導語：如何才能寫好一篇材料科學與工程專業，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

您好！

我是xx大學資源與環境學院材料科學與工程專業一名普通本科學生，明年7月我將順利畢業并獲取材料科學與工程學士學位。獲知貴單位正在招聘人才，我自信我在大學四年的學習和參加的社會實踐會有助于我來應聘貴單位的職位。

大學四年來，在老師的嚴格教導及個人的努力下，我具備了扎實的專業基礎知識，系統地掌握了材料科學與工程專業有關知識，養成了為學嚴謹，實事求是的作風，在課余我還閱讀了很多相關書籍來充實自己的專業知識；具備良好的英語交流和演講能力；修讀了電子商務第二專業，并用大部分課余時間研讀了計算機編程、網頁設計及計算機網絡的知識，參加了許多相關活動的組織籌劃，具備了較強的實踐和應用能力。

此外，我積極地組織和參與各種社會實踐活動，抓住每一個機會，鍛煉自己。大學四年，我先后擔任了班級團支書、院學生會紀檢部長、院學生會常委、黨員培訓班班長等職務。在職期間，受到了老師和同學們一致好評，多次被評為校優秀學生干部、優秀團干部、社會實際活動先進個人。這些經歷培養了我良好的交際能力，使我懂得了與人合作、和睦相處，也使我處事更務實有責任感、更富有團隊精神。這一切都是我不懈努力的結果，也是我所具有的積極進取精神的體現。相信這將是我今后的工作的重要經驗和寶貴財富。

我渴望成為貴單位的一員，同時我也一直堅持著這樣的人生信條——熱愛自己的選擇，對工作負責就是對自己的尊重！

尊敬的領導，無論您是否選擇我，都希望您能夠接受我誠懇的謝意！

祝愿貴單位事業蒸蒸日上！

此致

敬禮！

篇2

本文以西安建筑科技大學材料與礦資學院為例,探索材料科學與工程專業的課程體系改革的思路:認為整個課程體系應由綜合素質教育、基礎教育、學科專業基礎教育、學科專業方向教育和實踐教育等五大教學模塊構成,以滿足“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”的人才培養目標。

【關鍵詞】

材料科學與工程專業;課程體系;改革探索



作為一門迅速發展起來獨立的一級學科,材料科學與工程涉及到無機非金屬材料、金屬材料、高分子材料、復合材料等各類材料,它們具有共同的或相似的學科基礎、科學內涵、研究方法與研究設備,體現了材料科學與工程相互滲透與交叉的發展趨勢,符合復合型人才成長的要求。

在人才培養中,合理的知識體系和課程體系的建立至關重要。不同的高等院校具有不同的人才培養特點,它們的課程體系因人才培養目標的差異也有所不同。西安建筑科技大學曾隸屬于建筑工程部,后劃歸冶金工業部,1998年國家教育體制改革調整時,由原冶金工業部劃轉地方,實行“中省共建”的新型管理模式。材料科學與工程專業前身為1956年開辦的“混凝土及建筑制品”專業,多年來主要服務于建材和冶金行業,學生就業面窄。1999年正式開辦“無機非金屬材料工程”專業,2002年“無機非金屬材料工程”專業提升為“材料科學與工程”專業一級學科招生。目前材料科學與工程專業人才培養模式為:按材料科學與工程一級學科招生,按材料科學、材料工程、材料應用三個專業方向培養。

隨著進一步凝練專業特色的要求和學分制培養的需要,原有課程體系的設置上存在著的一些問題逐漸暴露出來。為了適應即將到來的專業評估,借鑒其它院校材料科學與工程專業教育改革的先進經驗,根據教育部無機非金屬材料專業規范的要求,近年來,我們對該專業的課程體系進行了改革,以體現素質結構、能力結構、知識結構協調發展的原則,滿足“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”的材料科學與工程人才培養目標的要求。

一、人才培養方案改革的基本思路

立足于材料與工程本科人才培養目標,分析當前及今后一段時期社會對材料與工程本科人才需求特點,結合課程體系設置現狀,針對專業培養方案,提出了改革本科人才培養方案的基本思路,即:強化專業基礎課程,優化專業方向課程,加強實踐教學環節。根據材料科學與工程專業人才培養目標的定位,課程體系按知識領域中各個知識點進行設置,最后形成覆蓋所有核心知識單元和部分非核心知識單元的知識體系,這樣就可以最大限度地避免專業知識的遺漏或重復。最終的課程體系由綜合素質教育教學模塊、基礎教育教學模塊、學科專業基礎教育教學模塊、學科專業方向教育教學模塊和實踐教育教學模塊構成。

專業基礎課是課程體系的中心組成部分,緊密圍繞學科專業的基本要求和人才培養目標設置,體現學科專業的共同特點,是三個專業方向共同開設的課程。現有專業基礎課程體系中相關基礎知識薄弱,知識面窄,部分課程知識內容重復設置,學時分配也不夠合理,和專業方向課程之間相互銜接力度不夠。面對日新月異的高新科技,學生在有限的大學本科階段所獲得的知識不可能涉及畢業后所遇到的所有問題,而基礎理論、基本知識、基本技能的培養和訓練則能拓寬他們的就業領域,使其受益終生。因此必須加強專業基礎課程的教學力度。

專業方向課程體現各個專業方向的特色,每個專業方向有各自不同的專業方向課程。在原有課程體系中,專業方向課程之間邏輯銜接不強,很多課程學時偏多,造成選修課比例不足,門類少,學生可以選擇的空間小,人才培養方案缺乏個性化。因此,有必要適當提高選修課比重,拓寬選修課領域。

盡管各專業都已經認識到了實踐教學在人才培養中的重要性,并已經采取了一些措施加大實踐教學力度,但距離專業人才培養目標的要求仍有一定差距。主要表現為實踐教學中演示性、驗證性實驗偏多,開放性實驗和依附于多門課程的綜合設計性實驗相對較少,且實踐教學環節比重不夠。實踐教學是培養學生創新精神和創新能力的重要環節,理工科專業必須打破課程界限,遵循先進性、開放性、創新性的原則強化實踐教學環節。

二、本科課程體系的設計

材料科學與工程專業課程體系是以材料制備合成/加工、組成與結構、材料固有性能和材料使用性能四個要素及其相互關系為基礎的科學的知識體系。學生在入校時即分專業方向招生,不同專業方向的學生在綜合素質教育教學模塊、基礎教育教學模塊和學科專業基礎教育教學模塊所接觸的課程內容基本相同,差別主要體現在學科專業方向教育教學模塊和部分實踐教育教學模塊上。

綜合素質教育教學模塊包括思想政治類課程、通識類課程和課外素質教育活動三個部分。思想政治類課程主要指為提高學生的思想政治、道德素質而開設的課程,包括 “原理”、“思想和中國特色社會主義理論體系概論”、“中國近現代史綱要”、“思想道德修養與法律基礎”和“形勢與政策”等五門必修課程以及“當代世界經濟與政治”等其他思想政治類的選修課程。通識類課程主要針對不同學科的一般性知識,著重提升學生的人文、科學、藝術修養,包括人文社會科學、自然科學技術、藝術等三類課程。課外素質教育活動采用各種課外拓展類實踐活動的形式,以提升學生的綜合素質為目。包括思想政治與道德修養、社會實踐與志愿服務、學術科技與創新活動、文化藝術與身心發展、社會工作與社團活動、職業資格與技能考試培訓等方面。

篇3

>> 整體項目驅動模式下材料科學與工程人才培養研究與探索 道路材料科學與工程專業研究生實踐教學培養模式探索 工程教育認證體系下材料科學與工程專業的畢業要求建設 材料科學與工程專業實驗教學體系建設探討 材料科學與工程專業電子信息材料課程教學改革研究 材料科學與工程專業創新人才培養模式下的專業課程體系構建 探討材料科學與工程專業的課程體系和實驗教學體系建設 民族地區高校材料科學與工程專業綜合實踐教學體系的創新與構建 校企合作背景下材料科學與工程專業人才培養模式探索 材料科學與工程專業課程體系改革探索 材料科學與工程專業新創新型人才培養模式 應用型本科院校材料科學與工程專業實驗實習教學質量研究 常壓燒結技術在材料科學與工程專業實驗教學中的研究和應用 材料科學與工程專業綜合實踐教學平臺的建設與創新 材料科學與工程專業化工原理實驗的教學與思考 金屬材料科學與工程專業生產實習教學改革與探討 材料科學與工程專業人才培養方案的制定研究 “材料科學與工程原理”專業課程如何實施雙語教學 材料科學與工程專業綜合性實驗的PBL教學 材料科學與工程專業的實驗室教學地位思考 常見問題解答 當前所在位置：，2010，（7）.

[2] 國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）[EB/OL].，2011，（2）.

[4] 王新年.整體項目驅動模式下計算機軟件人才培養模式研究與探索[J].計算機教育，2010，（3）.

[5] 王新年.整體項目模式下軟件工程專業教學體系研究[J].計算機教育，2012，（5）.

