中國材料科學(xué)的發(fā)展精選(九篇)
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第1篇：中國材料科學(xué)的發(fā)展范文
【論文摘要本文根據(jù)上海工程技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)和工程專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的特征,從課程體系和內(nèi)容,教學(xué)理念,教學(xué)方法及手段,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革,考核評(píng)價(jià)方式,師資隊(duì)伍建設(shè)等方面討論了“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程教改中的一些熱點(diǎn)新問題及教改實(shí)踐。根據(jù)我校培養(yǎng)優(yōu)秀工程師的辦學(xué)定位,結(jié)合材料學(xué)科的發(fā)展方向,初步建立了居于“基礎(chǔ)適度、口徑寬廣、應(yīng)用為先”標(biāo)準(zhǔn)的“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程的新教學(xué)體系,從中取得了一些較好的教改效果和經(jīng)驗(yàn)。
上海工程技術(shù)大學(xué)是一所以培養(yǎng)優(yōu)秀工程師為主要目標(biāo)的教學(xué)型大學(xué)。根據(jù)我校的辦學(xué)定位和特色,作為材料科學(xué)和工程學(xué)科重要基礎(chǔ)課程之一,“材料科學(xué)基礎(chǔ)”有必要在加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)知識(shí)面和加強(qiáng)實(shí)踐練習(xí)等方面進(jìn)行課程改革。
1課程的性質(zhì)
材料科學(xué)是一門揭示探究固體材料性質(zhì)規(guī)律、設(shè)計(jì)及控制材料性能的科學(xué),其目的在于揭示材料的結(jié)構(gòu)和性能之間的基本關(guān)系。探究表明,材料結(jié)構(gòu)是決定材料性能的核心要素,而材料的顯微結(jié)構(gòu)和材料的加工過程有密切的關(guān)系。因此,材料科學(xué)也需要探究材料在各種過程中的行為,這些過程包括加熱過程、冷卻過程、反應(yīng)過程、界面過程、擴(kuò)散過程、相變過程等。
“材料科學(xué)基礎(chǔ)”是材料科學(xué)和工程學(xué)科的主干基礎(chǔ)課程和核心課程,是材料科學(xué)和工程學(xué)科人才的基本知識(shí)和基本能力的重要組成部分,是本學(xué)科專業(yè)人才的整體知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、素質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要基石。根據(jù)我校的教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo),本門課程的教學(xué)實(shí)踐必須著眼于培養(yǎng)未來的材料工程師,緊貼上海市發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的需求,結(jié)合本校材料科學(xué)重點(diǎn)學(xué)科的發(fā)展方向,在進(jìn)行材料科學(xué)基礎(chǔ)理論和基本技術(shù)教育的基礎(chǔ)上,側(cè)重進(jìn)行材料開發(fā)應(yīng)用、材料改性和材料加工的工程教育。
2課程教學(xué)的改革實(shí)踐
“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程建設(shè)和課程教學(xué)改革的指導(dǎo)思想是根據(jù)專業(yè)發(fā)展規(guī)劃,主動(dòng)適應(yīng)上海經(jīng)濟(jì)、科技和社會(huì)的發(fā)展對(duì)材料學(xué)科專業(yè)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)踐能力的要求,強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐結(jié)合,在寬專業(yè)知識(shí)面上對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)的提高,培養(yǎng)既把握材料科學(xué)和工程基本原理,又通曉材料制備和加工、組成和結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用等系統(tǒng)知識(shí)的寬專業(yè)人才。作為材料學(xué)科最為基礎(chǔ)和重要的平臺(tái)課程,“材料科學(xué)基礎(chǔ)”在學(xué)科知識(shí)構(gòu)建中起著“基石”的功能,其教學(xué)內(nèi)容的設(shè)定、寬度和深度決定著學(xué)生培養(yǎng)中有關(guān)材料學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)深度和知識(shí)面的廣泛程度,并影響著后續(xù)課程的展開、實(shí)施及教學(xué)效果。本著“基礎(chǔ)適度、口徑寬廣、應(yīng)用為先”的教學(xué)原則,我們對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)、課程體系和內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)方法和手段、考核評(píng)估等方面進(jìn)行了教學(xué)改革的實(shí)踐。
2.1課程教學(xué)目標(biāo)
作為應(yīng)用型本科材料專業(yè)的基礎(chǔ)課程,“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)目標(biāo)具有多重指向性。一方面,應(yīng)打下材料科學(xué)和工程領(lǐng)域的基本理論基礎(chǔ),為學(xué)習(xí)材料專業(yè)其他知識(shí)做預(yù)備,同時(shí)也為部分學(xué)生進(jìn)一步深造做預(yù)備,為此要根據(jù)不同學(xué)生的情況,有區(qū)別地加以培養(yǎng);其次,要注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論分析和解決實(shí)際新問題的思路和能力,把握材料科學(xué)和工程學(xué)科的思維方法,為今后自學(xué)材料領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)打下良好的基礎(chǔ);最后,根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)材料科技進(jìn)展和人類文明及經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的認(rèn)知,能從價(jià)值工程的角度研發(fā)、選擇和應(yīng)用材料,從環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展角度評(píng)價(jià)使用材料。
2.2課程體系和內(nèi)容
在課程體系上,貫徹“基礎(chǔ)適度、口徑寬廣、應(yīng)用為先”的課程體系改革原則,在保持金屬材料為主的專業(yè)特色的基礎(chǔ)上,全面介紹了金屬材料、高分子材料、陶瓷材料及復(fù)合材料的共性和個(gè)性特征,在材料科學(xué)理論模型的介紹上盡量拓展其適用的材料范圍,如晶體結(jié)構(gòu),位錯(cuò)模型,界面結(jié)構(gòu)模型等。教學(xué)內(nèi)容的取舍以“精、寬、新、用”為原則,從材料科學(xué)和工程的基本原理出發(fā),以固體材料結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),從微觀、宏觀、物質(zhì)內(nèi)部、表面和界面、靜態(tài)及動(dòng)態(tài)過程等不同層面角度,闡述固體材料結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)缺陷及變化規(guī)律,以及固態(tài)材料的相平衡、相圖、擴(kuò)散、相變等,在材料應(yīng)用方面,結(jié)合材料科學(xué)的理論內(nèi)容,介紹相關(guān)的新材料、新工藝,如納米材料、功能材料的最新進(jìn)展,使學(xué)生對(duì)材料組成和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系、材料結(jié)構(gòu)和性能間關(guān)系有系統(tǒng)的理解和把握,為今后相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的寬專業(yè)口徑的理論知識(shí)基礎(chǔ)。
2.3實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
在加強(qiáng)實(shí)踐的教學(xué)改革中,采取實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程建設(shè)和學(xué)院平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)相結(jié)合的方式,推進(jìn)課程實(shí)踐教學(xué)的全面提高。材料科學(xué)基礎(chǔ)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)分為兩個(gè)部分,一是課內(nèi)實(shí)驗(yàn),現(xiàn)配置了16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課,二是單列了一門“材料科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”課程,時(shí)間布置為連續(xù)的3周。針對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容改革的要求,重新討論制定了課內(nèi)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,加大綜合性實(shí)驗(yàn)的比重,如金屬塑性變形和再結(jié)晶綜合實(shí)驗(yàn)、金相分析綜合實(shí)驗(yàn)等,編寫了新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)以學(xué)生材料學(xué)基礎(chǔ)技能練習(xí)為目標(biāo),如金相試樣的制備、金相組織觀察、材料塑性變形過程組織變化的特征,強(qiáng)調(diào)對(duì)不同材料顯微結(jié)構(gòu)基本特征的把握。材料科學(xué)基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)課程的主要目的是通過一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)過程,包括明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)施實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生材料科學(xué)和工程的基本素養(yǎng),提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和分析、解決新問題的能力,進(jìn)一步鞏固對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)核心內(nèi)容,即“材料結(jié)構(gòu)決定材料性能、材料加工過程和材料結(jié)構(gòu)密切相關(guān)”的認(rèn)知。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容互為補(bǔ)充、相益得彰,取得了新教學(xué)培養(yǎng)模式的良好的教學(xué)效果。
2.4教學(xué)手段和教學(xué)方法
在課堂教學(xué)和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中,充分利用多媒體教學(xué)手段,自編CAI多媒體課件,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)最大限度的發(fā)揮多媒體教學(xué)的應(yīng)用效果。一些實(shí)驗(yàn)室目前難以實(shí)現(xiàn)而對(duì)學(xué)生的學(xué)識(shí)教育較為重要的內(nèi)容也通過多媒體形式使學(xué)生有一個(gè)較為直觀的熟悉。和此同時(shí),還對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn),授課力求重點(diǎn)突出、邏輯清楚,強(qiáng)調(diào)教學(xué)互動(dòng),提倡師生間平等討論,倡導(dǎo)探索性和探究性的學(xué)習(xí)方法,達(dá)到理論融會(huì)貫通的目的。
2.5考核方式
在課程建設(shè)過程中我們對(duì)課程的考核方式也進(jìn)行了深入的討論,大家認(rèn)為合理的考核評(píng)價(jià)制度應(yīng)該以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為主要目標(biāo),為此有必要改進(jìn)傳統(tǒng)的閉卷考試形式,避免“一考定終身”的方法。對(duì)此我們正在探索一種更為全面均衡的考核方法。具體考慮為將平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小論文、隨堂考試和期末考試相結(jié)合的方式。重視對(duì)平時(shí)學(xué)習(xí)過程和階段學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià),將上課聽講和課堂交流、作業(yè)習(xí)題解答的獨(dú)特性及完成質(zhì)量列入考評(píng),鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表有自洽性合理性的不同見解。在階段學(xué)習(xí)后,設(shè)計(jì)一些隨堂考試卷,隨堂考試答應(yīng)學(xué)生參考課堂筆記和教材,但每個(gè)學(xué)生必須獨(dú)立完成試卷,重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力,檢驗(yàn)學(xué)生分析解決新問題的能力。將實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為獨(dú)立考查的重要部分,注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)并撰寫規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力,檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力。適當(dāng)調(diào)低期末考試在學(xué)生學(xué)業(yè)成績中的權(quán)重,例如由原來的70％降低到50％或更低,試卷內(nèi)容要充分體現(xiàn)教學(xué)大綱的基本要求,重點(diǎn)考查學(xué)生的臨場(chǎng)應(yīng)變能力,對(duì)基本知識(shí)的把握、熟練和提煉的程度。
2.6師資隊(duì)伍建設(shè)
課程建設(shè)主要依靠教師推動(dòng)。近年來,我們以全面提高教師隊(duì)伍素質(zhì)為中心,以培養(yǎng)優(yōu)秀年輕骨干教師為重點(diǎn),在職教師再培訓(xùn)和引進(jìn)高素質(zhì)人才并重,著眼于學(xué)科可持續(xù)發(fā)展的需求,建設(shè)一支結(jié)構(gòu)優(yōu)化、素質(zhì)良好、富有活力、具有創(chuàng)新能力的高水平的教師隊(duì)伍,取得了很大成效。教師隊(duì)伍的科研和工程實(shí)踐能力有了極大的提升,在“材料科學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)中,有校學(xué)科帶頭人、上海市曙光學(xué)者、校青年學(xué)術(shù)骨干等,科研及學(xué)科建設(shè)的成果反哺教學(xué)的結(jié)果,促進(jìn)了學(xué)生科研實(shí)踐能力的提高和材料工程意識(shí)的形成。教師團(tuán)隊(duì)通過公開課觀摩學(xué)習(xí),加強(qiáng)教學(xué)法探究,極大地提升了教師整體的業(yè)務(wù)水平和教學(xué)效果。
3結(jié)語
作為上海市重點(diǎn)課程建設(shè)的“材料科學(xué)基礎(chǔ)”正在我校材料學(xué)院相關(guān)專業(yè)范圍內(nèi)進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,在課程目標(biāo)、課程體系和內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)手段和方法、考核方式改革等方面進(jìn)行了探索實(shí)踐并取得了一定的成績。課程建設(shè)下一步的工作重點(diǎn)將放在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)上,以進(jìn)一步提高教學(xué)效益和教學(xué)質(zhì)量。教育教學(xué)改革是一項(xiàng)永無止境的事業(yè),只有通過對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行更具體的探索和調(diào)查探究,不斷地實(shí)踐以總結(jié)其中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),才能逐漸探索出一條適合于應(yīng)用型本科材料專業(yè)人才培養(yǎng)的成功之路。
