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新班子展现新容新貌
校党委任命吴毅雄教授担任材料学院院长后,结合科学发展观学习实践的“热身”,两委班子成员面对制约学院发展的瓶颈问题,多次在两委会上进行沟通与交流,对问题不回避。班子成员还在院长的带领下,多次召开各个层面的座谈会,征求意见,力图找准问题所在。班子成员共同制定了09年工作规划和重点,并且精心组织召开了新学期全院教工大会。吴院长和班子每位成员的发言都使大家感觉到了院领导班子的新风新气、新容新貌。
除了对工作认真负责、严谨求实之外,他们还经常抽出时间与不同层面的教师积极交流,倾听他们的心声。在青年教师座谈会上,领导班子就青年教师们提出的关于学院编制、职称评审、出国深造等方面的具体问题做了现场解答;3月5日,他们慰问了学院全体女教工,倾听女性想法,沟通彼此感情,以此种方式给予妇女同志最真挚的节日祝福;在与新晋升高级职称的教师座谈会上,他们祝贺其通过努力步入人生发展的新阶段,并勉励其戒骄戒躁,在科研与人格魅力方面双重提升自己,引领材料学院走向新发展。
深入实践科学发展观
一周一次的科学发展观学习会,哪怕当天的时间已排满,领导班子成员都利用午饭和午休时间按时按质地召开。大家一致觉得,这次学习实践科学发展观活动,是材料学院快速发展的契机,有利于推动在继续深入学习实践中进一步查找重大问题,解决瓶颈问题,加快学院建设。
在校学习实践科学发展观动员会后,学院成立了领导小组,制定了严密的学习计划,并于规定时间内召开了学院学习实践科学发展观动员会,不仅请来了校长张杰院士亲自为全体师生党员做辅导报告,院长还精心准备了名为《弯弓射大雕》的报告。一个生动结合学校发展实际,几个重大举措,从宏观方面纵谈科学发展观;一个则结合学院发展瓶颈,突出矛盾问题,从学院层面推进科学发展观。同时,书记也结合学习计划与纪律,进行全面实施要求的布置等,使动员大会达到了很好的效果。
在基层组织的科学发展观学习上,领导班子成员也亲自到场,鼓励大家正确面对发展中的困难。学院凝固科学与技术研究中心成立不久,就发展现状、规划目标着手开展工作。院长吴毅雄、书记周平南根据管理经验,为中心提出多条建议,从打响大飞机关键材料精密铸造第一炮,到努力实现基础研究、应用基础研究与工程化的三位一体,深入科学发展观在基层建设的指引作用。
经过领导班子成员不断调研、分析查找,多次登门拜访老一辈学者取经,高屋建瓴地凝练出以科学发展观为指引,材料学院要做好五方面工作:分别是优秀人才培养与引进实施到位、科研项目培育与突破、教育创新与凝炼、学院管理规范与行动、凝聚力工程建设与可持续。只有这样的学习实践活动才能活跃思想、激发民智、形成发展氛围。
团结协作劲往一处使
2月26日上午,材料学院召开了“985工程”二期材料科学与工程科技创新平台验收会。讨论过后,专家组一致同意该平台通过项目验收。副院长卢晨在院务会上对领导班子成员的支持表示完感谢,又开始与大家一起着手探讨公共测试平台的改造和实验室建设方案。无论如何,实验室要在最快的时间,以最优质的服务,最全新的面貌,出现在师生面前。
第一届宝钢班学生,在双方导师的见证下,从副校长印杰教授手里拿到了毕业证书。之后,副院长王敏又随同副校长印杰教授赴法国巴黎参加第二届“巴黎高科日”,成功与巴黎十一大、特鲁瓦技术大学、德国不来梅大学签署了合作办学协议。无论是校企合作办学,还是国际合作办学,王敏都希望能促使学院形成新的亮点和支撑。
