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材料专业的无机化学精选(九篇)

材料专业的无机化学

第1篇:材料专业的无机化学范文

关键词:材料化学专业;课程体系;优化策略

为社会培养合格的“高级材料化学专业人才”是材料化学专业教育的本质[1]。目前,各高等院校不断优化材料化学课程体系,使其更加科学化和合理化。科学完备的课程体系是知识结构和能力培养的优化组合,材料化学专业课程体系是材料化学人才培养方案的核心,对材料化学专业人才培养起着至关重要的作用。材料化学专业课程体系的优化首先是课程体系和教学内容的整体优化。

一、优化材料化学专业课程体系的必要性

1.高等教育改革的需要。

目前,优化课程体系,改革教学内容,构建合理的知识结构,注重理论联系实际,更新教学手段是高等教育改革的需求。优化课程体系不仅要使它所包含的专业基础课、专业课、实践课等形成相互联系的统一整体,而且要充分体现培养目标和培养规格。

2.现代科学技术发展的需要。

近年来,随着材料化学专业教育课程论及教育理念的发展,我们根据材料科学发展规律,对材料化学专业课程体系进行了两次优化调整(分别为2008年下半年和2012年上半年)。我们优化的材料化学专业课程体系能够体现材料化学专业教育特色,完善材料化学专业课程体系,加强材料化学专业的学科方法论教育。

3.市场经济发展的需要。

优化材料化学专业课程体系能够反映社会和市场经济对综合性专业人才的要求。优化的材料化学专业课程体系应该充分体现以就业为导向的思想。我们倡导与专业相关的知名企业家走进课堂开展必修课教学,实现在校内与企业的对接,强化学生的就业意识,提高学生的专业技能。

二、现行课程体系存在的问题及其成因

1.办学特色不明确。

专业建设存在一些薄弱环节,如材料化学课程体系的基础课平台不够规范,课程设置不够科学,教学进程安排不够合理,等等。此外,由于材料化学专业办学时间短,存在专业学科定位不准,专业人才培养目标不够明确,课程体系不够科学等问题。近年来,为提高教学质量,适应社会对人才的需求,很多高校开展了人才培养和教学体系研究。因此,有必要对材料化学专业课程体系的建设进行思考。

2.课程设置理念滞后。

在材料化学专业课程设置中,我们受传统的重视知识传授的狭义专业概念的限制,不够重视独立思考习惯、自学能力、动手能力和生存能力的培养。同时,在课程设置中存在社会需求、学生的就业取向、市场前景等的考虑程度不够周到等问题。合理的课程设置理念是让每一位学生不仅受到本专业的学术训练,而且受到广泛的通识教育,把学生培养成有专业知识、有爱心、有责任心和有雄心的智者。

3.实验教学条件欠缺。

优化实践教学应该体现以下三个方面内容:一是毕业实习、毕业论文(设计)实行“分类指导,分流培养”。学生可根据个人从业需要,撰写高水平的实习报告,获取名副其实的学分。二是优化实践教学进程。各专业可根据专业特点和人才培养需要,科学、合理地确定毕业实习的时间和进程。三是增设创业实践环节。学生可通过创业训练、第二课堂与创新活动,获得创新、创业学分。而我们现行的材料化学专业的实践教学环节,因人力资源和物质资源等原因,欠缺根据学生需要安排实习和创新性实践内容。

4.师资队伍建设力度不够。

师资队伍是优化课程体系的执行者,也是培养材料化学专业人才的主导者。先有优秀的教师,后有优秀的学生,再有品牌专业[2]。材料化学专业成立以来,我们加大力度引进了固体材料化学、无机功能材料、催化材料、分子生物学等领域的博士研究生数名,充实了本专业的教师队伍。目前我们正在通过各方努力引进高水平教师,加强材料化学专业的师资队伍建设。

三、课程体系的优化策略

课程体系是高校人才培养目标、课程指导思想、课程设置、课程结构及教学管理模式的综合体现,是学校办学特色、学科专业特色和人才培养特色的综合反映。

课程体系是构建人才培养方案的核心内容,其是否科学合理,对培养高质量人才目标具有决定性的意义。我们通过选择、整合与调适课程体系等措施优化了材料化学专业课程体系。

1.调整教学计划,优化专业基础课内容。

(1)优化材料化学专业的无机化学课程内容

材料化学专业课程体系是材料化学专业人才培养方案的核心,课程体系的科学性直接影响材料化学专业的人才培养质量。因此,随着材料化学专业办学条件的改善和教学理念的科学化,有必要优化材料化学专业课程体系。我们现行的材料化学专业课程体系中无机化学课程是大学一年级学生的必修课程。此门课程的指导思想直接影响学生在大学学习的思维模式和获取知识的习惯,这个阶段也是在大学一年级学生从中学学习模式转变成大学学习模式的关键时期。因此我们有意识地培养学生的独立思考意识和自学能力,为学生将来的学习工作打下良好的基础。

无机化学课程内容包括理论部分和元素部分。我们认为无机化学理论部分内容是无机化学课程的核心部分,元素部分内容是辅助部分。目前无机化学课程详细介绍理论部分内容和元素部分内容。我们对材料化学专业的三届(2007、2008、2009级学生)90名同学进行问卷调查,结果80名同学不赞成全部介绍无机化学元素部分内容,而是希望在老师的指导下以自学方式完成无机化学元素部分内容的学习。

对元素部分内容我们采取了抓典型元素性质的分析和讨论,引导学生掌握学习元素化学知识的方法;通过实例指导学生去认识一个元素、一族元素或一类元素;逐步了解结构—性能—功能之间的关系;初步掌握如何通过查阅参考书、手册汲取知识的模式。其余元素部分内容我们设置为自学内容。

(2)优化材料化学专业的高等数学课程内容

高等数学作为高等院校的基础学科,承担着培养学生数学能力,提高学生逻辑思维能力,为专业课程学习提供数学思想和数理方法论的任务。高等数学是化学、生物、物理、材料物理、材料化学专业的基础课程。目前一些普通高等院校的课程设置中有生物、化学、材料化学专业的“生化材”类高等数学教育教学。而随着材料化学学科与数学学科的交叉日益加深,定性定量分析发展迅速,材料结构分析、材料物理性能测试计算时需要更深的高等数学知识,所以我们把材料化学专业的“生化类”高等数学调整为“理工类”高等数学教学。同时我们在材料化学专业的高等数学课程内容中增加了线性代数的内容,以便达到材料结构测试和性能计算的知识要求。

