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关于材料科学与工程专业应用型人才培养的思考

作者:核心期刊
出处:www.lunrr.com
时间:2019-09-26

物质是人类文明和社会进步的物质基础和先导,是实施可持续发展战略的关键。材料技术是现代高新技术和新经济的三个重要组成部分。在以高技术为特征的知识经济时代,世界各国在产业政策、科研、教育、人才培养等方面都优先支持和发展物质科学。首先要开展材料教育,培养一大批适应材料工业和技术快速发展的宽口径材料科学与工程专业人才。

教学型本科院校,特别是近年来经教育部批准的一大批工科院校、工科院校或应用技术学院,以培养服务于地区或行业的应用型人才为主体教育高等教育的目标不同,不同于研究型本科教育和教学型本科教育。研究宽口径材料科学与工程专业应用型人才的培养目标、培养规格和培养模式,是一个非常迫切而有意义的课题。

一是专业材料建设应用指导思想

按照与时俱进的原则,积极适应社会,经济,科技的协调发展,符合应用型本科院校的发展方向。这种定位可以满足人才培养目标和应用材料模型的基本要求。按照“基础适当,口径宽,应用先”的教育理念,着重理论与实践相结合。根据学生的发展,促进物质教育(大型材料(材料的通用性,广泛性和多样性),大型项目(工程知识,工程能力,工程系统和工程协同作用),大型社会(自然,环境,社会,道德等)。 )建立和深化视野,培养学生的创新性学习,自主高效的学习,持续学习和终身教育的能力,不仅教授材料科学的基础知识,而且发展学生的工程材料开发和应用技能,并加强学生对材料科学教育的理解,全面提高学生的“理论联系实际,注重工程应用,发展终身学习,适应经济社会”的能力,体现“正统,宽口径,多学科”的人才特征。方向性,质量和严格的实践。”我们相信人才相应制定发展计划和设计课程体系,改革教学模式。

二,应用专业教材培训规范要求

体现面向应用特征的材料专业人员的培训规范主要包括三个方面:质量结构,能力结构和知识结构。素质结构的要求包括思想道德素质(政治素质,思想素质,道德素质,法律意识,群体意识等),文化素质(文化素质,文艺修养,现代意识,人际交往等)。基本科学素质(科学思维方法,科学研究方法,求实创新意识,科学元素等)。良好的工程素质(工程意识,综合分析素养,价值利益意识,工程伦理学,创新精神等)和良好的身体素质能力结构要求包括获得知识的能力(学习能力,表达能力,研究能力,计算机和信息技术应用能力等),应用知识能力(综合应用知识发现,分析和解决问题的能力,综合能力)。实验能力y,工程实践能力,工程综合能力等)和创新能力(创造力)。思维能力,创新实验能力,科学技术发展能力,科学技术研究能力等。知识结构要求包括仪器知识,人文社会科学知识,自然科学知识,工程技术知识,经济管理知识和专业知识等。专业知识包括材料成分和结构,材料测试与表征,材料制备与合成,材料性能与应用,材料回收与再造。学生的基本理论,方法和实验技能。材料科学和工程学正在向复合和功能学科发展。具有单一物质专业基础的人才不再能满足社会的需求。因此,我们必须立足于材料科学的基本问题(四个或五个要素),注意材料科学的共性和材料的普遍性和多样性,全面介绍金属材料,高分子材料,陶瓷的共性和个性。材料和复合材料,并根据专业或专业方向确立“大材料”的概念。不同的是,应注意突出相应材料学科的重点,例如金属材料工程专业应以金属材料为主。

3.应用材料专业人才培养体系的构建

1998年,教育部调整了本科专业目录,将材料专业合并为六个专业:冶金工程,金属材料工程,无机非金属材料工程,高分子材料与工程,材料物理学,材料化学等。指导性专业目录中介绍了材料科学与工程学的内容,该目录针对“所有材料”和材料的四个元素(或五个元素)具有广泛的功能。

(1)人才培养模式

人才培养模式的设计原则:根据材料科学与工程一级学科组织教学,根据金属科学,金属材料工程等二级学科的特点,扩大专业素质,调整专业结构,扩大规模专业课程的范围,并促进创新。具有广泛意识的材料工程师,具有在材料工程领域的“大材料,大项目,大社会”的意识和远见卓识。