篇4

資助項目：國家級大學生創新創業訓練計劃資助項目，項目編號(201410705031)。

摘要：本文主要講述自蔓延高溫合成工藝的原理和工程應用，并詳細地講述自蔓延高溫合成工藝在材料科學與工程專業實驗教學中的研究和應用。本文作者認為自蔓延高溫合成方法制備復合材料成本較低，適用面比較廣泛，而且所選擇的材料范圍比較大，所以自蔓延高溫合成工藝可以應用于材料科學與工程專業的實驗教學中，通過實踐教學可以使學生學習材料制備和合成的新技術。本文作者認為應該在材料科學與工程專業的教學實踐中增加自蔓延高溫合成技術的實驗課程。

關鍵詞 ：自蔓延高溫合成 復合材料 材料科學與工程專業 實驗教學 研究 應用

一、前言

在材料科學與工程專業的本科教學工作中，學生在大三和大四就開始學習材料科學與工程專業的基礎課程和專業課程。其中在材料科學與工程專業課程教學中，在講述材料的制備工藝方法中講述過自蔓延高溫合成工藝。自蔓延高溫合成技術是制備金屬基復合材料，金屬陶瓷復合材料，以及金屬間化合物/陶瓷基復合材料的主要方法。常規自蔓延高溫合成技術是用瞬間的高溫脈沖來局部點燃反應混合物壓坯體，隨后燃燒波以蔓延的形式傳播而合成目的產物的技術，通過原料粉末之間的高溫化學反應形成所需產物的一種材料制備方法。自蔓延高溫合成技術由于具有可以達到凈近尺寸成形的優勢，所以能夠廣泛應用于工程領域中。在材料科學與工程專業的本科課程教學中，在材料加工工程和材料合成與制備方法中都講述過自蔓延高溫合成技術。此外還可以將自蔓延高溫合成技術作為一項實驗教學內容安排學生進行實驗，使學生認識和了解自蔓延高溫合成工藝過程。所以自蔓延高溫合成技術在材料科學與工程專業的教學實踐中得到廣泛的應用。本文首先講述自蔓延高溫合成技術的概述與應用，并講述自蔓延高溫合成技術在材料科學與工程專業教學實踐中的研究和討論。并對自蔓延高溫合成技術的未來發展趨勢進行分析和預測。

二、自蔓延高溫合成工藝的原理和工程應用

自蔓延高溫合成技術，又稱為燃燒合成技術，是利用反應物之間高的化學反應熱的自加熱和自傳導作用來合成材料的一種技術，當反應物一旦被引燃，便會自動向尚未反應的區域傳播，直至反應完全，是制備無機化合物高溫材料的一種新方法。而自蔓延高溫合成技術可以原位合成基體和增強相，避免了常規方法中的界面污染。目前應用自蔓延高溫合成工藝已成功制備了多種金屬基復合材料。采用自蔓延高溫合成工藝制備了金屬基復合材料。利用自蔓延高溫合成可以制備粉末材料。常規自蔓延高溫合成技術是用瞬間的高溫脈沖來局部點燃反應混合物壓坯體，隨后燃燒波以蔓延的形式傳播而合成目的產物的技術。這一技術適用于具有較高放熱量的材料體系。其特點是設備簡單，能耗低，工藝過程快，反應溫度高。熱爆自蔓延高溫合成技術是將反應混合物壓坯整體同時快速加熱，使合成反應在整個坯體內同時發生的技術。采用這一技術已制備出的材料主要有各種金屬間化合物，含有較多金屬相的金屬陶瓷復合材料以及具有低放熱量的復合材料。自蔓延高溫合成工藝結合壓力燒結工藝可以制備塊體材料。自蔓延高溫合成燒結法或稱自蔓延高溫合成自燒結法，即直接完成所需形狀和尺寸的材料或物件的合成與燒結，是將粉末或壓坯在真空或一定氣氛中直接點燃，不加外載，憑自身反應放熱進行燒結和致密化。該工藝簡單，易于操作，但反應過程中不可避免會有氣體溢出，難以完全致密化。即使有液相存在，孔隙率也會較高。自蔓延高溫合成燒結可采用以下方式進行：在空氣中燃燒合成；將經過預先熱處理的混合粉末放在真空反應器內進行合成；在充有反應氣體的高壓反應容器內進行合成。常規自蔓延高溫合成技術是用瞬間的高溫脈沖來局部點燃反應混合物壓坯體，隨后燃燒波以蔓延的形式傳播而合成目的產物的技術。這一技術適用于具有較高放熱量的材料體系。熱爆自蔓延高溫合成技術是將反應混合物壓坯整體同時快速加熱，使合成反應在整個坯體內同時發生的技術。自蔓延高溫合成法是指利用反應物之間高化學反應熱的自加熱和自傳導作用來合成材料的一種工藝，當反應物一旦被點燃，便會自動向未反應區傳播，直至反應完全。自蔓延高溫合成工藝不僅應用于單相材料的合成，而且在制備金屬基復合材料方面取得很好的效果，但是由于反應過程中過高的反應熱使材料具有較大的氣孔率和較大的收縮，所以通常采用反應后的二次燒結，自蔓延過程的熱壓燒結以及熱輥等手段獲得致密的復合材料。自蔓延高溫合成技術是用瞬間的高溫脈沖來局部點燃反應混合物壓坯體，隨后燃燒波以蔓延的形式傳播而合成目的產物的技術。自蔓延高溫合成工藝適用面比較廣泛，所選擇的材料范圍也比較寬，所以自蔓延高溫合成工藝廣泛應用到材料的合成與制備，復合材料的制備，所以能夠廣泛應用在工程領域中。

三、自蔓延高溫合成工藝在材料科學與工程專業實驗教學中的研究和應用

自蔓延高溫合成工藝主要用于制備金屬基復合材料，金屬陶瓷材料，金屬間化合物材料，金屬間化合物/陶瓷復合材料，梯度功能材料，功能材料等。在材料科學與工程專業的教學課程中，其中材料加工工程和材料制備與合成方法講述過自蔓延高溫合成工藝。自蔓延高溫合成工藝同粉末冶金技術和液相燒結技術一樣都是材料的制備工藝技術。自蔓延高溫合成工藝同樣也是熱加工工藝，自蔓延高溫合成工藝涉及到反應物高溫化學反應制備產物的過程。在材料科學與工程專業課程的課堂教學中，在有些專業課程中自蔓延高溫合成工藝只是作為了解，對于自蔓延高溫合成工藝的具體內容和制備工藝步驟的研究和應用了解很少。所以就需要在材料科學與工程專業的實踐教學課程中增加一些關于自蔓延高溫合成工藝的實驗課程。通過自蔓延高溫合成工藝的實踐教學活動可以使學生認識和了解自蔓延高溫合成工藝制備復合材料的原理，制備工藝過程以及對經過自蔓延高溫合成工藝后得到的復合材料制品的物相組成，顯微結構和性能進行研究，使學生通過對材料的制備與研究過程可以加深學生對材料科學與工程專業課程學習的認識和了解。對于本科學生的教學實踐課程，可以在本科學生的本科專業課程設計和本科畢業設計過程中安排自蔓延高溫合成工藝制備金屬基復合材料和金屬陶瓷復合材料的教學內容。例如采用自蔓延高溫合成工藝可以制備金屬陶瓷復合材料，先將金屬粉末和陶瓷粉末通過壓力成型工藝制成坯體，并通過自蔓延高溫合成工藝制備多孔預制件，并通過壓力成型工藝制備金屬陶瓷復合材料。采用自蔓延高溫合成工藝可以制備金屬間化合物/陶瓷基復合材料，通常先將金屬粉末和陶瓷粉末在一定的壓力下壓成具有一定形狀和致密度的預制件，通過自蔓延高溫合成工藝形成金屬間化合物/陶瓷基復合材料。有時也可以將自蔓延高溫合成工藝和熱壓燒結工藝相結合制備致密的復合材料試樣。通過實驗教學過程使學生認識和了解到自蔓延高溫合成工藝制備金屬陶瓷復合材料的制備工藝過程，提高學生對課程學習的認識和了解。使學生通過實驗教學了解了自蔓延高溫合成工藝的制備工藝原理，使用方法和制備過程，以及對得到產物的物相組成和顯微結構進行分析和測試。

自蔓延高溫合成工藝涉及到反應物在高溫下發生化學反應生成反應產物的過程，自蔓延高溫合成技術操作過程比較簡單，對設備要求較低，制備工藝過程成本較低，可以進行現場操作。自蔓延高溫合成工藝所選擇的材料范圍比較廣泛，適用面也比較廣泛，制備和合成的材料種類也比較多，因此自蔓延高溫合成工藝可以作為本科學生的課程教學內容和實驗教學內容，可作為材料科學與工程專業課程的輔助教學實驗，也可以作為本科專業課程設計和本科畢業設計教學內容。使學生通過實踐教學來加深對材料科學與工程專業課程的認識和掌握。使學生認識到金屬基復合材料的制備過程以及金屬陶瓷復合材料的制備過程等，并使得學生對自蔓延高溫合成工藝得到的燒結制品進行分析和測試，使學生對材料的分析和檢測水平有較大的提高。對于拓展學生的知識面有很大的幫助。為本科學生以后的本科專業課程設計和本科畢業設計打下堅實的實驗基礎。