(3)材料结构分析方法课程的教学形式的优化

测试方法在材料化学专业的发展起着非常重要的作用。随着科学技术的发展,人们对材料性能的要求日益广发和苛刻,对材料性能及其组分和微观结构的关系越来越感兴趣,因而不断出现新的研究方法。测试手段也越来越多样化,实验方法的数量随着科学技术的发展而急速增加。因此我们把材料结构分析方法课程的教学形式进行优化。具体做法是任课老师在课堂上介绍材料结构和性能测定仪器的原理,然后到实际仪器设备房间进行教学。学生在仪器管理人员的指导下,利用化学与环境科学学院和内蒙古功能材料物理与化学重点实验室的科学仪器设备完成本课程的学习内容。这样设置学生自己动手测定样品的结构和性能的课程,有助于提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。

(4)以专业前沿知识讲座充实课程内容

课程内容应当随着社会、企业、科技的发展及时充实新知识。材料化学专业教材的内容常常是数年,甚至数十年前的人类材料科学知识的概括。所以,任课老师要根据自身研究工作经历及时充实现代材料科学知识,优化课程内涵结构。材料化学专业老师可以采用以下三种方法:一是将现代材料科技成果恰当地融入到基础课教学中,用新的材料科技内容去改造、替代、充实陈旧的教学内容,并处理好知识的继承和发展的关系,使其有机地融合在一起;二是开设材料加工新技术课程内容或开展材料设计加工科技活动,激发学生的兴趣,提高他们的动手能力;三是开展能够反映本学科专业前沿知识、最新科技成就的专题讲座。

2.加强实践教学,优化课程类型。

根据“高等院校理工科教学指导委员会通讯”所提倡的高等院校材料化学专业规范讨论稿的要求,材料化学专业的实践课程有基础课实验、专业基础课实验、专业课实验、专业实习、毕业论文等内容[3]。

多元化的实践教学是培养学生创新和动手能力的最有效手段,通过实验来研究物质及其变化规律,使学生获取基本的实验动手能力、综合分析问题的能力、解决问题的能力,一定的科学研究能力和创新能力[4]。在材料化学专业实验教学上,充分考虑实验内容的科学性和系统性,选择具有一定难度和较大覆盖面的交叉型综合实验作为实验教学的主要内容,着重培养学生的创新能力。全面开放所有实验室,给学生创造开展专业综合技能训练的场所,提高学生的专业素质。

目前,在各级有关部门的支持下,按材料化学课程体系要求能完成基础课、专业基础课和专业课的实验教学任务。但是经济欠发达地区的高等院校的材料化学专业的实践教学课程出现了一些新情况。以往三四十人的实习队伍进入企业、经济实体完成实践教学任务。而今,大型企业自动化程度很高,实习生很难进入车间进行实地实践学习,微小企业又没有能力接收大量实习生,加上专业实习经费的缺乏等原因,材料化学专业的实践教学课程无法实现“大部队”形式的实习任务。所以,我们对材料化学专业实践教学课程进行了优化。我们设置了适合地区特点的、按学生兴趣分成由五—八人组成的“小组”进入不同的微小企业进行不同内容的实践的多元化实践教学模式。在不同的微小企业完成实践教学课程时我们注重学生自身管理和实践指导老师巡视管理相结合,保证实践教学过程中的实习效率和学生安全问题。

改变材料化学专业现行毕业论文模式,允许学生做毕业论文时根据自身兴趣爱好和就业取向选择课题,可以在学院老师的指导下完成毕业论文课题,也可以在科研所、企业、经济实体完成毕业论文课题。

3.增设自学选修课程,优化课程结构。

目前我院材料化学专业的课程体系中没有设置自学性选修课程。材料化学专业教育不仅仅是传授材料科学相关的知识,更重要的是传授获取知识的方法,以便学生顺应社会需求选择性地学习新领域的新知识而提高生存能力。社会需求多元化的当今时代,需要的人才不是单一性人才,而是综合能力较强的复合人才。所以,在材料化学专业课程体系中增设自学性选修课程是社会和科学发展的必然要求。

培养学生的自学能力是丰富学生知识面的重要措施,是教师的基本职责,是素质教育的必然要求,是终身学习的客观需要。优化教学理念和教学观点是培养学生自学能力的前提条件,激发学生的学习兴趣是培养学生自学能力的关键所在,营造学生自主主动学习的舆论氛围是培养学生自学能力的重要环节,科学指导学生自学是培养学生自学能力的基本内容,科学的评价标准是促使学生自学的原动力[5]。在材料化学专业课程体系中增设自学性选修课是提高学生自学能力的一种措施。

目前,材料化学专业课程体系中的化学与社会、化学史等课程完全可以设置为自学性选修课程。优化的材料化学课程体系中应有无机化学元素部分的一些内容,还应有自学性选修课程。只有这样才能给学生创建重视自学,提高自学能力的学习环境。

总之,优化材料化学专业课程体系是材料科学发展的客观需求,是培养合格的材料化学专业人才的要求。优化材料化学专业课程体系是我们办学条件改善和教学理念提升的产物。我们主张在课程体系设置中遵循学生的认知规律,留给学生足够的空间,让学生独立思考自己有兴趣的材料科学问题。同时,我们给学生创造进行独立或在老师指导下的半独立实践活动的条件。采取上述无机化学课程、高等数学课程、实践教学课程和自学性选修课程的优化措施,可培养具有独立思考材料化学专业问题、具有一定自学能力和动手能力的符合社会需求的专业人才。

参考文献:

[1]王燕露.论高等教育的本质[J].科技信息(高校讲坛),2011,(33):216-220.

[2]张婧,孙建三.麻省理工学院培养创造创新型人才论析[J].黑龙江社会科学,2004,(4):130-132.

[3]高等院校材料化学规范讨论稿[EB/OL].高等院校理工科教学指导委员会通讯,2006,9.

第2篇:材料专业的无机化学范文

关键词:创新创业能力 无机专业 实践教学

中图分类号:F240

文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2015)06-240-02

无机非金属材料专业的显著特点是实践性较强,随着材料学科技术的进步和研究方法的创新,实践教学在材料类专业教学体系中的作用越来越重要,表现为实践教学是培养学生实践能力、创新能力、创业意识和创业能力极为重要的环节。为适应国家对东北老工业基地改造,社会对无机非金属材料专业人才的需求,结合佳木斯大学专业建设规划,佳木斯大学无机非金属材料专业于2000年开始建设,2002年省内招生,从2003年起面向全国招生,至今已培养毕业生600余人,学生广泛就业于全国玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料、冶金、电子、新型碳素材料、新能源等行业领域,学生就业率保持在95%以上。

十多年来,我们依托佳木斯大学材料学与工程学科的优势,逐步构建了具有地方工科特色的无机非金属材料专业实践教学培养体系,构架了以培养创新创业能力为核心的系统化、开放式、可持续发展的实践教学环境,确保了学生具有精深专业理论的同时,具备在工程实践中运用各种技术、技能和现代化工程工具的能力。现将我们的做法加以总结,以期在同行中进行交流和完善,为我国高等教育事业的健康发展尽绵薄之力。

