材料科學教學體系研究
時間:2022-05-17 03:52:14
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一、南昌大學材料專業(yè)人才培養(yǎng)與江西的資源和產(chǎn)業(yè)特色
南昌大學地處江西,江西有著非常豐富的銅、鎢、稀土等礦產(chǎn)資源,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,江西已經(jīng)形成了從礦產(chǎn)開采、冶煉、再到加工的一套比較完整產(chǎn)業(yè)鏈。但江西金屬企業(yè)多集中在產(chǎn)業(yè)鏈上游,利用高新技術(shù)生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的企業(yè)不多,特別是在銅、鎢的深加工方面,無論是研究水平還是生產(chǎn)技術(shù)水平都與國外存在一定差距。由于缺乏相關(guān)專業(yè)人才使得江西省資源得不到充分的開發(fā)和利用,造成資源優(yōu)勢的浪費。作為中國高等教育的重點大學,南昌大學有義務也有必要積極培養(yǎng)與省情相適應的專業(yè)人才,將江西的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為技術(shù)優(yōu)勢,為江西和國家的發(fā)展做貢獻。然而此次調(diào)查發(fā)現(xiàn),南昌大學雖然每年都培養(yǎng)出很多材料專業(yè)學生,但真正能進入到江西銅、鎢和稀土領域的學生卻很少。就目前情況來看,南昌大學雖然設置了大量的實踐教學內(nèi)容,但其實踐教學體系研究內(nèi)容相對比較分散,都是根據(jù)各個課程的特點開設一些實驗課,沒有形成比較系統(tǒng)的有針對性的實驗實踐教學體系。要改變這種現(xiàn)狀,就需要對實驗教學和實習實踐進行有效的整合,開展富有江西資源和產(chǎn)業(yè)特色的材料科學與工程專業(yè)實踐教學體系研究。通過本次對江西的資源特色和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及國內(nèi)外著名大學實踐教學模式的調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn),南昌大學可以從以下幾個方面進行改進:
1.教學理念的轉(zhuǎn)變發(fā)展著眼于省情,江西有著非常豐富的礦產(chǎn)資源,一方面,作為江西省教學和科研實力最強的重點大學,培養(yǎng)這方面的技術(shù)和研究型人才來服務于江西建設;另一方面,正因為有這種很好資源和產(chǎn)業(yè)的外在優(yōu)勢,南昌大學就應該充分的加以利用,在以后的研究和探索中形成自己獨有的專業(yè)和技術(shù)優(yōu)勢。
2.課程設置方面首先,銅、鎢生產(chǎn)和加工工藝都比較傳統(tǒng),學生在掌握好專業(yè)課的基礎上完全可以自學;但稀土材料就不同,它涉及內(nèi)容廣泛,又自成一體,同時也是一門新興學科,知識理論對本科生來講還是有一定深度。為此,學校應該聘請在相關(guān)方面有深入研究的專家和教師,開設相關(guān)課程,教授學生相關(guān)方面的專業(yè)知識。其次,學校可以開設相關(guān)專題講座,邀請一些大型企業(yè)的工程師或是技術(shù)人員進行定期或不定期技術(shù)介紹或給學生授課,這不僅可以促進學生對企業(yè)的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)設備、生產(chǎn)技術(shù)以及產(chǎn)品的了解,也為將來的工作打下扎實的基礎;同時也可以促進學生對專業(yè)知識的消化[3]。再次,學校應加強與國內(nèi)外高校和研究所相關(guān)方面的交流與合作。
3.實驗設置方面雖然實驗課程較多,但就目前的實驗安排來看,與本土優(yōu)勢資源相關(guān)的較少,實驗設置可以向這方面有所側(cè)重。
4.實踐教學改進可借鑒麻省理工學院的實踐教學模式。麻省理工學院(MIT)有一個本科實踐機會計劃(UPOP),它由三個階段組成:第一階段:安排一周富有挑戰(zhàn)性的、集中而全面的學習培訓;第二階段:由兩部分組成。前部分在春季學期雇方與學生的雙向選擇,達成協(xié)議后,雙方簽訂協(xié)議。后部分為10—12周的夏季實踐;第三階段:參加由助教們安排的討論會。討論時學生必須提供一份報告并做答辯,答辯通過后得到3個學分。雖然UPOP實施的社會環(huán)境和實施方式與我們的實踐教學大不相同,但它有以下幾個方面值得我們借鑒:UPOP有一個專門的部門或者說是管理隊伍負責UPOP協(xié)調(diào)、學生服務以及與校友聯(lián)系等管理工作,這就保證了學生的實踐活動能夠順利實施,如果過程中遇到問題也可以及時得到解決。所以我們的高校也需要設立相應的管理部門來專門負責學生的實踐教學工作。在實習之前,管理部門要給學生安排一個集中培訓,除了專業(yè)技能的培訓之外,最主要的是訓練他們的溝通與協(xié)作能力。學生的實踐活動不一定局限于學校的統(tǒng)一安排,可以鼓勵學生主動與企業(yè)聯(lián)系,分小組實習肯定會比大批量人員的實習質(zhì)量更好。無論是哪種實習方式,學生和企業(yè)一定要簽訂協(xié)議,以保障學生的安全和企業(yè)的利益不受損失。實習結(jié)束之后,學生為了得到學分,還必須從本學院找一位教師評閱實習報告和參加答辯,討論整個實踐情況。當然,在實踐教學過程當中,除了可以參考以上幾個方面,我們還應注意選擇大型的正規(guī)的企業(yè)進行實習,這不僅可以較好的保證學生的人身安全,也可以讓學生學到更專業(yè)更前沿的知識;同時我們還應該注重學生興趣和愛好的培養(yǎng),興趣是學習的最大動力。
