时间：2022-05-19 10:40:50
［关键词］复合材料与工程应用型高校人才培养方案新专业建设
［中图分类号］TB33；G642［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）03-0089-02
复合材料是一种科技含量较高的新材料，广泛应用在航空航天工业、汽车工业、高速铁路、军工领域以及风电叶片新能源等领域。随着我国制造业水平的不断提升，在新产品上应用新材料也越来越多，如大飞机项目的启动，复合材料是其制造的关键技术。复合材料和钢铁等材料不同，钢铁材料是在钢铁厂由自动生产线生产出来的，而复合材料即使在欧美等发达国家的飞机制造厂，也是由一线工程师在现场进行人工裁剪制造出来的，因而产品的质量在很大程度上取决于一线工程师的水平。而这样的企业也需要大量卓越的一线工程师，这也正好与上海应用技术学院对毕业生的培养目标定位相吻合。
复合材料与工程专业是一个新专业，在我国的许多大学都开始设置复合材料与工程专业。而国外的大学未见开设复合材料与工程专业，而是仍将其作为材料科学专业的一个方向。在我国的一些研究型大学，其专业培养方案的导向主要放在培养研究型人才上，原理性、理论性的课程较多，主要以培养研究生为主，学生毕业后也主要在高校研究所从事科研工作。伴随高等教育的大众化，产生了许多应用型本科高校。自改革开放以来，我国新建的地方高校和近年来由高等专科学校升格的本科高校，比如上海应用技术学院，都属于应用型本科高校。在这类高校中设置的复合材料与工程新专业，主要是以经济及社会发展需求为导向，结合国家和地方的战略性新兴产业，培养既具有一定的专业理论知识，又具有较强的实践性专业技能的应用型人才，学生毕业后主要到相关复合材料企业和行业从事技术和管理工作。[1] [2] [3] [4] [5] [6]
复合材料与工程专业是上海应用技术学院2010年经教育部批准开设的几个本科新专业之一，2010年已开始招生。本文以经济社会对该专业高级应用型人才需求为导向，结合我校实际情况，并借鉴、比较国内其他大学本专业的培养方案与课程体系，找出构建并优化我校复合材料与工程专业理论教学体系和实践教学体系的对策。这对于提高应用型工程技术人才的培养水平，实现培养卓越一线工程师的目标定位，具有较大的理论和实践借鉴意义。
一、复合材料与工程专业人才培养目标的定位
作为应用型本科高校，在人才培养目标上应找准自己的定位，形成自己的特色。我们本着依托行业、按市场需求培养、实施产学研一条龙建设的理念，以上海及长三角地区对复合材料制备、加工、应用等领域的工程技术人才需求为依据，建立“宽基础、重技能”的人才培养模式。另外还引进具有丰富实践经验的企业与行业专家进入我校教学工作委员会，参与人才培养方案的制订。
我们制订的复合材料与工程专业的人才培养目标是：培养德、智、体、美、劳全面发展，适应上海及长三角地区经济建设以及现代制造业所需要的应用技术型人才。毕业生具备复合材料与工程专业的理论基础、专业知识与技能，具有良好的学习能力和团队工作能力、高度的社会责任感、良好的道德文化修养和健康的身心素质，可以胜任复合材料领域的研究与技术开发、材料加工工艺和设备设计、材料产品技术贸易与生产管理等工作。
具体要求是：掌握复合材料与工程方面的基础理论与专业知识，掌握复合材料的工业生产过程、设备和工艺；了解复合材料在不同行业中的应用及其相关知识，了解本专业的发展现状和趋势；掌握复合材料与工程工作所需的工程科学技术知识及较丰富的人文和社会科学知识；了解本专业领域技术标准及相关行业的政策、法律和法规。
同时要求具有以下素质和能力：复合材料与工程专业方面的研发，工程实际问题的分析和解决；能够阅读中英文专业文献，能够运用英文进行交流和翻译；懂得运用计算机知识解决复合材料与工程中的各类问题；善于科技创新、技术管理、工程项目管理与市场营销；善于沟通与交流。
二、复合材料与工程专业人才培养计划的构建
（一）复合材料与工程专业的特色
结合我校应用型本科高校的定位和二本的生源特点，我们提出了依托材料学院上海市材料加工工程重点学科建设，与其他高校错位发展，形成自己特色的办学思路。以复合材料制备工艺为突出重点；重视理论联系实际，增加实习课与实践课，形成系统的材料工艺教学体系；要求本专业学生动手能力要强，至少掌握一门复合材料工艺技术。
我校为上海市地方所属高校，大部分学生选择在上海市和长三角区域就业。随着商业大飞机产业和风力发电新能源产业成为上海及长三角的战略性新兴产业，对复合材料与工程专业的应用型高级工程技术人才需求较大。而这些行业的产品构件主要采用树脂基复合材料制造，因此在专业方向的设置上，我校以树脂基复合材料的制备、加工为主要方向。另外由于我校在无机陶瓷材料、铝基复合材料、碳/碳复合材料方面有科研方面的支撑，以及就业前景趋势方面的考虑，也设置了金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料等专业方向。
（二）复合材料与工程专业的人才培养计划
为了实现复合材料与工程专业的人才培养目标，达到培养要求，我们制订了本专业的人才培养计划，即课程体系的构建。[7] [8] [9]课程体系的知识层次框架包括公共基础课、公共选修课、学科大类基础课、学科专业基础课、专业课、专业选修课和实践教学等课程模块。其中，公共基础课和公共选修课是大学的通识课程模块，使学生掌握数学、物理、英语、计算机、企业管理、法律等方面的基础知识，提高其政治思想、文化艺术品德、身体素质等。学科大类基础课是应用型工科化工材料类课程模块，使学生掌握较宽的工科基础知识。学科专业基础课包括材料学概论、材料科学基础、计算机在材料科学中的应用、材料现代分析技术、高分子化学与物理基础、复合材料原理、复合材料聚合物基体、材料表面与界面等课程，目的是让学生扎实掌握专业基础理论知识。专业课的设置体现了本专业的特色，即适应地方经济战略性新兴产业对应用型高级工程技术人才的需求，以复合材料的设计与制备工艺技术为重点，课程包括复合材料工艺与设备、复合材料结构设计基础、金属基与陶瓷基复合材料、材料性能、材料科技英语等。为进一步拓宽学生的专业知识面，设置了专业选修课：复合材料制备新技术、航空材料、无机建筑材料、复合材料加工、表面工程、复合材料工厂设计概论、材料商品学、材料实验设计优化与数据处理。
我校复合材料与工程专业的另一特色是课程体系重视理论联系实际，安排了较多的实习课和实践课，开设的大型实验课具有设计性、综合性等特点。其中，实践性环节学分占总学分的比例达24.7%，学时占总学时的比例达43.7%，这符合应用型工科高校对学生专业实际动手操作能力、创新实践能力的要求。
三、结论
长三角地区是我国制造业最密集的地区之一，新材料是上海三大支柱产业之一。复合材料在大飞机、风力发电、高速铁路等战略性新兴产业中正在被越来越广泛地应用，为了满足这些行业的需求，作为上海市地方所属高校，我校开办了复合材料与工程新专业。基于我校培养卓越一线工程师的办学定位，我们确定了培养既具有一定的专业理论知识，又具有较强的实践性专业技能的应用型人才的培养目标。根据培养目标我们制订了以复合材料制备工艺为突出重点，重视理论联系实际，增加实习课与实践课，并形成系统的材料工艺教学体系的人才培养计划和课程体系。经过近三年的教学实践，我们修改和完善了人才培养计划，加强了专业实验室建设和实习基地建设，但复合材料与工程专业作为一个新专业，目前仍处于探索阶段。相信经过时间经验的沉淀，我们一定能够培养出符合经济社会要求的应用型高级专业人才。
［参考文献］
［1］秦润华，郝凌云．复合材料与工程专业应用型人才培养的思考［J］．广东化工，2012（10）：167-169．
［2］陈小虎，吴中江，李建启．新建应用型本科院校的特征及发展思考［J］．中国大学教学，2010（6）：4-6．
［3］潘懋元，董立平．关于高等学校分类、定位、特色发展的探讨［J］．教育研究，2009（2）：33-38．
［4］李伟，钟昆明．新建本科院校应用型人才培养方案构建研究［J］．重庆科技学院学报（社会科学版），2011（3）：157-159．
［5］周德俭，莫勤德．地方普通高校应用型人才培养方案改革应注意的问题［J］．现代教育管理，2011（3）：63-67．
［6］王钟箐，胡强，陈琳．应用型本科人才培养方案的探索与构建［J］．教育与教学研究，2009（10）：56-58．
［7］陈新民．应用型本科的课程改革：培养目标、课程体系与教学方法［J］．中国大学教学，2011（7）：27-30．
一、“矿物材料工程”课程教学改革与实践
1．课程教材建设
矿物材料工程学科主要教学体系包括矿物基本特性、材料研究基础、材料制备与分析测试、材料功能化设计等内容，据此编写了《非金属矿物材料》《非金属矿加工与应用》《超微粉体加工技术与应用》《超细粉碎工程》《粉体表面改性》等系列教材丛书。系列教材的编写主要是结合学科特点，一方面注重矿物材料结构与组成、加工工艺、材料性能与应用性能等材料科学要素内部关系，另一方面融合了矿物学、结晶学、矿物加工学、化学、材料学等多学科理论知识体系，突出矿物材料的功能性与应用特性。教材深入浅出，内容翔实，注重新的技术发展以及基础理论与实际应用融合。由于矿物材料相关产品的加工技术与应用技术不断创新，应用领域的不断拓展，新的国家、行业标准不断更新，相关教材也在不断修订，例如《非金属矿加工与应用》已于2013年完成第三次修订，及时补充了相关内容的新变化与新发展，删除了已不再先进或已淘汰的技术和已废弃的产品标准，这些教材建设工作保证了本学科发展方向的前沿性，从而能够满足日新月异的新时代背景下矿物材料领域专业高级人才培养的需要。
2．课程内容优化改革
在矿物学、矿物加工学等相关理论课程基础上，对本学科的教学内容进行了新的优化改革，删除了重复和陈旧过时的教学内容，建立了以《非金属矿加工与应用》课程为核心，配合《粉体表面改性》《非金属矿物材料》等特色鲜明的专业方向选修课的课程体系，着重培养学生的创新意识与创新能力。《非金属矿加工与应用》课程考虑到矿物材料的加工与应用开发重在其功能性的开发，着重通过课堂教学介绍我国非金属矿加工与应用技术的一些共性规律，并通过联系当前我国非金属矿加工技术的实际生产与技术发展水平，突出介绍非金属矿物材料新工艺、新方法及新产品方面的研究进展，内容上有意将矿物的应用特性、结构与组成特性及功能性相结合，注重新的技术发展。课程内容的设置上，强调不同相关学科之间的融合，脱离枯燥乏味的原理与理论知识，通过更多的实例，尤其是生活中所熟悉的能够激发学生兴趣的例子，达到举一反三，灵活运用课本知识的教学目的。建立以“矿物材料结构与组成－制备与加工－材料性能－工艺原理”为主体的教学体系，不仅提高了课堂教学质量与效率，而且也培养了该学科学生的就业能力。
3．教学方法与手段
课堂教学主要采用启发－讨论式的教学手段，通过单独设课、综合设课或者前沿研究讲座等多种形式，充分使学生融入到课堂教学活动中，并了解学科当前的前沿理论与新技术。充分利用现代化教学手段，开发新的多媒体教学课件，不断提高教学效果与质量。在课堂教学中，通过引入趣味性、互动性强的阅读教材与自学内容，避免传统的灌输式教学，激发学生的求知欲与学习兴趣。对较难理解的教学内容，通过多媒体教学软件和信息资源来辅助教学，增强教学的说服力，加深学生对难点知识的消化与理解。对一些与科研和生产密切相关的教学内容，教师结合自己的科研活动与经验，结合现场记录的录像及收集的图片资料向学生形象地展现，让学生能够充分了解该领域新的研究动态，提高学生的学习兴趣。针对一些矿物新材料的热点研究内容，鼓励学生撰写综述性论文，通过阅读相关文献资料，提出自己的想法，从而培养学生科学研究和探索的主动意识。