一、实验教学体系的构建

培养学生工程能力和创新能力的关键是设计科学开放的实验教学体系。通过充分调研国内外高校的实验教学情况,深入了解工矿企业对无机非金属材料专业人才的具体要求,参照本校及其他兄弟院校的实验教学改革经验,陆续对2005版、2009版、2013版、2014版培养方案基础上不断进行调整与完善,构建了适合我校无机非金属材料专业的实验教学体系框架。

佳木斯大学无机非金属材料专业实验室建于2002年,多年来大学累计投入500余万元购置无机非金属材料专业专用实验仪器、设备,包括无机非金属材料专业使用的材料科学与工程学院公用实验设备共计1736万元,实验室面积达1100平方米,实验设备184台套,配有专职实验员2名,都是副高级职称。无机非金属材料专业实验室实验设施齐全,并实行对外开放,主要分为无机材料制备实验室、无机材料显微结构实验室、无机材料性能检测室和热工实验室,可完成玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料的原料制备、烧结、制品的部分性能检测。课内实验开出率达到100%。开展了大批综合性设计实验,锻炼学生自己进行设计实验的能力。根据课程学习内容设计实验,达到理论联系实际的目的。其程度是根据实验室条件,做到人人动手操作。建立了适合我校无机非金属材料专业的实验教学体系。

无机非金属材料专业教学课程体系方面,开设了《无机材料矿物岩相学》、《无机材料热工基础及设备》、《无机材料工程化学》、《无机材料工艺及设备》、《粉体工程》、《硅酸盐工业仪表及自动化》等与生产实际联系较紧密的专业课程,每门课程都加大了实验教学的比例。并且加设了如《玻璃材料综合性实验》、《水泥综合性实验》、《陶瓷材料综合性实验》等综合性、设计性实验为内容的课程,目的是培养和提高学生综合设计能力和实验动手能力。同时开设了《水泥工厂设计》、《陶瓷工厂设计》、《玻璃工厂设计》三门设计性专业课程。旨在培养知识面广、就业面宽、动手能力强、理论知识与实践应用能力相统一的应用型人才。例如,《陶瓷工厂设计》课程以工艺设计为主,力图从工艺流程选择、物料平衡计算、设备选型和车间工艺布置等方面介绍工艺设计的基本知识。对建厂前期工作、工厂总平面布置进行了阐述。对工艺设计所需的其他公用工程设计、劳动保护等方面的知识也作了简要的介绍,力争理论与实践相结合。

通过这些课程的学习和锻炼,适应了无机非金属材料专业实践性较强的特点,拓宽了学生专业视野,强化了学生的独立操作能力与水平,使学生工作后快速适应工作环境,成为工作单位的中坚力量。从学生就业企业的反馈意见上看,我们的实验教学体系是成功的。

二、实习教学体系的构建

实习教学是为加强学生实践经验,满足学生就业需求奠定良好基础,使我们的毕业生具有更好的工程技术素质,适应市场对无机材料工程技术人才的需求。我们的教学实习实行校外实习,包含专业认识实习和专业生产实习。

专业认识实习是在学习完公共基础课后和必备专业基础课后,开始其它专业基础和专业课学习之前进行的实践教学,是专业课教育的重要环节。目的是使学生全面了解无机非金属材料专业所涉及行业的基本生产工艺过程和主要的生产设备,为进入专业课的学习打下基础。我校无机非金属材料专业认识实习选定了黑龙江佳星玻璃股份有限公司、水泥制品厂和佳木斯市三砖厂等企业。教学过程中,要求学生记下生产流程图,并清楚各工序的作用,完成实习报告;教学过程中,利用教师中多人在工厂工作或实践过的优势,结合生产讲授课程,强化了学生知识的掌握。实习期满按要求上交实习日记和实习报告。实习教师采取多种方式进行考核,给出成绩。

专业生产实习选在国内外知名的唐山陶瓷股份有限公司、秦皇岛玻璃研究设计院、冀东水泥有限责任集团公司进行,目的是使学生高标准高起点学到专业知识。生产实习是在学习完公共基础课及专业基础课,开始专业课学习期间进行的实践教学,是专业课教育的重要环节。目的是使学生全面了解无机非金属材料专业所涉及行业的基本生产工艺过程和主要的生产设备,为进入专业课的学习及毕业后工作打下基础。实习在指导教师带领下进行,由学生分组完成,坚持跟班劳动,虚心向工人师傅和工程技术人员学习;实习期间按计划规定的内容进行,按时完成实习报告。报告内容要求详细,每个工厂,至少要熟悉并写清一条生产线的工艺流程及所用的主要设备(附工艺流程图、主要设备规格型号、主要工艺参数)。实习期满按要求上交实习日记和实习报告。实习教师采取多种方式进行考核,给出成绩。

三、全程监控的多环节课程设计体系建立

课程设计是所有工程类专业学生必须经历的实践教学过程。我校无机非金属材料专业开设了工艺课程设计和窑炉课程设计,两个设计是在学生完成基本的专业学习和毕业设计环节中间进行的一个教学过程,是对学生专业综合素质的一次全面考察,请学生依据自己的水平和就业需求,选定一个专业方向,依次进行工艺设计和相关的设备设计(主要为热工方面),实现两个设计的有机衔接。

工艺课程设计目的是使学生熟练掌握玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等无机非金属材料工艺计算及工艺设备选型,工艺设计及车间工艺布置,工艺设计所需的专业知识,提高学生对主要操作单元的原理及设备,无机非金属材料主要品种的基本概念、生产工艺、产品性能以及无机非金属材料工业的环境保护等的认识,加深并为毕业设计环节的工厂初步设计的学习,为将来走上工作岗位提供必要的设计知识。窑炉课程设计目的是使学生熟练掌握无机非金属材料工厂主要热工设备的结构、性能、工作原理和发展现状,培养学生运用热工理论分析窑炉热工过程及其性能的规律性,寻求窑炉热工过程具体情况下的最佳工作条件,为设计窑炉、改进现有设备和实现科学操作打下坚实基础。通过窑炉课程设计,要求学生掌握窑炉设计的步骤、方法、耐火材料的选择、燃烧计算和热平衡计算方法,影响因素及不同设计的优缺点,并能够利用所学专业知识进行窑炉方面的初步设计。

课程设计训练质量的好坏,关键在于对设计过程中的严格要求。在课程设计期间实行全程监控的多环节课程设计管理体系,将课程设计过程根据设计内容可将设计训练分为四个环节:设计准备与授课阶段;学生进行设计说明书的草稿计算和草图绘制阶段;正式图纸绘制与正式说明书编制阶段;完成答辩阶段。在具体的设计过程中要求学生在较短的时间内了解设计内容和要求,掌握设计方法、设计步骤。在题目的布置上采取每人一题。在设计手段上将突出传统方法(手工制图) 与现代方法(计算机制图) 的结合。过程分为不同环节,只有完成上一个环节并达到合格以后,才能进行下一个环节的内容。设计完成后,组织专业教师集体对学生进行答辩考核。