四、自蔓延高溫合成技術在材料科學中的發展趨勢與應用

自蔓延高溫合成技術由于制備工藝簡單，成本較低，對設備要求較低，自蔓延高溫合成工藝所選擇的材料范圍比較廣泛，制備和合成的材料種類也比較多，所以被廣泛的應用到金屬基復合材料，金屬陶瓷復合材料，金屬間化合物/陶瓷基復合材料，梯度功能材料，功能材料等的合成與制備中。利用自蔓延高溫合成技術可以開發新型的金屬基復合材料和金屬陶瓷復合材料以及金屬間化合物/陶瓷基復合材料。采用自蔓延高溫合成技術可以開發出很多種類型的金屬基復合材料和金屬陶瓷復合材料。所研究和開發的材料種類也逐漸增多，應用范圍也越來越廣泛。自蔓延高溫合成技術在材料科學與工程專業教學與實踐中也得到廣泛的推廣和應用，已經成為材料科學與工程專業實踐教學課程進行的實驗內容。所以本文作者認為應該在材料科學與工程專業的教學實踐中增加自蔓延高溫合成技術制備復合材料的實驗課程。

五、結論

本文主要講述自蔓延高溫合成工藝的原理和工程應用，并詳細的講述自蔓延高溫合成工藝在材料科學與工程專業實驗教學中的研究和應用。本文作者認為自蔓延高溫合成方法制備復合材料成本較低，適用面比較廣泛，而且所選擇的材料范圍比較大，所以自蔓延高溫合成工藝可以應用于材料科學與工程專業的實驗教學中，使學生學習材料制備和合成的新技術。所以本文作者認為應該在材料科學與工程專業的教學實踐中增加自蔓延高溫合成技術制備復合材料的實驗課程。

參考文獻

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[2]李志強,韓杰才,赫曉東.Al-Ti-TiO2體系自蔓延高溫合成及機理[J].材料工程,2001(12):32-35

[3]王為民,梅炳初.熱壓自蔓延高溫合成制備TiB2/NiAl金屬間化合物基復合材料[J].復合材料學報,1996(1):30-34

[4]王為民,傅正義,袁潤章.NiAl/TiB2復合材料的自蔓延燃燒合成[J].金屬學報,1994,30(10):B474-480

[5]郭志猛,楊薇薇,曹慧欽.粉末冶金技術在新能源材料中的應用[J].粉末冶金工業,2013,23(3):10-20

[6] 李青虹,晉芳偉. 機械專業實驗課程教學改革的研究[ J ] . 機電技術,2011(1):149-151

[7]王國強,傅承新.研究型大學創新實驗教學體系的構建[J].高等工程教育研究,2006(1):125-128

[8]羅樂,張春早,黃英.加強實驗課程教學質量管理的探索[J].合肥工業大學學報(社會科學版),2005,19(1):16-18

篇5

摘 要：文章以安徽農業大學為例，分析高等農林院校新建材料科學與工程專業的特色，即在于以農林生物質材料為主要教研對象，因具有循環再生及環境友好等特征，成為21世紀熱點發展領域，在時代需求、發展方向與專業依托等方面富有特色，并結合其專業創建過程中的師資隊伍建設、專業性教材建設、實踐教學與創新創業等問題，提出采取夯實學科基礎、加大人才引進力度、加強專業基礎建設、優化實踐教學體系、開展創新創業教學等措施，提高學生的綜合素質和能力，以實現人才培養目標。

關鍵詞：高等農林院校；材料科學與工程；特色；路徑

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）05-0030-03

材料是國民經濟建設的物質基礎。材料科學是21世紀的支柱學科和技術先導，是眾多學科發展的堅強后盾，材料在某些領域已成為制約我國關鍵技術的瓶頸。隨著經濟快速發展和國際競爭的加劇，高新材料的地位日益凸顯，社會對材料科學與工程專業技術人才的需求越來越高。

材料科學與工程專業是一門主要涉及物理、化學、計算科學、工程學和材料學的綜合叉學科，其內涵極為豐富，涵蓋金屬材料、冶金、無機非金屬材料、高分子材料、材料物理和材料化學等二級學科，是研究材料的組成與結構、合成與制備、性質及使用性能、測試與表征等四個基本要素及其相互關系與制約規律的一門科學[1-2]。

目前，我國大部分院校開設有材料類及其相關專業，根據院校自身發展特點，大致分為兩種類型：一類存在于理工院校，與冶金、機械、金屬、非金屬和高分子材料交叉融合，側重于從實際應用領域來探求新材料的制備、性能評價與使用；另一類存在于綜合性大學，由物理學和化學孕育并分化形成材料物理與材料化學，側重于基礎研究方向[3-4]。由此可見，基于不同起點和研究重點，這兩類材料學科研究方向在發展中自我完善又相互靠近，形成了基礎研究與應用研究逐步融合發展的方向。

一、新建材料科學與工程專業的特色

（一）時代需求方面

隨著時代的發展，材料科學與工程研究方向正從傳統領域向新型生物質功能材料拓展，農林生物質材料主要以木本、禾本和藤本植物及其加工剩余物和廢棄物為原材料，通過物理、化學和生物等高科技手段，加工成性能優異、環境友好、附加值高的新型材料[5]。2010年教育部明確提出要大力發展互聯網、綠色經濟、低碳經濟、環保技術、生物醫藥等關系到未來環境和人類生活的重要戰略性新興產業，要加大戰略性新興產業人才培養力度，支持和鼓勵有條件的高等學校申報與戰略性新興產業相關的專業，其中新材料產業中的新型生物質功能材料就是優先申報的領域[6]。目前，高等農林院校每年向社會輸送此類人才最多400人，遠遠不能滿足國家未來戰略性新興產業發展對人才之需求，在此背景下，安徽農業大學成功申報了材料科學與工程專業。

（二）發展方向

所謂專業特色是指學校根據所具備的優勢條件，經過長期的辦學實踐逐步積淀形成，具有優于其他學校的、獨特的、穩定的、鮮明的個性特點并為社會所承認的專業風格[7]。高等農林類院校在農業和林業等方面積累了深厚的研究基礎。

隨著我國經濟的快速發展，能源等資源供給存在巨大缺口，已成為可持續發展的瓶頸。目前，世界上每年主要以石油為原料生產約1.57億噸的高分子聚合物，同時產生8000多萬噸的塑料廢棄物，從理論上講，聚烯烴塑料在環境中自然降解需要200年甚至100萬年的時間，大量的廢棄塑料積累在環境中，給環境修復帶來了巨大的壓力和破壞，而且石化資源是有限的。可再生、可循環利用、無污染的植物資源在自然界中儲量豐富，發展潛力大，加快生物質資源的培育、研究和利用，發展農林生物質材料產業，對緩解資源與環境壓力意義重大，符合可持續發展和循環經濟的理念，將成為不可逆轉的歷史潮流[8]。我國生物質資源品種及產量位居世界前列，年均生產量約21億噸，其中僅農業秸稈年產量就達7億噸，目前只有約5000萬噸得到初級利用，發展潛力很大[9-10]。農林生物質材料作為材料科學與工程專業的研究對象，其發展前景具有不可替代的優勢，專業性人才的培養勢必能夠推動生物質材料研究的步伐，滿足社會對人才的需求。

（三）專業依托

全國大約有7所高等農林院校在木材科學與工程本科專業基礎上，以新型生物質功能材料為方向新建材料科學與工程專業，借助木材科學與工程專業的傳統優勢，短期內提升材料科學與工程專業發展的水平和質量。安徽農業大學是一所具有80多年辦學歷史、學術積淀深厚的省屬重點高等農林院校，長期以來，與林業生物質材料相關的林業工程、農業工程、紡織工程等學科得到了飛速發展，在木材功能材料、纖維功能、農作物秸稈改性材料等方面已取得了一系列的研究成果，具有較好的學術積淀和較強的師資隊伍。安徽農業大學以木材科學與工程實驗室、林產化學與工程實驗室、高分子材料與工程實驗室、紡織材料實驗室等為基礎，整合現有資源，進行優化組合，創建了材料科學與工程專業，培養生物質材料與工程專業人才，滿足了國家和安徽省新型戰略產業發展之需要。

二、新建材料科學與工程專業面臨的挑戰

新建材料科學與工程專業面臨的機遇與挑戰并存。如何抓住機遇迎接挑戰，需要認真剖析建設過程中的諸多“障礙”，才能將挑戰轉化成機遇。

（一）師資隊伍建設

新專業師資隊伍存在的問題主要集中在教師資源少，專業教師年輕化，教學科研成果缺乏積淀上，因此如何在短期內建立起職稱結構、學歷層次、年g梯度合理的師資隊伍，是新專業建設亟待解決的關鍵問題。

（二）專業教材建設

以生物質材料為發展方向的高等農林院校新建材料專業，由于辦學時間短，針對生物質材料的系列教材缺乏，目前選擇的或是理工院校，或是綜合大學同類專業的教材，或是農林院校相近專業的教材，因此針對性、系統性不強，生物質材料特色不明顯，教師和學生都不甚滿意。

（三）實踐教學

實踐教學作為人才能力培養的核心，在“雙創型”、“復合型”人才培養過程中起到十分重要的作用。新專業在建立之初，通常存在實驗室建設不完善，實習基地建設不規范，實習點較少，創新實踐活動缺乏新穎性等問題。如何建立“網絡化”、“系統化”的實踐教學模式是創新型人才培養的關鍵。

