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時(shí)間:2022-03-10 23:56:40
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獨(dú)立學(xué)院是我國高等學(xué)校辦學(xué)機(jī)制創(chuàng)新與模式改革的產(chǎn)物,更是高校優(yōu)質(zhì)教育資源與社會(huì)辦學(xué)力量結(jié)合的產(chǎn)物。近年來,隨著獨(dú)立學(xué)院的快速發(fā)展和特色辦學(xué)的不斷創(chuàng)立,獨(dú)立學(xué)院正逐漸成為當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期內(nèi),我國高等教育發(fā)展的重要組成部分。而與此同時(shí),學(xué)生培養(yǎng)的質(zhì)量也受到了廣泛的關(guān)注。根據(jù)學(xué)院的辦學(xué)特色及學(xué)生的特點(diǎn),開展特色課堂教學(xué)對于提高教學(xué)質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。本文將以化學(xué)導(dǎo)論的課堂教學(xué)為例探討?yīng)毩W(xué)院特色教學(xué)。
化學(xué)導(dǎo)論是化學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的基礎(chǔ)課,是專業(yè)學(xué)習(xí)和未來的專業(yè)工作的基礎(chǔ)學(xué)科。隨著高等教育專業(yè)設(shè)置變化和課程體系的整合,以及化學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,化學(xué)課程教學(xué)改革的問題也日益顯現(xiàn)。尤其作為三本獨(dú)立學(xué)院來講,它的教育是一種具有全新概念與目標(biāo)的教育方式。
一、獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)
獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)生是當(dāng)代大學(xué)生中比較特殊是一部分群體,他們除了具備當(dāng)代高校大學(xué)生所具有的共同點(diǎn)外,還具有很鮮明的特性。
1.入學(xué)成績普遍較差,專業(yè)基礎(chǔ)薄弱,缺乏自我約束能力和主動(dòng)性學(xué)習(xí)能力。
2.多數(shù)為獨(dú)生子女,家庭條件好,從小嬌生慣養(yǎng),為人常表現(xiàn)出自私的性格,對環(huán)境的適應(yīng)能力差,對困難和挫折的承受能力極弱。
3.大部分學(xué)生綜合素質(zhì)較強(qiáng),興趣愛好廣泛,多才多藝,思維活躍,動(dòng)手能力強(qiáng),易于接受新事物。
二、獨(dú)立學(xué)院化學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)
與高中相比,大學(xué)的課程難度和數(shù)量都增大了,需要掌握和理解的知識(shí)越來越多,尤其是化學(xué)專業(yè)的學(xué)生,要求學(xué)生學(xué)習(xí)具有自主性、專業(yè)性,這恰恰是獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的弱點(diǎn),他們往往缺乏良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法,缺乏自主性學(xué)習(xí)能力和自我約束能力,出現(xiàn)“必修課選逃,選修課必逃”的現(xiàn)象,或者是人在教室,卻神游課堂。特別是大班課堂,更是前排座位遭冷遇,后排座位得青睞,手機(jī)上網(wǎng)、玩游戲、吃東西等更是屢見不鮮,導(dǎo)致課堂秩序混亂,教學(xué)效率不高。相反在課堂上,老師講些題外話卻能吸引學(xué)生的注意力,會(huì)滔滔不絕的和老師、同學(xué)們進(jìn)行交流和互動(dòng)。
三、特色教學(xué)的提出?;谏鲜霆?dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)及課堂教學(xué)中出現(xiàn)的問題,本文提出獨(dú)立學(xué)院化學(xué)導(dǎo)論課程特色教學(xué)目標(biāo),基本思路是:整合教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法,優(yōu)化考核制度,加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐,拓展知識(shí)應(yīng)用。主要從課堂教學(xué)中、動(dòng)手能力培養(yǎng)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累上進(jìn)行改革創(chuàng)新,力求培養(yǎng)出具有學(xué)院特色的人才。