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第2篇：中國材料科學(xué)的發(fā)展范文
一、制約材料科學(xué)與工程導(dǎo)論雙語教學(xué)開展的現(xiàn)狀
長期以來，我國高等院校理工專業(yè)課程教學(xué)一般僅使用母語授課，只在有限的公共英語課和專業(yè)英語課上采用英語教學(xué)。造成這種局面的主要原因一方面是高校對(duì)雙語教學(xué)重視不夠，另一方面是專業(yè)課教師的英語水平有限。盡管理工專業(yè)課教師多數(shù)具備很強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)背景，并且在長期跟蹤領(lǐng)域前沿的過程中形成了較優(yōu)秀的英語讀寫能力，但由于缺乏英語交流環(huán)境，其英語口語能力普遍較弱，甚至有的發(fā)音還不夠標(biāo)準(zhǔn)。這就導(dǎo)致了教師在授課時(shí)不敢或是不愿說英語，從而限制了雙語教學(xué)的開展。另外，學(xué)生們長期以來普遍重視讀寫，忽略聽說，一定程度上給雙語教學(xué)帶來了困難此外，相關(guān)外文課外參考資料也不夠豐富，雖然互聯(lián)網(wǎng)上知識(shí)繁多，但是內(nèi)容散亂，無法形成系統(tǒng)的教學(xué)資料。盡管可以采用引進(jìn)國外優(yōu)秀教材的方式彌補(bǔ)這一缺陷，但是由于地方院校的學(xué)生英語水平參差不齊，若直接使用引進(jìn)的原版教材，大部分的學(xué)生都會(huì)感覺理解困難，甚至失去學(xué)習(xí)的信心和興趣。這樣不僅難以達(dá)到提高學(xué)生英語能力的目的，而且會(huì)導(dǎo)致學(xué)生失去本該輕松掌握的專業(yè)知識(shí)。因此，編寫結(jié)構(gòu)合理、詳略得當(dāng)、有所側(cè)重的中英文對(duì)照教材顯得尤為重要。
綜上所述，傳統(tǒng)的教法、學(xué)法和教材都制約了雙語教學(xué)的開展，但開展材料科學(xué)與工程導(dǎo)論雙語教學(xué)仍勢(shì)在必行。材料科學(xué)與工程導(dǎo)論是湖南科技大學(xué)金屬材料工程專業(yè)本科生的必修學(xué)位課，于大三第一學(xué)期開設(shè)，在金屬材料專業(yè)(本科)的教學(xué)中，材料科學(xué)與工程導(dǎo)論既涉及到材料的發(fā)展和各種材料的特點(diǎn)，又需要講述材料科學(xué)與材料工程的基礎(chǔ)知識(shí)。其主要特點(diǎn)如下：
(1)覆蓋面廣——涉及史學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、工程學(xué)等多種學(xué)科知識(shí)的綜合；
(2)內(nèi)容新——盡管人類使用材料已有幾百萬年的歷史，但材料科學(xué)與工程在2O世紀(jì)五六十年代才形成一門完整的學(xué)科，目前仍處在高新技術(shù)的前沿領(lǐng)域，內(nèi)容日新月異；
(3)教學(xué)時(shí)間短——實(shí)際理論教學(xué)時(shí)數(shù)只有32課時(shí)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展，材料科學(xué)與工程導(dǎo)論課程的教學(xué)逐漸顯露出一些與之不相適應(yīng)的地方，主要表現(xiàn)在：內(nèi)容沒有更新，教學(xué)手段比較落后，教學(xué)體系的調(diào)整缺乏系統(tǒng)性，理論與實(shí)踐結(jié)合不夠緊密。因此，筆者認(rèn)為必須對(duì)本課程進(jìn)行教學(xué)改革，推行雙語教學(xué)。
二、多媒體雙語教學(xué)的實(shí)踐效果
通過對(duì)2003級(jí)和2004級(jí)金屬材料專業(yè)的2輪材料科學(xué)與工程導(dǎo)論的教學(xué)實(shí)踐，我們逐步完善了授課方案，為實(shí)行雙語教學(xué)做了充分準(zhǔn)備。在對(duì)2003級(jí)學(xué)生授課的過程中，采用的是傳統(tǒng)的板書教學(xué)形式。由于在板書書寫過程中花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，加上教學(xué)時(shí)間又比較短，為了完成教學(xué)任務(wù)，無法對(duì)課程內(nèi)容在深度和廣度上進(jìn)行拓展。因此，在對(duì)2004級(jí)學(xué)生授課的過程中，采用了多媒體教學(xué)，對(duì)電子教案進(jìn)行了充分準(zhǔn)備。大量的圖、表、動(dòng)畫的展示，一方面增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，另一方面也使學(xué)生對(duì)材料科學(xué)與工程學(xué)科的內(nèi)涵和發(fā)展趨勢(shì)有了更為深刻的認(rèn)識(shí)。但是由于目前材料學(xué)科發(fā)展很快，大部分新的研究成果都是用英文表述，僅僅通過翻譯介紹最新的成果無法讓學(xué)生理解材料科學(xué)與工程學(xué)科的奧妙與趨勢(shì)，并且學(xué)生在接觸到原汁原味的英語資料時(shí)也會(huì)感覺生澀。在這種情況下，我們提出了雙語教學(xué)改革方案，并申請(qǐng)到學(xué)校的支持。在湖南科技大學(xué)教研課題《材料科學(xué)與工程導(dǎo)論雙語教學(xué)研究與實(shí)踐》的支持下，我們根據(jù)前期的準(zhǔn)備工作和教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問題，挑選了合適的參考書，并重新對(duì)課件進(jìn)行了修改和完善。首先，將原部分章節(jié)的雙語內(nèi)容擴(kuò)展到整個(gè)課程；其次，增加了擴(kuò)展學(xué)生視野的專題講座部分和鍛煉學(xué)生思考分析能力的討論部分。2007年下半年正式在2005級(jí)金屬材料1～2班實(shí)施了雙語教學(xué)計(jì)劃。在課程講授到1／3的時(shí)候，我們對(duì)班級(jí)所有學(xué)生進(jìn)行了關(guān)于雙語教學(xué)效果的小調(diào)查。從反饋的結(jié)果來看，幾乎所有的學(xué)生都表示喜歡這種雙語教學(xué)的模式，大部分的同學(xué)反映，雙語教學(xué)對(duì)專業(yè)詞匯的學(xué)習(xí)有一定的幫助，75％的學(xué)生認(rèn)為增加英語表達(dá)不會(huì)影響正常教學(xué)的容量，相反它更能為深?yuàn)W而又枯燥的專業(yè)知識(shí)增添樂趣，加深學(xué)生對(duì)抽象名詞的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。同時(shí)，學(xué)生們也提出了一些意見和建議，如單詞量大，英語基礎(chǔ)不夠，很多同學(xué)建議多媒體課件應(yīng)該對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容配上中文對(duì)照，并配上錄制的聲音文件，給同學(xué)們展示標(biāo)準(zhǔn)化語音、語調(diào)等。根據(jù)反饋意見，我們對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整，增加了中英文對(duì)照部分，增加了圖片，并給每個(gè)同學(xué)發(fā)放了該課程相關(guān)的單詞表，從而增強(qiáng)了學(xué)生參與課程的積極性，提高了教學(xué)效果。在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題需要改進(jìn)，如學(xué)生的英語基礎(chǔ)相差比較大，部分同學(xué)跟不上課程；教師的英語口語有待進(jìn)一步提高。經(jīng)過一年左右的實(shí)踐，我們對(duì)材料科學(xué)與工程導(dǎo)論雙語教學(xué)過程中獲得的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)進(jìn)行了總結(jié)。盡管取得了一些成績，積累了一定的雙語教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，但我們發(fā)現(xiàn)，僅靠一輪教學(xué)的實(shí)踐就找到適合我們學(xué)校的雙語教學(xué)方案還很不夠。因此，一方面，我們決定延長該課題的研究期限，更加深入的進(jìn)行本課題的研究：由于原計(jì)劃主要參照了一些重點(diǎn)大學(xué)的教學(xué)實(shí)踐方案，而我們的學(xué)生與重點(diǎn)大學(xué)的學(xué)生相比，英語基礎(chǔ)較差，主動(dòng)學(xué)習(xí)能力較弱，所以我們主動(dòng)調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容中的中英文比例，最大限度地提高學(xué)生參與課程的積極性，并計(jì)劃在2006級(jí)金屬材料專業(yè)實(shí)施，對(duì)比效果。另一方面，也希望通過本課題的實(shí)施，將雙語教學(xué)擴(kuò)展到金屬材料專業(yè)的其他專業(yè)課程，如筆者講述的《粉末冶金原理》。為了盡快摸索出適合我校特色的雙語教學(xué)模式，我們進(jìn)行了對(duì)比教學(xué)實(shí)驗(yàn)H]。為了找到較為平衡的雙語教學(xué)方式，在對(duì)2006級(jí)金屬材料專業(yè)教學(xué)的過程中，我們采用了較多的中文內(nèi)容，并在教學(xué)過程中及時(shí)調(diào)整中英文比例。從學(xué)生反饋的信息來看，中英對(duì)照的講授方式應(yīng)該是比較適合我校學(xué)生的雙語教學(xué)方式，既有利于學(xué)生接受專業(yè)知識(shí)，又有利于學(xué)生英語水平的提高。
三、關(guān)于雙語教學(xué)的思考
我校是一所地方性綜合性大學(xué)，與雙語教學(xué)起步較早的重點(diǎn)大學(xué)相比較，雖然取得了一些進(jìn)展，但目前仍處于摸索和起始階段，存在著一些問題，比如對(duì)雙語教學(xué)的認(rèn)識(shí)、雙語師資隊(duì)伍的建設(shè)和學(xué)生的外語水平、教材的選擇、資金投入以及雙語教學(xué)的評(píng)價(jià)一等問題。針對(duì)我校的具體情況，筆者認(rèn)為可從以下幾個(gè)方面進(jìn)一步加強(qiáng)和推廣雙語教學(xué)。
(一)加強(qiáng)師資培訓(xùn)力度，積極引進(jìn)人才優(yōu)秀的師資是雙語教學(xué)成功的保證。一方面，要抓好在職教師再培訓(xùn)工作，如選派教師到外國語學(xué)院培訓(xùn)，以提高英語應(yīng)用特別是英語口語水平。同時(shí)，應(yīng)該積極組織承擔(dān)雙語教學(xué)的教師到英語母語國家進(jìn)行短期進(jìn)修，或鼓勵(lì)本校有海外留學(xué)背景的教師盡量采用雙語教學(xué)。而本校培訓(xùn)是我校教師培訓(xùn)最切實(shí)可行的辦法，學(xué)?？梢云刚?qǐng)本校外國語學(xué)院的教師對(duì)非英語專業(yè)教師進(jìn)行英語培訓(xùn)，切實(shí)提高教師的英語口語能力。另一方面，學(xué)校應(yīng)制定優(yōu)惠政策、開辟綠色通道，積極引進(jìn)國外留學(xué)人員和國內(nèi)高級(jí)人才，促進(jìn)雙語教學(xué)的開展。
(二)科學(xué)選用教材。引進(jìn)與自編結(jié)合教材是教學(xué)之本。實(shí)施雙語教學(xué)首先要有合適的外文教材。一是內(nèi)容要合適，既能簡明扼要的敘述基本理論，又能展示學(xué)科的研究前沿，以符合課程教學(xué)的基本要求；二是語言規(guī)范，文筆流暢，簡明易讀，便于中國師生使用。目前，國內(nèi)大多數(shù)高校采用的英文教材都是國外的原版教材。這類教材語言規(guī)范，內(nèi)容較新穎，信息量大，但其篇幅往往很長，內(nèi)容與我國現(xiàn)行教學(xué)基本要求有較大偏差；并且由于這類教材編寫的對(duì)象是英語為母語的學(xué)生，文字中有一些中國師生不大熟悉的標(biāo)準(zhǔn)和約定，增加了理解的難度，直接用于教學(xué)多有不妥。因此，我們?cè)谶x擇英語原版教材進(jìn)行雙語教學(xué)時(shí)，應(yīng)參考和對(duì)比國內(nèi)同類教材，既要注重本課程所需的基礎(chǔ)理論，又要對(duì)比教材內(nèi)容、邏輯結(jié)構(gòu)；既要考慮跟蹤學(xué)科前沿，又要分析其敘述方法和特點(diǎn)。避免教材選用出現(xiàn)偏差，影響教學(xué)效果。同時(shí)我們應(yīng)鼓勵(lì)高水平教師自主編寫英文或中英文對(duì)照教材，并爭取正式出版，以滿足雙語教學(xué)的需求。
(三)因材施教，區(qū)別對(duì)待地方院校的學(xué)生英語水平參差不齊，實(shí)施雙語教學(xué)應(yīng)該采取分階段、分專業(yè)、有重點(diǎn)的方式進(jìn)行推廣。首先，在師資條件較好的某一專業(yè)、某一課程進(jìn)行雙語教學(xué)試點(diǎn)，可以全年級(jí)學(xué)生全選，也可部分選，要充分考慮學(xué)生的個(gè)體差異、外語水平等，優(yōu)化多媒體課件中的中英文比例和授課過程中英文講述比例；其次，也可以根據(jù)學(xué)生的外語基礎(chǔ)，嘗試將同一專業(yè)或者相近專業(yè)外語基礎(chǔ)較好的學(xué)生集中在一個(gè)班級(jí)里，教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況實(shí)施雙語教學(xué)。
第3篇：中國材料科學(xué)的發(fā)展范文
關(guān)鍵詞： 研究生培養(yǎng)；材料科學(xué)與工程；化學(xué)
材料是人類文明與社會(huì)進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ)與先導(dǎo)，是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵；材料技術(shù)是現(xiàn)代高科技與新經(jīng)濟(jì)的三大重要組成部分，在以高科技為主要特征的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，世界各國在產(chǎn)業(yè)政策、科學(xué)研究、教育與人才培養(yǎng)等方面都給予了材料科學(xué)重點(diǎn)支持、優(yōu)先發(fā)展的政策。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)與實(shí)踐能力提出新的要求，因此，高校材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案需要做出相應(yīng)的調(diào)整，以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的需求。
我國材料科學(xué)與工程教育改革迅速發(fā)展，幾乎全國所有設(shè)有材料專業(yè)的院校均已不同程度地參與了材料科學(xué)與工程教育改革，借鑒歐美諸國材料科學(xué)與工程教育模式與體系，培養(yǎng)模式由“專業(yè)培養(yǎng)”向“學(xué)科培養(yǎng)”發(fā)展，從狹窄的專業(yè)教育向全面的素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變，從鉆研狹窄的單科教育向建立工程意識(shí)教育轉(zhuǎn)變；同時(shí)，吸收歐美國家的“材料學(xué)科共同基礎(chǔ)知識(shí)”作為重要的教學(xué)內(nèi)容，課程設(shè)置從學(xué)科式課程向整合式課程轉(zhuǎn)變，專業(yè)課程從中心地位向載體地位轉(zhuǎn)變，課程內(nèi)容從以學(xué)科發(fā)展為中心向以培養(yǎng)學(xué)生為中心轉(zhuǎn)
變[1]?？傮w來說，我國高校材料教育正在不斷打破舊的專業(yè)范圍的約束，向其它專業(yè)甚至其它一級(jí)學(xué)科滲透。在這樣的背景下，深化我校材料科學(xué)與工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)方案的改革成為必然的選擇。
一、國內(nèi)材料與化學(xué)學(xué)科研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀分析
調(diào)研對(duì)象為國內(nèi)“985”高校的材料與化學(xué)學(xué)科研究生最新培養(yǎng)方案，學(xué)科涵蓋材料科學(xué)與工程、化學(xué)兩個(gè)一級(jí)學(xué)科，材料學(xué)、材料物理與化學(xué)、材料加工工程，高分子化學(xué)與物理、應(yīng)用化學(xué)五個(gè)二級(jí)學(xué)科[2]。調(diào)研結(jié)果分析表明，國內(nèi)高校材料與化學(xué)學(xué)科研究生培養(yǎng)方案中，課程設(shè)置具有如下特點(diǎn)：
（1）除了政治、英語、數(shù)學(xué)等公共必修課外，課程設(shè)置的基本模式為：專業(yè)基礎(chǔ)課+專業(yè)選修課（包括必修的學(xué)術(shù)活動(dòng)、專業(yè)外語等）。
（2）專業(yè)基礎(chǔ)課的數(shù)量少，且必修，或者提供少量課程供選擇；所設(shè)課程都為各方向的基礎(chǔ)和共性的理論、測(cè)試方法、制備技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技能等。
（3）專業(yè)選修課根據(jù)各自的研究方向提供很多課程供選擇。大部分學(xué)校開設(shè)的專業(yè)選修課都在10門以上，如天津大學(xué)為材料學(xué)碩士生開設(shè)了24門專業(yè)選修課；哈爾濱工業(yè)大學(xué)分別為材料科學(xué)與工程碩士生和博士生開設(shè)了35門和14門專業(yè)選修課；上海交通大學(xué)為材料學(xué)、高分子化學(xué)與物理和應(yīng)用化學(xué)博士生都開設(shè)了20門專業(yè)選修課；南京大學(xué)為應(yīng)用化學(xué)碩士生開設(shè)了26門專業(yè)選修課。