建筑学专业案例教学法的应用虽然早已开始,但主要集中在实践课程,理论课程的案例应用还存在较大不足。各专业理论课程设计缺乏联系,无系统性,各自孤立地完成教学工作,有些课程设计工作重复,使建筑学专业理论系统条块分割,案例教学的应用性被大大削弱,不能满足专业理论课程帮助学生构建完整的专业知识体系,以理论指导实践,提高专业应用能力的要求。因此,研究建筑学专业理论课程的应用性案例教学模式,有助于优化建筑学专业课程体系,改革教学内容,有效整合理论课程和实践课程,使之成为一个有机整体;有利于提高学生学习专业知识的兴趣,使其接受较为系统的专业技能训练,得到更有效的理论实践锻炼,并对所学课程的内容及其关系有更深入的认识和理解。
2“建筑材料”课程运用案例教学法的优点
2.1“建筑材料”课程的特点
“建筑材料”是建筑学专业的理论基础课之一。该课程共包括32课时(16周),分26个讲授课时和6个实验课时。“建筑材料”课程结合结构和建筑知识,遵循循序渐进、因材施教的教学方针,从课程设计和课程内容上总体统筹,引导学生自主学习,帮助学生梳理材料知识。“建筑材料”课程的特点是理论性强、知识点分散。课程涉及材料几十大类、上百品种,经验性的知识也很多,难以在短期内凭记忆全部掌握。因此,学生在学习过程中普遍感觉对知识不理解或者理解不透彻,抓不住重点,不能将繁杂的内容理出条理清晰的层次,学习难度大,效率不高,有些学生甚至产生厌学情绪。
2.2案例教学法的使用方法及步骤
1)选择案例。案例的选择是以教学为目的,因此必然与理论知识相联系。“建筑材料”课程的案例选择应该具有真实性、广泛性和针对性。以第五章节“砖石”为例,砖部分的案例选择以大师作品为主,注重砖的砌筑方式及其营造出的肌理,而石材部分的案例选择以常州本地的建筑为主,如新城首府楼盘的外墙干挂石材,以方便学生日后参观调研。
2)学生预习和教师展示案例。学生在课前必须熟悉课程内容。首先,按照教师要求阅读相关书籍,了解基本知识点,为课程内容做好铺垫;其次,对自己的阅读做相关的笔记和摘要,培养良好的阅读习惯;第三,将预习中的疑难问题一一列出,带着问题听课,为课堂讨论打下良好基础。教师将相关案例图文并茂地分类展示给学生,适当准备若干思考问题,以便课堂讨论。
3)课堂讨论。此部分是案例教学的重点部分,是区别于以往教学模式的重要内容。教师展示案例结束提出教学问题后,学生可以在课堂分组讨论。例如,教师给出干挂石材的案例分析后,提出若干问题:干挂石材相比普通石材饰面有何优点,干挂石材的剖面图纸如何绘制,干挂石材的不足之处等。此时学生分组后各选一题进行讨论,得出结论。分组讨论结束后开展集体讨论,选出几位学生提出问题,如干挂石材的讨论中有同学提出干挂石材在使用过程中如何清洁和维护,干挂石材的造价问题等,然后共同讨论,解决问题。教师在其中应起到良好的协调作用,适当地给学生以提示和引导,帮助学生分析问题,推动其主动思考,得出结论。
4)总结。讨论结束后,教师就课堂中提出的问题和讨论的结果一一总结归纳,得出关于某一种材料的若干特征,再结合理论知识点,帮助学生一一梳理材料的几种基本特点。
2.3教学成效
“建筑材料”课程使用案例教学法以后,课堂气氛活跃,学生之间和师生之间的课堂沟通与交流大大增加,学生的学习热情得到了较大提高,对建筑材料的兴趣得到极大提升,对建筑节点设计也充满热情,这些对“建筑材料”课程学习起到了推动作用。同时,学生发现问题和解决问题的能力有很大提高,方式方法趋向多元化,例如上网找资料、现场调研等。
2.4现存问题
案例教学中存在的问题一是案例的选择需要深思熟虑,既要有一定的深度和延展性,以便学生讨论,又不能难度太大;二是强调案例的同时也不能忽略理论知识,要将理论知识巧妙融入案例教学中。这些都有待于在今后的教学中改进。
3结语
理实一体化教学法即理论实践一体化教学法的简称。它改变了以往的教学手段,既强调充分发挥教师的主导作用,要求精炼理论知识,又强调动手实践能力。通过设定教学任务和教学目标,让师生双方边教、边学、边做,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。在整个教学环节中,理论和实践交替进行,理论和实践教学二者相互协调并重发展。这是一种通过在知识讲解过程中加入技能训练,并在技能训练过程中加深对知识的理解和掌握,充分调动和激发学生学习兴趣的教学方法。