4．创新与实践教学环节建设
本学科除了要求学生掌握基本的矿物材料工艺流程及其原理外，培养工程实践能力同样尤为重要。我校近几年通过设立专业性的“科研导论”“科研选题训练”“大学生创新训练项目”等创新教学环节，强化学生对各种矿物材料工艺方法的基本原理、制备工艺及相关设备与材料性能测试方法的理解。通过实验室教学，掌握试验方法、熟悉试验手段，培养学生的科研兴趣，提高专业技术水平。除了常规的生产现场实习实践环节外，通过开设毕业论文结合科研、研究性实验项目，让学生能够从生产实际中去选取自己的毕业课题，锻炼学生的实际工作能力。另外，通过鼓励学生发表学术论文、科技创新与发明，提高学生的创新能力，培养学生科研的思维与能力。
二、结语
关键词：材料科学与工程；材料导论；教学创新
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）35-0053-02
材料是社会文明和科技进步的物质基础和先导，材料科学是现代科学技术的三大支柱之一，其发展水平已成为一个国家综合国力的主要标志。材料导论课程是介绍材料基本知识以及材料科学与工程基本概念的入门课程，本课程的授课时间一般设置在大一第一学期，作为一门先导课程，对于培养大一新生学习专业知识的兴趣非常重要。目前国内外许多知名高校均将《材料导论》课程作为一门核心和主干课程，还有许多高校将其列入拟将开设的重要课程，充分体现了本课程的重要地位。但是国内外现有的《材料导论》课程内容过于专业，难以满足专业基础课程尚未开展的本专业低年级学生初步了解材料科学与工程专业的需求。课堂不应是学生听取讲授的场所，而是学生获取信息的场所；教师的讲授不是信息本身，而仅仅是信息的载体。为了使学生通过课程学习，达到了解学科内容，激发学习兴趣，启迪思维，开拓视野的目的，需要对材料导论课程教学内容、教学方法、教学手段、教师团队等方面进行创新与改革。
一、课程内容设计
在课程内容体系上打破传统大类材料知识的灌输式教学，应多从生活常识中寻找材料实例，阐述材料特点、发展及其应用存在的问题，高度概括地介绍材料科学与工程的基本概念、发展历史、学科地位、研究范畴、核心要素、分类方法、各种新型材料与工艺，通过介绍材料科学与工程的最基本知识和相关的前沿应用，同时突出生物材料、信息材料、智能材料、纳米材料等新型材料的迅猛发展，激发学生对材料科学与工程的浓厚兴趣，实现系统性、普及性、趣味性和专业性四性统一。此外，材料种类繁多，每一种材料在各自领域都有其重要性，加之学时、专业性限制，课程内容不可能面面俱到或者平行设计，因此在课程内容设计上还应充分考虑本校材料学科研究的优势项目，在保证课程内容系统性的同时，应重点介绍本校的优势方向，这样有利于学生在了解学科结构的同时，了解本校的特色和科研动态，为学生在今后学习过程中起到导向作用。
二、教学方法与手段改革
在教学方法方面，知识不仅仅靠老师传授，要让学生能够主动获取知识，为学生营造一个自觉发现问题、思考问题和解决问题的环境。在实践本课程教学的过程中，要建立一种良好的教学模式，让同学们一方面全面接触材料科学相关的知识体系、研究方法等，另一方面培养同学如何自我获取材料科学知识的手段，如何表达自己的学术观点等。本课程将采用学生参与的互动式教学方法，以多媒体教学、课堂讨论等形式，鼓励学生进行研究型学习，启发学生在学习知识的同时，深入思考，培养创新意识。另一方面，尽可能采用双语授课，即使用英语讲授和中文解说相结合，或用英文辅助关键词语表达的方式进行教学，同时让学生接受更多的信息量。树立以学生为本的理念，积极实行启发式、讨论式、探究式、开放式等教学方法，实行因材施教，有效促进学生自主性学习和创造性学习；要充分尊重学生个性特长，注重教学民主和师生互动，实现教学相长。在教学手段方面，应巧妙使用多媒体技术。关于多媒体教学，目前大部分高校均已经实现，并应用多年，教师和学生并不陌生。但是，随着该项技术的长期使用，以及生活中随处可见多媒体信息，学生逐渐对此产生了审美疲劳，甚至出现上课思想不集中，下课拷贝授课ppt作为复习材料的现象。在国际学术组织中也有类似的认同，比如最近报道的，费米实验室大强子对撞机双周论坛的组织者就开始限制使用ppt做报告，他们认为，没有ppt，参与者可以脱离脚本，促进互动和激发好奇心。其实无论是使用或不使用ppt，其目的均是为了激发听者的兴趣，更好地传递讲授者的思路，因此，在教学手段方面应该以吸引学生注意力、便于学生理解为目的，而不是以方便教授讲授为目的，巧妙地使用多媒体技术，采用大量与生活紧密联系、切合教学内容的图片、图形、动画、音效、视频，降低学生理解知识点的难度，为学生创设更为生动、真实、准确的学习氛围，激发学生学习的兴趣。此外，在课程中还可以设计模拟国际会议教学，首先由教师指定会议主题，让学生课后自行查阅相关文献，撰写学术报告。在模拟会议中，由学生担任会议的主持人、学术报告宣讲人和翻译，作为观众的学生在宣讲结束后可自由提问，由宣讲人对所提问题进行解答，最后由教师进行点评。运用多种媒体展示学生对信息资料的搜集、加工、处理成果，为学生搭建一个表现自己思想的舞台。实践证明，通过模拟使学生搜集资料、整理资料、提炼知识、处理问题等方面的能力得到充分的锻炼和提高，也对本专业有了更深层次的认识，同时也使学生对于“自主学习”有了初步的认识，让学生能够逐渐从被动学习向主动学习转变。
三、教师团队建设
对于课程建设，教师队伍的建设是重要的工作之一，本课程将重视教学团队的建设，包括教师组成知识结构、教师能力培养、教师年龄结构设计几个方面。材料导论学科涉及知识面广，为了实现教学的系统性、普及性、趣味性和专业性，必须有一个知识结构合理、由老中青构成的教学团队。此外，积极开展对青年教师授课水平的培养工作，为青年教师安排经验丰富的辅导老师，并制定青年教师培养计划及培养目标，要求其跟班听课并担任助教，使青年教师更好地、全面地理解了课程的背景和知识要点、教学要求和内容，掌握各种教学方法。采取听课、研讨等活动，要求青年教师在担任主讲任务前必须在教研室对课程的主要章节进行试讲，通过开展观摩名师教学、青年教师授课竞赛、教案展评、多媒体课件制作评比等活动，使青年教师教学水平逐年提高，全部能够独立走上讲台。与此同时，充分调动教师的工作积极性，在教学团队建设中，做到意识超前、观念更新、措施和培养方案操作性强，本着“培养”、“引进”、“提高”并重的原则，采取学术交流、国内外访问进修与考察、学历提升、产学研结合项目开发等措施，建立健全管理机制，努力建成一支教学水平高、结构合理、责任心强、师德高尚的教师队伍。
以上是笔者对于材料导论课程教学的几点认识，在教学过程中需要进一步提高和改进，努力坚持探索和创新，通过课程内容设计、教学方法与手段改革、教师团队建设几个方面，提高教学质量，为学生今后专业课程的学习起到良好的引导作用。
参考文献：
[1]姚军龙，高琳.“材料导论”课程教学探索[J].科教文汇，2010，（12）：69-70.
[2]刘生满.《新材料导论》教学探索[J].黑龙江科技信息，2009，（8）：163.
关键词：材料科学与工程专业；课程体系；实验教学体系建设
TB30-4
材料科学与工程是一门研究材料的组成与结构、材料的性质、使用性能、制备与加工以及它们之间相互关系的规律，以及对材料的生产技术和生产过程进行研究的学科。材料科学近年来迅速发展成一门独立的学科，并呈现出与工程相互交叉渗透的发展趋势。作为基础学科，单纯的注重培养专业素质明显已经不能适应社会发展的需求。随着我国材料科学与工程教育改革的逐步实行和迅速发展，高等院校的相关材料专业也从课程教育体系、实验教学体系、教学方法等方面进行了改革。该体系应树立新型的教学模式，优化教学方案，建设完善的课程体系和实验教学体系，从而能不断提高教学质量，充分培养学生的创新意识和创新能力，全面推动材料科学与工程教育的改革。
本文根据我校的实际情况，借鉴其他院校改革的相关经验，对材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系建设进行了探讨和分析。
一、课程体系建设
材料科学与工程专业的课程体系建设，应符合21世纪高等教育的发展趋势。树立以素质为前提，知识为载体，能力是关键的新型人才观。还要把各类材料和相关的合成技术以及分析测试技术当做一个整体，进行分析，真正形成“大学科”，才能满足社会和时展的要求。课程体系建设主要包括以下几个方面。
1.公共基础课。公共基础课主要包括两个方面，分别是：社会科学基础课程体系和自然科学基础课程体系，占总学分的45%。公共基础课主要包括了人文社会科学知识、自然科学知识以及工具性知识，主要是为了培养学生的思想道德品质、文化素质和身心素质、获取知识的能力。
2.专业基础课和专业核心课。专业基础课包括数字电子技术基础，画法几何与工程制图、工程力学等课程，占总学分的6%。专业基础课以培养学生的工程素质、工程应用能力和工程技术知识。
专业核心课是材料科学与工程专业的重点组成部分，密切围绕学科专业的基本要求和培养目松柚茫即可以突出学科专业的共同特点又可以体现不同院校的办学特色。专业核心课主要包括：材料科学基础、材料工程基础、材料物理化学、材料物理性能、材料科学研究方法、材料设计与制备、计算机在材料科学与工程中的应用七大课程，占总学分的14%。充分体现了“大材料”学科的共同知识体系。有利于学生更有效的掌握专业知识，更好地培养学生形成良好的的科学素质、知识应用能力、创新能力。
3.专业选修课。按照二级学科设置专业选修课，占总学分的13%。主要包括无机非金属材料的主干课程，和金属材料的主干课程。学生通过选修这类课程，可以在掌握“大材料”学科共同知识的基础上，对于无机非金属材料和金属材料的基本知识结构体系也能有一定的了解。此外，还开设了高分子材料、复合材料、材料成型加工工艺与设备和一些特色选修课，使核心课程得到深化，也激发了学生的学习兴趣。
4.公共选修课。公共选修课包括各种素质类课程和任选课程，占总学分的8%。这类课程开设的主要目标是加强学生的人文主义和经济管理等教育，促进学生的个性发展，提高学生的综合素质。
5.实验设计。实验设计包括实验课程、设计及实习等。实验设计是理论教学知识的延伸，有利于培养学生的实际操作能力，激发学生对科学研究的兴趣。主要的内容包括：课程设计、材料性能实验室、材料设计与制备综合实验室、毕业实习等。占总学分的14%。
二、实验教学体系建设
随着社会经济的发展和科学技术的进步，对于材料和工程专业的人才的要求也不断提高，他们应掌握材料现代测试技术与研究方法，并且要具备从事各种材料合成制备、性能与结构分析研究、新材料开发及应用的能力。以深化课程基础实验教学、加强综合实验能力训练、注重创新意识和创新能力培养为宗旨，根据材料科学与工程专业培养目标要求，构建课程基本知识-专业综合-设计创新三层次实验教学体系。课程基本知识实验教学体系服务于专业理论课程的实验教学；专业综合实验教学体系是独立于专业理论课程平台的实验教学，包括课程设计、材料设计与制备综合实验、毕业设计；设计创新实验教学体系是为学生自主设计创新服务的平台实验教学。[1]
材料科学与工程专业平台实验室下设材料制备实验室、材料成分测试实验室、材料组织结构分析实验室、材料物理性能表征实验室、材料计算机模拟实验室，形成了即独立又相互联系的实验教学体系。这种实验教学体系不但能够满足材料科学与工程专业核心课程的需要，也为材料综合实验教学水平的提高和学生自主创新设计创造了条件。