四、“三位一体”的毕业设计教学模式建立

针对传统的毕业设计教学环节中暴露出来的毕业设计环节与学生工作实际联系不紧密的问题,确立了与无机材料研究设计院或企业联合培养本科生的“三位一体”的毕业设计教学模式。除毕业设计题目与教师科研课题相关外,鼓励教师根据设计院所或企业需求布置设计命题,学生在毕业设计期间可以到工厂或设计研究院进行毕业设计,学生在校外设计人员或工程师的指导下,结合实际工程项目,通过对已学理论知识的应用和对现场新技术、新手段的再学习,完成毕业设计任务。相当于毕业生提前进入工作试用期,参与实际生产和设计活动,教师则在设计的内容、设计说明书规范和设计图纸质量,按学校的有关要求进行把关,以保证毕业设计的客观性和规范性。学生通过在设计研究院及生产企业的锻炼可在参加工作后直接进入角色。该教学模式提高了学生毕业设计的积极性和主动性,也得到了用人单位的认可。

五、创建多维平台,提高创新创业能力

按照“厚基础,宽口径,强能力,高素质”的要求,培养和提高学生的创新创业能力是我们的方向与目标。我们有针对性地采取了以下措施:

首先专业教师达成共识,利用一切机会学习借鉴校内外的成功经验,结合我们专业的特点和实际情况,努力进行实践教学改革与教学研究,提高教师专业素养与水平,保证教师有能力对学生进行创新精神和创新创业能力的指导。近五年来进行校内实践教学改革与教学研究8项,省级实践教学改革与教学研究2项,为无机非金属材料专业实践教学体系的构架与实施提供了有力保障。

第二,利用黑龙江省和我校开展的大学生创新创业课题,鼓励和支持大批无机非金属材料专业学生参加,并有全体专业教师给予支持和指导。已取得黑龙江省大学生创新创业课题4项,佳木斯大学大学生创新创业课题8项,取得了学生创新创业能力培养的阶段性成果。

第三,实现项目储备,做好日常“练兵”工作,有准备地参加国内各项大学生竞赛,获得“西钢杯”2013黑龙江大学生材料科学与工程创新设计大赛二等奖一项、三等奖一项。在第十三届“挑战杯”黑龙江省大学生课外学术科技作品竞赛中获得二等奖一项。并在第十三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中获得三等奖一项。

六、结语

培养工科类专业毕业生创新创业能力,提高他们的从业适应能力是我们始终如一的追求,千方百计创造条件开展这项工程,并以与时俱进的精神不断完善,使学生的知识应用能力、动手能力和处理各类实际问题的能力得到提高的同时,使其尽快适应现代化企业对人才的需求。

[基金项目:佳木斯大学教研课题(项目编号JYLA2012-25);黑龙江省高等教育学会规划课题(课题编号14G133)]

参考文献:

[1] 楼佩煌,陈蔚芳,叶文化等.以培养创新、创业能力为核心的机电一体课程群实践教学体系研究[M].机械类课程报告论坛2010论文集

[2] 谢峻林,何峰.高素质材料工程技术人才的特征与培养途径[J].理工高教研究,2008(2)

[3] 何峰,谢峻林,冯小平.材料科学与工程专业的工程教育实践[J].理工高教研究,2007(5)

[4] 李月明,顾幸勇,汪永清,范学运,江向平.专业规范的统一性和多样性[J].中国轻工教育,2007(2)

[5] 廖晓玲.无机非金属专业教学内容与课程体系改革初探[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2010(2)

[6] 季家友,王树林,陈常连,薛俊.无机非金属材料工程工学综合实验教学创新初探[J].教育教学论坛,2012(30)

[7] 佳木斯大学2005、2009、2013、2014年版无机非金属材料专业培养方案

(作者单位:佳木斯大学材料科学与工程学院 黑龙江佳木斯 154007)

第3篇:材料专业的无机化学范文

1紧扣专业知识特点,构建专业知识体系

虽然过程装备工程材料课程的教学内容主要为机械类,但是其多涉及到压力、高低温和腐蚀等工艺情况,在材料应用方面和传统的机械制造有很多不同之处。例如在过程装备工程材料课程中,讲解了黑色金属在机械零部件、腐蚀工况与压力容器等工况下的应用;在复合材料、有色金属、高分子与陶瓷等性能与应用方面,过程装备工程材料课程着重强调其用材特殊性,如高分子材料的耐腐蚀性等。在机械制造中,着重讲解了工艺设计与工件选材,以及不同工程材料在行业中的应用,如化工行业等。过控专业知识体系与传统的机械专业并不相同,过控专业教学主线主要为压力管道、耐腐蚀构建、耐温构件与压力壳体等,而传统的机械专业教学主要为机械部件的用钢,如果在过程装备工程材料课程的教学采用机械专业知识的框架结构,学生无法建立过程装备工程材料课程的知识框架,也不利于课程选择正确教学材料。过控专业的课堂教学内容与教学大纲需要摆脱机械专业的框架束缚,紧扣过控专业的特点,帮助学生构建专业知识体系。由于工程材料主要应用于过程装备,所以在机械零部件的用钢方面,需要突出化工机械零部件的重要性,而轴承和弹簧钢不是重点,过程装备的用钢框架应以耐腐蚀、高低温和压力壳体的用钢等为主构成框架。材料性能也需要强调过控专业特点,如耐腐蚀、耐高温及焊接性能等,以便于学生更好地理解与掌握。过程装备工程材料课程的教学内容复杂且分散,名词与概念术语较多,课时也有限,所以在教学内容的组织上需要构建完善的体系框架,以免使学生感觉主次不分,课程的系统性不强。教师可以依据材料共性与特性、基础与应用之间关系,合理构建体系框架。例如在讲解高分子材料时,教师需要先讲解其使用时的共性,如刚度、温度上限、强度与耐腐蚀上比钢铁较低;讲解不同的高分子材料时,需要着重突出材料特性,如PA耐磨特点,以及F4、PP与PVC温度时的使用上限等。

2紧扣专业课程特点,掌握基础理论知识

过程装备工程材料课程与机械设计、机械制造和材料力学等课程在教学内容上有部分重叠,例如与材料力学课程中的拉伸实验等存在重叠情况;与机械制造中工艺性能存在重叠情况等。这些课程中包含的工程材料教学内容主要有如下特点:

①每个课程中的工程材料无法自成体系,只重点讲解与专业有关的内容;

②工程材料的教学知识深度与广度有限,只是从课程对象需要的材料性能出发,并没有进行材料学方面的讲述,学生无法真正理解;

