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材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)知識范文第1篇

《晶體學(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程專業(yè)的重要專業(yè)課程之一，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)材料專業(yè)其他課程的基礎(chǔ)。本文根據(jù)材料專業(yè)《晶體學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)中存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容和次序、教學(xué)手段以及教學(xué)模式三個方面，提出了課程教學(xué)改革的詳細(xì)思路。

關(guān)鍵詞：

晶體學(xué)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)手段；研討式教學(xué)；教學(xué)改革

一、前言

《晶體學(xué)基礎(chǔ)》課程是為地質(zhì)學(xué)、材料科學(xué)、礦物學(xué)等專業(yè)學(xué)生在完成高等數(shù)學(xué)、普通化學(xué)和物理學(xué)等公共課程后而開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課[1-4]。對于材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生而言，《晶體學(xué)基礎(chǔ)》課程中的晶體結(jié)構(gòu)、晶體對稱性、倒易點陣、晶體投影、晶體生長、晶體缺陷等晶體學(xué)基本知識，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)《X射線衍射》、《電子顯微分析》、《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《材料力學(xué)性能》以及《材料物理性能》等專業(yè)課程的基礎(chǔ)[2]。在材料科學(xué)領(lǐng)域，調(diào)控材料的性能是人們追求的目標(biāo)。如果一種材料的成分確定，那么它的電學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)以及力學(xué)等性能將取決于材料的晶體結(jié)構(gòu)類型和晶體中存在的缺陷特征（如雜質(zhì)原子的濃度、位錯密度和晶粒尺寸等）。因此，《晶體學(xué)基礎(chǔ)》課程的基礎(chǔ)知識不僅在材料科學(xué)與工程專業(yè)各門專業(yè)課程的教學(xué)中起到重要的作用，而且將對學(xué)生們將來的材料科學(xué)與工程實踐起到重要的指導(dǎo)作用。開設(shè)《晶體學(xué)基礎(chǔ)》課程以前，北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)的晶體學(xué)教學(xué)計劃主要安排在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程中，大約講解4學(xué)時。另一方面，在《X射線衍射》和《電子顯微分析》等專業(yè)課程教學(xué)過程中，過去通常要利用2～4學(xué)時來講解布拉斐點陣、倒易點陣等晶體學(xué)知識。這使得部分晶體學(xué)知識被重復(fù)講授，而一些重要的晶體學(xué)知識沒有得到無法全面、系統(tǒng)和深入地講解。基于以上原因，北京航空航天大學(xué)自2010年起對材料專業(yè)的本科2年級學(xué)生開設(shè)了《晶體學(xué)基礎(chǔ)》課程。通過過去幾年的《晶體學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)實踐，學(xué)生們普遍反應(yīng)對晶體學(xué)基礎(chǔ)知識的理解更加全面和深入了，同時在學(xué)習(xí)與晶體學(xué)相關(guān)的其他材料專業(yè)課程時，也更加得心應(yīng)手。但是，目前的晶體學(xué)教學(xué)中還存在以下3個主要問題。

1.晶體學(xué)涵蓋的內(nèi)容十分廣泛，它是多個學(xué)科的重要基礎(chǔ)課程，不同學(xué)科對于晶體學(xué)知識的側(cè)重點有所差別。目前，國內(nèi)《晶體學(xué)基礎(chǔ)》的教材主要是面向地質(zhì)和礦物專業(yè)而編寫的[5]，其包含的內(nèi)容以及章節(jié)編排次序也是為了使地質(zhì)和礦物專業(yè)學(xué)生更好地掌握相關(guān)晶體學(xué)知識而設(shè)計的。所以，現(xiàn)有教材的教學(xué)內(nèi)容以及講授次序并不完全適用于材料專業(yè)《晶體學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)。

2《.晶體學(xué)基礎(chǔ)》課程中包含著很多晶體學(xué)基本概念，同時還有非常抽象的宏觀和微觀對稱操作以及晶體的投影操作。在以往的晶體學(xué)教學(xué)過程中，主要借助一些靜態(tài)的二維或者三維圖片進(jìn)行講解，其表現(xiàn)力度有限，無法有效地使學(xué)生理解和掌握抽象的晶體學(xué)基本概念和理論。

3.在《晶體學(xué)基礎(chǔ)》的授課形式上，過去主要以教師講授為主，學(xué)生主動參與較少。僅僅通過教師對《晶體學(xué)基礎(chǔ)》中復(fù)雜空間對稱變換進(jìn)行講解，難以使學(xué)生深入理解晶體中對稱特點、內(nèi)部質(zhì)點的堆積規(guī)律以及復(fù)雜的空間概念。同時，這樣也不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維和解決實際問題能力的培養(yǎng)。由以上分析可見，現(xiàn)有的《晶體學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)已經(jīng)難以滿足材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的要求。因此，我們有必要對該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)模式進(jìn)行改革，以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生真正理解和掌握晶體學(xué)知識的精髓，為學(xué)生在將來的材料科學(xué)與工程實踐中打下良好基礎(chǔ)。

二、教學(xué)內(nèi)容和講授次序的改革

目前，本校《晶體學(xué)基礎(chǔ)》的教學(xué)課時共32學(xué)時，與地質(zhì)學(xué)和礦物學(xué)專業(yè)相比，總授課時間較少[3，4]。為了在有限的教學(xué)時間內(nèi)講授材料科學(xué)專業(yè)學(xué)生所必需掌握的晶體學(xué)基礎(chǔ)知識，有必要將那些與材料科學(xué)專業(yè)相關(guān)性不大的內(nèi)容進(jìn)行刪減。例如，晶體理想形態(tài)和晶體規(guī)則連生方面的內(nèi)容對地質(zhì)學(xué)和礦物學(xué)專業(yè)十分重要，但是對于材料專業(yè)學(xué)生來說，只需要在課程緒論中加以概述就能夠滿足本專業(yè)的教學(xué)要求了。同時，對于后續(xù)材料科學(xué)的其他專業(yè)課程將詳細(xì)講解的知識點，也可以進(jìn)行適當(dāng)刪減，如晶體相變、晶體物理學(xué)等內(nèi)容。另一方面，對于進(jìn)一步學(xué)習(xí)材料專業(yè)其他課程而需要用到的一些重要晶體學(xué)基礎(chǔ)知識，應(yīng)該增加講解內(nèi)容的深度。例如，倒易點陣、吳氏網(wǎng)等基礎(chǔ)知識對于分析材料的微觀結(jié)構(gòu)特征至關(guān)重要，但是，現(xiàn)有教材中的以上相關(guān)內(nèi)容過于簡單，無法滿足材料專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)要求，所以，需要增加相關(guān)的授課內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容的變更促使我們進(jìn)一步思考授課內(nèi)容編排的邏輯性。由于晶體學(xué)授課內(nèi)容和側(cè)重點發(fā)生了變化，所以，我們就不能按照現(xiàn)有教科書中針對地質(zhì)和礦物專業(yè)的教學(xué)目的來安排授課次序，而應(yīng)該按照材料專業(yè)對晶體學(xué)教學(xué)內(nèi)容的要求，研究如何安排授課次序才能更有利于本專業(yè)學(xué)生由淺入深、循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)相關(guān)晶體學(xué)基礎(chǔ)知識。例如，在講解晶體宏觀對稱性之前，有必要先講解一些典型晶體結(jié)構(gòu)的實例，以幫助學(xué)生形象地理解復(fù)雜的空間對稱操作；將晶體的微觀對稱和空間群知識從原教材的第七章提前到第三章[5]，使其與晶體宏觀對稱合并成晶體宏觀和微觀對稱一章，這樣有利于從宏觀和微觀相互聯(lián)系的角度進(jìn)行講解；另外，倒易點陣知識應(yīng)該從原教材的第一章后移到第四章，在講解完晶體定向和晶體學(xué)符號之后，學(xué)生們熟練掌握了晶體正空間的晶面和晶向指數(shù)，此時講授倒易點陣知識更有利于學(xué)生理解復(fù)雜的正空間和倒易空間的相互變換。