（四）創新創業教育

大學生就業形勢嚴峻，緩解就業壓力的一條重要途徑是走創新創業之路，學校有責任培養他們的創新創業意識和能力。我們都知道要o學生一杯水，教師得有一桶水的道理，因此，創新創業教育的質量和效果，首先取決于學校及教師自身創新創業的水平，這就為學校和教師提出了新的更高要求。顯然，對于新建專業，教師的精力更多尚在適應課堂教學的努力中，自身創業經驗缺乏，教師和學生創新創業水平亟待同步提升。

三、新建材料科學與工程專業的發展路徑

在新建材料科學與工程專業的過程中，為了彌補發展中的不足，解決發展瓶頸，提升專業發展層次，針對材料科學與工程專業知識特點，進行教學體系改革，調整專業知識結構，變革教學方式，不斷優化專業基礎建設，解決建設過程中出現的問題。

（一）夯實學科基礎，拓寬專業口徑

農林院校材料專業雖然以農林生物質材料為主要方向和特色，但課程的設置要充分考慮材料學科的共性基礎，考慮多學科的交叉融合，使得培養的學生既有學科特色，又有廣泛的社會適應性，如安徽農業大學開設了理論力學、材料力學、高分子化學與物理、物理化學、高分子材料學、生物質資源材料學、復合材料學、材料裝備學和膠合材料學等基礎課程，學生畢業后的就業或深造可在高分子材料、以植物資源為基礎的生物質材料及復合材料等領域，為學生今后的發展奠定堅實的基礎和寬廣的空間。

（二）加大人才引進力度，建設結構合理的教師隊伍

師資隊伍的水平是辦學質量的根本。新建專業的教師緊缺，是亟待解決的最重要的工作之一。雖然有校內傳統相關專業部分教師能夠承擔新專業的教學，但僅僅是一種應急措施，教師知識構成的局限性、師資整體結構的系統性，都遠不能滿足新專業建設和發展的需求，因此師資隊伍的建設刻不容緩，必須要加大人才引進的力度，采用靈活多變的政策廣納人才，包括從師資隊伍充沛的老牌兄弟院校、科研院所等，通過人才合理流動，實現教師資源的優化配置。同時要加強對新進青年教師的培養，激勵他們參與國際、國內訪學交流和社會實踐，促進師資隊伍快速成長。如安徽農業大學在人事引進制度上采用“一人一議”政策，最近從國外著名大學引進1位材料專業的30歲博士后，并破格聘他為教授。

（三）加強基礎條件建設，全面服務新專業的發展

在新專業建設之初，教材、實驗室、實習基地等基礎條件都很不足，對這些基礎條件必須同步建設，才能在短期內適應新專業教學所需。

1.教材建設。教材是學生課堂前后預習和溫故知新的物質條件，必須跟進，但新建專業教材的配套性總是不盡如人意，雖然現在教材版本繁多，表面上選擇余地很大，但不可否認，粗制濫造現象也不罕見，因此對現有教材的選取必須高度重視，要充分發揚民主精神，集思廣益，將真正優秀的、適合的教材甄別出來。同時加強教材編寫力度，對尚不成熟的腳本，先作為講義印發給學生，經過一屆學生的試用，在修改完善后正式出版，逐步建立起一套針對性強的教材體系。

2.實驗室建設。實驗室建設是新專業建設中資金投入最大的部分，涉及實驗用房的建設、實驗儀器設備的購置及實驗教師的培養等諸多方面，牽涉面廣，需要學校多部門的磋商協調。往往基礎課實驗條件建設容易實現，因為基礎課實驗內容的剛性強，建設思想易統一；而專業課實驗室建設彈性大，投入多，易受到擠壓或拖延，但專業課實驗室恰恰是體現專業特征的地方，是學生創新訓練的主要場所，也是教師科研的主要依托，因此在實驗室建設中，對建設目標的充分論證、建設過程的細致規劃，是專業實驗室建設得到學校理解支持的關鍵。如安徽農業大學在材料科學與工程新專業實驗設備購置方面，近三年投入300多萬元。

3.實習基地建設。實踐教學離不開實習基地，離不開相關行業的企事業單位。讓這些企事業單位樂于接收學生的實習，必須從實習安全、產學研合作、人才輸送與就業等多方面為企業著想。學院動員所有領導和教師主動出擊、多方聯系，在誠信的基礎上，解除企業對學生實習的顧慮。如安徽農業大學在竹材的基礎研究方面具有較多成果，積極探討竹材深加工的應用方向，因此與安徽龍華竹業有限公司達成了合作共識，建立了良好的校企合作實踐教學基地。

（四）優化實踐教學體系，提升學生的實踐能力

實踐教學是確保學生理論聯系實際、學以致用的重要環節，這也是工科專業的一個重要特征，材料科學與工程專業更是如此[9-11]。如安徽農業大學為了學生將來更快地適應工作需要，成為社會需要的精英人才，在專業課設置中幾乎都有配套實驗，根據教學內容，加強理論與實踐的結合，為了突出實驗教學的全過程化，通過開設綜合性、設計性實驗，進一步提高學生的創新能力。

（五）開展創新創業教學，提升學生的創新能力

校內的創新創業教育需要鼓勵和氛圍，通過宣傳大學生創業先進典型，培養學生創新創業的意識、信心和勇氣；通過創新創業講座和科研活動，形成以項目和社團為組織的“創新創業教育”實踐群體，如安徽農業大學每年開展“創客”大賽，每個班級組成若干團隊參賽，讓學生在參賽過程中得到鍛煉和提高。另外每年都有國家級、省級和學校創新基金項目，鼓勵二年級以上的學生組團申報，到大四時，基本上每位學生都是創新基金項目的參與者。

此外，創新創業需要走出校園、走進社會，從專業的角度去發現問題、需求和不足，尋找專業的創新點，進而發現創業的切入點，提升創業的競爭力。要求學生走進社會，首先教師要密切與社會的聯系，如安徽農業大學對新建專業給予一定經費上的投入，支持教師通過參加學術會議、加入行業協會等途徑，開拓社會資源，為學生搭建創新創業訓練的橋梁和平臺。

四、結語

材料科學與工程專業已呈現出與多學科相互滲透、交叉綜合的發展趨勢，以生物質資源為材料主體是高等農林院校材料科學與工程專業的特色，順應了當今社會經濟對高素質人才需求。它在新建過程中出現了一系列的問題，這些問題要在實踐中予以解決，最終目的是為了辦好新專業，引領新專業走入正軌，邁向一個較高的發展平臺。因此，我們要探索出一條適合我國國情的、具有國際化與工程背景、富有創新創業精神和實踐能力的高素質材料類人才培養的路子，提高我國材料工業水平并使之具有可持續發展能力，使我國盡快從一個材料大國走向材料強國。

參考文獻：

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收稿日期：2016-08-29

篇6

關鍵詞：電子材料；工藝學；實驗研究；本科教學.

【中圖分類號】G642

本論文受濟南大學教學研究項目（JZC12002）支持。

一、前言

電子材料是材料科學與電子科學與技術、半導體材料和新能源材料相融合的交叉邊緣學科，其課程體系設計的背景是基于電子和微電子器件、光電子器件以及新能源器件產業的現實功能需求和未來巨大發展潛力[1]。隨著電子科學技術的飛速發展，對電子工藝學業提出了越來越高的要求，人們在實踐中不斷探索新的工藝方法，尋找新的工藝材料，使電子工藝學的內涵及外延迅速擴展。可以說，電子工藝學是一門充滿蓬勃生機的技術學科。電子工藝技術雖然在生產實踐中一直被廣泛應用，但作為一門學科而被系統研究的時間卻不長。系統論述電子工藝的書刊資料不多。基于目前國內外電子材料工藝技術為背景，本學院在拓展本科教學專業方面，設置《電子材料工藝學》作為一門重要的課程之一，本教學團隊擬開展一系列針對該工藝學的一系列課程實驗。該實驗一方面要求學生通過實驗，使學生深入理解傳統電子材料工藝在材料性能中的作用。另一方面，結合目前半導體與微電子應用領域制造工藝，讓同學們熟悉先進的電子材料工藝，掌握關鍵實驗參數。《電子材料工藝學》匹配系列環節實驗，有助于完善新版電子材料專業方向實驗的教學文件，初步建設科學合理的實驗體系，通過加強教學實踐過程中教學與實驗信息的互相反饋，為科學合理的培養目標電子材料專業方向專業人才奠定基礎。

二、《電子材料工藝學》課程匹配實驗設置

在該《電子材料工藝學》課程內容設置中，通過對電子信息產業各領域的介紹，讓學生初步了解各類電子材料的基本概念，掌握電子陶瓷材料的界定和分類，初步掌握典型電子陶瓷的組成、制備工藝、性能，同時了解電子薄膜材料與納米晶體的應用和相關工藝。在內容上為了突出材料性能在器件中的應用和熟悉電子材料專業方向的材料結構和工藝內容，額外增加了半導體、微電子、光電子和能源電子方面的知識內容。同時，為了更好地讓同學們認識電子材料工藝過程，擬在該課程中設置系列匹配實驗，讓同學們更好掌握本門課程。基于《電子材料工藝學》課程內容擬增設如下配套實驗，以保證教學效果。在電子陶瓷成型工藝實驗方面，側重突出陶瓷原料球磨、混料、煅燒、二次球磨、造粒、成型、燒結等重要工藝環節的工藝；重點掌握球磨時間、混料時間、成型壓力、燒結溫度及保溫時間等關鍵參數影響情況；通過相關實驗，讓學生能夠更好更全面的掌握所學知識。

