材料专业毕业论文范文第1篇
摘 要：我国高等教育已进入大众化阶段，地方本科院校材料化学专业应以应用型人才培养为目标，突出地方特色，科学定位办学目标，优化专业课程体系，加强师资队伍建设，改革课程考核评价机制。
关键词：应用型本科院校;材料化学;教学改革
推进教育教学改革，提高教育教学质量和人才培养质量，是高等教育发展的核心任务。进入21世纪以来，我国的本科教育进入大众化教育发展阶段，客观上要求多数本科院校转向以培养应用型本科人才为主。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020）》、教育部颁布的《关于全面提高高等教育质量的若干意见》（高教三十条）等相关文件均指出：地方本科院校的办学应以科学发展观为指导，以地方经济社会发展对应用型人才培养的要求为导向，遵循高等教育基本规律，要深化教学改革，突出优势，强化特色，培养符合地方经济社会发展需要的应用型本科创新人才。因此，结合材料化学专业特点和应用型人才培养要求，优化课程体系，改革教学内容，突出专业特色，加强师资队伍建设，改革课程评价机制，推动材料化学专业的教学改革，是新形势下应用型本科院校的一项紧迫任务。
一、材料化学专业建设存在的问题
（一）办学目标不明确
目前全国各应用型本科院校中开设的材料化学专业，其专业建设并没有形成自己的办学特色，不少新建本科院校很多只是简单地照搬其他重点大学如“985”或“211”高校的材料类专业或者化学化工类专业的人才培养方案，并没有把其他高校的培养方案引进来后，根据本校本地区的实际情况进行充分吸收与相互融合，这样造成很多新建本科院校在专业设计上同质化现象越来越严重，学生所学习到的专业知识和技能越来越不能适应市场发展的需要。因此，目前应用型本科院校的材料化学专业在办学过程中普遍存在办学目标不够明确，办学定位缺乏一定准确性的问题。
（二）课程体系不合理
不同规格的人才培养需要有相应的课程体系来保证和支撑，课程体系是人才培养的总体蓝图，是实现人才培养目标的主要依据和手段[1]。总体而言，目前我国新建本科院校的课程结构不够科学合理，课程体系不够完整，教学内容相对陈旧。作为一门实践性很强的应用型学科，材料化学专业的课程体系应体现专业培养特色，综合考虑所设置的相关课程之间的有机联系，但目前各本科院校在课程体系构建方面存在以下主要问题：一是少数专业课程由于师资力量不够存在因人设课现象;二是专业课程的部分内容重复较多，学时分配也不够合理;三是专业主干课程缺乏系统性，理论课程的门数和学时偏多，实践课程的门数和学时偏少。此外，课程设置上必修课的比重较大，而选修课的比重较小，且缺乏整体的有机联系。总之，这些传统的课程结构设置不能体现学生创新精神和实践能力的培养，达不到应用型本科院校“宽口径、厚基础、强能力”的培养目标，不利于应用型本科创新人才的培养。
（三）师资力量薄弱
在我国高等学校序列中，地方高校占高校总数的90%以上，是我国高等教育的主体部分，地方高校师资队伍的建设与优化是国家“人才强国”战略的重要保障[2]。目前，各应用型本科院校的材料化学专业专任教师虽然人数不算少，但由于所处地域原因以及待遇因素，引进的高素质专业人才数量仍然偏少，不能满足本科院校新形势下的教学需求。与此同时，由于应用型本科院校大多是由专科学校升格而成，虽然升格以来引进了一大批具有博士或硕士学位的青年教师充实到教师队伍中来，但这些青年教师大多缺乏工程实践经验，这对培养应用型人才的高校而言，极大地影响教学质量，从而影响人才培养质量。此外，高层次人才是引领和带动学校学科建设和专业发展的“领头羊”，应用型本科院校不同程度地存在着高层次人才匮乏，尤其是学科带头人紧缺的问题，着力解决好高层次人才相对匮乏的问题是当前应用型本科院校持续发展和提升办学水平的迫切工作[3]。
二、材料化学专业教学改革的路径
（一）科学定位办学目标
应用型本科院校的办学目标要充分考虑本地区区域经济社会发展情况，积极挖掘特色质点，加强学生应用能力的培养，合理设置专业方向，形成与区域经济社会发展需要相适应、结构优化的专业办学特色。材料化学专业是教育部近年来新设置的一个专业，各本科院校应该明确本校的专业定位，结合本地区的实际情况，突出专业特色，科学合理设置专业办学目标。人才培养定位是高校实施教学计划的主要依据，明确自身定位、提高教学质量是高校办学育人的基础所在[4]。湖南人文科技学院材料化学专业应用型人才的培养目标应该是：培养德智体美全面发展，具有较高的思想道德素质、人文素质和良好身体心理素质，掌握材料化学的基本理论、基本知识和基本技能，了解材料化学领域的理论前沿、最新动态和应用前景，具有运用专业知识和技能解决实际问题的能力，具有较强的创新创业能力，能够在材料化学及其相关领域从事生产、应用开发和管理工作的应用型人才。
（二）优化课程体系与教学内容