（4）對(duì)學(xué)術(shù)活動(dòng)（讀書報(bào)告、參加學(xué)術(shù)會(huì)議、聽學(xué)術(shù)講座）、前沿進(jìn)展或?qū)ｎ}研討、外語文獻(xiàn)閱讀提出了越來越高的要求和標(biāo)
準(zhǔn)[3]。幾乎所有高校都將上述課程列為必修，并對(duì)其考核標(biāo)準(zhǔn)提出了更高要求。如哈爾濱工業(yè)大學(xué)規(guī)定研究生參加跨學(xué)科學(xué)術(shù)講座5次，并在全系范圍內(nèi)做學(xué)術(shù)報(bào)告2次（其中至少1次使用外文），并鼓勵(lì)參加國際學(xué)術(shù)會(huì)議。
（5）各高校均傾向于按一級(jí)學(xué)科設(shè)置課程[3，4]。如中南大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)等均按材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科設(shè)置了碩士生和博士生的課程體系；四川大學(xué)、華東理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、南開大學(xué)等按化學(xué)一級(jí)學(xué)科設(shè)置了高分子化學(xué)與物理、應(yīng)用化學(xué)的碩士生課程體系。
（6）規(guī)定或鼓勵(lì)跨學(xué)科修課，以提高綜合素質(zhì)，拓寬知識(shí)面和優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)。
二、我校材料學(xué)科研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀分析
我校材料類人才培養(yǎng)源于1953年成立的哈爾濱軍事工程學(xué)院“金工金相”專業(yè)，至今已有55年的辦學(xué)歷史。隨著“哈軍工”主體南遷長沙，學(xué)校原專業(yè)體系進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，材料類與化學(xué)類合并組建材料工程與應(yīng)用化學(xué)系，先后開設(shè)了“金屬材料”、“復(fù)合材料”、“軍用材料工程”、“應(yīng)用化學(xué)”等專業(yè)，為國家和軍隊(duì)培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的高級(jí)技術(shù)人才。
隨著高新技術(shù)發(fā)展對(duì)材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)需求的變化以及國內(nèi)外材料科學(xué)與工程教育改革的不斷深入，我校材料學(xué)科研究生的培養(yǎng)現(xiàn)狀越來越不能適應(yīng)新的歷史條件下國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)高級(jí)人才的需要，突出表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
（1）按二級(jí)學(xué)科設(shè)置培養(yǎng)方案，與學(xué)科交叉融合的大趨勢(shì)不相適應(yīng)。我校材料類研究生培養(yǎng)按“材料學(xué)”、“材料物理與化學(xué)”、“材料加工工程”3個(gè)二級(jí)學(xué)科設(shè)置培養(yǎng)方案，此外，還有“高分子化學(xué)與物理”、“應(yīng)用化學(xué)”、“軍事化學(xué)與煙火技術(shù)”3個(gè)化學(xué)類二級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)，涉及6個(gè)二級(jí)學(xué)科，分布在“材料科學(xué)與工程”、“化學(xué)”、“化學(xué)工程與技術(shù)”、“兵器科學(xué)與技術(shù)”4個(gè)一級(jí)學(xué)科中。而近年來，隨著我校材料學(xué)科與化學(xué)學(xué)科相互交叉融合，逐漸形成了以化學(xué)基本原理為學(xué)科基礎(chǔ)，材料工程為專業(yè)方向的特色學(xué)科體系，涵蓋結(jié)構(gòu)材料（耐高溫與輕質(zhì)復(fù)合材料）、功能材料（光電功能材料）、材料化學(xué)（電池能源材料）、軍事化學(xué)（含能推進(jìn)材料）4個(gè)特色學(xué)科方向。上述6個(gè)二級(jí)學(xué)科交叉融合于這4個(gè)特色學(xué)科方向中，且各二級(jí)學(xué)科間的界限逐漸模糊，如結(jié)構(gòu)材料方向不僅具有“材料學(xué)”的學(xué)科屬性，還具有“材料加工工程”與“高分子化學(xué)與物理”的部分學(xué)科屬性。因此，這種按二級(jí)學(xué)科設(shè)置的研究生培養(yǎng)模式不再代表我校材料學(xué)科特色學(xué)科方向發(fā)展。
（2）專業(yè)方向劃分過細(xì)，不利于教學(xué)資源的合理配置。我校材料與化學(xué)類6個(gè)二級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)涉及的研究生培養(yǎng)專業(yè)方向達(dá)19個(gè)，而每年的招生規(guī)模小于40人（2008級(jí)博士研究生13人，碩士研究生25），并且培養(yǎng)規(guī)模有逐年減少的趨勢(shì)，這樣每個(gè)專業(yè)方向年招生規(guī)模在2人左右。這必然帶來兩個(gè)方面的弊端：一是要開設(shè)數(shù)量眾多的專業(yè)課程（如每個(gè)專業(yè)方向開設(shè)1～2門專業(yè)課程，則專業(yè)課程的數(shù)量達(dá)38門之多），而聽課的學(xué)員可能只有1～2人，這既加重了教員的負(fù)擔(dān)，又浪費(fèi)了日益緊缺的教學(xué)資源；二是過多的專業(yè)方向不利于教學(xué)條件的建設(shè)。
（3）課程體系不夠優(yōu)化，不能滿足跨學(xué)科培養(yǎng)的需求。我校自2004年開始暫?！败娪貌牧瞎こ獭睂I(yè)的本科招生計(jì)劃，而材料學(xué)科又是我校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科，所以本校“應(yīng)用化學(xué)”專業(yè)的本科生絕大多數(shù)選擇報(bào)考材料類研究生，呈現(xiàn)較普遍的跨學(xué)科培養(yǎng)現(xiàn)象。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的本科生由于材料科學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)缺乏，必然會(huì)影響其研究生階段的課程學(xué)習(xí)與后續(xù)的論文研究，而在培養(yǎng)方案的課程設(shè)置中并沒有將材料學(xué)科共同基礎(chǔ)知識(shí)作為主要的教學(xué)內(nèi)容，反而是各類專業(yè)課程處于中心地位，這必然會(huì)制約人才培養(yǎng)的質(zhì)量。此外，在課程設(shè)置中過于重視理論教學(xué)，而忽視了實(shí)踐性課程教學(xué)，不利于學(xué)員創(chuàng)新思維與動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
三、我校材料科學(xué)與工程研究生培養(yǎng)方案的改革
在全國材料科學(xué)與工程教育改革的大趨勢(shì)下，為了適應(yīng)新的歷史條件下國防和軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)材料類專業(yè)高級(jí)人才的需要，結(jié)合我校材料學(xué)科與化學(xué)學(xué)科交叉融合的學(xué)科特點(diǎn)，開展材料科學(xué)與工程研究生培養(yǎng)的改革，包括人才培養(yǎng)模式、課程體系、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)等內(nèi)容。主要工作體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
（1）突破學(xué)科界限，按一級(jí)學(xué)科組織人才培養(yǎng)。順應(yīng)國內(nèi)外材料科學(xué)人才培養(yǎng)改革的主流，突破材料與化學(xué)學(xué)科界限，按一級(jí)學(xué)科的模式組織人才培養(yǎng)，不再按二級(jí)學(xué)科進(jìn)行區(qū)分，而是按“大材料”的思想，下設(shè)“結(jié)構(gòu)材料”、“功能材料”、“材料化學(xué)”、“軍事化學(xué)”4個(gè)特色學(xué)科方向。在課程設(shè)置上，摒棄材料與化學(xué)相互獨(dú)立的模式，跨材料科學(xué)與工程和化學(xué)兩個(gè)一級(jí)學(xué)科設(shè)置課程體系，將材料與化學(xué)共性的基礎(chǔ)理論作為基礎(chǔ)課程的主體，突顯材料與化學(xué)的交叉融合。具體課程體系結(jié)構(gòu)如表1所示。
上述課程體系的構(gòu)建是基于材料與化學(xué)學(xué)科的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，將化學(xué)定位于材料的基礎(chǔ)學(xué)科，而材料學(xué)科定位于化學(xué)學(xué)科的工程化方向之一。因此，材料與化學(xué)類研究生完全可以采取大學(xué)科群培養(yǎng)模式，跨材料和化學(xué)兩個(gè)一級(jí)學(xué)科設(shè)置課程體系，完全打通材料與化學(xué)課程，不再區(qū)分學(xué)科門類。這種培養(yǎng)模式雖然在國內(nèi)同類高校中還不曾采用，是一種培養(yǎng)模式的創(chuàng)新；但和國內(nèi)眾多重點(diǎn)高校鼓勵(lì)研究生跨一級(jí)學(xué)科選修課程的精神是相符的。因此，材料與化學(xué)大學(xué)科研究生培養(yǎng)模式應(yīng)該是一種有益學(xué)科融合，增強(qiáng)研究生學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的不錯(cuò)選擇。
（2）優(yōu)化課程體系，強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。按照學(xué)科知識(shí)體系優(yōu)化設(shè)計(jì)研究生課程，課程體系和內(nèi)容的設(shè)計(jì)力爭做到體現(xiàn)學(xué)科內(nèi)涵、學(xué)科基礎(chǔ)和學(xué)科前沿。在專業(yè)課程設(shè)置上，大幅壓縮專業(yè)課程數(shù)量，有針對(duì)性地開設(shè)高水平專業(yè)課程，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程從中心地位向載體地位轉(zhuǎn)變?！糐P2〗如表1所示，每個(gè)學(xué)科方向限設(shè)專業(yè)課程3～4門，且可以跨學(xué)科方向選修。在教學(xué)內(nèi)容的編排上，充分考慮“復(fù)雜電磁環(huán)境”等信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)的重大需求，用科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、軍事訓(xùn)練和武器裝備發(fā)展的最新成果充實(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，如將《功能材料》課程改造成《信息功能材料學(xué)》，增設(shè)《偽裝隱身技術(shù)》、《生物材料學(xué)》、《含能材料性能計(jì)算原理》等課程?！糐P〗
在實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)方面，注重研究生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，除開設(shè)大量的課程實(shí)驗(yàn)外，還增加了《高等合成化學(xué)實(shí)驗(yàn)》和《材料制備實(shí)驗(yàn)》2門實(shí)驗(yàn)課程。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取上緊密結(jié)合我?？蒲刑厣?，如聚碳硅烷制備與有機(jī)硅樹脂合成實(shí)驗(yàn)、C/SiC復(fù)合材料制備與聚合物復(fù)合材料構(gòu)件制備實(shí)驗(yàn)、功能陶瓷材料制備與性能表征實(shí)驗(yàn)等。這不僅培養(yǎng)了研究生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新精神，而且使研究生提前熟悉科研設(shè)備，對(duì)后續(xù)科研工作的開展也是大有裨益的。
（3）強(qiáng)調(diào)自學(xué)和研討，強(qiáng)化研究生學(xué)術(shù)活動(dòng)。突出強(qiáng)調(diào)研究生的自學(xué)能力，要求研究生參加各種學(xué)術(shù)研討活動(dòng)，且明確參加學(xué)術(shù)會(huì)議、學(xué)術(shù)講座、專題研討等學(xué)術(shù)交流活動(dòng)的等級(jí)和次數(shù)要求，如博士研究生必須參加不少于20次（碩士研究生為10次）的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)（其中至少有4次為跨學(xué)科交流活動(dòng)），本人至少主講3次。至少應(yīng)參加一次國際學(xué)術(shù)會(huì)議或全國性高水平學(xué)術(shù)會(huì)議并。并要在參加每次學(xué)術(shù)交流活動(dòng)后，撰寫不少于500字的總結(jié)報(bào)告。同時(shí)強(qiáng)化研究生文獻(xiàn)查閱能力，明確要求博士研究生在開題報(bào)告前應(yīng)至少全文閱讀相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)資料80篇（碩士研究生為50篇），其中外文文獻(xiàn)資料不少于閱讀總量的1/2，達(dá)到熟練的文獻(xiàn)檢索和綜述能力，能夠?qū)ξ墨I(xiàn)進(jìn)行分析總結(jié)，提出該研究方向的發(fā)展動(dòng)態(tài)和發(fā)展?jié)摿σ约靶枰M(jìn)一步研究的關(guān)鍵問題，并寫出不少于7000字的文獻(xiàn)綜述報(bào)告。
四、結(jié)束語
我校材料科學(xué)與工程學(xué)科通過本輪人才培養(yǎng)方案的改革，基本理順了人才培養(yǎng)與學(xué)科建設(shè)的關(guān)系，達(dá)到了更新人才培養(yǎng)觀念、優(yōu)化課程體系、改善創(chuàng)新環(huán)境與增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)之目的。但人才培養(yǎng)的改革是一項(xiàng)長期的工作，需要持續(xù)不斷地創(chuàng)新與實(shí)踐，才能永保人才培養(yǎng)方案的科學(xué)性與時(shí)代性。
[參考文獻(xiàn)]
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第4篇：中國材料科學(xué)的發(fā)展范文
摘 要：新能源技術(shù)、輕量化和智能化是未來汽車的發(fā)展方向，汽車材料的創(chuàng)新和應(yīng)用是推動(dòng)我國由世界汽車工業(yè)大國走向強(qiáng)國的必由之路。為了培養(yǎng)具有源頭創(chuàng)新能力、車輛工程和材料科學(xué)與工程學(xué)科交叉的高端人才，該文介紹了同濟(jì)大學(xué)“材料-汽車-新能源復(fù)合型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)”的培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系設(shè)立，為我國學(xué)科交叉和創(chuàng)新型汽車工業(yè)人才培養(yǎng)探索新路。
關(guān)鍵詞：車輛工程 材料科學(xué)與工程 學(xué)科交叉 源頭創(chuàng)新 未來汽車
中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）08（a）-0150-03
Subject Crossing Talent Cultivation for Source Innovation of Future Automotive Industry
Lin Jian
（School of Materials Science and Engineering，Tongji University，Shanghai，201804，China）
Abstract：New energy， lightweight and intelligent technologies are the future direction of the automobile revolution.The innovation and application of automotive materials is the one route to change Chinese automobile industry from industrial giant to the power.In order to cultivate talents with source innovation ability and subject crossing in vehicle engineering and materials science & engineering，the Materials-Automobile-New energy innovation experimentation area for inter-disciplinary talent cultivation in Tongji University was introduced in this paper.A new kind subject crossing and innovative talent cultivation system for automotive industry was also discussed.