1.在薄膜制備工藝實驗上，考慮到氣相法制備薄膜工藝需要昂貴的實驗設備，而液相法成本相對較低。因此在實驗中，首選以溶膠凝膠工藝為基礎的液相薄膜制備工藝。溶膠凝膠（Sol-gel）法是制備材料方法中新興起的一種濕化學方法。它的基本原理是：以金屬醇鹽或其它金屬無機鹽的溶液作為前軀體溶液，在低溫下通過溶液中的水解、聚合等化學反應，首先生成均一穩定的溶膠；然后根據溶膠凝膠制備薄膜工藝的原理，可分為以下幾個過程：1溶膠在基片旋涂形成濕膜；2基片烘干形成干膜；3基片快速熱處理形成薄膜結晶相；4薄膜表征。設計該實驗可以讓同學們重點掌握上述幾個工藝環節的工藝參數，熟悉陶瓷薄膜制備液相工藝。

2.在納米粉體制備實驗上，側重突出利用濕化學工藝制備納米粉體工藝。液相反應法作為一種制備超細粉體的方法成為各國材料科學家研究的熱點。常用的液相反應法有共沉淀法、水解法、溶膠凝膠法、微乳液反應法等。實驗設計上，重點以溶膠凝膠工藝作為主要內容，首先生成溶膠，進而生成具有一定空間結構的凝膠，然后經過熱處理或減壓干燥，在較低溫度下制備出各種無機材料或復合材料的方法。可見根據溶膠凝膠法的原理，可將溶膠-凝膠法分為以下幾個過程：1溶膠制備過程；2凝膠形成過程；3陳化過程；4干燥過程；5熱處理過程。實驗設計上從前驅體溶液的制備到后續納米粉體煅燒與表征形成一系列標準工藝，讓同學們有深刻了解并掌握相關工藝參數。

3.基于光刻工藝的應用背景而言，在開設《電子材料工藝學》課程過程中，設計半導體制造工藝中光刻實驗對于同學們掌握課程知識有很大幫助，同樣也利于后續就業。以介質陶瓷單層電容（SLC）的制備為例，整個實驗過程包括：1MN陶瓷基片準備；2設計掩模板；3陶瓷基片勻膠及烘干；4曝光顯影及后烘；5陶瓷基片蒸電極；6lift-off工藝，剝離電極；7切割與性能測試。通過上述工藝過程，可以繼續采用劃片機根據SLC電容的分布，沿著分割線進行線切割，形成單個的電容或電容陣列；利用探針臺與測試儀器配套搭建測試系統，進行電學性能測試，進行評估。

三、結論

基于上述考慮，《電子材料工藝學》課程實驗設置一方面可以培養學生掌握電子材料工藝操作的基本技能，充分理解工藝工作在材料制造過程中的重要地位，從更高的層面了解現代化電子材料工藝的全過程，了解目前我國電子材料工藝中最先進的技術和設備。另一方面掌握電子材料制備工藝；借助于相關工藝實驗有助于同學們掌握相關行業背景知識，熟悉材料工藝過程，使學生成為將來掌握相應工藝技能和工藝技術管理知識、能指導電子產品現場工藝、能解決實際技術問題的專業技術骨干奠定基礎。

參考文獻

篇7

關鍵詞　中國 新加坡 材料學科 對比

材料是人類賴以生存和發展的物質基礎。20世紀70年代，人們把信息、材料和能源作為社會文明的支柱。80年代，隨著高技術群的興起，又把新材料與信息技術、生物技術并列作為新技術革命的重要標志。現代社會，材料已成為國民經濟建設、國防建設和人民生活的重要組成部分。材料科學與工程是國民經濟發展的重要支撐，是航天、航空、信息、國防等高新技術進步的基礎。該專業培養從事金屬、無機非金屬、高分子材料的制備與加工和電子封裝技術領域的高級研究和工程技術人才。以材料學、化學、物理學為基礎，系統學習材料科學與工程專業的基礎理論和實驗技能，并將其應用于材料的合成、制備、結構、性能、應用等方面研究的學科。國內外材料科學與工程專業的設置也存在很大差異。

一、新加坡材料科學與工程專業設置特點

材料科學與工程的專業設置一般分為寬口徑和窄口徑兩種模式，新加坡南洋理工大學材料科學與工程專業的設置采取寬口徑的模式，專業設置與學院的科研緊密掛鉤，材料科學與工程學院只設置材料科學與工程一級專業，不在劃分二級專業方向，學生在一二年級進行相應的公共課程學習后，學院根據老師的科研方向，設置不同的課程，課程涉及到聚合物材料與器件、能源材料去器件、電子材料與器件、納米材料與器件等，學生可根據自己的興趣選擇相應的專業課程。

高校不僅要傳授學生專業知識，更應該加強學生動手能力方面的能力培養，新加坡南洋理工大學為了提高學生的動手能力，學校設置不同的研究項目并給與相應的資金資助，讓學生提前進入實驗室，參與到教授的科研工作中，培養學生對科研的興趣。

新加坡是一個以石油化工、船舶制造、電子電器、生物制藥等產業為主的國家，相應的學科建設與本國的經濟發展緊密結合。新加坡的材料學科專業設置與建設充分結合其經濟的發展，為本國的經濟發展輸送了大量的專業能力扎實，動手能力強的現代化材料科學與工程方面的人才。

二、我國材料科學與工程專業設置特點

我國的材料學科最初沿襲蘇聯體制，專業劃分很細，涉及材料的專業超過20個，如硅酸鹽工程、無機非金屬材料、建筑材料、電子材料及元器件、鋼鐵冶金、有色冶金、粉末冶金、金屬材料及熱處理等。1998年，教育部對本科專業目錄進行調整，將上述20余個專業合并為冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學等6個專業，同時在引導性專業目錄中提出材料科學與工程專業。

“九五”期間，教育部面向21世紀教改計劃“工科材料類專業人才培養方案及教學內容體系改革的研究與實踐”項目的研究認為，以材料科學與工程一級學科為基礎，按二級學科設置工科材料類專業的思路是完全符合中國的國情，切實可行的。不同的學校可根據不同的類型、不同的辦學條件按一級學科、二級學科、三級學科設置不同專業并選擇確定不同的培養模式。培養模式的選擇和確定首先可根據各個學校的教學軟件和硬件條件，或是按是否“211工程”重點大學或學科，劃分研究型大學和技術型的大學，前者著重培養高層次的研究型人才，后者重點培養工藝工程師和高等職業技術人才。在同一所大學中，通過大二后的分流教育使一部分學生直接面向技術和應用型工作，一部分學生則為繼續深造側重基礎科學研究的教育。

三、廣西地方高校材料科學與工程專業設置的思考

地方院校是我國高等學校的重要組成部分，已經成為我國實施大眾化高等教育的生力軍并發揮著越來越重要的作用。正確認識學校所處的社會環境、在高等教育中的角色和自身條件，進行科學合理的學科定位，是地方本科院校健康、穩定和可持續發展的根本保證，也是地方本科院校當前必須迅速解決的重要問題。廣西地處嶺南有色金屬帶，鋁、銦、錳、鋅、銻、鎢、鈮、鉭、重稀土、輕稀土等有色金屬礦產具有明顯優勢，有色金屬產業已成為廣西國民經濟重要的支柱產業。但2009年《有色金屬產業調整和振興規劃》指出我國有色金屬產業存在的深層次矛盾仍很突出，部分產品產能過剩，產業布局亟待調整，產業集約化程度低，資源保障程度不高，自主創新能力不強，再生利用水平較低，淘汰落后產能任務艱巨。廣西有色金屬資源目前主要作為金屬原材料或初級礦產品外銷，資源沒有得到科學、高效的利用。因此，廣西高校應加強相應的有色金屬資源方面的人才培養。

《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》、《國家十一五科學技術發展規劃》已將新材料定為優先發展的領域，加大了對新材料的支持力度，把新材料產業列為支柱產業和重點高新技術產業，予以精心培育和重點支持。隨著廣西北部灣發展戰略一級廣西千億元產業項目的順利實施，為廣西工業的發展提供了巨大的發展機遇，同時也為廣西高等院校特色專業建設提供了更廣闊的空間。在這一背景下，如何發揮地域優勢、密切廣西的有色金屬產業，建設具有地方特設的材料科學與工程專業是一個需要積極探索的重要課題，具有十分重要的理論和實踐意義。因此，探索材料科學與工程特色專業建設的途徑，并找到適合我區經濟發展與我校學科持續發展的人才培養模式，不僅可為我區新專業的設置提供客觀依據，同時對加快新建本科專業的可持續發展具有重要的現實意義。

