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材料专业导论论文模板(10篇)

时间:2023-03-16 17:33:02

材料专业导论论文

材料专业导论论文例1

本科生毕业设计是高校本科教育的一个重要部分,是培养大学生综合素质的重要教学形式,提高学生运用知识和技能分析、研究、解决问题能力,是对大学生本科四年学习成果的阶段性总结和审核,同时也是大学生从事科学研究的最初尝试。

本科生,尤其是理工科的学生在大学阶段普遍缺乏系统的从事科学研究的经历,因此,有必要经过本科毕业设计这样一个过程的系统训练为以后继续深造从事科研或者服务社会打下基础。同时,本科生毕业设计对于高校实现人才培养目标、加强学生的知识综合运用能力、培养学生的科学研究能力及独立工作能力、培养具有创新精神和实践能力的专门人才等方面,都具有重要意义。因此,完成本科毕业论文是每个大学生毕业的基本条件[1-2]。

1 材料化学本科毕业论文的现状及原因

材料化学专业是研究从制备到废弃全过程中材料的化学性质,其研究范围很广,既包含了整个材料领域,又包括各类应用材料在有机和无机等多领域的化学性能,它是一门应用基础理论和方法研究解决在工业化生产中与化学和材料有关的问题的学科。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分。材料化学跨越了材料和化学两大类学科。是一门既具有交叉边缘学科性质又含有应用理学性质的综合性学科。同时,正由于材料化学学科的交叉性和复杂性,从而导致在日常的教学过程中凸显出相对于其他传统学科所不同的教学难点和盲区。这就给学生在平时的学习提高了难度,也对教师的教学过程提出了更高的要求。

于此同时,由于近年来高校的扩招,高等教育由精英化向大众化不断的转变,高校学生的综合素质也在逐年下降。高校教师指导的学生和毕业论文的数量大幅增加,从而导致每个学生得不到足够的指导。并且在考研、就业等诸多因素的影响下,很多大学生无法提供足够的时间和精力于毕业设计方面的工作,对毕业论文持应付态度,得过且过,导致论文质量普遍不高。毕业论文工作易流于形式有的选题偏大或选题落后于当前社会和科技的发展水平;有的理论与实践不相符,内容空泛,缺乏现实依据和说服力,更没有从理论到实践转化,解决实际问题的能力;有的试验设计和研究技术路线不合理,试验数据错误;有的毕业论文仅仅是罗列了相关的文献内容,简单概述他人的成果与现状,并没有提出自己的理念和想法,甚至存在着抄袭论文的恶劣行为。在这样的背景下,尽管学生完成的毕业论文已经达到了所需的某些硬性要求,但其论文的质量并没有实现质的变化。因此,改变本科毕业论文的现行状况,提高本科毕业论文的质量,已经成为当前高校迫切需要解决的现实问题[3]。

2 提高本科毕业论文质量的几点对策

2.1 提高对毕业论文重要性的认识

本科毕业论文不仅仅是一个常规的本科教学环节,它是高校实现高层次人才培养的重要辅助手段,是本科教育理论与实践相结合的首要环节,是学生对四年所学的理论知识进行深化和升华的重要过程,是学生进入社会前的综合技能训练。要想提高本科生毕业设计论文的质量,首当其冲的是要提高对其重要性的认识,不仅仅是对学生,同时也是对老师的要求。通常可以采取动员大会、学术论文大赛等多种方式,进行广泛宣传,从而使教师、学生乃至管理人员认识到毕业论文工作是教学环节的重要组成部分,是学生科研能力、实践能力、信息检索能力形成和提高的重要过程,是其他教学环节无法取代的。

2.2 加强过程管理,实施质量监控

毕业论文设计的全过程需要学生、指导老师和组织协同配合,以学生为毕设主体,指导老师为主导,组织管理提供保障。从毕业论文的实施过程来看,主要包括从选题到答辩等诸多环节,每一个部分都需要制定相关的规章制度和要求,从而使毕业设计的管理更加合理规范。具体到每个环节,首先应严把命题关,完善选题管理办法,所选题目应具有时效性。其次要明确指导教师的资格,指导教师的专业知识结构和教师的指导水平直接影响着学生毕业论文的质量。最好毕业论文的组织撰写,教师应明确各阶段的要求,检查进行情况,并及时总结出现的问题加以指导。毕业论文在经过指导老师和的审查合格之后,学生才可进行毕设答辩,同时成绩的评定标准必须坚持公平公正,实事求是的原则,只有这样才能够保证毕业论文的质量。

实施质量监控机制也是提高毕业论文质量的一项非常重要的措施,监控机制主要包括初期检查、中期检查和后期检查三个部分。由校、院、系三级共同承担整个机制的运行和管理,对毕业论文工作的每个环节实行跟踪监督,结合本科教学评估的标准和要求,强化过程管理,严格执行和落实各项制度,保证毕业论文质量的提高。

2.3 全面实施导师制,充分发挥教师的指导作用

指导教师作为毕业设计全过程的主导,发挥着重要的作用,建立指导教师的筛选机制,保证指导教师队伍的高质量,形成一支责任心强并且科研经验丰富的指导教师队伍,这是提高毕业论文指导质量的强有力保证。在学校鼓励学生进行学术探索和课题申报的大环境下,应尽快确定本科生指导老师,鼓励学生积极参加指导老师的研究课题。在科研实践过程中,学生发现新的问题,分析并解决了这些问题,在不断的发现和解决问题过程中,学生不仅可以巩固课堂所学知识,而且学生的思维也得到了应有的训练,使其科研创新意识和创新能力得到不断提高。这些不仅可为后期的毕业论文的开展奠定基础,为毕业论文质量的提高提供了可能,更为以后继续深造从事科研或者服务社会打下基础。

3 科研导师制的特点

科研导师制是多层次本科生导师制的实施模式之一[4-5]。以科研作为纽带,充分利用教师的科研能力让学生参与课题研究,促进教师在育人中的主导作用。本科生导师制度不同于研究生阶段实行的导师制。本科生导师制度的特点主要有以下几个方面:

3.1 以学生为本,师生积极互动

实行科研导师制,主要目的在于培养高校学生的创新思维,提出、分析并解决问题的能力,提高学生在科研方面的思维和能力。在高等教育大众化的时代,为了满足不同的需求,高等教育必须在实施群体化教育的同时适时的提供个性化学习的机制,以个性化教育的实施有效的补充群体化教育所带来的在个体方面的不足。

3.2 注重培养学生的科研意识和科研能力

在大众化高等教育的现行模式下,绝大多数的学生依然将大部分的精力停留在书本上,缺乏独立开展开学研究的能力和实践训练,也很难有机会将自己的想法和创新应用于实践。但在科研导师制的模式下,学生在老师的指导下有目标、有步骤的进行科研研究,既可以将自己的创新思维付诸研究实践,又能提高科研创新能力。在科学研究过程中,导师也可以全面深入的了解不同学生的特点和专长,从而制定出适合不同学生的学习方案,使学生在研究实践的整个过程中,科研意识和科研能力都能得到不断的提高[6]。

3.3 操作性、实践性较强

科研导师和学生之间通过一个有价值的科研课题相联系,围绕着这个课题双方展开交流和沟通。科研导师要想引导学生深入课题进行研究,产生独到的见解,富有创新性,实用性,就必须加强实践环节。只有深入到实践中去,才可以让学生对课题产生更深层次的理解。

3.4 工作具有延续性

通过本科生导师制度的建立,帮助学生树立正确的人生观、价值观、世界观,制定科学的专业学习计划,确立明确的专业发展方向。在校四年期间,除常规教育之外,学生还接受了导师从科研到工作、从思想到行为各个环节全方位的教导,使学生得到全方位的提高。

4 科研导师制在本科毕业论文指导过程中运用的重要意义

本科毕业论文中所存在的诸多问题,既有学生主观上的原因,也有教学和管理上的客观原因。总的来说,所反映出毕业生科研意识淡薄、科研态度不够端正、科研能力低下等问题是相当突出的。导师制有利于培养本科生的科研意识,端正科研态度,提高科研能力。为毕业论文指导工作提前打下坚实的基础,可以有效地解决毕业论文中存在的诸多问题,对毕业论文质量的提高具有显著的促进作用。

本科生导师制实行的根本目标不在于提高学生从事科研的能力,而是旨在锻炼学生的创新思维,促进学生的个性化发展,开拓其眼界,并同时使其科学实践能力得到提高。实施本科生导师制,可以让学生多层次领域学科的学习成为可能。这种教育模式也为大学生对自身潜能的在开发提供了机遇。同时,学生较早的参与到科研活动中去,在科学实践中学生可以不断的发现和提出问题,从而提高了学生观察和解决问题的能力。

本科生导师制也是一种教学相长的过程,在科研之余,导师同时要负担起引导学生树立正确的人生观、价值观、世界观,这些都要求导师在平时的工作和生活中不断提高对自身的要求,自觉加强专业知识的学习,以身作则,从而更好的发挥引导和榜样的作用。

本科生导师制也是对我们现有的学生思想政治工作的一种补充。随着网络对高校思想政治工作带来的强大冲击,以及大学生对新事务接受能力强但分辨能力弱的特点,更需要对他们进行正确的引导和教育。学生与导师之间、同学之间开展积极的思想交流,要求学生提出并论证自己的观点,并能够接受他人建设性的批评和建议。这种教学方法可以培养学生的独立思考能力,不仅有助于学生的学业,而且还有助于通过迁移培养学生的其他能力。

综合分析以上情况,本研究项目拟探讨将本科生导师制工作与学生毕业论文指导工作结合起来,本科生从低年级就开始参与到导师的科学研究工作中来,改变现有学生在大三下学期甚至大四才着手毕业论文工作的运行模式,改善现有导师制的运行状况和提高本科毕业论文质量。作为探索专业发展特色和提高教学质量的新运行模式,值得深入研究和探讨。

【参考文献】

[1]田春生.目前我国高校本科毕业论文的问题及对策[J].中国青年政治学院学报,2010(4):63-67.

[2]教育部办公厅.教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知.教高厅[2004]14号[Z].

[3]高慧,涂道伍.本科毕业论文存在的问题与对策[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2010(7):77-78.