四、特色教學(xué)的實(shí)施
1.考勤,首先達(dá)到量再求質(zhì)的突破。點(diǎn)名考勤對于獨(dú)立學(xué)院這些自覺性積極性不是很高的學(xué)生來說是非常重要的。第一節(jié)課就向?qū)W生明確日??记谧鳛槠谀┛己说囊徊糠?,打消部分學(xué)生逃課的念頭,獨(dú)立學(xué)院學(xué)生逃課的常用理由:“這門課程不重要也和我的專業(yè)關(guān)系不大,不上也罷”;“對這門課程毫無興趣,老師講課也枯燥乏味,不如自己看書”;“反正是老師不點(diǎn)名,考試肯定及格”。剛開始可能有一部學(xué)生是因?yàn)辄c(diǎn)名來上課的,但是慢慢的養(yǎng)成了不逃課的習(xí)慣,也慢慢喜歡上這門課程,并且把考勤作為期末考試考核的一部分,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
2.上好緒論課。大一新生第一節(jié)化學(xué)課是非常最重要的,化學(xué)導(dǎo)論課也是學(xué)好無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等專業(yè)課的基礎(chǔ)。通過化學(xué)導(dǎo)論的學(xué)習(xí),使學(xué)生系統(tǒng)地了解化學(xué)發(fā)展的歷史和規(guī)律;了解化學(xué)作為二十一世紀(jì)的中心學(xué)科,其自身及相關(guān)學(xué)科(如材料、環(huán)境、生命、醫(yī)學(xué)、信息等)的發(fā)展對人類社會(huì)進(jìn)步的重要作用;了解化學(xué)發(fā)展對人類生活的影響;了解化學(xué)學(xué)科的前沿發(fā)展領(lǐng)域和廣闊的應(yīng)用前景;掌握學(xué)習(xí)化學(xué)的方法;初步掌握自己查閱、索取相關(guān)學(xué)習(xí)資料的方法。
3.開展專題講座。針對學(xué)生感興趣方向及最前沿領(lǐng)域如綠色化學(xué)、能源材料等主題開展專題講座活動(dòng),通過一些前沿科研實(shí)例讓學(xué)生在課堂上了解納米材料、新能源材料的應(yīng)用及其合成方法,掌握化學(xué)最前沿及最熱門的研究課題,激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。
4.指導(dǎo)學(xué)生查閱、搜取資料及撰寫科學(xué)小論文
文獻(xiàn)資料是我們了解國內(nèi)外科研動(dòng)向并掌握最新研究進(jìn)展和最新科研成果的有效途徑,通過查閱文獻(xiàn)資料,了解國內(nèi)外最新的理論、實(shí)驗(yàn)手段和研究方法,同時(shí)也可以從以往和目前的有關(guān)研究成果中受到啟發(fā),為自己的研究提供有用的研究思路和方法,避免重做前人已經(jīng)提出的正確觀點(diǎn),而且為更科學(xué)地論證自己的觀點(diǎn)提供有說服力的、豐富的事實(shí)和數(shù)據(jù)資料,使研究結(jié)論建立在可靠的材料基礎(chǔ)上。
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-0568(2012)41-0035-03
一、引言
隨著對大學(xué)新生開設(shè)專業(yè)導(dǎo)論課的背景、價(jià)值和目的日益充分的探討,越來越多的學(xué)校開始重視專業(yè)導(dǎo)論課程的設(shè)立,任課教師也提出了許多教學(xué)改革方法和措施。專業(yè)導(dǎo)論課主要對本專業(yè)性質(zhì)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法、課程設(shè)置及未來就業(yè)前景和領(lǐng)域進(jìn)行介紹,目的是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)思想和興趣,引導(dǎo)正確的學(xué)習(xí)方法,規(guī)劃四年學(xué)習(xí)計(jì)劃和未來就業(yè)。專業(yè)導(dǎo)論課程的授課質(zhì)量將會(huì)影響本科生大學(xué)四年的學(xué)習(xí)質(zhì)量,甚至外延到學(xué)生的職業(yè)生涯。課程教學(xué)質(zhì)量是學(xué)校教學(xué)水平的具體體現(xiàn),是教學(xué)評估的重要指標(biāo),建立課程教學(xué)質(zhì)量保障體系是必要的。