课程体系是指一所大学根据本校制订的培养目标而设计的课程整体，课程体系不是简单的指课程设置，不同类型的学校，其课程体系也应当是不同的，这是创办富有特色大学的必要条件[5]。因此，应用型本科院校对本校的专业课程体系进行改革和优化时，既要突出本校的专业办学特色，又应体现应用型本科院校注重应用的特点。湖南人文科技学院的材料化学专业本次重新修订了人才培养方案，对课程体系进行了整体优化，并对相应的教学内容进行了调整，使之更符合专业办学特色和专业综合改革的要求。
1.优化课程结构
湖南人文科技学院材料化学专业根据市场人才需求宽口径招生，强化通识教育，培养综合素质，不断优化课程体系，在本次人才培养方案修订中将理论课程设置为公共必修课、专业必修课、专业限选课、专业任选课和公共任选课共5个课程模块。
第一，公共必修课主要是培养学生具有正确的世界观、人生观、价值观和较强的民主法制观念与较高的社会责任感，具有健康的体魄和良好的心理素质。公共必修课包括“思想道德修养与法律基础”、“马克思主义基本原理概论”、“毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论”、“形势与政策”、“大学生就业指导”、“大学生健康教育”、“高等数学”、“线性代数”、“大学物理”、“大学英语”、“大学计算机基础”、“大学体育”、“大学语文”等。
第二，专业必修课主要包括“无机及分析化学”、“有机化学”、“物理化学”、“材料概论”、“工程力学”、“工程制图”、“化工原理”、“材料科学基础”、“材料测试方法”、“材料制备原理”、“热工基础”等，目的是培养学生具有扎实的材料化学专业知识，具有较强的分析问题和解决问题的能力。
第三，根据企业实际和市场需求以及地方区域经济发展情况，专业限选课设置两个专业方向：陶瓷材料方向和能源材料方向。陶瓷材料方向开设“陶瓷工业机械设备”、“陶瓷工艺学”、“无机材料物理性能”、“特种陶瓷”等课程;能源材料方向开设“现代新能源材料”、“化学电源基础与应用”、“化学电源设计与制造工艺学”、“新能源材料与器件发展动态”等课程。
第四，专业任选课包括“金属材料概论”、“复合材料概论”、“专业外语”、“材料工厂设计”、“粉体工程”、“信息检索与应用”、“纳米材料”、“标准化概论”、“材料科学新进展”、“计算机在材料科学中的应用”等课程，学生从中任选6门课程学习。这些专业任选课的开设可使学生更多了解材料化学专业的理论前沿、最新发展动态及应用前景，了解与本专业相关的学科和边缘学科现状及发展趋势，从而可拓展学生的专业视野，为今后就业打下坚实而宽广的专业基础。
第五，公共任选课由学校其他系部开设，包括中华传统文化类、艺术素养类、科学素养类、应用技术类、教师教育类、其他类别类等六大系列课程，学生从中任选5门课程学习。通过该类课程的学习，可使学生实现文理科相关知识的交叉渗透，也是大学教育的努力方向。
为了突出专业培养特色，增强学生对企业实践知识的了解和熟悉程度，在材料化学专业人才培养方案中，我们从专业课程中选择其中6门体现专业特色的课程，组建校企联合授课模块，包括“材料测试方法”、“热工基础”、“材料工厂设计”、“材料科学新进展”、“材料产品技术概论”、“标准化概论”等。
2.合理构建实践课程类型
材料化学专业是一个与生产实际联系非常密切的应用性非常强的专业，在对理论课程整体调整和优化的同时，也必须重视实践教学课程，以提高学生动手能力以及分析和解决问题的能力。该专业的实践教学课程主要设置为校内和校外两个实践模块。校内实践教学模块主要包括公共实践必修课、专业基础实验课、专业实验课等。公共实践必修课主要包括“大学计算机技能训练”、“军事理论与训练”、“素质拓展教育”、“就业实践”等。专业基础实验课主要包括“无机化学实验”、“分析化学实验”、“有机化学实验”、“物理化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等。专业实验课主要有“陶瓷制备与性能实验”、“化学电源综合实验”等。材料化学专业的实验教学内容要充分考虑其科学性和系统性，既要强化基础实验课必须掌握的各项理论知识和基本实践技能，同时又要多设置一些综合性实验和设计性实验，减小验证性实验的比重，鼓励学生大胆创新，提高学生的综合设计能力、实践创新能力以及分析问题与解决问题的能力。校外实践课程主要包括“校企合作教育（一）”、“校企合作教育（二）”、“校企合作教育（三）”以及“生产实习”等，这些课程的开设可扩大学生的专业知识面，增加实践技能，同时可将所学专业知识应用到生产岗位，提升学生解决实践问题的能力，使学生得到系统的工程训练，成为更符合社会需求的应用型人才。
（三）加强师资队伍建设