二、《建筑材料检测》课程的特点
本课程是一门中等职业学校工业与民用建筑专业建筑工程施工的专门化方向课程,是从事材料员、试验员、取样员等岗位工作的必修课程。其功能是提高学生的工程材料质量管理的能力,具备工程现场材料质量控制的基本职业能力。
本课程的教学内容主要包括建筑工程中常用的建筑材料的品种、规格、性能、质量标准、取样方法、检测方法及建筑材料保管知识和技能,使学生能够正确合理选择和使用材料,能够熟练材料试验检测操作技能,使学生能够符合材料员、质检员、实验员等职业岗位的要求。
三、《建筑材料检测》课程实施
本课程共八个项目,分别为:建筑材料检测基本知识、砂石检测、建筑钢材检测、水泥检测与保管、建筑砂浆检测、普通混凝土检测、防水材料检测和新型材料。按照“以职业以能力为本位,以职业实践为主线,以项目课程为主体的项目化专业课程体系”的总体设计要求,以工作任务模块为中心构建的工程项目化课程体系,彻底打破学科课程的设计思路,紧紧围绕项目化课程完成的需要来选择和组织课程内容,项目内容突出工作任务与知识的联系,让学生在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位需求技能要求的相关性,提高学生的就业竞争能力。
项目分配表
任务1包括以下环节:
情景模拟――事先提出问题――结合网上精品课程寻找答案――现场检查――适时总结。主要采取的教学方法有:任务驱动法、网上学习法、小组讨论法等。
任务2包括以下环节:
任务安排――小组讨论――全班点评――方案修正――准备仪器及材料――操作实施。主要的教学方法有:小组讨论法、指导法 、情景模拟法。
任务3包括以下环节:
数据处理――数据展示――判定成果――教师总结――综合考核――资料汇总。主要的教学方法有:小组讨论法、自学指导法 、反馈教学方法等。
在整个教学过程中以教师为主导、学生为主体,在教师的精炼讲解下同时结合网上精品课程内容对知识点疏导,学生以实践操作为主,在操作的过程中,锻炼实践能力、深化理论知识的理解。
四、实施效果及存在问题
1.教学效果
该教学模式旨在使理论教学与实践教学交互进行,融为一体。一方面,提高理论教师的实践能力,实训教师的理论水平,培养一支高素质的师资队伍。另一方面,教师将理论知识融于实践教学中,让学生在学中干、干中学,在学练中理解理论知识、掌握技能,打破教师和学生的界限,教师就在学生中间,就在学生身边,这种方式可大大激发学生学习的热情,增强学生的学习兴趣,学生边学边练同时积极总结,能达到事半功倍的教学效果。
2.存在问题
1.1 根据材料类专业培养目标以及知识结构、能力培养的需要,学校高度重视实验室及其设备的硬件设施建设和管理制度的完善,采用“引进来,走出去”的方法,确保在数量和功能上满足了实验教学和学生课外科技实践活动的需要;同时,依靠完善的维护和更新机制,使得设备运行良好、安全可靠。同时不断完善管理制度,使得学生在实验课程实践活动和课外科技实践活动中能方便使用。
引进来:利用校内仪器设备、场地和专业人才优势,吸引企业共建“盐城工学院-中国玻璃控股有限公司工程实践教育中心”国家级大学生校外实践教育基地并利用企业的人力资源,共同培养企业所需高素质应用型人才。
走出去:联合地方大中型企业公司,建设企业实习基地,为企业定制培养所需人才。
1.2 企业对学生的培养是在学生已具备相对系统的理论知识和基本操作技能的基础上进行的,以提升学生解决实际问题的实践技能为主要培养目标。通过在企业实习基地进行各类实践环节训练,参与企业生产和新产品、新工艺等的研发,培养学生的创新实践能力,并在该过程中提高学生的人际交往能力、组织协调能力、表达沟通能力以及团队合作意识,完善其知识系统,培养创新能力强、适应经济社会发展需要的材料类工程师。