三、教學(xué)手段的改革

《晶體學(xué)基礎(chǔ)》課程的難點是晶體宏觀和微觀對稱、晶體的投影以及內(nèi)部質(zhì)點的堆積。除了采用傳統(tǒng)的板書和二維圖形對這些晶體學(xué)難點知識進(jìn)行講解以外，我們應(yīng)該更加注重利用一些三維模型。例如，在講解晶體的球面投影和吳氏網(wǎng)過程中，利用地球儀作為三維實物模型，能夠更好地說明晶體的各個晶面在進(jìn)行球面投影過程中的操作次序，以及解釋如何利用吳氏網(wǎng)來計算晶面夾角。在講解晶體的旋轉(zhuǎn)對稱時，可以利用一些特制的三維立體模型，形象地顯示出不同軸次的旋轉(zhuǎn)對稱；另外，在講解晶體的極射赤平投影時，可以針對一些具有特殊對稱特點的宏觀晶體，讓學(xué)生自己動手制作相關(guān)的三維實物模型，通過觀察各晶面的投影特點，加深對極射赤平投影知識的理解。同時，為了使學(xué)生更加形象地把握各種對稱變換特征和晶面投影規(guī)律，我們應(yīng)該進(jìn)一步利用三維多媒體軟件，制作一些三維動畫作為輔助教學(xué)手段[6]。這樣能夠通過三維旋轉(zhuǎn)來觀察晶體的宏觀對稱特點以及晶體結(jié)構(gòu)中的質(zhì)點（原子、分子或離子）位置，滿足晶體宏觀和微觀對稱要素及其操作等抽象教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)目的，使學(xué)生能夠直觀地觀察不同宏觀和微觀對稱操作的特點，從而加深對這些抽象晶體學(xué)概念的理解。

四、研討式教學(xué)模式的改革

本校《晶體學(xué)基礎(chǔ)》課程在開課初期的授課形式為大班整體授課，包括所有材料專業(yè)大二的學(xué)生（約150名）。由于聽課學(xué)生人數(shù)較多，導(dǎo)致教師難以實時掌握學(xué)生的聽課效果。故而，本校自2013年起對《晶體學(xué)基礎(chǔ)》課程進(jìn)行了“小班化”教學(xué)實驗（每班70～80人），有效地提高了授課效果。但是，目前的教學(xué)模式基本上還是以教師的“填鴨式”教學(xué)方式為主要授課模式，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性，沒有積極地思考問題。因此，應(yīng)該實現(xiàn)教師和學(xué)生共同主導(dǎo)本課程的教學(xué)過程，通過師生之間以及學(xué)生之間“研討式”的教學(xué)模式，使學(xué)生在研討過程中理解和掌握《晶體學(xué)基礎(chǔ)》的基本概念和抽象知識。針對每堂課的重點講授內(nèi)容，教師在課堂中提出相關(guān)問題，將學(xué)生分成若干小組，每組4～6人，在教師的引導(dǎo)下，通過學(xué)生之間反復(fù)討論將復(fù)雜的晶體學(xué)問題進(jìn)行逐步闡明，這樣也有利于檢驗學(xué)生對每堂課知識的掌握情況。同時，將分組討論的結(jié)果納入平時成績的考核體系，鼓勵學(xué)生主動提出問題，并積極地通過討論來相互啟發(fā)，進(jìn)而解決各個難點問題。另外，師生應(yīng)該充分利用本校在校園網(wǎng)上建立的晶體學(xué)課程中心平臺。一方面，鼓勵學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行自由討論，另一方面，讓學(xué)生針對以上問題在課堂上以小組為單位進(jìn)行發(fā)言和討論。通過以上“研討式”教學(xué)模式及時獲得學(xué)生學(xué)習(xí)效果的反饋，從而調(diào)整講課速度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

五、總結(jié)

《晶體學(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，應(yīng)該按照材料科學(xué)專業(yè)學(xué)生應(yīng)該掌握的晶體學(xué)知識，優(yōu)化編排授課內(nèi)容和次序，提高授課效果；利用三維晶體學(xué)動畫模型，加深學(xué)生對晶體對稱要素及其操作等復(fù)雜晶體學(xué)概念和理論的理解；建立“研討式”教學(xué)模式，針對課程的重點和難點，提出學(xué)生課堂和課后研討的主題，檢驗學(xué)生對授課內(nèi)容的掌握情況，提高學(xué)生通過主動提問以及相互討論而獲取知識的能力，最終使學(xué)生更好地掌握材料科學(xué)專業(yè)必需的晶體學(xué)基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

作者：劉彤 單位：北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 北京市材料科學(xué)與工程實驗教學(xué)示范中心

參考文獻(xiàn)：

[1]張恩.關(guān)于《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》教學(xué)模式的探討[J].中國地質(zhì)教育，2000，（4）：41-43.

[2]張英.材料大背景下晶體學(xué)課程的改革與創(chuàng)新[J].科技文匯，2011，（10）：71-72.

[3]何明躍《.結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》教學(xué)改革探索[J].中國地質(zhì)教育，2000，（4）：57-58.

[4]秦善，王長秋，魯安懷“.結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)”教學(xué)改革與課程建設(shè)[J].中國地質(zhì)教育，2007，（1）：130-132.

材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)知識范文第2篇

關(guān)鍵詞：雙語教學(xué) 材料科學(xué)與工程 教學(xué)模式

在世界進(jìn)入21世紀(jì)的今天，隨著中國加入WTO，我國改革開放日趨深化，中國正走向世界，世界也在向中國走來，國家和社會發(fā)展使得對雙語人才的需求程度迅速提高。如何在材料學(xué)科本科教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)英語的應(yīng)用能力，使之具備綜合素質(zhì)，是當(dāng)前高分子材料與復(fù)合材料專業(yè)教育與教學(xué)改革中需要深入探討的問題之一。

我校自1997年開始招收復(fù)合材料專業(yè)，每年基本上招生2個本科班，在原有的高分子材料基礎(chǔ)上進(jìn)行有機(jī)整合，分為高分子材料與工程專業(yè)與復(fù)合材料與工程專業(yè)。從共性知識體系中提煉出基本問題，建立起材料科學(xué)與工程的基礎(chǔ)教學(xué)體系，從寬基礎(chǔ)角度加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)，使一部分專業(yè)課趨于向?qū)I(yè)基礎(chǔ)課的調(diào)整，在這樣的教改思路下，原來各專業(yè)方向的專業(yè)外語課程面臨著向大材料專業(yè)的過渡，從而產(chǎn)生了一門新的課程――《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》，并設(shè)為雙語教學(xué)示范課程，作為高分子材料與工程專業(yè)與復(fù)合材料與工程專業(yè)六大平臺課程之一，材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)的內(nèi)容因雙語教學(xué)而偏向于基本概念和基本應(yīng)用，為避免重復(fù)，材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)將不涉及各材料方向的具體理論。

一、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)雙語教學(xué)的必要性與目的

專業(yè)外語(實際上多為專業(yè)英語)是以往的專業(yè)設(shè)置下各專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)必修課，其目的在于提高學(xué)生對外文文獻(xiàn)的閱讀與理解能力，而主要以專業(yè)英語作為整班授課內(nèi)容。目前，由于高校近年來開設(shè)了雙語教學(xué)課程，所以專業(yè)外語面臨著被取消的可能或過渡為雙語教學(xué)課程。我校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)即以雙語教學(xué)的《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》課程來代替專業(yè)外語，但兩者之間又存在著本質(zhì)的區(qū)別。

以高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)為例，專業(yè)外語課程為32學(xué)時，分兩部分在第五和第六學(xué)期兩期授課，其學(xué)習(xí)內(nèi)容主要涉及的是專業(yè)基礎(chǔ)常識和后續(xù)專業(yè)課程的部分內(nèi)容，如高分子化學(xué)中的合成部分，高分子物理中的結(jié)晶部分等，而上課主要以翻譯形式為主，課上一般較為單調(diào)。由于所涉及的內(nèi)容學(xué)生還沒有學(xué)過，對學(xué)生來講內(nèi)容較深，學(xué)生不能夠以英語完全了解本專業(yè)，而從專業(yè)外語課程中學(xué)生對專業(yè)內(nèi)容的領(lǐng)會往往不完整，因此專業(yè)外語課程一般難以取得非常良好的授課效果。為了讓學(xué)生能夠理解并應(yīng)用外語進(jìn)行專業(yè)知識的表達(dá)，并實現(xiàn)寬基礎(chǔ)教學(xué)，《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》首先從授課內(nèi)容上進(jìn)行了大幅度調(diào)整。考慮到雙語教學(xué)的《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》將被安排在第五學(xué)期教學(xué)，是最早與學(xué)生接觸的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生還未接觸各方向的基礎(chǔ)理論，所以本課程計劃從材料基本結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)材料的不同結(jié)構(gòu)特點分類，介紹三大材料及功能和復(fù)合材料的主要品種及其應(yīng)用，其內(nèi)容自成體系，不再依賴各專業(yè)方向。從以上意義上講，以雙語教學(xué)的《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》代替專業(yè)外語是必然的趨勢。