Key Words：Vehicle engineering；Materilas science and engineering；Subject crossing；Source innovation；Future automotive
自1886年第一輛汽車誕生以來，人類社會(huì)生產(chǎn)與生活發(fā)生了深切的變化。汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，已經(jīng)成為許多工業(yè)大國的支柱產(chǎn)業(yè)。20世紀(jì)50年代起中國開始自主建設(shè)汽車工業(yè)，并于20世紀(jì)80年代起通過大規(guī)模引進(jìn)和消化吸收、自主開發(fā)，我國的汽車工業(yè)已發(fā)展成為世界汽車大國，產(chǎn)量占全球第一，不過在汽車技術(shù)領(lǐng)域與國際先進(jìn)國家仍有較大差距[1]。
隨著人類社會(huì)對(duì)資源消耗的大幅增加，化石能源短缺、溫室效應(yīng)、環(huán)境污染已成為人類所面臨的一個(gè)重大問題，而建立在大規(guī)模資源消耗的汽車工業(yè)則走到了一個(gè)十字路口。為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，新能源技術(shù)、輕量化、智能化已成為未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路，諸如：鋰電池、輕量化材料、傳感器材料等一大批汽車新材料不斷涌現(xiàn)，成為新一輪汽車工業(yè)革命的源頭動(dòng)力[2]。
1 我國汽車相關(guān)本科專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀及需求
為了培養(yǎng)我國汽車工業(yè)研發(fā)、技術(shù)與管理人才，國內(nèi)一些高校相繼建設(shè)了車輛工程、汽車服務(wù)工程等一批汽車類專業(yè)，成效顯著。但目前該類專業(yè)的人才培養(yǎng)模式與我國汽車工業(yè)發(fā)展模式相近，即偏重于汽車生產(chǎn)制造和汽車服務(wù)保障，各高校車輛工程專業(yè)培養(yǎng)方案同質(zhì)化現(xiàn)象較為嚴(yán)重[3，4]，在汽車技術(shù)源頭開發(fā)創(chuàng)新人才培養(yǎng)上則有所欠缺。近年來，我國許多高校在車輛工程等本科專業(yè)教學(xué)實(shí)踐中已逐漸認(rèn)識(shí)到，單純偏重于車輛機(jī)械工程領(lǐng)域的教學(xué)模式已不完全適應(yīng)汽車產(chǎn)業(yè)的高端人才培養(yǎng)所需，因此，相繼開展了跨學(xué)科培養(yǎng)試點(diǎn)。如同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院近年來除了在車輛工程專業(yè)中新增了“新能源汽車”專業(yè)方向外，還與工業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合建立了汽車造型專業(yè)人才模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)。江蘇理工學(xué)院將車輛工程與電子信息工程兩個(gè)專業(yè)相結(jié)合開展了跨學(xué)科人才培養(yǎng)試點(diǎn)。許多高校相繼開設(shè)了一些汽車材料類課程，為車輛工程或材料類專業(yè)課程體系中增加了一些跨學(xué)科元素。[5-7]
自古以來，材料科學(xué)始終是人類文明發(fā)展的基石、推動(dòng)現(xiàn)代工程技術(shù)創(chuàng)新的源頭動(dòng)力。未來汽車技術(shù)的變革離不開在汽車材料領(lǐng)域的源頭創(chuàng)新[8-11]。在目前國內(nèi)高校車輛工程專業(yè)的課程設(shè)置中，一般偏重于機(jī)械、汽車技術(shù)方面的知識(shí)點(diǎn)教學(xué)，而對(duì)于汽車生產(chǎn)所用材料科學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)點(diǎn)則多局限在應(yīng)用范圍，汽車工業(yè)人才的培養(yǎng)缺乏汽車材料科學(xué)與技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的積淀。
因此，為了適應(yīng)國家對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新需求，培養(yǎng)兼具汽車材料源頭創(chuàng)新和汽車設(shè)計(jì)制造創(chuàng)新的高端研發(fā)和工程技術(shù)人才，同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院、汽車學(xué)院結(jié)合各自優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)勢(shì)聯(lián)合，在國內(nèi)首創(chuàng)“材料-汽車-新能源復(fù)合型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)”，將新材料與新能源技術(shù)、汽車技術(shù)有機(jī)結(jié)合，重點(diǎn)培養(yǎng)服務(wù)于新一代汽車工程技術(shù)與汽車材料創(chuàng)新、具有源頭創(chuàng)新思維的汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域高端人才，以滿足國家發(fā)展之急需。
2 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)建設(shè)理念及思路
從現(xiàn)有的本科培養(yǎng)體系來看，車輛工程專業(yè)是研究汽車等各類車輛的理論、設(shè)計(jì)及制造技術(shù)、培養(yǎng)從事上述領(lǐng)域高級(jí)研發(fā)和工程技術(shù)人才的本科專業(yè)，目前我國數(shù)十個(gè)高校開設(shè)了此類專業(yè)。該專業(yè)除了要求掌握必需的車輛工程專業(yè)知識(shí)外，還要求具備扎實(shí)的力學(xué)、電工、電子、機(jī)械、設(shè)計(jì)等方面的工科基礎(chǔ)知識(shí)。其主干課程包括車輛工程、機(jī)械原理、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、電工與電子技術(shù)、汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚摗?nèi)燃機(jī)理論、汽車設(shè)計(jì)等。
材料類專業(yè)則是全國綜合性高校大都擁有的本科專業(yè)，是一類涉及材料學(xué)、工程學(xué)和化學(xué)等方面知識(shí)的寬口徑專業(yè)，其以材料學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)為基礎(chǔ)，重點(diǎn)研究材料成分、結(jié)構(gòu)、加工工藝與其性能和應(yīng)用。材料類專業(yè)又可細(xì)分為材料科學(xué)與工程、金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料等本科專業(yè)或?qū)I(yè)方向，隨著新材料研究和應(yīng)用開發(fā)的不斷深入，功能材料、納米材料、光電子材料等一些新的本科專業(yè)也都有招生。
2014年在上海汽車集團(tuán)考察時(shí)就強(qiáng)調(diào)，發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強(qiáng)國的必由之路。未來汽車的發(fā)展必定圍繞著新能源技術(shù)、輕量化節(jié)能減排和智能化方向發(fā)展，而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就必須在汽車材料上的進(jìn)行不斷創(chuàng)新，才能進(jìn)而實(shí)現(xiàn)汽車技術(shù)上的變革。
為了培養(yǎng)服務(wù)于未來汽車工業(yè)領(lǐng)域源頭創(chuàng)新、能夠從事新能源、輕量化、智能化汽車相關(guān)材料、裝備及整車開發(fā)的綜合性高級(jí)科學(xué)研究和工程技術(shù)人才，同濟(jì)大學(xué)近年來通過不斷深入研討汽車、材料、新能源技術(shù)領(lǐng)域?qū)W科交叉及復(fù)合型人才培養(yǎng)機(jī)制，于2016年設(shè)立了“材料-汽車-新能源復(fù)合型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)”，并正式對(duì)外招生，以培養(yǎng)兼具物理、化學(xué)、力學(xué)、機(jī)械、設(shè)計(jì)等工科基礎(chǔ)知識(shí)以及材料科學(xué)與工程、車輛工程等必備專業(yè)知識(shí)的學(xué)科交叉復(fù)合型拔尖人才為目標(biāo)，定位于依托材料科學(xué)與工程專業(yè)、同時(shí)與車輛工程專業(yè)開展學(xué)科交叉密切合作，在未來汽車產(chǎn)業(yè)緊缺人才培養(yǎng)上協(xié)同創(chuàng)新，為未來汽車工業(yè)的發(fā)展和新一輪變革提供源頭推動(dòng)力。
3 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)的課程體系建設(shè)
在同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程本科專業(yè)課程體系中，分別開設(shè)了物理、化學(xué)類基礎(chǔ)課程、電工、設(shè)計(jì)等工科基礎(chǔ)課程以及大量材料類專業(yè)課程，專業(yè)總學(xué)分為175。而車輛工程為5年制本科專業(yè)，除了大量的車輛工程專業(yè)課程外，還開設(shè)了力學(xué)、機(jī)械、電子、電工等工程基礎(chǔ)課程，5年總學(xué)分達(dá)211.5，即使在扣除其第二外語課程設(shè)置后，總學(xué)分也高達(dá)179.5學(xué)分。由于國家及學(xué)校對(duì)本科教育的總學(xué)分有嚴(yán)格的限制，因此，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)的課程體系設(shè)置不能簡單合并兩個(gè)專業(yè)的課程體系，需保證學(xué)生有適宜的課堂學(xué)習(xí)強(qiáng)度和足夠的課外學(xué)習(xí)時(shí)間。
因此，在設(shè)定實(shí)驗(yàn)區(qū)課程體系建設(shè)目標(biāo)時(shí)，根據(jù)人才培養(yǎng)定位，遵循以材料科學(xué)與工程本科專業(yè)課程體系為基礎(chǔ)、融合汽車工程核心課程教學(xué)、強(qiáng)化新能源技術(shù)、輕量化技術(shù)、智能化技術(shù)等特色交叉課程教學(xué)的培養(yǎng)模式，開展復(fù)合型人才的教學(xué)與培養(yǎng)工作。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)課程體系在保證完整的材料類專業(yè)基礎(chǔ)課程體系和必要的物理、化學(xué)類、電工、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，增加車輛工程類專業(yè)基礎(chǔ)課程和必要的力學(xué)、機(jī)械等基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)大規(guī)模開展材料-汽車-新能源技術(shù)學(xué)科交叉課程建設(shè)，在保證材料科學(xué)與工程專業(yè)必須的專業(yè)課程總學(xué)分和畢業(yè)要求基礎(chǔ)上，同時(shí)滿足車輛工程專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)要求。
因此，在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)的課程設(shè)置中，除了開設(shè)高等數(shù)學(xué)、普通物理、三大化學(xué)、電工學(xué)等理工科基礎(chǔ)課程外，還增設(shè)了理論力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械制圖、制造技術(shù)基礎(chǔ)等力學(xué)、機(jī)械類基礎(chǔ)課程。在材料類課程中則保持了材料概論、材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料工程基礎(chǔ)、材料研究方法等全部材料專業(yè)基礎(chǔ)課程以及材料力學(xué)性能、材料物理性能、功能材料學(xué)、功能材料制備工藝基礎(chǔ)等重要專業(yè)課程。對(duì)于車輛工程專業(yè)課程來說，則根據(jù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)培養(yǎng)目標(biāo)開設(shè)了車輛工程導(dǎo)論、汽車?yán)碚摗⑵嚇?gòu)造、車用新能源及動(dòng)力系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理等核心專業(yè)課程。與此同時(shí)實(shí)驗(yàn)區(qū)通過深入研討開設(shè)了諸如汽車工程材料、新能源材料、輕量化汽車技術(shù)與材料、車用傳感器技術(shù)與材料、新能源汽車產(chǎn)業(yè)概論等學(xué)科交叉課程，同時(shí)兩院合作設(shè)立了材料專業(yè)與車輛工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、車用新能源技術(shù)及材料綜合實(shí)驗(yàn)、汽車構(gòu)造實(shí)習(xí)等一批學(xué)科交叉型實(shí)驗(yàn)實(shí)踐類課程。這些學(xué)科交叉課程的設(shè)立不僅使創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)學(xué)分分布可滿足材料科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)要求，也能夠滿足學(xué)生在車輛工程專業(yè)繼續(xù)深造和就業(yè)的要求。同時(shí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)的總學(xué)分控制在17分，保證了學(xué)生能順利完成在4年本科階段學(xué)習(xí)。（如圖1）
為了進(jìn)一步加強(qiáng)材料-汽車-新能源技術(shù)學(xué)科交叉領(lǐng)域的高端人才培養(yǎng)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)采用本-碩-博貫通式復(fù)合型人才培養(yǎng)模式，即學(xué)生通過本科階段學(xué)習(xí)訓(xùn)練，完全具備同時(shí)在材料科學(xué)與工程、車輛工程專業(yè)繼續(xù)學(xué)習(xí)深造、工作的能力。學(xué)生可以通過選拔進(jìn)入材料科學(xué)與工程或車輛工程專業(yè)的研究生階段學(xué)習(xí)，同時(shí)也提供赴美、英、法國等知名高校進(jìn)行國際聯(lián)合學(xué)位培養(yǎng)的機(jī)會(huì)，以培養(yǎng)在汽車工業(yè)領(lǐng)域國家急需之才。學(xué)生也可以經(jīng)過本科學(xué)習(xí)直接進(jìn)入汽車、新材料、新能源等相關(guān)行業(yè)工作。
4 結(jié)語
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)的學(xué)生經(jīng)過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)的跨學(xué)科模式人才培養(yǎng)，將兼具材料學(xué)科和車輛工程的專業(yè)知識(shí)，材料研究和汽車工程開發(fā)相結(jié)合，在車用材料開發(fā)時(shí)直接掌握汽車應(yīng)用之需，而在汽車研發(fā)和生產(chǎn)、維護(hù)時(shí)則明晰各類車用材料的特點(diǎn)和可能面臨的挑戰(zhàn)。材為車用，車以材先，對(duì)于現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展和未來汽車技術(shù)源頭創(chuàng)新具有重要意義。同濟(jì)大學(xué)將在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)的建設(shè)中不斷探索，優(yōu)化并健全實(shí)驗(yàn)區(qū)課程體系，并由學(xué)科交叉型本科教學(xué)逐漸向教學(xué)、科研并重的研究生跨學(xué)科培養(yǎng)延伸，并希望在不久將來建設(shè)成一個(gè)汽車材料相關(guān)學(xué)科交叉新專業(yè)，為我國汽車工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供強(qiáng)力支持，同時(shí)為高等教育跨學(xué)科融合式人才培養(yǎng)樹立典范。
參考文獻(xiàn)
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第5篇：中國材料科學(xué)的發(fā)展范文
本文以西安建筑科技大學(xué)材料與礦資學(xué)院為例,探索材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系改革的思路:認(rèn)為整個(gè)課程體系應(yīng)由綜合素質(zhì)教育、基礎(chǔ)教育、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)教育、學(xué)科專業(yè)方向教育和實(shí)踐教育等五大教學(xué)模塊構(gòu)成,以滿足“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】
材料科學(xué)與工程專業(yè);課程體系;改革探索
作為一門迅速發(fā)展起來獨(dú)立的一級(jí)學(xué)科,材料科學(xué)與工程涉及到無機(jī)非金屬材料、金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料等各類材料,它們具有共同的或相似的學(xué)科基礎(chǔ)、科學(xué)內(nèi)涵、研究方法與研究設(shè)備,體現(xiàn)了材料科學(xué)與工程相互滲透與交叉的發(fā)展趨勢(shì),符合復(fù)合型人才成長的要求。
在人才培養(yǎng)中,合理的知識(shí)體系和課程體系的建立至關(guān)重要。不同的高等院校具有不同的人才培養(yǎng)特點(diǎn),它們的課程體系因人才培養(yǎng)目標(biāo)的差異也有所不同。西安建筑科技大學(xué)曾隸屬于建筑工程部,后劃歸冶金工業(yè)部,1998年國家教育體制改革調(diào)整時(shí),由原冶金工業(yè)部劃轉(zhuǎn)地方,實(shí)行“中省共建”的新型管理模式。材料科學(xué)與工程專業(yè)前身為1956年開辦的“混凝土及建筑制品”專業(yè),多年來主要服務(wù)于建材和冶金行業(yè),學(xué)生就業(yè)面窄。1999年正式開辦“無機(jī)非金屬材料工程”專業(yè),2002年“無機(jī)非金屬材料工程”專業(yè)提升為“材料科學(xué)與工程”專業(yè)一級(jí)學(xué)科招生。目前材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式為:按材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科招生,按材料科學(xué)、材料工程、材料應(yīng)用三個(gè)專業(yè)方向培養(yǎng)。