材料化学专业应用性强，与企业生产实践联系紧密，因此要培养出高素质的材料化学专业人才，就必须拥有一支高素质的教师队伍。针对应用型本科院校目前的师资队伍现状，有必要重构师资素质，既要重视教师专业理论知识与学术水平的提高，也要注重在新形势下专业教师创新能力与实践知识的培养。笔者认为，可从以下几个方面考虑来加强师资队伍建设：一是鼓励教师进修攻读硕士和博士学位，进一步增强教师专业知识，全面提升教学理论水平和能力;二是加强青年教师的教育教学培训工作，重点对新进教师进行教学方面的长期培训，建立考核机制，同时完善老教师指导制度，以帮助青年教师过好教学关;三是确定2—3个专业带头人培养对象，通过3年左右时间的培养，遴选出本专业的带头人;四是可考虑选择5—7门专业主干课程进行重点建设，每门主干课程的建设周期为2—3年，加强教学团队建设，整体提升教师队伍的专业能力和教学水平;五是鼓励和遴选专业教师分期分批到相关企事业单位进行短期挂职锻炼（3—6个月），拓宽教师视野，增强实践知识与理论知识的结合，使教师的知识结构与能力结构得到进一步调整和充实，从而提高专业教师的实践动手能力和知识更新能力;六是聘请校外相关企事业单位的“双师型”人才为专职教师或兼职教师，充实到教学团队中，参与校内专业人才培养方案制订、专业课程教学等工作，提高教师实践能力的整体水平。此外，学校还可定期通过举办讲座等形式，邀请国内著名高校、科研院所的专家学者以及有实践经验的企业老总或者技术开发人员来校讲学，让相关教师能够更多地了解和熟悉本专业的最新研究进展，及时更新自己的专业理论知识和实践知识。
（四）改革课程考核评价机制
逐步建立“考核内容综合化、考核形式多样化、考核过程全程化”的多元型课程考核模式，以考核方式改革促进教学模式改革。首先，对于“材料科学基础”、“材料制备原理”、“工程力学”、“化工原理”等专业理论课程，改变期末考试的单一考核方式，可采取课程教学的过程性考核（如增加平时考核、期中考核等方式）和期末考核相结合，实行课程考核方式多样化;而对于专业性比较强的理论课程（如“复合材料概论”、“材料工厂设计”、“化工制图”、“专业英语”等），可实行半开卷或开卷考试，在考试内容上尽量多采用综合性试题来衡量学生对该门课程的掌握程度，侧重学生思维能力和专业知识综合应用能力的考核。其次，对于专业实验课程（如“无机化学实验”、“分析化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等）的考核，如果单纯地以每次实验报告的成绩为依据进行考核，容易出现高分低能现象。可考虑采用平时成绩（占30%，包括出勤情况、实验课堂表现、实验报告等综合考评）、期末实验操作考试（占30%，包括对所随机抽中的实验项目的实验过程熟悉程度、操作规范度、实验结果等综合考评）以及期末笔试测试（占40%，包括对平时所有实验项目内容进行考评）等多样化考核对学生学习情况进行综合评价。最后，对“毕业论文”、“校企合作教育”、“生产实习”等实践课程，要细化考核指标体系，实行实践课程的全过程考核评价机制，加大平时考核的成绩比重，把对学生的平时考核与期末总结性考核有机结合，科学评价该类课程的实际教学效果。
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材料专业毕业论文范文第2篇
关键词：新材料时代;材料化学;实验课程体系;人才培养
新材料是指那些新近发展或正在发展的具有比传统材料性能更为优异的一类材料。其技术特点是探索材料的微观结构、制备与宏观性能的关系，通过材料设计、材料加工、性能评价等研究过程，获得能满足各种需要的新型材料。新材料技术已经成为世界各国必争的战略性新兴产业，成为当前最重要的、发展最快的科学技术领域之一。我国材料化学专业是1998年教育部对本科专业目录进行调整产生的专业，经过20年的专业建设，目前我国约有170所大学招生，专业培养目标日益明确、专业基础理论得到拓宽和加强、课程结构不断优化，在学科建设上取得了很大进展[1]。但在新材料时代背景下，如何跟上国家“十三五”材料领域建设步伐，培养满足新材料时代的材料化学专业人才，并在我国材料人才队伍中彰显各个大学的专业特色，就值得各高校的材料化学专业教师进行思考。
材料化学专业涵盖的学科范围较宽，各高校的专业方向、培养方案和课程体系差别较大，但基本都包括化学和材料科学的基础理论、基本知识和实验技能等三方面能力的培养[2]。作为培养学生创新思维和综合能力、促进知识向能力转化重要途径的实验技能培养环节，总是能够体现各高校的专业办学特色，因此材料化学专业实验课程体系设置及改革便仁者见仁、智者见智，成为专业人才培养的焦点[3-4]。
天津科技大学材料化学专业于2003年开始招生，每年招生两个班，授予理学学士学位，学制四年，实行弹性学习年限。本文以搭建材料化学专业实验课程体系架构、建立多层次实验体系为出发点，针对新材料和新物质结构不断涌现的新材料时代特征，将材料发展思维和时代特征引入课堂，激发学生的科研潜能，注重科研与实践能力并重，培养具有一定的科学素养和材料时代感的理科应用型人才，同时更好地体现材料化学学科交叉的特性。
一、紧跟新材料发展时代脉搏，科学搭建材料化学专业的实验课程体系架构