材料科学与工程专业安排了专门的时间来进行材料设计与制备实验，学生通过亲自动手做实验，能够熟练掌握材料科学研究的一般程序，对材料设计与制备、成分与结构分析、性能表征等也有了全面的了解，有助于理解材料的设计思路与研究方法。学生还可以根据教师布置的实验题目，为了获得性能达标的各种材料，设计出较合理的制备工艺制度，利用平台实验室进行材料制备，从而了解材料制备方法、工艺、设备性能与操作方法。利用材料成分测试实验室、材料组织结构分析实验室、材料物理性能表征实验室对所制备的材料成品各种无力性能进行分析，并对实验结果进行综合分析。综合实验的训练，培养了学生分析及解决问题的能力。
三、讨论
综上所述，我校在“大学科”的背景下，构建以材料的组成与结构、材料的性质、使用性能、制备与加工等四个方面以及其相互关系为基础的材料科学与工程专业体课程体系，体现了素质结构、能力结构、知识结构协调发展的原则。构建了以深化课程基础实验教学、加强综合实验能力训练、注重创新意识和创新能力培养为宗旨的材料科学与工程专业实验教学体系。但是教学改革不可能一蹴而就，是一个不断发展的过程，只有通过不断探索和实践，总结经验，才能不断完善材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系，以满足社会对相关材料科学与工程专业人才的需求。
作为文理兼收的大类专业，经济学是当之无愧的NO.1——开设最普遍。经济学门类根据面向领域的不同而分别倾向于理论经济学、经济政策、货币与流通和对外贸易等，包括经济学、金融学、投资学、审计学、保险、财政学……虽然同是以经济学类为专业名称进行招生，但不同的大学所包含的具体专业不同。这就是说，在具体分专业时，考生只能选择大类所包含的专业。因此，考生在选择时，一定要弄懂拟报院校该类到底包含了哪些专业。目前以经济学类招生的院校中，专业构成情况可分为以下五类——
其一包含了经济学类的大部分专业，如西安交通大学包含了金融学、金融信息工程、国际经济与贸易、经济学、统计学、财政学、贸易经济等专业方向，山东大学包含了经济学、金融学、金融工程、财政学、国际经济与贸易、保险等专业。
其二为经济学类中设置最多的几个专业的综合。有的是包含经济学、金融学、国际经济与贸易等专业，如华北电力大学（北京）、中南民族大学；有的则只包含了金融学、国际经济与贸易专业，如同济大学、东华大学、中国矿业大学（徐州）。
其三是包含具体专业除大家所熟悉的经济学类专业外，还与学校特色联系在一起，开设了相关专业，如中国农业大学经济学类除了国际经济与贸易和金融学专业外，还包括农林经济管理专业；中国石油大学（北京）开设的经济学类，则在国际经济与贸易之外，还开设了能源经济学。
其四是同一院校有两个以上的以经济学类为名来招生的专业，但在经济学类后面还加有备注，标明不同专业的区别。如北京工商大学分为经济学类（经贸类）和经济学类（财贸类），前者包括经济学、贸易经济和国际经济与贸易3个专业，后者包括财政学、保险和统计学共3个专业。
其五是部分高校所开设的经济学类打破了只包含经济学类下相关专业的构成，还与其他学科所包含的近似专业联系在一起招生，如上海交通大学的会计学专业也属于经济学类的专业之一，天津商业大学则把信用管理包含其中。
主干课程
政治经济学、微观经济学、宏观经济学、货币银行学、国际经济学、财政学、数理经济学、发展经济学、会计学、统计学、管理学等。
院校展台
对外经济贸易大学——2013年，对外经济贸易大学生首届以经济学类招生的学子即将毕业，接受社会的检验。其经济学类专业属于国际经济贸易学院，下设国际经济与贸易专业、金融学专业、物流管理专业（国际运输与物流方向）、经济学专业（国际税务方向）、经济学专业（荣誉学士学位实验班）等五个专业或方向。入学时，大学一年级不分专业，学生在大学二年级春季学期将根据自身专业学习规划、兴趣特长和学习成绩情况，在贸易、金融、经济类学科内自愿选择专业，确定主修专业（方向）。
武汉大学——经济学类采取“打通”和“分段”方式培养，培养宽口径、厚基础、强能力、高素质，具有创造、创新、创业精神的复合型高级经济和管理人才。学生进校前两年，在公共基础课和专业基础课学习阶段打通专业界线，采用统一的经济学科基础平台和专业基础课平台进行培养；二年级末，在学生对专业已有一定了解的基础上，根据其兴趣、专长、人生规划和社会需要，分别进入四个专业（财政学专业、国际经济与贸易专业、金融学专业、保险学专业）继续专业课学习。
工商管理类
专业构成
从开设院校的数量来看，文理兼收的大类专业中，能与经济学类比肩的只有工商管理类。作为备受考生青睐的工商管理类，与管理科学与工程类、公共管理类、农业经济管理类、图书情报与档案管理类、物流管理与工程类、工业工程类、电子商务类和旅游管理类共同构成管理学类。九大类的差异从其命名可略知一二，工商管理类是研究盈利性组织经营活动规律以及企业管理的理论、方法与技术的学科。
在工商管理类下，有的专业以市场活动为主，如工商管理、市场营销、国际商务等，有的专业则以企业的经营管理活动为主，如会计学、财务管理、人力资源管理、审计学等，还有些是针对特殊领域开设的，如特许经营管理、连锁经营管理、酒店管理等。于是，在高校以“工商管理类”招生的专业中，具体包含的专业有所不同。
第一类是与经济学类学科有所交叉。如同介绍经济学类专业时，有的高校将部分工商管理类专业纳入其中一样，也有一些高校则将属于经济学类下的专业纳入工商管理类招生、培养，如北京大学工商管理类所包含专业除会计学与市场营销外，还包含了经济学类的金融学专业。
第二类则可称为工商管理类的。核心型”，将工商管理类下最常见的专业都纳入其中进行招生，如中国人民大学、北京化工大学、南开大学、同济大学等高校的工商管理类包含了如工商管理、市场营销、会计学、财务管理、人力资源管理等专业。
第三类则是在管理学类下，打破九小类之间的界限，将属于其他类的专业纳入工商管理类中。如大连理工大学包含信息管理与信息系统、物流管理、工商管理，北京工商大学工商管理类包括物流管理、工商管理、市场营销、人力资源管理、旅游管理、管理科学共6个专业。
还有一类则更为与众不同，以工商管理类招生，但实行的却是双学士的培养模式。以电子科技大学为例，该校工商管理类又称为“管理-电子工程复合培养实验班”，在四年的修业年限中，接受管理学（或经济学）+工学专业的培养，毕业时可获得双学士学位。
主干课程
政治经济学、微观经济学、宏观经济学、管理学、会计学、统计学、财务管理、管理信息系统、市场营销学、经济法等。
院校展台
电子科技大学——该大类整合经济管理和电子工程两大学科优势，突出管理与电子信息技术相融合。课程设置强调厚基础和国际化，培养过程注重学生的知识、能力和素质协调发展。学生在修读通识类课程、电子信息大类学科基础课程和经济管理专业学科基础课程后，可以根据志向选择在工商管理类（含工商管理、金融学和电子商务三个专业）或电子信息工程专业方向进行学习。
哈尔滨商业大学——该大类以实验班形式培养，包含专业众多，有工业工程、工程管理、工商管理、市场营销、人力资源管理、会计学、财务管理、审计学、信息管理与信息系统、电子商务、旅游管理、商品学、物流管理等。前期进行基础阶段学习，后期进入专业学习。
公共管理类
专业构成
同属于管理学类，但公共管理类把关注点集中于社会管理之中，是以政府、企业组织以及非政府组织的结构、工作程序、工作绩效为主要研究对象的学科。与工商管理类不同的是，公共管理类对经济领域涉足较少，而更倾向于解决公共事务——土地、公共关系、文化、劳动关系、公共安全等问题。
公共管理类下包含专业与工商管理类一样多，但最为人们所知的只有行政管理和公共事业管理两个专业，其他专业如劳动与社会保障、文化产业管理、劳动管理、食品经济管理等或是设置较少，或是仅在少数高校试点的专业。因此，公共管理类的构成大多以行政管理和公共事业管理为主，再适量增加一两个专业。
在设置公共管理类专业的高校中，北京化工大学、山东大学、西南大学仅包含行政管理专业、公共事业管理专业；武汉大学、中南民族大学、华侨大学和首都经济贸易大学在行政管理和公共事业管理专业外，又加入了劳动与社会保障、土地资源管理、城市管理等专业。与一般高校以招收文科生为主不同的是，西安交通大学公共管理类招收理工科考生，包含专业有行政管理、劳动与社会保障、卫生管理。
主干课程
管理学原理、公共管理学、经济学原理、政治学原理、社会学管理、会计学、社会学、应用统计学、公共关系学、公共人事制度、行政法与行政诉讼法、公文写作与秘书学、社会保障制度、社会中介组织管理、政策科学、公共部门人力资源原理、组织行为学等。
院校展台
上海财经大学——公共管理类各专业依托学校在经济学、管理学方面的优势，以及充分发挥法学、政治学和社会学等学科的作用，实行“厚基础、宽口径”的培养模式，学生在本科阶段的前两年不分专业，进入三年级时按照学生的志愿、社会需求状况以及学生学习成绩等因素，分为行政管理、公共事业管理和劳动与社会保障专业学习。
华侨大学——招收文史、理工类学生，学制4年。前两年行政管理、公共事业管理和土地资源管理3个专业开设相同课程，第三年在自愿选择与学院考核的基础上分成3个不同专业。成绩达要求可修读法学专业双学位，理工类选读土地资源管理专业的学生，可修读城市规划专业双学位。
中国语言文学类
专业构成中国语言文学类包含哪些专业？只要将其名称拆分一下，中国、语言、文学三大关键词就能解释得很清楚，即适用于中国，在中华民族文化中形成、发展起来的语言和文学为研究对象。语言既包括官方语言——汉语，也有部分少数民族语言；文学则涵盖了诗歌、词赋、戏剧、小说等。
由于中国语言文学类所含专业较少，因此高校开设的中国语言文学类专业的组成也比较简单，可分为“闭合式”和“开放式”两种。“闭合式”指的是所包含专业均为该门类下的专业，如中国人民大学中国语言文学类包含汉语言和汉语言文学两个专业，华中师范大学包含汉语言和对外汉语专业，山东大学仅含汉语言文学一个专业，云南民族大学包含汉语言文学、对外汉语专业，河北大学包含汉语言文学、对外汉语、古典文献专业。“闭合式”专业组成的中国语言文学类在目前招生高校中占据多数地位。而“开放式”则是将中国语言文学类下的专业与其他文学类的专业以“中国语言文学类”名义招生，如中南大学的中国语言文学类则将属于新闻传播类的广播电视新闻学专业与汉语言文学专业组成招生。（注：原对外汉语专业现更名为汉语国际教育专业）。
主干课程
文学理论、语言学概论、中国古代文学史、中国现代文学史（含当代）、外国文学史、古代汉语、现代汉语、中国古代经典导读、美学概论、马列文论、中国文学理论史、西方文艺理论史、古代汉语、现代汉语等。
院校展台
华中师范大学——作为六所部属师范院校之一的华中师范大学，在中国语言文学类的构成上较有特色：汉语言与对外汉语的结合。两个专业紧紧围绕语言，一个是内在的汉语、语言学、文学等方面，一个是把汉语传递给对中国语言、文化感兴趣的外国人。
广西民族大学——学制四年，双学历[同时颁发中国少数民族语言文学（壮语方向）、汉语言文学本科专业毕业证书]，符合学位授予条件的，授予文学学士学位。培养具有系统的壮汉双语言文学基本理论和知识，并能从事进一步研究的高级专门人才。学生将具有双语写作、交流和研究能力及掌握办公自动化技能，并粗通一门东南亚国家语言。
能源动力类
专业构成