四、結束語

我國材料科學與工程的專業設置具有自己的優勢和特色，但是需要充分借鑒國外的相關經驗，取其精華，只有這樣，才能培養出適應社會發展的材料科學專業人才。

參考文獻：

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作者簡介：

篇8

【關鍵詞】材料科學基礎；教學方法；知識體系

材料是人類文明進步的里程碑，時代的發展需要材料，而材料又推動時代的發展，所以人們把材料視為現代文明的支柱之一[1]。《材料科學基礎》是材料科學與工程類專業學科中一門重要的基礎課程，是相關材料學學科的基礎和媒介，它起著公共基礎課與專業課程之間的紐帶作用，特別是在各學科相互交叉融合不斷加強的今天，《材料科學基礎》在高校教學中的地位更加的突出和明顯。通過《材料科學基礎》課程的教學，使學生很好的掌握材料科學的基本理論，是學生學習其它專業課程的基礎，也是今后從事材料科學研究工作的重要基礎。

伴隨著材料科學技術的迅猛發展，《材料科學基礎》課程內容不斷擴充更新，《材料科學基礎》課程的教學改革問題也日益顯現。學生在學習過程中，普遍反映課程內容枯燥、抽象，知識點太多，難于理解等，學習具有一定難度。結合近幾年的教學實踐和體會，本文探討了《材料科學基礎》課程教學改革的幾點認識與實踐。

1 優化教學方法，提高教學效果

1.1 多媒體輔助教學

《材料科學基礎》課程涉及到物理、化學、高分子等多個相關學科，課程具有內容多，概念多，理論抽象等特點。針對這些特點，《材料科學基礎》課程教學方法改革的主要措施是：改變過去單一的粉筆加黑板的傳統教學方法，制作多媒體課件輔助教學，將看不見摸不著、又極為抽象復雜的材料內部結構形態，生動、直觀的表達出來，使學生易于理解和接受。如三元相圖的空間模型，晶體結構的大量空間堆疊，空間粒子間的錯綜復雜的相互聯系，位錯的各種交互作用等，需要很豐富的空間想象力去理解。這些教學內容單靠課本上簡單的平面圖形和教師的靜態模型，難以讓學生理解和掌握。結合《材料科學基礎》課程內容及課程特點，采用多媒體教學為主的教學方式，大大提高了教學效果。在講述三元相圖時，將相圖進行拆分、重組，可以很清晰的把點、線、面的具置及相互關系展示給學生。多媒體教學通過形象、逼真的動畫形式，從靜態到動態、從平面到立體、從單色到彩色、具有局部結構解析功能、全方位演示課程的重點和難點教學內容，極大的豐富了《材料科學基礎》課程的教學信息量，擴充了教學內容，既有利于學生空間概念的建立，正確理解材料微觀結構的特點和宏觀性質及其應用之間的相互關系， 又提高了教學效率和學生的學習積極性，使教學效果得到了明顯的提高。

1.2 “參與式”和“互動式”教學

在《材料科學基礎》課程的講授過程中，讓學生作為學習的主體參與教學，針對不同的教學內容，采用學生分組討論、學生代表上臺講授、同學間辯論、老師點評等教學方法，使學生感受到自己是教學的主體，引導他們在民主、寬松、和諧的課堂氣氛中自主學習、合作學習與探究學習。讓學生變“被動學習”為“自主學習”，變“要我學”為“我要學”。充分發揮學生的積極性、主動性、創造性為前提，培養學生的學習熱情，使學生“愛學習”。促進學生掌握學習的正確方法，使學生“會學習”。另外，通過布置部分教學內容自學、閱讀一些必要的參考書、撰寫小論文等形式，引導學生提出問題，獨立思考，大大提高了學習的能動性。

2 知識體系的融會貫通

高效的課堂要以扎實的教學內容為載體。扎實的教學內容是課堂教學促進學生發展的載體。課堂教學并不是教學內容越“多”越好，也不是越“難”越好[2]，而是要在了解學生的實際發展水平和特點的基礎上，合理地確定教學內容的重點。因此，課堂上教師要以“精講多練”方式落實教學重點，要讓學生扎實掌握基礎知識，發展熟練的基本技能。在分析和講解各種材料理論體系時，我們都從理論范疇和科學體系層面進行融會貫通。例如在講授材料中的質點擴散、結構缺陷類型、界面偏析、相變類型、表面帶電等時均進行了整合貫通，使學生既能夠把握材料的共性，又能熟悉材料的個性。

材料科學在理論上的交叉融合已日益明顯，材料制備和使用過程中許多概念、現象和轉變都存在著許多相似之處[3]。例如馬氏體相變理論最初由金屬學家建立，廣泛應用于鋼的熱處理理論解釋。而氧化鋯增韌陶瓷中同樣也發現了馬氏體相變現象，并作為陶瓷增韌的一種有效方法。又如缺陷行為、平衡熱力學、擴散、塑性變形和斷裂機理、界面的精細結構與行為、晶態和非晶態結構、不同類型材料中的電子遷移理論等可以用來解釋不同類型材料的行為。這些都為材料科學基礎課程的內容整合提供了十分良好的基礎和可能性。

3 注重實踐環節，學以致用

《材料科學基礎》課程所面臨的學時數不足與當代知識信息量迅速增加、課程內容的不斷拓展和更新的矛盾日益加劇，深化教學改革迫在眉睫。如何提高《材料科學基礎》課程的教學效果，形成知識傳授、思維方法與能力培養、創新精神相互滲透形成的完整系統，課題組成員進行了深入的嘗試和探索，從教學內容的整合、教學方法與教學手段的改進，到融匯情感教育，千方百計調動學生學習積極性，注重實踐環節，要求學生學以致用，達到了較理想的教學效果。實驗環節可幫助學生鞏固和加深對理論知識的理解，掌握基本實驗技能，培養理論聯系實際，自己動手分析、解決問題的能力。目前，我們材料科學基礎實驗室，通過實驗課程的基本訓練，學生擁有了較多的實踐和動手機會，實踐技能和創新能力得到較大程度的培養。實驗教學在材料科學與工程專業人才的培養中占有重要地位，加強《材料科學基礎》課程的實驗教學，可以幫助學生鞏固理論知識，掌握實驗技能。

《材料科學基礎》課程是一門與實驗和工程實踐緊密相聯的學科。強化課程實驗和實踐環節的教學，無論對于學生基礎理論的掌握還是工程實踐能力的培養都具有舉足輕重的作用。以提高學生分析和解決實際問題的能力是我們高校教育的重中之重，但長期以來《材料科學基礎》實驗的開設都是沿用實驗教材上所設置的內容，大多是一些驗證性實驗。為了培養學生的動手能力，我們的實驗部分逐步調整為兩個部分：一部分為驗證性實驗，訓練學生材料配置的基本技能和掌握相關基礎知識；另一部分則為綜合性實驗，如樣品的制備、材料的分析等，提前將實驗內容布置給學生，讓學生查閱資料，自擬實驗方案，準備實驗材料，一直到自主完成實驗操作，處理好數據，上交數據報告等全過程。這對學生的獨立性培養很有益處，對他們將來做科研也很有幫助，對我們老師也有了更高的要求。在教學實踐中，將“粘土性能測定及差熱分析”設計為綜合實驗，涉及到粘土白度、表面電位、陽離子交換容量、膨脹容、膠質價等物理性能測定，粘土的鈉化、有機改性，差熱分析等。學生在教師指導下分析粘土的物理性能，對改性前后粘土進行查熱分析并對比，對實驗結果進行數據處理，鍛煉了實際動手能力，培養了分析問題能力。在實驗教學中打破傳統教學中學生被動接受的缺點，使學生逐步形成以自助式學習方式，將實驗教學由封閉變為開放，有效地提高了學生的學習積極性和學習質量。針對材料科學基礎課程已經學習過的內容安排驗證性實驗，鞏固已學過的知識，培養學生動手和親自設計實驗的能力，通過加強實驗和實踐的教學環節，使學生加深了材料的成分結構的了解。

在加強實踐的教學改革中，采取實驗教學課程建設與學院平臺實驗室建設相結合的方式，推進課程實踐教學的全面提高。通過加強實驗和實踐的教學環節，使學生加深了材料的成分、組織結構、材料制備工藝材料、使用性能之間有著相互依存、彼此影響的復雜關系的理念，有效地調動學生的主觀能動性，激發學生的創新意識，使學生既提高了實驗動手能力，又進一步鞏固了課堂教學的內容，取得了新教學培養模式的良好的教學效果。

在不斷的教學改革實踐中，良好的教學效果已初見端倪。但教育教學改革是一個新的事物，總會出現這樣那樣的新問題，這就需要我們認真地區對待去解決，從中改進我們的教學效果，提高我們的教學質量。此外，從與科學技術和人類文明社會發展相適應的角度上說，教育教學改革也是永無止境的。教學質量是高等教育的主題，只有不斷總結教學經驗，深化《材料科學基礎》課程教學改革，才能提高材料科學基礎工程專業人才的培養質量。必須正確認識到《材料科學基礎》教學改革是一項涉及面廣、科學性強的系統工作。在教學改革中，必須始終抓住基礎理論和工程實踐相結合的特征。只有勇于實踐和探索，并不斷充實和完善，才能達到培養具有創新能力、高素質和復合型人才的目標。今后我們要對《材料科學基礎》課程改革做更多的具體的探索和調查研究，以總結其中的教改效果和經驗教訓，通過不斷地實踐、不斷地認識、不斷地完善，相信我們定會走出一條適合于材料科學專業人才培養的成功之路。