1.3 学院制定了一整套相对完善的实验室开放管理制度,具体包括实验室开放管理规定、实验室安全卫生管理规定、大型精密仪器设备管理办法等,并建立了实验室门禁及视频监控系统,进一步简化学生使用实验室的流程与手续。具体开放形式如下:1)实验课程所需实验室由中心每学期制定实验计划并按计划组织实施;2)毕业设计(论文)期间学生所需实验室实行工作日和节假日全天开放;3)大学生创新所需实验室实行工作日及节假日全天开放;4)学生参与教师科研所需实验室实行预约开放。这样实验室的开放能有效培养学生创新实践能力,使学生亲身参与创新活动。从大三开始,让学生在导师的指导下,开展为期两年的科研训练。综合实验课目的是全面培养学生的动手能力,由老师指导学生制定方案,就材料成分、制备工艺、性能检测、组织结构分析进行系统的实验研究训练。毕业论文(设计)工作要求学生结合导师和企业课题,学会综合运用四年所学知识解决实际问题和进行知识创新。
1.4 在人才强校政策的指导下,强化了教育教学的核心地位,充分调动了教师承担教学工作的积极性、主动性和??造性,学院逐步建立起以学科带头人、中青年学术骨干为核心的、年龄学历及学缘结构合理的、对教学与教学改革工作充满敬业精神的、稳定的高层次教师队伍,多名教师在国家和省市及各类学术组织中任职,在国内等相关行业中具有一定影响力。此外,通过建立工程教育中“教师-工程师”有机结合的机制,加强“双师型”师资队伍建设。进一步加大教师工程实践能力培养力度,提升教学一线专业教师的工程能力素养,增加工程实践经验。在此基础上,设计和制定一套适合本专业特色的、可操作的评价体系,不断提高教师的业务水平。
1.5 实践教学质量的提高,教师队伍是关键。学院重视实验教学队伍的建设,采取各种措施鼓励和激励高水平教师从事实验教学工作,形成理论教学、实验教学和科学研究互通,骨干教师相对稳定,职称、学历、年龄等结构合理,建设成了一支高素质的实验教学队伍。学院采取专兼职并举等措施,不断完善实验教师队伍结构,提升中心教师队伍水平,他们学术水平和教学水平的进一步提高对于中心的实验教学将具有重要作用。为此,学院在学校青年教师培训专项资金的资助下,对中心的青年教师和实验技术人员制定了培养培训计划,继续优化学术梯队结构、壮大师资队伍,加强后备梯队的建设和青年教师的培养。
1)鼓励学院的中青年教师在职攻读硕士或博士学位,优化实验队伍的学历结构。
2)鼓励学院的教师到校外进修,提高他们的业务水平。
3)通过邀请国内外著名学者来学院交流或合作,鼓励并支持中青年教师参加各种学术会议和开设各种学术讲座,增进中青年教师与学术界同仁之间的学术交流,开阔他们的学术视野,提高他们的学术水平。
4)鼓励和扶植中青年教师积极申请科研项目,并为其科研项目的顺利开展创造条件,逐步提高他们的学术水平。
5)鼓励中青年教师围绕着实践教学,积极申请和承担实验教学改革和教学研究项目,不断提高他们的业务水平。
6)鼓励和支持青年教师出国参加双语教学进修,增加双语实验教学课程的开设力度。
[关键词]研究性学习实践;创新能力;人才培养
[中图分类号]G420[文献标识码]A[文章编号]1674-893X(2012)01−0003−04