材料化學(xué)專業(yè)(綠色電子材料方向)是教育部批準(zhǔn)2009年開始招生的新專業(yè)。上海第二工業(yè)大學(xué)(以下簡稱“我?!?基于電子產(chǎn)品制造綠色化和從源頭上解決廢棄電子產(chǎn)品環(huán)境污染問題的行業(yè)背景,根據(jù)國家環(huán)境保護(hù)政策和企業(yè)需求開設(shè)了本專業(yè)。材料化學(xué)專業(yè)(綠色電子材料方向)培養(yǎng)掌握電子信息制造基礎(chǔ)知識(shí)、材料化學(xué)專業(yè)知識(shí)和電子廢棄物資源化技術(shù),從事綠色電子材料設(shè)計(jì)與制備的專業(yè)技術(shù)人才,滿足微電子及光電子材料與器件制造、電子原輔材料制備、電子廢棄物處理等高新技術(shù)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)需求。在新專業(yè)的培養(yǎng)方案中,大學(xué)一年級第一學(xué)期開設(shè)了“材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論”課程。對于新專業(yè)建設(shè),應(yīng)當(dāng)始終把教育評估的質(zhì)量觀貫穿于教學(xué)活動(dòng)的每個(gè)環(huán)節(jié)。從2009年開始,我校制訂和完善了教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)程表;自編了講義,并制作多媒體課件;在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行了探索,從課程目標(biāo)、課程實(shí)施、課程管理和課程評價(jià)四方面初步建立了“材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論”課程教學(xué)質(zhì)量保障系統(tǒng)。
二、課程目標(biāo)
材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課是大一新生最早接觸到的一門和專業(yè)相關(guān)的必修課程,1學(xué)分,16學(xué)時(shí)。建立清晰、準(zhǔn)確的課程目標(biāo)是保證教學(xué)質(zhì)量的首要前提。課程教學(xué)必須解答新生心中的三大困惑,即這個(gè)專業(yè)是“干什么”的?要“學(xué)什么”?畢業(yè)后自己能“做什么”?學(xué)生學(xué)完之后將對材料化學(xué)專業(yè)(綠色電子材料方向)有全面的了解,包括本專業(yè)在社會(huì)發(fā)展中與國民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用;本專業(yè)涉及的科學(xué)技術(shù)研究內(nèi)容與發(fā)展趨勢;本專業(yè)的教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃及課程設(shè)置;本專業(yè)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)與素質(zhì)要求。從而使學(xué)生更明確大學(xué)四年學(xué)習(xí)目標(biāo)與內(nèi)容,掌握正確的學(xué)習(xí)方法,了解就業(yè)方向與領(lǐng)域。
三、課程實(shí)施
1.課程教學(xué)內(nèi)容
材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課程教學(xué)內(nèi)容涉及專業(yè)知識(shí)、思想教育、職業(yè)創(chuàng)業(yè)教育等方面的內(nèi)容,要實(shí)現(xiàn)教育和教學(xué)雙重目標(biāo)。通過三部分材料化學(xué)專業(yè)知識(shí)的講解,使學(xué)生首先了解這個(gè)專業(yè)是“干什么”的。第一部分從什么是材料、材料的分類、材料的用途、新材料入手,讓學(xué)生有一個(gè)從感性到理性的認(rèn)識(shí)過程;第二部分包括一級學(xué)科材料科學(xué)與工程的內(nèi)容以及學(xué)科專業(yè)發(fā)展過程;第三部分先介紹傳統(tǒng)的材料化學(xué)專業(yè)涵蓋的內(nèi)容,在材料化學(xué)專業(yè)框架下講解材料化學(xué)專業(yè)(綠色電子材料方向)的設(shè)置背景、研究范疇、專業(yè)特點(diǎn)等。電子信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展帶來的電子廢棄物對環(huán)境的污染問題日益嚴(yán)重,歐盟相繼出臺(tái)了WEEE指令、RoHS指令來應(yīng)對,電子廢棄物的資源化以及電子產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)與制造是解決問題的主要技術(shù)和方法,本專業(yè)的特點(diǎn)就是培養(yǎng)掌握這方面專業(yè)知識(shí)和技能的應(yīng)用性人才。為了使學(xué)生更深入理解本專業(yè)在社會(huì)發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)中的重要性以及開設(shè)本專業(yè)的意義,在這一部分增加了電子材料概述、電子輔料概述,無公害電子制造技術(shù)的發(fā)展趨勢三個(gè)模塊的內(nèi)容。
