时间：2023-05-29 17:51:21
针对传统的功能材料教学中存在的一些弊病进行有针对性的剖析，转变教育教学观念，实施开放式教学方法，营造良好的教学改革氛围，搭建课堂教学与课外拓展的教学平台，提高教育教学质量，促进学生知识、能力和综合素质的提高，从而有利于学生进行探究性、个性化学习。
关键词：
开放式；功能材料专业；教学改革
作为高等院校材料学科体系中较为重要的基础课程之一，功能材料具有课程内容丰富、社会实践性和应用型强、发展迅速等特点。随着社会和科技的发展，功能材料所涉及的教学内容会日益丰富，不仅在材料科学领域，而且在生命科学、化学化工和能源科学等诸多领域都有所覆盖。功能材料这门课程在有限的学时内无法讲授不断增加的课程内容，即有限的学时与膨胀的课程内容之间的矛盾日益突出。这给教授该课程的教师们带来极大的挑战。教师一方面需要完成教学计划所安排的教学任务，另一方面又要重视大学生的专业素质和创新能力的培养与提高。在新教学环境下如何构建适合功能材料教学进程的教学体系，成为本文主要关注和要解决的问题。因此，本文拟从三个方面进行分析和探讨。与其他的学科相比较，我们认为功能材料课程具有以下特点：第一，涉及面广、基础知识丰富。功能材料一般涉及到无机非金属材料、高分子材料、金属材料、纳米材料和复合材料等众多知识内容。因此，学生在学习这门课程之前，需要系统掌握物理、化学等基础知识，特别对相关材料的光学、电学、磁性和声学等物理性能和有关理论有一个全面的了解和掌握。第二，较强的思维想象能力。在学习功能材料这门课程的过程中，学生不仅需要对各个材料的结构特点、主要性能以及用途等方面有一个全面的了解，而且需要学习和理解相关功能材料的基本原理。而这些基本原理和概念往往比较抽象，如超导材料所涉及的超导理论、导电高分子的导电机理和压电陶瓷的工作原理等。学生需要具有一定的抽象思维能力才能比较真正地理解。这门课所覆盖的知识点多而且广，讲授的知识比较浅显。这时就需要学生具有课堂上大量接受，课堂下快速消化知识的能力。第三，思维转换能力。功能材料所涉及的材料体系比较多，而不同体系的材料之间又没有太大的联系。所以，功能材料课程具有章节相对独立和内容模块化比较严重等特点。针对这一现象，学生需要具有快速的思维转换能力。在学生一个章节的内容后，马上转换个人思维，以便适应下一章节知识内容的学习要求。因此，功能材料的教学呈现知识较多、讲授难度大等特点，但也有规律可循。在传统课堂的教学上，该课程的教学一般采用“填鸭式”教学模式，比较关注学生大脑对知识信息的接收、处理和存储等能力，常常忽略了学生的研究分析的能力。这样很容易造成学生仅仅局限于课本知识的认识和记忆，不去独立思考问题。这不但不能解决功能材料的教学难题，而且更没有把握功能材料的教学规律，不利于培养学生对功能材料的学习兴趣和创新能力。针对以上所出现问题，我们教学团队采取了许多措施，进行一些有用的教学模式改革，积累了丰富的教学经验，慢慢地形成了较为系统的教学体系，具体阐述如下：
一、重思路
掌握学习规律，因地事宜。一般地，人们对新知识的学习都是采取一定的思路进行的。思路指的是学生思维的规律和方式。人们的学习过程就是个人经验的逐渐累积及自我行为的不断变化过程，也是人的创造性以及思维能力等各种行为心理机能不断发展的过程。如何培养学生的学习思路是所有学科教学所面临的重要任务。现代教学所需要解决的基本问题就是怎么处理思维教学和知识单向传授之间的关系。面对功能材料课程的思维教学就是尝试教给学生一些基本的思维规范，培养学生科学的学习思路。通过教师的思路教学，让学生领会功能材料的学习思路，摸索出适合自己思路的学习方法，把学生领进思考和研究功能材料的大门。具体操作程序包括确定功能材料课程教学总体思路，根据不同板块的教学内容实施不同的教学思路，采用“实验事实-机理假说-机理验证-性能应用”的教学思路。具体到教学课堂，思路教学的程序一般如下：设疑，质疑，稀疑。
二、重思维
作为新时代的教师，如何重视思维教学也是提高教学质量的重要的一环。在教学过程，教师不能一直关注自我的讲授，要将自己的思路教学赋予整个课堂教授过程中，强调思维过程的必要性，从而慢慢诱导学生进行自我独立的思考，培养学生在学习过程中进行自我思维的良好习惯。有思维的教学有益于思路的培养。同时，思路教学活动的开展也是思维活动的展开，让学生具体感受到思维教学的动态过程，大大提高学生积极思考的愿望。按照教学内容的分布可以将其组织成思维教学的形式。功能材料的教学内容是无数材料学家的智慧结晶，只要教师努力研究教材，每一章节都可按一定的思路组织成思维的教学内容。
三、寻规律
思路教学最重要的一点就是根据不同的教学模块制定特定的教学方式，诱导学生积极探索新的知识内容，从而启发他们掌握学习功能材料这门课程的规律。通过寻找规律、学习规律和利用规律，最终达到掌握知识内容的目的。教学事实证明学生在教师们的“寻规律”的思维教学中，慢慢地学会了针对不同教学内容采用相应的学习模式，掌握各自的学习规律，从而达到了掌握研究功能材料的一般规律。学生根据认知规律学习这门课程，大大提高了学生学习功能材料的学习兴趣。
四、求创新
教学创新也是整个教学最重要的一个环节，贯穿整个教学活动。如何进行思路教学的创新？就是让学生在掌握学习该门课程的学习方法基础上，进一步拓宽教学思维活动的范围，勤于思考，敢于提问，以期望自我教学的过程。我们发现，在实施“思路创新教学”方式之前，大部分同学都局限于课本知识，针对课本提出一些简单的问题，明显表现出懒于思考、不敢提问的状况。在进行“思维创新教学”改革之后，学生加入了课堂的教学之中，与老师的互动明显增多。学生作为课堂教学中的一分子，促使他们积极思考，很多同学都提出了一定深度的问题。人人都在思考，人人都在提问，就会让学生从不同角度去分析和讨论问题。整个教学过程呈现谈论式教学的课堂气氛，教学效果明显。
五、搞好逻辑法教学
逻辑法教学是工科课堂所必需的教学方法。由于工科课堂规律具有逻辑性强、规律性明显等特点，逻辑性教学法在功能材料课程教学过程中具有显著的特征性和适用性。在逻辑法教学过程中，可以引入知识要点，让学生主动去查询和学习这些课程知识。教师在教学过程中，根据教学知识规律实施诱导作用，改变教师填鸭式的教学模式。学生在学习的过程中，根据学习知识规律，进行有规律的学习，掌握学习规律，为以后的学习和科研活动打下坚实的基础。同时，教师在整个教学过程改变“教师讲学生听”的讲课模式，积极引导学生按照老师的教学逻辑一步一步地学习下去，从而潜移默化地掌握对知识点的分析、归纳总结和判断的能力。
六、教学内容与实际有效联系
教学内容是教学改革的核心，但是教学内容要与实际联系在一起，让学生在学习功能材料过程中对课程内容具有一定的认识性。比方说，讲到无机非金属材料方面，联系实际生产生活中应用较多的玻璃、陶瓷和水泥等材料，使学生对该材料的学习加强印象。高分子材料方面，可以联系手机贴膜、液晶等材料，对高分子的特性具有一定的了解。同时，应该关注功能材料的最新进展，让学生对功能材料的发展前沿具有一定的了解，激发他们学习功能材料的热情。
七、考核方法的改革
对考核方法的改革也是该课程教学模式改革所涉及的内容。平时课后作业和考试内容不应该一成不变，多增加综合性和思考题。在题目的设计上不以难点、重点为考点，多出一些富有开放式、探究式的考题。作业和考试的目的不是培养学生死记硬背能力和应试能力，而是通过这个手段引导学生去分析和思考，创造一个宽松的学习环境。题目的答案不是固定的，也可以是开放的或扩大的，但是能够影响学生思维和逻辑推理能力。所以，考核的目的是引导学生创造性地去学习，从过去的死记硬背模式逐渐转变成理解性的记忆模式。有条件地进行开卷考试，在学生查找知识去解答的过程，达到主动学习和享受学习的目的。通过功能材料的学习，希望同学在思想境界和掌握科学知识方面得到提升，不仅学习了专业知识而且充实了美好心灵。这也是我们进行教学模式改革的最终目的和理想的教学目标。
参考文献：
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[4]杨洲，王冬，何万里，曹晖光.电功能材料课程研究型教学设计与实践[J].中国冶金教育，2014，（6）：25-30.
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关键词：全英语教学；功能材料学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）03-0061-02
高等教育国际化成为当代世界高等教育的重要理念。培养既有扎实专业知识，又有国际交流、合作、竞争能力的国际化人才，已成为我国高等教育的最重要任务之一。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》和《上海市中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》都将教育国际化列于突出地位。因此，上海市教委从2009年起开展了上海高校示范性全英语教学课程建设，鼓励高校教师开展全英语教学，发挥课程示范辐射作用，提高国际化教学质量[1]。上海理工大学材料科学与工程专业自2010年起开始了本科生课程的全英语教学探索，目前正在建设包括材料结构与性能、材料分析与设计和专门材料与应用三个全英语教学课程群[2，3]。《功能材料学》课程主要针对材料科学与工程专业三年级学生，是专门材料与应用课程群的核心课程之一。《功能材料学》课程主要向学生讲授各类功能材料的结构、性能及应用的基本理论和相互关系等，并介绍当今各类功能材料的最新研究成果，加强学生对专业知识的理解和掌握，并了解功能材料领域的发展趋势，为今后在相关领域学习和工作打下坚实基础；同时，深化培养学生的专业英语运用能力以及国际化视野，提升其综合素质。为更好地实现上述教学目标，提高课程教学效果，本文结合《功能材料学》全英语教学课程近几年的教学实践，对课程的教学内容、教学方法与手段以及评价体系等方面进行了初步探索。
一、教学内容的优化
功能材料是指具有优异的物理、化学、生物、光电性质并能在其之间相互转化的材料。根据材料的功能分类，功能材料包括电子材料、磁性材料、光学材料、生物材料、各种功能转换材料等，涵盖电子学、光学、生物医学、电磁学等领域，是一门多学科交叉融合的学科。目前，高校的材料科学与工程专业基本都开设功能材料学及相关的专业课程。功能材料学涵盖面广、信息量大，但是一般课程的教学时数相对较少，所以多数高校都是选取几类功能材料作为教学内容。例如华中科技大学开设的《先进功能材料》课程主要介绍光功能材料、电功能材料、磁功能材料和能源材料。本校的《功能材料学》课程实施全英语教学，虽然学生在前期已学习了全英语授课的《材料科学基础》、《现代材料分析方法》、《材料结构与性能》等专业基础课，能够较好适应全英语授课的节奏和方式，但是很多学生以英语思维方式理解和掌握专业知识仍然面临困难和挑战，所以在教学时数有限的情况下，教学内容的优化至关重要。
1.为实现课程教学与国外接轨，同时结合功能材料领域的发展状况和本校材料学院以能源、环境、生物材料为主的研究特色，本课程教学中选用了Deborah D.L.Chung主编的原版英文教材《Functional Materials：Electrical，Dielectric，Electromagnetic，Optical and Magnetic Applications》作为主要参考教材，同时补充Buddy D. Ratner等人编写的原版英文教材《Biomaterial Science：An Introduction to Materials in Medicine》作为生物功能材料的参考教材，并将发表的经典论文与最新研究成果等作为补充教材。
2.由于本课程的学生已学习了大量的材料学基础理论课程，所以教学内容以功能材料的应用为主，兼顾理论知识的巩固。以材料设计中的“结构-性能-应用”基本思路为主线，在介绍某种功能材料的结构与性能之间关系的基础上，着重讲授功能材料的性能与应用之间的相互关系，突出实际应用案例。这样，课程教学内容既保证学生可以巩固功能材料学的基础知识，又引导学生将基础知识和实际应用结合起来，提高解决实际问题的能力。
3.为了教学内容能够有效激发学生的学习兴趣，引导学生把握功能材料领域的发展趋势，本课程以专题形式只在压电材料、磁性材料、光电材料、电池能源材料、生物材料等范围内选择几种经典的和最新发展的功能材料及其制备新技术作为讲授内容，同时引入新材料、新技术等方面的课堂讨论内容。例如在讲授太阳能电池材料及新技术时，除了介绍太阳能电池的工作原理、目前研究的太阳能电池材料外，结合本院开展太阳能电池材料研究的老师的科研成果，课堂讨论太阳能电池材料的研究现状和发展趋势。
二、多元化教学方法与手段的运用