隨著進(jìn)一步凝練專業(yè)特色的要求和學(xué)分制培養(yǎng)的需要,原有課程體系的設(shè)置上存在著的一些問題逐漸暴露出來。為了適應(yīng)即將到來的專業(yè)評(píng)估,借鑒其它院校材料科學(xué)與工程專業(yè)教育改革的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)教育部無機(jī)非金屬材料專業(yè)規(guī)范的要求,近年來,我們對(duì)該專業(yè)的課程體系進(jìn)行了改革,以體現(xiàn)素質(zhì)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則,滿足“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
一、人才培養(yǎng)方案改革的基本思路
立足于材料與工程本科人才培養(yǎng)目標(biāo),分析當(dāng)前及今后一段時(shí)期社會(huì)對(duì)材料與工程本科人才需求特點(diǎn),結(jié)合課程體系設(shè)置現(xiàn)狀,針對(duì)專業(yè)培養(yǎng)方案,提出了改革本科人才培養(yǎng)方案的基本思路,即:強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)課程,優(yōu)化專業(yè)方向課程,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。根據(jù)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位,課程體系按知識(shí)領(lǐng)域中各個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置,最后形成覆蓋所有核心知識(shí)單元和部分非核心知識(shí)單元的知識(shí)體系,這樣就可以最大限度地避免專業(yè)知識(shí)的遺漏或重復(fù)。最終的課程體系由綜合素質(zhì)教育教學(xué)模塊、基礎(chǔ)教育教學(xué)模塊、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)教育教學(xué)模塊、學(xué)科專業(yè)方向教育教學(xué)模塊和實(shí)踐教育教學(xué)模塊構(gòu)成。
專業(yè)基礎(chǔ)課是課程體系的中心組成部分,緊密圍繞學(xué)科專業(yè)的基本要求和人才培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置,體現(xiàn)學(xué)科專業(yè)的共同特點(diǎn),是三個(gè)專業(yè)方向共同開設(shè)的課程?，F(xiàn)有專業(yè)基礎(chǔ)課程體系中相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱,知識(shí)面窄,部分課程知識(shí)內(nèi)容重復(fù)設(shè)置,學(xué)時(shí)分配也不夠合理,和專業(yè)方向課程之間相互銜接力度不夠。面對(duì)日新月異的高新科技,學(xué)生在有限的大學(xué)本科階段所獲得的知識(shí)不可能涉及畢業(yè)后所遇到的所有問題,而基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)、基本技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練則能拓寬他們的就業(yè)領(lǐng)域,使其受益終生。因此必須加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)力度。
專業(yè)方向課程體現(xiàn)各個(gè)專業(yè)方向的特色,每個(gè)專業(yè)方向有各自不同的專業(yè)方向課程。在原有課程體系中,專業(yè)方向課程之間邏輯銜接不強(qiáng),很多課程學(xué)時(shí)偏多,造成選修課比例不足,門類少,學(xué)生可以選擇的空間小,人才培養(yǎng)方案缺乏個(gè)性化。因此,有必要適當(dāng)提高選修課比重,拓寬選修課領(lǐng)域。
盡管各專業(yè)都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了實(shí)踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中的重要性,并已經(jīng)采取了一些措施加大實(shí)踐教學(xué)力度,但距離專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求仍有一定差距。主要表現(xiàn)為實(shí)踐教學(xué)中演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多,開放性實(shí)驗(yàn)和依附于多門課程的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少,且實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)比重不夠。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),理工科專業(yè)必須打破課程界限,遵循先進(jìn)性、開放性、創(chuàng)新性的原則強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
二、本科課程體系的設(shè)計(jì)
材料科學(xué)與工程專業(yè)課程體系是以材料制備合成/加工、組成與結(jié)構(gòu)、材料固有性能和材料使用性能四個(gè)要素及其相互關(guān)系為基礎(chǔ)的科學(xué)的知識(shí)體系。學(xué)生在入校時(shí)即分專業(yè)方向招生,不同專業(yè)方向的學(xué)生在綜合素質(zhì)教育教學(xué)模塊、基礎(chǔ)教育教學(xué)模塊和學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)教育教學(xué)模塊所接觸的課程內(nèi)容基本相同,差別主要體現(xiàn)在學(xué)科專業(yè)方向教育教學(xué)模塊和部分實(shí)踐教育教學(xué)模塊上。
綜合素質(zhì)教育教學(xué)模塊包括思想政治類課程、通識(shí)類課程和課外素質(zhì)教育活動(dòng)三個(gè)部分。思想政治類課程主要指為提高學(xué)生的思想政治、道德素質(zhì)而開設(shè)的課程,包括 “原理”、“思想和中國特色社會(huì)主義理論體系概論”、“中國近現(xiàn)代史綱要”、“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”和“形勢(shì)與政策”等五門必修課程以及“當(dāng)代世界經(jīng)濟(jì)與政治”等其他思想政治類的選修課程。通識(shí)類課程主要針對(duì)不同學(xué)科的一般性知識(shí),著重提升學(xué)生的人文、科學(xué)、藝術(shù)修養(yǎng),包括人文社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)技術(shù)、藝術(shù)等三類課程。課外素質(zhì)教育活動(dòng)采用各種課外拓展類實(shí)踐活動(dòng)的形式,以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)為目。包括思想政治與道德修養(yǎng)、社會(huì)實(shí)踐與志愿服務(wù)、學(xué)術(shù)科技與創(chuàng)新活動(dòng)、文化藝術(shù)與身心發(fā)展、社會(huì)工作與社團(tuán)活動(dòng)、職業(yè)資格與技能考試培訓(xùn)等方面。
第6篇：中國材料科學(xué)的發(fā)展范文
關(guān)鍵詞：材料研究方法與測(cè)試技術(shù)；課程建設(shè)；教學(xué)研究
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2015）02-002-01
進(jìn)入二十一世紀(jì)，高技術(shù)憑借其既能促進(jìn)社會(huì)發(fā)展，又是國家安全的保證而主宰世界已經(jīng)成為不爭的事實(shí)。先進(jìn)材料在高技術(shù)領(lǐng)域又處于先導(dǎo)性、基礎(chǔ)性和帶動(dòng)性的地位。近年來，新材料技術(shù)日新月異的發(fā)展， 既為基礎(chǔ)教育和前沿研究的高等院校提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，也為如何能夠培養(yǎng)能適應(yīng)材料科學(xué)與工程領(lǐng)域高速發(fā)展需求，又具有新的知識(shí)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新型高素質(zhì)人才提供了教學(xué)研究的動(dòng)力。
《材料研究方法與測(cè)試技術(shù)》是吉林建筑大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院無機(jī)非金屬材料、高分子材料及材料化學(xué)專業(yè)本科生必修的公共技術(shù)基礎(chǔ)課，主要涉及材料研究方法的基礎(chǔ)理論知識(shí)和材料分析、測(cè)試的技術(shù)手段，是綜合性和實(shí)踐性緊密相結(jié)合的課程，是每位學(xué)習(xí)材料的學(xué)生必須掌握的知識(shí)，在材料學(xué)科中有著無可比擬的地位。隨著新材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種測(cè)試手段日新月異，為了使學(xué)生在將來的科研及工業(yè)生產(chǎn)中能正確選擇和使用有關(guān)的近代測(cè)試分析技術(shù)，《材料研究方法與測(cè)試技術(shù)》課程無論從教學(xué)內(nèi)容還是教學(xué)方法上，都需要進(jìn)行系統(tǒng)改革以適宜時(shí)代的發(fā)展。
一、課程內(nèi)容改革
1、根據(jù)材料科學(xué)與工程學(xué)院各專業(yè)不同教學(xué)對(duì)象、不同培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)要求，材料研究方法與測(cè)試技術(shù)課程組制定了不同的教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容，形成了內(nèi)在聯(lián)系密切、統(tǒng)一組織協(xié)調(diào)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法各具特色的多層次的材料研究方法與測(cè)試技術(shù)課程。
2、提出了實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)并重的教學(xué)理念，解決了學(xué)生理論基礎(chǔ)較強(qiáng)而對(duì)測(cè)試儀器操作和分析測(cè)試數(shù)據(jù)能力弱的現(xiàn)象，提高了學(xué)生分析問題，解決實(shí)際問題的能力。
3、將科學(xué)方法論和科學(xué)史融入授課過程，讓學(xué)生追尋科學(xué)發(fā)展足跡，體會(huì)每一材料研究方法的形成、演化之思維過程，進(jìn)而了解科學(xué)研究的一般規(guī)律，了解科學(xué)思維的邏輯方法和非邏輯方法。
4、豐富完善教學(xué)內(nèi)容，既涵蓋了原子力顯微鏡，掃描隧道顯微鏡等最新發(fā)展的分析測(cè)試技術(shù)，又包含建筑材料性能分析測(cè)試等特色內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容分層次、分模塊，使教學(xué)內(nèi)容層次清楚，重點(diǎn)突出，特色分明。
二、理論教學(xué)方法和手段改革
1、積極建立新教學(xué)的理念和實(shí)踐教學(xué)模式。理論教學(xué)講授基本原理并注重知識(shí)體系的整合；教學(xué)實(shí)踐加強(qiáng)分析問題、解決問題的能力。在教學(xué)工作中，課程組建立了“課程實(shí)驗(yàn)-綜合測(cè)試-課外實(shí)踐”三段式實(shí)踐教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用各種分析測(cè)試技術(shù)解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力。
2、改革了教學(xué)手段，課程主講教師自制多媒體教學(xué)課件并采用多媒體教學(xué)，充分利用課程網(wǎng)站等現(xiàn)代化教學(xué)手段輔助教學(xué)。在教學(xué)工作中，將教師的科研案例引入教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果。已初步完成《材料研究方法與測(cè)試技術(shù)》網(wǎng)絡(luò)版教學(xué)軟件的開發(fā)，同學(xué)可隨時(shí)上網(wǎng)學(xué)習(xí)和查閱有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。編寫《材料研究方法與測(cè)試技術(shù)》思考題，建立網(wǎng)上交流平臺(tái)，便于學(xué)生與教師、學(xué)生之間的自測(cè)以及交流。
3、教師隊(duì)伍建設(shè)取得成效。采取了引進(jìn)和自身培養(yǎng)相結(jié)合的措施，充實(shí)了教師隊(duì)伍。課程組四位主講教師由一位德高望重的教授、兩位博士畢業(yè)的副教授和一位正在攻讀博士學(xué)位的講師組成，形成了一支知識(shí)結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理，整體素質(zhì)高，有發(fā)展?jié)摿Φ慕虒W(xué)隊(duì)伍。
三、實(shí)踐教學(xué)改革
1、材料科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心擁有建筑材料實(shí)驗(yàn)、高分子材料實(shí)驗(yàn)室和材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。裝備有電子顯微鏡、綜合熱分析、色譜分析儀、偏光顯微鏡、紅外光譜分析、顯微硬度儀、激光粒徑測(cè)定儀等大型儀器，滿足進(jìn)行本課程不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)的需求。
2、本著提高學(xué)生實(shí)踐能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的目的，鼓勵(lì)學(xué)生參與老師的科研實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。學(xué)生通過大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)等方式參與老師的科研課題，在學(xué)習(xí)材料研究方法和測(cè)試技術(shù)課程同時(shí)，依據(jù)自我專業(yè)興趣，自行選擇指導(dǎo)教師，通過自主查閱資料、與指導(dǎo)教師交流、自主思考、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、制備樣品，并評(píng)價(jià)材料的綜合性能及分析材料的結(jié)構(gòu)?？萍紕?chuàng)新大賽的成績一定比例計(jì)入本課程期末考試，激發(fā)學(xué)生參與科技活動(dòng)的積極性，同時(shí)培養(yǎng)其自覺學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考及獨(dú)立科研的能力。
四、課程目前的不足
盡管我們對(duì)《材料研究方法和測(cè)試技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段精心設(shè)計(jì)，但仍然還存在明顯的不足：
1、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)時(shí)常脫節(jié)。本課程涉及的儀器精密且貴重，數(shù)量有限，種類也不齊全，學(xué)生真正動(dòng)手操作儀器的機(jī)會(huì)非常有限，動(dòng)手能力很難得到實(shí)質(zhì)性提高。
2、本科程涉及到結(jié)晶學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科，學(xué)生在理論教學(xué)中表現(xiàn)出基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)不足的特點(diǎn)。
3、在教學(xué)中遇到的材料微觀現(xiàn)象難以用語言表述、儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，學(xué)生無法在短時(shí)間內(nèi)掌握，并熟練操作，難以達(dá)到預(yù)期效果。
盡管我們對(duì)《材料研究方法和測(cè)試技術(shù)》課程進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段的改革，并取得了一定的經(jīng)驗(yàn)，但要想趕上日新月異發(fā)展的步伐，培養(yǎng)出高素質(zhì)、具有創(chuàng)新性的人才仍需不斷的努力。
參考文獻(xiàn)：
第7篇：中國材料科學(xué)的發(fā)展范文
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代制造技術(shù)；特征；趨勢(shì)
摘要制造業(yè)是現(xiàn)代國民經(jīng)濟(jì)和綜合國力的重要支柱，其生產(chǎn)總值一般占一個(gè)國家國內(nèi)生產(chǎn)總值的20%～55%。在一個(gè)國家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占60%左右。專家認(rèn)為，世界上各個(gè)國家經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭，主要是制造技術(shù)的競(jìng)爭。其競(jìng)爭能力最終體現(xiàn)在所生產(chǎn)的產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率上。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展以及顧客需求和市場(chǎng)環(huán)境的不斷變化，這種競(jìng)爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的研究。
隨著高新技術(shù)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，生命科學(xué)、材料科學(xué)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、航空航天等新興的科學(xué)技術(shù)不斷涌現(xiàn)。以計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)傳統(tǒng)的制造業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響和沖擊。目前，世界各國尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國家都非常重視制造技術(shù)的開發(fā)研究和應(yīng)用，在這一領(lǐng)域的國際競(jìng)爭日趨激烈，我們要想在新一輪的較量中立于不敗之地，就必須大力發(fā)展制造技術(shù)。
