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材料化学工程论文

材料化学工程论文

材料化学工程论文范文第1篇

关键词:人才培养;材料科学与工程;教学改革

材料是人类文明与社会进步的物质基础与先导,是实施可持续发展战略的关键;材料技术是现代高科技与新经济的三大重要组成部分,在以高科技为主要特征的知识经济时代,世界各国在产业政策、科学研究、教育与人才培养等方面都给予了材料科学重点支持、优先发展的政策。随着我国社会经济和科学技术的发展,对材料科学与工程专业人才的知识结构与实践能力提出新的要求,因此,高校材料科学与工程专业人才培养方案需要作出相应的调整,以满足社会经济发展对材料科学与工程专业人才的需求。如何构建满足社会经济发展需求的材料科学与工程专业人才培养体系成为当务之急。

一、材料科学与工程专业人才培养的演变

材料科学与工程教学始于1865年美国Columbia University、英国Sheffield University、Emperical Mining College等设立的矿冶专业,侧重于炼钢、铸铁、冶炼工艺等方面教学,以金属材料为主。20世纪40年代后为适应非金属材料的发展需要,Birmingham、Cambridge等大学开始组建冶金与材料专业,并在教学计划中加入了“广泛材料”基础理论及非金属材料课程。80年代后[1],欧美等国逐渐将材料类人才培养模式统一到材料科学与工程一级学科上来。

新中国成立前,中国的材料教育主要是培养矿冶人才,这一时期材料学科教育的突出特点是不划分专业,教学内容包括采矿、选矿、冶金、材料等内容,是一种宽领域培养模式[2]。新中国成立以后,由于经济建设的需要,按照苏联的培养模式与教学体系,我国的材料教育先后开设了金相、轧钢、金属材料热处理、腐蚀与防护、有色金属冶金及热处理、有色金属及其合金压力加工、粉末冶金物化、高分子材料(含复合材料)等十几个专业[3]。随着经济、社会和科学的发展,材料科学与材料工程之间的界线开始模糊,几大材料之间有了更多的内在联系和共性。复合材料、陶瓷材料、功能材料等新材料的出现和广泛应用,计算机等先进技术的快速推广,都使各方面的创新更加强调基础及横向与纵向的联系。实际上,各类学科越来越相互交叉、渗透、借鉴和移植,从应用上来说,越来越大规模的相互替用、组合已成为客观事实。

面对国际材料科学技术飞速发展、高新技术发展对材料科学与工程人才培养需求的变化、国外材料科学与工程教育的改革,我国材料科学与工程教育改革迅速发展,几乎全国所有设有材料专业的院校均已不同程度地参与了材料科学与工程教育改革,借鉴欧美诸国材料科学与工程教育模式与体系,培养模式由“专业培养”向“学科培养”发展,从狭窄的专业教育向全面的素质教育转变,从钻研狭窄的单科教育向建立工程意识教育转变;同时,吸收欧美国家的“材料学科共同基础知识”作为重要的教学内容,课程设置从学科式课程向整合式课程转变,专业课程从中心地位向载体地位转变,课程内容从以学科发展为中心向以培养学生为中心转变[4,5]。总体来说,我国高校材料教育正在不断打破旧的专业范围的约束,向其他专业甚至其他一级学科渗透,按材料科学与工程一级学科来构建人才培养体系已经成为必然的趋势。

二、人才培养目标设定

材料科学与工程专业本科人才培养的总目标是培养具有优良的思想政治素质、扎实的科学文化基础、良好的身体心理素质,在材料科学与工程学科及相关专业领域比较系统地掌握基础理论、基本知识、基本技能,能够从事材料科学与工程领域的技术研发、装备使用与维护以及管理工作的专业技术人才。