作为综合型学科，材料化学专业应用性和实践性都很强，化学基础实验、综合性和创新性实验教学环节十分重要[5]。材料化学专业实验课程教学体系应以利于培养学生创新能力和应用能力为主旨，一方面加强对专业知识的理解;一方面加强专业实践技能训练，培养学生的创新思维和创新能力。
天津科技大学的材料化学是理科专业，以实验为主且与实践紧密相关的特点更为明顯，实验教学贯穿教学活动意义重大。基于此，2017年修订培养方案时，我们突出专业技能训练环节(该环节注重将材料领域一些最新的研究成果引入实验课程内容)，设置“科技论文写作I(第4学期)—科学实验(第5学期)—科技论文写作II(第6学期)—实验技能训练I(第6学期)—综合化学实验(第6学期)—实验技能训练II(第7学期)”的渐进式材料科研能力培养模式，让材料科学知识与实践能力贯穿于大二、大三和大四年级。专业培养方案中四大基础化学实验224学时，7学分(天津科技大学规定实验课程32学时/学分，理论课程16学时/学分);材料化学实验学时80学时，2.5学分;科研能力培养训练环节12学分;毕业论文(16周8学分)等其他专业集中实践环节11学分。专业实践教学环节合计32.5学分，占学科基础课和专业教育课程85.5学分的38%。专业集中实践环节共计40学分，加上个性化课程14学分，占总学分170学分的31.8%。经过十几年的专业建设摸索及经验总结，已经建立起基础实验、专业实验、专业技能训练三个层次的实验架构体系，兼顾全面的基础化学实验知识体系和多方位专业综合实验技能培养。每年专业都有接近1/2的学生考研，迄今为止已有多位学生在清华大学、复旦大学、南开大学、天津大学和中国科学院化学研究所等单位进一步求学深造。
天津科技大学材料化学专业申报的教育部自主设置“新材料与技术”二级硕士点2013年获批招生，目前下设磁学与磁性材料、新型生物材料和新能源材料三个研究方向，这对于天津科技大学材料化学学科延续性都有重要的意义，研究生教育必会反哺本科教学。
二、凝练专业方向特色，建立符合新材料时代特征的多层次实验内容
作为本科实验教学，应考虑知识的连续性、全面性和趣味性，教学内容以提高学生的实验兴趣、发挥学生主观能动性为出发点，注重激发学生的时代感和探索精神[6]。天津科技大学材料化学专业自成立以来，一直注重专业建设和实验课程建设，基于紧跟材料时代发展步伐的建设思路，培养计划历经2006年、2010年、2014年和2017年几次较大的修改，目前已经形成生物材料与纳米材料相结合的专业发展方向。
2017年培养方案修订时，正值国家发布“十三五”材料领域科技创新的新材料时代背景。我们立足京津冀，以服务滨海新区为出发点，建设以“基础实验、专业实验、科学实验、开放实验、毕业论文”构建的 “五段式”实验教学模式，培养理科应用型创新型人才。培养方案侧重从培养学生了解大材料的基本原理出发，建立和培养学生掌握一级学科材料科学与工程的实验课程，开设特色化、微型化、绿色化的研究与开发性材料化学实验。
具体做法是：(1)开发基础实验中综合性、设计性实验环节，减少验证性实验项目;(2)综合化学实验与新材料实验有机结合，完成设计性与综合性的中级化学实验过渡;(3)以综合化学实验和专业化学实验为主体的专
业实验体系设计;(4)科学实验、综合实验及毕业论文融合;(5)通过开放实验和毕业论文环节培养创新能力。
1.基础实验教学重视学生对于基础实验知识的积
累，重点突出实验原理和方法的共性，强化基础实验技能训练;综合实验结合专业特色方向及学院优势特色研究方向，引入综合性强的实验;设计性实验内容随学科的发展而更新，达到培养学生研究能力和创新思维的目标，提高学生的自主性和综合实践能力，培育学生探究能力及创新潜质。
2.专业实验围绕新材料特点，拓展专业实验技能，使学生掌握相关材料的制备方法、结构表征与性能测试等。专业实验内容以综合性、设计性实验为主，以团队合作模式操作，培养学生严谨细致的实验精神和团队意识，使之具备对材料开发或研究中出现的问题进行预测、归纳分析及提出可行的研究方案的能力。
3.精炼设置实验项目，注重实验项目的广泛性，实验项目涵盖无机、有机、高分子、复合材料等各领域。如增开“量子点的合成及其应用”实验，让学生在掌握无机材料合成技术的同时，熟悉荧光光谱和紫外吸收等表征手段，也了解不同类型量子点在光电器件、传感生物医药等众多领域中的应用;增开“环糊精衍生物的合成及分离纯化”实验，让学生掌握多步有机合成技术的同时，熟悉元素分析、质谱等表征手段，同时了解超分子识别及组装的科学前沿领域，引导学生走进2016年诺贝尔化学奖——“分子机器”的奇妙世界。通过材料性能的表征，让学生感受新型材料的神奇，凸显材料专业的应用性特点，让学生真正体会到知识应用的乐趣和应用价值[7]。