发展新材料、新产品、新工艺、新技术、新装备,全面提高技术和装备水平,全面提高产品质量,发展名牌战略,合理利用资源和保护环境的关键是培养和造就一大批现代化的创新创业型人才。中南大学根据社会需求、学科发展、专业布局特色,结合“大材料学科研究性学习和创新能力培养的研究与实践” 国家重点教改项目,提出“资源-冶金-材料-应用”的链式大材料学科理念和以此为背景的人才培养模式的改革。依托深厚的校园文化积淀营造出一种注重过程、宽容失败、敢为人先、勇于探索的校园文化氛围,建设了一支促进研究性学习的创新型师资队伍,形成了与之相适应的研究性学习过程管理机制和鼓励探索实践的保障机制。以资源共享为出发点,立足学科群体优势,构筑起一个跨学科的大材料本科人才成长与科学研究相互促进的开放式综合平台,实施连续一贯的研究思维熏陶,推进层次递进的科研实践过程,创建了以“学科文化-创新实践-制度保障”的“三位一体”的立体化实践训练体系,提出了“三导—三练—三动”的研究性学习模式,形成了以大学科为基础的大学生研究性学习和创新能力的培养新体系,并进行了实践。通过不断交叉发展和共享建设,大材料学科群现已建成7门国家精品课程,6门省级精品课程,2门国家双语教学示范课程,1个国家人才培养模式创新实验区,1个国家级实验教学示范中心,1个国家级教学团队,1个省级实践教学示范中心,2个国家人才培养特色专业,1位国家教学名师,1位省级教学名师,1个国家教学团队。2005~2010年间,大学科的本科生公开发表科研论文368篇,获国家和省级挑战杯大学生课外科技作品和创新创业竞赛9项 ,“升华杯”创业计划竞赛及科技作品竞赛50项,数学建模和大学生英语等各种学科竞赛国家国际级44人次,省级16人次项,参与申请专利12项。
一、立足共享,凸显优势,树立“资源-冶金-材料-应用”的大学科理念
人类社会不断发展,自然资源不断消耗,节约资源和保护环境成为社会可持续发展的必然条件,建设“资源节约型”和“环境友好型”社会是人类社会进步的必然趋势。与资源紧密相关的材料学科应该结合资源、提取、应用来统筹发展,与相关学科更广泛的交叉融合。发展中的材料学科,要求的人才应具备深厚的和宽广的知识储备、强大的工程实践与设计和创新能力、宽广的国际化视野、强烈的资源观和环保意识、科学的思辨方式,因此,需要在更大的学科背景下、开放的学习环境中,采用科学和个性化的培育模式。
中南大学拥有从资源到制备加工等完整的优势学科体系,学科内涵关联递进,经50多年的互相促进、共同发展和融合,形成了具有中南大学特色的大材料学科群。该学科群拥有5个国家重点学科、4个国家重点(工程、国防)实验室和国家工程研究中心、3个教育部重点实验室(工程中心)、2个国家创新群体,以此为基础,形成了大学生创新创业实训平台。作为首席科学家单位,学科群联合承担了6项“973”重大基础性研究项目,促进了教学与科研的良性互动,打破了教学与科研的条块分割局面,将科研与教学紧密地结合起来,实现科研反哺教学、带动教学的新风气。以大学科为背景,构筑互为交叉的学科基础,建立大的教育与训练平台,通过大师的引导和大项目的支撑,将学习自交给学生,以多元多向的交流与互动,培养具有大视野、大思维、探索精神和创新能力的大材料类杰出人才。在大学科理念指导下,以“资源-冶金-材料-应用”为主线,对“矿物加工工程”“有色金属冶金”“材料物理与化学”“材料学”“材料加工工程”等5个国家重点学科进行整体规划、设计,结合课程体系、实践实训、拓展训练、综合素质、非智力因素等,开展多方位的创新人才培养模式的创新与改革,培养视野开阔、基础宽厚、个性鲜明、乐于探索、勇于创新,具有资源节约、环境友好、团队协作意识的大材料创新人才。
二、宽容失败,鼓励探索,营造“敢为人先,勇于创新”的人才成长氛围
大材料学科群拥有8位院士、109位博导、156位教授的强大师资队伍和大量国家及省部级教学、科研成果,对学生有极大的示范作用。实施本科生学业成长导师制,引导学生尽早接触专业信息和了解学科前沿,更好融入学术团队和培养探索精神,帮助学生建立学业规划和选择专业及课程,使学生从入学起就有引导、有指导、有鼓励、有关注,减少盲目性,提高适应性,促进素质养成。近年来,学校积极营造鼓励创新的校园文化,培养学生勇于探索、敢为人先、不怕失败的拼搏精神,为创新创业型人才培养打造坚实的湖湘文化精神基础,发挥学生社区、学生公寓、网络虚拟群体等在校园文化建设中的作用,营造“心忧天下、敢为人先、乐于探索、勇于创新”的学科人文精神,形成极具感染的学科文化魅力和促进研究性学习的人才成长氛围。