二、國內(nèi)外大學材料科學與工程專業(yè)實踐教學差別及其原因
著眼于世界,我們發(fā)現(xiàn),美國,德國,英國,日本,澳大利亞等工業(yè)比較發(fā)達的國家,他們的高等教育尤其是工科教育水平遠遠超過其他國家。這與他們本國的國情、教學理念、文化等因素存在著密切聯(lián)系。經(jīng)過此次調(diào)查發(fā)現(xiàn),他們的工科實踐教學都具有以下幾個特點:1、學生人數(shù)少,實踐教學資源充足,實驗室隨時向?qū)W生和教師開放,而且學校會舉辦很多的學術(shù)交流活動。2、社會對大學生的實踐實習活動非常支持,保證學生有大量的機會去培養(yǎng)自己的實踐動手能力。3、對學生理論知識的培養(yǎng)較弱,更注重培養(yǎng)學生的動手能力和實踐創(chuàng)新能力。4、重視學生興趣和特長的培養(yǎng),從事研究的教師和學生的專業(yè)素質(zhì)相對較高。以上幾點都是我國大多數(shù)高校所不具備的,其原因有多個方面:第一,高等工科教育受國情的制約和影響。雖然我國高校的實驗教學資源比較完善,但由于學生人數(shù)多,就很難保證實驗和教學質(zhì)量;同時,人數(shù)多也不便于學生和實驗設備的管理,所以我國大部分高校的實驗室很難做到隨時向?qū)W生和老師開放,這種現(xiàn)狀導致的結(jié)果就是我國學生的實踐動手能力和專業(yè)素質(zhì)普遍不如發(fā)達國家的學生。第二,我國高校的實踐教學得不到社會的足夠支持。一般的中國企業(yè)都不太愿意接受學生在其單位實習,其原因是多方面的:一是現(xiàn)在我們還沒有一套比較正規(guī)合作協(xié)議來保證學校和企業(yè)雙邊利益;二是學生實習必定會影響企業(yè)正常的生產(chǎn)工作,可能會損害企業(yè)的經(jīng)濟利益。三是企業(yè)擔心自己的技術(shù)專利或科研成果外泄。第三,中國傳統(tǒng)的教學方式———灌輸式教學,雖然能夠使我們的學生有較高的理論水平,但同時也使我們的學生缺乏自主學習的能力和實踐創(chuàng)新能力。
三、我國未來實踐教學的發(fā)展趨勢
在與發(fā)達國家的比較中可以看出,我國高校在工科實踐教學過程中還面臨的眾多問題,在今后的發(fā)展道路上,我國的材料科學與工程專業(yè)實踐教學到底該如何走下去?首先,必須改變現(xiàn)有的教學理念和教學模式。在本科教育階段,在打好基礎的前提下,我們應盡可能地摒棄灌輸式的教學方式,盡早地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,鍛煉學生的研究能力。其次,企業(yè)應該轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念,站在長遠的角度去看問題。雖然企業(yè)也有自己的研發(fā)團隊,但高校的科研力量更強。如果能把高校的科研優(yōu)勢和企業(yè)的生產(chǎn)需求相結(jié)合,肯定能夠達到雙贏。實際上,許多企業(yè)在遇到技術(shù)難題的時候經(jīng)常會向高校教師尋求幫助,如果能讓這種簡單合作方式正規(guī)化、制度化,并且讓學生參與其中,在各種生產(chǎn)和科研項目中培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力和專業(yè)素質(zhì),那結(jié)果將不止是雙贏。最后,國家必須重視對材料研究型人才的培養(yǎng)。材料是當代社會經(jīng)濟和科學技術(shù)發(fā)展的四大支柱之一,它滲透于社會建設的各行各業(yè),尤其是在高科技領域和軍事領域顯得更為突出。計劃經(jīng)濟時代,企業(yè)是國家的,為了加快國家的發(fā)展,每個企業(yè)都設有實習科,專門接待高校學生實習。現(xiàn)在,我國已然是市場經(jīng)濟,但我們的實習體制卻沒能及時轉(zhuǎn)變過來,也就是國家沒有及時出臺相關(guān)的政策來支持高校的實踐活動,從而導致現(xiàn)在高校實踐教學的開展出現(xiàn)瓶頸。所以,國家應該盡快出臺相關(guān)的政策,鼓勵企業(yè)給學生提供實習機會,確保我國的工科教育能夠健康快速的發(fā)展。
作者:譚敦強趙淵博劉建英劉陽單位:南昌大學材料科學與工程學院
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