二、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)雙語教學(xué)的基本模式存在的問題

雙語教學(xué)是近年來出現(xiàn)的一種新的教學(xué)模式，它所遇到的問題在其它課程的雙語教學(xué)中已經(jīng)體現(xiàn)出來，就我校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)來講，所遇到的問題可能還來自于以下這方面：就是不能找到合適的授課教師精通所有三個專業(yè)方向的內(nèi)容，我校的現(xiàn)任教師分別來自于高分子、無機(jī)和金屬三大材料專業(yè)，不具備全部專業(yè)方向的材料基礎(chǔ)知識的能力，每位只能講授自己專業(yè)熟悉的一部分內(nèi)容，而學(xué)生要接受至少三位教師的講課，這樣一來課程缺乏系統(tǒng)性，但從另一角度講，授課教師分別來自于三大材料專業(yè)，所以他們會對本材料十分了解，而使得學(xué)生可以學(xué)到更充實的知識。

三、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)雙語教學(xué)模式

針對雙語教學(xué)存在問題，我們首先采取了分章節(jié)專業(yè)教學(xué)模式，即每部分專業(yè)知識都有該專業(yè)教師授課。我們學(xué)院整合全院的教師資源，形成了材料加工、金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料及無機(jī)非金屬材料五個專業(yè)教師組成的教學(xué)團(tuán)隊，負(fù)責(zé)該課程的全院教學(xué)，合理安排教學(xué)時間與內(nèi)容，各專業(yè)的知識都有該專業(yè)的老師授課，通過幾年的實踐，獲得了很好效果。

其次，課堂形式主要采用多媒體教學(xué)，用將課堂的主要內(nèi)容以全部英文的形式演示給學(xué)生，并且配備了與原版教材相配套的多媒體課件，以圖文并茂的方式對學(xué)生進(jìn)行授課，使學(xué)生從視覺聽覺多角度來獲取知識信息，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了充分發(fā)揮主體性參與學(xué)習(xí)的使用，在教學(xué)過程中我們積極開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，在資料的查詢、英文寫作與翻譯、語言的表達(dá)方面進(jìn)行了培養(yǎng)鍛煉，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力的提高。

在教學(xué)中結(jié)合材料科學(xué)最前沿科學(xué)與研究領(lǐng)域，將學(xué)生分成若干小組，且給各小組分好一個關(guān)于最新研究成果的英文題目，指導(dǎo)學(xué)生主動利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)等資源搜索所需信息對該英文題目進(jìn)行分析與評價，并提出問題與展望未來研究發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學(xué)生對材料信息的收集能力、閱讀能力、理解能力與寫作能力。學(xué)生可以根據(jù)自己的個人情況將論成形式上臺進(jìn)行演講，使學(xué)生鍛煉了膽量，提高了表達(dá)能力。這樣大大增強(qiáng)了學(xué)生英語的思維能力，提高了學(xué)生們英語學(xué)習(xí)本專業(yè)的興趣，拓寬了學(xué)生們的專業(yè)知識視野，為他們未來從事本專業(yè)的科學(xué)研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。

通過材料科學(xué)與工程課程雙語教學(xué)實踐，發(fā)現(xiàn)無論對學(xué)生還是教師在英語水平的考驗和專業(yè)知識的講授和學(xué)習(xí)都是一個考驗，只要采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ處熅哂旭{馭英語和專業(yè)知識的能力，積極調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，用雙語進(jìn)行專業(yè)課的教學(xué)是可以完全達(dá)到用中文講課的同樣目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]王英.黑龍江教育. 2007.7-8.126-128.

[2]張津，劉蘭宵，石國梁.重慶工學(xué)院學(xué)報，2006.20.154-156。

材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)知識范文第3篇

關(guān)鍵詞：材料類專業(yè)；卓越工程師；本科；課程體系

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）16-0237-03

高等院校的主要任務(wù)是根據(jù)國家科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，培養(yǎng)服務(wù)于社會的專業(yè)人才。工程技術(shù)作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個重要支點，為現(xiàn)代社會創(chuàng)造了大量的物質(zhì)財富。大量優(yōu)秀工程技術(shù)人才的培養(yǎng)，是我國成為科技與產(chǎn)業(yè)大國的重要前提。截止2010年，我國開設(shè)工科專業(yè)的本科高校1003所，占本科高校總數(shù)的90%；接受高等工程教育的本科在校生達(dá)到371萬人，研究生47萬人。但與此同時，長期以來我國許多高校一直是以高水平研究型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，忽視工程技術(shù)人才的培養(yǎng)，這與我國大學(xué)生教育早已走下神壇，逐漸成為大眾化教育的現(xiàn)狀相脫節(jié)。為此，2010年起，國家教育部提出卓越工程師教育培養(yǎng)計劃，旨在培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)。高校本科教育不再是為研究型人才培養(yǎng)服務(wù)，而要將為社會培養(yǎng)高水平、國際化、創(chuàng)新型工程技術(shù)人才培養(yǎng)作為己任，讓學(xué)生學(xué)致以用、人盡其才[1，2]。同年，同濟(jì)大學(xué)作為國內(nèi)首批試點高校，開始實施“卓越人才”培養(yǎng)計劃，積極致力于“卓越工程師”培養(yǎng)模式的實踐與探索，并作為主要單位發(fā)起成立了“卓越人才培養(yǎng)合作高校”聯(lián)盟。卓越工程師教育培養(yǎng)模式并不是否定研究型人才的培養(yǎng)，而是要求從適應(yīng)國家發(fā)展需求出發(fā)，根據(jù)各高校自身特點和國家教育體系中所處位置確定合適的培養(yǎng)計劃，分層次地培養(yǎng)包括研究型人才和工程技術(shù)人才在內(nèi)的各種所需優(yōu)秀人才。本科教學(xué)作為卓越工程師計劃中的一個基座，肩負(fù)這兩種人才培養(yǎng)的重任，這就要求我們從實際出發(fā)，根據(jù)學(xué)校自身特點和學(xué)生發(fā)展方向制定適合社會人才需求的專業(yè)課程體系，以滿足優(yōu)秀科技人才培養(yǎng)的需求。

一、材料類專業(yè)的沿革和課程體系現(xiàn)狀

材料學(xué)科主要研究材料的組成、結(jié)構(gòu)、工藝、性能及應(yīng)用之間的相互作用規(guī)律，進(jìn)而展開涵蓋金屬、無機(jī)非金屬、高分子及復(fù)合材料等各類材料的科學(xué)級工程技術(shù)研究。材料科學(xué)研究是各種工程技術(shù)研究的基礎(chǔ)和重要保證，在我國幾乎所有的綜合性大學(xué)中都開設(shè)了材料類的本科專業(yè)。1998年，教育部在本科專業(yè)引導(dǎo)性目錄中提出了按材料科學(xué)與工程一級學(xué)科進(jìn)行專業(yè)招生的思路，隨后130余所高校針對教育部有關(guān)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的培養(yǎng)要求，相繼開展了按材料科學(xué)與工程專業(yè)一級學(xué)科辦學(xué)工作[3]。材料類專業(yè)涉及面很廣，除了包含金屬、無機(jī)非金屬、高分子及復(fù)合材料等幾個領(lǐng)域外，大量新材料的涌現(xiàn)和引用拓展，又為該專業(yè)帶入了大量的知識面和研究方向。以一級學(xué)科開設(shè)本科專業(yè)，其優(yōu)點在于可以拓寬學(xué)生的知識面和就業(yè)面，但也帶來專業(yè)課程涉及面太多、學(xué)生對于每個專業(yè)領(lǐng)域無法深入等問題。因此，如何搞好材料類專業(yè)課程體系建設(shè)，讓學(xué)生在對整個材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的基本理論知識有較好把握的同時，又能在某一領(lǐng)域?qū)W有專長，更好地適應(yīng)國家科學(xué)與工程建設(shè)需要，就成為該專業(yè)教改建設(shè)中的一項重要任務(wù)[4，5]。從目前的各校材料類專業(yè)設(shè)置情況來看，大部分高校在堅持以材料科學(xué)與工程一級學(xué)科進(jìn)行大專業(yè)方向進(jìn)行專業(yè)教學(xué)的同時，也根據(jù)自身的特點開設(shè)了若干專業(yè)或?qū)I(yè)方向，讓學(xué)生選擇某一專業(yè)方向領(lǐng)域進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。其專業(yè)方向設(shè)置較多的是以金屬、無機(jī)非金屬、高分子、復(fù)合材料等專業(yè)方向進(jìn)行分類，也有以材料科學(xué)、材料工程、材料加工、功能材料、半導(dǎo)體材料、生態(tài)環(huán)境材料等多種形式進(jìn)行分類。從其專業(yè)課程體系來看，一般都分為學(xué)科基礎(chǔ)（平臺）課程、專業(yè)課程和選修課程等幾類，學(xué)科基礎(chǔ)課程主要從材料科學(xué)的角度講授材料科學(xué)的基礎(chǔ)理論、材料組成―結(jié)構(gòu)―性能關(guān)系、理化性能及其分析方法等；專業(yè)課程則包括深入介紹某一材料領(lǐng)域的科學(xué)理論和專業(yè)知識，而選修課程則可讓學(xué)生有選擇性地學(xué)習(xí)傳統(tǒng)材料理論及工程技術(shù)、新材料領(lǐng)域?qū)I(yè)理論及技術(shù)等幾方面課程。表1列出了國內(nèi)外部分高校材料類專業(yè)的專業(yè)課程分類和課程開設(shè)情況比較數(shù)據(jù)，從表中可以看出，根據(jù)高校的所處地位、培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生就業(yè)去向的差異，各校的專業(yè)課程體系設(shè)置有所不同。