【參考文獻】

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篇9

關鍵詞：《材料科學基礎》；教學改革；實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）39-0050-02

《材料科學基礎》是材料類專業的一門重要基礎課，自材料學院成立以來，就非常重視該課程的建設。然而由于該課程具有理論性強、內容繁雜、知識點多而且抽象等特點，如何解決好教與學的問題，一直是該課程教學改革的重點。

一、課程建設歷程與教學改革背景

我校無機非金屬材料專業自1994年開始招生后，就開設學科基礎課程《無機材料物理化學》，主要講授無機材料結構、性能等，教學內容及其適用面較窄。2005年根據教育部提出的拓寬專業口徑，按專業大類進行人才培養的基本思路，將《無機材料物理化學》進行課程改革，增加內容，拓寬知識面，同時將課程更名為《材料科學基礎》。1997年國務院學位辦頒發的新專業目錄，材料類的專業設置重新布局，新設置材料物理、材料化學等專業。我校1999年開始相繼申辦材料物理、材料化學專業并獲省教育廳批準，作為這2個專業的學科基礎，也相繼開設了《材料科學基礎》課程。經過多年建設，《材料科學基礎》課程現已經成為材料學院所屬各專業：無機非金屬材料（含綠色建材方向）、材料物理（含郵電與信息學院、三本）、高分子材料與工程（含塑料成型與模具設計、包裝材料方向）、材料化學等專業的必修專業基礎課程。隨著學科建設發展，為適應材料類專業的教學內容和課程體系改革的需要，適應21世紀材料學科的發展，改革傳統的按材料分類的專業理論基礎課，與國內外的“材料科學與工程”學科接軌，課程的教學內容和教學對象也逐漸拓寬，成為面向本院本科生開設的專業基礎課，以強化基礎、突出共性、拓寬專業面向。通過近幾年的建設，現在已經初步建立了科學合理的材料科學基礎課程體系，全部課程實現多媒體教學，達到了良好的教學效果。2005年《材料科學基礎》建設成為武漢工程大學校級重點建設課，2007年評為武漢工程大學精品課程，并于2011年評為湖北省精品課程。

二、課程改革與實踐

《材料科學基礎》課程理論體系完備，理論與實際的結合性強，我們將金屬材料、無機非金屬材料和有機高分子材料的基本知識進行了有機融合，拓寬了本課程的知識面，這將有利于構建和實施學生綜合創新能力培養的教學體系，適應新世紀對人才培養“寬口徑、厚基礎、高素質、重創新”的要求。同時在教學過程中，為充分體現教學過程中“以教師為主導，以學生為主體”的教育理念，課程組對該課程教學方法和手段、實驗課教學內容、課程考核辦法等方面進行綜合改革，并具體應用于教學實踐中。實踐證明教學改革措施為學生的自主性學習提供空間，為學生的創新性學習創造環境，為進一步的專業課程學習打下堅實的基礎。具體措施如下：

1.改變教學方法和手段，采取啟發式教學模式。改變傳統的教師講課，學生被動聽棵的單向傳輸型傳授知識模式，建立以學生為主體、以教師為主導的基于探索和研究的教學模式。調動學生思考能力，培養學生發現問題、解決問題的能力。注意理論和實踐的接合，啟發學生用所學理論進行思維，例如講解“非均勻形核理論”后，引導學生分析雨的形成、人工降雨的原理，再深入到工業上廣泛應用的晶粒細化，循序漸進，通過師生間互動式探討，引導學生學以致用，現學現用，激發學生主動學習的興趣。既有利于開發每個學生的潛能，激發他們的好奇心和探索精神，有利于創新能力的培養，又可加深對基礎理論的理解。

2.應用現代化信息技術。在本課程建設中重視信息化技術手段在教學中的應用。授課教師精心編寫了全部課程章節的多媒體教案，并且每年都進一步修訂完善。多媒體教案具備非常豐富的圖表實例和動畫演示，講員授課時用它取代傳統的板書，傳授給學生的知識更加直觀鮮明、印象深刻，取得了好的教學效果。課堂教學和實驗教學有配套的多媒體課件、網絡課件，使用大屏幕課堂講授與學生通過電子教材等自學相結合的方式。例如，對于“典型無機化合物晶體結構”難點內容，如果講授時只通過教材上的示意圖介紹，同學很難接受，效果不理想。若使用三維動畫模型教學，學生很快就會建立起晶體結構、晶體中質點的堆積方式等一系列空間概念，掌握晶體結構、組成、性質之間的關系，并且為后面學習硅酸鹽晶體結構打下很好的基礎；對于“缺陷形成和運動”難點內容，通過flash模擬能形象地表示出各種點缺陷及位錯的形成、運動和相互作用；對于“三元相圖分析”難點內容，通過制作flas能動態展示不同組成點隨狀態變化在相圖上的相變過程及相變過程表達式，包括相的變化、固液相組成的變化及自由度的變化以及它們之間相互影響的變化規律；對于“過程動力學”難點內容，通過制作flas模擬能清楚地表現無機材料制備的生產工藝流程和高溫過程，如質點擴散、陶瓷燒成、水泥煅燒等。以現代化教學提高教學水平、教學質量和教學效果。利用現代教學手段進一步加強以學生學習為主體，教師起指導和解惑作用的教學理念。

3.構筑先進的實驗體系。實驗教學對于提高學生的動手能力、創新能力和綜合解決問題的能力有著重要作用。在課程建設中，為加強實踐教學，將實驗教學建設與學院學科建設密切配合，無機非金屬材料專業開設專門的《材料科學基礎實驗》課程，增加實驗課時，增強實驗體系的系統性，推進課程實踐教學的全面提高。結合課程的內容，開設了3個基礎性實驗和2個綜合性實驗以及2個創新性實驗，取得了新教學培養模式的良好教學效果。在設計性、創新性實驗設計過程中，教師根據自己的科研項目和研究熱點，結合科研實踐，讓學生學會科學的思維方式，讓他們體會本課程的作用，明白學到的理論到底能解決什么樣的實際問題。

4.重視課后習題以鞏固課堂知識。每兩個學時課程結束后都布置一定數量的習題，按課程進度要求學生按時完成作業，通過作業習題了解學生對課程知識的掌握情況。學生通過習題練習，加深了對理論和概念的理解，訓練了學生分析問題和解決問題的能力。一章內容結束后要回頭來依據教學大綱.將本章要求掌握的基本概念、基本理論、與前后章節之間的邏輯關系及要解決的關鍵問題進行總結。這樣就等于給了學生個復綱，而且易于把握重點和難點內容，最后就很容易掌握好這門課。

5.全面的課程考核方式。為了更客觀、合理、全面地考核學生的課程學習，最后的成績由平時作業、課堂表現、考試等多部分取一定權重計算，學生平時的學習態度、努力情況以及對知識的真正掌握程度都會影響最后成績，相比以往只計考試成績的方法，更加科學合理。

三、教學效果分析

1.學生學習到的專業知識更加廣泛，不再僅僅局限在自己所學的專業，如：高分子專業就只學高分子材料。這對學生所學知識的融會貫通是有利的，同時也有利于結合自身興趣選擇合適的研究方向。

2.實驗課程與課程知識點結合得更加緊密，特別在后期開設創新性實驗，學生根據自己對老師提出專業問題的理解，通過查文獻、設計實驗方案、開展實驗這一系列過程加深對本課程所學知識點的理解。

3.近年來，材料科學基礎課程組教師的學生評教分數保持在較高水平，特別是課程負責人在多次學生評教中排在全院第一名，并于2010年被評為武漢工程大學“教學名師”稱號，課程組其他教師在學生教學評分中也位于學院前列，材料科學基礎課程的教學受到學生的普遍贊揚。

4.材料科學基礎是材料學、材料科學與工程專業的考研課程，考研成績也可以反映出本課程的教學效果。近兩年材料科學與工程學院考研率一直位于學校前列，穩定在30%以上，而且考上國內重點大學的考研率保持在10%以上。

參考文獻：

[1]宋曉嵐.《無機材料科學基礎》課程建設與教學改革探討[J].理工高教研究，2004，23（2）.

[2]張聯盟，黃學輝，宋曉嵐.材料科學基礎[M].武漢：武漢工業大學出版社，2004.

[3]張聯盟.材料科學與工程專業教學改革研究與實踐[M].武漢：武漢理工大學出版社，2003.