在思想政治方面,要求掌握马克思主义基本原理和相关的人文社会科学知识;具有必备的政治行为和道德行为能力;政治立场坚定,法纪意识牢固,思想品行端正。

在科学文化方面,要求比较系统地掌握自然科学基本理论和公共工具课程知识;具有较强的思维能力、实践能力、表达能力、交往合作能力和获取知识能力;具备良好的科学素养和文化修养。

在专业业务方面,要求系统掌握材料科学与工程基础理论和实验技能;掌握一定的化学、电工、电子、计算机、力学等方面的知识;初步具备从事材料工程及其它相关专业的科学研究、技术开发、工程设计等的实际工作能力;具备较好的专业素养和较强的创新精神。掌握一门外语,能够较熟练地查阅专业外文文献,初步具备应用外语进行交流的能力。

在身体心理方面,要求掌握体育运动的一般知识和心理学的基本知识;具有体育运动的基本技能、良好的心理适应能力;具备良好的健康意识、强健的体魄和健康的心理。

图1课程体系结构图

三、课程教学体系设置

针对人才培养目标设置课程体系,所有课程按照培养阶段分为公共基础课程、学科基础课程和专业课程3个层次,按照修读要求分为必修课程、选修课程、自修课程和讲座课程4种类别。课程体系结构如图1所示:

公共基础课程由政治理论、人文社科与自然科学系列课程组成,约占总课程教学学时数的60%。政治理论系列课程涵盖马列理论、思想道德修养、历史、社会主义理论等,主要培养学生的价值观和方法论;人文社科系列课程由外语、文学、心理学等组成,主要培养学生的外语应用能力与文学修养;自然科学系列课程涵盖数学、物理、生物等,主要培养学员科学方法和思维。

学科基础课程与专业课程主要培养学生的学科基础、工程素养、技能与方法,服务业务岗位的需要,约占总课程教学学时数的40%。学科基础课程可区分为大类(或相关)学科基础课程(电子与计算机系列、力学系列)和专业学科基础课程(化学系列、材料科学系列),其中大类学科基础课程由电工与电路基础、模拟电子技术、自动控制原理、计算机程序设计、计算机硬件技术基础、工程力学等课程组成,主要培养学生掌握相关学科基础理论,拓宽知识面,适应未来岗位转换的需要;专业学科基础课程由无机化学、物理化学、有机化学、高分子化学及物理、材料科学基础、复合材料原理等课程组成,课程设置跨化学与材料两个一级学科,强调化学与材料学科的交叉。

专业课程从材料体系、工艺、性能与分析四个方面组织课程教学,主要包括工程材料学、功能材料学、先进复合材料概论、材料力学性能、材料物理性能、材料工艺学、材料研究方法、材料失效分析等课程,主要培养学生材料的合成与制备、成型与加工、成分与结构分析表征等专业知识与基本技能,了解材料学科发展前沿、趋势及其在装备中的应用。

三、实践教学体系构建

材料科学与工程属于基础学科,但又具有极强的工程实践性,因此,在构建人才培养体系时,既要突出其基础学科的属性,同时要重视工程实践能力的培养。在人才培养体系中,除公共基础课程所涉及的课程实验外,整个专业教学实践环节包括专业实验课程、工程实践与毕业论文。工程实践集中安排在实习工厂进行,一般为2~3周,主要是强化学生对工程实际的认识;毕业论文是学生对学科基础与专业知识的综合运用,安排在第8学期进行。

材料科学与工程专业实验课程教学贯穿整个专业课程学习,其主要目的是通过科学、合理、规范的实验教学体系,培养学生的专业实验技能与动手能力,进而提高学生创新意识和创新能力。实验课程教学区分为3个层次,即基础型实验、综合设计型实验与研究创新型实验,如表1所示。

基础型实验由3门实验课程构成,强调学生材料科学与工程基本知识和基本技能培养。通过将材料科学与工程实验基本操作、实验基本技能的培养与对应的理论课程的衔接,使两者相辅相承,互相促进;通过将材料科学与工程基本操作、基本技能的培养与实际应用相衔接,做到学以致用。