對于一些“985工程”高校而言，其學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)較注重材料科學(xué)研究領(lǐng)域，強(qiáng)調(diào)材料科學(xué)理論知識的傳授，相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)分占比較高，同時鼓勵學(xué)生通過選修課程選擇自己的側(cè)重專業(yè)方向。就專業(yè)課程開設(shè)情況而言，首先是有關(guān)材料學(xué)科領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)或平臺課程的數(shù)量占專業(yè)課程總數(shù)的三分之一左右，其次是與傳統(tǒng)材料科學(xué)技術(shù)相關(guān)的課程，與新材料相關(guān)的專業(yè)課程占四分之一強(qiáng)左右。對于一些“211工程”院校而言，專業(yè)課程分類與前者相差并不大，專業(yè)基礎(chǔ)或課程的占比稍大些；而在專業(yè)課程開設(shè)中，與傳統(tǒng)材料相關(guān)的課程占比明顯增多，新材料相關(guān)課程數(shù)量則有所減少。而對于一些普通高校來說，這種傳統(tǒng)材料相關(guān)課程數(shù)高于新材料相關(guān)課程數(shù)的趨勢尤為明顯。這種課程設(shè)置的分布實際上與各類高校的學(xué)科定位以及畢業(yè)生未來主要服務(wù)方向相當(dāng)，很大程度上滿足了國家各層次人才培養(yǎng)的需求。與此同時，比較一些國外知名高校的材料類專業(yè)的課程設(shè)置情況，可以發(fā)現(xiàn)其介紹材料科學(xué)研究領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)類課程占據(jù)相當(dāng)重的比例，明顯高于國內(nèi)高校；同時新材料相關(guān)課程的開設(shè)數(shù)也高于傳統(tǒng)材料相關(guān)課程數(shù)，反映了歐美發(fā)達(dá)國家對新材料工業(yè)發(fā)展的偏重趨勢。重專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)有利于學(xué)生夯實專業(yè)基礎(chǔ)，無論今后選擇哪個主攻方向都容易上手。還有一個明顯的特點是，國外高校的實驗、實踐類課程較多，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手、實踐能力。

二、適應(yīng)卓越工程師培養(yǎng)需求的專業(yè)課程體系建設(shè)

卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的提出，目的是面向工業(yè)界、面向未來培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才，其培養(yǎng)層次包括本科、碩士研究生、博士研究生培養(yǎng)等幾個層次，而本科生的培養(yǎng)為整個培養(yǎng)體系的基礎(chǔ)。同濟(jì)大學(xué)作為一所國家“985”、“211工程”建設(shè)的著名工科高校，為國家培養(yǎng)了大批工程建設(shè)急需的各類人才，同時也培養(yǎng)了一批高水平科學(xué)研究型人才。其材料學(xué)專業(yè)作為國家重點學(xué)科，經(jīng)過多年發(fā)展成為包含無機(jī)非金屬材料、金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料、建筑結(jié)構(gòu)與功能材料等5個專業(yè)方向的大材料學(xué)科模式，形成了自己的一定特色。因此，面向卓越工程師培養(yǎng)模式的課程體系建設(shè)，需要根據(jù)自身特點和畢業(yè)生去向，提出適應(yīng)本科―碩士―博士研究生教育一體化培養(yǎng)要求的本科生專業(yè)課程體系，以滿足各種層次人才培養(yǎng)的需求。同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院自成立以來，培養(yǎng)了一大批國家急需的各類專業(yè)人才，其畢業(yè)生服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)。因此，本科專業(yè)課程體系的建設(shè)，也需通過分析其畢業(yè)生去向，把握自己的定位，以適應(yīng)人才培養(yǎng)的需求。相比較于國內(nèi)普通高校材料專業(yè)的本科畢業(yè)生就業(yè)去向[6]，同濟(jì)大學(xué)作為“985”和“211工程”高校，其材料科學(xué)與工程專業(yè)的本科生畢業(yè)去向呈現(xiàn)明顯的特點，一是出國深造和攻讀碩士研究生的比例相當(dāng)高，近三年，其數(shù)量占學(xué)生總量的50%～60%；二是服務(wù)于汽車、生物、電子信息及其他工業(yè)制造領(lǐng)域的學(xué)生數(shù)量相當(dāng)多。即使在服務(wù)于傳統(tǒng)材料相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)生中，由于近年來90%以上的就業(yè)學(xué)生都選擇留在上海等特大城市工作，而傳統(tǒng)的硅酸鹽等傳統(tǒng)材料工業(yè)因城市規(guī)劃等因素逐漸調(diào)整出這些特大城市，因此他們也主要服務(wù)于傳統(tǒng)材料應(yīng)用企業(yè)而非制造企業(yè)。表2列出了資料統(tǒng)計的國內(nèi)9所高校材料類專業(yè)本科生近幾年畢業(yè)去向[7]與同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)近三年本科生畢業(yè)去向的對比數(shù)據(jù)，從中可看出高校種類和地域的鮮明特色。而在后端的同濟(jì)大學(xué)碩士研究生畢業(yè)去向中（表3），20%左右學(xué)生服務(wù)于傳統(tǒng)材料相關(guān)企業(yè)，5%～10%左右學(xué)生選擇繼續(xù)深造，其余大部分就業(yè)于新材料相關(guān)等其他工業(yè)領(lǐng)域。如果綜合考慮其本科―碩士―博士整個教育體系的就業(yè)情況，可以發(fā)現(xiàn)其90%以上的學(xué)生最終服務(wù)于工程技術(shù)領(lǐng)域，少部分學(xué)生最終從事教學(xué)與科學(xué)研究，這與卓越工程師計劃的培養(yǎng)目標(biāo)相一致。