一、現(xiàn)代制造技術(shù)的主要特征
隨著通訊和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，全球性的貿(mào)易壁壘正在逐步消失，制造技術(shù)已發(fā)展成為一個(gè)涵蓋整個(gè)生產(chǎn)過程、跨多個(gè)學(xué)科且高度復(fù)雜的集成技術(shù)。制造的概念和內(nèi)涵得到大大擴(kuò)展，它是一種涵蓋面很廣的廣義制造概念，是“大過程”、“大制造”，包括光、機(jī)、電產(chǎn)品的制造，工藝流程設(shè)計(jì)，通用產(chǎn)品和高精尖產(chǎn)品的制造以及材料制備；不僅包括機(jī)械加工方法，而且還包括高能束加工方法、硅微加工方法、電化學(xué)加工方法等；它不但包括從毛坯到成品的加工制造過程，而且還涉及產(chǎn)品的市場(chǎng)信息收集與分析、產(chǎn)品的選型決策、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過程、產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)、報(bào)廢產(chǎn)品的處理以及產(chǎn)品的疲勞強(qiáng)度和全壽命過程的預(yù)估等產(chǎn)品整個(gè)生命周期的全過程。
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步對(duì)制造科學(xué)提出了新的要求與期望，它與信息科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、管理科學(xué)等不同學(xué)科之間的交叉融合更為緊密，形成了多學(xué)科交叉、多方位立體發(fā)展的模式。一方面，制造技術(shù)為信息科學(xué)、生物科學(xué)和材料科學(xué)提供觀察、實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)、制造的裝備和技術(shù)支持；另一方面，信息科學(xué)、生物科學(xué)、材料科學(xué)的最新成果也會(huì)應(yīng)用于制造業(yè)，進(jìn)一步豐富制造科學(xué)的內(nèi)容，同時(shí)，它們的發(fā)展也給制造業(yè)不斷提出新的使命和挑戰(zhàn)，從而促進(jìn)制造科學(xué)的進(jìn)一步提高。制造生產(chǎn)模式對(duì)制造過程、制造系統(tǒng)和產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)將起著關(guān)鍵的作用，而制造生產(chǎn)模式是管理科學(xué)、社會(huì)人文科學(xué)與制造科學(xué)的交叉、融匯和發(fā)展而成的結(jié)果，有著統(tǒng)率生產(chǎn)過程、加速高新技術(shù)的發(fā)展、決定產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭能力的作用。
先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展與信息技術(shù)的發(fā)展密不可分。信息技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)，極大地改變著制造的面貌，是先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展與制造科學(xué)形成的客觀條件。信息這一要素已成為現(xiàn)代制造業(yè)中最重要的資源和最寶貴的競(jìng)爭要素。制造技術(shù)不僅加工、處理信息，而且將制造信息錄制、物化在原材料上，提高其信息含量，使之轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品?，F(xiàn)代制造業(yè)，尤其高科技、深加工企業(yè)，其主要投入已不再是材料和能源，而是信息和知識(shí)；其所創(chuàng)造的社會(huì)財(cái)富實(shí)際上也是某種形式的信息，即產(chǎn)品信息和制造信息。未來的產(chǎn)品一般應(yīng)是基于信息或知識(shí)的產(chǎn)品。未來的制造技術(shù)將向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，信息技術(shù)將貫穿整個(gè)制造業(yè)。
二、制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
21世紀(jì)，制造業(yè)日趨全球化，先進(jìn)制造技術(shù)向著自動(dòng)化、柔性化、集成化和智能化方向發(fā)展?？偟膩砜?，納米技術(shù)、超精密加工技術(shù)和可持續(xù)制造技術(shù)是今后發(fā)展的關(guān)鍵。
掃描隧道顯微鏡的發(fā)明與應(yīng)用使人們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)進(jìn)入納米尺度，從宏觀轉(zhuǎn)向微觀擴(kuò)展。納米技術(shù)和納米制造技術(shù)是當(dāng)前競(jìng)相研究的最前沿領(lǐng)域，它將使人們?cè)谏a(chǎn)方式和生活方式上有更大的改觀。納米技術(shù)包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)、納米測(cè)量技術(shù)和納米機(jī)械學(xué)等。納米技術(shù)對(duì)制造業(yè)已經(jīng)產(chǎn)生了很大的影響，對(duì)傳統(tǒng)制造方法、制造工藝與手段帶來了巨大沖擊；同時(shí)，納米技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了微型系統(tǒng)制造技術(shù)的發(fā)展。微型系統(tǒng)是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)在微/納米尺度上相融合的產(chǎn)物，發(fā)展極其迅速，有可能對(duì)世界各國的科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)產(chǎn)生重大影響。其覆蓋領(lǐng)域十分廣泛，從1959年科學(xué)家提出微型機(jī)械的設(shè)想，到第一個(gè)硅微型壓力傳感器問世，以及微型齒輪、微型齒輪泵、微型氣動(dòng)渦輪及聯(lián)接件、硅微型靜電電機(jī)、微型加速度計(jì)，直至2000年重僅200多克的微衛(wèi)星上天，微型系統(tǒng)受到了世界各國越來越多的青睞，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大。
制造技術(shù)的全球化和中國加入WTO給我國的制造業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前，人類社會(huì)已進(jìn)入信息時(shí)代和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，國際經(jīng)濟(jì)合作與交往日益緊密，全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)入大調(diào)整的重要時(shí)期，世界正在形成一個(gè)統(tǒng)一的大市場(chǎng)。世界范圍內(nèi)制造業(yè)的競(jìng)爭變得越來越嚴(yán)酷，人們對(duì)于產(chǎn)品的個(gè)性化和服務(wù)的要求越來越強(qiáng)烈，產(chǎn)品的生命周期越來越短，只有采取積極的應(yīng)對(duì)措施，才能逐步縮短我國在制造領(lǐng)域與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的差距。
進(jìn)入21世紀(jì)，用戶的消費(fèi)觀念有了很大改變，對(duì)企業(yè)和產(chǎn)品提出了更新、更高的要求，產(chǎn)品的交貨時(shí)間、新產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間和上市時(shí)間，甚至產(chǎn)品的整個(gè)生命周期都顯著縮短 產(chǎn)品的開發(fā)周期縮短，對(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)已經(jīng)成為企業(yè)競(jìng)爭力的關(guān)鍵所在。誰能在最短的時(shí)間內(nèi)交貨，開發(fā)出新產(chǎn)品并打入市場(chǎng)，并在產(chǎn)品整個(gè)生命周期之內(nèi)提供最好的服務(wù)，誰就能夠占領(lǐng)市場(chǎng)。同時(shí)，原來對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量、成本要求的內(nèi)涵也有所改變，質(zhì)量除了指對(duì)產(chǎn)品本身的性能、功能、外觀、可靠性和使用壽命等方面的要求外，更重要的是指如何在產(chǎn)品整個(gè)生命周期之內(nèi)全面地滿足客戶的要求，包括各種服務(wù)，顧客對(duì)產(chǎn)品及其服務(wù)的滿意程度是衡量產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)競(jìng)爭力的重要指標(biāo)。成本也不是指單一的產(chǎn)品制造和銷售成本，而且是指包括產(chǎn)品的運(yùn)行成本、維護(hù)成本及報(bào)廢后的處理成本在內(nèi)的全部成本。為了降低成本，要求企業(yè)的產(chǎn)品和制造系統(tǒng)均具有高度的柔性，以響應(yīng)快速變化的市場(chǎng)，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭力。
第8篇：中國材料科學(xué)的發(fā)展范文
：首先請(qǐng)您簡要介紹北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心的發(fā)展歷程。
孫建林：北京科技大學(xué)是國內(nèi)材料科學(xué)與工程類專業(yè)人才培養(yǎng)的重要基地之一，是北京市材料學(xué)科群建設(shè)牽頭單位。材料科學(xué)與工程是我校的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)與品牌學(xué)科，由我國最早設(shè)立的金相及熱處理、軋鋼、金屬物理等專業(yè)發(fā)展而來，是首批國家一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科，所屬的3個(gè)二級(jí)學(xué)科，材料物理與化學(xué)、材料學(xué)、材料加工工程均為首批全國重點(diǎn)學(xué)科。
培養(yǎng)高水平世界級(jí)的創(chuàng)新型材料人才一直是北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)改革追求的目標(biāo)，我校也引領(lǐng)了我國材料學(xué)科的教育和教學(xué)改革。由柯俊院士主持的“大材料”人才培養(yǎng)項(xiàng)目，曾獲國家教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，“大材料”試點(diǎn)班教學(xué)模式已在全國普遍推廣。近年又開展了拔尖科技人才（理科班）、國際化人才（國際班）和卓越工程師（卓越班）等培養(yǎng)新模式的探索，得到了教育部和北京市立項(xiàng)支持。
北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心的前身是1952年建校初期的金相及熱處理、軋鋼、金屬物理等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，是我校柯俊院士、肖紀(jì)美院士、葛昌純?cè)菏俊㈥悋荚菏康葹榇淼膸状茖W(xué)家的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)研究基地。2001年，材料科學(xué)與工程學(xué)院對(duì)原分屬8個(gè)系所的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行調(diào)整和整合，成立了我校第一個(gè)院屬實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。2007年7月，實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心被評(píng)為北京市級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，同年11月又被批準(zhǔn)為國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)單位。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心設(shè)有金屬材料、電鏡、材料制備與加工、材料學(xué)、無機(jī)非金屬材料、材料虛擬6個(gè)實(shí)驗(yàn)室以及材料加工生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地、中心辦公室等部門，共有專職實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員47人，實(shí)驗(yàn)室面積6 642平方米，儀器設(shè)備2 438臺(tái)套，設(shè)備總值11 026萬元；近三年來每年承擔(dān)材料、冶金、高等工程師等學(xué)院實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)39門，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)526學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目119項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)課總?cè)藭r(shí)數(shù)達(dá)58 306人時(shí)。為適應(yīng)國際化辦學(xué)要求，中心專門建立了雙語教學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
電鏡實(shí)驗(yàn)室
實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心依托國家級(jí)精品課程及國家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，打造精品實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程；完成學(xué)生自主學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)，并獲2009年北京市教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。為了強(qiáng)化“綜合型與創(chuàng)新型”人才培養(yǎng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，我們建立了實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)基地，為大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)提供平臺(tái)，并且舉辦了首屆國際大學(xué)生顯微結(jié)構(gòu)攝影大賽及兩屆北京科技大學(xué)金相實(shí)驗(yàn)技能大賽。
：實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心作為材料學(xué)科的國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，通過這些年的建設(shè)取得了哪些成績？
孫建林：中心通過國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)，成效顯著，取得了較好的示范推廣效果，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果突出
培養(yǎng)綜合型、創(chuàng)新型的高水平材料科學(xué)與工程專業(yè)人才是中心實(shí)驗(yàn)教學(xué)追求的目標(biāo)：①結(jié)合國家級(jí)精品課程及教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，開展精品化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，全國教學(xué)名師余永寧教授、北京市教學(xué)名師楊平教授采用研究型教學(xué)方式，與學(xué)生共同開發(fā)新實(shí)驗(yàn)；教學(xué)內(nèi)容注重傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合，與科研、工程和社會(huì)應(yīng)用綜合實(shí)踐密切聯(lián)系，融入科技創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成果，北京市教學(xué)名師強(qiáng)文江教授依托實(shí)驗(yàn)中心力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)室通過CNAS認(rèn)證的硬件基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了完全依照國家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生以后的科研和工作打下了良好的基礎(chǔ)。②為了適應(yīng)國際化辦學(xué)要求，實(shí)驗(yàn)中心專門建立雙語教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，并特別編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，要求學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告用中英雙語完成。③改建了材料加工生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，為大學(xué)生提供校內(nèi)工程實(shí)踐活動(dòng)的平臺(tái)和實(shí)習(xí)基地，滿足“工程化”人才培訓(xùn)的需要。
（2）為大學(xué)生課外科技創(chuàng)新提供平臺(tái)，舉辦實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽，提高大學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)與科技創(chuàng)新的積極性