材料专业导论论文例2

1.课程体系的构建要打破原有全日制学术型研究生课程体系的框框,在重视基础理论能力培养的同时,要适度增加通用型理论课程模块,即“大学科、大平台”课程。材料工程专业学位研究生应掌握各种材料的制备技术、材料的各种分析手段和表征方法,以及工程技术与实践能力。因此,作为专业学位课,我们设置了《材料工程案例分析》、《材料制备技术》和《材料现代分析方法》三门课程。其中,《材料工程案例分析》是一门综合性工程技术性很强的课程,内容涉及金属材料、无机材料、高分子材料以及复合材料在实际工程应用中的特点及技术指标要求,例如金属材料的失效原因分析及采取的措施;电子陶瓷材料在高温烧结时颜色变黑的原因;钛酸钡本应为绝缘材料,但添加稀土元素变为半导体材料;等等。与其他基础课程相比,与企业生产实践的联系更为密切,重点在于培养学生分析和解决实际工程技术问题的能力。《材料制备技术》涉及各种材料的制备原理、制备方法与应用特点,是材料工程研究生必须掌握和了解的基础理论知识。《材料现代分析方法》是一门重要的工具课,既涉及到基础理论知识,又侧重于方法的具体实践应用,是必须掌握的专业学位课程。其内容包括X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜、能谱分析、光电子能谱、原子力显微镜、差热分析、红外光谱、核磁共振、激光粒度分析、比表面测试等各种表征和分析测试方法。这些核心课程的设立将奠定专业学位研究生解决实际工程和技术问题的理论基础。

2.根据培养方向不同,灵活设置研究生课程模块,即“小方向”课程。例如,根据材料工程方向发展的特点和结合材料学院的科研基础,材料工程专业硕士研究生的培养方向主要有材料加工成型与模具设计、电子功能材料与器件、新能源材料与电源技术、高分子材料合成与改性等四个方向。在这四个方向上可灵活设置专业方向模块课程,即每个方向设置两门任选课程。材料加工成型与模具设计方向主要课程有《材料成型技术与模具》和《材料表面工程技术》,电子功能材料与器件方向主要有《先进无机材料与物理性能》和《光电转换材料与器件》,新能源材料与电源技术方向主要有《电化学原理及测试技术》和《新型能源材料》,高分子材料合成与改性方向主要有《高分子材料选论》和《有机波谱分析》。按不同的培养方向灵活设置研究生课程,可为专业学位研究生提供更大的自主选择性,有利于培养其职业素养,提高学习效率。

3.除了专业学位课和选修课外,为了提高研究生的解决实际工程和技术问题的能力,强化专业实践能力,作为必修课程,设置了《材料科学与工程实验》和《专业实践》这两门课程,以更好地凸显专业学位研究生职业取向和过硬的专业实践的特色。同时,还设置了学术讲座、知识产权、信息检索、技术经济分析等课程,以期全面培养专业学位研究生的信息获取能力和企业技术管理等能力。总之,课程设置要联系企业实际需求,考虑专业学位硕士研究生学习工作和研究背景等实际因素,根据企业技术创新的需求,整合教学资源,开发出一套以因材施教、体现学科前沿和实践性的专业学位研究生课程体系,不断提高研究生解决实际技术问题的科研攻关能力。比如,在材料工程专业学位硕士研究生的培养过程中,我们让研究生学习典型的数据处理软件Origin和CAD、ProE等工程制图软件,而该类实用工程软件的学习无疑将提高专业学位研究生的实践技能。

(二)加强师资队伍建设专业学位研究生的硕士论文选题应来自于企业和科研课题,工程背景明确,应用性强。因此,专业硕士研究生导师要求双导师制。一位是校内的导师,另一位是企业导师。学校导师主要负责研究生的课程学习、开题报告、学位论文理论部分的指导等;企业导师负责专业学位研究生的选题、工作安排、专业实践能力的培养、学位论文实践部分的指导等。学校、企业导师要共同制定研究生培养方案,从而保证专业学位研究生培养的质量。在实际操作中,要注意以下问题:

1.在导师遴选上,既要对导师的学历、职称、科研成果等进行量化评定,又要从工程实践经验、基础理论和指导能力及精力等方面对导师进行全方位综合测评。只有达到要求的校内外导师才有资格被聘为专业学位研究生导师。此外,要弱化对导师学历的要求,强化对导师工程实践能力和专业技术能力的要求。

2.加强专业学位研究生导师素质建设。随着专业学位硕士生规模的不断扩大,现有校内导师有相当数量是从学校到学校的年轻导师,他们虽然学历高,但大多缺乏实际工程经验。为此我们有计划地选派年轻教师到设计院、高新技术企业去挂职锻炼。同时,通过承担企业的横向研究,使年轻教师了解工程实际,参加企业的产品开发、设计、技术改造以及企业的运行、营销和管理,从而了解企业的需求。同时,在稳定现有导师资源的同时,我们从企业聘请或引进有工程技术背景的技术人员和专家作为专任的专业学位研究生指导教师,根据学科方向相近或相似的原则,成立3~5人由校内和校外导师组成的导师指导团队,这样可有效发挥各自导师的作用。

3.聘请企业专家担任相关课程任课教师。例如,《材料工程案例分析》这门学位课,可以聘请行业技术专家以专题讲座形式讲授新技术、新工艺和新设备,分析企业面临的技术难题或企业实际发生的技术难题如何攻关解决等,强化研究生解决实际工程技术问题的意识和能力;加大实践领域专家承担专业课程教学的比例,明确实习实践导师和论文导师的职责。

(三)深化校企合作,建立研究生联合培养基地结合专业和行业的特点,选择条件好的企事业单位、科研院所等共建研究生联合培养实习实践基地,强化产学研用人才培养链条。材料学院已与行业部门共建实习实践基地十多个。2012年,桂林电子科技大学材料学院和桂林电器科学研究院有限公司共建了研究生联合培养基地,该基地被批准为省级研究生联合培养基地。上级有关部门拨专款用于该基地的建设。材料学院的专业学位研究生可方便地到该基地实习实践,企业的导师和校内导师组成导师指导团队共同指导专业学位研究生。同时,联合培养基地拿出专项资金用于改善研究生的实习实践条件以及资助专业学位研究生的科研课题。经过实践发现专业学位研究生的工程实践能力和职业技能明显提高。目前已基本形成了培养单位和行业部门良性互动的包括课堂实践、科研实践和企业实践的实践教学体系。

材料专业导论论文例3

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(a)-0-01

我国高等学校材料专业教学体系与教学内容沿袭前苏联模式近50年, 目前,需要对这门专业课程进行改革,才能跟上时代的步伐,适应经济建设的飞速发展。在专业培养目标达成共识后,该校调整了专业课程体系、增设多门专业课。其中《电子信息材料》(48学时)为其中之一。电子信息材料不仅应用于航空航天等国防尖端领域,还广泛用于民用工业和日常生活。作为材料学科与产业中一只蓬勃的生力军,电子信息材料在当今信息和知识的年代已成为世界诸多国家重要的经济增长点[1-2]。因此增设这门专业课旨在拓宽学生的知识面, 让学生了解一些材料科学的前沿领域和发展趋势,增加兴趣, 热爱专业, 为以后的学习和就业奠定基础[3]。

1 目前电子信息材料课程存在的问题

国内院校《电子信息材料》课程历来多是为材料专业学生而开设,已形成适合其专业特点的、较完备的教学内容体系;在教学研究方面业已取得许多具有鲜明专业特色的研究成果。但由于电子信息材料本身具有:(1)内容多,涉及面广。(2)内容更新快。(3)实践性强等特点,许多院校只把其作为选修课,课程内容大多只是具有普及知识的作用,学生学后并无多大印象。而且很多学校在课程教学上存在教材陈旧、教学方法和手段单一、没有实验课等这些不利于《电子信息材料》课程发展的弊端。

2 电子信息材料教学改革的内容

结合本校材料专业特点,并考虑天津市电子材料行业的工业特色,研究适用于材料专业的《电子信息材料》课程内容体系,希望在教学内容、教学手段和教学方法上有所突破。

2.1 整体设计教学内容

结合材料学院专业课程设置的具体特点,对国内外参考教材及课程体系进行系统的调查研究, 并广泛收集材料科学领域的参考文献及最新信息,选用合适的教材制定出新的《电子信息材料》教学内容,力争在教学内容上突出以下特色:根据材料科学发展的最新动态和材料专业课程设置的现实需求, 坚持简化理论、增加应用、拓宽知识面、更新内容的基本原则。充分考虑到本课程在专业培养目标中的地位, 在内容安排、表述手段等方面进行系统设计,同时充分考虑到本课程与其它相关课程之间的合理配置和支持, 对教学内容进行整体优化。兼顾各种电子材料共性与个性的结合, 实现多学科知识的交叉和渗透。在课程内容上,我们将对材料科学的五要素模型进行讨论, 试图在材料的组成、制备、结构、性能与应用之间建立一个整体和全貌的关系;对材料的组成、结构与性能、制造工艺与方法等内容进行深入讲解, 力求彰显材料的共性。然而材料是具体品种组成的, 不同的材料具有其鲜明的个性, 所以在材料的应用、材料的比较与选择等内容中又比较兼顾个性, 以利于学生在学习具体材料的基础上, 能做到举一反三, 更深刻地了解材料的共同之处。

2.2 更新教学手段

材料科学博大精深、变化无穷, 神奇而又充满魅力。电子信息材料这门课只是其中一个分支。为此在授课过程中切实做到动之以情, 导之以趣, 制作内容丰富、生动活泼的多媒体课件。在讲授中把传统的导电材料、电阻材料,磁性材料,神奇的超导材料、激光材料, 异军突起的集成电路半导体材料等材料科学发展的前沿领域的知识介绍给学生。另外,可以购置相关的电子音像资料,使学生能更直观地了解材料的制备及应用的一些情况。

2.3 改善教学方法

(1)互动教学。教学建设要注意提高学生学习的主观能动性,教学过程中,教师应多向同学提出问题,引导同学们思考和讨论。同时注意启发和鼓励学生发现问题、提出问题。在一些章节讲完之后还要提出后续和推广问题,为学生留下思考和研究的空间。通过这些方法,能够培养学生自主学习能力和创新能力,激发学生的创新意识和独立思考能力,提高课程的教学效果。

(2)实物教学。《电子信息材料》是一门实践性很强的课程。实践性如何体现,也是使学生对这门课感兴趣的关键之一。我们采用把科研、生产中的典型材料带到讲台上,如:导电材料中的导电银浆、半导体材料中的单晶硅片、介电材料中的钛酸钡电容器、光电材料中的荧光粉、敏感电子材料中的压电器件等。让学生观看实物,并参观实验室观看某些实验的制备过程,把一些抽象的理论通过实物展现出来,加深了学生的理解,也增加了学生的学习兴趣。