能源亦称能量资源或能源资源，是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用性的各种资源，包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源。隶属于工科门类下的能源动力类就是以各种能源为研究对象的学科，由于一次性能源随着使用的减少，人们更注重对新能源的开发与利用，所以在能源动力有许多专业都围绕核能、风能、新能源设置。
能源动力类以热能与动力工程专业开设最为普遍，其他专业如能源工程及自动化、风能与动力工程、辐射防护与环境工程、新能源科学与工程都为在少数高校试点的专业。所以在以能源动力类为名进行招生的大类，一般都是“热能与动力工程+其他专业”的形式组成。如大连理工大学包括热能与动力工程、能源与环境系统工程两个本科专业，山东大学包括能源与环境系统工程基地班和热能与动力工程两个专业。
需要提醒考生的是，许多开设此大类的高校，都将与该专业相关较大的但属于土木类的建筑环境与设备工程（注：现更名为建筑环境与能源应用工程）纳入其中。如北京科技大学该大类包括热能与动力工程和建筑环境与设备工程，中南大学包括热能与动力工程、建筑环境与设备工程和新能源科学与工程。
除以上两类以外，还有少数以能源动力类招生的高校在培养方面是打通本硕连读进行培养，如西安交通大学该大类学生在完成综合基础素质教育、掌握宽厚的理论基础后，根据社会需求和个人志愿可以在热能工程、流体机械及工程、动力机械及工程、制冷及低温工程、热动力工程、汽车工程、热能动力与控制工程等专业方向选择，再进行以能力培养为主的教育，按学科大类平台课程、专业知识课程和实践课程学习深造。
主干课程
机械原理、机械设计、电工技术、工程热力学、流体力学、传热学、动力机械基础、内燃机原理、透平机械、热力发电厂等。
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北京科技大学——包括热能与动力工程和建筑环境与设备工程两个专业，按大类招收的学生入学后实行宽口径培养模式，一年半后学生将根据本人志愿和在校学习成绩进入不同的专业学习。
哈尔滨商业大学——以实验班（能源动力类）招生，前期以基础学习为主，第三或第四学期再选择具体的专业，可选择范围十分广泛，包括机械设计制造及其自动化、包装工程、印刷工程、计算机科学与技术、电子信息工程、土木工程、热能与动力工程、建筑环境与设备工程、油气储运工程、物流工程等专业。
电气信息类
专业构成
作为工科门类招生专业数量最多的一个类，电气信息类将传统的电工技术与计算机、电子、自动控制、系统工程及信息处理等新技术相结合，因此专业可以分为相关的几类。如电气工程及其自动化、电气工程与自动化、电力工程与管理是与传统的电工技术紧密结合；计算机科学与技术、计算机软件、电子与计算机工程则与计算机更为投缘；电子科学与技术、真空电子技术等则与电子牵手……在以电气信息类为名称招生的大类专业中，各高校又包含了哪些专业呢？一起去探个究竟吧！
首先是相关专业的结合，如北京交通大学电气信息类包含的电气工程与自动化专业、电气信息工程专业都与电工技术有关；防灾科技学院包含的计算机科学与技术和网络工程专业、首都师范大学包含的计算机科学与技术、软件工程、信息工程则与计算机有关。
其次则是在传统电子与计算机或其他新技术的结合，如中国矿业大学（徐州）电子信恩科学类包含了信息工程、电子科学与技术专业，四川大学包含了电气工程及其自动化、通信工程、自动化专业。
还有一类构成比较复杂，包含专业比较多，还有些把近年才新增设的专业也包容进去，如大连理工大学电气信息类包含电子信息工程、电子信息工程（英语强化）、自动化、计算机科学与技术、集成电路设计与集成系统、电气工程及其自动化、通信工程、物联网工程等8个专业；中南大学则包含信息安全、测控技术与仪器、自动化、电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电气工程及其自动化等专业和新增设的智能科学与技术和物联网工程专业。
主干课程
大学数学、大学物理、工程数学、电路、电子技术、现代电子技术、数据结构与算法分析、数据库技术、微机原理及接口技术、计算机网络与通信、电磁场与电磁波、信号与系统、电力电子技术、自动控制原理、通信系统原理等。
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西安交通大学——电气信息类所属电气工程学院其前身创建于1908年，是中国高等教育创办最早的电工学科；是全国电工二级学科设置齐全、师资力量雄厚、实验设备先进的电气工程学院之一。电气信息类实施本科生与研究生统筹制定教学计划。学生在掌握好宽厚扎实的理论知识基础后，根据社会需求和个人志愿可以在信息与通信工程、计算机科学与工程、控制科学与工程、电子科学与技术等学科选择专业方向，再进行能力培养为主的专业教育，按学科大类平台课程、专业知识课程和实践课程学习深造，学习成绩合格者可分阶段获得学士、硕士或博士学位。
材料类
专业构成
用一句真实并且高度概括的话说，人类的世界始终是一个由材料组成的世界。从属性来分可分为无机物材料（金属材料、无机非金属材料）、有机物材料和不同类型材料所组成的复合材料。从用途来分可分为电子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。
材料类下的专业就是围绕研究各种不同材料的特征以及运用不同的材料设置的。金属材料工程覆盖了冶金、有色金属、复合材料、粉末冶金、材料热处理、材料腐蚀与防护及表面等方面；无机非金属材料则是研究水泥、玻璃、陶瓷与建筑（墙体）材料；高分子材料与工程则是针对纤维、橡胶、塑料、乳胶漆等材料。
以材料类大类招生的专业构成，主要有三种方式。第一种是全部专业都由材料类下的专业构成，如石家庄铁道大学该类包含的无机非金属材料工程、金属材料工程、材料科学与工程、功能材料都属于本类下的专业。
第二种是由材料类下的专业加工科门类下其他类的专业，如武汉大学、中国矿业大学（徐州）、河北工业大学、河南理工大学等的材料类，既有属于材料类下的材料科学与工程、金属材料工程、无机非金属材料工程之一，又有机械类下的材料成型及控制工程专业。
第三种是材料类下的专业与理学门类下的专业的组合，如中南大学材料类由属于理学门类下的材料化学专业与材料类下的粉体材料科学与工程和材料科学与工程组成，大连理工大学材料类也包含了理学门类下的材料物理专业。（注：现材料化学、材料物理已归为材料类。）
主干课程
材料科学基础、金属材料学、材料力学性能、材料表面改性技术、检测技术及质量评估、复合材料、材料成型原理、材料成型工艺学、计算机模拟技术与应用、材料制备技术、材料质量控制与检测技术等。
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关键词：地方性高校；金属材料工程；培养模式
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）37-0075-02
材料是整个人类社会的物质构造基础，材料科学归属于基础性科学，也是先进工业技术改革的推动力，它作为材料科学与工程这样一个材料大学科的重要分支之一，即金属材料工程，该本科阶段教育的目的是可以较好地教育出适应工业经济和科技发展要求的高技术工程人才，人才培养与社会发展需求之间的对接要引起注重，强调在教学过程中结合专业基本理论和实践操作能力、掌握先进知识和培养创新能力、创新和实践能力的高级应用科学和技术的专业人才。因此，当地的学院和大学金属材料工程应用型本科人才培养模式的改革具有重要的现实意义。
教育部对新建本科院校的重点应转移到提高学校的教育水平，学校应牢牢把握区域经济发展的人才培养、科学研究和社会服务等实际需要，培养应用型工程为主，多元化的人才培养规格和模式。金属材料工程应用型本科院校专业人才的培养，如何满足区域社会经济和工业技术的发展，如何培养相对具有坚实的专业理论基础和较强的创新思维和实践能力的高级工程技术人才，是国内地方高校目前各种材料专业建设面临的主要研究课题。
一、高校材料类本科专业人才培养现状
目前，我国本科教育，特别是地方高校教育普遍存在的问题是严重缺乏创新意识和创新能力，难以适应快速发展的人才市场需求。一方面，在实际教育过程中，学校注重理论教育，轻视实践操作技能培训，只满足在现有知识的记忆和再现，不能使用知识大胆创新探索。另一方面，学生毕业后进入社会，在面对不断变化的科学技术和先进的生产手段的实际工作中遇到的创新主题，从自己的知识储备的质量和能力方面，似乎严重不足。
近年来，材料科学与工程教育改革在中国发展迅速，许多高等院校材料从人才培养模式、课程体系、教学内容、实验教学体系和教学方法等许多方面进行了大胆的改革和创新。材料科学与工程一级学科，在淡化专业个性教育模式的基础上，构建“大学科”主题共用知识，培养面宽，在高质量研究型人才培养方面取得了一些好的经验和成果。对于“985工程”和“211工程”院校可能很适合，但对于生源差和科研实力不高的地方高校而言，不能盲目地复制其他重点大学的改革模式。
二、地方性高校金属材料工程专业培养模式
1.地方性高校金属材料工程专业定位。金属材料工程是工业经济发展的重要支柱，在航空航天工业、能源化工领域、国防军工方面、冶金机电行业均发挥着相当重要的推动作用。如何依托地方，为地方工业经济发展培养具有金属材料工程专业背景知识的应用型创新人才，是目前国内高校金属材料工程专业建设面临的重大课题。地方本科院校金属材料工程专业人才培养应基于地域化目标定位，结合自身资源条件和区域工业经济发展对人才的需求状况，构建金属材料工程本科专业人才的培养体系，并通过突出地方特色培养金属材料工程专业人才的核心竞争力。
根据江西省新材料产业和工程技术发展的实际需要，为江西省材料产业和工程技术发展储备工程技术人才；同时增进学校与政府、与金属材料表面技术行业、金属材料热处理行业以及相关企业之间的互动，联合培养应用型人才。此外，通过理论与实践教学相结合，以创新实验项目为载体，突出创新能力的培养；以企业工程项目为载体，培养工程应用意识，提升工程方面的素质和能力，出于这种原因，我校金属材料工程专业人才培养的主要目标定位是：具备金属材料工程领域的基础知识，了解材料科学与工程领域的相关专业知识，能在材料制备与质量检测分析、金属材料热处理、钢铁冶金与机械加工企业和相关行业工作，适应社会主义经济发展的高层次、高素质的应用型创新人才。
2.地方性高校金属材料工程培养模式。金属材料工程建设将学校的现实与当地区域经济发展相结合，坚持技术应用研究人才培养目标定位，从而有效地开展错位竞争、拓展生存和发展空间较大的专业。根据培养目标，积极探索切实可行的人才培养体系、机制和人才培养模式。人才培养模式改革是各种教学过程改革的重中之重，应该遵循高等教育的发展规律，仔细研究适应未来高等教育的科学发展趋势，根据培养高素质人才的总体要求，建立起能够充分激发在校大学生的学习主动积极性和创新创业精神，能使学生的个性得到充分发展，同时也能整体增长知识、能力和素质，具有新时代新特征的多样化应用型高层次工程人才培养模式。