針對學(xué)生希望知道在我校這個(gè)專業(yè)能“學(xué)什么”,課程重點(diǎn)介紹了本專業(yè)培養(yǎng)方案,講述專業(yè)學(xué)習(xí)的課程體系,也增加了本專業(yè)學(xué)生所能參加的技能考試所需的知識(shí)點(diǎn)。培養(yǎng)方案包括本專業(yè)對學(xué)生的基本要求、畢業(yè)生應(yīng)獲得的知識(shí)和能力、修學(xué)年限、畢業(yè)與學(xué)位的授予、四年課程安排和學(xué)分要求。對專業(yè)主干課程要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容作一概括。針對公共課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和實(shí)踐課不同課程的特點(diǎn),介紹學(xué)習(xí)這些課程的基本方法。材料化學(xué)專業(yè)(綠色電子材料方向)有著全新的課程體系,以四大化學(xué)(無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué))課程為基礎(chǔ),材料化學(xué)、材料物理、高分子材料、膠體與界面化學(xué)等課程為主,增開了電子信息材料、印制電路技術(shù)、電子化學(xué)品(電子原輔材料)、封裝技術(shù)與材料等專業(yè)課,讓學(xué)生較全面地了解電子信息產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈;增加了廢棄物資源化技術(shù)、電子產(chǎn)品和電子化學(xué)品中有毒有害物質(zhì)和毒理學(xué)的專業(yè)必修課和選修課,讓學(xué)生了解電子產(chǎn)品和電子化學(xué)品中有毒有害物質(zhì)及其危害,以及資源化技術(shù)。增加了納米材料、薄膜材料制備技術(shù)的專業(yè)課和綠色電子材料設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)課,讓學(xué)生了解和掌握電子原輔材料綠色設(shè)計(jì)和制造技術(shù)與制備方法。增加的這些課程與材料化學(xué)專業(yè)的材料制備/合成、組成,結(jié)構(gòu)、測試,表征、性能,應(yīng)用的專業(yè)課程相互銜接,形成了獨(dú)特的知識(shí)體系。
對于學(xué)生畢業(yè)后能“做什么”的問題,從幾個(gè)方面來講授。第一是材料類人才的現(xiàn)狀和需求;第二是已開設(shè)環(huán)境工程(電子廢棄物方向)專業(yè)、相關(guān)材料類專業(yè)的學(xué)校以及研究所的簡介;第三,結(jié)合我校開設(shè)的職業(yè)生涯規(guī)劃以及自主創(chuàng)業(yè)教育,為本專業(yè)學(xué)生明晰就業(yè)方向,樹立正確的擇業(yè)和就業(yè)觀。
材料化學(xué)導(dǎo)論課程中還設(shè)計(jì)了專題講座,包括歐盟WEEE指令、歐盟RoHS指令、PCB與綠色生產(chǎn),通過聽取專題報(bào)告學(xué)生對本專業(yè)進(jìn)行更深層次的了解。
2.課程教學(xué)方法與手段
根據(jù)材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課的特點(diǎn)分析和教學(xué)內(nèi)容可以看出本課程的教學(xué)難度并不大,因此在教學(xué)方法上可以實(shí)現(xiàn)多層次、多樣化,避免單純枯燥的講解。在專題講座中,邀請有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)技術(shù)骨干作1~2個(gè)報(bào)告;以學(xué)生為中心,學(xué)生體驗(yàn)式教學(xué),學(xué)生課后通過各種途徑來查閱相關(guān)資料,并在課堂上相互交流成果,比如調(diào)研電子原輔材料企業(yè)、查找開設(shè)材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)校等;實(shí)踐環(huán)節(jié)方面安排學(xué)生參觀我校的學(xué)生實(shí)驗(yàn)室以及各研究課題組的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,激發(fā)學(xué)生對科研的感覺。
利用多媒體課件與板書相結(jié)合的教學(xué)手段,教師通過精講的方式促進(jìn)學(xué)生對重點(diǎn)概念的理解。在課堂上采用討論教學(xué)法,擬定能引起學(xué)生興趣的、有啟發(fā)性的討論題目,結(jié)合學(xué)生課后自己查閱的資料開展討論。在考核方式上采用期末考試與小論文相結(jié)合的方式進(jìn)行。
四、課程管理與評價(jià)
1.課程管理