(3)撰写小论文。材料的发展日新月异,除了在课堂教学中不断更新材料领域的知识外,在课外还要求学生自己查阅国内国际专业期刊上发表的文献资料,了解有关材料的发展情况,并写出学习论文。这样不仅拓宽知识面,锻炼学生的自学能力、思考能力以及创新能力,还培养他们从多方面摄取知识营养的习惯,调动他们学习的主动性和积极性

(4)参与科研。介绍本专业教师正在从事的与教学内容相关的科研项目,如,半导体发光方面、铁电材料方面、铁磁体方面等。鼓励有兴趣的学生成立科研小组,参与到教师的课题研究中,撰写科研论文,以激发学生的学习热情,使课堂上学到的知识得到很快验证和应用。

2.4 加强实验教学

电子信息材料课程是和生产实践紧密联系的课程,应该合理安排实验教学和实习教学。这对于学生基本原理的掌握和工程实践能力的培养具有举足轻重的作用。

3 结语

《电子信息材料》是一门简化理论、侧重介绍材料特点及应用的专业课,其先修课程是在材料学专业中理论性较强的《材料科学基础》和《材料性能学》,因此如何将一些复杂的理论应用在课程中并与材料的实际应用紧密结合将是本课程的主要特色之一。根据专业要求开设实验课并采用实物教学是本项目的又一特色,体现了理论与实践相联系的宗旨。这要求教师有较宽的知识面和一定的电子材料的专业背景。采用这种教学方法,可以使教师在教学中实现学习、教学、实践、科学研究的良性循环,上课时能游刃有余,学生对于这样的教学方法也会增加

兴趣。

参考文献

材料专业导论论文例4

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.

材料专业导论论文例5

中图分类号:G642.0 文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)30-0334-02

基础建设的迅猛发展要有现代科学技术的进步和工业的发展支持,技术进步及工业发展是材料制备与加工技术的革命为前提的。这对材料的品种、规格、尺寸精度、生产效率等提出了越来越高的要求,特别是材料的生产加工过程中设备的自动控制、信息的自动反馈与调节必须能准确快速的进行。过程参数与生产过程的信息反馈及自动控制必须实施精确的衔接与控制,这是材料成型高效、安全、可靠运行的根本保证。将“成型”、“工艺”与“控制”三个相关学科紧密有机地结合在一起,实现材料成型控制一体化。

一、专业建设规划

江西理工大学的材料成型与控制工程本科专业于2006年获得批准。依据国家教育部高等学校机械学科材料成型与控制工程专业教学指导委员会制定的专业总体框架,依托我校已有的省级品牌专业、部级及省级特色专业――金属材料工程、机械工程及自动化专业,通过制定合理的专业发展规划及专业培养方案,体现地域及专业特色,把材料成型与控制工程专业建设成为涵盖学科领域宽、适应性强、特色明显的专业,使培养出的学生满足区域经济及国民经济发展需要,满足市场对高素质、应用研究型、创新型、开拓型人才的需要。

校院领导非常重视材料成型与控制工程专业的建设工作,先期投入100万多元用于专业建设所必需的实验设备及教学科研图书资料,今年利用省部共建项目共投资500万元更新实验室的仪器设备。金属材料工程、机械自动化及控制等专业的教师参了专业课程建设和教学改革研究,对专业结构设置、课程体系优化、培养方案及教学大纲制定、教学方法改进等方面的问题集中讨论,形成共识,重点实施以下几项。

1.专业师资队伍建设。专业建设的关键是建立一支高素质、结构合理的师资队伍。材料成型与控制专业的教师以高学历的中青年教学为主,这保证了学科发展建设中的活力,所有教师学历均在硕士以上。为了进一步强化专业建设中“控制”作用,在学校相关部门的支持下,从以下几个方面加强师资队伍建设。首先,提高师资队伍的学历水平。继续引进有工作经验的博士,同时不断提高现有教师、特别是青年教师的学历水平及实践经验。积极鼓励中青年教师攻读博士学位,具有博士学历的教师到其他相关的博士后流动站进行更深入的科学研究;资助有一定教学经验的教师到国内知名学府或国外相关学校做访问学者;定期派遣青年教师到企业进行专项实践活动。其次,严把理论教学质量关。定期进行教学质量检查、评比和研讨,对教学质量差的青年教师,安排经验丰富的老教师给他们帮助和指导。最后,加强团队建设,以提高整体师资队伍的工作能力。组织申报校级教学和科研团队,支持教师参加省级或部级多媒体课件竞赛、双语教学评比、精品课程评比等,以及各种学术交流活动,拓宽教师的知识面,提高其教学和科研能力。建设一支学历层次高、年龄结构和职称结构比较合理、教学水平及科研能力较高的教师队伍。

2.专业培养目标的定位和教学计划的制订。参照专业教学指导委员会制定的总体培养框架,我校材料成型与控制工程专业的培养目标为:培养具备材料科学与工程等方面的知识,能在材料结构研究与分析、金属材料制备、金属材料成形、模具设计与制造等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产和经营管理等方面适应中国经济发展建设需要的,面向材料成型与控制工程领域的高级应用研究型人才。通过本专业的学习,使学生具备扎实的基础知识、较宽的专业知识,并具有一定的科研创新意识、较强的工程实施能力和良好的业务素质。

根据培养目标确定专业的知识结构框架,使学生具有扎实的专业理论知识,良好的实践动手能力、一定的创新意识及专业英语应用能力。教学主要分为理论教学及实践教学。专业课包括:材料科学基础、金属塑性成型原理、金属物理力学性能、金属材料及热处理等;金属熔炼与铸锭、金属塑性加工学、加工成型设备、材料分析测试技术、测试技术与数据处理、模具设计等。独立开设的实践教学环节有:金工实习、认识实习、专业技能训练、专业课程设计、毕业实习。

二、加强实践环节的教学与改革

加强实践环节的教学与改革,实现提高学生科研、动手能力及创新意识的目的。材料成型与控制专业的总授课计划学时从2 600学时降低到2 300学时,原有课程中的实验学时不减少,增加实践周数,为提高本科生的实践能力奠定基础。合理安排理论教学与实践教学的顺序,以达到事半功倍的功效。在上专业课课前进行认识实习,使学生对材料的生产加工过程及设备有一个基本的了解。在专业课进行过程中,将原有的生产实习改为专业技能训练。专业技能训练以专题的形式进行,内容包括金属及合金的熔炼与铸锭过程及其组织性能研究、合金材料的挤压与轧制过程及材料的组织性能研究、热处理工艺与合金组织性能关系研究、模具设计与制造等方向。结合教师的科研课题,拟定15~20个专题,供学生选择。学生也可自行选择研究课题,由教师指导完成研究计划。实训结束后,学生可以跟随教师的科研团队继续进行课题的研究工作,对于参加课题研究时间超过一年以上的同学,其研究成果可作为毕业研究论文提交。学生参与课题的时间可以从一个短学期到一年半。通过参与一个完全的科研过程,不但所学理论知识得到巩固,熟练掌握各种仪器设备的使用,而且熟悉了整个科研的工作过程。几年来的教学实践也证明,该教学模式可以使每一位大学生都能经过系统的、基本科研能力的训练。在第七学期增设为期6周、四个方向的专业课程设计,全面培养学生在金属材料专业方面的工程设计能力,为本科生的就业奠定基础。毕业实习及毕业设计(论文)以从业为目的,以适应工作内容要求为宗旨,学生既可以在学校完成毕业设计或毕业论文工作,也可以到就业单位进行毕业论文(设计)工作,在单位进行毕业设计(论文)工作的,所在单位需出具证明,签订指导学生进行毕业设计或论文的协议,并指派专人指导学生。在校学生,由教师根据学生的就业方向帮助学生制定毕业设计(论文)内容,并指导学生完成计划。通过课程设计及毕业设计(论文)活动,缩短了学生到工作单位的适应期,较好地实现了因材施教,培养学生的实践科研能力的目的。

三、课程建设与专业教材使用

为了确保教学质量,所用教材多为教育部的“十二五”规划教材、面向21世纪的新教材或经典专业教材。为了强化实践教学环节,学校还组织有教学经验的重新教师编写课程实验指导书、认识实习指导书、专业技能训练指导书等。为了使双语教学课程的教学效果能落到实处,编著了《材料成型双语词典》(机械工业出版社出版)和《INJECTION MOLD DESIGN》作为教学的辅助用书。

四、教学方法及手段的改革

在教学方法上,要求教师采用板书与多媒体相结合、启发式与讲解相结合的教学模式,讲课中要求突出重点、详略得当。鼓励教师进行精品课程、双语教学、教材的建设。在教学方法上,改变传统的灌输教育方式,如《塑料成型工艺及模具设计》课程的教学,采用 “精讲+研讨”的教学方式,集中讲解重点、难点教学内容,启发学生思维,达到举一反三、融会贯通的效果。结合实物进行课堂讨论,积极引导学生提出问题、讨论问题和分析问题,让学生各抒己见,充分发表意见,互相启发,加深对模具结构的认识理解,提高学生在讨论中发现问题和解决问题的能力,由“学会”逐渐进步到“会学”。在教学过程中多提问、多启发、多分析、多鼓励,实现教学方法多样、丰富教学内容和教与学的互动,同时,结合“嵌入”课题式实践教学,探索新的教学方法。用学生身边的或熟悉的物品作为讲解的例题,以日常塑料制品(如:牙刷、矿泉水瓶、塑料袋、包装盒等等)出发,引发学生对塑料制品及成型方式的兴趣,引出所要讲解内容的主题;利用学生对未知世界的好奇心、使学生对所要学习的内容产生兴趣。以启发的方式激发学生对知识的探索热情,通过参与,并对具体问题进行分析,既使课堂教学气氛变得活跃,又使枯燥的学习内容变得更具吸引力;以先分析,后讲解的教学方式鼓励学生积极参与教学活动,培养学生独立思考以及分析问题、解决问题的能力。通过引导学生在学习中研究,在研究中学习,充分挖掘学生对事物的探索研究潜力,培养学生的创新意识。

依托我校已有的省级品牌及特色专业――金属材料工程;省级品牌专业、部级特色专业――机械工程及自动化专业,经过几年的专业建设与教学实践,材料成型与控制工程专业的办学条件与教学水平得到较大改善与提高,师资队伍渐趋合理。学生的知识结构充分体现出厚基础、宽口径的专业培养特点,学生具有一定的创新意识及科研动手能力。

参考文献:

[1]喻九阳.材料成型与控制工程专业建设的探讨[J].化工高等教育,2004,(3):17-19.