篇10

關鍵詞：創新人才培養；本科教育；基地班

高校是培養人才的前沿陣地，肩負著人才培養的光榮任務，制定合理的人才培養方案和科學的管理制度是高素質人才順利成長的有力保障。材料科學與工程創新基地班是鄭州大學在工科院系設立的第一個人才培養實驗班，實行精英型個性化培養方案，注重厚實的基礎知識教學，進行全新的創新能力和科研素質的培養，以培養具有材料科學專業思想、熟悉掌握材料科學的基本特點最終能夠制造先進材料的精英人才為目的。這一人才培養方案的實施為解決我國面臨的高層次創新型人才匱乏等難題提供了有效途徑，有望打開創新人才培養模式的新局面，加快我國從人力資源大國向人力資源強國轉化的進程，為人才規劃實施作出應有的貢獻。

一、材料科學與工程創新基地班的定位

鄭州大學材料科學與工程創新基地班于2006年12月正式成立，其定位為：“立足于為河南經濟建設和社會發展服務，發揮學科齊全、梯次結構合理的優勢，本科與研究生培養并重，全面提升學科、專業實力和水平，努力建設成為培養工程應用和科學研究創新型人才教學研究型學院。”依據學院學科和教學基礎，結合所承擔的國家教改項目“發揮學科與區域優勢，構筑材料三級實踐載體，培養具有創新意識的應用型人才”，以“厚基礎、寬專業、重創新、高素質”的復合型人才為目標，培養適應未來發展要求具有科學前沿意識、創新精神和創業能力的高級研究型人才和實踐應用型人才。

二、材料科學與工程創新基地班的培養方案

圍繞專業建設和人才培養目標，材料科學與工程創新基地班對本科生的培養方案進行了較大規模的調整，體現了素質教育和創新教育理念，并遵循人才成長規律，注重系統性、前沿性和適應性，強調材料科學類課程與材料工程類課程的協調統一和同步建設。在學校政策引導和學院學科發展的統一要求下，構建起“平臺+模塊+課程群”的課程體系，其中平臺課程注重學科基礎教育，強調重視教育、體現寬口徑；模塊課程突出學科發展特色，設立了高分子材料科學與工程、無機非金屬材料科學與工程、金屬材料科學與工程三個模塊，課程分別由主干課和實踐教學環節構成；課程群由學科選修課和跨學科選修課組成，總學分控制在173學分。改革后的教學培養計劃既體現了“厚基礎”，又體現了“寬專業”，并強調學生創新能力的培養，在主體培養應用型人才的基礎上，分層次、分步驟培養不同的人才，適應不同應用領域的需求，分別從事應用實踐、技術創新、科研管理等工作。

1.注重基礎，夯實理論教學

在課程體系方面，基地班強化國外名校、名教材英語教學課程和研究性教學課程，采用國際上通用的原版教材、自編教材及國內優秀教材，知名教授講授基礎課和專業課，采取雙語授課。主要課程有高等數學、大學物理及實驗、線性代數、物理化學、材料科學與工程基礎（國家級精品課程）、材料近代研究方法（英文）、材料成型原理、材料科學與工程導論、工程制圖、普通化學、電工學、工程力學、機械設計基礎、高分子化學（英文）、高分子物理、材料成型原理、合金及熔煉、無機材料科學、無機復合材料學（英文）、陶瓷工藝原理（國家級精品課程）等。

在教學計劃方面，實行第一、二學年所有課程打通，第三學年第一學期部分課程打通，第三學年第二學期必修課和全院范圍內的限選課組中任選相結合。

2.加強技能，拓寬專業知識

基地班覆蓋材料學、材料加工工程以及材料物理化學等領域，以金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料的合成和成型加工為重點，學習現代新材料、新技術所依賴的基本知識和技能，掌握材料合成原理、工藝、結構與性能之間的關系，進行各種材料的成分設計、合成、成型加工和應用。

3.重視創新，強調因材施教

在夯實學生科學文化知識基礎的同時，基地班還著力培養學生的創新精神和創新能力。

在實踐教學環節，引導和鼓勵學生盡早進入實驗室參與科學研究。近三年內，學院已經有12個由學生主持的實驗項目獲得國家大學生創新實驗項目支持，其中大部分學生是基地班的。學院實驗中心對基地班學生全面開放，學生可以利用課余時間在實驗中心開展實驗實踐活動，全面提高自己在實驗中發現問題、分析問題和解決問題的能力。

此外，學院還積極與校內外國家級重點實驗室、工程技術中心聯合建立獨特的實習基地；在畢業實習和設計環節中，引入類似碩士研究生的訓練模式，以培養學生的前沿科學意識和獨立的創新能力。

4.強化素質，注重全面發展

發達國家的高校都將提高學生的素質作為主要目標。他們充分利用學校的各種資源開展諸多實踐教育，有效地開闊了學生的知識面，增強了學生認識科學和揭示科學的信心。基地班始終注重學生的德、智、體、美全面發展，鼓勵學生選修學校的素質教育課程，并增設開放實驗和暑期課堂學分，鼓勵學生跨學科進行開放實驗，拓展知識面。在暑期，鼓勵學生走進高新企業研究機構或者國內知名科研院所進行跟班學習，使學生通過接觸或參與實際科學和技術難題的攻關，掌握科學研究的基本思路和方法，并將所學習的基礎理論知識與實踐應用聯系起來，提高學習興趣和實踐動手能力。這些實踐教育可以強化素質教育，有效提高學生的實踐創新能力。

三、材料科學與工程創新基地班建設和管理模式

1．基地班建設

成立基地班建設工作小組，由院長、分管教學的院長、骨干教師和管理人員組成。基地班建設工作小組的主要職責有以下6項。

（1）研究制定基地班建設總體規劃和基地班建設管理辦法等文件，審核基地班發展規劃，對基地班發展方向和改革決策提出指導性意見。

（2）指導、監督和推進基地建設與改革，檢查基地班教學效果和培養質量。

（3）籌措基地班建設的經費并監督經費的使用情況和使用效果。

（4）組織基地班建設項目和方案的篩選、審定。

（5）商討解決基地班建設中存在的問題，協調教學、科研、實驗室等有關部門的工作為基地班建設服務。

（6）迎接上級主管部門的檢查和評估。

基地班建設工作小組實行例會制度，定期商討基地班建設過程中出現的各種問題，幫助解決實際問題，重大問題直接向黨政聯席會匯報。

學院設基地班建設工作小組辦公室，負責基地班建設與各基地班的日常教學管理工作，辦公室設在本科教學辦公室，并配設秘書負責基地班的日常教學工作。

2.基地班管理模式

基地班的管理采用“三制”，即班主任制、導師制和末尾淘汰制。實行班主任和導師雙層管理，學院主管教學的副院長擔任基地班班主任，負責全院各年級基地班的建設與培養工作。前兩個學年按成績高低實行滾動，基地班末尾5名學生與非基地班學生交換，實行末尾淘汰。

在博士生導師和部分知名教授中為基地班遴選導師，學生在導師的指導下完成基礎平臺課、專業基礎課、專業課、素質課的學習以及畢業實習和畢業設計。

四、基地班學生選拔辦法

基地班每屆招收30人，首屆自2006級本科生開始。基地班學生的選拔需經過3個步驟。

（1）材料科學與工程專業本科生根據第一學期末相關公修理論課程（含外語）的總成績進行排名，初選前50名學生。

（2）以英語、數學、大學物理的三個學科的單科成績為依據，低于75分者被淘汰，剩下的學生以三科總成績排名，選出前36名。

（3）經專家面試，最終選取30名進入基地班學生。基地班學生確定后公示5天，對不符合條件的入選者經核實后取消其資格，所缺人員根據排名遞推增補。

五、材料科學與工程創新基地班建設成效

經過近4年的成長，材料科學與工程創新基地班已經逐步形成完善的創新型應用人才的培養模式，并成功培養了第一屆畢業生。這些學生中有多人在省級以上的大學生科技競賽活動中獲得獎項，其中白陽同學主持的“一種使用新型材料處理廢水的裝置”項目獲得第十一屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽三等獎。首屆30名畢業生中有24人考入諸如浙江大學、中國科學研究院等國內著名院校或研究機構進行研究生階段的學習，其余6人分別進入美的微波電器制造有限公司、比亞迪汽車銷售有限公司、中鐵隧道裝備制造有限公司等著名企業從事技術研發和管理工作。

基地班人才培養模式的改革探索不僅是國家教改項目研究的一個重要研究內容，而且作為工科類基地班的試點，在三級實踐載體建設、師資力量的配置、創新人才培養計劃的調整、本科生提前進入實驗室、開設開放性實驗、實行導師制、學生的創新活動開展等方面都具有一定的可借鑒性，同時這一應用型人才培養經驗還可進一步推廣到其他工科專業，以提高相關專業本科生的培養質量。

在探索創新型應用人才培養模式的同時，基地班的建設也促進了學院教學環境的改善和教學質量的提升，其中在國家教學質量工程項目建設方面取得的成效尤其顯著：由關紹康、張銳等教授完成的“構筑三級實踐載體，培養具有創新意識的應用型人才”教學成果曾獲得國家級教學成果二等獎，有多個由學生負責的項目獲得國家大學生創新科技創新型實驗項目支持，同時學院還擁有《材料科學基礎》《陶瓷工藝原理》兩門國家級精品課程、材料科學與工程國家級實驗教學示范中心、材料學系列課程國家級教學團隊、國家級教學名師1人。此外，材料科學與工程學院近年在大學生科技創新、學科競賽、學生活動等方面也取得了突出成績，已成為鄭州大學學生培養特色單位，大學畢業生就業率連年位居全校前列。