全英语教学是指用英语全程授课，让学生在全英语环境中学习专业知识，这对学生提出了更高要求。复旦大学蔡基刚教授研究认为，具有大学英语四级水平以上的学生，具备上全英语课程的能力，关键在于坚持和信心[4]。目前，本专业学生在上海市及全国范围内均为一本招生，英语整体水平较高，而且学生在前期已经学习了多门全英语授课的专业基础课。但是，部分学生仍然对全英语课程产生畏难情绪。因此，在全英语教学中，如何提高学生对课程的兴趣以帮助学生克服畏难情趣，是影响教学效果的重要因素。在近几年的全英语教学实践中，我们对多种教学方法和手段进行了融合运用。
1.多媒体教学，精心准备课件及教学细节。在课前精心组织教学内容，注重最新研究成果和经典功能材料的实际应用案例，力求课程内容的前沿性、实用性和趣味性。多媒体课件尽量通过图片、表格、动画以及视频等资料，以直观的方式体现教学内容，避免在幻灯片上出现大段文字，以此吸引学生的注意力，帮助其克服语言障碍。通过讲授过程中放慢语速或者重点内容重复多次的方式，争取绝大多数同学在课堂上能够听懂、理解，并且设置提问环节以增强学生对知识点的掌握。
2.将研究和探索的氛围带到课程教学中。本课程的教学内容结合了学院的研究特色，教学团队由多名从事不同功能材料研究的科研一线教师组成，分别在其擅长的研究领域讲授教学内容，同时将各自的科研成果引入教学，丰富教学内容，使教学与科研有机结合起来。增加教师本人的科研成果展示、科研故事等内容，使课程充满研究和探索的气氛，激发学生对课程内容和功能材料研究的兴趣。
3.开展当前研究热点和最新研究成果的课堂讨论。通常学生对研究热点和最新研究成果都比较感兴趣。例如在讲授目前非常热门的石墨烯材料时，教师提前给学生布置讨论题目：石墨烯材料具有非常优异的电导、机械强度、韧性等性能，那么这类材料的应用领域在哪里？在课堂上，教师在讲授完石墨烯材料的结构与性能关系后，在轻松的氛围下开始课堂讨论。这样的教学方式不仅有利于调动学生主动参与的积极性，而且可以培养学生独立思考和分析判断问题的能力以及交流、讨论、合作的热情和能力。
4.注重学生课前预习和课后知识巩固。全英语教学实践中，学生的课前预习对提高课堂教学效果非常重要。为了让学生的课前预习有的放矢，教师在课程开始前将课件放在课程网站上，让学生根据课程进度表提前下载课件并配合英语参考教材预习，避免了英语参考教材信息量大、学生预习无从下手的情况。通过预习，学生可以熟悉课堂的教学内容以及专业词汇，尽量避免因为课程内容和词汇生疏带来对知识点的理解困难，有助于学生跟上教师授课节奏，提高课堂教学效果。而对学生课前预习要求的检查和督促则通过教师课堂随机测验、点名提问等方式进行，并且将结果计入平时成绩。另外，为了进一步巩固课堂所学知识，每个专题授课结束后都会通过布置作业来引导学生对所学内容和知识点进行回顾。对学生课后作业完成情况的检查则通过作业批改、在课堂上问答的互动方式进行，标准解答定期上传至课程网站，以便学生加深对课程内容和知识点的理解和掌握。同时，本课程还设置课后辅导答疑环节，学生在每周的固定时间可到教师办公室接受答疑辅导。
三、课程教学评价体系的建立
好的课程教学评价体系也可以有效激发学生的学习兴趣，提高教学质量。传统的以期末考试为主的评价方式，容易导致学生考试前突击死记硬背知识点，而忽视平时对所学知识的运用以及综合素质的培养。本课程采用教学过程中的课堂参与度等作为过程性评价和学期末综合考试作为总结性评价。过程性评价包括了全英语课后作业、课堂问答互动、小组课堂专题演讲以及查阅英语文献与资料能力等构成，占总成绩的50%～60%；而期末综合考试则主要考查学生对重点知识点的理解以及解决实际问题的能力，占40%～50%。采用这样的评价方式，鼓励学生参与课程教学，激励学生的学习热情。既让学生重视对知识点的理解和灵活运用，而不是死记硬背基本知识点和基本概念，也加强了学生综合素质的培养。
全英语课程教学已成为高校培养国际化人才的重要举措。《功能材料学》课程是材料科学与工程专业非常重要的专业课，要达到提高学生专业知识水平，培养学生解决实际问题的能力以及国际化视野，提升综合素质的教学目标，在全英语教学中，必须要在教学内容、教学方法与手段、教学评价体系等方面下功夫，激发学生对全英语教学课程的学习兴趣，使学生克服畏难情绪，能够在教学过程中成为教学主体。全英语教学还是一种新的教学模式，在引导学生成为教学主体的同时，教师也要不断学习、提高教学理念和教学水平。只有教师和学生教学相长，才能真正提高全英语教学质量。
参考文献：
“欢迎来太原采访,我希望通过你们的报道,在宣传好我们企业的同时,能引起国家有关部门对我们的科研成果,特别是应用于耐火材料的纳米技术给予重视与支持!”太原高科耐火材料有限公司(简称太原高科)董事长高树森与记者一见面就这样说。这位长期从事耐火材料研究开发工作的科研领军人和企业家,在记者的眼里更象是一位儒雅的长者,谈起纳米技术的发展,他向记者娓娓道来。
高树森告诉记者:纳米科技和纳米材料是20世纪80年代刚刚诞生并正在崛起的高新技术。它是研究包括从亚微米、纳米到团簇尺寸(从几个原子到几百个原子以上尺寸)之间的物质组成体系的运动相互作用以及可能的实际应用中的科学技术问题,研究内容还涉及现代科技的广阔领域。世界各国都对纳米技术给予了极大关注,美国、日本、德国等发达国家,都将纳米技术和纳米材料作为研究开发的热点课题,并得到政府的资金支持。随着科技发展进步,人类对纳米科技的研究日益广泛深入,纳米技术也已开始得到了较大范围的应用,并越来越深入地影响和改变着人们的生产、生活及思想,而对经济、政治及社会的影响,则更多地体现在各国间对纳米科技及其应用的激烈竞争上。具有特异功能的各种纳米材料越来越多,由纳米材料制备的功能性产品也不断地被开发出来,开始形成一个新型的纳米功能性产品的产业领域。在众多的纳米材料中,一些高性能的纳米陶瓷粉体材料,也就是广义上的无机非金属纳米材料的开发应用最为广泛和活跃,并已在多种产业和实际产品中得到应用,出现了高性能多功能性纳米产品,从而使得许多传统产业正在发生一场新的技术革命。随着纳米技术和纳米材料进入更多的传统产业和传统产品中,纳米科技将会给整个社会带来更大的经济和社会效益,并对人类社会的发展和进步产生深远地影响。
勇于探索创办高新技术企业及企业技术中心
高树森作为山西省耐火材料工程技术研究中心主任兼首席专家,中国节能协会玻璃窑炉专业委员会副主任委员,教授级高级工程师,耐火材料行业专家,长期从事耐火材料研究开发自主创新及使用研究工作,曾主持多项重点热工工程项目,研究开发自主创新多种耐火材料高新技术产品和特种功能性耐火材料,先后获全国科学大会奖,部级、省市级科学技术成果奖和新技术推广奖,并被授予全国冶金劳动模范,山西省、太原市劳动模范及先进科技工作者光荣称号。
太原高科耐火材料有限公司于1989年由高树森发起创立,1992年经山西省高新技术委员会认定、国家太原高新技术开发区管委会批准,成立了太原高科耐火材料有限公司。高树森和他领军的团队先后研究开发出多种耐火材料高新技术产品,并及时将研究成果转化为生产力,大大促进了企业的发展,为技术研究和自主创新提供了雄厚的资金支持,形成了生产与科研相互促进的良好局面。他们注重与国内有关院校及相关专业专家的联系与交流,以企业为主体的产、学、研体制的形成与建立,对企业的发展发挥了很好的作用。
在这之后,随着企业的不断发展,原有的生产能力远不能满足市场的需求。2005年,高树森毅然决定在太原市阳曲县投资8000余万元,建设了总占地面积为150多亩的现代化工厂和企业技术研发中心。该项目同时被列为山西省“1311”重点工程、高科技产业化项目以及山西重点引进关键科技开发项目。新工厂于2006年竣工投入生产,特种高效不定形耐火材料年生产能力为5.5万吨,新建的企业技术研究中心具有较先进完善的试验检验条件和设备仪器,技术中心还拥有一批经验丰富高素质的研究技术人员,具备研究开发自主创新和生产高新技术耐火材料产品的能力,该企业技术中心分别于2007年被山西省科技厅批准成为耐火材料行业工程技术研究中心,2009年被山西省认定为企业技术中心担负着耐火材料行业关键技术的研发和创新工作,并在自主创新方面取得了多项重大创新成果。
谈及此,高树森高兴地说:公司目前已通过了ISO9001-2000国际质量体系认证和ISO14001:2004环境管理体系认证,被山西省科委确定为“山西省科技先导型企业”、太原市科技局授予“太原市科技创新示范单位”、太原高新区“十佳技术创新项目企业”、“质量管理先进企业”等荣誉。最近,中国耐火材料行业协会授予太原高科耐火材料有限公司、山西省耐火材料工程技术研究中心“行业纳米耐火材料产业化示范基地”的称号。
通过多年的努力,高树森和他领导的企业已走出了自主研发、自主创新、自主生产科研成果的路子,由“中国制造”变为“中国创造”,而且实际效益十分突出,在这次金融危机的冲击下,该企业也受到一定程度的影响,但在高董事长的带领下克服重重困难,企业产值利润仍得到了较大增长,并且由于纳米科技、纳米材料开发成功和应用企业潜在产值利润发展空间十分广阔。实践证明,坚持科学发展观,走自主研发和自主创新的道路是太原高科发展的根本。
自主创新开辟纳米耐火材料新天地
纳米科技和纳米材料是20世纪80年代末期刚刚诞生并正在崛起的高新技术,是21世纪最富有活力的高新技术,对各个领域将产生深远影响的高新技术,其研究内容涉及现代科技的广阔领域,世界各国都对纳米技术和纳米材料给予了极大关注,具有特异功能的各种纳米材料越来越多,由纳米材料制备的功能性产品也不断地开发出来,开始形成一个新型的纳米功能产品的产业领域,从而使得许多传统产业正在发生一场新的技术革命。
记者得知,自2008年至今,在将近两年的时间里,作为技术发明人,高树森共申报了纳米复合氧化物陶瓷结合铝-尖晶石耐火浇注料及其制备方法等六项纳米耐火材料发明专利项目,其中五项发明专利均已公布,并经有关部门严格筛选后评定,被列为年度国家重点发明专利项目,还被国家知识产权局出版社编入发明人年鉴中,前两项发明专利获第九届香港国际发明博览会金奖,又获第十二届中国北京国际科技产业博览会第三届中国自主创新杰出贡献奖。2010年这些纳米发明专利在第十三届中国北京国际科技产业博览会上再一次获“中国自主创新杰出贡献奖”。
高树森向记者强调:纳米耐火材料系列发明专利的公布,是纳米技术和纳米材料在耐火材料领域中成功应用的重要标志,也是纳米技术和纳米材料与传统产业中自主研发、自主创新的重要发展方向,对钢铁等高温工业的发展和高新技术的应用作出了重要贡献。随着纳米材料和纳米技术进入更多的传统产业和传统产品中,纳米科技将会给整个社会带来更大的经济和社会效益,对人类社会产生深远影响,同时发展纳米科技是转变经济发展方式,实现可持续发展的关键。
建言献策实行“纳米中国耐材”战略计划
随着纳米技术的研究与发展,使其具有特异功能的各种纳米材料的制备成为现实与可能,作为纳米技术基础的纳米材料率先得到发展与应用,由纳米材料制备的功能性产品,也不断地开发出来,开始形成一个新型的纳米功能性产品的产业领域。在纳米耐火材料的研发和创新中,在将近两年的时间里,高树森和他的团队情系科研,矢志不渝,先后发明了纳米复合氧化物陶瓷结合铝-尖晶石、纳米Al2O3薄膜包裹的碳-铝尖晶石、纳米Al2O3、MgO复合陶瓷结合尖晶石-镁质、纳米Al2O3、MgO薄膜包裹的碳-尖晶石镁质、纳米Al2O3、SiC薄膜包裹碳的Al2O3-MA-SiC-C质、纳米SiO2、CaO复合陶瓷结合硅质耐火浇注料及其制备方法六项纳米耐火材料专利项目,并且在纳米耐火材料产业化进程中也取得了很大进展,为我国纳米耐火材料工业发展作出了重要贡献。
自主创新与研究开发是现代企业生存与发展之本。作为业界的资深人士,高树森向我们阐述了实行“纳米中国耐材”战略计划,这就是催生新型经济社会发展模式,就是要在高新技术产业化大潮中占据有利先机,需要从技术创新、产业创新、产业集群耦合3个维度,探索原创技术产业催生机制、技术创新扩散机制和高新技术与传统产业的融合机制,实现知识产业集群、原创产业集群和以新技术武装的传统产业集群之间耦合与升级,将国家纳米技术建设成为国家原创产业的试验基地,高端制造业、技术、产业创新的典范。
高树森认为:在纳米材料领域进行深入研究,对于我国经济转型、经济的平稳快速发展,特别是对于提升传统产业来说意义重大。纳米材料只有真正用于工业生产才能彰显价值,推动产业升级改造。纳米材料的产业化目前面临着如下瓶颈:一是降低纳米材料的制备成本;二是发展大规模生产纳米材料的分散技术问题;三是发展纳米材料应用技术问题,以制取分散性好、组织结构均匀并能形成纳米结构基质的新型高效纳米耐火浇注料。
功能材料是指具有优异的物理、化学、生物、光电性质并能在其之间相互转化的材料。根据材料的功能分类，功能材料包括电子材料、磁性材料、光学材料、生物材料、各种功能转换材料等，涵盖电子学、光学、生物医学、电磁学等领域，是一门多学科交叉融合的学科。目前，高校的材料科学与工程专业基本都开设功能材料学及相关的专业课程。功能材料学涵盖面广、信息量大，但是一般课程的教学时数相对较少，所以多数高校都是选取几类功能材料作为教学内容。例如华中科技大学开设的《先进功能材料》课程主要介绍光功能材料、电功能材料、磁功能材料和能源材料。本校的《功能材料学》课程实施全英语教学，虽然学生在前期已学习了全英语授课的《材料科学基础》、《现代材料分析方法》、《材料结构与性能》等专业基础课，能够较好适应全英语授课的节奏和方式，但是很多学生以英语思维方式理解和掌握专业知识仍然面临困难和挑战，所以在教学时数有限的情况下，教学内容的优化至关重要。