③材料性能与应用对象的特性结合比较紧密,学生比较容易理解。为了平衡好过程装备工程材料课程与其他课程之间的关系,起到其应有的作用,教师需要在教学中做好三个方面的工作:其一,构建过程装备工程材料教材基本框架,帮助学生明确教学内容与基础知识,将各专业课程中分散的知识有机结合起来。其二,教师需要在工程材料教学中把握专业特点,注重基础知识与材料理论的讲解,帮助学生真正选择教学内容时的本意,为学生的后续学习打下坚实的基础。例如对于压力壳体的用钢需要满足低碳要求的原因,教师需要指导学生从过程装备和材料学等不同角度进行分析,而不仅仅只是让学生了解压力壳体的化学成分、性能与用钢牌号。教师通过这样的讲解,既可以突出工程材料专业的特性,又可以帮助学生更好掌握基础知识,提升学生学习的兴趣。其三,教师需要注重工程材料与其应用对象之间的相互结合。在过控专业的课程体系中,工程材料主要是为其他的课程提供工程材料方面的知识,以便可以帮助学生实现按照机械设备的化工工艺、设备型式及规格等,合理选择工程材料,并通过对材料性能的分析,实现整机设计的目的。学生只有在进行工程材料的学习时,了解其应用对象,并把握应用对象与课程之间交叉的程度,才能真正明确工程材料方面的问题,并做好材料工程与后继课程的深入学习。

3结束语

第4篇:材料专业的无机化学范文

关键词:无机非金属材料;专业英语;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)13-0116-02

专业英语是学生、学者和工程技术人员获取科研信息、掌握学科发展动态、参加国际学术交流的重要工具。《无机非金属材料专业英语》课程是针对无机非金属材料工程专业学生在学完公共英语课及必要的专业知识后开设的一门专业基础课。通过该课程的学习,使学生了解专业英语的结构、词汇、写作方法及其与普通英语的异同点;掌握无机非金属材料专业常用的英语词汇,能较顺利的阅读、理解和翻译有关的科技英文文献和资料;掌握科技应用文的书写格式与写作技巧。但是在目前的教学中仍存在一些问题,如教学内容、教学方法、考核手段等。本文针对材料专业英语的教学现状和存在问题,从教学内容、教学进度与模块、教学方法几个方面对无机非金属材料专业英语教学改革进行了初步探讨。

一、针对教学内容的改革:充实教学内容,丰富课文载体形式

目前本课程采用的教材为杜永娟主编的《无机非金属材料专业英语》(化学工业出版社),教材的内容基本覆盖了无机非金属材料专业的重要内容,但课文绝大部分来自20世纪80年代末和90年代以来的出版物,内容略显陈旧。另一方面,课文与阅读材料来自英文原版教科书、专著、国际著名学术期刊和国际学术会议,课文载体的形式略显单一。

经统计,本专业的学生毕业后除35%~45%就读研究生继续深造外,有55%~65%的毕业生直接参加工作,主要从事技术、管理、新产品开发等方面的工作。他们最需要的英语能力不是阅读英文基础理论的教科书,而是能走在无机非金属材料领域的前言,查阅、撰写各种与科技开发、生产实践密切相关的书籍、合同、专利、仪器使用说明书等文献情报,以及其他进行国际学术、科技及经贸交流的资料。因此,在教材的基础上需要对教学内容进行重新设计,对原教材中的课文进行筛选,保留实用性强、较为新颖的课文,同时兼顾课文的范围涵盖无机非金属材料的重要内容,以此作为基本专业知识阶段教学模块。在此基础上,补充其他形式的课文,包括专著文章、论文、专利、文摘、学术会议通讯、经贸合同、各种产品说明书等,丰富课文载体的形式。

二、针对教学进度和教学模块的改革:实施分阶段教学

以往无机非金属材料专业英语的教学主要依照无机非金属材料的类型的划分单元,即分别对各类无机非金属材料进行介绍。从材料的角度来看教学内容覆盖面较广,但从英语教学的角度来看,始终停留学习性阅读的教学层面,没有对教学内容作进一步的深化,难以进一步培养和拓展学生实际英语的应用能力。因此,在教学改革中有必要按照由浅入深、循序渐进的原则,合理安排教材和扩展内容,实施分阶段教学。结合材料专业英语教学的特点,将教学内容分为三个阶段,包括基本专业知识阶段、提高阶段和综合应用阶段。各教学模块的教学内容和重点如下表所示:

其中基本专业知识阶段主要围绕教材中的课文,设置无机材料物理化学、陶瓷、玻璃、水泥与混凝土、耐火材料、宝石、无机材料工程七个单元。在教学中重点对课文中的背景知识及语言点作讲解,结合课文和补充材料,使学生了解专业英语句法、词法、结构的特点,掌握无机非金属材料中常见的英语词汇和短语,培养学生阅读专业资料的能力,为专业英语的实际应用打好基础。本阶段的教学学时占整个学时的60%左右。

提高阶段的教学内容为常用英语科技应用文的阅读与写作。英语科技应用文范围较广,涉及说明书、合同、专利、简历、求职信、图表、科技论文、信函等。在本教学中结合材料专业的特点,选取说明书、专利、科技论文写作三大科技应用文作为主要内容,介绍其基本内容、文体要求和一般格式,在此基础上介绍相关的写作方法与技巧,分析科技英语写作中常见的问题,从而锻炼学生的翻译和写作能力。其中说明书部分包括说明的基本组成、说明与说明书书写的原则、说明与说明书的文体要求、说明书常用句型几个部分;专利部分包括专利基础知识简介、专利文献的结构两大部分。英语科技论文部分由三大检索简介、论文的结构安排与撰写、投稿及与编辑的联系三大部分组成。提高阶段的教学学时占整个学时的30%左右。

为了培养学生的综合能力,在前两个阶段基础上设计了综合应用阶段。在此阶段教学中,让学生根据各自实习、实验内容撰写英文摘要并作专题演讲和进行集体讨论,从而对前期所学到的知识进行灵活应用,锻炼写作、口语能力,使专业英语的实际应用能力进一步提升。综合应用阶段的教学学时占整个学时的10%左右。

按照上述三个阶段进行教学,可使学生由浅入深地掌握无机非金属材料专业英语的知识,既重视基础,又具有培养和拓展学生实际应用英语能力的能力和空间,形成有机关联的一个整体。