综合设计型实验开设1门实验课程,属于大材料科学与工程意义下不同实验课程之间的大综合。该平台的实验,从制备加工方法训练到性能测试分析和组织结构表征的深化,培养学生的科研能力与工程意识。

研究创新型实验开设1门课程,由多个模块组成,学员选修其中一个模块,实行导师制。目的是让学生在学习了基础性实验和综合性实验后可以自主设计、自主创新地进行新的实验。逐步建立起学生自主学习为中心的实验教学模式,形成自主式、合作式、研究式为主的学习方式。

四、结束语

我国高校材料教育正在不断打破旧的专业范围的约束,按材料科学与工程一级学科来构建人才培养体系已经成为发展趋势。本文针对设定的材料科学与工程专业人才培养目标,科学合理地设置课程教学体系与实践教学体系,体现出重基础、宽口径,注重实践和创新的特色,较好地满足了全面素质教育的要求。但人才培养的改革是一项长期的工作,需要持续不断地创新与实践,才能永保人才培养方案的科学性与时代性。

表1材料科学与工程专业实验教学体系

[参考文献]

[1]材料科学与工程教学指导委员会.材料科学与工程人才培养规格与模式的演变规律[J].教育部高等学校教学指导委员会通讯,2006,(1).

[2]叶宏,田中青,许惠斌.材料科学与工程专业工程应用型人才的培养[J].中国冶金教育,2010,(3).

[3]王章忠,皮锦红,巴志新.材料科学与工程专业应用型人才培养的思考[J]. 南京工程学院学报(社会科学版),2007,(1).

材料化学工程论文范文第2篇

关键词:开发内化;土木工程材料;教学方法

文章编号:ISSN2095-6711/Z01-2016-01-0085

一、开发内化教学模式

与传统教学方法相比,开发内化教学模式强调通过有效的教学活动,调动学生自主学习的积极性,开发潜能、引导和促成学生将知识“内化”为分析、解决实际问题的能力。所谓“开发”,是开启学生的智慧,发掘学生的潜质、潜能,激发学生内在的活力和动力,调动学生学习的主动性、积极性和创造性,有利于促成学生的内化。所谓“内化”,是将外在的教学内容通过记忆、理解、运用,转化成内在的素质。因材施教是开发内化教学方法的原则。

二、课程特点

土木工程专业课程中,《土木工程材料》是开课较早的专业基础课,是一门理论和实践并重的课程,主要向学生介绍土木工程中常用建筑及功能材料的性能、特点和应用,并使其获得重要材料的检测和试验方法的基本技能训练。此外,这门课程与其他课程密切配合,为后续课程如钢筋混凝土结构设计原理、钢结构、砌体结构、施工技术、工程管理等提供必要的材料基本知识。通过本课程的学习,要求学生能够结合工程实际,正确选择与合理使用土木工程材料,分析和解决实际工程问题。然而,课程内容大多是理论叙述,在教学中常会遇到以下问题:①缺乏系统性:材料种类繁多,内容庞杂,章节间基本没有联系;②逻辑性较差:各类材料与工程实践经验密切相关,应用性强,经验性内容多、概念多、专业术语多;③看似简单易懂,没有深奥的原理,实则不易把握。学生觉得一听就懂,但一考就不会。由于本课程具有上述特点,学生普遍感觉内容枯燥,学习兴趣和积极性差,对知识理解不深,对材料性能及选择使用方面的知识和能力欠缺,无法灵活应用,并直接影响后续课程的学习。

三、教学经验探讨

开发内化教学模式,改变了传统的教学方法,鼓励教师采用启迪式教学方法,引导学生思考,培养学生自学能力,帮助学生找到学习的兴奋点,提高兴趣。本文结合开发内化教学模式在《土木工程材料》课程中的应用,对教学方法进行以下探讨:

1.重视第一堂课——绪论。绪论作为第一堂课是十分重要的,直接影响学生对课程的学习兴趣、对教师能否胜任教学的信心。所以,教师应在课前做好充分准备,讲好绪论课。在具体教学中,可以通过图片、影像等介绍,让学生对土木工程材料有一种全新的认识,以提问的方式激发学生思考“什么是土木工程材料?”、“土木工程材料与建筑的关系”,而后结合工程实际,进行生动的阐述分析,既完成了相关内容的传授,又能让学生清楚地认识到课程的重要性,从而帮助学生树立学好课程的坚定信念。

2.运用课堂提问,引导学生积极思考。教师“导”知识、“导”方法是开发内化教学的一个重要特点,即在教学过程中,教师更注重引导学生学习,而不是填鸭式地“灌”给学生。结合本课程叙述性较强的特点,以问答促思考,更能激发学生学习的主动性,同时灵活应用一些与材料性能相关的生活类常识,活跃课堂气氛。例如,针对材料的亲水性和憎水性,可以引导学生寻找小案例并进行分析,简单的课堂提问,既紧扣知识点,又提升学生的兴趣。

3.结合工程实例,理论联系实际。本课程的主要教学目的是让学生具备正确选择与合理使用工程材料的能力,因此在教学中要适时引入工程案例,尤其是结合材料如何影响建筑结构性能,选用典型的工程事故进行分析,不仅有助于消除理论知识的枯燥,更能加深学生对材料特性的理解,有助于学生明确理论知识指导工程实践和解决实际问题的重要性。

4.讲授方式多样化。教师通过制作图文并茂的PPT、录像、动画演示等,结合教学内容安排适量板书,使课堂内容生动化、多样化,提高学时效率;此外,可选择适合学生自学的章节,请学生收集相关信息,分组讨论并试讲,通过多种方式引导学生养成勤于思考,勇于探索和创新的良好习惯。

5.加强实践环节,培养学生动手能力。本课程强调理论与实践并重,因此,实践环节必不可少。当前,由于本科教学条件所限,大多数高校开设的实验占课程总学时的35%。在实践环节,学生不仅能真实接触到材料,还能观察到材料性能变化的整个过程,是理论教学的重要补充。针对无法开展的实验,教师可通过视频和图片进行讲解。

6.丰富教学内容。《土木工程材料》课程的教学必须服务于工程应用,但教材对新技术、新标准有一定滞后性。因此,为了丰富教学内容,除选用的教材应能反映土木工程材料方面的最新研究成果外,在教学过中应适时讲授有关材料的研究动态、发展趋势及应用状况,拓宽学生的视野,激发学生的开拓创新意识。另外,鼓励学生以课外调研的方式,自行安排到建材市场等进行学习和调查,了解材料的价格、生产工艺、性能差异和使用方法等,这个过程不仅是课堂教学的补充,有助于增强学生对材料的感性认识,也能锻炼学生的交际沟通能力。实践表明,开发内化教学模式在将理论知识与实践相结合,开发学生的学习潜能,激发学生主动学习的积极性方面提供了新思路,教师应自足岗位,在教学过程中努力探索和不断总结积累经验,勇于改革创新,才能进一步提高教学效果,开创理论教学改革的新局面。

参考文献:

[1]吴芳.重庆大学“土木工程材料”课程教学改革研究与实践[J].土木建筑教育改革理论与实践,2009

[2]徐静伟.《土木工程材料》课程教学方法的分析与探索[J].科技创新导报,2011

材料化学工程论文范文第3篇

论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。

材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。

1 材料化学专业人才培养方案基本框架

从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。

公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。

通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。

专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。

专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。

实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。

2 材料化学专业课程体系设计

材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。

3 构建相对完善的实践教学体系

3.1 构建新的实践教学体系

材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。

3.2 更新重组实践教学内容

在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。

4 结语

材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。

参考文献

[1] 禹筱元,罗颖,董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践[J].高教论坛,2010(1):24-25,39.