自2008年起，實(shí)驗(yàn)中心設(shè)立了6個(gè)“大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”，為大學(xué)生課外科技活動(dòng)提供平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)室“全天候”開放，鼓勵(lì)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)。2008～2012年材料科學(xué)與工程學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)累計(jì)立項(xiàng)401項(xiàng)，參與大學(xué)生1 274人，共有35項(xiàng)本科生科技創(chuàng)新項(xiàng)目獲得國家級(jí)、北京市級(jí)、校級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，其中國家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)20項(xiàng)，獲獎(jiǎng)作品中一等獎(jiǎng)23項(xiàng)、二等獎(jiǎng)12項(xiàng)。本科生共發(fā)表SCI科技論文182篇，申請(qǐng)專利79項(xiàng)；讀研率達(dá)到65%，155人到劍橋、斯坦福等國內(nèi)外知名院校深造，畢業(yè)生的綜合素質(zhì)得到了社會(huì)認(rèn)可。
為了培養(yǎng)大學(xué)生崇尚實(shí)踐的精神，2011年3月舉辦了首屆國際大學(xué)生顯微結(jié)構(gòu)攝影大賽。美國麻省理工學(xué)院，日本北海道大學(xué)、九州大學(xué)，中國科學(xué)院、清華大學(xué)、北京大學(xué)等國內(nèi)外30多所大學(xué)及科研院所的100多名學(xué)生參加了本次大賽，共收到作品300余件。
在2011年6月及2012年8月，舉辦了兩屆北京科技大學(xué)金相實(shí)驗(yàn)技能大賽，有203名學(xué)生參加。2012年12月6日至7日，由高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室工作研究會(huì)、北京科技大學(xué)、清華大學(xué)聯(lián)合主辦的首屆全國大學(xué)生金相技能大賽決賽在我中心舉行。經(jīng)各高校選拔賽推薦，來自23所高校的71名材料專業(yè)優(yōu)秀學(xué)子來京參加決賽。
全國金相大賽比賽現(xiàn)場(chǎng)
（3）建設(shè)材料虛擬實(shí)驗(yàn)室，共享優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源
在示范中心建設(shè)中，我們集中優(yōu)勢(shì)資源，用3年時(shí)間開發(fā)了材料虛擬實(shí)驗(yàn)室，目前已在校園網(wǎng)上對(duì)全校學(xué)生開放，并制作成光盤版，計(jì)劃無償提供給國內(nèi)其他高校使用。網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)打破了實(shí)體實(shí)驗(yàn)室資源局限，它高效、安全，不但是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有力補(bǔ)充，而且為中心優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享提供了有效途徑。
（4）成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，引進(jìn)頂級(jí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，更好地服務(wù)于教學(xué)工作
材料實(shí)驗(yàn)中心與美國Quantum Design公司聯(lián)合成立中國演示中心實(shí)驗(yàn)室，配備了價(jià)值620萬元人民幣的綜合物性測(cè)量系統(tǒng)，該設(shè)備可在低溫強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下對(duì)材料進(jìn)行磁、電、熱學(xué)性能的綜合測(cè)試，是目前國際上材料物理研究最先進(jìn)的儀器設(shè)備。2011年還與德國卡爾蔡司公司成立了電子顯微鏡合作實(shí)驗(yàn)室，2012年與日本奧林巴斯公司成立了光學(xué)顯微鏡合作實(shí)驗(yàn)室。與國際知名企業(yè)的合作，提高了實(shí)驗(yàn)技術(shù)裝備水平。
（5）堅(jiān)持開展對(duì)外實(shí)驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理體系，服務(wù)社會(huì)
為了更好地培訓(xùn)電鏡實(shí)驗(yàn)技術(shù)人才，材料實(shí)驗(yàn)中心多年來堅(jiān)持每年舉辦一屆全國電子顯微鏡技術(shù)培訓(xùn)，有清華大學(xué)、北京大學(xué)等多所學(xué)校的師生以及科研和企事業(yè)單位的技術(shù)人員參加，已培訓(xùn)人員近千人次，為電子顯微鏡技術(shù)的應(yīng)用及提高做出了貢獻(xiàn)。
北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心從2006年9月開始運(yùn)行實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理體系。2008年6月，實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心獲得國家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可資質(zhì)，12月獲得計(jì)量認(rèn)證資質(zhì)，從而全面提升了材料實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和管理水平。以資質(zhì)建設(shè)為特色的北京科技大學(xué)分析檢驗(yàn)服務(wù)平臺(tái)以更加完備的服務(wù)體系、更加規(guī)范的內(nèi)部管理、更加滿意的服務(wù)質(zhì)量，更好地服務(wù)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)、服務(wù)于社會(huì)。截至目前，認(rèn)可的檢測(cè)項(xiàng)目覆蓋15個(gè)領(lǐng)域，69個(gè)項(xiàng)目。2011年實(shí)驗(yàn)中心對(duì)外服務(wù)收入超過100萬元，充分發(fā)揮了中心優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)資源的作用。這部分收入反哺實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使教學(xué)質(zhì)量得以進(jìn)一步提升。
（6）開展對(duì)外交流，接待參觀和實(shí)習(xí)
自2008年以來，實(shí)驗(yàn)中心接待來自清華大學(xué)、北京大學(xué)、中國科學(xué)院、東北大學(xué)等國內(nèi)47所高校、科研院所參觀訪問1 300人次以上；接待太原理工大學(xué)學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)76人次，華北科技學(xué)院材料成型專業(yè)學(xué)生參觀實(shí)習(xí)兩批75人次，東北大學(xué)秦皇島分校學(xué)生暑期社會(huì)實(shí)踐；接待法國瓦朗西納大學(xué)、日本九州工業(yè)大學(xué)、挪威科技大學(xué)、澳大利亞莫納什大學(xué)等多所國外高校學(xué)者參觀訪問；接待德國亞琛工業(yè)大學(xué)、比利時(shí)魯汶大學(xué)等國外大學(xué)生60余人參觀、實(shí)習(xí)。
德國亞琛工業(yè)大學(xué)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中心實(shí)習(xí)
：貴中心在示范中心建設(shè)中堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，充分發(fā)揮示范輻射作用，請(qǐng)您詳細(xì)為我們介紹實(shí)驗(yàn)中心具體進(jìn)行了哪些方面的工作，為同類實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。
孫建林：我中心自2007年被評(píng)為材料學(xué)科國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)單位以來，在發(fā)展建設(shè)中一直堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的方向，在創(chuàng)新的同時(shí)還注意發(fā)揮中心的示范輻射作用，創(chuàng)造多種途徑共享實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源：
（1）構(gòu)建了“綜合型與創(chuàng)新型”人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
材料科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心深入總結(jié)“大材料”試點(diǎn)班的寶貴經(jīng)驗(yàn)，以“全程化、三層次”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系為依托，開展了拔尖科技人才（理科班）、國際化人才（國際班）和卓越工程師（卓越班）等實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的探索，該成果獲2012年北京市教學(xué)成果特等獎(jiǎng)。
（2）實(shí)驗(yàn)中心組織授課教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員共同建設(shè)完成了材料專業(yè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，該軟件系統(tǒng)包括多類教學(xué)資源，獲2009年北京市教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，被清華大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古科技大學(xué)、武漢科技大學(xué)、遼寧科技大學(xué)、江蘇大學(xué)等多所高校使用。
（3）率先建立了材料網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室，采用多媒體及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以三維的形式制作虛擬實(shí)驗(yàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程直觀、形象，知識(shí)表達(dá)科學(xué)、準(zhǔn)確，學(xué)習(xí)方式個(gè)性化，且交互性強(qiáng)，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，打破實(shí)體實(shí)驗(yàn)室資源局限，有效降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備、材料的成本，為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享提供有效途徑。積極開展精品課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，將余永寧、楊平等教授的課程錄像到中心網(wǎng)站上，供學(xué)生隨時(shí)在校園網(wǎng)上瀏覽；同時(shí)虛實(shí)結(jié)合，利用中心的優(yōu)勢(shì)師資力量及儀器資源，堅(jiān)持開展對(duì)師生進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，舉辦多期全國電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)。
（4）加強(qiáng)“綜合型與創(chuàng)新型”人才培養(yǎng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，專門設(shè)立了6個(gè)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，并且舉辦、承辦了多項(xiàng)技能大賽，為大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)提供平臺(tái)。
（5）實(shí)驗(yàn)中心運(yùn)行實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理體系，使材料實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和管理水平提升到一個(gè)新的高度，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)、社會(huì)提供更好的服務(wù)。
：我們了解到，貴中心自2007年就開始建設(shè)材料虛擬實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)過5年多的努力，該實(shí)驗(yàn)室取得了不俗的成績，可以請(qǐng)您為我們介紹其建設(shè)經(jīng)驗(yàn)與取得的成果嗎？
孫建林：從2007年成為國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)單位起，中心開始建設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)室，一期建成了包括11個(gè)有材料學(xué)科代表性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的虛擬實(shí)驗(yàn)室。
材料虛擬實(shí)驗(yàn)室以三維形式，采用交互性強(qiáng)的個(gè)性化方式，準(zhǔn)確再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果；可以展現(xiàn)“板材熱連軋生產(chǎn)線”這樣難以近距離觀察的大型生產(chǎn)設(shè)備細(xì)節(jié)、工作原理及技術(shù)參數(shù)；學(xué)生可自主選擇實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)步驟，系統(tǒng)能夠向?qū)W生提示錯(cuò)誤；學(xué)生不受時(shí)間、空間和次數(shù)限制，隨時(shí)登錄系統(tǒng)，反復(fù)認(rèn)知，不斷強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活，各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)可以通過管理系統(tǒng)修改和更新。
材料虛擬實(shí)驗(yàn)室
虛擬實(shí)驗(yàn)室建成之后，已在部分實(shí)驗(yàn)課中投入使用，還有一些教師在課堂理論講解時(shí)也用來演示，幫助學(xué)生加深理解，獲得良好反響。全校學(xué)生都可以自主登錄材料實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心網(wǎng)站，使用虛擬實(shí)驗(yàn)室。此外，中心分別在北京和河南舉辦了兩次虛擬實(shí)驗(yàn)研討會(huì)，邀請(qǐng)近30所高校的專家教師進(jìn)行分析討論，探索虛擬實(shí)驗(yàn)中存在的問題和未來的發(fā)展方向，同時(shí)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用推廣。目前該系統(tǒng)已在國內(nèi)一些大學(xué)開始試用。
：“服務(wù)社會(huì)”是實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心的功能之一，貴中心在對(duì)外服務(wù)方面開展了哪些工作，效果如何？
孫建林：在服務(wù)社會(huì)方面，實(shí)驗(yàn)中心除了開展對(duì)外實(shí)驗(yàn)測(cè)試服務(wù)，還利用自身的優(yōu)勢(shì)堅(jiān)持開展對(duì)外實(shí)驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)，堅(jiān)持每年舉辦一屆全國電子顯微鏡技術(shù)培訓(xùn)，已培訓(xùn)人員近千人次，2013年第十屆透射電子顯微技術(shù)培訓(xùn)班于4月15日至19日舉行；堅(jiān)持開展對(duì)外交流，2008年至今接待國內(nèi)外參觀千余人次，接待國內(nèi)外高校實(shí)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐數(shù)百人次。
實(shí)驗(yàn)中心大力支持改進(jìn)、自制儀器設(shè)備用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如：劉德民高級(jí)工程師把三臺(tái)φ130二輥實(shí)驗(yàn)軋機(jī)用于學(xué)生自己動(dòng)手操作和拆裝，自主開發(fā)了軋制工藝參數(shù)計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)，可以在軋制過程中自動(dòng)檢測(cè)7個(gè)軋制工藝參數(shù)并自動(dòng)處理數(shù)據(jù)。該軋機(jī)及測(cè)試系統(tǒng)已推廣到國內(nèi)5所院校：中國礦業(yè)大學(xué)（北京）、天津大學(xué)、新疆鋼鐵學(xué)校、太原理工大學(xué)、河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，共計(jì)12套。
王立錦高級(jí)工程師結(jié)合科研成果自制了薄膜材料磁電阻效應(yīng)測(cè)試儀，從2009年起應(yīng)用于本科生材料物理性能實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。此設(shè)備在首屆全國高等學(xué)校自制教學(xué)儀器設(shè)備評(píng)選中獲成果獎(jiǎng)，設(shè)備已經(jīng)推廣到北京工商大學(xué)、首都師范大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院等高校使用。
：請(qǐng)您介紹實(shí)驗(yàn)中心未來的發(fā)展建設(shè)方向。
孫建林：為了把材料科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心建設(shè)成為國內(nèi)材料學(xué)科一流的實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，力爭實(shí)現(xiàn)以下7個(gè)方面的目標(biāo)：
（1）繼續(xù)探索、構(gòu)建適合綜合型與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
（2）實(shí)驗(yàn)中心集約化管理，設(shè)備資源統(tǒng)籌安排，在現(xiàn)有平臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開放共享。