1.耕作制度。 (1)素质教育体系。该系统以培养教育(理想,崇高的道德,良好的行为规范,学习意识和创新精神)为基础,辅以课堂教育,教书育人,管理教育,服务和教育人共同管理和形成素质。营造一个人人负责的良好氛围,并制定措施以增强学生的创新能力和改善素质教育的能力。 (2)知识教育体系。以课堂教学和课程学习为主,辅以自学和科技活动。 (3)能力建设体系。它主要是通过系统的实践教学环节和各种课外活动来实现的。

2,培训环节。 (1)课堂教学是教育的主要环节。有必要从以传授知识为主要特征的“教学”教学转变为以意识教育和认知能力为主要特征的“探索+应用”教学。调查和练习“互动”以使学生提高基本素质,掌握基本知识,发展自己的能力并锻炼基本技能。他们应该更加注意学生的主体性,让学生自主学习,创新和发展学生的持续学习能力。 (2)实验教学是通过基本的实验技能训练,主要包括实验课程和综合实验,培养学生的动手能力和科研能力。 (3)实践教学是培养学生的工程意识,创新能力和动手能力的重要途径。这对于应用型本科教育尤其重要。它主要通过各种实习,综合实验,课程设计和毕业论文以及生产劳动来培养工程师。基本技能训练。 (4)课外活动是素质教育的主要环节,包括各种社会实践活动,校园文化活动,体育比赛和科技创新活动。

(2)教学系统

材料科学涉及跨学科和综合性广泛的学科,而材料科学与诸如物理学和化学之类的基础科学紧密相关。它具有很强的理论和实验特性,同时具有应用研究和基础研究的属性。因此,材料专业人才的培养应基于理论教学,实践教学和科学研究三个维度,并特别注意三个维度的有机联系和联系,建立新的教学模式。理论教学应侧重于慷慨的基础教育以及学科知识的水平和垂直联系。实践教学应侧重于建立综合性,设计性和研究性实验,强调理论在实际应用中的相关性和综合性,并指导和激发学生对科学研究的兴趣。科学研究应利用从理论教学和实验教学中学到的知识和技能来解决实际的科学研究问题。通过实施导师制和大学生的科技创新,学生可以尽快进入实验室并参与科学研究。

(3)课程体系

课程应侧重于从学科到整合的过渡。该专业的课程从中心位置改变为承运人身份。课程内容从学科的发展转变为学生培养的中心。具体而言,在“基础课程,核心课程,扩展课程,特色课程和实践课程”的框架下,对课程体系进行了优化,重组和整合。

1.基础课程

基础课程使学生能够掌握现代知识,学习和创新技术,并为学生智能的发展奠定坚实而慷慨的理论和技术基础。同时,学生应满足知识结构,能力结构,素质结构的要求,并考虑核心课程的需求,使人文社会科学,自然科学与工程技术有机结合,如思想政治教育系列,英语,数学,物理,化学,物理化学,计算机基础,电气电子技术,工程力学,机械设计基础和经济管理。

2,核心课程

考虑到材料的多样性和通用性,材料科学与工程四个要素紧密相连,核心课程为:材料科学基础,材料工程基础,工程材料科学,材料性能科学,材料测试与分析技术等。

3.扩展课程

扩展学生的知识视野,加强核心课程,培养学生的思维能力以及在分析问题和解决问题的能力中综合运用所学的知识和技能是:材料表面工程,材料科学中的计算机应用,原理的扩展课程金属热处理,失效分析,材料科学的科学开发与应用。等等。

4.特色课程

特色课程反映了我们学校的特色和优势,体现了应用材料专业的特色,并在一个方面进一步培养了学生的个性和专业知识,如:热处理工艺,材料处理设备和控制,材料经济学,材料回收和再利用,材料工程伦理学等。

5.实践课程

培养学生的实验操作技能和初步研究能力,使学生可以初步掌握工程经验,逐步树立工程意识和创新意识。工程设计实践课程共分为三个系列:综合能力训练实践环节,专业技能训练实践环节和特色训练实践环节。它包括各种课程实验和综合实验周(例如基本金相分析实验和失效分析综合实验)。材料工程综合实验,表面工程综合实验),科学技术实践,材料信息资源,创新创业教育系列课程,各种实习和设计(热处理工艺设计,材料加工设备设计)。全面的材料工程实验的实践是:教师提出问题,提出要求和注意事项,然后学生制定实验方案,独立操作和分析实验结果并撰写实验报告。例如,在实验开始之前,会给每个学生一个零件图。要求学生根据零件的技术要求进行合理的选择,安排加工路线并绘制热处理工艺曲线。然后,学生可以遵循自己的热处理过程。在进行测试,分析和比较前后,进行操作,制作样品并观察材料的材料特性变化和规律。这可以提高学生的积极思考能力和创造性思维能力,锻炼独立的实验能力,并提高物质工程学的意识。