[2] 宋金玲,蔡颖,王瑞芬,等.材料化学专业人才培养模式的研究与实践[J].价值工程,2011:273-274.

[3] 易清风,申少华,肖秋国,等.教学研究型高校材料化学专业创新人才培养模式的探索与研究[J].广东化工,2011,38(10):174-175.

[4] 郭琳琳.材料化学课程设置与教学初探[J].沧州师范专科学校学报,2010,26(1):115-116.

[5] 孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[J].中国教育技术装备,2011(1):66.

材料化学工程论文范文第4篇

[关键词]复合材料与工程应用型高校人才培养方案新专业建设

[中图分类号]TB33;G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2014)03-0089-02

复合材料是一种科技含量较高的新材料,广泛应用在航空航天工业、汽车工业、高速铁路、军工领域以及风电叶片新能源等领域。随着我国制造业水平的不断提升,在新产品上应用新材料也越来越多,如大飞机项目的启动,复合材料是其制造的关键技术。复合材料和钢铁等材料不同,钢铁材料是在钢铁厂由自动生产线生产出来的,而复合材料即使在欧美等发达国家的飞机制造厂,也是由一线工程师在现场进行人工裁剪制造出来的,因而产品的质量在很大程度上取决于一线工程师的水平。而这样的企业也需要大量卓越的一线工程师,这也正好与上海应用技术学院对毕业生的培养目标定位相吻合。

复合材料与工程专业是一个新专业,在我国的许多大学都开始设置复合材料与工程专业。而国外的大学未见开设复合材料与工程专业,而是仍将其作为材料科学专业的一个方向。在我国的一些研究型大学,其专业培养方案的导向主要放在培养研究型人才上,原理性、理论性的课程较多,主要以培养研究生为主,学生毕业后也主要在高校研究所从事科研工作。伴随高等教育的大众化,产生了许多应用型本科高校。自改革开放以来,我国新建的地方高校和近年来由高等专科学校升格的本科高校,比如上海应用技术学院,都属于应用型本科高校。在这类高校中设置的复合材料与工程新专业,主要是以经济及社会发展需求为导向,结合国家和地方的战略性新兴产业,培养既具有一定的专业理论知识,又具有较强的实践性专业技能的应用型人才,学生毕业后主要到相关复合材料企业和行业从事技术和管理工作。[1] [2] [3] [4] [5] [6]

复合材料与工程专业是上海应用技术学院2010年经教育部批准开设的几个本科新专业之一,2010年已开始招生。本文以经济社会对该专业高级应用型人才需求为导向,结合我校实际情况,并借鉴、比较国内其他大学本专业的培养方案与课程体系,找出构建并优化我校复合材料与工程专业理论教学体系和实践教学体系的对策。这对于提高应用型工程技术人才的培养水平,实现培养卓越一线工程师的目标定位,具有较大的理论和实践借鉴意义。

一、复合材料与工程专业人才培养目标的定位

作为应用型本科高校,在人才培养目标上应找准自己的定位,形成自己的特色。我们本着依托行业、按市场需求培养、实施产学研一条龙建设的理念,以上海及长三角地区对复合材料制备、加工、应用等领域的工程技术人才需求为依据,建立“宽基础、重技能”的人才培养模式。另外还引进具有丰富实践经验的企业与行业专家进入我校教学工作委员会,参与人才培养方案的制订。

我们制订的复合材料与工程专业的人才培养目标是:培养德、智、体、美、劳全面发展,适应上海及长三角地区经济建设以及现代制造业所需要的应用技术型人才。毕业生具备复合材料与工程专业的理论基础、专业知识与技能,具有良好的学习能力和团队工作能力、高度的社会责任感、良好的道德文化修养和健康的身心素质,可以胜任复合材料领域的研究与技术开发、材料加工工艺和设备设计、材料产品技术贸易与生产管理等工作。