1.为实现课程教学与国外接轨，同时结合功能材料领域的发展状况和本校材料学院以能源、环境、生物材料为主的研究特色，本课程教学中选用了DeborahD.L.Chung主编的原版英文教材《FunctionalMaterials：Electrical，Dielectric，Electromagnetic，OpticalandMag-neticApplications》作为主要参考教材，同时补充BuddyD.Ratner等人编写的原版英文教材《BiomaterialSci-ence：AnIntroductiontoMaterialsinMedicine》作为生物功能材料的参考教材，并将发表的经典论文与最新研究成果等作为补充教材。
2.由于本课程的学生已学习了大量的材料学基础理论课程，所以教学内容以功能材料的应用为主，兼顾理论知识的巩固。以材料设计中的“结构－性能－应用”基本思路为主线，在介绍某种功能材料的结构与性能之间关系的基础上，着重讲授功能材料的性能与应用之间的相互关系，突出实际应用案例。这样，课程教学内容既保证学生可以巩固功能材料学的基础知识，又引导学生将基础知识和实际应用结合起来，提高解决实际问题的能力。
3.为了教学内容能够有效激发学生的学习兴趣，引导学生把握功能材料领域的发展趋势，本课程以专题形式只在压电材料、磁性材料、光电材料、电池能源材料、生物材料等范围内选择几种经典的和最新发展的功能材料及其制备新技术作为讲授内容，同时引入新材料、新技术等方面的课堂讨论内容。例如在讲授太阳能电池材料及新技术时，除了介绍太阳能电池的工作原理、目前研究的太阳能电池材料外，结合本院开展太阳能电池材料研究的老师的科研成果，课堂讨论太阳能电池材料的研究现状和发展趋势。
二、多元化教学方法与手段的运用
全英语教学是指用英语全程授课，让学生在全英语环境中学习专业知识，这对学生提出了更高要求。复旦大学蔡基刚教授研究认为，具有大学英语四级水平以上的学生，具备上全英语课程的能力，关键在于坚持和信心[4]。目前，本专业学生在上海市及全国范围内均为一本招生，英语整体水平较高，而且学生在前期已经学习了多门全英语授课的专业基础课。但是，部分学生仍然对全英语课程产生畏难情绪。因此，在全英语教学中，如何提高学生对课程的兴趣以帮助学生克服畏难情趣，是影响教学效果的重要因素。在近几年的全英语教学实践中，我们对多种教学方法和手段进行了融合运用。
1.多媒体教学，精心准备课件及教学细节。在课前精心组织教学内容，注重最新研究成果和经典功能材料的实际应用案例，力求课程内容的前沿性、实用性和趣味性。多媒体课件尽量通过图片、表格、动画以及视频等资料，以直观的方式体现教学内容，避免在幻灯片上出现大段文字，以此吸引学生的注意力，帮助其克服语言障碍。通过讲授过程中放慢语速或者重点内容重复多次的方式，争取绝大多数同学在课堂上能够听懂、理解，并且设置提问环节以增强学生对知识点的掌握。
2.将研究和探索的氛围带到课程教学中。本课程的教学内容结合了学院的研究特色，教学团队由多名从事不同功能材料研究的科研一线教师组成，分别在其擅长的研究领域讲授教学内容，同时将各自的科研成果引入教学，丰富教学内容，使教学与科研有机结合起来。增加教师本人的科研成果展示、科研故事等内容，使课程充满研究和探索的气氛，激发学生对课程内容和功能材料研究的兴趣。
3.开展当前研究热点和最新研究成果的课堂讨论。通常学生对研究热点和最新研究成果都比较感兴趣。例如在讲授目前非常热门的石墨烯材料时，教师提前给学生布置讨论题目：石墨烯材料具有非常优异的电导、机械强度、韧性等性能，那么这类材料的应用领域在哪里？在课堂上，教师在讲授完石墨烯材料的结构与性能关系后，在轻松的氛围下开始课堂讨论。这样的教学方式不仅有利于调动学生主动参与的积极性，而且可以培养学生独立思考和分析判断问题的能力以及交流、讨论、合作的热情和能力。
4.注重学生课前预习和课后知识巩固。全英语教学实践中，学生的课前预习对提高课堂教学效果非常重要。为了让学生的课前预习有的放矢，教师在课程开始前将课件放在课程网站上，让学生根据课程进度表提前下载课件并配合英语参考教材预习，避免了英语参考教材信息量大、学生预习无从下手的情况。通过预习，学生可以熟悉课堂的教学内容以及专业词汇，尽量避免因为课程内容和词汇生疏带来对知识点的理解困难，有助于学生跟上教师授课节奏，提高课堂教学效果。而对学生课前预习要求的检查和督促则通过教师课堂随机测验、点名提问等方式进行，并且将结果计入平时成绩。另外，为了进一步巩固课堂所学知识，每个专题授课结束后都会通过布置作业来引导学生对所学内容和知识点进行回顾。对学生课后作业完成情况的检查则通过作业批改、在课堂上问答的互动方式进行，标准解答定期上传至课程网站，以便学生加深对课程内容和知识点的理解和掌握。同时，本课程还设置课后辅导答疑环节，学生在每周的固定时间可到教师办公室接受答疑辅导。
三、课程教学评价体系的建立
专家简介：
郑德，教授级高工，1958年出生，1978年～1980年就读于广东石油学校石油炼制专业，1980年～1984年于华东石油学院化工原理教研室任教并在炼制系进修，1984年～1995年任教于汕头大学化学系，1995年～2002年就职于广东广洋高科技股份有限公司，2002年6月至今任广东炜林纳新材料科技股份有限公司总经理/工程技术中心主任，2004年起至今先后兼任石油大学（北京）、福建师范大学、聊城大学兼职教授，2009年12月至今兼任包头炜林纳新材料科技有限公司董事长。
曾获得全国优秀科技工作者、全国石油和化学工业协会劳动模范、全国化工优秀科技工作者、“时代先锋――全国改革创新百佳人物”等一系列荣誉称号并被聘为国家科学技术奖评审专家。现任中国工程塑料工业协会塑料助剂专业委员会副主任委员、中国塑料加工工业协会常务理事/专家组成员、中塑协门窗异型材专委会副理事长、政协佛山市第十届委员、中国稀土学会理事。
广东炜林纳新材料科技股份有限公司（以下简称“公司”）是一家从事稀土高分子功能助剂及各种塑料改性专用料的研究开发和生产经营的民营高技术企业，在郑德带领的团队的积极努力下，企业已建成了国内最大的稀土功能助剂产业基地，成长为稀土助剂行业的龙头企业，其生产的系列产品表现出其他同类助剂产品难以比拟的优越性能，并获得用户的广泛好评。
在风云变幻的岁月沧桑中，郑德亲历和见证了炜林纳作为一个纯民营企业从零起步、从小到大、从弱向强的风雨历程。他深谙，这是一个以实力求得尊严和发展的时代。这些年里，公司拓展了我国轻稀土应用新领域，推动了我国稀土功能材料研究和助剂产业的原创性技术进步，提升了我国稀土工业、助剂工业及高分子材料工业的发展水平，公司目前已发展成为国家高新技术企业、广东省战略性新兴产业骨干企业、中国科技创新型中小企业100强企业。
创新赢天时 品质创地利
稀土是全球性的重要战略资源，广泛应用于社会生产的多个领域，被誉为现代工业的“维生素”、新材料的“宝库”，是光、电、磁等功能材料关键而又不可替代的重要成分，也是世界各国在高新技术、国防尖端技术和产业发展中的竞争焦点。
我国是世界稀土资源最丰富的国家，稀土的储量、产量和出口量均居世界之首。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中，稀土材料被列入制造业领域基础原材料优先主题，属于基础原材料的重点支持方向。
但目前世界上稀土功能材料的研发、应用存在严重不均衡性，导致占稀土总量70%的大量轻稀土未得到很好利用，造成资源浪费。充分、有效用好我国珍贵的稀土资源，战略意义重大。正是瞄准这一技术经济商机，民间资本与技术有机结合的炜林纳公司2001年应运而生。
公司成立十年来，实现了跨跃式的增长，经历了创业期和发展期这两个阶段。公司之所以能实现快速增长，得益于公司白成立之初就坚持以原始性技术创新为核心，以具有自主知识产权的产品为主体的经营理念，构建企业技术集成核心竞争力。
一直以来，自主原创性问题对于国内材料业的困扰就尤为明显。这副担子，让郑德的肩膀感到前所未有的压力。他知道，在如今瞬息万变的世界竞争中，强手如林，如果没有自主创新，我们国家的材料业就失去了国际竞争力，也就没有了生命力。只有拥有持续的技术创新才有竞争力，靠科技创新、科技进步、科学管理才有发展。
公司原创性地提出“稀土配位、多活性中心、主客体杂化、负载及对称不对称结构等多元协同的稀土助剂设计”技术理念，构建多功能助剂，目前已成功创制七类新型稀土功能助剂，并已获工业规模生产和应用。
自主开发了稀土功能助剂的绿色化制备及稀土助剂关键材料的低成本制备技术：轻稀土功能助剂的“一步法“无溶剂清洁合成，解决了轻稀土配合物产业化制备的关键技术，实现了清洁制备。而稀土助剂关键材料的低成本制备技术，不仅降低了轻稀土助剂关键原料的成本，还使产品质量提高，具有显著优势。同时也开辟了稀土分离副产物加工再利用的新途径。
自主开发稀土助剂的工业化应用技术，其中包括研发了用一种复合助剂同时解决多种问题的“单包化”调优复合技术，形成了系列高效多功能“单包化”轻稀土复合助剂，这类复合助剂在高性能高分子材料制品的商品化中实现了“助剂因材而异、配方因客调优”，具有高适应性、多功能等特点。聚丙烯低成本高性能化的晶型改性新技术，首次实现了β-PP在线合成工业装置上规模化连续生产――“釜内”直接聚合生产β-PP与“釜外”添加造粒生产β-PP。而新型稀土功能助剂在PVC替铅、镉技术和高速加工、减量化技术中的应用开发，更是解决了民族品牌替代国外进口产品的关键问题。
这些成果集成了关键材料、结构设计、工业制备和产业应用技术的系统创新，可延伸开发其他稀土类精细化工产品和中间体，改善我国精细化工，特别是助剂行业长期仿制国外品种，产品结构陈旧的局面，从而在国家层面引领行业的技术进步，提升我国高分子材料的高技术含量和环保水平。
治天下在人才 用实力铸辉煌
科技部部长万钢曾说过，科学研究就像统兵打仗，要有领军人物。领军人物真正的“魅力”往往在于了解社会需求、感知他人感受，善于让合作伙伴和社会公众理解自己的理念，从而调动社会资源集聚于科技发展。郑德恰恰就是这样的一个领军人物。
正是在郑德的大力倡导下，炜林纳公司始终坚持产学研的紧密结合，公司聘请了多名中科院院士和著名专家学者为顾问，团结了十余家高分子材料界的知名大学、科研院所，为公司的自主创新理念的实施聚集了强有力社会资源。十年间，清华大学、北京大学、复旦大学、石油大学、四川大学、华南理工大学、聊城大学、福建师范大学等高校与中科院过程所、中科院化学所、广州化学所等科研院所在高分子材料领域与炜林纳公司开展了不同形式的技术合作。
公司为加强高素质人才的引进与稳定，建立了一套充分激发人才创造能力和积极性的激励机制。在科研开发队伍中实行全员聘任制和项目责任制，保障了企业先进而活跃的开发能力；同时搭建创新平台，运用灵活的激励政策，及时有效地对科技人才进行激励，激发了员工的积极性和主动性，提升了公司资源效率。
为了提高内部人才素质，除邀请行业著名专家学者前来授课和开展技术交流外，同时还选派一些有潜质的技术人员进入高校科研院所进行深造。经过多年的沉淀，公司培养了一支业务强，技术过硬的研发队伍，目前大专以上学历科技人员达75人，其中高级职称8人，中级职称13人，博士后3名，博士5名，硕士研究生10人，储备了一支承担国家级项目的人才队伍及多个项目带头人。
十年间，公司打造出了一个脉落清晰的创新体系，先后建立了国家人事部认定的“企业博士后科研工作站”，省认定的“工程技术研究开发中心”、“省级企业技术中心”，“院士专家企业工作站”、“广东省企业重点实验室”、成立了“高分子材料分析检测中心”，有效地形成了企业的自主创新平台。
正是在这样日益强大的创新平台的支持下，公司走上了快速成长之路并取得今天骄人的成果。
至今公司核心技术已申请国家发明专利24项，获授权12项，另获独占许可2项，通过国家科技部，中国石油和化学工业协会，省、市经贸局，省科技厅等组织的产品科技成果及验收鉴定9项。过去的五年间，承担、完成国家、省部级科技项目19项，其中包括国家“十五”“十一五”“十二五”“863”计划课题项目及中小企业创新基金项目和国家重点产业振兴和技术该着项目等。产品技术成果获政府（省部级）科技进步奖一、二等奖及市级科技进步奖一、二、三等奖，产品被授予国家重点新产品、广东省高新技术产品和自主创新产品称号，技术水平达到国际先进水平，产品均填补国内外空白。