总之，实验内容在继承传统材料学基本理论的基础上，注入了新材料的多功能性、智能性等特点，同时注重大材料学科环境下材料之间的关联教育[8]。实验安排充分考虑了材料制备及分析的统一性和连贯性，各实验间具有借鉴性，有利于培养学生科学研究思路，提高分析问题、解决问题的能力。不得不提的是，实验项目的实施一方面得益于2016年天津市高校“十三五”综投建设投资，也更得益于2015年化工与材料学院的整合成立，学院平台的大型仪器设备，如热分析仪、纳米粒度仪、X-射线衍射仪、扫描电镜以及电化学分析仪等先进设备融入实验教学中，既保证了实验项目的顺利进行，也为学生的毕业论文和今后科研工作中对材料的检测技术的应用提前打下良好的基础。
三、 满足新材料发展的市场需求，培养新材料领域的现代技术人才
高等教育的主要目的是培养人才。大学承担着培养有专业理论和实践技能的人才的任务[9]，大学更应该培养学生的社会责任感。国家《“十三五”材料领域科技创新专项规划》中提到：重点发展材料人才队伍建设，提升创新创业人才队伍的整体素质和水平，着重提高企业技术创新创业人才的水平和比例，满足材料领域发展的需求。目前我国每年材料类本科毕业生约4万余人，硕士和博士毕业生约1万人，但材料行业仍然面临基础研究人才队伍不稳、工程应用技术队伍流动性不够、新兴产业人才流动性过大等主要问题。
天津市周边有15个大中城市，有广阔的新材料消费和配套市场。近年来，以金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、催化剂与石化产品、复合材料、纳米材料及特种纸等为代表的新材料产业在天津经济发展中的作用与地位稳步提高。新材料产业的发展需要大量的高级人才，形成对行业发展的支撑。为了与上述天津的优势产业接轨，我们计划开设部分开放实验项目。在目前的滨海新区建立的3～4个与专业紧密联系的相对稳定的学生实习、培训基地，设立企业导师指导学生开放实验，保持定期联系，专业首先定位于服务滨海新区建设，一毕业便就业，更快地融入滨海新区建设。2016届本专业毕业生的一次就业率达到97%，其中从事材料相关专业的一次就业率也达到80%。随着天津滨海新区的蓬勃发展，以及对周边地区的产业带动，本专业毕业生也将会有足够的事业发展空间。
2018年6月召开的《新时代全国高等学校本科教育工作会议》上，教育部长陈宝生指出，高教大计、本科为本;要引导学生求真学问、练真本领。材料化学专业的学生必须有宽口径的材料学基础知识和化学理论，同时又必须具有现代化仪器操作技能和创新能力，善于将基础知识转化为科学技术和社会生產力[10]。这种能力必须通过系统理论培养及严格的科学技能训练逐步形成，因此实验教学的独特作用很重要。教学的本质在于通过师生互动，使受教者自我觉悟。这种特点在实验教学设计过程中尤为突出。近年来天津科技大学一直实施推进各类科技竞赛活动，专业学生参加大学生创新创业项目和全国大学生“挑战杯”科技竞赛等各类学科竞赛人数越来越多，多人获得国家、天津市及校级各级奖励。鉴于此，通过鼓励企业导师将企业课题引入大学生创新创业项目和全国大学生“挑战杯”科技竞赛，也会使得开放实验训练环节更加规范，学生学以致用，研究兴趣和科研创新能力得到提升;同时鼓励学生参加学术会议、发表论文等，这对学生将来继续求学深造或者求职均有益处。指导过程中，教师与学生相得益彰[11]。
我们常说人类的文明史就是材料的发展史。当现代社会进入以纳米材料、信息材料和能源材料为主要特征的新材料时代，教育工作者如何在传统材料和新型材料之间找到教学切入点，将材料科学教育进行传承与创新，这确实是个值得思考的问题。本文仅以天津科技大学为例，叙述了天津科技大学材料化学专业实验课程体系的设置情况，浅析了实验课程体系对新材料时代的材料化学专业技术人才培养的意义，以期抛砖引玉，与同行共同探索专业实验课程的改革，结合新材料发展趋势，不断构建完善材料化学专业实验框架，努力培养出适应新时代、新需求的新型材料化学人才。
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收稿日期：2018-11-19
作者简介：郭敏杰(1972—)，女，吉林伊通人，天津科技大学化工与材料学院教授，博士，主要从事高分子组装和生物降解材料研究。
基金项目：天津市教委重点项目“聚焦工程教育认证，建设专业教学质量保证体系的研究与实践”(171005703B);天津科技大学化工与材料学院教育教学改革项目“新材料时代材料化学专业实验课程体系设置”(2017Z007)
材料专业毕业论文范文第3篇
主要介绍了在“卓越计划”背景下，金属材料专业中为培养学生的创新精神和实践能力所做的一些尝试，通过师资队伍建设、开放式综合实验室的建立，四个实习层次的建立，毕业设计环节的改革，全面推进素质教育。
卓越计划 创新人才 实践能力 开放式实验室 素质教育