[2]邹家生,生佳根,朱以忻,蒋成禹.材料成型与控制工程专业培养模式的探索[J].华东船舶工业学院学报,2003,(2):81-83.

[3]周勇军.“材料成型与控制工程专业”实验教学的改革与建设[J].实验室研究与探索,2004,(12):165-169.

材料专业导论论文例6

我们清醒地认识到,中国石油大学(北京)材料工程专业型硕士的培养刚刚起步,比起国外著名高校材料工程专业硕士研究生的培养存在较大差距。我们就材料工程专业的教学、实践、企业工作站科研与生活、毕业论文等方面存在的问题调查了已经毕业和在站的材料工程专业硕士研究生。学生普遍反映,与同一工作站其他高校的材料工程专业硕士生相比,中国石油大学(北京)学生在站时间为1年半至2年,其他高校学生大多为1年,中国石油大学(北京)学生在进入工作站之前已经开展了10周的工程实践训练,学生进入企业工作站所安排的研究课题相对较快,他们在进站工作中和工作站的员工接触非常融洽,都能够很快地适应工作环境,增长了社会见识,增强了沟通能力,而且企业工作站导师与校方导师之间有良好的沟通,学生能够很快地融入企业工作站的科研工作中。学生可以经常到油气田现场工作,对现场工作的认识更加深刻,现场工作经验非常丰富。学生也反映,尽管已有10周的工程实践经验,但是由于缺乏科研经验,导致进入课题研究的时间比较长,而工作站还很少对学生的课题研究进度进行考核和监督,致使课题的进展缓慢,最终影响论文的完成进度。工作站地点离学校较远,学生很少能回到学校和导师进行深入的面对面交流,致使导师对学生的研究情况不了解,而学生在研究过程中遇到的问题也不能得到彻底的解决,导致学生不能对课题进行深度的研究。在实际的课题研究过程中,由于现场工作条件测试手段的局限性,学生只能学会一些简单的检测技术,导致学生的学术深度不够。学生对目前的情况提出了自己的解决办法,包括:(1)研究生应带着项目进工作站,且在进入工作站之前,应该进行一些有关项目的培训工作;(2)要求进站研究生定期回学校汇报工作情况;(3)加强和工作站的沟通,由工作站抽查学生的出勤情况;(4)根据情况,实行专业型硕士研究生与不同的企业工作站实行双向选择;(5)在派遣学生进入工作站之前,应考察工作站的食宿医疗状况。通过分析,我们总结出专业型研究生培养过程中所存在的一系列问题:(1)由于专业型硕士研究生没有科研经验,不知道如何开展课题研究;(2)学校导师不知道每个研究生的具体研究内容、研究过程中存在的困难、课题进展情况、现场导师的指导情况等;(3)作为专业型硕士研究生应该掌握现代化的检测手段,并能够利用这些手段分析研究材料的性能、结构,但由于现场实验室的实验手段、仪器设备相对比较落后,导致现场的学生只是从事比较简单的金相分析、硬度分析、尺寸测量等没有科技含量的工作,这对于提高研究生的创新能力极为不利;(4)学生到现场后,认为自己不属于单位的工作人员,上班时间不去单位,甚至长期不到试验现场,缺乏自律性的学生没有把自己看做是一名研究生,工作积极性和主动性不够高,而现场导师也不能及时把他们的状况反馈到学校,导致学校、企业工作站和研究生之间缺乏相互沟通。由此可见,真正培养出市场紧缺的应用型人才,仅靠企业工作站明显不能满足要求。

(二)授课与学术交流的现状

专业型研究生区别于学术型研究生最主要的特征就是实践和应用能力。教育部指导意见明确指出专业学位研究生在校期间,必须保证不少于半年的实践教学,但受传统教学模式的影响,对在校研究生的培养大多仍然采用“教师授课—学生听课—考试”的本科化模式,即以教师为授课主体,将课本知识灌输给学生,或者教师布置要讨论学习的内容,让学生自己准备某一专题的内容,然后由该生讲授。这种传统的授课方式会导致学生专业知识面狭窄、综合能力低和学生充分利用学校和教师资源来提升自己的学习水平较低。从学术交流角度来看,研究生本是学科前沿的代表,应主动参与学术交流活动,但从实际情况来看,参与学术交流活动的研究生比例偏小,尤其是到工作站后参与学术交流的机会更少,大多以课题研究代替社会实践居多,不少学生没有安排实践,参与科研课题级别分布明显,牵头主持过课题的学生数量不多。可见,突出实践能力培养是全日制专业型研究生教育与学术型研究生教育区别之所在。因此,我们应对学生的学术交流、工程实践训练、企业站实习等问题制订切实可行的方案,提高学生创新能力。

(三)毕业论文现状

学位论文是研究生科学研究的重要成果,也是衡量研究生能否获得学位的重要依据之一。为了实现全日制专业学位研究生的培养目标,在评价学位论文质量时要摒弃以学术需求为导向的传统思维。专业学位论文不像学术学位论文那样注重原创性,而是侧重实践探索的创新,体现综合运用相关专业知识分析和解决实际问题,以及独立承担专业领域实际工作和管理工作的能力。此外,专业学位论文要突出社会性、经济性和实用性。专业学位论文必须立足于实践,在调查研究的基础上针对实践工作中需要研究的问题,或者制约某个部门、行业或企业发展所亟须解决的问题进行研究。再次,学位论文形式可以多种多样,可采用调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理、文学艺术作品等多种形式,主要体现专业型研究生运用知识解决实际问题的能力。专业硕士的培养目标是培养更多应用型、复合型的高层次专门人才,但并不是不要求了解最先进的分析手段,只是解决具体的问题即可。而已经毕业的2009级材料工程专业硕士学位论文远没有达到上述目标,其存在一定缺陷。譬如,一名学生开展二氧化碳驱输送系统腐蚀控制研究,主要针对近年来国内几大油田均进行二氧化碳驱先导试验后发现,二氧化碳驱过程中存在不同程度的腐蚀问题,导致某些工艺设施使用寿命仅为1~2年,为此必须开展缓蚀剂、防腐涂料等技术攻关以解决二氧化碳驱油注采输系统中金属设施的腐蚀问题。该生研究了二氧化碳驱采出水的腐蚀规律,针对二氧化碳驱的腐蚀条件,选择了多种材料进行筛选试验,确定了两种可行的金属材料,并筛选了缓蚀剂和防腐涂层。文中采用的实验手段包括压腐蚀挂片试验、高压腐蚀试验、腐蚀速率的测定、缓蚀剂合成及筛选试验、涂层优选试验。在论文中,只是开展了腐蚀试验,测定了腐蚀速率,没有提出较为创新性的试验。大多专业型硕士研究生论文都存在类似的问题,即创新能力不强、所从事的工作大多是企业工作站工作人员就可以开展的工作、所使用的仪器设备大多是比较普通的仪器设备,这表明专业硕士的培养环节仍缺乏创新能力的培养。

二、提高材料工程专业研究生培养质量的对策

(一)授课方式

要求在完善研究生专业基础知识结构的基础上以启发讨论式为主,辅之以其他多种形式的教学形式。在讲授基础知识后,以小组讨论的方式开展启发式教学。研究生在探讨问题的过程中,可以发表各自见解,同时将点滴的灵感融入集体配合协作之中。在授课内容上,授课教师根据学生在实际中需要掌握的知识去组织内容,提供若干参考教材、课程相关论文以及在相关学科中具有影响力或者有争论的论文给学生,扩大学生阅读面,跟踪最新的与课程相关的热门理论和实际应用情况,从而提高学生的创新能力。同时,授课教师可讲授学科前沿领域所面临的技术难题以及所对应的措施,使研究生少走些弯路,研究生学位论文也能够站在更高的起点,引导研究生进行深入思考。

(二)招生与录取对策

我们对报考材料科学与工程系的研究生大力宣传国家关于发展全日制专业学位研究生教育的各项政策,大力宣传经济社会发展对于应用型、高素质人才的迫切需要,大力宣传发挥好全日制专业学位硕士研究生作用对于促进我国经济社会又好又快发展的重要意义,营造良好的舆论环境,形成优秀人才踊跃报考专业硕士的氛围。同时增加全日制专业学位推荐免试的人数并给予相关的政策支持。报考专业型硕士研究生的学生优先录取,报考学术型研究生若不能被录取,没有机会转为专业型硕士研究生。录取为专业型研究生的,给予全日制专业学位更高的待遇,奖学金的评选也采取倾斜政策,全日制专业学位研究生所享受的待遇高于学术型硕士研究生。与此同时,由于专业型硕士研究生都要到工作站开展毕业论文或毕业设计工作,学校导师也希望招学术型研究生而不希望招专业型研究生,为此,应制定政策要求带学术型研究生的导师每年缴纳不同数额的配套经费,带的人数越多缴纳的数额越高,而指导专业型研究生不需缴纳任何费用,并且给予一定补助。