課程質(zhì)量不僅受靜態(tài)的課程資源要素的影響,也與課程管理對課程活動(dòng)進(jìn)程中的動(dòng)態(tài)控制有關(guān)。材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課程教學(xué)質(zhì)量保障系統(tǒng)包括教師工作的規(guī)范管理、學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)范管理和施教過程規(guī)范管理。成立了材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課程教學(xué)團(tuán)隊(duì),上好導(dǎo)論課不僅需要統(tǒng)觀專業(yè)教學(xué)體系,還應(yīng)通曉專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,同時(shí)還要對專業(yè)就業(yè)市場有一定的了解,因此,任課教師團(tuán)隊(duì)由系主任和兩位教授組成。任課教師嚴(yán)格按照教學(xué)大綱制定教學(xué)進(jìn)程表。教學(xué)大綱中明確了這門課程的性質(zhì)與任務(wù)、課程基本要求、課程內(nèi)容、教學(xué)時(shí)數(shù)分配,考核方式,教材。教學(xué)進(jìn)程表是嚴(yán)格按照教學(xué)大綱分配一學(xué)期內(nèi)16學(xué)時(shí)課程,每周1個(gè)課時(shí)的上課內(nèi)容。所有相關(guān)本課程的教學(xué)文件每學(xué)期進(jìn)行歸檔,由教務(wù)部門統(tǒng)一管理。學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)范包括有學(xué)習(xí)條件、學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)要求,有課后作業(yè),接受誠信教育。教師在施教過程中必須遵守學(xué)校的一切教學(xué)管理規(guī)定。
2.課程評價(jià)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)43-0083-02
一、《高分子化學(xué)與物理》課程特點(diǎn)
經(jīng)過高分子科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展,高分子的理論發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)滲透到物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)等各個(gè)學(xué)科與領(lǐng)域,具有鮮明的學(xué)科交叉特色。高分子化學(xué)與物理的研究成果已經(jīng)進(jìn)入了我們?nèi)粘I畹拿總€(gè)方面[1-6]。作為一門多學(xué)科交叉、實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科,高分子對各個(gè)工業(yè)部門和科技領(lǐng)域的滲透作用已成為不爭的事實(shí),所以在現(xiàn)行中國高等教育的本科專業(yè)中,如化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)、材料物理、復(fù)合材料、輕化工程、包裝工程、紡織工程、生物工程和環(huán)境工程等許多非高分子專業(yè)都將高分子相關(guān)知識(shí)作為必修課和選修課。
非本專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)在于闡述現(xiàn)代高分子科學(xué)已成熟的基本概念、基本知識(shí)、基本原理和基本測試方法,對涉及高分子科學(xué)研究前沿的理論、測試方法以及高分子的新產(chǎn)品介紹等內(nèi)容點(diǎn)到為止,該課程的學(xué)習(xí)為輕化工程專業(yè)學(xué)生開啟了一扇通往高分子科學(xué)的窗戶,引導(dǎo)學(xué)生了解高分子化學(xué)在高分子學(xué)科中的地位,通曉課程的主要研究對象和研究內(nèi)容,為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)和高分子在染整中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)[1,2]。通過多年的教學(xué)實(shí)踐證實(shí),對于輕化工程專業(yè)(染整方向)的本科生來說,《高分子化學(xué)與物理》課程教學(xué)呈現(xiàn)以下幾方面的特點(diǎn)。
(一)基礎(chǔ)課程,銜接不夠
對于輕化工程專業(yè)(染整方向)的本科生,高分子的學(xué)習(xí)顯得尤為重要,一方面后續(xù)課程(如《纖維化學(xué)與物理》、《染整工藝原理》和《染料化學(xué)》等)的學(xué)習(xí)必須以高分子為學(xué)科背景,另一方面大學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)分實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃和本科畢業(yè)論文等實(shí)踐性環(huán)節(jié)的開展也必須要有高分子基礎(chǔ),因此為了讓染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理論知識(shí)和應(yīng)用,開設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》學(xué)科平臺(tái)課程。該課程的學(xué)習(xí)必須以《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》和《無機(jī)化學(xué)》的課程學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),但江南大學(xué)輕化工程專業(yè)將《高分子化學(xué)與物理》課程設(shè)置在大二下學(xué)期,《物理化學(xué)》等課程也在此學(xué)期開設(shè),因此課程開設(shè)時(shí)間過早,缺乏基礎(chǔ)課程的知識(shí),建議在大三上學(xué)期開設(shè),以期獲得較好的教學(xué)效果。