值得一提的是，公司于2003年承担的国家“十五”“863”计划项目，是我国塑料助剂行业中由民营企业承担的首个国家级“863”项目，该项目于2005年验收时被评优通过。公司承担的“十一五”“863”项目导向课题，其技术转化成果被列入广东省建设现代产业500强项目，该项目已顺利通过验收，并被选为“863”新材料领域亮点课题；目前还承担了“十二五”“863”国家高技术研究发展计划项目课题。由于技术创新工作突出，炜林纳公司被评为广东省第二批创新型企业、广东省现代产业500强、2008年中国成长型企型中小企业100强、广东省民营科技企业知识产权试点单位、广东省中小企业创新产业示范基地、及2011年度中国化工行业技术创新示范企业。
细节决定成败 思路决定战略
十年的风雨见证了公司的创新历程，追寻历史的足迹，我们会发现，总经理郑德在炜林纳公司的发展中，意义非同寻常。记者面前的郑德，儒雅却果敢，智慧却坦诚。
郑德长期从事高分子材料用稀土类多功能助剂的研究、开发及产业化推广、应用工作。受聘为炜林纳公司总经理/工程技术中心主任以来，带领研发团队积极进行新产品、新技术的研究开发，采用我国丰富的富镧轻稀土为原料，利用绿色合成技术，合成具有对称、非对称结构轻稀土配合物，并构建精细化工产品或中间体化合物，掌握了稀土功能助剂材料结构设计、工业制备及产业化应用的原创系列关键技术，实现了新型稀土功能助剂在塑料高性能、无铅化生产、加工中的应用，改善了我国助剂行业长期仿制国外品种、产品结构陈旧的局面，拓展了我国轻稀土应用新领域，推动了我国稀土功能材料研究和助剂产业的原创性技术进步，提升了我国稀土工业、助剂工业及高分子材料工业的发展水平。
目前所开发的系列稀土助剂新产品在市场上树立起自己的品牌，获广东省名牌产品、广东省著名商标称号，产品被授予国家重点新产品、广东省高新技术产品和自主创新产品称号，填补了国内外塑料稀土助剂产品的空白。其科技成果经中国石油和化学工业协会组织专家组鉴定，结论为：“总体技术达到国际先进水平，其中在稀土配合物及稀土功能助剂制备技术方面，居国际领先水平”。
近年来，郑德先后主持了国家级科技项目13项，省部级科技计划项目15项；他所主持的国家“十五”863计划课题是塑料助剂行业拿到的首个国家级“863”项目，标志着我国塑料助剂行业正向高新技术领域迈进，该项目课题验收被评优通过；主持的“十一五”“863”项目导向课题。其技术转化成果被列入广东省建设现代产业500强项目，该项目已顺利通过验收，并被选为“863”新材料领域亮点课题；目前，他又作为课题子项目负责人，承担着国家“十二五”“863”重大课题、2012年国家科技支撑计划项目的子课题项目。作为课题组长，他承担着2008年度国家发改委重大产业技术开发专项项目、201O年国家火炬计划项目及国家重点产业振兴和技术改造项目，将在国家层面上引领精细化工产品产业技术创新。
郑德及其团队在十年间共申请了国家发明专利24件，其中12件已获国家发明专利授权。以郑德作为第一完成人的“十一五”“863”项目成果于2012年4月获广东省佛山市科技进步奖一等奖、“功能超细粉体改性高分子复合材料产业化技术”项目成果于2011年7月”获广东省佛山市科技进步奖一等奖、“稀土化合物类晶型β成核剂及聚丙烯的高性化”项目成果于2009年7月获广东省科技进步奖二等奖：“高分子材料用新型稀土功能助剂的开发及产业化”项目成果于2006年11月获中国石油和化学工业协会科技进步奖一等奖。郑德及其团队的这些创新性工作不但开创了轻稀土资源利用的新途径，有利于推动我国稀土产业的发展，而且在新型高分子材料助剂研发方面具有鲜明的中国特色和原创性，对推动我国助剂产业和高分子材料工业的自主创新也具有重要的作用。
人生没有设限，未来更没有上限，他正是本着对材料学研究的热爱，对祖国科技事业的热情，选择了这条无悔的科研人生路。在这条路上，他大胆、执著，以全部精力与心血谱写了精彩的履历。
作为公司总经理，郑德在思想，组织管理建设上，他坚持以构建“奉献、学习、沟通、协作”的企业文化氛围，树立“敬业、务实、创新”的工作理念，实施“事业凝聚人、机制激励人、发展鼓励人”的用人理念为主线，强化人力资源管理。鼓励人才脱颖而出，跨越自我，与公司共成长。坚持不懈地针对各类员工不断推出各种形式的激励措施，以提升员工幸福感。
在技术创新方面，他不断增强自主创新能力，树立以市场需求为导向的产品开发理念，加快成果的产业转化；依托政府科技攻关项目，产学研结合，培育新产品新技术，形成”生产一代、储存一代、研发一代、规划一代”自主创新引领发展的体系机制，为公司获得新的经济增长点，确保了公司的可持续发展。
在生产组织管理上，他实施精细管理精益生产，严控成本、严把质量关、量化管理，强化产、供、销对接，强化物流和设备管理。达到现场有序、设备完好、物料平衡、安全可靠、质量达标、队伍稳定、数据准确、仓储整齐、发运及时、过程受控。
天道酬勤，在郑德带领的团队上下不断地积极探索和努力下，公司的规模已不断扩大，目前企业已建成了国内最大的稀土功能助剂产业基地，技术创新累计实现销售收入超15亿元，创利税超2亿元，企业连续六年纳税额超千万，成为企业所在地高明区的纳税大户。并被评为广东省先进集体单位、广东省模范劳动关系和谐企业。
摘 要：文章以安徽农业大学为例，分析高等农林院校新建材料科学与工程专业的特色，即在于以农林生物质材料为主要教研对象，因具有循环再生及环境友好等特征，成为21世纪热点发展领域，在时代需求、发展方向与专业依托等方面富有特色，并结合其专业创建过程中的师资队伍建设、专业性教材建设、实践教学与创新创业等问题，提出采取夯实学科基础、加大人才引进力度、加强专业基础建设、优化实践教学体系、开展创新创业教学等措施，提高学生的综合素质和能力，以实现人才培养目标。
关键词：高等农林院校；材料科学与工程；特色；路径
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）05-0030-03
材料是国民经济建设的物质基础。材料科学是21世纪的支柱学科和技术先导，是众多学科发展的坚强后盾，材料在某些领域已成为制约我国关键技术的瓶颈。随着经济快速发展和国际竞争的加剧，高新材料的地位日益凸显，社会对材料科学与工程专业技术人才的需求越来越高。
材料科学与工程专业是一门主要涉及物理、化学、计算科学、工程学和材料学的综合叉学科，其内涵极为丰富，涵盖金属材料、冶金、无机非金属材料、高分子材料、材料物理和材料化学等二级学科，是研究材料的组成与结构、合成与制备、性质及使用性能、测试与表征等四个基本要素及其相互关系与制约规律的一门科学[1-2]。
目前，我国大部分院校开设有材料类及其相关专业，根据院校自身发展特点，大致分为两种类型：一类存在于理工院校，与冶金、机械、金属、非金属和高分子材料交叉融合，侧重于从实际应用领域来探求新材料的制备、性能评价与使用；另一类存在于综合性大学，由物理学和化学孕育并分化形成材料物理与材料化学，侧重于基础研究方向[3-4]。由此可见，基于不同起点和研究重点，这两类材料学科研究方向在发展中自我完善又相互靠近，形成了基础研究与应用研究逐步融合发展的方向。
一、新建材料科学与工程专业的特色
（一）时代需求方面
随着时代的发展，材料科学与工程研究方向正从传统领域向新型生物质功能材料拓展，农林生物质材料主要以木本、禾本和藤本植物及其加工剩余物和废弃物为原材料，通过物理、化学和生物等高科技手段，加工成性能优异、环境友好、附加值高的新型材料[5]。2010年教育部明确提出要大力发展互联网、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等关系到未来环境和人类生活的重要战略性新兴产业，要加大战略性新兴产业人才培养力度，支持和鼓励有条件的高等学校申报与战略性新兴产业相关的专业，其中新材料产业中的新型生物质功能材料就是优先申报的领域[6]。目前，高等农林院校每年向社会输送此类人才最多400人，远远不能满足国家未来战略性新兴产业发展对人才之需求，在此背景下，安徽农业大学成功申报了材料科学与工程专业。
（二）发展方向
所谓专业特色是指学校根据所具备的优势条件，经过长期的办学实践逐步积淀形成，具有优于其他学校的、独特的、稳定的、鲜明的个性特点并为社会所承认的专业风格[7]。高等农林类院校在农业和林业等方面积累了深厚的研究基础。
随着我国经济的快速发展，能源等资源供给存在巨大缺口，已成为可持续发展的瓶颈。目前，世界上每年主要以石油为原料生产约1.57亿吨的高分子聚合物，同时产生8000多万吨的塑料废弃物，从理论上讲，聚烯烃塑料在环境中自然降解需要200年甚至100万年的时间，大量的废弃塑料积累在环境中，给环境修复带来了巨大的压力和破坏，而且石化资源是有限的。可再生、可循环利用、无污染的植物资源在自然界中储量丰富，发展潜力大，加快生物质资源的培育、研究和利用，发展农林生物质材料产业，对缓解资源与环境压力意义重大，符合可持续发展和循环经济的理念，将成为不可逆转的历史潮流[8]。我国生物质资源品种及产量位居世界前列，年均生产量约21亿吨，其中仅农业秸秆年产量就达7亿吨，目前只有约5000万吨得到初级利用，发展潜力很大[9-10]。农林生物质材料作为材料科学与工程专业的研究对象，其发展前景具有不可替代的优势，专业性人才的培养势必能够推动生物质材料研究的步伐，满足社会对人才的需求。
（三）专业依托
全国大约有7所高等农林院校在木材科学与工程本科专业基础上，以新型生物质功能材料为方向新建材料科学与工程专业，借助木材科学与工程专业的传统优势，短期内提升材料科学与工程专业发展的水平和质量。安徽农业大学是一所具有80多年办学历史、学术积淀深厚的省属重点高等农林院校，长期以来，与林业生物质材料相关的林业工程、农业工程、纺织工程等学科得到了飞速发展，在木材功能材料、纤维功能、农作物秸秆改性材料等方面已取得了一系列的研究成果，具有较好的学术积淀和较强的师资队伍。安徽农业大学以木材科学与工程实验室、林产化学与工程实验室、高分子材料与工程实验室、纺织材料实验室等为基础，整合现有资源，进行优化组合，创建了材料科学与工程专业，培养生物质材料与工程专业人才，满足了国家和安徽省新型战略产业发展之需要。
二、新建材料科学与工程专业面临的挑战
新建材料科学与工程专业面临的机遇与挑战并存。如何抓住机遇迎接挑战，需要认真剖析建设过程中的诸多“障碍”，才能将挑战转化成机遇。
（一）师资队伍建设
新专业师资队伍存在的问题主要集中在教师资源少，专业教师年轻化，教学科研成果缺乏积淀上，因此如何在短期内建立起职称结构、学历层次、年g梯度合理的师资队伍，是新专业建设亟待解决的关键问题。
（二）专业教材建设
以生物质材料为发展方向的高等农林院校新建材料专业，由于办学时间短，针对生物质材料的系列教材缺乏，目前选择的或是理工院校，或是综合大学同类专业的教材，或是农林院校相近专业的教材，因此针对性、系统性不强，生物质材料特色不明显，教师和学生都不甚满意。
（三）实践教学
实践教学作为人才能力培养的核心，在“双创型”、“复合型”人才培养过程中起到十分重要的作用。新专业在建立之初，通常存在实验室建设不完善，实习基地建设不规范，实习点较少，创新实践活动缺乏新颖性等问题。如何建立“网络化”、“系统化”的实践教学模式是创新型人才培养的关键。
（四）创新创业教育
大学生就业形势严峻，缓解就业压力的一条重要途径是走创新创业之路，学校有责任培养他们的创新创业意识和能力。我们都知道要o学生一杯水，教师得有一桶水的道理，因此，创新创业教育的质量和效果，首先取决于学校及教师自身创新创业的水平，这就为学校和教师提出了新的更高要求。显然，对于新建专业，教师的精力更多尚在适应课堂教学的努力中，自身创业经验缺乏，教师和学生创新创业水平亟待同步提升。
三、新建材料科学与工程专业的发展路径
在新建材料科学与工程专业的过程中，为了弥补发展中的不足，解决发展瓶颈，提升专业发展层次，针对材料科学与工程专业知识特点，进行教学体系改革，调整专业知识结构，变革教学方式，不断优化专业基础建设，解决建设过程中出现的问题。
（一）夯实学科基础，拓宽专业口径
农林院校材料专业虽然以农林生物质材料为主要方向和特色，但课程的设置要充分考虑材料学科的共性基础，考虑多学科的交叉融合，使得培养的学生既有学科特色，又有广泛的社会适应性，如安徽农业大学开设了理论力学、材料力学、高分子化学与物理、物理化学、高分子材料学、生物质资源材料学、复合材料学、材料装备学和胶合材料学等基础课程，学生毕业后的就业或深造可在高分子材料、以植物资源为基础的生物质材料及复合材料等领域，为学生今后的发展奠定坚实的基础和宽广的空间。
（二）加大人才引进力度，建设结构合理的教师队伍
师资队伍的水平是办学质量的根本。新建专业的教师紧缺，是亟待解决的最重要的工作之一。虽然有校内传统相关专业部分教师能够承担新专业的教学，但仅仅是一种应急措施，教师知识构成的局限性、师资整体结构的系统性，都远不能满足新专业建设和发展的需求，因此师资队伍的建设刻不容缓，必须要加大人才引进的力度，采用灵活多变的政策广纳人才，包括从师资队伍充沛的老牌兄弟院校、科研院所等，通过人才合理流动，实现教师资源的优化配置。同时要加强对新进青年教师的培养，激励他们参与国际、国内访学交流和社会实践，促进师资队伍快速成长。如安徽农业大学在人事引进制度上采用“一人一议”政策，最近从国外著名大学引进1位材料专业的30岁博士后，并破格聘他为教授。