2010年，党中央、国务院颁布了《国家中长期教育改革和发展规划纲要》（简称《教育规划纲要》），这是指导2010-2020年我国教育改革发展的宏伟纲领和行动指南。在全国教育工作会议上，温家宝阐述了中央制定《教育规划纲要》的主要考虑和确定的教育工作方针。温家宝在讲话中强调要全面推进素质教育：要深化课程和教学改革，创新教学观念、教学内容、教学方法，着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力。促进德育、智育、体育、美育有机结合，实现学生全面发展。
一、“卓越计划”金属材料专业人才培养的目标
教育部“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），是贯彻落实《教育规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》（2010-2020年）的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设和服务。
教育部已于2010年6月在天津召开了“卓越计划”启动会，第一批入选的61所高校已开始“卓越计划”的实施，东北石油大学作为第二批入选“卓越计划”的高校，探索和研究相应专业“卓越计划”的人才培养模式迫在眉睫。金属材料工程专业是东北石油大学“十二五”期间19个省级重点建设专业之一。经过多年的创新改革和实践，形成了一定的专业特色。探索材料专业“卓越计划”的培养模式，改革和创新金属材料工程人才教育理念，具有重要的理论意义和应用价值。
金属材料专业人才培养的目标是培养创新性强、能够适应经济和社会发展需求的材料工程人才。具体要求学生：具备宽广的材料科学、材料加工、材料腐蚀防护基础知识与应用能力，能够在材料加工和腐蚀防护领域内从事科技开发、工艺设计、应用研究等工作；有进行设计、实验分析与数据处理的能力；有验证、指导及解决工程问题的能力；具有有效地表达与交流的能力；懂得工程问题对全球环境和社会的影响；学会终生学习的能力；具有了解当今时代问题的知识；有应用各种技术和现代工程工具去解决实际问题的能力。
二、“卓越计划”金属材料专业人才培养实施方案
1.建设高水平师资队伍
为了培养优秀的创新型人才，实践“卓越计划”，高校教师必须转变传统的偏重理论教学，重视理论考试，轻视生产实践的现象。传统的高校教育理论知识很多，但是和实际生产实践结合少。要培养学生的学习能力、实践能力、创新能力，必须建设一支专业素质过硬的高水平专、兼职教师队伍。第一，要改变以往招聘人才只注重学历而轻视实践经验的现象；第二，高校专职教师要具备工程实践经历，要通过进修、培训、自修等多种形式，提高了他们的理论水平和实践水平，为实践教学上一个新的台阶打下基础。第三，高校要从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员担任兼职教师，承担专业课程教学任务和指导毕业设计等任务。教师在授课过程中要注重与生产实际相结合、启发式教育，要本着“授人以渔”的教学宗旨。教师在课堂教学过程中注意引进新材料、新工艺介绍的同时，要激励学生自己去学习。为达到上述目的，教师在教学过程中仅做点的概述，关于具体内容可以就某一材料或工艺设计一个问题，让学生自己根据问题去寻找答案，促使学生主动学习，达到教学目的。
2.建设开放式综合实验室
实验教学方法既是获得实验结果的必要手段，同时也是开发思维培养能力的一种方式。目前的实验教学过程仍未摆脱传统的教学模式束缚，主要是要求学生掌握常用仪器的使用方法和有关的基本实验技术，教学的主导作用仅仅表现为介绍实验内容、示范操作、强调注意事项和纠正错误，等等。实验时学生只是验证一下与教材内容是否相符及分析实验数据，得到验证结果，实验内容也是围绕本门课程的要求而设置的。这种教学模式使学生缺乏独立思考的机会，忽视了学生的智力开发和创造能力的培养，不利于学生创新精神和实践动手能力的培养和提高，同时高校现有实验教学资源也不能充分利用。在实施素质教育的今天，必须改革传统的实验教学模式，提高学生的综合能力而建立开放式实验，培养学生的创新意识，可以不受教学内容的限制，自定实验题目，独立或合作完成设计，调试和运行实验系统；培养学生创造性解决实际问题的能力，提高学生自学能力和创造能力，以多内容、多形式和多层次生动活泼的实验替代单一的实验教学模式，提高学生独立获取知识和应用知识的能力。
开放式综合实验室可以通过在时间上开放、仪器设备上开放、实验内容开放、把开放性实验与课外兴趣小组活动结合起来实行。按照学生依据老师提供的实验室所具有的设备，充分发挥自己的主动性、能动性，自己动手实验，实验任务书代替了实验指导书，使实验手段、实验方法多样化。有些实验需要很长时间，而在实验课上短短的1～2个小时是完成不了的，这也要求实验室要对师生开放，学生可利用课余时间，进入实验室，实验室通过制订一些具体措施，为开放实验的实施创造条件，可采取：在任课教师的指导下，学生可根据自己的兴趣选题，题目分为三个层次：必做的开放式实验，选作的开放式实验及学生自己立题的探索性开放式实验，学生通过查阅教科书和相关文献，进行实验方案的确定，在任课老师和实验室教师的指导下自己去完成实验。学生提交实验总结报告或提交学术研究论文，或全班进行交流。目的是使学生在实验动手能力、问题的解决能力、实验结果的分析处理能力和实验总结表达能力等多方面得到培养和锻炼。
