关于材料学专业创新人才培养管理的探索

潘应君 刘 静 吴 隽

摘要:根据材料学专业发展特点,结合本校的办学经验和条件,在教学体系创新、建设开放创新实验室、加强实习基地建设、弘扬创新价值观等方面对培养材料学专业创新人才进行了改革与尝试,为材料学专业创新人才的培养探索了一套切实可行的新模式。

关键词:材料学创新人才教学改革

一、前言

当今,人们把材料与信息、能源并列为现代文明和社会发展的三大支柱,是构成人类社会物质文明的基础。材料学学科创新人才对一个民族、国家以至人类的经济社会发展,具有无可估量的作用。高等学校担负着培养和造就高素质创造性人才的历史使命,是培养和造就高素质的创造性人才的摇篮。但是,传统的培养模式存在课程体系结构单一、教学内容陈旧、创新意识不强、创新基础较差、创新评价体系不完善等问题。因此,建立创新机制、培养创新人才是摆在高校面前的一项迫切任务。

武汉科技大学自1958年开始本科教育以来,主要为冶金行业培养专业技术人才。目前,材料学科开办有金属材料工程、无机非金属材料和材料化学三个个本科专业,同时开办有冶金类的冶金工程、材料成型与控制工程两个本科专业。针对我校材料学学科的特点,在目前材料"大学科"背景下,培养复合型创新人才以适应材料学科高新技术的发展是必然的趋势。为此,我校对材料学专业创新人才的培养模式进行了改革探索,并取得了一定的积极效果。

二、创新人才培养模式的主要内容

1.教学体系创新

教学体系(包括课程体系、课程内容等等)是创新型人才培养体系的核心。即:以创新教学方式来培养大学生的创新思维和创新观念,培养学生的创新思维。因此,必须打破传统的僵化教学模式,改革教学内容,更新教学方式。在教学方法上变"满堂灌"为"启发式",调动学生自主学习的主观能动性。对主要的专业基础课和专业课,如:材料科学基础、工程材料学、材料研究方法等课程,以主讲教授为负责人,组织好授课教师团队,积极申报省级和国家级精品课程。

课程体系改革之后,许多课程内容变化很大,教材建设问题已成为保障教学质量的重要问题。为加强教材建设,学校制定了配套的相关政策和措施,基础类与专业基础类课程以统编教材为主,主要专业课或特色课程以自编教材为主。在重点进行一级学科知识平台材料类教材建设和二级学科知识平台教材建设的同时,注重实验课辅助教学软件、专业实习辅助教学软件的开发。

为加强实验教学内容,我们把一些材料学科涉及基本技能训练的试验内容改革为独立设立的《材料科学基础实验》课程,这是基本技能训练层次。把材料学的专业实验课集中独立设置为《材料科学与工程综合实验》,每门实验课根据专业特色包括多个分立的实验,这些分立的实验做到内容前后呼应,结构自成体系,同时作为专业必选课计算学分。根据材料学科的专业特色设置几个专题实验课题供学生选择,这些创新能力培养的实验课可以作为专业选修课独立设置,计算学分。实验教学单独设课最大化地集中使用了实验室的有限资源,对强化学生系统实践能力的培养起到了有效的作用。

2. 建设开放创新实验室

从现代高等教育标准来看,实验教学是全面实现人才培养目标的一个重要环节,它具有直观性、实践性和探索性的特点,具有传授知识、开发智力、训练技能、培养组织能力、创造能力、科学实验素养以及思想品德教育的作用。为此,我们建立了“材料结构与性能”开放创新实验室。在实验室建设过程中,减少验证性实验,增设综合性实验和设计性试验。实现实验室对全校师生开放,组织学生参与科研活动和创新实践。开放创新实验室的建设,有助于培养学生严谨求真、勤奋踏实的学术态度和坚韧不拔的毅力,培养学生"敢为天下先"的勇气和科学精神。这是开发学生创新潜能,激发学生创新思维,提高学生创新能力的最有效途径。

为配合开放创新实验室的建设,学校又创立了“材料科学与工程”省级教学示范中心,进一步满足了大材料类学生实验教学的要求,解决了学科交叉及相互间的渗透,有利于学生综合能力和创新能力的培养。根据材料科学本身特性,分别设置了材料制备实验室、组织结构实验室、物理性能实验室和材料分析测试中心。实验室要开设了基本实验、综合型实验、设计型实验三层次的实验,围绕学生创新意识、创新能力的培养,注重综合实验和设计实验,培养学生全面分析问题、解决问题的能力。

3.加强实习基地建设

本质上说,创新能力就是一种实践能力,包括科学实践和社会实践的能力。为此,我校在强化校外实习基地建设的同时,积极建设校内实习基地,探索实践教学与促进学生实践动手能力和创新精神培养的新的方法和途径。以创新教育实践活动来培养和提高学生的创新能力。

毕业论文是实践教学中最重要的环节之一,毕业论文的质量直接影响到学生实践能力、创新能力的培养。对于毕业论文和课程论文环节采取产学研相结合的方式,重视培养学生的科学研究能力、创新能力。产学研相结合是高等教育发展的需要,通过产学研相结合,有利于知识、技术的快速更新和创造,有利于学生接触到学科最前沿的知识,发现最新的问题。为提高学生毕业论文的水平,我们要求毕业生的论文内容与生产实际或科研项目相结合,尽量与指导教师的科研领域有联系,同时做到一人一题。在毕业实习和撰写论文的过程中,提高了学生综合分析问题、解决问题的能力。

4. 弘扬创新价值观

创新价值观首先表现为一种价值追求,表现为一种价值取向。价值取向是一种行为取向,是主体在价值选择和决策过程中对行为方向的选择与把握。因此,必需培养学生关注前沿的学术品格,精心设计、规划、组织科技创新活动挖掘新意,并以校园文化活动传播科技创新价值观念。

我校依托材料学学科开放性创新实验室,分别设立了本科生和研究生科技创新基金,鼓励学生积极参与创新基金课题的申报及研究工作。同时,积极引导学生参与教师的研究课题和提倡学生自主进行课题研究,组织学生参与各种层次和类型的科技竞赛活动。鼓励学生组织各种形式的学习研究小组,允许有条件的大学生利用专业知识进行创业尝试,以大学生科技文化节、科技大讲堂、科技创新活动竞赛等形式,在全校营造了浓厚的科技创新氛围。另一方面,在成绩评定上,允许一些有特长的学生,以创新性的成果(如研究论文、发明专利等)来替代一些课程的学习和获得相应学分。

三、结语

通过教学体系创新、建设开放创新实验室、加强实习基地建设、弘扬创新价值观等方面的改革与尝试,为材料学专业创新人才的培养管理探索了一套切实可行的新模式模式。通过以上改革与教学实践,使我校材料学专业的毕业生具有坚实的材料科学理论基础,同时又拥有很强的实践能力和创新意识,达到了培养和造就高素质创造性人才的培养目标。

参考文献:

[1]董兵海,王世敏. 材料类专业人才培养方案及课程体系改革的探索与实践[J]. 湖北大学成人教育学院学报,2008(2):62-64

[2]赵莉萍. 整合教学模式培养学生的实践能力和创新意识[J].中国冶金教育,2008(5):52-53

[3]王玲玲, 李绪业, 王立人.制定材料科学与工程专业教学计划的思考[J].机械工业高教研究,2002(4):64-66

基金项目:湖北省教育厅教研项目:材料学学科创新人才培养模式与实践(20070212)

作者简介:潘应君(1965-)男,武汉科技大学教授,从事材料科学与工程的教学与研究工作,发表论文40余篇。