结合地方经济的工业发展，九江学院的金属材料工程专业在整个教学体系中，理论主干课程包括物理化学、电工电子学、材料科学基础、金属工艺学、热处理原理、热处理工艺及设备、金属材料学、材料研究方法、材料失效分析、材料力学性能、金属材料工程专业综合实验。与此同时，开设了两个专业方向，（1）金属材料塑性成型与模具方向：金属塑性成形原理、锻造工艺及模具设计、冲压工艺及模具设计、挤压工艺及模具设计、模具CAD/CAM软件应用、模具制造工艺学、Pro/E造型及模具设计、压铸工艺及模具设计。（2）金属材料热处理与测试方向：先进材料制备技术、粉末冶金原理、无损检测、材料的腐蚀与防护、冶金质量分析、材料物理性能检测、材料表面技术工程、先进复合材料。为了配合理论教学，大量安排实践性课程与之配套，让学生能够利用理论知识解决实际工程技术问题，实践性教学课程主要包括金工实习、金属材料专业实验、热处理工艺及设备课程设计、粉末冶金原理课程设计、材料表面技术课程设计、生产实习、毕业实习、毕业论文（设计）等。
三、地方性高校金属材料工程专业培养模式改革创新
1.培养模式进行改革探索。作为地方性高校的金属材料工程本科专业，应该充分认识到地方性区域工业经济未来发展对自己学校所设置的金属材料工程本科专业人才的确实需求，根据该本科专业的定位和特色，确定专业人才培养模式。金属材料工程专业的培养模式要从我校的实际出发，根据目前九江及周边区域工业经济与本专业相关单位的现状及发展，在原有培养模式的基础上，逐渐将原有的一味培养技术应用型人才过渡到应用技术研究创新型人才的培养目标和定位，这样才能有效地开展多层次培养，避免将学生培养成一个模子技能的技术人才，根据学生的特色，因材施教，拓展专业培养的发展空间，形成专业的办学特色，形成应用技术研究创新型多层次人才的培养新模式。
2.授课体系进行改革修订。为了能更好的对金属材料工程应用型本科人才培养计划和课程进行改革，我们在现有基础之上进行了以下准备性的工作：在相关大学进行调查研究，学习专业课程体系建设的成功经验，探索课程建设的内涵和专业内容集成优化，访问有关材料企业，了解社会对金属材料工程本科专业所需要的新知识、新能力和高素质要求，对九江学院近几年毕业的金属材料工程专业的学生进行系列性的跟踪调查，了解就业单位对我们学校该专业毕业生的满意程度，以及该专业毕业生对现有的人才培养模式、课程体系、专业教学知识点的意见及建议，邀请校内外知名教学专家，召开系列专家指导会，制定该本科专业课程体系和专业教学知识点方面改革的确实可行的方案，撰写新的人才培养方案，专业教学大纲内容将随之进行整合优化。专业主干基础课程建设得以加强，并根据区域经济发展的社会需求，设置相应并可行的必修课程，同时形成金属材料热处理与测试方向、金属材料塑性成型与模具方向两个具有一定地域工业特色的专业方向，使该专业的在校大学生形成比较完整的基础性知识及社会所需要的专业性知识。
3.配套平台进行改革探索。为配合模式及课程改革，必须对教学及研究平台进行更新建设，充分并有效地发挥本专业的专业实验室设备优势。近两年，本专业在原有实验设备的基础上，通过多渠道项目经费购置了200多万元的教学兼科研实验设备，满足了本专业各种专业理论课程的配套实践性教学需要。目前，九江学院金属材料工程的专业实验室有：表面技术实验室、粉末冶金材料及工艺实验室、材料化学制备实验室、材料物性检测实验室、材料热处理实验室、金相制样及分析实验室、铸造技术实验室、材料力学性能实验室和材料微纳结构分析实验室。通过这一系列实验平台的建设，金属材料工程专业的发展将得以支撑。根据本专业的特色，在九江和周边地区与九江新联传动机械有限公司、九江森源科技有限公司、九江博德新材料研究公司、九江奥盛钢缆科技有限公司等企业进行实质性地合作，建立产学研及学生实习见习基地，并聘请企业技术骨干和学校教师联合指导毕业论文（设计）工作，学生的实践操作能力和工程技术应用能力得以较好的培养。
关键词 环境材料概论 教学方法 教学效果 教学模式
1 环境材料概论的课程简介
环境材料的英文名称Ecomaterial，它是Environment Conscious Material的缩写，也就是说这种材料是具有环境意识、考虑环境、考虑生态学的材料。它在生产的过程中对资源和能源的消耗量比较少，废弃后能够回收再生利用的可能性比较大，其从生产使用到回收的全过程对周围的生态环境的影响也最小。因而它可以称为“绿色材料”或者“生态材料”。环境材料是未来新材料的一个重要方向，更是人类保护生存环境、实现材料工业可持续发展的有效途径。开发既有良好的使用性能、又具有较高的资源利用率，且对生态环境无副作用的新材料及其制品已经成为现实的一种迫切需要。
环境材料概论是无机非金属材料、再生资源科学与技术等专业一门重要的专业基础课程，教学内容涉及材料产业与生态环境的关系、材料科学的基本知识、材料的环境协调性评价、材料的生态设计与理论、材料的环境友好加工及制备、环境治理功能材料与技术等，是重要的专业先导课程。
2 课程教学特点
2.1 是环境科学与材料科学的交叉学科
该课程是90年代初才发展起来的新课程，内容广泛，涉及环境科学和材料科学，且发展迅速，文字叙述多，大部分是概念知识，计算内容偏少，从材料科学的基本知识到环境材料的设计、制备加工，再到各种环境材料的介绍，学生在学习过程中要记忆的知识太多，且各种自成体系，学生会学起来抓不住重点，容易感到枯燥无趣，学习难度加大。
2.2 课程的专业要求不同
不同专业的学生学习这门课程时侧重点也有所不同，例如，无机非金属材料专业重点要讲解材料的基本知识及材料的生态设计、生态功能材料等，而再生资源科学与工程则重点讲解环境材料治理技术及环境生物材料、复合材料的生态化等。这就要求任课教师根据各个专业的培养目标，合理安排教学内容和课时分配，以提高教学实效。
2.3 与实际工程密切相关
环境材料是一种概念材料，且发展迅速。若选择不当，会直接影响到工程的使用功能。所以需要教师在讲授课本知识的同时，还要引用工程实例，来获得材料的重要信息。
3 课程教学方法及模式
3.1 培养学生兴趣以提高教学成果
俗话说“兴趣是最好的老师”，只有培养了学生的学习兴趣，才能取得好的教学成果。笔者为了提高学生的学习兴趣，采用案例式教学方法，在第一节课绪论里，为了让学生全面了解环境材料的重要性，借用一个20分钟的环境科教片来调动学生，不但让学生知道环境材料在未来发展的重要性，而且让学生知道环境保护的重要性。在学生观看完之后，给学生5分钟的时间来进行课程讨论，彼此交流心得体会。可谓一举多得。再比如，在讲到生命周期评价时，利用问题驱动式教学来启发学生，在讲到生命周期评价时，“是一次性还是可重复使用型的婴儿尿布更符合环保要求”？这个问题看似简单，但是答案却是不一定。因为要根据地域具体问题具体分析。曾经在美国的某个州，公众认为一次性的婴儿尿布浪费资源，且加重了垃圾填埋场的压力，所以州议会在公众压力下颁布禁止使用一次性婴儿尿布的法令。但是随后的事实证明，大量的使用可重复利用的婴儿尿布导致了用水量的急剧增加，而当地恰是美国最干旱的州之一，用水非常紧张。而当地幅员辽阔，垃圾填埋场不存在任何压力。所以当初的禁令是错误的，该州又恢复了一次性婴儿尿布。由此可见，在进行生命周期评价时，对于选择系统边界时，对于环境问题的分析必须考虑到本地的实际情况，再做出正确的判断。
3.2 充分利用多媒体教学
环境材料概论课程中包含了众多工程知识，许多材料的性能难以用语言来描述，得通过试验来表达，而现实条件做很多试验又不可能。这时采用多媒体课件显得尤为重要，我学校几乎所有的教师都有多媒体可以利用，这为教学提供了极大的方便。而且多媒体教学可以通过图片、影像、动画等手段来描述材料特征及试验方法，不但增加了学生的感性认识，而且可以大大提高了学生学习的积极性。
3.3 充分且有效利用网络资源
如今，随着科技的发展，互联网已经遍及了在各个高校， 教师和学生都可以方便地使用互联网来工作学习，在环境材料概论课程教学中，利用互联网可以获取各种环境材料的新标准及新的试验方法，以弥补教学的局限性。
3.4 以教材为本，不断补充新内容
材料与科技的发展是互动的。科技发展带动了材料的发展，材料的发展也直接影响的科技的进程，因此，教材必须保持一种动态状态，时常更新。就我国目前情况，时常更新教材有点困难，所以我们可以借鉴国外经验，以一本教材为基础不断补充，不断地扩展内容，再加上现在互联网的资源，完全可以实现不断获取环境材料新的知识。
3.5 考核内容多样化
目前，很多课程的考试，都是采取期末考试来评定。而这就造成了学生采取的策略都是考前突击和死记硬背，更有效客观的考核应该是对学生掌握知识的综合评判。考试的卷面成绩不足以全面反映学生对该课程的综合掌握，应该再加上平时的表现，为此，对于环境材料概论，笔者采取总成绩=平时成绩（10%）+期末成绩（90%）来综合评定，会更为公正。
4 结语
在深入分析环境材料概论课程特点后，从教学内容与教学手段深入，提出了自己的教学方法，调动了学生学习的积极性，取得了很好的教学效果，随着新的环境材料的不断出现，教学将面临新的问题，新的挑战，将在今后的教学中再探讨。
参考文献
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关键词：材料物理化学;教学改革;教学质量
《材料物理化学》是材料科学与工程专业重要的专业基础课程，该课程主要包括物质状态转变、化学反应等过程热力学及动力学特性方面的内容。《材料物理化学》课程意在使学生从理论角度掌握材料传输与成形过程的特性，进而能够通过理论计算预测材料在特定条件下所表现出的行为，这一课程将为后续材料成形原理的学习奠定理论基础。
《材料物理化学》课程为材料成形理论的学习提供重要的理论基础。然而，现有的教学模式与考核方式往往无法充分调动学生学习的主动性，间接降低了学生对材料成形原理相关理论的理解能力。目前，广泛运用的教学方式主要以教师课堂讲授为主，成绩考核由试卷分数和平时成绩两部分来评定学生对课程内容的掌握情况。这种教学与考核方式导致学生被动、机械地学习理论知识，阻碍了学生对理论的理解及运用能力，也使教学质量处于较低水平。
本文通过对《材料物理化学》课程中教学方法、教学模式、教学内容和考核方式环节进行教学改革，推行课堂讲授、启发、互动型教学和多媒体立体、形象型教学，结合课内实验环节，优化考核环节，强化学生对《材料物理化学》课程的理论理解和运用能力。
一、教学方法改革
1.联合教学。《材料物理化学》课程重点讲述物质状态转变、化学反应等过程热力学及动力学特性方面的内容，同时将材料学科中的少部分理论内容进行穿插讲述。在这种情况下，如果能在讲述《材料物理化学》课程部分章节的过程中穿插相关专业课内的具体内容，有利于学生深入理解物理化学知识，同时学生也对相关理论在实践中的运用具有深刻的认识。然而，部分专业课教师的授课内容存在差异，要准确、及时地将相关教师的授课内容对接到《材料物理化学》教学中难度极大。鉴于上述联合授课问题，可将《材料物理化学》课程中的部分教学内容提前分配给相关专业课教师，再由专业课教师配合实例讲解这些理论。这种教学模式将使每位专业课教师发挥自身的专业优势，提高《材料物理化学》理论课教学效果。2.实践环节深化理论教学。《材料物理化学》是一门注重理论学习的专业基础课，力求通过公式推导过程使学生理解理论的应用方法。如果教师在讲授理论知识的同时提出相关的、简单的工程问题，要求学生依据理论计算给出解决方案，这种教学模式将能够充分调动学生的学习兴趣，使学生在计算的过程中进一步加深理论知识的理解。这种教学方法还可要求学生在理论课程进行的同时，通过查阅资料设置具有理论分析性的简单实验并进行理论计算与分析，由此加深《材料物理化学》课程基础知识的理解。
二、教学模式改革