（三）加强基础条件建设，全面服务新专业的发展
在新专业建设之初，教材、实验室、实习基地等基础条件都很不足，对这些基础条件必须同步建设，才能在短期内适应新专业教学所需。
1.教材建设。教材是学生课堂前后预习和温故知新的物质条件，必须跟进，但新建专业教材的配套性总是不尽如人意，虽然现在教材版本繁多，表面上选择余地很大，但不可否认，粗制滥造现象也不罕见，因此对现有教材的选取必须高度重视，要充分发扬民主精神，集思广益，将真正优秀的、适合的教材甄别出来。同时加强教材编写力度，对尚不成熟的脚本，先作为讲义印发给学生，经过一届学生的试用，在修改完善后正式出版，逐步建立起一套针对性强的教材体系。
2.实验室建设。实验室建设是新专业建设中资金投入最大的部分，涉及实验用房的建设、实验仪器设备的购置及实验教师的培养等诸多方面，牵涉面广，需要学校多部门的磋商协调。往往基础课实验条件建设容易实现，因为基础课实验内容的刚性强，建设思想易统一；而专业课实验室建设弹性大，投入多，易受到挤压或拖延，但专业课实验室恰恰是体现专业特征的地方，是学生创新训练的主要场所，也是教师科研的主要依托，因此在实验室建设中，对建设目标的充分论证、建设过程的细致规划，是专业实验室建设得到学校理解支持的关键。如安徽农业大学在材料科学与工程新专业实验设备购置方面，近三年投入300多万元。
3.实习基地建设。实践教学离不开实习基地，离不开相关行业的企事业单位。让这些企事业单位乐于接收学生的实习，必须从实习安全、产学研合作、人才输送与就业等多方面为企业着想。学院动员所有领导和教师主动出击、多方联系，在诚信的基础上，解除企业对学生实习的顾虑。如安徽农业大学在竹材的基础研究方面具有较多成果，积极探讨竹材深加工的应用方向，因此与安徽龙华竹业有限公司达成了合作共识，建立了良好的校企合作实践教学基地。
（四）优化实践教学体系，提升学生的实践能力
实践教学是确保学生理论联系实际、学以致用的重要环节，这也是工科专业的一个重要特征，材料科学与工程专业更是如此[9-11]。如安徽农业大学为了学生将来更快地适应工作需要，成为社会需要的精英人才，在专业课设置中几乎都有配套实验，根据教学内容，加强理论与实践的结合，为了突出实验教学的全过程化，通过开设综合性、设计性实验，进一步提高学生的创新能力。
（五）开展创新创业教学，提升学生的创新能力
校内的创新创业教育需要鼓励和氛围，通过宣传大学生创业先进典型，培养学生创新创业的意识、信心和勇气；通过创新创业讲座和科研活动，形成以项目和社团为组织的“创新创业教育”实践群体，如安徽农业大学每年开展“创客”大赛，每个班级组成若干团队参赛，让学生在参赛过程中得到锻炼和提高。另外每年都有国家级、省级和学校创新基金项目，鼓励二年级以上的学生组团申报，到大四时，基本上每位学生都是创新基金项目的参与者。
此外，创新创业需要走出校园、走进社会，从专业的角度去发现问题、需求和不足，寻找专业的创新点，进而发现创业的切入点，提升创业的竞争力。要求学生走进社会，首先教师要密切与社会的联系，如安徽农业大学对新建专业给予一定经费上的投入，支持教师通过参加学术会议、加入行业协会等途径，开拓社会资源，为学生搭建创新创业训练的桥梁和平台。
四、结语
材料科学与工程专业已呈现出与多学科相互渗透、交叉综合的发展趋势，以生物质资源为材料主体是高等农林院校材料科学与工程专业的特色，顺应了当今社会经济对高素质人才需求。它在新建过程中出现了一系列的问题，这些问题要在实践中予以解决，最终目的是为了办好新专业，引领新专业走入正轨，迈向一个较高的发展平台。因此，我们要探索出一条适合我国国情的、具有国际化与工程背景、富有创新创业精神和实践能力的高素质材料类人才培养的路子，提高我国材料工业水平并使之具有可持续发展能力，使我国尽快从一个材料大国走向材料强国。
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收稿日期：2016-08-29
竞争日趋激烈的商品住宅买方市场，打压着房地产开发企业的生存与发展空间，商品住宅建设项目工程质量与成本的把控能力成为房地产开发企业拓展生存与发展空间，参与商品住宅买方市场竞争的核心优势。商品住宅建设项目工程质量与成本控制管理工作贯穿于整个商品住宅建设项目开发的全过程，运用价值工程来协调、寻找商品住宅建设项目工程质量与成本之间对应关系的合理平衡点，即能给购房业主提供居住舒适的住宅，又能使房地产开发企业从商品住宅买方市场中获得公平的投资效益。
商品住宅建设项目的建筑功能是建筑产品满足社会需要的各种性能的总和。建筑产品的功能一般分为社会、适用、技术、物理和美学功能五类；不同的建筑产品类型有不同的使用功能，它们通过一系列建筑产品质素来体现对建筑产品的使用要求；功能分析首先要明确建设项目各种使用功能的具体组成部分，划分出主次使用功能，评价和比较各种使用功能的重要程度。
商品住宅建设项目全寿命周期是建设项目从策划决策阶段（策划、可行性研究）、实施阶段（设计、施工和竣工验收）和居住、保修及维修阶段直至拆除为止所经历的全部过程。商品住宅建设项目全寿命周期成本包括建设项目造价和建设项目建成后的使用成本；使用功能水平低，建设项目造价低，使用成本就高；使用功能水平高，建设项目造价高，使用成本就低；而商品住宅建设项目全寿命周期成本最低时，建设项目使用功能水平最合理。
价值工程是对商品住宅建设项目的使用功能与成本之间的对应关系进行系统分析，其核心是使用功能分析，分析建设项目各个组成部分使用功能与成本的匹配程度并进行调整来实现优化，使使用功能与成本匹配更趋于合理；并分析建设项目各个组成部分的投资比例，对投资比例较大部分进行重点控制来提高投资管理效率，目的是以建设项目的最低全寿命周期成本切实可靠地实现建设项目所需使用功能要求，同时使建设项目工程造价、使用成本及建筑产品使用功能合理匹配，减少社会资源消耗，缩短项目建设周期。
适合建筑产品类型开发的土地是可遇而不可求的稀缺资源，不同的建筑产品类型所处地段，使用地块的成本占总成本的比例不同（一般情况占30%左右）。一种开发模式是先选择清晰的建筑产品类型，再选择适合的地块与合理的开发周期和开发节凑；另一种开发模式是先选择适合开发的地块，再选择适合的建筑产品类型与合理的开发周期和开发节凑；而在两种开发模式竞拍地块前，对所要购买地块的市场定位和盈亏平衡点的测算至关重要。在地块购买后，虽可通过使用功能设置优良的户型、室内全装修工程和室内设备制安工程质量都优良及设备配置档次较高的样板房、调整售房价格、售房包装和良好的物业管理服务等来加强售房促销力度，但地块的位置和价格、区域功能和形象、规划控制要点难以改变。
商品住宅建设项目工程设计是根据建设项目使用功能要求，来确定建筑标准、结构形式、空间与平面布置以及建筑物群体的配置等，它涉及建筑、结构、给排水及采暖、电气、智能建筑、通风与空调、电梯、燃气、建筑节能和园林绿化、室外道路、雨污水工程等专业工种；各专业工种设计方案的工程造价控制贯穿于项目建设全过程，而在设计阶段的工程造价控制是建设项目工程造价控制的龙头；初步设计阶段对投资的影响约为20%，技术设计阶段对投资的影响约为40%，施工图设计阶段对投资的影响约为25%；商品住宅建设项目的使用功能和全寿命周期成本，在决策和设计阶段就己基本确定，因此决策和设计阶段就成为建设项目全寿命周期成本控制潜力最大的阶段，而在设计阶段控制建设项目工程造价效果最为显著；运用价值工程，不仅可以保证各专业工种的设计图符合各种设计规范和用户对使用功能的要求，而且能够解决各专业工种设计的协调问题，从而提高设计水平和设计质量，得到恰当设计标准和合理使用功能水平与整体合理并优化后设计方案的施工图；另商品住宅建设项目工程各专业工种的设计施工图的出图时间前后顺序节凑，宜先出结构施工图（结构楼面施工时，安装工程按室内装修施工图和室内设备制安施工图预留、预埋孔洞）、室内装修施工图和室内设备制安施工图（利用厨房设置的吊顶、橱柜和壁柜隐藏和遮蔽设备制安的管道线路和接口，特别是燃气管道线路布置宜力求简捷，避免不必要的绕行对观感质量的不利影响）、建筑施工图（楼面建筑施工图按室内装修施工图和室内设备制安施工图布置要求来调整室内建筑平面布置）、然后出各专业工种的设备制安设计施工图，这样能便于各专业工种设计的关系协调和各专业工种设计施工图中存在问题的解决，避免将来工程实体不必要的返工；有利于提高工程质量，降低工程造价，减少各种资源消耗，缩短建设项目工程施工工期。
建筑材料一般情况占直接工程费的70%，降低建筑材料费用，不仅可以降低直接工程费，而且也会导致措施费和间接费的降低。在建筑材料与设备的网络采购中，一种采购模式是众多房地产开发企业联盟建立联动电子商务系统，进行建筑材料与设备集合竞价的采购模式来控制建设项目开发成本，联动电子商务采购模式的优势是（1）建筑材料与设备采购的规模效应降低了建设项目开发成本，（2）把建筑材料与设备采购的优良供应商整合到建设项目开发中，从而获得稳定数量和质量合格的建筑材料与设备长期供货保证，（3）能够扩大优良供应商队伍而形成长期合作伙伴，增强共同抵抗建筑材料与设备供货市场风险的能力，（4）减少建筑材料与设备采购的价格谈判时间，降低了建筑材料与设备供货市场价格发生剧烈变化风险的可能性；另一种采购模式是独家房地产开发企业建立自己采购网站的在线采购系统，主要采购大宗低价建筑材料与设备或者是影响建设项目开发的关键建筑材料与设备及其物流配送等服务。房地产开发企业把认购信息到采购专栏上，让建筑材料与设备供应商竞价，参加在线采购的供应商能够看到建设项目开发所需要采购的建筑材料与设备的市场价格并验证自己的市场价格竞争能力，使供应商能够根椐自身的实力状况对建筑材料与设备的选择和报价作出恰当的判断。在线采购实现了线上与线下的整合，在线上建筑材料与设备供应商参与一系列竞价流程，在线下参与一系列竞价流程的供应商，在订购会上提供一系列竞价的建筑材料与设备合格质量的样品，经过双方进一步协商，最终确定采购建筑材料与设备订购合同；从而使房地产开发企业能够采购到价格公平合理、质量合格的建筑材料与设备及其物流配送等服务，并节约了较多的采购成本和费用。
关键词 金属材料工程 实验教学 创新改革
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.12.049
Discussion on Metal Material Engineering Experiment Teaching
ZUO Min， WANG Yan， TENG Xinying， GENG Haoran
（School of Material Science and Engineering， University of Jinan， Ji'nan， Shandong 250022）
Abstract As an application-based professional and professional characteristics of metal materials engineering Polytechnic that combine strong theoretical and practical weight. Professional characteristics and training objectives for the direction of this article from a professional development， curriculum group construction， integrated experimental and design experiments to build and so on， pay attention to the combination of theoretical knowledge and practical ability training， put forward the idea of Experimental Teaching System that in the professional curriculum and professional curriculum based on experimental basis， an additional comprehensive experiment and designing experiment metal materials engineering， combined with research innovation research experiments， and to improve students' independent thinking， innovation， analysis and resolution solving skills.