材料類專業(yè)的本科教學(xué)建設(shè)應(yīng)該結(jié)合上述畢業(yè)生去向特點，按照課程體系既能滿足大批學(xué)生繼續(xù)深造的要求，又要滿足能直接服務(wù)于新材料和傳統(tǒng)材料應(yīng)用相關(guān)行業(yè)、材料制造等多種行業(yè)的需求，建設(shè)材料科學(xué)研究和工程技術(shù)教育有機(jī)銜接，傳統(tǒng)材料與新材料課程教學(xué)相平衡，材料制造和應(yīng)用教學(xué)相結(jié)合的本科課程體系。在整個本科課程體系中，學(xué)科基礎(chǔ)課程應(yīng)該是本科教學(xué)的一個重要內(nèi)容，它可以向?qū)W生傳授材料科學(xué)領(lǐng)域所需的基礎(chǔ)知識，打破無機(jī)非金屬材料與金屬材料、高分子材料的傳統(tǒng)界限，從大材料的角度讓學(xué)生掌握材料科學(xué)與工程技術(shù)研究的必備知識，也適應(yīng)現(xiàn)代科技應(yīng)用中材料復(fù)合的大趨勢。而在專業(yè)課程設(shè)置中，其課程體系的設(shè)置應(yīng)能滿足學(xué)生未來去向的要求，因此其必修、限修、選修課程模塊應(yīng)有不同的偏向。專業(yè)方向課程應(yīng)該體現(xiàn)材料學(xué)科各專業(yè)方向的教學(xué)特點，深入介紹材料學(xué)及各專業(yè)方向的專業(yè)知識，包括金屬、無機(jī)非金屬、高分子與復(fù)合材料等方向的相關(guān)專業(yè)理論知識、制備技術(shù)、性能與應(yīng)用等方面的課程介紹，讓學(xué)生有選擇性地選擇某一專業(yè)方向深入學(xué)習(xí)。專業(yè)限選課程則主要針對學(xué)生的興趣愛好，分別從科學(xué)與工程技術(shù)各領(lǐng)域分類介紹相關(guān)專業(yè)課程，以對接本科畢業(yè)生升學(xué)和就業(yè)的兩大出口。在材料科學(xué)領(lǐng)域的課程設(shè)置中，可以面向希望繼續(xù)研究生階段教育的同學(xué)，更多地從科學(xué)角度進(jìn)行專業(yè)教學(xué)，通過增加專業(yè)理論類課程的開設(shè)數(shù)提高學(xué)生對材料科學(xué)領(lǐng)域的把握和素養(yǎng)，有些工程類的課程可以在研究生階段繼續(xù)講授。而在材料工程技術(shù)領(lǐng)域的課程設(shè)置中，則根據(jù)工程師培養(yǎng)的要求，著重介紹工程技術(shù)領(lǐng)域的課程；在具體課程設(shè)置中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生未來去向的特點，在掌握傳統(tǒng)材料制備工藝技術(shù)必要知識的前提下，更多地從材料性能與應(yīng)用出發(fā)，介紹現(xiàn)代無機(jī)材料在各行各業(yè)的應(yīng)用技術(shù)，以滿足學(xué)生在多種工程技術(shù)領(lǐng)域，從事材料應(yīng)用相關(guān)技術(shù)工作的就業(yè)現(xiàn)狀要求。與此同時，在專業(yè)方向課程模塊中增加跨專業(yè)方向選修課程的開設(shè)，鼓勵學(xué)生提高對材料學(xué)科其他專業(yè)方向的了解。選修課程的設(shè)置則更多地從學(xué)生興趣出發(fā)，針對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展與學(xué)生就業(yè)興趣，分別從現(xiàn)代材料制備新技術(shù)、新材料、納米科技、生物技術(shù)、信息電子、汽車與交通產(chǎn)業(yè)、化工制造、現(xiàn)代科技管理等角度開設(shè)選修課程，適當(dāng)增加新材料相關(guān)課程的比例。同時可以開設(shè)一門實踐應(yīng)用型課程，邀請一些科學(xué)研究領(lǐng)域或工程技術(shù)領(lǐng)域的專家、技術(shù)人員以講座形式介紹材料科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的最新發(fā)展，讓學(xué)生把握材料科技發(fā)展的脈搏。

通過學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)方向課程、專業(yè)選修課程等的設(shè)置，不同類別課程之間相互支持，在扎實材料學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識的前提下，通過分類限選科學(xué)研究類或工程技術(shù)類專業(yè)課程與學(xué)生未來發(fā)展方向相適應(yīng)，通過專業(yè)選修課程及跨專業(yè)方向課程擴(kuò)寬專業(yè)視野而各有所側(cè)重，建立同時適應(yīng)未來工程師或研究生培養(yǎng)的材料類專業(yè)本科課程體系，以滿足不同類型、不同層次人才培養(yǎng)的需求。

三、結(jié)論

具有創(chuàng)新性、國際性視野的卓越工程師培養(yǎng)體系建立是使我國由教育大國向工程技術(shù)大國轉(zhuǎn)變的一個關(guān)鍵，作為整個卓越工程師培養(yǎng)中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，材料類專業(yè)課程的設(shè)置必須在適應(yīng)學(xué)校自身特點和學(xué)生就業(yè)去向的情況下制訂特色鮮明的、本科―碩士―博士研究生課程設(shè)置有機(jī)統(tǒng)一的本科專業(yè)課程體系，以優(yōu)秀工程型技術(shù)人才培養(yǎng)為主線，突出材料應(yīng)用技術(shù)教育，同時兼顧材料科學(xué)研究類人才的培養(yǎng)需求，更好地為我國科學(xué)與工程技術(shù)發(fā)展輸送各種優(yōu)秀人才。

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材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)知識范文第4篇

關(guān)鍵詞：跨專業(yè)；研究生；培養(yǎng)

作者簡介：王建江（1963-），男，浙江溫嶺人，軍械工程學(xué)院基礎(chǔ)部，教授，博士生導(dǎo)師；黃（1972-），男，山西運城人，軍械工程學(xué)院基礎(chǔ)部，副教授。（河北石家莊050003）

中圖分類號：G643     文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）07-0016-02

隨著軍隊院校研究生招生制度的深化改革和招生規(guī)模的調(diào)整優(yōu)化，跨專業(yè)招收、培養(yǎng)研究生在一些學(xué)科與專業(yè)正日益顯現(xiàn)并會更加突出。近五年來，在筆者培養(yǎng)的材料科學(xué)與工程專業(yè)工程碩士、同等學(xué)歷碩士、全日制碩士中，跨專業(yè)研究生占到了70%左右。分析跨專業(yè)研究生特點，研究培養(yǎng)跨專業(yè)研究生的有效措施，保證培養(yǎng)質(zhì)量，提高培養(yǎng)水平顯得格外重要。

一、跨專業(yè)研究生的特點分析

1.生源和專業(yè)基礎(chǔ)分析

近年來軍械工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)科跨專業(yè)招收的研究生主要有三種情況。

（1）跨專業(yè)調(diào)劑。由于受多種政策和因素影響，考生生源不足，上線研究生不多，夠復(fù)試條件的研究生數(shù)量小于招生計劃數(shù)量，每年不得不從其他富裕專業(yè)（通常是機(jī)械類專業(yè)）調(diào)劑研究生。這部分研究生除了在本科階段學(xué)習(xí)過40～50學(xué)時的“工程材料”課程外，基本上沒接觸材料科學(xué)方面的課程和知識。

（2）跨專業(yè)報考。這部分學(xué)生對材料科學(xué)與工程學(xué)科具有濃厚的興趣，立志從事材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)習(xí)與研究。為了考取研究生，他們自學(xué)了大量的“材料科學(xué)”課程，特別是對研究生入學(xué)考試確定的初試專業(yè)課程和復(fù)試專業(yè)課程下功夫較大，準(zhǔn)備比較充分，成績也比較好，具有一定的專業(yè)基礎(chǔ)，但他們畢竟沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過材料科學(xué)與工程專業(yè)課程，為了考取研究生，突擊學(xué)習(xí)痕跡明顯，死記硬背的東西較多，融會貫通、舉一反三、靈活應(yīng)用的能力偏弱。

（3）為躲避研究生入學(xué)考試課目“數(shù)學(xué)一”而跨專業(yè)報考。我院材料科學(xué)與工程學(xué)科確定的研究生入學(xué)考試數(shù)學(xué)課目為“數(shù)學(xué)二”而非“數(shù)學(xué)一”，部分考生由于數(shù)學(xué)功底較弱，擔(dān)心“數(shù)學(xué)一”難度大，考不出好成績，受社會現(xiàn)實的驅(qū)動選擇報考了本專業(yè)，由于目的和動機(jī)不同，這部分學(xué)生材料科學(xué)的基本理論、基本知識、基本技能也較弱。

總之，跨專業(yè)報考的研究生相對于本專業(yè)研究生而言，在專業(yè)基礎(chǔ)知識的掌握和基礎(chǔ)理論積累方面比較薄弱。

2.心理和優(yōu)劣勢分析

跨專業(yè)學(xué)習(xí)并不是一件簡單的事，一切從頭開始，這需要勇氣、動力和毅力。跨專業(yè)研究生能夠和本專業(yè)研究生坐在一起，站在一個起跑線上學(xué)習(xí)和研究，這本身就說明了跨專業(yè)研究生勇于挑戰(zhàn)、肯于付出和戰(zhàn)勝自我的精神。當(dāng)遇到挫折、困難或不公正待遇時，跨專業(yè)研究生會表現(xiàn)出更加堅強(qiáng)的心態(tài)、信念和理想。