三、针对教学方法的改革:采用多样的教学手段

目前专业英语的教学方法仍主要采用以教师讲授为主的教学方法,这种传统的教学方法已不能满足本科教育的需要。因此有必要对教学方法进行改革。

在本教学中,将PBL(Problem-based leaning)教学方法引入专业英语的教学中。PBL教学方法在医学等教学领域已被证明是一种有效的教学方法,该方法能够调动学生的主动性和积极性,培养学生的综合素质。将PBL教学法引入专业英语的教学中,设计一些与专业密切相关的问题,引导学生利用专业英语解决实际问题。例如根据课文内容设定题目,如在“水泥与混凝土”这一单元中,要求学生就“什么是水泥”、“如何生产水泥”、“水泥的机械性质如何”等问题进行回答和讨论;将学生分组,将他们在实习阶段所参与的实习内容写成摘要,再通过专题演讲的形式在课堂上介绍给大家,再引导学生进行提问和讨论;按照本专业实验室某种仪器的英文说明书掌握仪器的使用方法等。在课堂教学中以学生为主体、教师为主导,改变过去以教师为中心的教学模式。

经过以上三方面的改革,整个教学内容的安排更加合理,提高了学生学习的积极性和课堂参与度,在了解理论知识的基础上进行了大量阅读、翻译和写作实践,使学生能真正以英语为工具,熟练地获取和交流本专业所需的信息,为将来在专业工作中使用英语打下良好的基础。

参考文献:

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[8]徐淑珍.材料专业英语教学改革与实践[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2008,2(25).

第5篇:材料专业的无机化学范文

论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。

材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。

1 材料化学专业人才培养方案基本框架

从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。

公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。

通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。

专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。

专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。

实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。

2 材料化学专业课程体系设计

材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。

3 构建相对完善的实践教学体系

3.1 构建新的实践教学体系

材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。

3.2 更新重组实践教学内容

在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。

4 结语

材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。

参考文献

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[5] 孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[J].中国教育技术装备,2011(1):66.

第6篇:材料专业的无机化学范文

关键词:应用型本科院校;材料化学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)03-0005-03

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”、“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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[4]刘丽娜.本科院校市场营销专业应用型人才培养探讨

[J].教育探索,2014,(1).

第7篇:材料专业的无机化学范文

航天服是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备。不同于普通的衣服,它可以防护空间的真空、高低温和太阳辐射等环境因素对人体的危害。在真空环境中,人体血液中含有的氮气会变成气体,如果人不穿加压气密的航天服,就会因体内外的压差悬殊而发生生命危险。

奥秘发现

航天服分为六层:由特殊防静电处理过的棉布织成的舒适层,橡胶质地的备份气密层,复合关节结构组成的主气密层,涤纶面料的限制层,通过热反射来实现隔热的隔热层,以及最外面的外防护层。航天服按用途可分为舱内航天服和舱外航天服两大类,无论是哪类航天服,都需要选用特殊的材料,采用特殊的工艺,经过特殊的加工、制作和各种试验后才能够完成。舱外航天服的造价可达上千万美元,真可谓是世界上最昂贵的服装。这些都离不开一门专业――高分子材料与工程。

学姐分享

我们的专业课非常多,比如无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、材料力学、聚合物合成工艺学、聚合物加工工艺学等。其中,挂科率最高的是物理化学和高分子物理,因为这两门课理论性强,且对学生的数学能力要求较高。

高分子材料与工程专业对学生动手能力的要求很高,实验课所占的学时大概有60个小时。基于不同实验对结果的精确要求程度不同,有些实验需要多次重复进行,以获得最精准的数据;有些实验则受到其自身反应速率的限制,需要较长时间,所以花费一个下午乃至一天的时间来做一个实验是很正常的事。让我记忆犹新的是,在我们做有机玻璃的聚合反应实验时,老师给我们每人发了一个玻璃小瓶子,里面放上好看的花瓣或叶片,出料后将有机玻璃倒在里面,于是一件漂亮的工艺品便横空出世了。

毕业之后,大家都会面临着考研还是就业的选择。就我们专业来说,由于本科期间所学的知识属于知识普及型的,所以会有很多同学选择继续深造。

我们专业的就业率挺高的。纺织、化工、医用、汽车等行业都离不开高分子材料与工程专业的学生。本科毕业生一般是从基层做起,工资在3000元左右,但也有例外,我有一位学姐刚毕业就被一家外企高薪聘到了研发部,这主要看个人能力。

推荐学校

四川大学:该校的高分子材料与工程专业是部级特色专业,在全国排名第2。该校建有高分子材料与工程国家重点实验室、高分子研究所、化学纤维研究所等教学科研机构。该专业师资力量雄厚,有中科院院士、长江学者特聘教授、长江学者讲座特聘教授等。该专业的所属学院先后承担国家项目和省部级项目共137项,国际合作项目12项,军工和企业委托协作项目419项,进校科研经费近1.1亿元。

第8篇:材料专业的无机化学范文

关键词:交通;高分子材料;工程应用;人才培养

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0139-02

一、前言

交通拥堵已成为世界主要国家存在的交通主要问题。为解决交通拥堵和提高客运运输能力他们正在寻求新的交通政策和解决办法,其中最重要方法就是发展轨道交通。因为轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点,主要包括干线铁路、地铁、轻轨、有轨电车等轨道交通系统。预计到2020年,我国城市化水平将超过50%,城市轨道交通累计营业里程将达到7395千米。发展轨道交通,必须要克服车辆的走行性能、轻量化、集电性能、环保、空气力学以及其他诸如改善车内环境、提高乘车舒适度、提高耐候性和耐火性等方面的技术,而车辆的轻量化在解决其他各项技术方面起着至关重要性,高速列车的轻量化必须大量采用高分子材料及复合材料。随着科学技术的不断进步,具有质轻、高强度以及易成型等特点的集结构功能一体化的新型高分子材料,尤其是高分子复合材料越来越多地应用在现代轨道交通领域。

另外,随着轨道交通的发展,尤其是铁路的提速,噪音污染对于人类的威胁也越来越大,甚至危及生命,因此,控制振动、降低噪音已成为急需解决的重大问题。在众多的阻尼防噪材料中,其中以高分子阻尼降噪材料阻尼耗能的作用更为突出。高分子材料阻尼特性一直以来是一项重要的研究课题,同时高阻尼聚合物也是目前发展高性能减震降噪材料的重点发展方向。因为高分子材料具有以下特点:(1)利用其玻璃态转化区的粘性阻尼部分,将机械能或声能部分转变为热能逸散掉,通过阻尼制振降低车厢结构共振区的振动,从而减小车内噪声。(2)利用小分子和极性高聚物之间会形成可逆的氢键,氢键在振动下会不断断裂和形成新键,最终将机械能转化为热能而耗散。(3)将不同的阻尼材料交替层状排列,利用多层杂化材料叠加来有效地拓宽材料的有效阻尼温域,通过控制复合材料的层状结构和数量将可获得更高阻尼值。这些特性是其他材料无法达到的。发展高分子交通材料对于发展交通具有非常重要的应用价值。在当今经济发展的中国,开设具有交通特色的高分子材料专业,培养更多掌握高分子材料的基本知识和应用技术的人才具有划时代的意义。