(三)制订合理的培养方案

材料工程以材料科学、机械和力学等自然科学学科为基础,主要研究材料的组织结构、合成与加工、性质和使用性能之间的关系,解决实际生产中出现的材料问题。随着我国油气资源勘探开发不断向高原、沙漠、山地和海域等地质条件比较恶劣的地区扩展,恶劣地质条件对油气装备用材料性能提出了更高要求,材料工程专业研究生需解决复杂油气田开采及储运过程中所面临的复杂难题,因此提出材料工程专业研究生应能够运用现代信息技术获取信息并进行调研分析的能力,应具有较强的综合运用材料工程专业理论和技术手段提出、分析并解决材料工程实际问题的能力,确定了几个培养方向。(1)腐蚀与防护工程:开展油气装备金属材料的H2S/CO2腐蚀机制与寿命预测研究,研究钢和耐蚀合金在高温高压H2S/CO2条件下的腐蚀失效机理及防护措施,解决油气安全生产所面临的关键问题。(2)高分子材料工程:基于高分子材料的微观结构与性能关系,通过分子结构设计、修饰新方法新技术,以高分子材料在高温高压高H2S/CO2介质中的老化机理为指导,开展高强、耐磨、耐腐蚀橡胶、涂层及工程塑料的研究与应用。(3)石油工程材料:基于材料科学理论,开发石油新型装备材料以及材料性能表征,满足日益苛刻的油气田环境对材料的要求。(4)先进功能材料:以材料的多功能化与智能化为目标,研发先进的功能材料及智能材料,满足现代高技术发展对先进功能材料的需求。要求专业硕士研究生入学后在学校导师和现场导师的指导下,明确研究方向、学习相关课程及进行资料和文献调查研究。每位硕士研究生在论文开题之前,必须阅读至少40篇与所从事的研究工作相关的文献,其中外文文献的数量不得少于15篇,并写出文献综述报告。工程硕士专业学位论文形式可以是工程设计、技术研究或技术改造、工程管理类型。论文工作应有明确的工程应用背景或来源于工程实际,有一定的技术难度,论文成果具有一定的先进性和实用性。对不同形式的论文有不同的要求,对于工程设计类论文,应以解决生产或工程实际问题为重点,要求设计方案正确、布局及设计结构合理、数据准确、设计符合行业标准;对于技术研究或技术改造类项目论文,要求分析过程正确、实验方法科学、实验结果可信;对于工程管理的论文,要求应有明确的工程应用背景,研究成果应具有一定经济或社会效益,统计或收集的数据可靠、充分,理论建模和分析方法科学正确。在入学后的第四学期开展中期考核,包括考核学生的选题与工程实际、工程技术和产业背景的关联度,对工程实际产生作用或价值,以及是否有利于解决当前工程实际、工程技术面临的难题,是否对产业有重要技术创新。考核学生课题的进展情况,如与开题报告时相比,完成课题研究工作的比例,是否在中期考核前取得相应科研成果;考核学生是否完成实践活动并提交实践报告;考核学生参加课题组内报告和参加国内外教授的学术报告情况,以及下一阶段工作安排的合理性和可行性,是否能按期完成课题研究,是否能按期完成学位论文等相关工作。

(四)工程实践课程的制订

中国石油大学(北京)材料工程研究生工程实践课程,安排在入学一年课程学习之后。以腐蚀与防护工程方向为例,我们开展10周的涉及腐蚀与防护相关的专业实习,是全日制硕士专业学位研究生了解油气田生产开发过程中石油装备材料与腐蚀防护技术专业知识的重要实践教学环节。通过现场材料与腐蚀工况、防腐措施的调研实习,辅以现场工程技术人员和教师的讲授等实践环节,熟悉油气田生产开发的主要设备和工艺流程,了解我国油气田生产开发过程中使用材料以及材料腐蚀与防护技术应用现状,增强学生对油田现场所使用的金属材料、非金属材料以及材料腐蚀与防护专业的感性认识,培养学生综合应用专业理论知识解决现场腐蚀与防腐问题的工程实践能力。通过专业实习,学生应达到以下基本要求:(1)了解井下管柱系统、井口装置与阀门、集输站场等关键部件的材质、腐蚀工况条件及腐蚀失效现象;(2)了解油田现场主要采取的控制或预防腐蚀的各种措施及其效果;(3)了解油田现场采取的腐蚀速度监测检测技术、腐蚀评定方法和标准;(4)总结油田现场腐蚀失效规律,分析油田现场发生腐蚀失效的可能原因和腐蚀机理,评价防腐措施的有效性。

(五)试验平台建设

重点是筹措经费建立研究生专用实验平台,大力开展实验教学,着力培养研究生的创新思维、实践能力和动手能力。在实验室环境、硬件设置、软件安装方面,按照研究生的教学和科研要求进行规划。如腐蚀与防护工程方向的实验室,设有制样室、常温常压室、高温高压室、电化学室、环境力学室等。近年来,学校加大投入,先后买入了多台电化学测量仪器、高温高压釜、慢拉伸试验机、拉扭疲劳试验机等,完全可以满足学生在腐蚀与防护工程方面的教学和科研需求,所提供的优质科研条件在研究生实践教学环节中得到了充分利用,使研究生科研能力及实践能力的培养更加系统和全面,极大地提升了材料工程专业研究生的科研创新能力和实践能力。

(六)企业工作站与学校优势资源共享,合作申报科研课题

重点是拓宽企业工作站与学校的沟通渠道,大幅增加前沿实践性、创新应用性课程,打通学校和企业工作站的沟通渠道,让三大石油公司相关机构参与大学课程体系建设。为此,学校组织导师深入三大石油公司相关机构实践基地考察调研实践课题,根据企业工作站对专业型研究生培养的目标要求完善课程设置体系,强化课程的实践创新性。与此同时,我们聘请了大量企业工作站的导师,让有丰富实践经验的专家教授走进课堂,讲授实践性质较强的课程,导师和学生共同探讨实践性课题中的设计、研究和问题等,依托各企业工作站实践基地或以实践基地为主组织研究生课程教学,让学生身临其境地学习、感受。学术型研究生主要从事自然基金项目的基础研究工作,专业型研究生的创新能力的提高,需要从具有高技术难度的技术难题入手,其中作为技术骨干参与国家863项目、国家科技部中小企业创新基金、科技部星火计划和国家科技部科技支撑计划等项目,对于提高研究生的创新能力具有巨大推动作用。我们与部分企业工作站已经开展了这方面的合作,取得了良好的效果。譬如,我们与一家企业共同申报国家科技部科技支撑计划,主要开展采输系统二氧化碳腐蚀控制关键技术研究,进入该企业工作站的学生主要围绕该计划开展如下工作。(1)开展二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀影响因素及影响程度研究:针对二氧化碳驱高含二氧化碳采出液性质,找出影响二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀的主要因素。(2)产出井及集输系统耐二氧化碳腐蚀涂、衬层以及耐蚀材料的优选研究:针对二氧化碳驱体系的特点,研究玻璃钢环氧树脂内衬层、煤焦油环氧树脂防腐涂层、纳米陶瓷涂层、超高分子量PE内衬复合管、玻璃钢管、合金管等在该腐蚀体系中的耐蚀性能并优化耐二氧化碳腐蚀涂、衬层。(3)产出井及集输管线二氧化碳腐蚀体系缓蚀技术研究:在确定二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀的主要影响因素的基础上,利用筛选、复配、优化等技术手段研究适合二氧化碳驱腐蚀体系的缓蚀剂,并研究缓蚀剂可行的现场加注工艺技术。(4)产出井及集输系统阻垢技术研究:利用筛选、复配、优化等技术手段研究适合不同部位的阻垢剂并研究阻垢剂的加注工艺技术。通过共同攻关,许多技术难题得到克服,研究生的创新能力得到极大提高。实践证明,共同合作申报科技攻关项目,让学生参与其中是切实可行的培养途径。

材料专业导论论文例7

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0189-03

一、引言

教学改革已成为有效提高教学水平的必经之路,如东南大学的陈坚,张亚梅展开了专业基础课在双语教学方面改革与探索;大连理工大学的王立秋等展开了无机非金属材料专业基础课的探索与实践。大学本科生(含高职)基础课一般包括两部分的内容,即某一专业或学科学生必修的基础课和专业基础课。其中,专业基础课是指该专业学生必修的基础课程,专业课程按其性质又可分为专业理论课、专业技术课和专业实践课,专业理论是专业技术课的基础,专业实践课一般包括专业实验、生产实习、课程设计和毕业设计等。专业基础课是大学生基础课的基本运用之一,又是专业课的基础,因此,专业基础课在整个大学课程中起着承前启后的作用,整个教学效果的优劣直接影响大学生自身素质的培养。

一般大学的专业基础课都分布在大二、大三阶段,学生学习完专业基础后,紧接着开始专业课程的学习。但目前,存在的主要问题是专业基础的连贯性,即“贯穿性”。以石家庄铁道大学材料科学与工程学院为例,该学院包含无机非金属专业、金属专业、高分子专业、功能材料专业四个专业。首先,横向来讲,每个专业有各自的专业特点,对于专业基础课的侧重点不尽相同;其次,纵向来分析,学院内的专业基础有多门课程构成,并由不同的老师来承担,但各个老师之间的协调性存在不一致性。

因此,针对专业基础课的特点及存在的主要问题,以国家一级学科材料科学与工程为背景,以学院专业方向的构成为出发点,将系统展开专业基础课“贯穿性”的研究。专业基础课的“贯穿性”能有效提高学生对知识点进行系统、高效的掌握;能够对实际问题进行综合性分析,提高学生解决实际问题的能力。为了实现专业基础课的“贯穿式”教学,本文从师资构成、教学内容与方式、实践教学及考核形式等6个方面进行了探讨与分析。

二、措施与探讨

(一)师资方面

任何一门学科,最终的教学效果,很大程度上依赖于师资力量的构成。为了能以较高的水准完成学院专业基础课的教学任务。本教研室(材料科学系)从师资构成做起,在职6位专业老师,其中具有博士学位比例为100%,具有1人具有教授职称,3位具有副教授职称,2位为讲师,且团队带头人获得校级“教学标兵”称号,这就从师资实力上得到了保证;并且均毕业于全国不同的名校,主要为清华大学、山东大学、东南大学及燕山大学,这有利于将各个高校关于专业基础方面的优势加以综合利用,有效促进专业基础课的教学改革。

(二)教学内容与方式

1.学生参与理论教学方式的改进。在理论教学方面,为了调动学生学习的主动性,改变以往“讲课只是老师的任务,而听课只是学生的任务”的习惯,改革要点是将知识点分类,将重点、难点的知识点由老师重点讲解,学生参与为辅;相对简单的内容,学生为主(学生上讲台),老师参与为辅,这样就逐渐加大了学生在课堂上的主动性,改变学生以往学习的被动局面,有效提高了学生对专业基础课的学习效果。如:同样作为专业基础学位课,《材料科学基础》以结构为核心,理论深,是材料类学生极难学的基础学位课,在教学上就以教师的引导和详细讲解为主;而《材料性能学》以材料的固有性能和使用性能为核心,以成分、组织、结构和制备工艺为前提和基础,串起材料构成的五要素,教学内容多而散,涉及基本概念、物理本质、变化规律、测试原理及实际应用等理论和实践内容。

材料科学与工程一级学科的《材料科学基础》、《材料性能学》等专业基础学位理论课的教学任务,需要对原来针对各不同专业方向的课程体系进行重新构建与优化,教学内容广泛,理论性强,需要教师具有多学科方向的知识储备量,教学难度大。大量的时间和精力都投入到了备课中,“每课必备,每课必新”,课前进行教学内容更新和设计,课后根据课堂教学效果及时调整内容和方法。