另外，跨專業(yè)研究生也具有非跨專業(yè)研究生所不具備的優(yōu)勢。首先跨專業(yè)研究生大多具有交叉學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)，無論是基礎(chǔ)理論還是專業(yè)實踐，跨專業(yè)研究生受到來自不同學(xué)科方向文化和知識體系的熏陶，具有復(fù)合型人才的優(yōu)勢；其次，跨專業(yè)研究生容易認(rèn)識到自己的長處和不足，會注意取長補(bǔ)短，發(fā)揮長處。

二、跨專業(yè)研究生培養(yǎng)措施

1.搞好入學(xué)教育，樹立學(xué)習(xí)信心

材料科學(xué)與工程專業(yè)的本科生在大學(xué)期間除了學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、外語、計算機(jī)等公共基礎(chǔ)課外，還要學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料現(xiàn)代分析方法、材料制備工藝、材料性能分析、新材料、材料實驗、材料管理等專業(yè)課。本科四年的學(xué)習(xí)使得他們掌握了扎實的材料科學(xué)基礎(chǔ)理論知識，具有較強(qiáng)的實踐能力，建立起了材料科學(xué)概念，形成了材料思維習(xí)慣。而跨專業(yè)研究生在專業(yè)知識結(jié)構(gòu)、知識積累上有所欠缺，常常會造成在進(jìn)入研究生學(xué)習(xí)后“水土不服”、“消化不良”的現(xiàn)象，表現(xiàn)為不具備獨立思考問題和解決實際問題的能力，學(xué)習(xí)能力差，材料概念不清，不熟悉專業(yè)學(xué)術(shù)話語，缺乏創(chuàng)新思維。為此必須搞好他們的入學(xué)教育，糾正動機(jī)偏差，講清跨專業(yè)學(xué)習(xí)的利和弊，在認(rèn)識差距的同時看到優(yōu)勢，使他們明確學(xué)習(xí)目的，樹立學(xué)習(xí)信心，要求他們勇于克服困難，按期完成學(xué)業(yè)。

2.補(bǔ)修基礎(chǔ)課程，夯實專業(yè)基礎(chǔ)

對跨專業(yè)考入的研究生，軍械工程學(xué)院在課程設(shè)置上與本專業(yè)考入的研究生沒有區(qū)別，課程設(shè)置統(tǒng)一，培養(yǎng)計劃剛性，不考慮個體差異，不照顧個體要求。由于跨專業(yè)研究生與本專業(yè)研究生的專業(yè)基礎(chǔ)相差太遠(yuǎn)，研究生授課教師往往顧此失彼，常常會使本專業(yè)的學(xué)生覺得授課深度不夠、提高有限，而跨專業(yè)研究生卻難以理解，從而使正常的研究生教學(xué)受到?jīng)_擊和困擾，影響教學(xué)效果。

材料科學(xué)學(xué)科具有一套獨立的理論體系和思維方式，它不僅在專業(yè)基礎(chǔ)上與計算機(jī)、自動化、電子類專業(yè)相去甚遠(yuǎn)，而且思維方式獨特。盡管學(xué)生學(xué)習(xí)努力，但由于缺乏系統(tǒng)的材料科學(xué)基礎(chǔ)培訓(xùn)和思維訓(xùn)練，對材料類課程的學(xué)習(xí)難以擺脫夾生不熟的狀態(tài)，聽課的過程似乎明白，但難以用自己的語言表述出來并運用到實際工作中，對一些概念和理論似懂非懂。

授課教師應(yīng)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，注重因材施教。指導(dǎo)老師要加強(qiáng)個別指導(dǎo)，篩選本科階段“材料科學(xué)”3～5門重要核心課程作為補(bǔ)修課程，強(qiáng)化跨專業(yè)學(xué)生的“材料科學(xué)”基礎(chǔ)。為幫助跨專業(yè)學(xué)生建立對材料科學(xué)的感性認(rèn)識，培養(yǎng)材料學(xué)思維習(xí)慣，安排他們到實驗室指導(dǎo)本科生畢業(yè)實習(xí)，做到教學(xué)相長。督導(dǎo)跨專業(yè)學(xué)生利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源自學(xué)相關(guān)知識，彌補(bǔ)跨專業(yè)研究生所需要的基礎(chǔ)理論未來向深度和廣度拓展的缺陷，從而為培養(yǎng)其研究能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)創(chuàng)造條件。

3.依據(jù)學(xué)生特點，選定研究方向

導(dǎo)師是培養(yǎng)研究生最為重要的環(huán)節(jié)，在研究生培養(yǎng)中起著其他個人和機(jī)構(gòu)無法替代的重要作用。對學(xué)生的嚴(yán)格要求大多需要通過導(dǎo)師才能有效落實。導(dǎo)師在充分考察、了解學(xué)生的興趣和特長后，在征求學(xué)生意見的基礎(chǔ)上幫助其選好論文方向。如數(shù)學(xué)、計算機(jī)基礎(chǔ)較好的研究生更多地安排一些材料制備過程中與數(shù)值模擬、仿真有關(guān)的課題；動手能力較強(qiáng)而理論功底較弱的研究生，安排一些傾向于材料制備工藝方面的課題；機(jī)械制造專業(yè)的研究生安排一些注重與材料制備設(shè)備相關(guān)的課題，這樣有利于學(xué)生揚長避短，增強(qiáng)自信，提高對材料學(xué)研究工作的興趣。通過撰寫論文鍛煉和提高實際工作能力，他們畢業(yè)后達(dá)到與本專業(yè)生源同樣的培養(yǎng)質(zhì)量。

4.凝煉導(dǎo)師文化，促進(jìn)師生互動

（1）堅持師生在教育上是授受關(guān)系，導(dǎo)師處于主導(dǎo)地位。堅持師生在人格上是平等關(guān)系，導(dǎo)師應(yīng)以尊重學(xué)生的人格、平等地對待學(xué)生、熱愛學(xué)生為基礎(chǔ)，進(jìn)行正確地指導(dǎo)、嚴(yán)格要求和民主型的管理。

（2）堅持師生在道德上是相互促進(jìn)關(guān)系。導(dǎo)師應(yīng)該強(qiáng)烈感受社會的迅速變化和知識的不斷更新，加強(qiáng)與學(xué)生的互動，自覺不斷地自我充實和提高，不斷更新自己的觀念，形成有組織的討論、研究氛圍，在教育培養(yǎng)研究生活動中不斷發(fā)展自己。導(dǎo)師要注意對學(xué)生學(xué)習(xí)行為的觀察和評價，形成對學(xué)生新的了解和認(rèn)識，及時修改對學(xué)生的某些要求與期望。導(dǎo)師通過自己的努力影響、感化學(xué)生，增進(jìn)學(xué)生對導(dǎo)師的了解，從而激發(fā)學(xué)生更加自覺、主動地學(xué)習(xí)和工作。在研究生中間提倡互幫互學(xué)，博士生帶碩士生，高年級研究生帶低年級研究生，本專業(yè)研究生幫跨專業(yè)研究生，在研究生中廣泛開展學(xué)習(xí)研討活動。

5.加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流，營造創(chuàng)新氛圍

要培養(yǎng)高質(zhì)量的跨學(xué)科研究生，必須要有好的學(xué)術(shù)氛圍。廣泛開展學(xué)術(shù)交流，鼓勵學(xué)生參加多種多樣的學(xué)術(shù)活動，有利于學(xué)生了解本領(lǐng)域的前沿工作，提高專業(yè)水平和表達(dá)能力，有利于學(xué)生開闊眼界、拓寬知識面。近年來，我們堅持博士研究生在校期間外出參加學(xué)術(shù)交流會議人均不少于3次，碩士研究生人均不低于1.5次。研究生們通過參加國際、國內(nèi)學(xué)術(shù)會議進(jìn)一步了解到本領(lǐng)域科技與學(xué)術(shù)發(fā)展的信息，增長了他們的專業(yè)知識，提高了學(xué)術(shù)水平，拓寬了研究思路，并結(jié)交了一批同行，同時，也提高了他們對信息的認(rèn)識程度以及捕捉、分析、判斷和吸收信息的自覺性。

6.嚴(yán)格跟蹤檢查，嚴(yán)把論文答辯關(guān)

嚴(yán)格研究生中期篩選制度，對課程學(xué)習(xí)成績出現(xiàn)黃牌的研究生進(jìn)行個別談話，達(dá)不到要求的推遲開題。

對待跨專業(yè)研究生和其他研究生一視同仁，實行統(tǒng)一的研究生開題評審制度和研究生論文進(jìn)展中期檢查制度，組成專家組聽取研究生匯報，回答專家組的質(zhì)詢，檢查學(xué)術(shù)情況，對個別較差的學(xué)生推遲開題、延期答辯，在研究生中營造一種警示、促進(jìn)和努力學(xué)習(xí)的氛圍。

幾年來的堅持與實踐，學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)科研究生的培養(yǎng)質(zhì)量得到充分保證，研究生論文的盲審平均成績達(dá)85分以上，所有研究生都如期完成學(xué)業(yè)，順利獲得碩士學(xué)位。

參考文獻(xiàn)：

[1]紀(jì)軍,倪承普,羅秋敏,等.跨學(xué)科研究生培養(yǎng)質(zhì)量體系的構(gòu)建[J].航海教育研究,2007,(2):93-94.