1.多媒体与板书教学相结合。在《材料物理化学》课程教学的过程中，板书教学方式存在绘图、书写占用时间长，形象性弱、无动态性讲述等问题，无法实现抽象知识点的形象教学，教学效果不理想。多媒体教学方式通过形象、生动的图形、图片、动画等具体信息将抽象理论形象化，这种方式相对减少了教师完成板书的时间，增加了讲解的时间，同时也为师生交流和学生独立思考留出充分的时间，为启发式教学提供了基本条件。由此，在《材料物理化学》课程教学的过程中，应设置多媒体教学方式为主体教学方法并将板书教学设置为辅助教学方法，最终实现两种教学方式相结合的教学模式。2.启发推动互动型教学。理论抽象、公式多而复杂是《材料物理化学》课程的主要特点。在目前的教学过程中，教师一般先要求学生观看屏幕上的概念，然后对其含义进行简单解释。之后，播放视频、动画等多媒体文件对相关概念进一步的讲解。相对于传统的板书教学，尽管这种教学方式的教学效果具有很大提升，但这种方式仍属于灌输式教学。本文作者依据自己目前应用的教学方式对以往教学模式进行了优化。例如，在屏幕上给出与理论概念相关的部分内容，同时展示与理论概念相关的图片、动画或视频。屏幕上不完整的概念将激发学生的学习兴趣。屏幕上的图片、动画或视频将对不完整概念进行总体、形象的解释，缺少的文字内容是概念中的关键，学生在经历从抽象到形象的学习与思考过程后，缺少的文字内容最后显示出来。在这种教学方式中，学生通过观察、分析和推理依据已知概念来学习未知概念。任课教师在互动型教学模式中应针对关键知识点对学生进行提示和启发。
三、教学内容改革
《材料物理化学》课程注重概念理解及公式推导，为了强化学生对所学知识的理解，可设置开放性实验室，鼓励学生自主设计与理论课相关联的创新性实验。在这一环节中，学生如遇到难于理解的课堂内容，便可查阅资料并设计相关实验，在实验的过程中消化课堂内容，同时也强化了实践能力。另外，任课教师也可依据《材料物理化学》的教学内容查找与之相关的科研课题并联系该课题的主持教师，鼓励学生参与相关科研课题或参加大学生科技创新项目。这种理论教学与科研实践相结合的方式，不仅可以提高学生对课堂理论的理解能力，还可提高学生的创新能力。
四、考核方式优化
目前，《材料物理化学》课程的考核方式多采用闭卷考试，这种方式使学生机械记忆知识点来通过考试，学生的理论应用能力及创新能力无法在考核成绩中充分体现。由此，笔者认为可运用复合考试方式进行考核，即设置70分闭卷考试内容来考查学生对课堂理论知识的掌握程度；设置30分开卷考试内容来考查学生对于理论知识的应用能力。
五、结束语
《材料物理化学》课程已经过四届学生的教学过程，笔者认为上述教学方法、教学手段和教学内容等方面的改进取得了明显效果，学生对基本理论的理解能力有所提高。此外，这种教学方式也培养了学生的分析和解决问题的能力。
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关键词：复合材料概论；教学改革；教学方法
随着中国社会经济的快速发展，对综合素质人才的需求越来越多，高校为了满足社会发展需求，设置了选修课制度，给学生提供多重的选择，以培养综合素质的人才。《复合材料概论》是我校材料学院材料物理，材料工程等非复合材料专业本科生的专业选修课之一。此课程作为材料学科专业选修课的一个重要组成部分，涉及到多个专业课程，如高分子化学与物理、高分子成型加工等，涵盖材料学科的许多专业知识，如材料测试方法、材料界面科学、金属材料、陶瓷材料及力学等。因此，此课程具有内容丰富、实用性强的特点[1]。但本课程涵盖的知识体系宽广，涉及多个领域，内容繁琐，与许多选课学生所学专业差异较大，因此，在教学中存在许多问题。首先，学生普遍对选修课重视不足，而该课程名称又是“概论”，导致学生更加无法对其认真看待；其次，选修课通常课时较少，而该课程内容繁多，导致教师无法将知识点一一阐述，且大部分学生在学习该课程前没有形成完善的知识体系，缺乏相应的基础知识，难以进行深入的学习；再次，与其它课程相比，该课程多为陈述性内容，缺少以核心理论、定理、公式等作为佐证的推理性和计算性的内容，导致教师在授课过程中很容易陷入乏味的陈述之中，间接导致学生无法对课程提起兴趣。因此，针对以上问题，本课程组结合其他教育工作者的教学经验[2]，在教学过程中进行了改革，并收到了较好的效果，笔者在前面的报道中也对该课程的教学改革进行了初步的探讨[3]。在此，笔者在前面的基础上，就这门课程中进行的教学改革的内容和形式做出进一步的总结。
一、调整教学内容，确定复合材料概论的教学重点
教学过程是为教学目标服务的，为了更好地实现教学目标，必须对教学内容进行调整，确定教学重点。课程本身被设计为40学时，在这个指定的教学时效内很难完成原有教材17章的教学任务[4]。因此，课程组经过对教材的分析，对其结构进行了合并，并对其内容进行了归纳优化。合并和优化后的内容仅包括原教材的绪论、复合材料的基体材料、复合材料的增强材料、复合材料的界面、聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料、碳/碳复合材料和混杂纤维复合材料共10章框架。秉着实用、实际、实效的原则，摒弃过时的、落后于目前材料发展水平的内容，添加一些复合材料领域的最新研究成果，优化教学内容。经过优化的章节，彼此间好像相互独立，其实保持着紧密的内在联系，使得如何突出其内在联系成为本课程的教学重点。复合材料概论课程中介绍的所有的复合材料类型，都可以衍生成基体材料、增强材料、加工方法、界面及性能五个方面，前四个方面决定材料的性能，而性能则决定材料的具体用途。因此，在讲授每一种材料时，教师要注意强调各方面与性能的关系，始终将各方面与性能相联系，分析相关的内容，将复合材料的各方面融合成一个有机整体，便于学生把知识“吃透”。众所周知，大学课堂教学具有信息量大、内容抽象的特点，这就要求教师主动发掘学科本身的魅力来激发学生的求知欲，重视非智力因素在教学中的作用[5]。为了达到这样的目的，就需要教师在授课的同时，深入钻研本课程的理论、应用以及学科的发展历史和现状。教师只有深入钻研课程，对课程有感情，才能够深入揭示并领会到学科的思想魅力和理论力量，并通过一定的表达方式来感染学生，使得学生能够积极主动地接受学科知识。
二、改革教学方法
为了激发学生对本课程的求知欲，提高学生对本课程的学习兴趣，实现最终的教学目标，必须对教学方法和教学手段进行改革。首先，帮助学生对知识脉络进行整理，使得学生形成正确的知识结构。如在本课程的绪论部分，告诉学生本课程中的每种材料都有一定的知识结构，包括材料的成分、结构、性能、生产工艺、技术性质及应用。而在分章节中讲授每种材料的具体内容时，要有意识地提醒学生按照知识结构对材料进行理解。经过对几种材料的认知后，学生就基本能够形成正确的知识结构体系，从而在对后面材料的内容讲授时能够快速认知和掌握。其次，在教学环节设置上采用循序渐进的形式，即理论讲述、实例分析、参观考察及课题实践。具体如下：①理论讲述：讲授基本内容，例如材料的组成、结构、复合机理、性能及用途等。②实例分析：分析所收集的资料，通过实例解析材料的组成、结构与性能用途之间的关系。③参观考察：在学生对不同复合材料的性能和应用有初步了解后，教师带领学生对材料市场进行实地考察，让学生对材料本身和由材料制造出的产品有感性认识，进一步深化学生对材料的认知。④课题实践：在学生对不同复合材料有深刻的认识后，教师引导学生确定一到两个课题，让学生从材料的角度进行独立地思考，通过查阅文献撰写出内容详实的科学论文。通过课题实践，使学生的主观能动性得到发挥，变被动学习为主动探索，既深化了对材料的认知，也让学生学到了一定的科学研究方法，培养了科研素质，为以后从事科学研究工作打下了良好的基础。最后，与化学学科相同，材料学同样是一门以实验为基础的学科，实践证明，实验教学可以激发学生的学习兴趣，学生在理论的基础上可以对材料的认知实体化，获得更多的对材料的认知，同时也提高了学生的实验技能。教师通过开展复合材料制备方面的实验，能够利用实验操作课程的形象、直观的特点，达到提升教学效果的目的。如在讲解不饱和聚酯树脂基复合材料时，教师可以开设模压成型实验课程，让学生亲手制造一些模压成型的片状模塑料，学以致用的同时，提高了学生分析问题和解决问题的能力。
三、丰富教学手段
运用丰富的教学手段，如利用课件、视频和教具等教学工具，能够使得教学变得直观形象，将抽象的知识理论具体化、形象化。在教学过程中，教师可以根据教学需要和学生兴趣搜集合适的素材，利用科学的人机互动教学模式，运用具有直观效果的动画、图片来进行理论的讲解，使学生能够融入到轻松愉悦的课堂环境中[6]。例如，在上绪论课之前，精心搜集一些关于复合材料应用的图片和视频，运用多媒体技术，介绍复合材料的概念、实例和发展历史，展示复合材料在日常生活、休闲、体育、工业甚至军事等多个领域的应用，让学生对复合材料有初步的了解，并认识到它们的先进性。同时制作相关动画，引导学生思考复合材料的结构和特点，了解与传统单一材料的区别。为了使学生对课程内容的印象更加深刻，教学中要适当穿插小故事和工程应用实例，同时也能起到吸引学生注意力的目的。在笔者的教学中发现，教师通过运用实物、视频等教学媒体能够明显提高教学效果。同时，开设“第二课堂”也能够加深学生对复合材料理论的理解和认识。目前，笔者所在课程组在“第二课堂”中主要使用以下形式：①企业课堂：将教学理论融入到生产实际中，由教师带领学生走进企业，使理论与工业化生产相结合。②举办学术讲座：课程组不定期邀请国内外知名专家做课程相关的专题报告，与学生交流，提高学生的学习兴趣。③综合性创新实验：由教师指导、教师和学生共同设计复合材料相关的综合性创新实验，制备出新型的复合材料，培养学生的科研素质。
四、拔高教学层次
洪堡关于大学教育的核心思想之一为教学与科研相结合，倡导大学以科研为主导、以科研促教学的办学方针[7]。讲授《复合材料概论》的课程组成员，均为博士以上学历，在教学的同时，也进行此领域内的科学研究，这就为拔高此课程教学层次提供了有力的前提。在教学过程中授课教师积极介绍自己的研究项目，拓宽学生的学习思路，从而实现教学与科研相互促进，不仅使学生学到了课本上的知识，也提高了学生把握复合材料领域中新技术，新知识的水平。不仅如此，在讲授过程中，授课教师把国家的产业政策动向主动介绍给学生，比如，早在2009年《“十二五”规划前期重大问题选题指南》中已经指出材料为关键领域之一，但同时也应看到，目前我国材料发展存在能耗高、环境污染严重、资源消耗大等问题，这点在国家材料发展战略中明确指出[8]。因此，在教学过程中，教师除了将复合材料知识讲授给学生外，还应有意识地培养和加强学生的环保意识，使学生将可持续发展的理念印入脑海。在以后的工作中，能够根据产品的实际用途，以性能为依据，合理选用基体材料、增强材料和加工方法，在满足需求的基础上尽量设计低污染、可回收、环境友好型的复合材料。这样一来，教学层次有效地被提升了一个层次。
五、改进考核办法
考核是教学质标管理的一个重要环节。考核不仅是对学生学的效果的评定，也是对教师教的质量的检验，更是加强教学反馈，促使教师改进教学方法，提高教学质量的重要措施之一。在传统考核中，考试是成绩评定的重要依据，但往往学生只关注成绩，而不注重综合能力的提高。并且，考试的一个重要弊病是无法全面评估学生对这门课程的掌握情况。最近几年，笔者所在课程组采用综合考核、灵活应试的办法，通过期末考试、课堂发言和讨论、书面作业和科研小论文等多种方法对学生进行综合考核。具体包括以下考核手段：①加强课堂提问。②加强平时考核。③在科研实践活动中，采取抽查的方式。④教师要求学生通过阅读最近两年的专业书籍及期刊，找出最新的复合材料概念和专业技术，或者对最新技术进行总结成科研报告，或者从实务中选择一个综合案例进行研究分析。⑤加强期末考试的科学性、客观性和有效性。总之，教学要以培养适合社会发展需求的人才为目的，通过本课程有望培养具有丰富专业知识、熟练专业技能及敏锐专业意识的材料专业人才，为学生以后从事技术或研发工作打下了良好的专业基础。