具体要求是:掌握复合材料与工程方面的基础理论与专业知识,掌握复合材料的工业生产过程、设备和工艺;了解复合材料在不同行业中的应用及其相关知识,了解本专业的发展现状和趋势;掌握复合材料与工程工作所需的工程科学技术知识及较丰富的人文和社会科学知识;了解本专业领域技术标准及相关行业的政策、法律和法规。

同时要求具有以下素质和能力:复合材料与工程专业方面的研发,工程实际问题的分析和解决;能够阅读中英文专业文献,能够运用英文进行交流和翻译;懂得运用计算机知识解决复合材料与工程中的各类问题;善于科技创新、技术管理、工程项目管理与市场营销;善于沟通与交流。

二、复合材料与工程专业人才培养计划的构建

(一)复合材料与工程专业的特色

结合我校应用型本科高校的定位和二本的生源特点,我们提出了依托材料学院上海市材料加工工程重点学科建设,与其他高校错位发展,形成自己特色的办学思路。以复合材料制备工艺为突出重点;重视理论联系实际,增加实习课与实践课,形成系统的材料工艺教学体系;要求本专业学生动手能力要强,至少掌握一门复合材料工艺技术。

我校为上海市地方所属高校,大部分学生选择在上海市和长三角区域就业。随着商业大飞机产业和风力发电新能源产业成为上海及长三角的战略性新兴产业,对复合材料与工程专业的应用型高级工程技术人才需求较大。而这些行业的产品构件主要采用树脂基复合材料制造,因此在专业方向的设置上,我校以树脂基复合材料的制备、加工为主要方向。另外由于我校在无机陶瓷材料、铝基复合材料、碳/碳复合材料方面有科研方面的支撑,以及就业前景趋势方面的考虑,也设置了金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料等专业方向。

(二)复合材料与工程专业的人才培养计划

为了实现复合材料与工程专业的人才培养目标,达到培养要求,我们制订了本专业的人才培养计划,即课程体系的构建。[7] [8] [9]课程体系的知识层次框架包括公共基础课、公共选修课、学科大类基础课、学科专业基础课、专业课、专业选修课和实践教学等课程模块。其中,公共基础课和公共选修课是大学的通识课程模块,使学生掌握数学、物理、英语、计算机、企业管理、法律等方面的基础知识,提高其政治思想、文化艺术品德、身体素质等。学科大类基础课是应用型工科化工材料类课程模块,使学生掌握较宽的工科基础知识。学科专业基础课包括材料学概论、材料科学基础、计算机在材料科学中的应用、材料现代分析技术、高分子化学与物理基础、复合材料原理、复合材料聚合物基体、材料表面与界面等课程,目的是让学生扎实掌握专业基础理论知识。专业课的设置体现了本专业的特色,即适应地方经济战略性新兴产业对应用型高级工程技术人才的需求,以复合材料的设计与制备工艺技术为重点,课程包括复合材料工艺与设备、复合材料结构设计基础、金属基与陶瓷基复合材料、材料性能、材料科技英语等。为进一步拓宽学生的专业知识面,设置了专业选修课:复合材料制备新技术、航空材料、无机建筑材料、复合材料加工、表面工程、复合材料工厂设计概论、材料商品学、材料实验设计优化与数据处理。

我校复合材料与工程专业的另一特色是课程体系重视理论联系实际,安排了较多的实习课和实践课,开设的大型实验课具有设计性、综合性等特点。其中,实践性环节学分占总学分的比例达24.7%,学时占总学时的比例达43.7%,这符合应用型工科高校对学生专业实际动手操作能力、创新实践能力的要求。