材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)知識范文第5篇

高等教育的職能是培養(yǎng)人才、發(fā)展科技、服務(wù)社會，對于大多數(shù)高校來說培養(yǎng)人才是首要的和主要的職能。高等教育在人才培養(yǎng)上可以歸結(jié)為兩大方面的問題：“培養(yǎng)什么樣的人”和“怎么樣培養(yǎng)”，即人才培養(yǎng)模式問題。[1]對于不同類型的高校，其人才培養(yǎng)模式的建立是不相同的，[2]如研究型大學(xué)側(cè)重于培養(yǎng)基礎(chǔ)知識寬厚、創(chuàng)新意識強(qiáng)烈、具有良好自學(xué)、自主研究能力和動手能力的通識性人才，實施通識教育基礎(chǔ)上的寬口徑專業(yè)教育，而教學(xué)研究型大學(xué)則以通識教育為基礎(chǔ)，以傳授知識、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)作為構(gòu)建人才培養(yǎng)模式的基準(zhǔn)。同時對于不同專業(yè)又有著不同的人才培養(yǎng)模式，材料科學(xué)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)以培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型人才為出發(fā)點，以適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)發(fā)展為要求，以扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)、突出的創(chuàng)新思維與動手實踐能力為手段，以人為本，并結(jié)合各高校的自身優(yōu)勢，充分體現(xiàn)國家“十二五”規(guī)劃對于材料科學(xué)領(lǐng)域作出的明確要求。基于這一認(rèn)識，為了提高材料科學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，提出了“大材料”（material）教育背景下開放式（open）個性化（individuation）人才培養(yǎng)模式（簡稱為moi人才培養(yǎng)模式），通過該培養(yǎng)模式的實行旨在以學(xué)生為本，因材施教，為國家培養(yǎng)高素質(zhì)的材料工程專業(yè)人才。

一、moi人才培養(yǎng)模式的由來

目前，國內(nèi)絕大多數(shù)高校材料科學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)主要遵循小專業(yè)模式，即按材料的特性和用途進(jìn)行細(xì)致的具體分類（如金屬、非金屬、高分子材料等），分別學(xué)習(xí)材料結(jié)構(gòu)、性能、加工、使用等方面的專業(yè)知識。由于不同專業(yè)間的彼此界限分明，知識體系缺乏相互聯(lián)系，致使學(xué)生除了對本專業(yè)領(lǐng)域的知識有相當(dāng)了解外，對其他材料領(lǐng)域知之甚少，特別是在涉及學(xué)科領(lǐng)域交叉或新材料開發(fā)方面倍感吃力，這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)知識薄弱，知識面狹窄，并不能順應(yīng)時展的潮流。顯然，“小材料”人才培養(yǎng)模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的社會經(jīng)濟(jì)和當(dāng)代科技發(fā)展對本科人才的需求。因此，在“大材料”學(xué)科教育背景下，實施開放式個性化的人才培養(yǎng)模式勢在必行。

二、moi人才培養(yǎng)模式的思路及培養(yǎng)理念

為培養(yǎng)材料工程專業(yè)的優(yōu)秀人才，在“大材料”教育背景下，結(jié)合江西理工大學(xué)（以下簡稱“我校”）區(qū)位優(yōu)勢與學(xué)科特色，形成了“開放式、個性化”、“以生為本、因材施教”的教育理念，即以學(xué)生個體差異為出發(fā)點，以教學(xué)科研平臺建設(shè)為切入點、以企業(yè)需求和學(xué)科發(fā)展為導(dǎo)向、以課程體系改革為手段、以能力培養(yǎng)為關(guān)鍵，以多元化人才培養(yǎng)為目標(biāo)，全面開展材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革。改革的總體思路是通過構(gòu)建學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺，消除單一專業(yè)烙印；注重“大材料”各專業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系和共性，從社會需求、學(xué)科發(fā)展和學(xué)生個性出發(fā)，實施人才分流培養(yǎng)機(jī)制；重構(gòu)基本核心課程體系，“量身訂制”專業(yè)課程并完善實踐教學(xué)環(huán)節(jié)；推行教師培養(yǎng)導(dǎo)航制，優(yōu)化師資隊伍；實現(xiàn)“共性培養(yǎng)與個性培養(yǎng)、理論與實踐、學(xué)校與企業(yè)”的緊密結(jié)合，全面提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

三、moi人才培養(yǎng)模式的基本舉措

1.實施人才分流培養(yǎng)機(jī)制

從社會需求、學(xué)科發(fā)展和學(xué)生個性差異出發(fā)，以生為本，為充分實現(xiàn)因材施教，moi人才培養(yǎng)模式擬對學(xué)生進(jìn)行分流培養(yǎng)，即在通識教育和學(xué)科基礎(chǔ)教育之后，結(jié)合學(xué)生興趣及特長分方向、分層次進(jìn)行個性化培養(yǎng)。

首先，實施“工科專業(yè)+人文管理”教學(xué)，培養(yǎng)通用型的復(fù)合人才，即對學(xué)生進(jìn)行工程素質(zhì)培養(yǎng)的同時，加強(qiáng)外語、法學(xué)、管理等人文素質(zhì)的培養(yǎng)，以滿足社會對既懂工程又會外語、掌握法律和管理知識的復(fù)合型人才的需求。在“大材料”教育背景下，以全面系統(tǒng)的知識學(xué)習(xí)和綜合思考能力培養(yǎng)為主，加強(qiáng)基礎(chǔ)教育、學(xué)科知識橫向與縱向間的聯(lián)系，允許學(xué)生在學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺上根據(jù)自我興趣、自主選擇專業(yè)導(dǎo)師，淡化專業(yè)界限，打破專業(yè)壁壘，真正做到以生為本，培養(yǎng)具有更寬專業(yè)視野而且對材料科學(xué)領(lǐng)域適應(yīng)性強(qiáng)的通用型人才。

其次，在完成了通識教育及學(xué)科基本專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，根據(jù)自愿報名和專業(yè)考核相結(jié)合的方式，從中選拔出數(shù)理基礎(chǔ)扎實、外語水平較高、對科研有濃厚興趣的學(xué)生組建材料學(xué)科“試點班”，突破常規(guī)意義的導(dǎo)師制，實行本科生導(dǎo)師制管理，由導(dǎo)師“量身訂制”培養(yǎng)方案，在導(dǎo)師指導(dǎo)下以科研項目為驅(qū)動，培養(yǎng)具有相當(dāng)創(chuàng)新能力的學(xué)術(shù)型精英人才。并且對于優(yōu)秀人才直接推免，進(jìn)入研究生學(xué)習(xí)。

最后，根據(jù)企業(yè)的特殊人才需求，建立“工程應(yīng)用型”人才的“定單式”培養(yǎng)模式。企業(yè)、學(xué)生、學(xué)校通過簽訂三方培養(yǎng)協(xié)議，實行定向培養(yǎng)機(jī)制。學(xué)生前三年在校以學(xué)習(xí)為主，即理論教學(xué)和部分實踐教學(xué)環(huán)節(jié)由學(xué)校組織完成，專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)由學(xué)位和企業(yè)共同組織完成，實行學(xué)校和企業(yè)共同培養(yǎng)模式。學(xué)生畢業(yè)后簽訂勞動合同、正式上崗。該人才培養(yǎng)機(jī)制具有崗位針對性和實用性。