（3）根據(jù)學(xué)科發(fā)展的需要，改、擴(kuò)、新建各實(shí)驗(yàn)室；結(jié)合新專業(yè)，建立納米材料與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室；建設(shè)雙語實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室；進(jìn)一步完善材料制備與加工實(shí)習(xí)基地。
（4）結(jié)合國家級(jí)精品課程和國家級(jí)優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，進(jìn)一步優(yōu)化金屬材料實(shí)驗(yàn)室軟硬件配置，將其打造成國內(nèi)本專業(yè)的樣板實(shí)驗(yàn)室。
（5）繼續(xù)舉辦對(duì)外實(shí)驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)，拓展培訓(xùn)內(nèi)容；建立全國電子顯微實(shí)驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)中心。
（6）舉辦更多實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽，提升大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究興趣與動(dòng)手技能。
（7）將一期建成的材料虛擬實(shí)驗(yàn)室的11個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并在國內(nèi)高校材料學(xué)科進(jìn)行推廣，同時(shí)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)室二期建設(shè)工作。
第9篇：中國材料科學(xué)的發(fā)展范文
關(guān)鍵詞：薄膜技術(shù)與薄膜材料；科研與教學(xué)；人才培養(yǎng)；教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）07-0091-02
近年來，薄膜技術(shù)與薄膜材料得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，各類新型薄膜材料大量涌現(xiàn)，薄膜制作和微細(xì)加工工藝不斷創(chuàng)新，各種薄膜在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用更加普及，并形成了以平板顯示器件、LED芯片制造、太陽能光伏和大規(guī)模集成電路等為代表的新興戰(zhàn)略高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，并對(duì)人類現(xiàn)代的生產(chǎn)生活方式產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，可以說薄膜技術(shù)和薄膜材料已成為構(gòu)筑高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基本要素，是當(dāng)代材料科學(xué)、物理科學(xué)、微電子制造技術(shù)最前沿和最活躍的研究領(lǐng)域之一[1-3]。隨著電子信息產(chǎn)業(yè)和人類信息社會(huì)的縱深發(fā)展，電子元器件向低維化、小型化發(fā)展，薄膜材料，特別是半導(dǎo)體薄膜，在微電子、光電子、能源開發(fā)與存儲(chǔ)等高新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
隨著薄膜技術(shù)與材料科學(xué)研究的不斷發(fā)展，新材料、新方法、新技術(shù)、新工藝、新成果層出不窮，這些新的科研成果一方面不斷豐富課程內(nèi)容，另一方面又不斷推動(dòng)著課程實(shí)踐教學(xué)的改革，可以說，《薄膜技術(shù)與材料》課程就是建立在近代科學(xué)研究不斷積累和發(fā)展的基礎(chǔ)之上而形成的一門專業(yè)課程，它與科學(xué)研究有著與生俱來的淵源，這就決定了課程教學(xué)必須緊跟科研成果發(fā)展。因此，本文將基于筆者在《薄膜技術(shù)與薄膜材料》課程中的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以及通過自身在薄膜材料技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)研究與教學(xué)相結(jié)合的心得與體會(huì)，對(duì)《薄膜技術(shù)與薄膜材料》課程的實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)行了相應(yīng)的分析與討論。
一、課程傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)存在的問題
《薄膜技術(shù)與薄膜材料》課程一般包括真空技術(shù)基礎(chǔ)、薄膜制備與分析、微細(xì)加工技術(shù)、薄膜材料及應(yīng)用四大主要內(nèi)容，涉及的知識(shí)面寬廣，課程的實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)，現(xiàn)有傳統(tǒng)的講授教學(xué)方法難以適應(yīng)課程發(fā)展的需要，就我校該課程的理論和實(shí)踐教學(xué)來說，主要存在以下幾個(gè)問題。
（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不足
《薄膜技術(shù)與薄膜材料》課程本身就是實(shí)踐性、專業(yè)性和綜合性很強(qiáng)的一門專業(yè)課程，相關(guān)實(shí)驗(yàn)的開展需要強(qiáng)大的硬件設(shè)備支持，而大多數(shù)的硬件投入都很昂貴，如一套磁控濺射設(shè)備一般均要幾十萬元。因此很多高校由于硬件投入的嚴(yán)重不足，相關(guān)的課程實(shí)驗(yàn)根本就無法開展。而能夠開展起來的也都是利用科研的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，但又因設(shè)備的昂貴，往往又不能放手讓本科生去直接操作，因此，課程的實(shí)踐教學(xué)很大程度上還是停留在認(rèn)知過程上，學(xué)生也只是看看新鮮，對(duì)技術(shù)和設(shè)備原理并沒有做到真正的深入理解，更談不上獨(dú)立操作，這對(duì)于實(shí)踐教學(xué)來說，無疑是一個(gè)短板，也在很大程度上影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。如在筆者早期教學(xué)過程中，一位畢業(yè)的學(xué)生找到一家LED薄膜太陽能電池制造的企業(yè)從事研發(fā)工作，可剛學(xué)完《薄膜技術(shù)與薄膜材料》課程的他給我電話來詢問磁控濺射法制備薄膜的工藝控制問題。這事讓我感觸頗深，一方面我慶幸學(xué)生能主動(dòng)打電話來問，另一方面也需要反思我們的教學(xué)過程，特別是實(shí)踐教學(xué)的問題。
（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和層次較單一，難以滿足學(xué)生深入理解和掌握的需要
《薄膜技術(shù)與薄膜材料》課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一般以開設(shè)磁控濺射金屬或氧化物薄膜為主，而對(duì)于其他的如溶膠凝膠技術(shù)、真空蒸發(fā)、CVD氣相沉積等方法的實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)較單一，實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目也較少。一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)過程涉及到基片清洗、靶材準(zhǔn)備安裝、抽真空、鍍膜、退火處理以及理化性能的分析檢測(cè)等一系列內(nèi)容，工序和耗時(shí)較長，另一方面又由于實(shí)驗(yàn)的課時(shí)一般在4～6課時(shí)，因此要在這么短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的效果可想而知。由此帶來的后果是只能將實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行壓縮，且實(shí)驗(yàn)的層次也一般定位于認(rèn)知型，因此在現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)過程中，尚無法滿足學(xué)生深入理解和實(shí)際掌握各種薄膜制備技術(shù)的要求。
（三）將科研引入教學(xué)的意識(shí)薄弱，教學(xué)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用相分離
由于傳統(tǒng)教學(xué)模式以及受限于教學(xué)大綱和學(xué)校相關(guān)教學(xué)管理制度的原因，《薄膜技術(shù)與材料》課程的教學(xué)基本還是以教材知識(shí)和案例為主導(dǎo)，而將科研成果引入到教學(xué)過程的意識(shí)尚需加強(qiáng)，特別是在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，一些科學(xué)的思維、方法、研究成果難以在實(shí)踐教學(xué)過程中得以體現(xiàn)。另外薄膜技術(shù)與材料在當(dāng)前LED產(chǎn)業(yè)、平板顯示器產(chǎn)業(yè)、太陽能光伏產(chǎn)業(yè)、膜式電子元器件等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中均得到了大規(guī)模的應(yīng)用，而教師在校由于與市場(chǎng)、企業(yè)、行業(yè)接觸機(jī)會(huì)較少，因此教師對(duì)薄膜技術(shù)與材料在產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用關(guān)注不夠，難以真正理解技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用情況，教學(xué)與產(chǎn)業(yè)的實(shí)際應(yīng)用相分離，在實(shí)際教學(xué)過程中就容易造成錯(cuò)位或脫節(jié)的現(xiàn)象。
二、構(gòu)建以教師科研與教學(xué)相融合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)是國家卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的一個(gè)重要組成部分，也是當(dāng)前本科教學(xué)應(yīng)著重解決的一個(gè)重要問題[4-5]。《薄膜技術(shù)與材料》作為一門應(yīng)用和實(shí)踐性十分鮮明的課程，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐對(duì)課程教學(xué)顯得尤其重要。
（一）修訂并完善實(shí)驗(yàn)教程，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)教程是學(xué)生開展課程實(shí)驗(yàn)的作業(yè)指導(dǎo)書，在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)中具有十分重要的地位。正是基于此認(rèn)識(shí)，筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)即針對(duì)我院材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)要求，組織編寫并出版了《功能材料制備與性能實(shí)驗(yàn)教程》（2012年，化學(xué)工業(yè)出版社），并將《薄膜技術(shù)與薄膜材料》課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)按一般性、提高性常規(guī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和以提高學(xué)生科研素養(yǎng)、培養(yǎng)研究能力、創(chuàng)新能力為主的“三性”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行編排，并注重考慮教程的適用性、針對(duì)性、科學(xué)性和系統(tǒng)性，并對(duì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化，取得了良好的效果。
（二）強(qiáng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合教師科研項(xiàng)目逐步拓展技能型實(shí)驗(yàn)
在充分利用學(xué)院專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室條件的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和開放實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，在滿足課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提下，利用課題組先進(jìn)的薄膜制備設(shè)備如三靶磁控濺射儀、真空熱蒸發(fā)等，并結(jié)合教師科研項(xiàng)目開展了如平板顯示器電極材料氧化銦錫（ITO）薄膜、白光LED用熒光薄膜材料的制備和表征分析，通過課程實(shí)驗(yàn)與科研項(xiàng)目的結(jié)合，極大地激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情，并使學(xué)生的動(dòng)力能力、基本科研能力得到大幅提高。通過該措施，有多名大四學(xué)生強(qiáng)烈要求進(jìn)入課題組開展實(shí)驗(yàn)研究或進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，并在畢業(yè)后成功進(jìn)入國內(nèi)著名LED制造企業(yè)、太陽能光伏企業(yè)從事相關(guān)薄膜技術(shù)研發(fā)工作。
（三）從教師科研項(xiàng)目中設(shè)立子課題，并吸納在課程實(shí)驗(yàn)過程中表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生組成研究小組參與教師科研
在教師的指導(dǎo)下開展實(shí)驗(yàn)研究，并允許學(xué)生利用項(xiàng)目資源參加大學(xué)生競(jìng)賽活動(dòng)。通過該途徑，一方面給學(xué)生提供了參與科研的機(jī)會(huì)，另一方面利用本科生敢想敢做的有利條件嘗試新的思路并為教師分擔(dān)部分科研工作。通過前期實(shí)踐，就引導(dǎo)學(xué)生在薄膜制備領(lǐng)域獲得了國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性試驗(yàn)項(xiàng)目和國家級(jí)創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目各一項(xiàng)，指導(dǎo)學(xué)生獲得了第五屆“挑戰(zhàn)杯”廣西大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽一等獎(jiǎng)和2014年“創(chuàng)青春”廣西大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽金獎(jiǎng)的好成績。實(shí)踐證明通過積極吸納本科生進(jìn)入教師科研項(xiàng)目的措施對(duì)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和思維的培養(yǎng)以及強(qiáng)化學(xué)生參與科研的能力和信心起到了十分積極的作用，是一種創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的有效方式。
（四）通過科研項(xiàng)目引導(dǎo)，從教師本身出發(fā)，積極開展走出去的戰(zhàn)略
如通過到企業(yè)進(jìn)行實(shí)地考察、并與企業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行溝通交流，并積極參加國內(nèi)的一些行業(yè)展會(huì)如LED展、太陽能光伏展、鋰電池展等，了解技術(shù)、設(shè)備、應(yīng)用現(xiàn)狀，增強(qiáng)教師的切身體會(huì)，再將這些所見所聞引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，也有效地增進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
三、結(jié)束語
教學(xué)改革的方向是科學(xué)技術(shù)，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，又推動(dòng)了教學(xué)改革的加速，教學(xué)要適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)又促進(jìn)著科研的發(fā)展。《薄膜技術(shù)與材料》課程作為一門具有綜合性的交叉課程，是材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生拓寬就業(yè)面、切入電子信息等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一門重要專業(yè)課程，尤其是隨著近幾年薄膜技術(shù)與材料的飛速發(fā)展，創(chuàng)新性成果的大量涌現(xiàn)，其成為當(dāng)前技術(shù)創(chuàng)新的一個(gè)重要領(lǐng)域，也是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維并鼓勵(lì)其參加創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的重要陣地。時(shí)展和創(chuàng)新工程技術(shù)人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求高校和教師堅(jiān)持實(shí)施“學(xué)科、專業(yè)、課程、實(shí)驗(yàn)室”四位一體的建設(shè)方針，教學(xué)科研相長，理論實(shí)踐相融。在注重培養(yǎng)學(xué)生高尚的道德品質(zhì)、扎實(shí)的知識(shí)、精湛的技能、求真的科學(xué)精神的同時(shí)，還需要將知識(shí)、素質(zhì)、能力協(xié)調(diào)發(fā)展，學(xué)習(xí)、實(shí)踐、創(chuàng)新相互促進(jìn)的先進(jìn)的教學(xué)思想和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路融入到課程教學(xué)過程中去，為培養(yǎng)高素質(zhì)的工程應(yīng)用型人才而努力。
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