2.浅-深-浅的教学引导思路。虽说深入浅出,但在理论课教学中,浅-深-浅的问题分析思路更利于激发学生兴趣和思考。首先,在教学中设计引入了大量案例和工程应用,使理论分析更易理解。如:“挑战者”号航天飞机失事,赛艇的弹簧失效,可以变形的太空天线,双相钢在汽车中的应用,二战期间“自由轮”的断裂失效,一汽大众速腾断轴原因,美横跨密西西比河公路大桥坍塌,半导体制冷车载冰箱,德国ICE884高速列车脱轨事故,“斯皮菲尔”式战斗机的失事,“鸟巢”的用钢,自然界热电效应,剪毛机刀片磨损,历史上的量子力学论战,解理断裂与大自然中的解理,李政道BCS超导机理漫画,金属玻璃和准晶体的发现,我国古代的凝固技术之精品等。

其次,材料学科是从矿业、冶金、机械、土木、能源、电子等其他学科中独立出来的新型学科,兼具理科―工科―文科的学科特性,首要的是建立学科分析思路。此外,在理论教学中,注重科学与哲学的相通性,启发学生从多学科理解某一问题,引入科学理论思想与生活中的案例,引入材料的微观机理与宏观世界规律之类比,如:位错结构与玉米生长结构,位错的运动与毛毛虫爬行,“五马分尸――酷刑”与应力机理,片状珠光体组织三维生长形态与卷心菜形态,工业纯铁的室温组织与干裂的大地,非均匀形核与水沸腾时气泡位置,炒钢与炒菜,金属疲劳与人的疲劳,疲劳贝纹与贝壳纹,相图与地图等,使学生感受材料的微观组织与宏观世界之美。引入相关材料学家性格和学术贡献(如:Griffith、杜隆、布拉格父子、帕尔帖、汤姆逊、塞贝克、鲍林、朗道、德拜、师昌旭、葛庭燧等),树立学生积极向上的人生态度。

3.变静态为动态,变抽象为具体。课题组制订了统一的多媒体课件标准,要求课件的整体色调、风格要协调统一,文字、图片、动画等素材合理搭配。限制要点与文本数量,采用相对较大的字号和醒目的字体(黑体)。插入符合课件主题的清晰的图片、适当的图表(圆饼图、柱状图、条形图、曲线图、表格)及动画、视频或音频等素材,重点突出。如:晶体结构、位错结构、位错运动、晶体生长过程的动态演示。制作结构模型和简单的教具,让学生动手又动脑,如:用黄瓜演示螺/刃位错的产生及应力场特点。利用Material Studio软件进行材料结构三维动态演示。PPT课件和板书合理结合,对较难的理论推导和过程分析采用以板书为主的上课方式,如:匀晶相图、二元共晶相图、铁碳相图结构与结晶分析等难点。让学生积极参与基础课教学,学生课堂练习,学生讲解作业。

4.特色鲜明的教材编写。教学团队根据多年的教学积累,2009年出版的《现代材料概论》结合课题组多年的教学经验和石家庄铁道大学的具体专业,形成了发展历史与学科前沿相结合,理论基础与应用特点相结合,知识体系与思维模式相结合,科普与引领相结合的特点。2010年编写出版了新版《材料性能学》教材,受到多所高校的欢迎,四年来,该教材已在第三次印刷。《材料性能学》作为材料类最为重要的专业基础之一,在其新版教材的编写过程中,将原先分属不同类二级学科课程内容即近年来一些有关材料性能方面的研究成果进行综合优化,突出各类材料性能的基本概念和共性特点,有效促进学生对知识点的理解与掌握。并且在《材料性能学》中,采用较新的编排形式,即每章章首设置一个“本章教学要点”表,添加一个和该章内容相关的“导入案例”,每章中添加一些阅读材料,拓展阅读量,介绍相关的前沿研究技术方法等,这就将教学方法适当引入了课本当中,一步步引导学生学习,学生易于抓住学习重点,有效提高学生的学习效果,逐步实现单个课程的贯穿性。在上课过程中同样采取这种引导式教学。2014年,新版《材料科学基础》作为北京大学出版社重点支持教材已在出版中。《材料科学基础》打破常规排版模式,结合教材和笔记、ppt讲稿的排版特点和各自的有点,便于学生快速阅读和查找。目前,教学团队还在探索规划《材料现代分析方法》教材内容和编排模式与特色。

以优化教材内容为基础,培养综合分析问题能力。为了进一步加强学生对实际问题的综合分析能力,打破常规课本对理论知识的堆积,而在教材意添加了关于实际问题的描述与解决方法,并针对不同内容系统补充了相应的具体测试方法,有利于学生对知识的系统掌握,增强其综合分析问题的能力。如:结合所上的课程《材料概论》、《材料性能学》和《工程材料力学实验》,综合理解金属和非金属材料的力学性能曲线;通过对材料组成、实验参数的差异,从宏观和微观来分析不同材料间性能产生差异的原因。并将老师承担的实际课题进行分解、具体化,引入课堂,引导学生结合所学的知识去进行综合分析,具有重要的意义。

(三)实践教学与考核

实践教学与理论教学是相辅相成关系。理论教学是实践教学的基础,实践教学能很好地反馈理论教学,两者相互促进相互制约。通常学生在大学期间的实践教学包括认识实习、生产实习和毕业设计三个阶段。但这三个阶段的实践相对独立,延续性及贯通性相对较差,对于学生系统实践的培养效果相对较差。为了改变这种结果,通过分析与研究,在三个实践教学的基础上,进一步确立了大学生尽早根据自己的专业爱好进入相应老师的课题组(本科生导师制),参与老师的实际课题,并由系主任统一组织定期汇报实践成果,这就形成了“系主任―导师―学生”这样三位一体的实践教学模式,并且直到学生毕业(包括毕业设计),均连续性地跟随同一导师进行实践学习。这一方面,实现了学生在管理与培养上的细化,有利于改变学生在学习上的惰性,提高学生的积极性;另一方面,学生具有充分的时间,保证了学生实践的贯穿性和深度,改善学生的学习效果。进一步实现教学实践的贯穿性。

(四)考核形式综合化

考核内容侧重基础理论和实践应用两大模块的考核。主要体现在考核形式的多样化、连续化及综合化方面。在多样化方面,主要是打破以通常的理论考试为主的形式,在此基础上增加了给导师的综合评价;在连续化方面主要考核学生在对同一问题进行长时间持续研究成果的评价;综合化方面主要针对理论考核过程中加大实践应用内容,培养学生对知识的应用和分析问题的能力。

依课程目标改革考试方法。在教学中增加学生自己动手的作业量,要求自己动手查阅有关材料生产、性能开发与应用的视频和动画,提交作业,协助教师进行视频的下载和筛选工作,调动学生的积极性。“授之以渔”一直是教学中坚持的基本原则。考试方法融合课程知识点进行综合分析,课题(问题)专项研究,对知识点进行分级整理:本课程要求掌握的和应用的,考研深造等提高的。考题形式突出实践应用,增加科技文献阅读及选题分析,以实践应用带动对基础理论的理解,培养学生应用和分析问题能力。如:《材料科学基础》以结构和相图的分析为重点,考核知识的灵活应用。《材料性能学》考试方式从闭卷改为闭卷+开卷,增加了断口形貌特征分析题与案例分析,提高学生综合分析问题能力。使学生真正学到知识和能力,而不仅仅是考了多少分。

(五)教师的互通性

学生的专业基础课在结构组成具有完整性,即各个专业基础课之间应具有较好的相互补充即衔接性。但往往承担各个专业基础课的老师之间缺乏必要的沟通,而使学生所学的专业基础课的知识在内容、重点、相互补充性及贯穿性方面,呈现不足,最终导致学生学习效果的下降。为了改善上述情况,课采取以下几点措施:(1)专业基础课老师共同制定课程的主要内容。(2)定期组织讨论。即主要讨论这段时间内,学生在学习过程中存在的问题,以便改进。(3)专业基础课之间的贯穿性。将同一问题在不同专业基础课中进行延伸,有效提高学生对整体知识的理解。

(六)效果与评估

效果与评估是各个学科整个教学环节必不可少的部分。为了从整体上体现专业基础课的教学效果,评估方式采用校内和校外相结合。校内主要包括学生在学校期间的理论与实践;校外主要针对学生毕业后,由单位工作对学生进行评估,实现教学效果与实际工作效果的对接。其中,校外评估主要采取问卷调查与实际走访相结合的形式。

三、结语

通过本科材料类专业基础课“贯穿式”教学的探索,我们取得了一定的成果,这表明贯穿式专业基础课的教学方式,能有效提高学生的学习效果,并为学生继续深造、直接了解学科前沿成果奠定了基础。现阶段,将材料类专业基础课学好,学扎实,不仅是必要的,而且是可行的。

参考文献:

[1]陈坚,张亚梅.本科材料学专业基础课全英文教学的探索与思考――以材料热力学为例[J].东南大学学报:哲学社会科学版,2013,(15):155-157.