树立“参与过程的成长即成果”的理念,开展特色品牌活动,营造敢于钻研勇于探索的学术和创新氛围,重视实践、实训,强调过程参与,容许失败。通过读书活动、知识竞赛、名家论坛、开放论坛、网上论坛等,利用教学和研究成果展示和交流平台,形成开明、活泼、合理、自由、民主的学术环境。通过院士及大师上讲台,开设学科前沿、尖端技术和科学研究方法等课程和讲座,拓宽学生视野,激发研究兴趣。通过多渠道、多形式的研究和实践活动,引领学生 “以探索为乐、以求知为乐,以创新为乐”,培养学生的首创精神与创业素质。
利用第二课堂和社会教育资源,开展主题教育活动,加强德育和素质教育,增强社会责任意识。依托团中央委托学校建设的“中国大学生心理健康教育在线” 等10余个网站开展多主题网上交流和教育活动,充分利用高校网络德育系统和德育示范基地开展有效的德育工作。大力扶持和鼓励学术科技创新型社团和兴趣爱好型社团。确立“服务社会、增强责任、全面发展”的主题思想,实施“大学生素质拓展计划”,开展以“三下乡”和“四进社区”为主要形式的多种多样的学生社会实践活动,设立专项经费,建立考核制度,对学生参与社会实践进行量与质的考核。
将体验多种学习经历、感受不同文化氛围作为本科生研究性学习的一种手段。针对材料学科不断与相关学科的渗透与交叉的特点,利用学科门类多、学科性公司多以及国际交往频繁的优势,对学生提出了体验不同学习经历、感受不同文化氛围的要求,采取多种方式和途径,开阔学生的国际化视野、产学研早期结合感受创新氛围、企业公司顶岗历练体验创业过程。通过校际、国际交流、聘请国外教师等多种形式,使学生感受不同文化、领略不同思维特征。三年来,已选派200多名学生赴美国普度大学、英国伯明翰大学、澳大利亚蒙纳士大学、里兹大学、芬兰罗瓦涅米技术学院、挪威科技大学进行学习,每学年邀请国外专家到大材料学科开办讲座超过50次。根据课题情况,鼓励学生到学科性公司实习或勤工俭学,以增强学生在不同研究群体的经历。鼓励学生辅修管理或经济类的课程,鼓励学生通过网络学习国外学校的课程,通过多种方式让学生体验更大范围的学科背景、文化蕴含和教育特点。
三、注重过程,激励创新,建立“认识—探索—创新”的研究性学习体系
研究性学习具有内容的开放性,过程的自主性,方式的多元性等特点。中南大学依据自身的特色和培养理念,以强化探索实践和提高创新能力为目标,以营造氛围和提供手段为途径,以个性化培养和团队精神为内涵,以兴趣驱动和参与体验为基调,以自主选题和自行实验为核心,提出了“名家引导、问题引导、课题引导”“思辨训练、探究训练、拓展训练”“兴趣驱动、研讨促动、多元互动”的“三导—三练—三动”研究性学习模式。通过名家引领、课题导入、问题探索和课题解析,激发本科生学习兴趣和探索精神,以参与科学研究为切入点,进行思维、认知、分析、辩识能力的训练。在大学科背景中,进行贯通式的拓展训练,在实际创新创业环境中,进行多层次的探究训练。通过自主选择专业、课程、教师和课题,形成学习的兴趣驱动力,通过各种类型的学术活动和社团活动,进行不同主题的研讨,达到多元互动和学术提升。与此同时,不断完善“重参与、重过程、重成长”的评价制度,改变以往重分数、重结果的评价方法,以实践训练、思维拓展、了解社会和奉献社会为导向,建立注重过程的学习实践评价体系,突出“过程完整、时间保证、训练系统”,强调参与、重视程序、强化过程、淡化结果、激励创新。