2.理論課程體系改革

理論課程體系的改革總體上需按照“材料科學(xué)基礎(chǔ)”、“材料制備”、“材料結(jié)構(gòu)及性能表征”及“應(yīng)用”等四要素原則重構(gòu)“大材料”基本核心課程體系，夯實學(xué)科基礎(chǔ)，突出學(xué)科基礎(chǔ)教育的平臺性，并結(jié)合不同類型人才的培養(yǎng)，專業(yè)課程的設(shè)置需突出個性化，進(jìn)行“量身訂制”。對于復(fù)合型人才培養(yǎng)而言，在夯實學(xué)科基礎(chǔ)之上，引導(dǎo)學(xué)生選擇性修習(xí)法學(xué)、經(jīng)管、外語等人文素質(zhì)課程；對于工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)，要加大職業(yè)操守的培養(yǎng)和職業(yè)拓展訓(xùn)練，重視生產(chǎn)技能實訓(xùn)，促進(jìn)學(xué)生就業(yè)時與企業(yè)“無縫對接”；對于研究創(chuàng)新型人才培養(yǎng)而言，將基于材料學(xué)科已形成的特色方向（如鎢、稀土及銅合金新材料、鋰電池材料材料、光伏材料等），通過強(qiáng)化“固體物理”、“高等化學(xué)”、“材料熱力學(xué)”等基礎(chǔ)知識，開展科研方法訓(xùn)練和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

3.完善實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

（1）moi人才培養(yǎng)模式要求在人才培養(yǎng)的過程中合理設(shè)置實驗教學(xué)進(jìn)程，突出實驗教學(xué)的全過程化，使教學(xué)內(nèi)容分層次、分模塊，并通過綜合性、設(shè)計性實驗開設(shè)，不斷提高學(xué)生實驗技能水平。具體而言，實驗教學(xué)進(jìn)程分割成體驗期、學(xué)習(xí)期和創(chuàng)新期，相應(yīng)地，在各期設(shè)置不同要求的實驗?zāi)K。例如在體驗期，開出普通化學(xué)實驗之類的公共基礎(chǔ)實驗；在學(xué)習(xí)期，主要開出專業(yè)基礎(chǔ)課程實驗（如樣品制備及金相顯微鏡使用實驗等）及專業(yè)課程實驗（如有色金屬顯微組織觀察實驗等）；在創(chuàng)新期，由學(xué)生自主選擇方向、設(shè)計實驗內(nèi)容并開出實驗（如有色金屬壓力加工實驗等）。通過不同階段開出不同類型的實驗，使實驗全過程化、層次化、模塊化，引導(dǎo)學(xué)生順利實現(xiàn)“知識遷移”，最終做到對基礎(chǔ)理論知識的融會貫通，活學(xué)活用。

轉(zhuǎn)貼于

（2）在公共實驗的基礎(chǔ)上，提倡并鼓勵學(xué)生申請開放式創(chuàng)新實驗基金。多年實踐證明，創(chuàng)新實驗活動在本科生中對于推動學(xué)術(shù)風(fēng)氣方面收效良好。moi人才培養(yǎng)模式要求在前期活動成功開展的基礎(chǔ)之上，制訂并完善開放式創(chuàng)新實驗基金審批、立項制度，保障資金支持切實到位。創(chuàng)新實驗基金制度將為學(xué)有余力的研究型、學(xué)術(shù)型學(xué)生提供更寬闊的專業(yè)發(fā)展空間。在開放式創(chuàng)新實驗活動的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推介成果，如推介參加省級大學(xué)生科技創(chuàng)作挑戰(zhàn)杯競賽。在近年挑戰(zhàn)杯競賽中，材料工程專業(yè)學(xué)生已連獲佳績。

（3）在金工實習(xí)、認(rèn)識專業(yè)等公共實習(xí)的基礎(chǔ)上，針對不同類型人才培養(yǎng)規(guī)格，個性化地制訂專業(yè)實習(xí)內(nèi)容。在成績評定時，注重對實際效果的考核評價。

對于研究創(chuàng)新型人才專業(yè)實習(xí)以科研團(tuán)隊為實習(xí)基地，通過結(jié)合導(dǎo)師的研究方向，積極參與導(dǎo)師的科研課題來完成。在專業(yè)實習(xí)過程中實施本科生導(dǎo)師制，通過提交學(xué)術(shù)報告或以的形式進(jìn)行成績評定考核；對于工程應(yīng)用型人才，其專業(yè)實習(xí)依托于企業(yè)并服務(wù)于企業(yè)，以工廠為實習(xí)基地，緊密結(jié)合企業(yè)對應(yīng)用型人才的實際需求，跟蹤行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，廣泛調(diào)研，在理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合中進(jìn)行定向式學(xué)習(xí)，將依據(jù)企方的評價結(jié)果和意見進(jìn)行成績評定；相對工程應(yīng)用型而言，復(fù)合型人才的專業(yè)實習(xí)環(huán)節(jié)設(shè)置更為靈活，可以在本行業(yè)的相關(guān)工廠，也可以在有色冶金行業(yè)相關(guān)公司從事實習(xí)，遵從“寬口徑”原則，對實踐效果的評價也主要是基于企方評價結(jié)果和意見。

（4）人文實習(xí)是moi人才培養(yǎng)模式對于提高本科生人文素質(zhì)、豐富大學(xué)生精神世界所提出的重要舉措。通過人文素質(zhì)拓展，可以進(jìn)一步健全大學(xué)生人格，陶冶大學(xué)生情操，同時營造良好的人文素質(zhì)環(huán)境和氛圍，從而成為課堂教育的有機(jī)延伸和必要補(bǔ)充。

4.優(yōu)化師資隊伍

（1）moi人才培養(yǎng)模式對于師資隊伍的規(guī)劃遵循導(dǎo)航制，即結(jié)合我校“育人為本、質(zhì)量立校、特色強(qiáng)校、和諧興校”的辦學(xué)方針，緊抓江西省有色金屬行業(yè)的區(qū)域優(yōu)勢和我校學(xué)科特色，根據(jù)材料科學(xué)領(lǐng)域長期發(fā)展所凝練出的教學(xué)科研方向，教師進(jìn)行培養(yǎng)規(guī)劃的統(tǒng)籌兼顧、發(fā)展方向的靈活修飾，因勢誘導(dǎo)，通過師資梯隊建設(shè)和教師隊伍錘煉促進(jìn)學(xué)科發(fā)展。

（2）大力推行“青年教師導(dǎo)師制”，即確定青年教師隊伍建設(shè)目標(biāo)，制定《青年教師教育教學(xué)指導(dǎo)教師職責(zé)》，成立“青年教師導(dǎo)師制”領(lǐng)導(dǎo)小組，提高認(rèn)識，統(tǒng)一思想，協(xié)調(diào)行動，使青年教師培養(yǎng)工作日常化、制度化。在導(dǎo)師制的大前提下，大力開展各種教育教學(xué)促進(jìn)活動，通過專家講座、名師輔導(dǎo)、交流研討、參與互動、合作學(xué)習(xí)、案例分析、示范模仿、反思構(gòu)建等方法，不斷提高青年教師教育教學(xué)的整體水平。

（3）教學(xué)科研團(tuán)隊在moi人才培養(yǎng)模式上承擔(dān)著本科生導(dǎo)師的重要職責(zé)，團(tuán)隊的教學(xué)水平將直接影響到人才的培養(yǎng)質(zhì)量。通過推行教學(xué)科研團(tuán)隊首席講師制，由首席講師來負(fù)責(zé)本科生人才培養(yǎng)計劃，并通過首席講師在科研教學(xué)方面的領(lǐng)軍作用，以點帶面，進(jìn)而促進(jìn)團(tuán)隊的科研教學(xué)水平整體提高。

（4）為突出開放式實踐型教學(xué)，彌補(bǔ)課堂理論教學(xué)與生產(chǎn)實踐脫節(jié)的不足，并進(jìn)一步充實實踐教學(xué)內(nèi)容，通過引進(jìn)兼職教師充實師資隊伍，通過定期邀請企方高級技術(shù)人員及管理高層進(jìn)入本科生講堂，對本科生進(jìn)行工程實踐知識培訓(xùn)和職業(yè)操守教育。