Key words metal material engineering； experimental teaching； innovation reform
国家“十二五”科技规划中提出了“科技与经济紧密结合，将促进科技成果转化为现实生产力作为主攻方向”的战略方针。①济南大学设立了材料物理专业合金方向，旨在培养掌握材料制备（或合成）、材料加工、材料的结构与性能测定及应用等方面的基本原理和实验技能的高素质人才。
作为应用型专业，金属材料工程专业强调理论与实践、开发与应用相结合。在专业教学过程中，实验教学是高等学校教学体系的重要组成部分，其对于提高学生的专业综合素养、培养学生创新精神与思维、锻炼学生的动手能力及分析与解决实际问题的实践能力均具有不可或缺的作用。②③为进一步顺应社会的发展与人才的需求，经过多年的积累与努力，我校（济南大学）对本科专业人才培养方案进行了相应修订，对专业课程教学体系进行了调整与完善，提出了培养学生的综合素质与创新能力的目标，从专业课程设置、课程实验设置、综合性实验和设计性试验设置、研究性创新实验设置等四个方面，拓宽了实验教学方法，丰富了专业实验教学内容。金属材料工程专业实验教学的开设与建立，将有利于培养学生将理论与实际相结合的能力，针对实际情况利用理论分析、解决实际问题的能力，其对学生的实验技能的提高、理论知识的理解、创新思维的培养均具有良好的促成作用。
1 结合专业发展，专业课程设置支撑实验教学
材料物理专业合金方向的专业必修课程包括“金属工艺学”、“金属学与热处理”、“金属材料成型技术”、“金属材料性能与测试”、“合金材料基础”等等。基于金属材料工程专业的发展，我校本科专业人才培养方案做了相应调整，增设了“金属功能材料”、“金属基复合材料”等专业方向选修课程，并设置了“先进材料科技进展”、“材料腐蚀与防护”等专业任选课。
在新增设的课程中，选用了“十二五”国家重点图书出版规划项目之材料科学研究与工程技术系列图书，针对磁性材料、导电功能材料、形状记忆合金、储氢材料、光学功能材料、非晶态合金、超导材料及生物医学功能材料进行了阐述。功能材料对电子信息、生物技术、航空、航天等一大批高科技产业起着支撑和先导作用。除此之外，有目的地增设了“材料腐蚀与防护”课程。该门课程以物理化学为基础，涉及材料电化学、金属学、表面科学、工程力学等多门学科。通过该门课程的讲解，可引导学生关注节能环保技术的发展，开阔学术视野，为学生将来从事有关金属腐蚀与防护方面的工作或研究奠定基础。
专业课程的设置，是整个教学体系的重要组成部分。而实验教学可增强学生对于所学知识的理解，培养学生发现问题、解决问题的能力，真正实现活学活用，对启迪与培养学生的创新意识与思维具有重要的作用。
2 促进专业学习，课程实验辅助实验教学
在专业课程合理配置基础上，针对部分课程的特点，设立相应的课程实验，其可对实验教学起到一定的辅助作用。比如，在“金属学与热处理”授课过程中，设立了观察金属金相组织的课程实验；针对“现代材料测试技术”课程内容，设立了试样扫描电镜观察、X射线衍射分析以及晶体光学性能观察等相应课程实验内容；针对“材料物理”课程内容，设立了测定试样雾度、测量温度对材料超导性影响的课程实验；针对“金属材料性能与测试”课程内容，设立了测定不同组织铸铁强度与硬度的课程实验。
在课程实验进行过程中，不仅深化了学生对于课程内容的理解，更是锻炼了学生基本的实验技能。同时，课程实验的开设，也可系统整合金属材料工程专业的实验教学资源，为合理配置实验设备、优化实验内容提供了途径。
3 加深专业素养，开设综合性实验与设计性试验
在金属材料工程实验教学过程中，除增设相应课程实验以外，需进一步整合实验资源、改进教学的内容和教学手段，开设综合性实验与设计性实验，充分调动学生在实验过程中的积极性，培养其创新能力。金属材料工程专业的实验教学侧重于学生对于材料内基本结构、工艺、性能及其相互间关系的研究，要求学生通过实验获得基本实验数据的同时，能够结合实验数据对实验结果进行分析。综合性实验与设计性实验的开设，对学生专业知识的掌握与理解、创新能力的培养具有重要的作用。
综合性实验指实验内容涉及相应课程的综合知识或运用综合的实验方法、实验手段培养学生的知识、能力、素质的实验。在前期专业课程基础知识铺垫的基础上，综合性实验要求学生具备一定的基本操作技能，并可在实验过程中运用课程的综合知识，是对学生进行综合技能培养的实验教学方法。④⑤我校材料物理专业合金方向已设立题为“合金配制、微观组织与性能表征”的综合性试验，针对诸如亚共晶、共晶、过共晶Al-Si合金等合金体系进行不同熔体处理，要求学生从合金配制、微观组织观察、力学性能方面综合表征熔体处理对合金的影响。学生通过阅读实验讲义的指导内容，制定出合理实验方案，确立一系列实验过程并完成合金材料的配制与性能测试。在此过程中，学生需认真处理实验数据，将其进行画图和列表，在此基础上对实验结果进行分析讨论，独立完成实验报告。
设计性实验是指学生在老师的指导下，根据给定的实验目的、原理和实验条件，自行设计实验方案，确定实验方法，选定试验所用设备，并独立完成实验过程并学会对相应实验结果进行总结分析的实验。⑥设计性实验是材料类专业的一个重要的实践教学环节，特别是对于金属材料工程专业。针对材料物理专业合金方向，我校设立了“Fe-C合金化学成分、处理工艺对其组织和性能的影响”设计性实验，其旨在培养考察材料专业本科学生对专业知识、专业技能的掌握和运用。通过合金钢的铸造、热处理工艺，以及热处理之后对材料性能、组织成分的检测等材料制备整个流程的设计实验，要求学生设计实验方案、进行实验过程操作、对实验制备得到的试样进行性能检测和成分分析，掌握材料的化学成分、显微组织分析、建立热处理工艺与性能之间的联系，加深学生对专业基础及专业课的理解，为学生的毕业设计打下坚实的基础。
4 构建开放式实验室，设立研究性创新实验，教学相长
为进一步丰富实验教学内容，做到因材施教，充分发挥学生的主动性和创造性，较优秀的学生可以参与到专业教师的相关科研活动中。通过研究性创新实验的开设，可将实验教学与科学研究活动相结合，增加了实验的研究性与应用性。同时，由于研究内容的前沿性，给了学生耳目一新的感觉，学生可针对课题进行文献检索，调动学生的研究与学习兴趣，促使学生扩大了视野、开拓了思维，还可以促进产、学、研的高效结合。⑦
此外，研究性创新实验的确立，也可促进开放性实验室的构建。在此过程中，可改变原来封闭的实验室环境，确立自主、开放型的实验教学模式。首先，在实验室开放时间上，不仅仅限定在特定授课时间开放，可在实验室人员有效监管条件下，学生提前预约，实现学生自主选择实验时间。这在一定程度上，可有效促进实验室开放力度，提升实验室仪器、设备利用率，尽量实现每位学生都有实际操作与动手的机会。其次，在实验教学过程中，学生会遇到各种理论与实际问题，有些问题甚至专业指导教师一时无法作答。在此情况下，学生可根据需要查阅相关数据库，结合检索情况与指导教师相互讨论，从而将教学、实践紧密结合在一起，实现教学相长。此外，在实验教学开展过程中，要时刻注意对学生安全意识的培养，确保实验过程中每位学生的人身安全，避免出现安全事故。⑧
金属材料工程的实验教学效果，需要通过实验过程中学生的表现以及实验结果等信息不断反馈，并结合反馈信息来逐步完善与改进实验教学内容与方法。由于金属材料工程是理工结合、强理论性、重实践性的综合性学科，本科实验教学对于培养学生的综合素质、创新意识具有重要的作用。如何在实验教学过程中，提高学生自主学习的积极性，激发学生探求知识的欲望，培养学生的创新思维与能力，还需不断加大实验教学改革力度，不断探索实验教学的创新模式。
基金项目：“多维互动技术在金属专业课堂教学中的探索与应用”，济南大学校级教学研究项目，项目编号：J1403
注释
① 赵杰，邹龙江，程从前，戚琳.金属材料工程专业实验教学的设想及实践[J].中国现代教育装备，2014.21：1-2，5.
② 王勇，毕凤琴，张旭昀，王力霞，方华，孙丽丽，赵晓京.金属材料工程专业综合开放型创新实验教学体系探索[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2009.1-2：137-138.
③ 吴海江，刘龙飞，唐果宁，颜建辉，郭世柏，李会强，吴玉蓉.金属材料工程专业综合创新实验教学改革研究[J].当代教育理论与实践，2013.5（7）：109-111.
④ 邹祖莉.设计实验与科学素质的培养[J].贵州师范大学学报，1997.15（2）：299-301.
⑤ 汪冬梅，尤显卿，刘宁，凤仪，郑玉春，刘玉.关于金属材料工程专业开设综合性和设计性实验的探讨[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2007.21（4）：68-71.
⑥ 张可方.水处理技术综合性实验的组合和开设[J].实验室研究与探索，2006.25（8）：966-968.
关键词： 研究生培养；材料科学与工程；化学
材料是人类文明与社会进步的物质基础与先导，是实施可持续发展战略的关键；材料技术是现代高科技与新经济的三大重要组成部分，在以高科技为主要特征的知识经济时代，世界各国在产业政策、科学研究、教育与人才培养等方面都给予了材料科学重点支持、优先发展的政策。随着我国社会经济和科学技术的发展，对材料科学与工程专业人才的知识结构与实践能力提出新的要求，因此，高校材料科学与工程专业人才培养方案需要做出相应的调整，以满足社会经济发展对材料科学与工程专业人才的需求。
我国材料科学与工程教育改革迅速发展，几乎全国所有设有材料专业的院校均已不同程度地参与了材料科学与工程教育改革，借鉴欧美诸国材料科学与工程教育模式与体系，培养模式由“专业培养”向“学科培养”发展，从狭窄的专业教育向全面的素质教育转变，从钻研狭窄的单科教育向建立工程意识教育转变；同时，吸收欧美国家的“材料学科共同基础知识”作为重要的教学内容，课程设置从学科式课程向整合式课程转变，专业课程从中心地位向载体地位转变，课程内容从以学科发展为中心向以培养学生为中心转
变[1]。总体来说，我国高校材料教育正在不断打破旧的专业范围的约束，向其它专业甚至其它一级学科渗透。在这样的背景下，深化我校材料科学与工程领域人才培养方案的改革成为必然的选择。
一、国内材料与化学学科研究生培养现状分析
调研对象为国内“985”高校的材料与化学学科研究生最新培养方案，学科涵盖材料科学与工程、化学两个一级学科，材料学、材料物理与化学、材料加工工程，高分子化学与物理、应用化学五个二级学科[2]。调研结果分析表明，国内高校材料与化学学科研究生培养方案中，课程设置具有如下特点：
（1）除了政治、英语、数学等公共必修课外，课程设置的基本模式为：专业基础课+专业选修课（包括必修的学术活动、专业外语等）。
（2）专业基础课的数量少，且必修，或者提供少量课程供选择；所设课程都为各方向的基础和共性的理论、测试方法、制备技术和实验技能等。
（3）专业选修课根据各自的研究方向提供很多课程供选择。大部分学校开设的专业选修课都在10门以上，如天津大学为材料学硕士生开设了24门专业选修课；哈尔滨工业大学分别为材料科学与工程硕士生和博士生开设了35门和14门专业选修课；上海交通大学为材料学、高分子化学与物理和应用化学博士生都开设了20门专业选修课；南京大学为应用化学硕士生开设了26门专业选修课。
（4）对学术活动（读书报告、参加学术会议、听学术讲座）、前沿进展或专题研讨、外语文献阅读提出了越来越高的要求和标
准[3]。几乎所有高校都将上述课程列为必修，并对其考核标准提出了更高要求。如哈尔滨工业大学规定研究生参加跨学科学术讲座5次，并在全系范围内做学术报告2次（其中至少1次使用外文），并鼓励参加国际学术会议。
（5）各高校均倾向于按一级学科设置课程[3，4]。如中南大学、浙江大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、清华大学等均按材料科学与工程一级学科设置了硕士生和博士生的课程体系；四川大学、华东理工大学、北京理工大学、南开大学等按化学一级学科设置了高分子化学与物理、应用化学的硕士生课程体系。
（6）规定或鼓励跨学科修课，以提高综合素质，拓宽知识面和优化知识结构。
二、我校材料学科研究生培养现状分析
我校材料类人才培养源于1953年成立的哈尔滨军事工程学院“金工金相”专业，至今已有55年的办学历史。随着“哈军工”主体南迁长沙，学校原专业体系进行了相应的调整，材料类与化学类合并组建材料工程与应用化学系，先后开设了“金属材料”、“复合材料”、“军用材料工程”、“应用化学”等专业，为国家和军队培养了大批优秀的高级技术人才。
随着高新技术发展对材料科学与工程人才培养需求的变化以及国内外材料科学与工程教育改革的不断深入，我校材料学科研究生的培养现状越来越不能适应新的历史条件下国民经济发展和军队现代化建设对材料科学与工程专业高级人才的需要，突出表现在如下几个方面：
（1）按二级学科设置培养方案，与学科交叉融合的大趋势不相适应。我校材料类研究生培养按“材料学”、“材料物理与化学”、“材料加工工程”3个二级学科设置培养方案，此外，还有“高分子化学与物理”、“应用化学”、“军事化学与烟火技术”3个化学类二级学科硕士点，涉及6个二级学科，分布在“材料科学与工程”、“化学”、“化学工程与技术”、“兵器科学与技术”4个一级学科中。而近年来，随着我校材料学科与化学学科相互交叉融合，逐渐形成了以化学基本原理为学科基础，材料工程为专业方向的特色学科体系，涵盖结构材料（耐高温与轻质复合材料）、功能材料（光电功能材料）、材料化学（电池能源材料）、军事化学（含能推进材料）4个特色学科方向。上述6个二级学科交叉融合于这4个特色学科方向中，且各二级学科间的界限逐渐模糊，如结构材料方向不仅具有“材料学”的学科属性，还具有“材料加工工程”与“高分子化学与物理”的部分学科属性。因此，这种按二级学科设置的研究生培养模式不再代表我校材料学科特色学科方向发展。