二、高分子专业特色

作为以交通为特色的一所大学,专业设置必须具有交通的特点。学校在“十三五”规划中,就明显地突出了交通的特色,确立了学校的发展目标,将其定为“以交通为特色,轨道为核心”发展理念,而且强调其他所有的专业建设必须紧紧围绕着这个目标,包括学科建设和人才引进。作为与轨道交通有着非常紧密联系的高分子材料专业更要凸现交通特色。我们在专业建设方面紧紧围绕交通的特色,包括本科的课程设置、学科专业方向和人才引进。在课程设置方面我们更多地注重学生的实际能力的培养,以轨道交通为靶向,为交通运输行业提供掌握高分子材料基础知识和实际应用人才。在学科建设方面首先以高分子材料基础理论建立学科平台,尤其是硕士学位硕士点,目前,该专业有专材料科学与工程和化学两个一级硕士学位硕士点来支撑;其次,按照学校的发展定位凝练学科特色,突出交通,以教授为学科带头人,形成专业团队,在高分子材料与工程专业主要体现在以下几个方面:(1)根据聚合物的流变学原理,利用共混的手段,将两种或多种聚合物进行共混改性,以改善单一高分子材料性能,获得更加广泛的交通应用材料。同时通过改性可获得较窄的玻璃化转变温度,以形成宽温域、宽频率阻尼高分子材料。(2)利用接枝共聚的化学方法,将具有一种较长链段或带有功能基团的单体接枝到聚合物主链上,使聚合物能形成多个侧链或者交联,获得新型功能通材料;同时还可以通过改性使侧链与侧链之间产生纠缠,实现阻尼增强的效果。(3)运用复合的方式,选择一种较强的力学强度和较高损耗因子聚合物,通过与一些补强材料或添加第二相粒子,以形成各类具有高性能的复合材料,同时达到应用的需要。(4)利用有机硅独特的结构,其兼备了无机材料与有机材料的性能,即具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,制备硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷。这类材料应用领域不断拓宽,而且形成了化工新材料界独树一帜的重要产品体系。

三、高分子专业培养模式

1.明确交通特色的培养目标。在科技发展的今天,材料已成为三大支柱产业(材料、能源、信息)之一,材料的发展水平已作为评价一个国家综合实力的重要标志。高分子材料与工程是材料科学与工程的一个分支,它在实际生活中得到广泛的应用。另外,高分子材料易于改性,赋予新功能性,这就使得高分子材料的应用进一步拓展。社会更加急需掌握高分子材料与工程理论知识和专业技能的专业人才。作为工科性质的大学,培养具有一定的实际操作能力,能以理论指导实践、应用于实践,服务于地方经济建设的高分子材料与工程专业技术人才是十分重要的责任。而作为交通特色的大学,高分子材料专业人才的培养必须适应当今轨道交通的需求,专业培养模式应该是“强化基础,注重交通,突出创新”。

2.以科学研究强化专业建设内涵。专业建设内涵主要包括课程设置、教材建设和师资队伍等内涵建设。课程体系是实现培养目标最直接的体现,是形成人才知识结构和提高能力的主要来源,是提高人才培养素质的核心,也是教学改革的重点。根据我们高分子专业的培养目标,合理地设置课程,才能高效地促进专业发展,在此,我们按照三个模块来进行选择和设置课程,基础理论模块按照国家教资委的要求设置基础理论课程,选择“十二五”规划或获奖教材,系统传授基础理论课程,在大一和大二上完成基础理论课程,为专业基础理论及专业研究方向提供理论指导;专业基础模块体现高分子专业特色设置课程,选择丰富经验的教师授课,尤其具有专业特长高级职称教师,在高分子专业上传授高分子专业基础课;专业方向模块突出交通特色,发挥专业研究方向的优势让学生有选择性进入不同方向的导师团队,团队的导师必须具有行业经历,尤其在专业方向上进行过专业生产实践,承担过或正在承担企业项目,在校内进行专业方向模块训练,这样可以做到形式不单一,课程内容不重复。在丰富教学内容的同时,又加强了师资队伍的建设。

3.以实践教学促进专业建设。高分子材料与工程专业与大部分工科专业有着相同的特点,重视工程实践,该专业是在大量的科学实验和工程实践基础上发现并总结出来的,运用科学分析方法探索其内在的作用机理,采用数学、物理、化学理论与模型计算归纳形成理论体系,并在理论指导下,将科学研究应用于生产实践,使理论体系进一步得以检验并逐步完善,实际上高分子专业形成过程是经过实践到理论再实践的发展过程。针对这一特点,我们在设置课程的同时有意侧重实践课程教学,尤其是交通特色的高分子材料实践教学,培养学生在交通领域具有创新意识、创新能力和实践能力。

高分子专业教学实践分为校内和校外实践。在校内主要包括专业基础实验教学、专业实验、开放实验、课程设计、计算机模拟实践和毕业教学环节等实践教学部分。而在校外主要包括认识实习、生产实习以及毕业实习等实践环节。校内实践是校外实践的基础,相互衔接,在专业基础实验教学中要积极有效地开展研究型、设计综合型实验教学,鼓励学生利用业余时间参加开放实验活动,注重培养学生的动手能力和科研能力。校外实践注重实训基地的建设,形成良性互动,学生在生产实习中得到锻炼,企业在学生的生产实践中发现人才,能为企业使用,学校提高了声誉,企业也大大地降低了生产成本,两个实践模式的有效结合,提高了学生的动手能力,加强了学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,为今后从事本专业研究与生产奠定良好的基础。此外,我们还探索了一条校企合作培养的模式,在学生和企业中产生很好的效应。也就是利用毕业实习阶段,将有意愿到企业就业的同学以企业工程师为导师,在企业中完成毕设,打破了原来学生必须在学校的导师指导下完成毕业设计的模式。

四、结语

高分子材料应用非常广泛,从国家发展规划就不难发现,在“十三五”规划中,新材料就已经成为重大科技项目之一,为在新材料、新技术、新工艺方面有重大突破,就需要更多更优秀的材料从事者。尤其是轨道交通轻量化的发展,对于材料的要求就越来越高,特别是高分子材料和复合材料,因为他们具有非常显著的优势。这就要求高等教育必须培养更多掌握高分子交通材料的优秀人才,因此,改革高分子材料与工程专业的教育教学,使之适应当今轨道交通发展。教学改革必须更加注重高分子材料与工程专业学生的工程应用能力的培养、办学质量和人才培养质量。提倡一种“强化基础,注重交通,突出创新”的培养模式,以适合当代轨道交通发展的需要。