加强实践基地建设,在企业内建立材料工程应用实践基地,聘请企业总工程师作为课外总导师,与学生,教师和技术人员共同开展“材料,设计”工作。制造”对企业典型产品的综合工程培训。进一步提高学生的材料工程意识。

第四,重新思考应用材料专业建设的特点

应用材料的应用应首先应用工程教育,并侧重于通识教育,创业创新教育,工程伦理教育和产学研合作教育。

1.应用工程教育

现代工程是由“研究开发设计制造运营管理”组成的工程链。每个环节都有大量的技术、经济和社会问题。应用工程教育的任务是在实践性、综合性的指导下,培养一大批既扎实宽泛,又具有较强工程设计能力和产品开发能力的专业基础。创新人文的工程理念。具有系统方法和市场开发能力,具有人文精神和科学精神的高素质工程技术人员。不同于研究型大学和教学研究型大学注重材料研究方向的材料研究,应用材料的应用应立足于大工程意识,注重材料的开发和应用,注重材料的回收和培养材料工程师。

2、通识教育

联合国教科文组织特别建议发展中国家特别重视通识教育,因为通识教育实际上是学生学习如何行为和正确做事的基本态度和能力。通识教育有三重使命。填补空白,纠正偏差,摆脱狭隘和浅薄;整合渗透,从知识升华到智慧理解;超越功利主义、自我实现,实现价值澄清和人格发展。通识教育的实现包括跨学科课程、系列讲座、组织“问题研究”、重视“材料科学与人类文明”等潜在专业课程。

三。创业创新教育

教科文组织将企业家精神教育与“第三本护照”进行了比较。江泽民同志曾经说过:“创新是一个国家进步的灵魂,是一个国家繁荣与发展的原动力。”“帮助教育者发展创业意识和创业能力。”创业创新教育的内涵包括四个层次的意识。精神,思维和能力。促进创业创新教育,不仅是建设创新型国家和培养应用型人才的必然要求,而且是实现高等教育大众化的必然选择,创业创新教育可以通过以下方式实现:课程,其他课程,专家讲座,企业家和成功人士报告,实地考察,案例研究和情景模拟。

4.材料工程伦理教育

在加速人类物质文明进程的同时,资源枯竭,能源危机,环境污染和生态失衡等社会问题也日益突出。我们必须注意资源节约,低能耗,清洁生产,废物回收和环境污染。协调可持续材料理论和技术,增强工程教育的道德意识。工程伦理包括微观工程伦理(主要涉及工程师的个人责任和义务)和宏观工程伦理(主要涉及工程与社会之间的关系)。实施工程伦理教育是实施科学发展观的需要,是提高工程专业学生道德素质的需要,也是提高工程应用型人才素质的需要。材料工程是建设资源节约型社会和环境友好型社会的关键。因为在材料的准备,加工,修改,使用和处置的整个过程中,必然存在许多道德问题。因此,特别有必要进行材料工程道德教育。我们相信,除了建立专业道德课程之外,工程道德教育还可以通过专业课程渗透,专题讲座和案例分析来进行。

5,产学研合作教育

产学研合作教育是工程应用型人才的主要途径和特点。它可以充分利用学校,企业和研究小组的不同教育环境和教育资源,以及它们在人员培训方面的各自优势。学校教育与生产实践有机结合,在培养学生的过程中直接获得实践经验和实践能力。应用型人才的产学合作教育模式从根本上解决了学校教育与社会需求脱节的问题,缩小了学校与社会在人才培养和需求方面的差距,增强了学生进入大学的竞争力。社会。通过产学研合作教育,合理安排课程学习和社会实践,使人才培养计划,教学内容和实践环节更加贴近社会发展需要,提高了学生的实践能力和综合素质,达到了培养应用型人才的目的。产学研合作教育模式的重点是学校。学校必须以各种方式营造适合进行产学研教育的环境,充分利用校外企业和研究机构的教育资源,建立互利共赢的关系。相互控制与合作的机制将动员企业和科研机构参与人才培养的全过程,从而真正实现应用型本科人才的培养目标。

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