三、结论

长三角地区是我国制造业最密集的地区之一,新材料是上海三大支柱产业之一。复合材料在大飞机、风力发电、高速铁路等战略性新兴产业中正在被越来越广泛地应用,为了满足这些行业的需求,作为上海市地方所属高校,我校开办了复合材料与工程新专业。基于我校培养卓越一线工程师的办学定位,我们确定了培养既具有一定的专业理论知识,又具有较强的实践性专业技能的应用型人才的培养目标。根据培养目标我们制订了以复合材料制备工艺为突出重点,重视理论联系实际,增加实习课与实践课,并形成系统的材料工艺教学体系的人才培养计划和课程体系。经过近三年的教学实践,我们修改和完善了人才培养计划,加强了专业实验室建设和实习基地建设,但复合材料与工程专业作为一个新专业,目前仍处于探索阶段。相信经过时间经验的沉淀,我们一定能够培养出符合经济社会要求的应用型高级专业人才。

[参考文献]

[1]秦润华,郝凌云.复合材料与工程专业应用型人才培养的思考[J].广东化工,2012(10):167-169.

[2]陈小虎,吴中江,李建启.新建应用型本科院校的特征及发展思考[J].中国大学教学,2010(6):4-6.

[3]潘懋元,董立平.关于高等学校分类、定位、特色发展的探讨[J].教育研究,2009(2):33-38.

[4]李伟,钟昆明.新建本科院校应用型人才培养方案构建研究[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2011(3):157-159.

[5]周德俭,莫勤德.地方普通高校应用型人才培养方案改革应注意的问题[J].现代教育管理,2011(3):63-67.

[6]王钟箐,胡强,陈琳.应用型本科人才培养方案的探索与构建[J].教育与教学研究,2009(10):56-58.

[7]陈新民.应用型本科的课程改革:培养目标、课程体系与教学方法[J].中国大学教学,2011(7):27-30.

材料化学工程论文范文第5篇

随着全球经济一体化进程的不断加快,国际间人才、技术和信息等方面的交流愈加密切,培养具有扎实专业知识基础和灵活运用外语能力的复合型人才是高等教育国际化的重要内容和目标。近年来,国内很多高等院校大力推行使用英语等外语进行公共课和专业课的教学,通过双语教学模式培养高素质的复合型国际化专业人本文由收集整理才。为了培养适应当今社会和经济发展的工程技术专业人才、提高其核心竞争力,我院对《机械工程材料》课程开展了双语教学。

一、目前该课程双语教学存在的问题

《机械工程材料》是工科院校机械类及近机类专业必修的一门重要的专业基础课。该课程主要包括两部分内容,一是机械工程材料的基础理论,如材料的性能、结构与组织、相图与相变等;二是机械工程材料的实际应用,介绍常用工程材料的成分、组织、性能及工艺之间的关系,为工程材料的选材和加工工艺提供理论基础。因该课程的教学内容主要涉及一些基本概念、基本原理和工程应用,理论程度并不深,故国内很多工科院校对此课程开展了双语教学。然而,从笔者调研结果来看,目前仍存在诸多问题亟待解决。

1.双语教学目的不明确。有些教师把该双语教学课程当作专业英语来教授,将大部分时间花费在专业术语和语句的理解上,忽视了对专业知识尤其是初学者较难理解内容的讲解。此外,部分教师对第一部分基本概念和理论内容讲解太多,忽略了第二部分工程选材和应用举例,同时未及时跟踪国内外出现的新材料及技术并将其引入到课程双语教学内容,与培养具有国际化视野的高素质专业人才目标不一致。

2.缺乏合适的双语教材。目前,有部分高校直接采用国外原版教材。一方面,由于国内外教材在知识体系、深度及难度等方面有所不同,在某些章节上如工程材料的分类、牌号、标准存在较大的差异;另一方面,国外原版教材普遍成本较高,学习难度较大,导致学生学习的积极性不高。此外,随着科学技术的飞速发展,一大批新材料、新工艺、新设备、新技术不断涌现,现行教材的知识内容体系更新较慢且创新性不够。

3.双语教学手段单一。大部分教师仍沿袭“填鸭式”的传统教学模式,课堂上老师占主导地位,学生被动接受老师传授的英语和专业知识,缺乏灵活多变的教学手段。当涉及到一些比较深奥的理论知识时,老师用外文讲解的时间较长,而学生往往很难接受,久而久之,对双语教学的方式失去兴趣与信心。