参考文献

第9篇:材料专业的无机化学范文

关键词:材料化学 课程体系 建设

一、引言

材料化学专业是材料科学与工程下面的一个二级学科,是1998年国家教育部对本科专业目录进行调整后产生的新专业。材料化学专业不同于传统的材料科学及化学专业,是材料科学与现代化学相结合的新兴学科,涉及物理、化学和材料工程学的边缘学科,主要研究内容不是材料的化学性质,而是材料制备、组成、结构和性能等方面涉及的化学问题[1-6]。目前国内已有140多所高校建立了材料化学专业。材料化学专业是目前社会需求量比较大的专业,其主要涉及的行业包括材料、化工、生物、医药等。

电子科技大学中山学院是由电子科技大学和中山市政府共建的高校,学校定位教学型大学,依托地方,借力总校,培养适应中山乃至珠三角需求的应用型人才。我校的材料化学专业是理学专业,于2004年开始招收第一届本科生,现已招收九届,已成为我校“十一五”规划中重点发展的8个专业之一。2012年以前,材料化学专业主要定位于高分子材料方向。随着中山市及珠三角地区电子与信息产业蓬勃发展,在经过多次调研和细致的分析、讨论的基础上,2012年我们将材料化学专业调整为电子与信息功能材料,目的是培养在电子、信息和新能源等行业的新材料的开发、生产及应用领域具有创新精神和实践能力的应用型人才。专业方向的调整需要在培养方案、课程体系等方面进行调整和优化,以适应专业建设和发展。本文简述了在课程体系的调整和优化方面所做的工作,以期与同行交流。

二、材料化学专业课程体系构成

课程体系是由相互联系、相互影响的若干课程按一定的结构组成的具有实现人才培养目标功能的统一整体。课程是由具有相关性的教学内容有机结合而成的结构体系。课程与课程体系是相互联系、相对划分的两个不同的结构层次。教学内容和课程体系的整体优化,就是要求从人才培养模式的总体设计和人才知识、能力、素质结构的整体走向出发,合理地更新与选择教学内容,恰当地处理内容之间和课程之间的逻辑与结构关系,使课程内部结构和课程体系结构的诸要素达到最佳的组合与平衡,以充分发挥内容与课程服务于人才培养的系统功能。

近年来,我校在人才培养方面进行了多样化应用型人才培养模式改革,要求我校专业人才培养遵循“以人才需求为导向,以能力培养为核心,以知识――能力――素质为主线”的指导思想,构建包括“综合培养阶段、专业培养阶段和多元培养阶段”的三段式培养体系。材料化学专业课程体系就是根据这三段式培养体系构成。

(一)综合培养阶段课程

综合培养阶段课程是由教务处安排设置,主要包括通识教育课程、素质教育选修课程两部分。其中,通识教育课程包括思政、英语、体育和军事实践、理工类通识、大文科类通识、计算机基础、创业教育、信息检索与利用以及健康教育,共计58学分课程。素质教育选修课程分经济管理类、人文社科类、外语类、艺术类、自然科学类和其他类六方面内容,由教务处确定课程目录,每学期面向全校学生开放,共计8学分。这部分课程主要是鼓励教师利用研究成果,开放有利于文理交叉渗透、培养学生综合素质的选修课程。

(二)专业培养阶段

专业培养阶段课程包括学科基础课程和专业主干课程两部分。材料化学专业的学科基础课程包括《无机化学》《有机化学》《分析化学》《物理化学》《化工原理》《工程制图基础》和《现代仪器分析》,共计33学分。专业课程包括《高分子化学与物理》《材料化学》《材料科学基础》《电子材料》和《印制电路材料与工艺》。其中,选择《无机化学》《有机化学》《分析化学》《物理化学》《化工原理》《高分子化学与物理》《材料化学》《材料科学基础》和《电子材料》为专业核心课程,突出专业培养的方向和特色。为了提高学生的动手能力,培养高素质应用型人才,我们在部分需强化实践能力的课程中设置了课内实践教学内容,如现代仪器分析、工程制图基础、化工原理和高分子材料课程中均设置了课内实践课程内容。

(三)多元化教育课程

多元化教育课程包括专业提升类、跨专业选修类、创新创业类和国际交流类四大部分。这些课程旨在为推进我校多样化人才培养模式改革,满足社会对人才多元化的需求和学生个性化发展的需要,实现分层、分流教学而设置,供学生选修。材料化学专业的提升类课程主要包括《微生物学》《生物化学》《基础实验技能》《专业英语》《半导体材料》《工业分析》《材料物理基础》《大学生数学提高课程》和《大学生英语提高课程》等14门课程,共计18学分。另外三部分则根据其他专业和教务处设置相应的课程内容,学生可自由选修。学生可以在专业提升类、跨专业选修类、创新创业类和国际交流类中任选一个部分,也可以在各模块间实行学分互换。

(四)实践教学课程

随着我校明确应用型人才培养方向,实践教学改革力度逐渐加大,在培养方案和课程体系设置中实践教学内容比例明显增加。实践教学安排以体现“理论教学与实践教学并重,更加注重实践教学”的指导思想,按照“课程单项性实验、课程综合性实验、专业综合性实验、跨专业综合性实验和创新创业实践应用开放性实验”分层次展开。材料化学专业不仅是理论性强的学科, 而且也是实践性和应用性很强的学科,需重视培养和提高学生的实践能力。我校材料化学专业实践教学安排包括基础实践,即无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验和物理化学实验,与学科基础理论课程相配套的学科基础实验;专业实践,即综合实验;综合实践,即毕业(论文)设计和生产实习;综合素质,即军事实践、思政社会实践、就业指导和素质拓展,这部分学分是36学分。通过实施“一体化、分阶段、多层次”为特征的阶梯式实践教学体系,不断提高学生的动手能力,使学生自主地将学到的理论知识运用到实际的工作中, 提高实践能力。

三、结语

随着教学工作的逐渐深入,课程体系的探索和完善将是我们今后多年的一大工作任务。更新观念,深化改革,加强建设,强化管理,精心打造精品课程和优质课程。“以质量求生存”,努力提高办学的经济效益和社会效益,将材料化学专业办成省内优秀、富有独立学院特色的品牌专业,为社会输送基础扎实、技能优良、创新能力较强的材料化学专业人才。

参考文献:

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[2]董秋静,罗春华,韩燕,崔玉民. 教学型高校材料化学专业定位及课程体系思考[J].广东化工,2009(37).

[3]禹筱元,罗颖,董先明.材料化学专业人才培养模式的改革和实践[J].高教论坛,2010(1).

[4]耿树东,张福胜,张钰.材料化学本科专业人才培养模式初探[J].吉林化工学院学报,2011(28).

[5]瞿晓岳,刘常坤,孙延一.材料化学专业阶梯实践教学模式探索[J].吉林省教育学院学报,2009(25).

[6]李松林,阮建明,刘继进,何轶伦,周忠诚,黄劲松,欧阳鸿武.中南大学材料化学专业课程体系建设[J].长沙铁道学院学报:社会科学版,2006(7).

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