材料专业导论论文例8

作者简介:李涛(1977-),男,河南淮阳人,郑州轻工业学院技术物理系,讲师;刘德伟(1979-),男,河南濮阳人,郑州轻工业学院技术物理系,讲师。(河南 郑州 450002)

中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0160-02

本科毕业设计是我国高校本科课程设置的一个重要、必备环节,颇受教育界的重视和关注,因为它是对教师和学生四年来教育、学习成果的总结与综合检验,旨在初步锻炼和培养本科生进行科学研究的思考、分析、解决问题的能力并激发他们的创新意识。这一实践虽在我国高校持续了数载,但其仍存在很多亟待解决和改革的问题,如选题陈旧、立意浅薄、抄袭与拼贴严重,甚至还有论文。这都极大地违背了毕业设计的宗旨,消弱了毕业设计的意义。面对本科生毕业论文质量下滑的普遍现象,很多高校教师和教育界人士都对该问题进行了有效的反思并提出了自己改革、探索的一些独到见解。作为一名多年来从事物理专业教学和科研并指导本科毕业设计的教师,面对学生毕业设计模式化、套路化、同质化等问题,广泛阅读高校教学改革的一些成果,包括书籍和论文,努力总结这一现象和成因并尝试性地进行了一些改革实践。本文就是笔者对材料物理专业毕业设计改革的一种尝试性的探索。在研究性教学理论的指导下,通过挖掘高校本科生毕业设计质量低下的深层原因,探索出了一些可行性的改革方案和提升毕业设计质量的途径,并对高校本科生解决问题能力和创新能力的培养提供了可供参考的模式。

一、材料物理专业毕业设计存在问题的成因

1.学生在思想上不够重视

目前在高等教育大众化背景下,大学生面临着前所未有的就业压力,绝大部分学生从大四开始就奔波于联系就业单位。材料物理专业由于专业冷僻,对口专业的就业岗位稀少,为此他们有的从大四开始,甚至有的从大三开始就在本地的一些企业和工厂做兼职,想通过此途径在就业上寻求突破;还有一部分学生致力于考研,把大部分时间都用在复习、初试和复试上。就业和考研被视为本科学习的最终任务,因此他们很少在本专业的毕业设计上投入足够的时间和精力,只是视毕业设计为必须完成的一种程式,消极地等待指导教师选题、实验和数据分析的指导,格式上仿效别人的设计套路,只要能草草过关,顺利通过答辩和拿到毕业证就行,他们无法达到培养计划对本科毕业设计的质量要求。

2.学生在专业知识水平上能力不足

材料物理专业毕业设计撰写质量是与本专业学生的专业理论知识、分析能力和综合运用知识的能力密切相关的。从多年来笔者对本专业毕业设计的指导来看,一些学生专业理论知识薄弱,对实验数据的分析缺乏宏观系统的理论框架,不能打破原有的、别人的分析模式,不能做到知识间的链接和贯通,更不用说理论结合实际的创新精神。因此,面对这一不得不完成的任务,因其平时缺乏对专业论文写作的练习,缺乏相应的文献检索、分析和应用能力和数据的处理、分析和应用能力,他们就只能绞尽脑汁,生搬硬套或盲目抄袭,应付了之,无法达到毕业设计作为最后的、重要的一次综合实践教学环节的要求,背离了高校通过毕业设计从而提高学生科研意识和创新意识的初衷。

3.教师投入精力不足和责任心不强

在高等教育大众化背景下,我国高校从1997年后普遍加大扩招步伐,导致普通高校在校生人数急剧增加、教师教学任务量普遍增大。加之近年来一般的普通本科学校为了升大学、拼名气,过度看重教师的科研能力,把能否发表SCI/EI或申请课题经费当做年终考核和奖惩的重要尺度,教师的科研任务也随之快速增加。学校即使能保证师资上的数量,但也无法保证毕业设计指导教师充沛的精力投入。另外,也有少数指导教师责任心不强,出现了教师对学生疏于指导、要求不严,对学生毕业设计内容没有进行严格把关,对个别论文的抄袭现象不能及时制止和整改等现象。

4.学校投入经费不足和监控措施不力

郑州轻工业学院与材料物理相关的教学和实验室(如材料物理专业实验室)设备数量不足且比较陈旧,无法保证每个材料物理专业的学生都能充分地应用现有的仪器设备。如果需要到别的学校或科研机构去做实验或检测数据,学校又不能提供充足的经费支持。因此,材料物理专业的毕业生只能充分利用现有的学校资源,结合以往的毕业设计写作范式,尽可能地完成毕业设计,这样他们就无法顾及在毕业设计环节中的创新。另外,普通本科学校名义上对毕业设计过程建立了严格的监控环节和较为完善的工作规范,但却没有严格地、具体地加以实施,材料物理专业毕业设计也是如此。因为学校监控不力且工作规范执行不到位,毕业设计质量难以保证。

二、研究性教学理论指导下的材料物理专业毕业设计改革途径

经济的发展、社会的变革和科技的创新都对我国教育,尤其是我国高等教育提出了巨大的挑战,要求其所培养的人才不仅能适应时代的变迁,还要能够不断地吸收与创造新知识。哈佛大学校长陆登庭说道:“最佳教育不仅应有助于我们在专业领域内更有创造性,它还应使我们更善于深思熟虑,更有追求理想和洞察力,成为更完善、更成功的人。”[1]造就这样的人的关键在于对其创造力的培养。因此,转变传统的教育观念、革新教学方法与培养模式成为了我国教育界及全社会关注的焦点。研究性教学在我国课程改革不绝于耳的呼喊中被发现并迅速地引入,朱桂琴认为“研究性教学其基本范式可以分为引导、准备、指导—实施和展示—评价三个阶段。”[2] 陈小鸿认为“研究性教学的内涵体现在教学方法上就是以问题为载体,以培养学生的问题意识为主要目标,在多种教学方法的综合运用过程中培养学生获得知识的自主性和研究性。”[3]总之,以设计问题为引导让学生通过自发探究进行学习及以培养学生创新能力为核心的研究性教学为我国普通高校本科毕业设计这一实践教学环节的改革起到了重大启示作用。

1.构建优良的师资队伍,调动学生积极性,让学生自发地参与毕业设计

学生的积极主动性是完成和保证毕业设计质量的首要因素。要调动学生的积极性,让学生自发地参与毕业设计就需要有高度人格魅力和卓越专业知识的师资队伍。要培养学生的毕业设计创新能力,指导教师本身必须具备很强的专业技能和一定的创新意识与能力。因此,首先指导教师要不断地丰富自己的专业知识,改进自己的教学方法,让学生养成探究学习的习惯。其次指导教师要不断提高自身的科研能力,只有具备了较强的科研能力才能把本学科领域的前沿知识和问题介绍给学生,引导学生通过正确的科研方法或手段与指导教师共同探讨问题、寻找答案。最后指导教师要不断地完善自我,提高自身的人格魅力,始终用胜不骄败不馁的形象去感召学生追求卓越,在潜移默化中影响学生创造性人格的塑造。

2.深化课程体系改革,革新教学形式,提高学生写作能力

“材料物理”是涵盖面比较广泛且涉及抽象理论知识的一门课程,它综合了数学、物理学、材料学和结晶学等方面的内容,涉及如材料的铁电压电性能理论知识都是较难掌握的,从而造成了该学科的课堂教学和实验实践教学难度都非常大。因此,首先要深化材料物理专业课程体系的改革,在坚持该课程设置的内容上,应结合材料科学技术最新发展动态,兼顾无机非金属材料物理性能的共性,不断地拓宽专业面和更新讲授的内容,充分体现新时代材料的新知识与新理论。其次要不断探索研究性教学的内涵和外延,在理论的指导下结合本课程的难点改变传统的理论讲授教学法,充分利用多媒体教学法将原本抽象的物理概念和晶体结构形象化地呈现出来以便于学生的理解与掌握。在学生对基本理论掌握系统化的基础上,教师要精心设计一些有针对性和前沿性的问题,有序地组织学生查阅资料、进行小组讨论并汇报总结,在教师耐心指导下培养学生获得知识的自主性和研究性。这样学生不仅获取了专业知识和技能,也培养了良好的思维品质和综合运用学科相关知识的能力,从根本上提高了撰写科技论文的写作能力,保证了毕业设计的质量。

3.加大毕业设计经费投入力度和加强毕业设计写作过程各个环节的监督与管理

“材料物理”课程是一门理论性和实验性都很强的专业课程。不仅需要教师由浅入深地讲授理论知识,还需要校方加大经费的投入力度。一方面,要适度增加本课程的综合实验内容,循序渐进地给学生提供一些自主设计实验的机会,自己操作、自己分析和自己总结。这样学生在进行综合实验设计和分析过程中不仅能将所掌握的专业知识和实际运用相结合,还能增强他们对理论知识学习的热情,从而培养学生综合运用知识的能力。另一方面,学校应及时修缮、更新已有的实验设备,增设新的实验设备,包括材料力学测试设备、电学性能测试设备、材料磁学测试设备等,除此之外还要加强实验室建设以完善相关的实验研究条件。这不仅有利于对基础理论知识的掌握,还可以提高学生的参与度,训练学生提出问题和解决问题的能力与综合利用多学科交叉的相关知识的能力,进而培养学生的创新意识和创新能力,这一切将为保证本专业毕业设计的质量提供技术和智力支持。

要想保证毕业设计工作的顺利开展和进行,学校还需要制定完善的、针对不同学科不同的管理规章制度,加强对毕业设计写作过程中各个环节的监督,其中也包括对教师的监督。首先,要从选题上进行把关,结合学生的专业和兴趣,通过教师的指导和参与实施双向选题与开放式选题的模式,开展三级审核机制(指导教师—小组—院系专家)。其次,加强对毕业设计写作全过程的检查、监督。一方面在学生撰写毕业设计的过程中,教师要确定答疑解惑的时间和定期与学生会面共同讨论、解决遇到的问题,并以书面形式记录下来。另一方面指导教师要求学生合理地规划好时间,包括面试、考研复试及外出找工作的时间,以保证毕业设计有相对充足的时间。再次,要求学生定期向指导教师汇报实验数据处理情况、文献利用情况和毕业设计撰写的进度。同时,指导教师对毕业设计的细节包括格式、行距、图表、参考文献的数量和格式与毕业设计正文的字数也要认真监管,以保证毕业设计的质量。最后,指导教师对学生的论文答辩活动也要进行严格监控,规定答辩的方式和时间,认真记录学生的答辩内容,给出合理的分值。总之,通过教师对学生的监督与管理、校方对教师的监督与管理双层管理模式可以保证毕业设计工作的顺利开展,为保证毕业设计的质量提供了制度支持。

参考文献:

材料专业导论论文例9

关键词 电子科学与技术;电子材料与器件;教学方法

电子材料与器件课程是电子科学技术相关专业的基础性课程,对于学生巩固基础知识和提高专业技能是极为重要的。而提高电子材料与器件课程教学的质量,使课程与社会需求相结合,是高校教师探索的重中之重。笔者承担着我校电子材料与器件课程的教学任务,在总结教学经验的基础上,笔者在教学内容、课程安排和教学形式等方面进行了尝试,并取得了一定的教学成果。

1.电子材料与器件简介

处于电子科学技术产业链前端的电子材料和元器件是众多核心基础产业的重要组成部分,是计算机网络、通讯、数字音频等系统和相关产品发展的基础。电子材料与器件是指在电子技术和微电子技术中使用的材料和器件,包括半导体材料与器件、介电材料与器件、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料光电子材料和磁性材料、电磁波屏蔽材料以及其他相关材料与器件。电子材料与器件是现代电子产业和科学技术发展的重要物质基础,同时又是科技领域中技术导向型学科。它涉及到物理化学、电子技术、固体物理学和工艺基础等多学科知识。根据材料的化学性质,可以分为金属电子材料,电子陶瓷,高分子电子、玻璃电介质、气体绝缘介质材料,电感器、绝缘材料、磁性材料、电子五金件、电工陶瓷材料、屏蔽材料、压电晶体材料、电子精细化工材料、电子轻建纺材料、电子锡焊料材料、PCB制作材料、其它电子材料。