（2）专业方向划分过细，不利于教学资源的合理配置。我校材料与化学类6个二级学科硕士点涉及的研究生培养专业方向达19个，而每年的招生规模小于40人（2008级博士研究生13人，硕士研究生25），并且培养规模有逐年减少的趋势，这样每个专业方向年招生规模在2人左右。这必然带来两个方面的弊端：一是要开设数量众多的专业课程（如每个专业方向开设1～2门专业课程，则专业课程的数量达38门之多），而听课的学员可能只有1～2人，这既加重了教员的负担，又浪费了日益紧缺的教学资源；二是过多的专业方向不利于教学条件的建设。
（3）课程体系不够优化，不能满足跨学科培养的需求。我校自2004年开始暂停“军用材料工程”专业的本科招生计划，而材料学科又是我校的优势学科，所以本校“应用化学”专业的本科生绝大多数选择报考材料类研究生，呈现较普遍的跨学科培养现象。应用化学专业的本科生由于材料科学基础理论知识缺乏，必然会影响其研究生阶段的课程学习与后续的论文研究，而在培养方案的课程设置中并没有将材料学科共同基础知识作为主要的教学内容，反而是各类专业课程处于中心地位，这必然会制约人才培养的质量。此外，在课程设置中过于重视理论教学，而忽视了实践性课程教学，不利于学员创新思维与动手能力的培养。
三、我校材料科学与工程研究生培养方案的改革
在全国材料科学与工程教育改革的大趋势下，为了适应新的历史条件下国防和军队现代化建设对材料类专业高级人才的需要，结合我校材料学科与化学学科交叉融合的学科特点，开展材料科学与工程研究生培养的改革，包括人才培养模式、课程体系、实践性教学环节等内容。主要工作体现在如下几个方面：
（1）突破学科界限，按一级学科组织人才培养。顺应国内外材料科学人才培养改革的主流，突破材料与化学学科界限，按一级学科的模式组织人才培养，不再按二级学科进行区分，而是按“大材料”的思想，下设“结构材料”、“功能材料”、“材料化学”、“军事化学”4个特色学科方向。在课程设置上，摒弃材料与化学相互独立的模式，跨材料科学与工程和化学两个一级学科设置课程体系，将材料与化学共性的基础理论作为基础课程的主体，突显材料与化学的交叉融合。具体课程体系结构如表1所示。
上述课程体系的构建是基于材料与化学学科的内在关联性，将化学定位于材料的基础学科，而材料学科定位于化学学科的工程化方向之一。因此，材料与化学类研究生完全可以采取大学科群培养模式，跨材料和化学两个一级学科设置课程体系，完全打通材料与化学课程，不再区分学科门类。这种培养模式虽然在国内同类高校中还不曾采用，是一种培养模式的创新；但和国内众多重点高校鼓励研究生跨一级学科选修课程的精神是相符的。因此，材料与化学大学科研究生培养模式应该是一种有益学科融合，增强研究生学科基础知识的不错选择。
（2）优化课程体系，强化实践性教学环节。按照学科知识体系优化设计研究生课程，课程体系和内容的设计力争做到体现学科内涵、学科基础和学科前沿。在专业课程设置上，大幅压缩专业课程数量，有针对性地开设高水平专业课程，实现专业课程从中心地位向载体地位转变。〖JP2〗如表1所示，每个学科方向限设专业课程3～4门，且可以跨学科方向选修。在教学内容的编排上，充分考虑“复杂电磁环境”等信息化条件下联合作战的重大需求，用科学技术进步、军事训练和武器装备发展的最新成果充实更新教学内容，如将《功能材料》课程改造成《信息功能材料学》，增设《伪装隐身技术》、《生物材料学》、《含能材料性能计算原理》等课程。〖JP〗
在实践性教学环节方面，注重研究生动手能力的培养，除开设大量的课程实验外，还增加了《高等合成化学实验》和《材料制备实验》2门实验课程。在实验内容的选取上紧密结合我校科研特色，如聚碳硅烷制备与有机硅树脂合成实验、C/SiC复合材料制备与聚合物复合材料构件制备实验、功能陶瓷材料制备与性能表征实验等。这不仅培养了研究生综合应用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，而且使研究生提前熟悉科研设备，对后续科研工作的开展也是大有裨益的。
（3）强调自学和研讨，强化研究生学术活动。突出强调研究生的自学能力，要求研究生参加各种学术研讨活动，且明确参加学术会议、学术讲座、专题研讨等学术交流活动的等级和次数要求，如博士研究生必须参加不少于20次（硕士研究生为10次）的学术交流活动（其中至少有4次为跨学科交流活动），本人至少主讲3次。至少应参加一次国际学术会议或全国性高水平学术会议并。并要在参加每次学术交流活动后，撰写不少于500字的总结报告。同时强化研究生文献查阅能力，明确要求博士研究生在开题报告前应至少全文阅读相关技术文献资料80篇（硕士研究生为50篇），其中外文文献资料不少于阅读总量的1/2，达到熟练的文献检索和综述能力，能够对文献进行分析总结，提出该研究方向的发展动态和发展潜力以及需要进一步研究的关键问题，并写出不少于7000字的文献综述报告。
四、结束语
我校材料科学与工程学科通过本轮人才培养方案的改革，基本理顺了人才培养与学科建设的关系，达到了更新人才培养观念、优化课程体系、改善创新环境与增强自主学习之目的。但人才培养的改革是一项长期的工作，需要持续不断地创新与实践，才能永保人才培养方案的科学性与时代性。
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关键词：材料化学 实践教学 改进措施 教学改革
中图分类号：G652 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（a）-0146-02
由于传统行业的不景气和校际竞争的加剧，调整专业方向，改革人才培养体系，建设应用技术型高校成为地方院校努力的方向[1]。近年来北部湾地区的发展对人才的培养提出了更高层次、更为迫切的要求。把握我校向应用技术型大学转变的良好契机，结合北部湾发展对人才需求的特点，探索创新型实践人才培养的途径，对于促进学校教育更好地与市场需求对接，完善教学体系、深化教学改革具有重要的参考意义。
1 材料化学学科的实践性和深化改革的重要性
材料化学是由材料科学和化学交叉形成的一个新兴学科领域，涉及材料制备、加工、性能等诸多方面，既有传统学科的基础性，也有新兴学科的工程实践性，在未来的科学研究领域、经济领域都将发挥至关重要的作用[2-3]。
玉林师范学院是北部湾地区较早升级的一所地方性高校，自2006年起就将创办非师范专业作为建设有地方特色的多科性大学的一个重要目标。经过近十年不断的摸索，我院材料化学专业建设从学科核心课程设计、课程体系、实践教学环节等多方面入手，引入了“平台+模块”的教学模式，逐步建立了相对完善的课程体系和人才培养模式。但随着经济社会的不断向前发展，从学生能力培养现状及用人单位反馈的信息来看，现有的教学体系已逐渐不能满足社会发展的需求，对现有教学体系特别是实践教学体系的改革已成为一项迫在眉睫的重要任务。研究探索材料化学专业教育体系的新途径、新思路，不仅有助于改进和完善现有的材料化学教学体系，还将为我校其他非师范专业的培育和建设提供经验参考。
2 现有材料化学实践教学体系中有待改进之处
从我院材料化学专业实践体系的建设来看，存在以下几个方面的突出问题：（1）实践性课程教学安排相对偏少；（2）部分课程实验内容变相重叠，题材陈旧，与生产过程脱钩；（3）教学手段和教学效果评价体系有待改进；（4）实践基地布局不合理；（5）师资队伍结构不合理。这些突出问题的存在，严重制约了我院材料化学专业的特色化发展，不利于学生科学创新思维，以及应用能力的培养，为此，通过多次的教学研讨，材料化学专业教学团队提出了相应的应对措施和整改方案，并先后付诸实施。
3 材料化学实践教学体系建设应对策略与实践
3.1 精选教学内容、强化实验系列教材建设
在材料化学专业的实践课程建设过程中，我们针对材料化学专业学生的培养，除开设《无机化学实验》《有机化学实验》、《物理化学实验》《分析化学实验》等课程外，还先后开设了《材料化学实验》《高分子化学实验》《高分子加工实验》《无机功能材料实验》等课程。虽然从开课的数量上讲基本上能满足学生动手能力的培养，但从实验内容的角度来看，存在一些亟待解决的问题，例如《材料化学实验》和《无机功能材料实验》教学内容存在部分重叠，单纯的《分析化学实验》已无法满足材料分析的要求，如何促进基础实验与专业实验的延续性和融合性，成为我们关注的一个重要内容。经过调研与研讨，材料化学专业教学团队针对这些问题提出了以下几条措施：（1）精选基础实验教学内容，明确实验课程的侧重点。例如《无机化学实验》与《材料化学实验》《无机功能材料实验》三门实验课程在内容上避免重复，无机化学实验强化无机化学基本原理与现象，材料化学实验则以无机材料制备与加工、改性方法为主，功能材料化学实验则突出材料结构对功能的影响，体现教学内容的延续性和层次性；（2）调整课时比重，适当减少基础实验课时，增加专业实验课时；（3）以立项的方式开展教材建设，通过给予适当的经费支持、举办教研活动等方式，鼓励教师以自编讲义为基础，建设规范化的、有地方特色的实验教材。近两年来，材料化学教学团队先后组织人员编写了《硅酸盐工业分析》、《高分子化学合成实验》等具有地方性特色的专业教材，所选题材大部分是以本地产业为背景。
3.2 加强校内专业实验室建设、充分挖掘外部实践基地条件，充实实验教学体系
在实验室建设方面，我们借鉴基础化学实验室建设过程中形成的形成完备的实验制度和教学体系，结合教师科研课题的需要，先后购置了红外光谱仪、紫外光谱仪、荧光光谱仪、粉末衍射仪、单晶衍射仪、扫描电子显微镜、材料显微镜、气体吸附仪、热分析仪等科研设备，具备了基本的材料制备、结构分析、性能研究所需的设备。在此基础上，我们针对有机材料方面实验相对薄弱的环节，购置了密炼机、流化床、螺杆挤出机等高分子材料加工设备，开辟了中试规模的高分子材料实验基地，弥补有机材料加工方面的不足，从建设经费、科研立项方面对高分子以及有机无机复合材料方向倾斜，促进无机材料、有机材料和复合材料方向的协调发展，在保证设备正常运行的前提下，充分挖掘已有实验设备功能，让学生在教学实践活动、毕业论文等环节中掌握相关设备的原理和使用方法、提高分析和解决问题的能力，体验生产过程。
除加强专业实验室建设外，我校积极挖掘本地资源，推动校外实训基地建设、先后在海螺水泥、三环陶瓷、银亿矿冶等相关企业开辟实训基地，建立了稳定的人才培养关系。通过利用这些校外单位的工作平台，借助其行业资源，开展工业实践教育，让学生通过见习、生产实习等方式参与到工业生产过程。结合学生就业，积极推动学生的驻厂实践，协调理论学习、实践教学和生产实践的关系，培养良好的合作关系。
3.3 完善考核体系建设，促进学生多样化发展
如何评价实践教学效果，考核学生能力，近年来一直备受关注。建一个多样化的、重视课程差异、尊重学生个性的竞争型考核方式成为我们教学改革的一个重要任务。我们参照师范生技能考核体系的相关指标，在三年级的专业课学习阶段，设置了应用型材料化学专业人才实践能力考核体系，从内容上融入了课题选题、综合设计、实践操作、实训报告、口头表达等几大模块，结合二级学院“大学生创业大赛”的开展进行考核评价，给出相应的评定结果，并给予适当的精神奖励。从近两年的实践效果来看，学生对于科研体系的价值认识有了一定程度的提高，参与各项竞赛、自主创业的热情都得到了很大的激发。另外，我们将校外实习单位的考核纳入到实践教学考核体系，针对校外实习单位缺乏约束，不容易考核的特点，增加了实习生自评和小组考评。当然考核并非我们教学的目的，只要能够达到教学目的，可以采用多样化的手段和形式，建立考核体系的目的主要还是促进学生自我提升，为后期的教学改革提供相应的参考指标[4]。
3.4 刚柔相济，加强“双师型”师资队伍建设
近几来，结合我校师资队伍建设的需要，我院结合专业发展定位，在材料化学专业人才梯队建设方面努力做到刚柔相济：（1）加强“内培外引”，提高教师队伍学历层次。一方面积极动员青年教师攻读材料科学方向的学位；另一方面加大力度从校外引进有企业实践经历的有机材料、复合材料方面的博士（后）。（2）尽可能挖掘实训基地人力资源。从企业“柔性”引进工程师加入我们的实践教学团队。我院先后从广西三环陶瓷、玉林市陶瓷检测国家重点实验室聘请了具有较高专业素质的工程师兼职参与我校的实践教学。（3）注重高校科研力量与地方产业的融合，加强“双师型”人才队伍的培养力度。通过积极推进部分教师以“科技特派员”等身份分别进入本地企业开展合作研究，促进产业研的直接对接。经过几年的努力，我院教师联合企业申报的省级科技攻关项目在数量和质量上都有了大幅的提高。这些做法对于完善师资队伍结构，拓展校外科研平台，促进产学研的有效融合起到了良好的推动作用。
4 结语
通过近10年的教学方式方法探索、校内外实践基地建设、师资队伍建设，在前进中不断调整修复，形成了相对稳定的教学模式，为有地方特色的应用型人才培养体系的建立和完善提供了思路，探索出适应地方发展要求的品牌专业建设的实施路径。当然，教学科研活动是一个可持续发展的过程，需要我们不断地去努力探索和改进。
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论文摘要：从当前我国高校建筑装饰专业教学现状分析出发，针对普遍存在于高校建筑装饰专业教学中的主要问题，提出了构建高校建筑装饰专业自主创新教学模式的系统方法。
我国高校大规模开设建筑装饰专业是在20世纪90年代初，与我国建筑装饰行业的形成同期。20世纪90年代初期至中期我国建筑装饰市场容量进一步持续扩大，全行业急需高层次的建筑装饰人才，由此催生了我国建筑装饰专业的大发展。但是，由于相当数量的高校对于建筑装饰专业从硬件投入、师资配置到教学体系的形成缺乏储备。虽经十几年的建设，取得了令人瞩目的成绩，但在教学体系的纵深层面，仍存着结构性问题，导致建筑装饰专业的教学严重滞后于2l世纪全新装饰理念支配下的行业发展水平。本文从当前我国高校建筑装饰专业教学现状分析出发，探讨构建筑装饰专业教学自主创新模式的系统方法。
一、当前建筑装饰专业教学存在的问题
1．课程教材滞后于行业的发展水平，是导致学生知识结构陈旧，不能迅速适应社会、市场变化，从而消弱了学生就业竞争力的根源之一
我国建筑装饰专业教材虽然数次更新，但由于行业发展太快，其中不少内容不能与工程实际相符合，尤其在设计理念、装饰材料构造作法方面表现更甚。2l世纪建筑装饰实践，表现为由功能、审美模式向生态建筑装饰模式的转变，由建筑装饰生态模式理念引发的装饰材料、装饰构造及装饰设计元素的一系列变革与进化，而这些至为关键的嬗变因子，都未能在我们的课程教材中系统地体现出来，这正是专业教育滞后于行业发展水平的原因所在。