3.实习教学建设实施方案
实习教学是学生获得实践经验的一个重要环节，实施方案可分为四个层次：认识实践层次、专业实践层次、综合设计实践层次以及创新实践层次。认识实践层次主要包括学科基础实验或实习，如金工实习、电工电子实习等，基础实践可以增加专题研究训练，利用专题研究的形式加强学生的动手与实践能力的培养；专业实践主要包括专业基础实验，如部分专业综合实验、课程设计（热处理设计、零件选材、防腐方法的设定）；综合设计实践包括毕业生产实习、毕业设计论文等，通过引入工程实践训练环节，进一步增强学生的工程实践能力；创新实践主要包括第二课堂科技活动、学生参加教师科研项目、学生参加专业的竞赛等。
为了提高学生的实习效果必须加强实习基地建设。目前金属材料工程专业已经在齐齐哈尔重型机械厂、车辆厂建立了实习基地，在车间为学生配备了专门的指导老师，学生深入生产第一线，采用顶岗作业方式进行专业实习，采取基于项目的教学模式和以问题为导向的探索式学习模式，从工程全局出发，综合运用多学科知识、技术技能解决工程实际问题。
4.毕业设计建设实施方案
加强毕业设计环节的规范化管理，提高质量，是“卓越计划”人才培养的关键。首先，要选配好指导教师，安排有一定教学经验和研究能力，教风严谨、认真负责且具有讲师以上职称的教师担任毕业设计指导教师。第二，要选好课题，按照能达到综合训练的要求选题。材料专业毕业设计课题，要结合工程实际，进行“真刀真枪”实训。第三，要明确毕业设计任务，根据毕业设计环节的基本要求，确定学生毕业设计的任务及工作量，使学生能得到较系统的综合训练，提高学生综合运用所学理论知识的能力。第四，要加强毕业设计的指导。毕业设计实行导师负责制，指导教师要以高度责任感，认真履行职责，做好学生毕业设计的指导工作，对学生毕业设计任务的完成和毕业设计的质量负责。第五，要对学生的设计进度进行检查，每周要求学生汇报工作进展，认真做好开题、中期检查工作。各院系、各专业教研室，要对教师指导和学生设计情况进行经常性的检查、督促，发现问题及时解决。
三、结束语
以“卓越计划”为指导，确定实施卓越材料工程师创新型人才培养模式，建立基于“卓越计划”的金属材料创新型人才培养目标，改革课程体系并建立创新实践教学体系，创新教学方法，加强产学研合作，必将为石油行业培养急需的材料工程应用型人才做出贡献，希望可为工科其它类似的有行业依托的高校“卓越工程师”培养提供借鉴，研究成果可以有广阔应用前景。
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材料专业毕业论文范文第4篇
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材料专业毕业论文范文第5篇
摘要：新工科建设对于提升我国高等院校人才培养质量具有重要意义。本文针对材料类专业高年级本科生的学习特点，深入分析了专业选修课教学在新工科背景下面临的主要挑战。在课堂教学实践中，以培养学生的创新思维与工程实践能力为目标，提出教学设计中的关键问题与教學方法的实施技巧，调动信息化手段激发学生的学习积极性，增设实践环节培养学生的工程思维，提高学生利用专业选修课知识解决实际工程问题的能力。
关键词：新工科；材料类专业；专业选修课；教学改革
引言
“互联网+”“中国制造2025”等国家重大发展战略为新工科建设指明了方向，促使高校工程教育与产业发展形成了更加紧密的联系。在工科专业的课程体系中，专业选修课是落实工程教育改革的重要阵地。这些课程以学生兴趣为导向，旨在拓宽学生的知识面，培养学生的创新思维，提高学生分析问题、解决问题的能力。材料类专业选修课的开设不仅适应国家经济社会的发展要求，而且满足学生未来从事材料工程实践或材料科学研究的需要。然而，受到学分比重、课时数、考核方式等因素影响，很多学生对专业选修课的重视程度远低于专业必修课，此外，部分选修课存在教学内容陈旧、授课方式单一、与产业发展脱节等问题。由于这些问题得不到很好地解决，专业选修课逐渐成为高等院校材料类专业课程体系中的薄弱环节。笔者近年来承担了《聚合物流变学》《材料改性技术》《先进陶瓷材料》《搪瓷工艺学》等专业选修课的教学工作，通过研究本专业高年级学生的学习特点，深刻体会到开展课堂教学改革的必要性，进而对教学内容、教学方法、教学环节的设计进行了深入的探索与改进。
一、材料类专业高年级本科生的学习状态