2.电子材料与器件课程教学模式

2.1电子材料与器件课程教学形式

电子材料与器件课程既包含电子材料的物理特性和电子器件的工作原理,还包含丰富的电子材料与器件的理论知识,并且与实践应用紧密结合。为了更好的培养学生的时间能力,增强实践意识,达到学以致用的目标。因此,电子材料与器件的课程教学应采取实验教学和理论教学相结合的教学形式,教师安排合理的实验活动,将理论教学与实验教学有机结合,达到学生巩固理论知识、增强实践技能的教学目标。

2.2电子材料与器件教学课时安排

教学采用教材《电子材料与器件原理》。在电子材料与器件教学的课时安排上,该课程作为电子科学与技术专业的核心课程,电子材料与器件课程的总课时应不少于80学时,理论课学时设计应在64学时左右,实验课学时应在16学时左右,任课教师可以根据教学过程中的实际情况增加或减少某一章节的课时安排。

2.3电子材料与器件课程教材选择

在电子材料与器件课程的教材选择方面,由于电子材料与器件是电子科学技术的一部分内容,目前我国关于电子科学技术的参考书籍很多,其中也不乏经典教材,但考虑到本科生对于该课程接触时间段、基础知识薄弱等特点,笔者认为任课教师可以自行编写课件和讲义,以便学生更好的理解教学内容。除此之外,由加拿大萨斯喀彻温大学电气工程系教授、加拿大电子材料与器件首席科学家萨法·卡萨普编写的《电子材料与器件原理(第3版)》也是业界公认的电子材料与器件教学的参考书籍。

3.电子材料与器件课程的理论教学

在新时期素质教育的背景下,电子材料与器件课程的理论教学更侧重于加强学生的实践能力,因此需要对传统的电子科学技术教学中重视原理、定律和规律的模式进行调整,在教学内容的设置方面,为了便于学生更好的理解知识体系,以笔者讲授电子材料与器件理论课程(共80学时)为例,该理论课程共被划分为材料科学的基本概念、固体中的电导和热导、量子物理基础、现代固体理论等四个章节,这四个章节阐述了电子材料与器件涉及的基础理论,内容包括材料科学基础理论、固体中的电导和热导、量子物理基础和现代固体理论,以及对各种功能材料与器件的原理与性能的讨论。另外,在讲授每章内容时,任课教师应注意弱化理论知识,增加实践知识。

4.电子材料与器件课程的实验教学

电子材料与器件的实验教学要与理论教学紧密结合,并重点介绍理论课上讲过的电子材料与器件,实验课程学时不能偏少,开设实在要安排在理论教学完成之后,使学生能够充分将理论知识应用于实践中。在实验开始前,教师要要求学生充分掌握理论知识,实验结束后,学生要写实验报告,使实验切实产生作用,而不是走马观花。在实验课程的设定方面,要尽量避免与其其它验课程的重复,还要确保理论与实践相辅相成,充分利用实验资源。

5.电子材料与器件课程的学生评价体系

素质教育的电子材料与器件课程的学生评价标准应区别于传统的考试评价方式,教师要将学生的平时表现、理论知识掌握、实践能力等纳入对学生的评价体系中。促使学生不再局限于对电子材料与器件规律、定义等知识的僵化掌握,而是将学习重点偏向于实践和应用。这种评价方式的转变,有利于学生积极主动的掌握知识,在实践中巩固理论知识,在理论中深化实践知识,全面提高电子材料与器件的课程教学效率和质量。

电子材料与器件在信息产业的发展与科学技术的研究中的重要性与日俱增。它既是电子科学技术体系专业知识中的重要环节,更为电子科学专业的学生提供了良好的科研基础和就业竞争力。本文通过对电子科学与技术专业特点与电子材料与元器件课程内容的分析,探讨了电子材料和元器件在电子科学专业领域的重要性,笔者还结合自身多年电子科学专业的教学经验,对电子材料与元器件教学的教学形式、课时安排、教材选择进行了新的探索,对电子材料和元器件的理论和实践课程提出了新的意见和建议,以便于提高教学质量,提升学生专业素养。

参考文献

[1]萨法·卡萨普.《电子材料与器件原理(第3版)》.西安交通大学出版社.2009年6月

材料专业导论论文例10

随着教育业的不断进步和发展,一些在材料类专业具有优势和特色的高等院校逐渐将人才培养方向与科研领域扩展到矿业材料领域。矿业特色高校材料类专业培养的人才在就业市场竞争中面临着越来越大的压力,本科生就业面临着极大的挑战。为迎接这一挑战,矿业特色高校的材料类专业也提出了相应的应对政策,主要包括:发挥自身在矿业方向的特色优势进行专项人才的培养,发挥自身在矿业系统的影响力为人才寻求出路,发挥自身在矿业领域雄厚的科研实力发展项目、吸引资金,转而投入到人才培养和建设方面。以上所有应对措施都离不开学校、企业和社会的共同参与。本文旨在讨论在此环境下,校企合作模式对推进矿业特色材料类人才培养所起的作用,并且研究出相应的规范和措施,为此类高校材料类专业人才寻求更广的就业去向,丰富矿业特色高校材料类专业和煤矿类企业的沟通渠道与合作模式,以及有针对性地开展为地方经济建设服务的科研工作。[3-5]

一、在理论教学环节增加工程实践内容,加强学生理论结合实践的能力

专业人才培养是以构建扎实的理论知识为基础,所有高等院校均将此作为培养人才的基础手段。我国材料类知名高校,如清华大学、上海交通大学、北京科技大学、哈尔滨工业大学,在“材料科学基础”“材料测试分析方法”“金属工艺学”“工程材料学”等多门材料专业基础课程中建有部级精品课,可见此类高校在人才培养环节中对理论基础知识的重视程度。而作为专业特色类高校,人才培养如果沿袭知名院校的培养方法,在培养质量和培养能力上均处于落后阶段,培养出的学生竞争力就会偏弱,因此必须构建独特的专业知识培养模式。黑龙江科技大学(以下简称“我校”)通过不断摸索和实践,总结出以下几条行之有效的措施:

第一,学习国内知名高校的课程知识体系,提高我校材料类专业教师的授课能力,发挥我校教师年轻、学习能力强的特点,吸取部级精品课程中的精华部分,充实到自身的授课过程中,方便学生对知识的掌握和理解。

第二,基础知识授课教学与工程实践教学相结合,结合课程的知识体系加入工程实践内容的讲授,并辅以实验观察教学和实践动手教学,让学生能够将学习到的理论知识和工程实际相结合,加强了学生的工程实践意识。

第三,工程实际教学中加入矿山工程实际的内容,使学生在掌握工程实际的基础上,更有针对性地了解所学知识具体应用到矿山工程中,以加深学生对理论基础知识的认识。通过以上方法培养出的材料类学生具有矿业特色,在就业市场中具有明显的竞争力。通过对黑龙江科技大学毕业生的回访和对就业企业的走访调研发现,我校材料类毕业生能够在工程一线解决实际问题,并且反馈信息良好,达到了用人单位的要求。

二、实施3+1培养模式,有效地加强学生的动手能力,加速对企业的适应

校企合作的基础是学校培养出优秀的人才,保证培养出优秀的且适合企业的人才是后续校企合作的保障。[6]目前在本科生培养过程中,接收企业普遍反映学生适应能力差,而学生普遍反映在校期间学习的知识与企业实际生产脱节较大。通过调研以及小规模的实践发现,实施“3+1”人才培养模式是缓解这一矛盾的有效措施。

所谓“3+1”人才培养模式,就是在全日制本科生培养过程中,大学前三年将所有的理论课程结束,最后一年进行实践锻炼、生产实习以及盯岗实习等相关的实践锻炼类训练,提前将学生送到煤矿企业或相关类型工厂,在学生学好理论知识的基础上,给予学生更大的空间去进行实践操作。学生的本科毕业论文可以由学校的指导教师和工厂的指导师傅共同指导,选题方式可参考如下两种形式:一是根据工厂的实际生产需求进行选题,工厂的指导师傅主要指导设计和操作,学校的指导教师辅助指导;二是根据工厂的技术难题进行科研攻关,由学校的指导教师参与攻关,工厂的指导师傅辅助操作。

“3+1”人才培养模式的有效实施,提前将学生和企业带入了磨合期,增加了双方双向选择的机会,在提升学生动手实践能力、适应企业要求的同时,也促成了企业对学生的认识和认可程度,为双方将来的双向选择打下了基础,并且做出了时间的提前量,一旦双方均不满意,均有继续调整的时间。

三、定向培养,针对煤矿类企业需求培养专项技术人才

针对煤矿类企业,在矿山机械生产方面对于材料的性能要求越来越高,如矿山耐磨件的表面耐磨、耐蚀性能,矿山机械结构件的综合力学性能,矿山设备表面强化处理工艺上均有针对性的人才需求。而作为现在高等教育的发展趋势,在大学科背景下,学科方向的划分也越来越明确,越来越细化。这就要求矿业特色高校的材料类专业在人才培养中必须做到有针对性的人才输出。[7,8]

通过在黑龙江科技大学的实践,在人才培养方案的制定中总结出如下几个措施:一是针对性的课程设置。新版的材料成型专业的培养方案中包括材料表面技术,金属材料工程专业的培养方案中包括金属腐蚀与防护,无机非金属专业的培养方案中加入碳素工艺学等一系列针对煤矿企业的课程。二是针对性的毕业论文选题。要求本科生的毕业论文选题向矿山机械、矿山耐磨件、新型耐磨工艺以及石墨制品及其深加工方面倾斜,使学生通过毕业论文了解将来在煤矿类企业所能够从事的生产和科研工作。三是针对性的实习环节。本科生实习实践环节是培养环节中重要的组成部分,尤其对黑龙江科技大学培养应用型本科人才更为重要。黑龙江科技大学在让学生参观常规国有大型生产企业的同时,逐步向矿山机械类企业倾斜,让学生在走出校门之前,深刻了解此类企业的生产现状以及产品市场动态,真正做到供需所求。