李瑞锋,陈 龙,郑玉船
(黄山学院 化学化工学院,安徽 黄山245041)
材料科学与工程专业建设和发展探讨
李瑞锋,陈 龙,郑玉船
(黄山学院 化学化工学院,安徽 黄山245041)
根据化学化工学院材料科学与工程专业的建设现状,围绕我校地方性、应用型大学建设的背景,从专业培养目标、专业方向设置、课程体系结构、教学方法、教师队伍建设以及专业与社会或企业之间的合作6个方面展开探讨,为材料科学与工程专业的建设和发展出谋划策。
材料科学与工程;专业建设;专业发展
材料科学与工程专业是化学化工学院于2012年秋季开设的一个新专业,是结合我校地方性、应用型高水平大学的建设要求,并立足地方实际,秉承服务周边区域经济发展的需要而建立的一级学科专业。在学校的统一部署要求下,化学化工学院以及材料科学与工程专业教研室对材料科学与工程专业的建设和发展已经进行了初步的探索和调整。然而,专业建设是一个任重道远的过程,需要不断的探索、实践、调整和完善,才能将材料科学与工程专业建设完整,并具有我校地方性、应用型的特色。
本文立足于我校的发展实情,并结合其他高校材料科学与工程专业建设的经验[1-4],围绕我校地方性、应用型大学建设的背景,从专业培养目标、专业方向设置、课程体系结构、教学方法、教师队伍建设以及专业与社会或企业之间的合作6个方面进行思考和探讨。
专业培养目标是专业建设的根本和指导方针,材料科学与工程专业培养的人才不仅要求掌握材料科学类以及材料工程类课程的理论基础,更需要具有结合地方生产实践的实际情况和需要,能够将所学课本理论与地方经济建设相结合的能力和较高的动手能力、思考问题及解决问题的能力。通过专业课程的学习、实习和实践,将材料科学与工程专业的学生培养成综合能力较高的应用型人才。
专业方向的设置要紧密结合地方性、应用型和学生自愿选择的原则。材料科学与工程是一级学科,包括材料物理与化学、材料学、材料加工工程3个二级学科,主要专业方向一般有无机非金属材料、金属材料、高分子材料和复合材料等。
材料科学与工程专业具体的专业方向的设置最重要的是要结合学校的地方特色和应用型要求,从而明确几个适合学校校情的研究方向,供学生自愿选择。
目前2012级和2013级材料科学与工程专业开设的是材料科学与工程专业,并没有明确具体的专业方向,而2014级材料科学与工程专业确定是无机非金属材料方向和机电学院的金属材料方向。本科学习是学生刚开始接触到专业知识的阶段,也是专业学习的起步阶段,同时也是以后硕士甚至博士学习的基础阶段,对学生以后专业方向的选择具有决定性的影响。本科阶段初始,学生对材料科学与工程专业及其各个方向缺乏整体了解,也不明确各个专业方向的内容体系和发展。2014级新生开学时,学生面临的第一个任务就是选专业,新生家长见面会上家长和学生问到最多也是最关心的就是各个专业方向的课程内容,以及专业与就业和考研的相关发展等问题。而且家长会短短的时间也很难将不同的专业方向都清楚介绍给每个学生及家长,大部分学生和家长还是对专业方向的了解甚少,对将要进行的专业方向选择一筹莫展。这种情况下,要求学生选专业,并对学生的专业进行明确划分和限制,从而进行某个专业方向的针对性教学,教学效果,将是很不理想。随着学习的深入和对专业知识的逐步了解,部分学生可能会产生对所选专业方向的厌恶情绪从而导致学习热情不高、学习效率低、甚至发生逃课和申请换专业的情况。
所以在本科开始甚至是第一、二学年先不要对学生划分和明确具体的方向,在这段时间内可以选择开设材料科学与工程专业的基础课程,例如材料概论或材料导论等,使学生大体了解材料科学与工程及其各个研究方向,到第三学年再按照学生的选择明确专业方向;或者在第一、二学年里可以安排各个研究方向的老师采用授课、讲座、主题班会或座谈的形式给学生介绍材料科学与工程的大体情况和各个方向的学习内容,向同学们展示各个专业方向的特点,使学生对材料科学与工程有一定了解,让学生初步认识专业方向也有益于专业教师与学生的交流,到第三学年按照学生自己的选择再明确专业方向。这样可以做到专业设置的合理性,并提高学生的学习效率和学习热情,才能取行较好的教学效果,在一定程度上提高用人单位对我校毕业生的满意度和硕士研究生的考取率。
合理的课程体系结构首先要按照具体的研究方向进行针对性的设置课程,材料科学与工程专业是工科专业,专业课程的设置既要全面的介绍材料的组成、结构和性能等基础知识,也要介绍材料的制备、工艺和设备等与实践相关的内容,并统筹安排各部分的课时和开设时间。例如无机非金属材料方向可以在第5学期开设材料科学基础、材料物理性能、材料力学性能、材料科学导论和材料工程导论等,第6学期开设材料研究方法、计算机在材料科学中的应用、材料工艺与设备、材料工学等,第7学期开设材料科研导论和专业英语等,并在每学期开设相应课程的实验教学环节。
其次,目前材料实际应用和研究中往往都是无机非金属材料、金属材料和高分子材料的综合应用甚至倾向于复合材料的使用,这样在课程设置的时候还需要适当安排介绍其他研究方向内容的课程,例如对无机非金属材料专业的学生在第7学期可以开设适量的高分子、金属或复合材料课程的选修课,使学生进行自由选择,使学生对各个专业方向外的相关内容也能有一定的了解,有助于提高学生对材料科学与工程的整体把握和认识,同时也有助于综合性人才的培养。