高等院校材料类专业通常在本科第三、第四学年集中开设专业选修课，处于这一阶段的学生已经学过《高等数学》、《大学物理》等公共基础课和《材料科学基础》等专业基础课，不仅积累了一些自然科学、工程技术与专业理论方面的知识，还培养了一定的逻辑思维能力。此外，随着信息技术的迅猛发展，学生获取知识的渠道不断拓宽，加之他们处于思想活跃的年龄阶段，对新生事物、前沿科技经常表现出浓厚的兴趣。许多学生不了解专业选修课在知识储备与能力培养方面的重要作用，认为选修课属于考查课，随便“混一下”就能获得学分，因此会利用选修课的时间完成必修课的作业，抑或看考研复习书籍，个别学生自律性较差，上课时注意力不集中，甚至存在玩手机、打瞌睡、逃课等现象，学习效果大打折扣。
二、材料类专业选修课教学存在的问题
随着工程教育的改革与发展，材料类专业选修课教学中的一些矛盾和问题也日益凸显出来：
1.课程设置与产业发展水平脱节。信息、能源、装备制造等行业的技术变革推动着新材料产业的跨越式发展。这种发展格局要求专业人才的知识结构不断更新，以适应技术升级与产业转型的需求。然而，专业培养方案是在学生入学前制订完成的，而学生要经过2～3年才进入专业选修课的学习阶段，此时，有些课程已经脱离产业热点，仍在关注传统的、落后的行业技术，与产业发展水平严重脱节。
2.教学内容与培养目标衔接不紧密。材料类专业是典型的工科专业，主要培养学生利用材料科学与工程领域的理论知识解决工程技术问题的能力。由于专业选修课学时较短（通常不超过32学时），教师必须对教学内容进行精心的选择和设计。然而，有些教师在授课时不能准确把握专业选修课的课程目标，选取的教学内容要么理论枯燥、晦涩难懂；要么陈旧过时、偏离实际。学生从这类课程中难以学到与产业发展相适应的知识和技能，使得专业选修课对人才培养的贡献度显著降低。
3.教学模式难以激发学生学习积极性。受到课程覆盖面大、课时数少等因素的影响，教师对于专业选修课进行改革的积极性不强，授课时大多采用传统的灌输式教学，只重视将知识传授给学生，忽视培养学生自主探索知识的能力。
三、改善课堂教学效果的对策
近年来，笔者开展了针对材料类专业选修课的教学改革，积累了一些教学研究成果，并多次在省级高校教师课堂教学和信息化教学竞赛中获奖，结合教学实践中积累的经验，对于改善教学效果提出以下几点对策：
1.不断完善课程设置。首先，在制定培养方案时要将专业选修课提升到与专业必修课同等重要的地位，基于新工科思维优化课程结构，充分评估所开课程与产业发展的关联，提高工程教育课程在专业选修课的比重，在课时允许的情况下，适当增加实践教学环节。其次，学校要健全和完善专业选修课的教学安排、课程考核与教学评价机制，鼓励专业选修课教师开展教学改革，让教师在教学方式、授课地点和考核方式等方面掌握一定的自主权，便于开展课堂研讨、课外实践、研究报告等多样化教学模式，彰显专业选修课巩固专业理论，扩展专业视野，培养创新思维及工程应用能力的教学功能。
2.及时更新教学内容。就教学内容的框架来说，专业选修课与专业必修课一样，必须遵循教学大纲的规划。尽管如此，专业选修课教师对于课程知识点的把握具有较大的灵活性，可以教材为基础，但不局限于教材，应该瞄准学生志趣，面向学科与产业发展前沿，围绕产业链环节所涉及的知识体系规划教学内容。将专业理论与工程技术应用有机结合，及时补充学科领域最新的技术成果，提升学生的国际视野。此外，专业选修课的教学内容还要体现新工科的“跨界性”特征，介绍材料科学在信息、能源、环保、生物医学、航空航天等领域的应用成果，这就要求教师具有更广博的知识面，了解本学科边缘和交叉学科的工程技术，并且能利用自己的科研成果反哺教学，让学生在更深层次和更高水平上理解教学内容。
3.科学设计教学过程。专业选修课教师可以从以下几方面对教学过程进行设计和规划：（1）清晰梳理课程脉络，使学生了解课程的系统结构和主要内容，从宽泛的信息中把握课程要点；（2）生动呈现教学内容，充分利用视频、音频、动画和图像等多媒体形式，将抽象的基础理论和陌生的技术工艺更加直观地呈现给学生，化解学生的学习难点，激发学生的学习兴趣；（3）适度增设实践环节，充分利用学科专业的实验平台，将部分教学工作从课堂转移到实验室中完成，在实践锻炼中培养学生的工程思维能力。笔者在讲授《聚合物流变学》课程第四章“流变测量学”时，设计了“聚丙烯的剪切粘度测试”专题实验，不仅让学生掌握了毛细管流变仪的工作原理和操作方法，也加深了对“影响剪切粘度的因素”等知识的理解；（4）客观考核学生成绩，加大平时成绩占总成绩的比重，以到课率、课堂研讨、研究论文、大作业、实验报告等作为成绩评定依据，促使学生增加日常学习的精力投入，彻底改变“平时上课散漫、考前集中突击”的不良学习习惯。
结语
在新工科建设背景下开展高等学校材料类专业选修课教学改革，对于学生拓展知识面，了解产业现状和学科前沿，增强工程应用能力具有重要意义，将为培养服务于新材料、新能源等国家战略性新兴产业的工科人才提供有力支撑。
参考文献：
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