综上，在以学生为主体的基础上，本课程组对复合材料概论课程进行了教学改革。通过教学改革，该课程的教学活动呈现出新特点：一是加强了学生学习的主体地位，二是提高了学生的学习积极性和主观能动性，三是培养了学生的思维、研究及表达等多种能力。通过教学改革实现了教学相长，取得了良好的教学效果，也受到了学生的欢迎和好评。
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关键词：材料科学与工程；材料科学基础；应用型本科教育；课程改革
在现代科学技术中，材料科学是国民经济发展的三大支柱之一。近年来，我国在材料领域的发展突飞猛进。目前，国内众多知名高校已经开设了材料科学相关专业，如清华大学、北京科技大学等开设了金属材料学科；北京化工大学、浙江大学等开设了高分子材料；西北工业大学、中南大学等开设了材料加工学科等。2016年，合肥师范学院成功获批了材料科学与工程专业，并开始招生。作为应用型高校，该学科的建设处起步阶段，虽经过3年的教学实践，但在专业课程设置、教学方法以及考核模式等方面存在很多的问题亟待解决。
1课程教学的问题剖析
材料科学与工程是研究材料的成分、组织结构、制备工艺和使用性能以及四者之间相互关系的学科，因而将成分、组织结构、制备工艺和使用性能成为材料科学的四要素，把四者联在一起就构成了材料科学四要素的四面体结构，如图1所示。《材料科学基础》这一门课程便是以材料科学四要素为主要内容，从教学要求出发，着重于基本概念和基础理论，并引导学生应用理论解决材料工程中的实际问题。该课程中材料学知识十分复杂，理论性强，涉及大量的名词、概念等等，要求学生具有扎实的数学、物理和化学基础。而对于我校本科生而言，大多数同学数理化基础比较薄弱且在学习该门课程之前并未系统的学习过无机化学、物理化学等课程，因此在教学过程中会产生一系列的问题，主要表现为以下几个方面：第一，该课程的部分内容理论性强且难度大，涉及大量的数学推导过程和复杂的文字解释，使同学们难以理解和识记，因而易产生抵触情绪，教学效果不理想。第二，在国内大部分高校，包括我校，目前该课程的教学方式仍以板书与多媒体教学相结合的方式。这种教学方式以文字、公式推导和曲线图为主，图片、视频等影音资料很少，使得学生上课期间缺乏兴趣，难以集中注意力；第三，该课程的考核模式以考试为主，且占比很大。考试内容多以课本上的概念、定理以及理论计算为主，应用类题目较少涉及，因而难以达到指导学生应用已学知识解决实际工程问题的教学目标。第四，目前国内外材料科学发展更新迭代较快，新材料、新技术、新工艺层出不穷，书本上的内容较为有限，在教学上应用部分课时讲授材料前沿发展方向及应用，为学生就业及科研提供参考，培养学生的创新思维。第五，材料科学具有理论知识与应用广泛结合的性质，在教学上，应该适当培育学生们的科研及实践能力。因此，基于以上教学经验中出现的问题，结合材料科学的特点，本文将以“夯实基础、注重应用”为指导，探索该课程在教学内容、教学方法和考核模式等方面上的优化设计。
2课程教学的改革措施
2.1夯实理论基础
材料科学基础涵盖较多的基础概念，这些概念与科学研究及实际应用都有深刻的联系。基础知识的掌握程度对于学习材料科学非常重要。无论是前沿研究还是基础应用，都需要有扎实的基本功。如利用高分辨透射电子显微镜研究材料结构时，需要掌握材料中原子排列的相关知识，包括晶面指数、倒易空间等；针对材料的拉伸或压缩过程，需要掌握材料的弹性模量、屈服强度。同时，相关概念不仅仅只用于某一个领域，如关于材料结构，即可用于分析材料的相变，又可用于分析二维材料的电磁性能。原子的扩散，即可用于研究金属的热处理，又可用于研究锂离子电池。材料科学基础的相关概念复杂难懂，且课时有限，教师在授课时应将相关概念的背景、定义及应用讲清讲透，确保学生理解和掌握，积累扎实的理论基础知识。
2.2培养实践能力
材料科学基础是一门理论知识与实践相结合的学科。其中，相关内容是从实践的基础上总结提炼得到的，如材料的相变，相图的制作是根据各个成分及温度下，进行热处理得到的结果。本科生仅仅学习书本上的内容，很难建立起直观的认识。在课程学习初期，教师应将材料科学基础的理论知识与实际应用相结合、抽象概念与具体图像相结合，以直观性的事物或图像引导学生对抽象性的理论进行掌握。如在学习晶体结构时，可用实物模型展示晶体的FCC、BCC等结构。在讲解原子扩散时，提示学生通过想象构建原子在材料中运动的图像。
同时，为使学生更加全面的理解所学内容，建议学校开设一定学时的实验课程，如材料的热处理过程、材料的力学性能、材料的微观结构等等。使得在提升运用理论知识分析解决实际问题能力的同时，进一步巩固自己的知识体系。此外，本学院的教师均有科研经历，研究方向各有侧重，如计算材料学、太阳能电池，催化、二维材料等等，有丰富的实验经历及理论知识。因此可以鼓励学生在课外时间积极参与到教师的相关课题研究中，针对发现的问题，结合所学内容加以分析，进一步加深对知识的理解与应用。
2.3丰富教学方法
首先，科学合理控制每课时授课量。确保知识点高质量的被学生吸收，而非对学生进行数量上的灌输。其次，调节授课内容的输出速率。通过板书、调节语速等方式，在难点、重点如材料中的缺陷、扩散等知识点上讲懂讲透，使学生对所学内容充分吸纳和梳理。再者，利用多种方法将相關概念实物化、图像化。在学习材料的结构时，可以通过硬球模型展示材料中FCC，BCC等简单晶体结构。在学习材料的力学性能时，可以利用多媒体技术，展示材料在受到压缩或拉伸时的变形过程。此外，利用现状网络技术进行学习。利用微信、QQ等网络技术，建立课堂内容学习交流群，以便及时上传教学内容、作业，分享参考书目，解决问题等。让学生充分利用课余时间主动学习，及时解决遇到的问题，进一步提高授课效率。
2.4把握学科前沿
近几年，材料科学发展日新月异，前沿热点难点时常更新，新材料、新技术、新工艺层出不穷。然而书本上的内容较为有限，针对材料科学的前沿进展，在课堂教学时应设置部分学时介绍材料科学相关进展，讲授基础知识在相关领域的应用，启发学生的创新思维，为学生就业及科研提供参考。结合现有条件，可以邀请相关领域教师来校开展专题知识讲座，讲解本领域的研究现状、前沿进展。授课教师也可以利用网络技术，建立微信群或者微信公众号，向学生推送材料领域最新发布的成果，文献或者方法等等，营造良好的学习氛围，培养学生对材料领域的兴趣。
2.5完善考核方式
目前，对于材料科学基础的评分方法，总成绩中期末成绩占到70%，平时成绩占30%，其中在平时成绩中平时作业占主要比例。由此可以看出最终成绩主要取决于期末考试的成绩，而平时成绩主要取决于平时作业。结合教学经验发现以下问题：①关于期末考试。仅仅只在期末考核一次，会造成学生在期末阶段突击学习，而忽视了平时的积累；②关于平时成绩。平时作业在总分中占据20%左右的比例。学生往往偏重平时作业，而忽视其他课堂表现。教师难以对每个学生的课堂表现作出準确评价；③材料科学是一门实践性和应用性较强的课程，在本课程的教学过程中缺乏相应的实践课程。因此难以培养学生的实践能力。鉴于以上因素，可以在材料科学基础一课的成绩评定制度上进行如下改进。
一是引入阶段性考核。首先，建议在第9周前后增加一次期中考试。在检验前期所学内容的同时，及时发现问题并整改。将期中考试的成绩按照一定比例纳入到总成绩中。在期末考试中，主要考核后期的学习内容，前期的学习内容也要有所涉及。其次，提高课堂表现的分值比例，建立周期性的课堂问答方法，如按照学号让学生参与教学环节，确保至学习结束时每人都有机会能参与到课堂教学。对于主动提问，经常与教师讨论问题的学生给予较高的平时成绩。
二是设立相关实验课程，考核实践能力。材料科学是一门注重实践的课程，书本上的知识点最终要运到到材料的实际性能、制备及应用上。纸上得来终觉浅，通过实践考核可以综合考查学生对于材料科学基础知识点的掌握程度。如通过实验方法画制Fe-C相图及分析合金的力学性能等。在画质Fe-C相图时，培养学生学会对FeC合金进行热处理，得到不同成分下的合金相，并在显微镜下进行观察、分析合金相的形成过程。在分析合金的力学性能时，培养学生学会如何对合金进行拉伸或者压缩，并绘制应力应变曲线。进一步掌握根据得到的曲线分析合金的塑性变形、弹性变形及屈服强度等。
三是增加研究报告的考核形式。结合材料科学基础的特点，由教师罗列出热点领域，在班级分成若干小组，每个小组自行选取兴趣领域，形成研究报告，并在课堂上以PPT的形式进行报告。讲述该领域的发展现状及问题，形成PPT并向老师和同学做报告，最后形成综合评分。这一考核方式有助于培养学生的协调组织能力及团队意识。在促进学生自身思考以及激发学习主动性的同时，也能让学生及时了解最新的国际研究动态。
论文摘 要：本文通过分析国内外高等院校材料化学专业课程体系设置的原则和经验，调查我校往届毕业生知识结构和能力结构对社会的适应性，提出了民族高等院校材料化学专业课程体系和课程设置的基本原则，形成了民族高等院校材料化学专业的基本规范，这将为民族高等院校材料化学专业的发展以及提高民族高等院校材料化学专业的人才培养质量提供有力保证。
在人类社会的发展过程中，材料的发展水平始终是时代进步和社会文明的标志，人类文明的发展史就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史[1]。同时，材料的不断创新和发展也极大地推动了社会经济的发展。在当代，新材料、信息技术、生物技术并列为新技术革命的重要标志，其中新材料更是科学技术发展的物质基础和技术先导[2]。因此，对于民族高等院校材料化学专业如何在课程体系设置上体现民族高等院校的特点，体现“面向少数民族和少数民族地区，服务少数民族和少数民族地区”的办学宗旨，是一个需要深入研究的课题。
1 材料化学学科发展状况
材料科学与工程学科建立于20世纪60年代初期，现已发展成为一门完整的独立学科[3]。我国的材料教育经历了几个发展阶段，材料科学与工程教育的形成和发展过程正遵循着从宽广到细分又从细分到综合的科学发展普遍规律，体现了社会需求与材料科学与工程学科专业结构、人才素质之间的相互作用关系[4]。新中国成立初期，受计划经济体制制约和前苏联高等教育人才培养模式的影响，专业人才的培养目标主要是为行业培养通晓某一专业技术的工程技术人才[5]。改革开放以来，随着材料科学与工程学科的迅速发展和不断完善，几大类材料之间呈现出更多的内在联系和共性，各学科之间相互交叉和渗透，材料科学技术及人才培养进入了新的发展时期。20世纪90年代，教育部将原20余个工科材料类本科专业整合为冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程和高分子材料与工程等四个二级学科专业，并提出了综合性的材料科学与工程引导性专业，在理科方面设置了材料物理和材料化学两个专业，进一步推动了我国材料科学与工程教育的改革与发展[6]。
2 材料化学专业课程体系建设