以“循序渐进提高基本能力、引导求知激发探索兴趣、成果转化及应用激励实战体验”为出发点,构筑“层次递进的训练平台、激发兴趣的探索平台、拓展能力的实战平台”三大功能互补的实践平台。利用中南大学大材料学科群的资源优势和学科建设的优势,整合国家和部省级重点实验室资源和学科性公司的资源,构筑培养学生基本素质的训练平台和进行科研开发和创新创业实战训练的平台,为学生提供研究、设计、模拟、创造和实训的自由探索空间,把学生直接置于科研开发-成果转化-企业管理-市场营销的创新创业环境中,通过“教科产”的有机结合,使教育与科技活动和社会经济发展的现实需求紧密结合。
利用“训练—探索—实战”贯通式条件保障,进行“认识—实践—创新”层次递进的训练。发挥大材料学科的整合优势,建立实训平台全面开放制度,设立创新基金,推动教学资源开放共享,实现实践平台的高效利用。三年来,大材料学科先后投入8000万元用于实验室建设,以学科群为整体统筹规划,将平台按功能划分为相应的功能区,拥有的5000余台套设备均向本科生开放,保障了研究性学习和探索实践,每学年约4000大材料学科学生受益于资源的开放共享。大学科群共有的探索平台,为建立四年不断线的必修实践课程体系和层次递进的基本能力养成实践体系提供了资源保障。低年级采用引导型训练模式,开设新生课程,通过研讨式教学使学生了解所从事领域的概念、前沿、进展以及研究方法等,激发学生的求知欲望。高年级采用研究型训练模式,邀请行业知名专家开设“企业案例分析”等课程,综合了解行业的技术发展现状,结合承担的国家及省部科研课题进行科研探索和完成毕业论文(设计),着重训练学生综合运用所学相关知识,提出问题、分析和解决问题的能力,实现理论与实践的有机结合,培养学生创新意识及实践能力。
以“大学科—教学学院—指导教师—实践项目”为主线,建立大材料学科开展研究性学习的长效机制。一是成立大材料学科创新人才培养领导小组和专家顾问组,负责建章立制和组织协调,旨在加强大材料学科群中各学科间的交流与合作,深化教学改革,加强平台建设,提高培养质量等。二是建立大学科开展研究性学习的组织机构,鼓励跨学科组成团队,组织跨学科探索研究,以项目组为研究核心,各学院成立执行指导小组,负责指导和实施研究性学习。三是成立大学生创新创业教育中心,建立大学生创新创业的项目制度,结合国家和社会在学校设立的项目,建立国家、企业、学校、学院四级创新创业资助体系,形成创新实践、创业实践、社会调查、科学研究四种创新创业实践类型。四是开放教师科研课题,联合大材料学科群各课题组,设立面向本科生的勤工俭学岗位,提供更多的参加科研和生产的机会。五是利用学科性公司作为学生产学研早期结合的主要载体,吸纳本科生参与科研活动,将单一封闭的学校教育置于开放环境之中,使教学内涵、手段直接与现代生产相匹配,形成动态的、开放的、与现场同步的创新能力培养的平台。六是通过“双参三联合”, “定单式培养”等方式,使企业参与学生培养的全过程,学生提早参加企业的相关研发活动。通过课题组与学生双向选择、学生交叉组队自主立项等措施,形成了各种参与科研的形式和多样化的研究性学习团队,实现科学研究与学生培养的有机结合。
学生可以通过不同的途径参入科研活动。一是学校顶层设计自由探索项目,供学生选择,通过答辩,确定是否立项资助;二是学生提出研究计划,自组研究团队,经学校或学院评审后给予立项资助;三是通过双向选择以助研形式参与老师的课题。三年来,大材料学科提供514项科研课题供学生开放研修,近700名学生获得了“中南大学本科生自由探索计划项目”“大学生创新教育行动计划”“大学生创新创业启航行动计划”“米塔尔创新创业奖”立项资助计划的支持,每年约有750名学生通过自愿选择参与科研,300人次学生参与交叉科研课题的研究,C/C复合材料、生物冶金、高性能铝合金、铜合金和镁合金等国家重大项目吸纳了200多名本科生参与研究。
四、和而不同,彰显特色,有效实施大材料学科创新人才培养方案