另外,还需要开设课程设计、金工实习、认识实习和毕业实习等相关实践性课程,培养学生的综合素质。课程设计和金工实习可以在第5或第6学期开设,认识实习和毕业实习在第7学期开设。
科学合理的教学方法是教学质量的保证,教学方法的提高可以通过以下几个途径:
1.互相听课、向有经验的老师请教或观看国内外优秀教师的教学视频等,同时在教学实践过程中要积累教学经验,不断提高自己的教学水平和授课技巧,形成一套属于自己的教学方式方法和教学风格,掌握扎实的教学基本功;
2.与企业对接,培养教师的专业实践能力,扩展“双能型”师资队伍;
3.积极地与企业加强合作,争取纵向课题,加强产学研合作,提升自身研发能力的同时反哺教学;
4.走出去,进入社会或本地企业,通过参观学习或者合作交流增长见识,拓宽视野,提高教学的广度和深度。
另外,可以在第5学期确定各个学生的专业导师,推广实行导师责任制,将学生分配到各个教研室中,并鼓励学有余力的学生积极主动进入导师的实验室,参与纵向或横向课题。使学生了解本专业知识应用的同时,培养学生的动手能力、思考和解决问题的能力,也能在一定程度上激发学生的学习热情,提高教学效率。
教师是高校教学活动的主要参与者,需要具备扎实的专业基础知识以及优秀的教学能力和科研能力,教师队伍的建设要注重教师的专业结构、年龄结构、学缘结构、职称结构和学历结构等[5],教师队伍的建设要从以下几方面着手。
1.增加对具有材料科学与工程不同专业方向研究背景的人员的招聘,在此过程中要考虑到招聘人员的来源,尽量选择来自不同地区甚至不同高校的人员,优化教师的学缘结构;
2.对已有教师进行相应的培训和学习,拓展教师的视野,提升教师的学历;
3.对满足条件的教师进行职称评定和认可,优化教师的职称结构等。
专业建设中还应注重专业教学与本地企业之间的交流和合作。首先,针对专业特点,可考虑将地方企业某些可行的生产工艺引入专业实验或实训。其次,专业实习基地建设,要与周边区域的企业建立良好的合作关系,并发展为专业实习基地,为专业教师和学生提供实践场所。同时,也可以邀请企业的技术人员走进课堂,向同学们展示企业各个方面,使学生对企业有一定的认知和了解。
[1]翟红侠,彭永东,胡普华.材料科学与工程专业实践教学新体系探讨[J].高等建筑教育,2009,18(3):131-133.
[2]林金辉,汪灵,邱克辉,等.材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系建设[J].高等教育研究,2007,24(2):54-57.
[3]尤显卿,汪冬梅,刘宁,等.工科院校材料学科办学特色分析与思考[J].合肥工业大学学报:社会科学版,2008,22(1): 71-76.
[4]郑举功,陈泉水,刘晓东,等.材料科学与工程专业创新人才培养体系的研究与实践 [J].广东化工,2010,37(6):133-134.
[5]钟玉海,王守恒,朱家存.高等教育学(第二版)[M].合肥:合肥工业大学出版社,2009:102-103.
责任编辑:胡德明
The Construction and Development of Materials Science and Engineering Specialty
Li Ruifeng,Chen Long,Zheng Yuchuan
(School of Chemistry and Chemical Engineering,Huangshan University,Huangshan 245041,China)
Based on the current construction situation of materials science and engineering major in School of Chemistry and Chemical Engineering and the background of building Huangshan University into a local and application-oriented university,this article conducts a preliminary discussion on specialty training goals,specialty direction setting,course system structure,teaching methods,teacher staff construction and cooperation between the specialty and society or enterprise,providing some suggestions and references for the construction and development of materials science and engineering major.
materials science and engineering;specialty construction;specialty construction
TB3
A
1672-447X(2016)05-0122-03
2015-09-20
李瑞锋(1986-),山西平遥人,博士,黄山学院化学化工学院讲师,研究方向为材料学。