材料科学与工程的定义是：研究有关金属、无机非金属、有机高分子等材料的组成/结构、测试/表征、制备/合成、性能/应用四要素及其关系的科学技术与生产[7]。对材料基本四要素的认识和理解要有动态的观念。材料的结构与成分着重在于研究包括原子的类型及所观察尺度范围内原子的排列组合；材料的合成与加工则使原子、分子可得到特定的排列组合；而由不同原子、分子及其排列组合所得到的材料具有所需的使用性能；对材料性能的各种测试和微观层次上的表征构成了材料科学的重要组成部分。
然而正是因为材料化学专业是材料科学与工程教育从细分到综合而发展起来的交叉学科专业，各学校在设置这个专业的课程体系时各有侧重。由于知识结构和能力结构往往不是一一对应的关系，本文提出可以从以下几个方面来进行民族高等院校材料化学专业课程建设[8]：分析国内外高等院校材料化学专业课程体系设置的基本原则和发展趋势；调查我校往届毕业生的知识结构和能力结构；调查我校毕业生工作单位对他们的满意度，征询用人单位对材料化学专业人才的要求；调查主要的少数民族生源地区对材料化学专业人才的要求；调查主要的少数民族生源地区的产业发展规划；分析我校现有的材料化学课程体系，分析该课程体系与毕业生知识结构和能力结构之间的关系，找出目前课程体系的不足并提出改进的措施；提出民族高等院校材料化学专业课程体系，确立主干课程；研究主干课程的基本内容，确立主干课程的衔接关系。
3 材料化学专业人才培养
专业课程的教学可采取多元化手段，鼓励教师将其科研成果进行精选、提炼并转化为本科生大型专业综合性实验[9]。根据培养计划，学生在大一和大二期间完成了无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等化学基础实验，在大三期间完成了高分子化学、材料化学等专业基础实验，那么到了大四上学期，学生经过三年的实践训练，应该说具备了开展大型综合性实验的能力，教师就可以安排专业综合性实验。综合性实验可以作为整个课程体系中的一门专业实践选修课开设，设置20个左右学时，这样不仅规范了综合性实验的开设，同时也通过课时费等形式给了教师一定的激励机制。综合性实验的基本流程可大致设计为：学生查阅资料学生选择指导教师并提交实验申请教师审查答复学生做实验学生提交实验报告和结论教师评阅给分。教师可根据各人不同的学术专长分别担任不同实验项目的指导，但实验报告的最后评阅应当由实验指导小组集中进行，以保证客观公正。另外，综合性实验还可以和本科生毕业论文进行良好衔接，这样使得学生在某个课题上有机会真正深入下去，最终达到培养专业创新人才的目的。
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【关键词】材料科学基础；教学内容与方法；实践能力；考核评价体系
“卓越工程师教育培养计划”是贯彻教育部《国家中长期教育改革和发展规划纲要》精神的一项重大改革计划，是落实上海电机学院“技术立校、应用为本”办学方略、实现学校“培养和造就卓越的高等技术应用型人才”培养目标的重要举措。在理论联系实际的工程教育传统基础上，树立“面向工业界、面向世界、面向未来”的工程教育理念，以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，培养在国内同行业具有创新意识和竞争力的技术应用型人才。
“材料科学基础”课程是材料、机械等业的核心基础课程之一，研究对象为材料的共性基础知识，阐明材料的成分、组织、制备工艺和性能之间的关系，与生产实际紧密联系。“材料科学基础”课程包涵金属材料、功能材料等材料科学多方面知识，课程部分内容抽象、概念性强，初学者难以理解，例如晶体结构、结晶过程、位错等。“材料科学基础”知识内容又与生产实际紧密联系，用该课程理论知识可以解释、指导生产过程中遇到的现象和问题的解决。材料科学是科技进步的先行者，重大科技的进步总是与材料科学相关联，随着科学技术的发展，新材料、新工艺、新机理被不断发现，可以看出，该课程讲授的知识要与时俱进，能够赶上相关学科科技的发展。但是，目前的教学过程中，该课程教材内容和教师授课内容，都偏重于理论教学方面，内容比较抽象，有些知识对于初学者难以理解，如位错理论等，此外，在一些应用型高校中该课程的授课方式和研究型高校没有什么差别，实验和实训课时不够，教学过程中授课知识与生产实践脱节，没有体现实践能力培养，不能很好的培养学生解决实际问题的能力，与应用型高校培养目标不相一致。因此，在课程教学过程中，围绕“卓越计划”目标，需要加强实践能力培养，教学内容、教学方法和考核体系的改革势在必行。
1 优化教学内容，强化实践教学
上海电机学院是一所工科特色明显的地方应用型高校，材料成型及控制工程专业于2013年获批为教育部“卓越工程师教育培养计划”，“材料科学基础”课程主要教学对象为该专业本科生。我校的材料成型及控制工程专业以塑性成形工艺及设备、模具设计与制造为主，培养的是工程技术型创新人才，大部分学生毕业后，服务于热加工、模具制造等行业。因此，需要在夯实基础、拓宽口径的前提下，结合我校人才培养目标，优化教学内容，强化实践教学。
该课程的教学内容主要有材料的结构、相图、凝固、缺陷、扩散、塑性变形、回复与再Y晶以及材料的电、热、磁、光等性能[1-3]，可以看出，课程概念多且比较抽象。应用型高校随着教育改革的深入开展，一般设置该课程为48至60课时，课时量偏少，教师在授课过程中为了能够将课程内容讲授完整，往往偏重于理论知识教学，实验和实训课时少，导致该课程与工程实际应用联系不多，不能很好地培养学生解决实际问题的能力，不符合应用型高校和“卓越计划”的培养目标。为解决这个矛盾，我们采用增加课内实验课和增设单列“材料科学综合实验”课程相结合的办法，具体为：课内教师开发计算机模拟晶体结构等实践课程；课外（一般在学期末或假期）增设一周的“材料科学综合实验”课程，主要有金属塑性变形、金相实验等。此外，该课程有些理论知识过深，导致初学者学习起来感到困难，因此，有必要优化教学内容，降低部分课程内容教学难度与深度，特别是相关公式推导，有些难理解且与后续专业课知识重叠的理论知识可以留待专业课中精讲，如位错理论、铁-碳合金相图可以在《金属学原理及热处理》课程中精讲。
2 改革教学方法，体现实践能力培养
“材料科学基础”课程知识内容具有很强的理论性和抽象性，同时，也具有很强的生产实践性，如果应用型高校仍然采用单一的传统理论教学模式，就会导致实践教学效果差，学生的实践能力也得不到很好培养[4-5]。为提高课程教学效果，特别是实践能力教学效果，需要根据课程的特点，以材料的“成分-组织-工艺-性能”为主线，把孤立的内容有机的联系起来，通过教学方法的改进，体现实践能力培养。
（1）改革单一的理论教学方法。单一的理论教学方法一般是教师在讲台上讲授课程，通过“板书”形式表达授课主要内容和逻辑推理，学生做着听的方式。这样的授课形式呆板，学生学习效率底下，不适应“材料科学基础”课程中有关实践知识教学。为此，我们在授课方式进行了改革探索，在课堂教学过程中采用精讲重点内容，略讲或以“繁”化“间”方法讲解过深的理论知识，增加教师与学生互动讨论、学生自学、学术报告（教师参加相关学术报告，将学术报告录像后在课堂播放的方式）等多种形式的教学方式，让学生积极参与课堂教学，并让学生充分感觉到自己才是课堂教与学的主体，增强责任感，觉得自己有责任也有义务学好相关知识，从而达到“拓宽知识广度，增加学习深度”的教学目标。例如，课堂上可以通过讲解实例：比利时在1938 年冬季发生的阿尔伯特运河钢桥突然断裂坠河的事件，让学生感受到真实的画面，引发学生了解钢的力学性能与成分之间关联的兴趣，然后，教师可以布置任务让学生分析原因，最后，教师可以总结分析原因，即，建造桥时，所用钢材的磷含量过高，引起冷脆，从而造成桥体断裂，带动学生思考。
此外，教师要时刻关注本学科最新科技发展情况，要将相关新材料、新工艺、新机理等与教材理论知识融合后，再进行讲授，让学生认识到课本知识确有其应用的地方，增强实践感，感受到理论知识的重要性，激发学习兴趣，例如，任课教师在课堂讲授过程中将自己科研工作中的一些成果、相关材料研究前沿领域等结合到课堂教学中，起到拓展学生视野、激发学生好奇心，提高学习兴趣，也体现了实践能力的培养。
（2）充分运用多媒体教学。“材料科学基础”课程部分内容抽象、概念性强，对于大多数初学者来说，感到难学。因此，在课堂教学过程中，教师应尽可能采用启发式教育，多使用PPT演示文稿，发挥多媒体辅助教学作用，提高理论教学的直观性，便于理解接受，例如，用动态画面演示晶体结晶、空间点阵、晶体缺陷、以及相图等内容。在多媒体教学的辅助下，组织学生自学，并进行课堂讨论，以学生发言为主，这既能让他们直接参与教学，也能让教师了解学生学习的不足部分与难点，从而提高课堂的质量和效果。
此外，采用多媒体教学，还可增大教学容量，提高教学效率，积极改进教学过程。例如，在讲授金属形核和长大等理论知识时，采用PPT动画演示具有很好的教学效果，PPT动画演示能让学生直观感受到晶体形核和长大过程，减少理论教学时间。
3 改革评价方式，提高实践能力考核比重
“材料科学基础”是一门理论和实践相结合的课程，因此，在进行理论教学同时，要加强实践教学，学生在实践教学中（下转第104页）（上接第160页）能充分发挥自己的想象力和创造力，扩大知识面，形成工程实践思想[6，7]。因此，在对学生进行基础理论考核的同时，更应注重对实践能力的考核。然而，目前“材料科学基础”课程的考核普遍存在以下几方面问题：（1）以卷面我豢际猿杉决定最终成绩；（2）偏重理论知识考试，工程实践能力没有引起足够重视；（3）题目的难易程度难以把握等。
为应付考试，学生往往是在考试前几天突击，通过死记硬背有关理论知识应付考试过关，这种应试教育很难调动学生学习的积极性和主动性，考试结束后，学生基本忘记所学知识，达不到培养目标，因此需要对评价方式进行改革。对于“材料科学基础”这门课程，我们采用量化考核和模糊考核相结合的方式进行，分别占总成绩的70%和30%。量化考核还是采用试卷方式进行，主要有理论知识、实验设计等内容。模糊考核主要根据学生在理论和实验课中的表现，如出勤率、课堂纪律、向老师提问和课堂回答问题的积极性、实验操作能力、学习积极性的提高、团队合作能力等方面，同时结合自评和同学间互评的方式对实验课程进行考核评价。
4 结束语
当前，我国正处于应用技术大学转型发展的关键时期，“卓越计划”下教育的重心已不再是单纯的知识传授，更注重学生工程实践等能力的培养。“材料科学基础”与生产紧密结合，对于培养材料类和机械类专业学生的基础理论知识和工程实践能力极为重要。为实现上述课程目标，我们建议以下改革措施：（1）优化教学内容，强化实践教学。根据卓越计划的培养要求，课程教学过程中坚持“实践能力培养”，突出“应用优先”的培养方向，优化重组授课内容，减少理论课时，删除过深或难理解的理论知识，增加实践教学课时。（2）改革教学方法，体现实践能力培养。（3）改革评价方式，提高实践能力考核比重，采用量化考核和模糊考核相结合的方式，提高实践考核比重。
【参考文献】
[1]董兵海，王世敏，赵丽.《材料科学基础》课程教学模式探讨[J].新课程研究，2008，135：18-20.
[2]崔占全，赵品，景勤，王天生，吕英怀.材料科学基础的教学改革与实践[J].教学研究，2007，30（1）.
[3]齐义辉，韩萍.“材料科学基础”课程的教学改革与实践[J].辽宁工学院学报：社会科学版，2007，9（2）.
[4]王章忠.材料科学基础[M].北京：机械工业出版社，2005.
[5]覃海英.《机械工程材料》课程建设与改革浅议[J].广西大学学报（哲学社会科版），2008，30（增刊）：12-13.