根据大材料人才观的理念,贯彻“和而不同,彰显特色”的思路,以资源-冶金-材料-应用为学科主线,按照“卓越性、创新性、个性化、国际化” 的原则,构建大材料学科的柔性培养方案。新培养方案设置通式教育、学科教育、专业教育和个性培养四类课程平台,压缩总学分的同时将选修课比例提高到35%左右、实践环节学分达到30%以上,设置了8学分以上的课外研学学分。大材料学科内各专业课程对大材料学科的学生100%开放选修,保障大材料学科各专业的交叉融合,促进学生知识、能力、素质协调发展。
以“促进开放选学、交叉学科基础、突出专业特色、贯通素质养成”为目标,构筑融合大材料特色的弹性课程体系。大材料学科低年级各专业的学生有相同的学科基础课,一年级课程全部打通,高年级学生有各具特色的专业课,针对大学科群的发展开设前沿讲座课和专题讲座课、学术研讨等。通过“开放实验、开放课程、开放课题”的三开放促进研究性学习,使学生在开放选学中强化学科基础和深化专业知识,在交叉选修中拓宽视野和养成素质。
在校期间,学生有2次跨大类和大类内选专业的机会,还有3次自主选择教学进程、学习课程和授课老师、毕业出口的专业方向的机会,最大限度把学习的自交给学生。鼓励学生在大学科跨专业选修课程和开展探索实践,修满其他专业10个必修课学分和10个选修课学分可以获得相应专业的辅修证书,修满50个其他专业的学分(包括必修课和选修课)可以获得双学位。为满足学生对学习的更高层次的需求,采取成立教改班小班上课和采取一对一指导的方式,进行因材施教和大信息量教学,加深基础课程和加大选修门类。经1~2年的集中强化基础后,在导师指导下逐步进入相应的研究团队,在学习中探究,在探究中学习,强化其科研能力和创新能力。
通过开展大学科为背景的创新人才研究性学习和创新性能力培养新模式研究与实践,在大材料学科学生中,已经形成了自觉学习、积极探索、大胆创新的研究性学习氛围。在这种氛围的熏陶下,在大材料学科的立体化实践体系的训练中,学生创新思维、实践动手、交流合作等能力不断提高。对本科生全开放的学科群“训练-探索-实战”的立体化实践平台,每年可接受约4000名学生进行不同层次的教学和科研基本能力训练、探索研究和创新创业体验。教授们的科研团队参与指导学生的创新创业活动,每年吸引大量的本科生组成研究性学习团队进行科研探索。大材料学科所有学生通过参与大型综合实验和在教师的指导下完成某个专题的研究,经历“实验方案制定-实验研究-材料制备和检测-数据分析与整理-论文撰写”等全过程实践,得到全方位训练。冶金工程专业0202班的刘芳洋同学,一年级进入理科教改班学习,二年级开始参加科研实践活动,三年级进入到刘业翔院士的科研团队开展研究训练。刘院士亲自为其制定了学习和研究计划,让其参与薄膜太阳能电池材料的开创性工作,进行实验平台的搭建和一系列探索性实验,体验从方案制定、可行性分析、设备选型论证、实验室建设等的独立工作经历。他和老师一起搭建了湖南地区第1套太阳电池光电性能测试系统,建成一套超高真空溅射与蒸发系统和用于薄膜材料电学性质测量的霍尔效应测试系统,现已发表了6篇高水平的科研论文,参加3项专利的申报。无机非金属材料工程专业0502班周立斌同学和0402班的高冠华同学,从大二开始进入国家973首席科学家邱冠周教授的科研团队中开展研究性学习,参入国家自然科学基金项目的研究,撰写出的英语论文被“JournalofPhysicalChemistry C(SCI,影响因子为4.0)”录用。郭学益教授指导的学生创新创业团队,结合湖南省的经济特色与生态问题,以“橘子油提取及应用于‘白色污染’泡沫塑料回收利用”为题进行创业设计,2006年获得湖南省第二届“挑战杯”大学生计划创业竞赛金奖和最佳创意奖、第五届“挑战杯”飞利浦中国大学生创业计划竞赛铜奖和优秀团队奖、第三届中国青年创业项目洽谈会暨科技创业成果博览会铜奖。
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