4.双语教学师资力量较弱。大部分高校双语教学的老师是一些英语基础相对较好的年轻老师,教学手段、能力、经验等方面欠佳。同时,由于缺乏专业的语言方面的教学训练,虽然具备阅读且理解英语教材的能力,能够制作英文课件,但是英文表达传授知识的能力不强,影响课程的双语教学质量。

二、我院该课程双语教学的探索与实践

1.教材的选择。选择合适的教材直接关系到教学质量的好坏。我院在综合考虑学生的整体英语水平和教学现状的基础上,选用的是大连理工大学出版社出版的《mechanical engineering materials机械工程材料》(双语版)教材。该教材图文并茂、内容丰富、浅显易懂,且每一章节后面有相应的“questions and discussions”和“重点内容概述”。教材后面还附录有材料基本参数表和关键术语中文解释,最重要的是该双语版教材还有配套的中文版教材。从两年的双语教学效果来看,大部分学生反映此教材难度适中,在学习专业知识和专业英语、运用英语阅读和理解专业知识等方面收益颇丰。

2.课件的设计。《机械工程材料》这门课程第一部分内容概念多、知识涵盖面广,第二部分内容为贴近实际应用的工程材料,给多媒体课件的设计增添了一些难度。我们课件的设计遵循简洁明了、生动易懂的宗旨,重要概念和定理采用中英文对照,问题与例题的讲解采用传统的黑板全英文板书,课件中插入一些来自教材和网络或者实验的精选图片。这些动画、模型和图片的引入,使所讲的内容更加形象具体、通俗易懂,有助于学生理解与记忆,还可提高学习兴趣。

3.教学方法与手段。双语教学应该一改以往单向“填鸭式”的方法,在课堂上教师要采用单向和交互式相结合的教学方式。在这方面,我们采用启发式教学方法开始每一次新的教学内容。如讲第二章时,提出“why study the structure of material?(为什么要学习材料的结构)”这一问题引发讨论,然后通过一些图片和数据讲解材料结构对性能的影响,由浅入深,让学生一开始就明白学习材料结构的重要性,激发学习兴趣,在最后课程小结时反过来回答这一问题,加深学生对所学内容的印象。

三、对该课程双语教学的一些建议

1.明确教学目标,合理选择教材。首先,应该把《机械工程材料》课程双语教学目标定位于培养同时具备专业知识和英语水平的复合型人才,借助双语教学模式在传授专业知识的同时注重学生外语能力的培养,语言能力的锻炼与专业知识的教授双管齐下。其次,合理选择难度适中的教材,注意融合中西方教育思想文化,合理选择和安排教学内容。

2.丰富教学手段,活跃课堂气氛。双语教学课堂应该是一个有张有弛、教学相长的平台。由于双语教学课程对学生来说难度相对增大,若不采用丰富多彩的教学方法与技巧,很难提高学生学习的兴趣。在课堂教学中应充分采用多媒体与网络资源,课件中多插入一些图片、动画、视频资料等,将课本中复杂抽象的理论知识简单化、形象化、具体化。同时,教师应根据实际情况选择合理的教学方法,如师生互动法、分组讨论法、趣味竞赛法等。此外,还需注重学生书本理论知识联系工程实际的能力和运用外语思维分析解决专业问题能力的培养。

3.加强双语教学的师资力量。教师是教学的主要载体,双语教学要求教师具有扎实的专业基础、较强的运用双重语言的能力和先进的教学观念与方法。为此,我校采取严格审核双语教学教师资格、定期开办双语教学教师培训、举行全校双语教学比赛、设立双语教学教改专项基金等措施有效调动了教师开设双语教学课程的积极性,这些措施可为其它高校开设双语教学课程提供一些有益参考。