2．缺少实验环节，理论不能联系实际
高校建筑装饰专业课程教学，在很大程度上单纯依靠传统的课堂教学来完成，教师按课本讲，学生看课本听，以空对空，看不到真实的材料，看不到真实的机械和构造，同样也看不到真实的工程环境，理论知识和实际相分割，教学效率很低。背离了建筑装饰工程实践的特点，学生学到的知识无法转化为能力，在教与学两方面同样被动的教学过程中，慢慢地限制了学生创新能力的培养。
3．实验室投入不足，实验环节形同虚设
如前所述，建筑装饰专业具有很鲜明的工程实践和职业化特征，建筑装饰专业教学中的课程实验是必不可少的重要环节。而目前开设建筑装饰专业的高校真正拥有专业实验室的数量很少，其中又有相当一部分实验室又因投入不足，持续投入更少的可怜而导致实验室建设困难重重。实验室的材料、设备、工机具及实验场地无法保证课程实验环节的正常运转。更由于新型装饰材料的补充和现代化工程机械的更新无法落实，致使相当数量的实验室功能残缺、形同虚设，难以发挥应有的作用。
二、自主创新教学模式系统构建
1．自主创新教学模式的内涵
自主创新教学模式的内涵是：以建设自主更新的课程教材常新机制为基础，以强化课程实验，组织多样化教学为手段；以搭建实验平台拓展实验功能为重点；以全面提高教师专业能力为旨归。通过对教学体系中的结构性支撑点进行优化调整，达到教学全过程的良性运转，从而保证教学质量的不断提高。
自主更新的课程教材常新机制，是以行业发展为依据，对课程教材进行调整，保留现行教材中流行的设计方法、材料和构造作法，增加成熟的先进理念、符合生态建筑要求的新材料和新工艺，介绍行业前沿的发展动态。通过定期调整，随机增补的方法，自主更新课程教材内容，最大限度地避免专业教育滞后于行业发展的蔽端，避免现行教材使用周期过长带来的负作用，与行业发展同步，至少接近行业发展的水平；多样化的教学手段，是指强化实验教学，以工程实践为主线，采取各种高效率、多元复合的教学手段组织教学；搭建功能齐全的实验平台，是在现有水平和条件下，采取学校投资、校企合作等各种有效手段．产、学、研相结合，开发实验室自主造血功能，多方位探索实验室在困难条件下的发展途径，提高实验室实验教学的能力；全面提高教师专业能力，是基于课程教材常新机制的建立，教学手段的多样，实验室功能的拓展，对建筑装饰专业任课教师提出了新的要求。在教师原有知识结无法支持教学的情况下，研究如何提高教师专业化程度的方法，强迫任课教师全面提高专业素养，向“双师型”类型转变就成为必然。教师的专业综合素养高，才可能保证教学效果，这是控制教学质量的关键所在。
2．自主更新课程教材机制的建立
自主的课程设置、自主的教材编选、自主的教学模式是高等教育的特征。对应21世纪装饰市场的巨大变化以及生态建筑促使建筑装饰生态模式概念的不断深化，高校建筑装饰专业课程教材的改革，不但要求教师根据具体的课程实施情况，区域文化及经济水平等因素对原有课程教材做出经常性的选择、修正、重构，而且要求教师转变角色，从单纯的课程执行者转变为课程的编制者和评价者，后者也是自主更新课程教材机制得以建立的前提条件。
课程教材的研究与改革，必须贴近21世纪时代的前沿，并按照统整性原理和衔接性原理，整合学科分割所造成的支离破碎的状态，以防止学生知识体系窄化、僵化和脱离实际，衔接课程各要素之间形成的关系。自主更新课程教材，是建立在对现行教材进行系统的研究、分类梳理、准确比较的基础上而后实施的全新规划。调整后的课程教材包括三个模块：系统的基础理论及成熟的专业知识；先进流行的理念、新知识、新方法、新技术；随机补充介绍前沿的行业动态，使学生对建筑装饰的发展趋势有一个总体的把握，适应社会变革所引发的日新月异的变化，缩小专业教育和实际生产之间的差距。
每出现一种新型材料，就伴随诞生一种全新技术，每诞生一种新技术，装饰设计的元素和手段也随之发生变化。如此，建筑装饰专业相互紧密关联的课程体系将连锁反应、互动生成，呈现一种动态、复合，不断更新、重构的态势。自主更新课程教材机制的建立，有懒于制度的完善。首先，自主更新课程教材是一项长期、持续的工作；其次，与思想教育相结合，建立激励机制，将工作内容量化，工作量细化，纳入年度教师工作量考核指标体系，保护和激发广大教师的工作热情，是必不可少的有效措施。
3．多样化教学手段的运用
提到课堂教学手段的多样化，绝大多数人会联想到多媒体现代技术的应用。诚然，由于多媒体课件的使用，在一定程序了改变了传统教学的面貌，屏幕上出现的色彩图案、文字，提高了学生的学习兴趣，但它仍然是老师讲，学生听，知识满堂灌，只不过黑板变成了屏幕，鼠标取代了板书而已。有专家对欧美国家高校同类专业调研后感叹：我们的学生上课时在听，人家的学生上课时在动，一静一动，差别何其大。
针对建筑装饰专业而言，最为有效、最高效率的互动、多元、鲜活的多样化教学手段，是真实场景的装饰设计，真实工程的构造作法、真实应用的装饰材料在课程教学中的真实体现。
互动、多元、鲜活的多样化教学手段完全可以贯穿课程教学的全过程。它与传统教学模式最大的区别是：第一，它注重研究、分析事物发展过程的合理性、科学性；第二，它将单科课程紧密复合联系在一起，极大地提高了学习效率，为课程的优化重构创造了条件；第三，学生上课真正由听课变为动手演练，学生自主发现问题、分析问题、解决问题有利于创新能力的培养；第四，为教师更新知识结构、提高专业素养，向“双师型”人才成功转变提供了学习研究的机会。
互动、多元、鲜活的多样化教学手段以真实再现为原则，以全过程强化实验环节为宗旨。根据实际情况，充分利用实验室、工程现场、装饰材料市场等有效资源，辅助以装饰材料性能介绍和工艺作法等相关技术资料的积累，让学生掌握更多先进、科学、实用知识，与基础理论相结合，知识结构更加完善。
4．多功能实验平台的构建
满足建筑装饰专业课程实验教学需要是实验室的基本功能，也是自主构建实验平台的中心任务。知识和能力是互动互生的同一体。知识是能力形成的基础，能力是知识结构的外延。实验平台作为一个具备真实性、技术性、职业化的实验体系，是学生将知识向能力转化的主渠道，在这个平台上，学生一方面验证基础理论，巩固专业知识，一方面实践知识向能力转化的过程，最终获得技术应用的能力。构建建筑装饰专业实验平台的目标，是为学生提供更加多样、科学、先进的课程实验环境。同时，拓宽实验平台的社会服务功能，为学生创造更加真实的工程实践机会。完善实验平台的自我造血机能，具备生产、教学、科学研究的能力，使实验平台可持续发展。
关键词：无机非金属材料工程；材料工程检测技术；改革与实践
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1005-2909（2012）05-0105-03随着建筑行业的不断发展，土建类用人单位对无机非金属材料工程专业学生的要求也不断提高。目前，材料员、建筑材料（结构工程）试验员、材料检测工程师等材料工程质量检测技术人员成为当前需求最旺盛的人才。材料工程检测技术课程围绕土建类用人单位和高等学校特色专业建设点的要求，依据无机非金属材料工程专业培养计划，以大土木特色教育为基点，以提高学生学习兴趣为突破口，以培养学生创新能力为中心，以加强素质教育为宗旨，结合专业教学改革和专业课程建设，对无机非金属材料工程专业材料工程检测技术课程的质量教学进行系列改革和优化。
一、材料工程检测技术课程教学现状与质量教学目标
（一）材料工程检测技术教学现状
材料工程检测技术课程是无机非金属材料工程专业重要基础课程，土建类高校教学重点应关注建筑材料基本性能检测、建筑材料（结构工程）性能检测和建筑工程质量控制三个方面。从当前开设无机非金属材料工程专业的土建类高校培养计划看，无机非金属材料工程的材料检测教学主要关注常用建筑材料的检测[1-2]，包括水泥、砂、石、钢筋、砂浆、混凝土、沥青等基本性能的检测，很少涉及建筑结构和建筑工程质量控制。材料检测、结构检测和质量控制的分离，完全背离了实际工程中对材料检测工程师的要求。无机非金属材料是当前建筑结构中应用最广泛的材料，材料检测要与结构检测和质量控制结合，才能保证建筑结构的安全性。目前，仅有同济大学针对无机非金属材料工程专业开设了材料检测技术课程，教材采用同济大学主编的《混凝土非破坏检查与评估》，主要讲授混凝土结构的检测技术。安徽建筑工业大学无机非金属材料工程专业开设的材料工程检测技术课程，虽然涉及建筑材料（结构工程）检测技术相关内容，但重点仍是建筑工程质量控制。
（二）质量教学目标
当前建筑领域要求检测人员既懂材料又懂结构，这也成为无机非金属材料工程专业的培养目标。通过材料工程检测技术的学习，学生能对建筑材料（结构工程）检测技术有一个全面的认识，为日后从事的材料工程应用行业打下基础。
材料工程检测技术的教学必须在加强常用建筑材料（水泥、砂、石、钢筋、砂浆、混凝土、沥青等）基本性能检测的基础上，增设相关建筑结构检测课程，加强建筑结构（混凝土结构、砌块结构、钢结构、钢管混凝土结构、木结构、柱梁结构、路面结构、桩基基础等）的性能检测。此外，作为一名合格的材料检测工程师，必须掌握检测试验管理与计量认证等工程管理相关知识，熟悉监理工程师对建筑材料和建筑结构质量控制的要点、程序、质量问题（质量事故）处理等。
综上所述，土建类高校无机非金属材料工程专业在材料工程检测技术课程的教学目标是培养材料与结构、质量与管理相结合，能利用现代化测试分析技术从事建筑材料与结构工程检测鉴定、质量监督、施工、监理和结构加固等方面的综合技术人才。
二、材料工程检测技术质量教学优化措施
（一）优化教学方案、更新培养计划
教学方案、培养计划要做好课程间的衔接工作，避免重复教学。同时，在教学内容上推陈出新、与时俱进，尽可能反映本学科国内外的最新成就。
学校修订了2011级无机非金属材料工程专业的培养方案，以CDIO相关规范[3-5]要求为指导，以有利于提高学生工程实践能力、团队领导和协作能力、交流与表达能力及系统思维能力等为目标，构建以项目制为导向的理论与实践一体化的课程体系。
另外，各相关课程重新修订了教学大纲。新教学大纲把材料工程检测技术界定为无机非金属材料工程专业的专业基础课程，主要讲述结构工程现场质量无损检测技术和建设工程质量控制两个方面的内容，如无损检测混凝土结构的强度和内部缺陷、雷达法检测技术与红外成像无损检测技术等。该课程以建筑结构为主要对象，与工程实践紧密结合，根据相关规范标准，利用现代化测试分析技术，对建筑结构的强度、内部缺陷进行测试分析和质量控制。
（二）改善教学手段、增加案例实训
教学手段是提高教学质量、改善教学效果的重要途径。在教学过程中，不断改善教学手段，加强学生的主动性，创造性地运用多种教学方法（如讨论式、互动式、学导式、启发式、案例式、情境式、网上助学式等）以提高学生学习兴趣。教师要努力从“以传授知识为主”的教学模式转向“以促进能力发展为主”的教学模式。
进一步加强多媒体教学[6-8]，充分讲解课程的重点、难点、实训案例分析等，借助多媒体教学软件的演示，将实训案例的语言、文字、声音、图形和图像等多种信息显示在屏幕上，使学生进一步深化对实训案例内容的理解和记忆，大大激发了学生学习的积极性和主动性，授课效率大大提高。充分利用校园网，在保证各级精品课程上网的同时，进一步加快网络课程和远程教育建设的步伐，实现优质教学资源网上共享。
（三）建设实训中心、完善实践教学
实训中心是实践训练场所，包括校内实训和校外实训，其基本功能为：完成实训教学与职业素质训导、职业技能训练与鉴定的任务，并逐步发展为培养高等教育人才的实践教学、职业技能培训、鉴定和高新技术推广应用的重要基地[9]。另外，实训中心还具有窗口功能、实践教学功能和校企联合纽带功能。
根据培养职业能力的需要，与企业紧密结合实行校企共建，建设资源共享的校内材料工程检测技术实训基地。按照“营造真实性环境，进行生产性实训”的原则，加大专项投资力度，更新教学设备，营造与建筑企业生产一线一致的职业环境，以满足学生生产实训和企业员工职业资格培训的需要。
在学校无机非金属材料工程专业2011级培养计划中规定，实践教学以项目为主体，辅助以其他教学形式。材料工程检测技术课程的实践教学与水泥基材料设计与控制、建筑节能围护体系选择与评价、材料工程设计三个实践项目的训练相结合，把材料工程检测技术穿插安排在三个实践项目中间，达到构思—设计—实现—运作能力的训练。
（四）提高动手能力、参加工程实践
实践教学是提高学生动手能力的根本，而参加实践比赛和科学研究是强化学生动手能力、培养学生学习兴趣的主要途径。材料工程检测技术课程除了培养计划内的实践教学以外，还积极开展大学生创新活动，动员广大教师利用业余时间，带领学生结合各自科研方向参与科研创新和实践比赛，如积极参与“挑战杯”“水泥轻舟赛”“混凝土设计大赛”等科技创新比赛。另外，有能力的教师结合自身科研项目，带领学生到工程现场进行实践指导，借此拓宽学生实践学习的渠道，创新实践学习的方式，切实提高学生的实践动手能力。
（五）改革考核方式、培养学生兴趣
构建灵活多样的考核体系，推进考试制度改革，改变一考定成绩的做法，采取多种考核方式，加强对学生综合能力的考察。
课程的考核应是对知识掌握、学习能力、态度、表现、方法和实践能力的综合评价，应建立综合化的考评机制，把考试与学习全过程有机地联系起来。要按照课程内容的特点，选择合理科学的考试方式。
三、结语
随着科技的不断进步，材料工程的各种检测技术也将不断发展，也将不断给材料工程检测技术课程教学提出新的目标和要求。我们仍然需要不断探索，不断调整教学内容，改进教学方法，丰富教学手段，采取多种途径，提高教学质量，培养学生的创新能力，实现教与学、学与用的最佳统一。
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Reform and practice on the education of detecting technology of materials engineering
ZHANG Gaozhan
（School of Materials & Chemical Engineering， Anhui University of Architecture， Hefei 230601，
Anhui Province， P. R. China）