(二)內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少,課時(shí)緊張
《高分子化學(xué)與物理》課程主要包括高分子化學(xué)和高分子物理兩個(gè)部分,其中高分子化學(xué)部分包括高分子科學(xué)的發(fā)展歷史、發(fā)展趨勢,基本概念、分類與命名、基本原理、高分子合成反應(yīng)與方法等,涉及逐步聚合、自由基聚合、離子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分則側(cè)重于高分子的結(jié)構(gòu)(如鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等)、分子運(yùn)動(dòng)、力學(xué)狀態(tài)與轉(zhuǎn)變,物理性能等。對于高分子專業(yè)的本科階段,通常會(huì)開設(shè)《高分子化學(xué)》和《高分子物理》兩門課程,分別在32至48學(xué)時(shí)不等;而對于輕化工程專業(yè),只開設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》一門課程,48學(xué)時(shí),相對來說內(nèi)容多、課時(shí)少。在這樣的情況下,教學(xué)活動(dòng)的有效開展、課程體系的完善、講授內(nèi)容的連貫與取舍等都顯得非常重要,對任課老師是一種不小的挑戰(zhàn)。
(三)注重理論,缺乏實(shí)踐
《高分子化學(xué)與物理》是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),但輕化工程專業(yè)只開設(shè)理論學(xué)習(xí)課程,沒有相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程。為了使學(xué)生能夠更好地掌握課程學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析、解決問題能力,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)顯得非常迫切,能夠讓所學(xué)知識(shí)與理論在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證,注重理論與實(shí)踐的結(jié)合,讓學(xué)生從最初的原料出發(fā),選擇合適的聚合方法與聚合反應(yīng),得到在實(shí)際生活中真正用得上的高分子產(chǎn)品。
二、教學(xué)改革舉措
針對輕化工程專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》的課程特點(diǎn),結(jié)合本校的實(shí)際情況,要求學(xué)生在理解基本概念和掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上能夠了解高分子的應(yīng)用,重點(diǎn)培養(yǎng)他們的實(shí)踐與創(chuàng)新能力,作者經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐和摸索,總結(jié)了幾點(diǎn)教學(xué)改革舉措。
(一)規(guī)劃本科培養(yǎng)方案,合理調(diào)整課程設(shè)置
目前我校輕化工程專業(yè)的課程設(shè)置還存在一定的問題,建議對本科培養(yǎng)方案進(jìn)行修改,在《高分子化學(xué)與物理》授課前完成《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》和《無機(jī)化學(xué)》等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),這樣才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣,便于更好地掌握相關(guān)理論與知識(shí)。
(二)多媒體資源課件與傳統(tǒng)板書有效結(jié)合
多媒體課件具有豐富表現(xiàn)力、良好交互性和極大共享性等特點(diǎn),它可以將枯燥乏味的理論知識(shí)直觀化和形象化,能夠充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。但在運(yùn)用多媒體教學(xué)的同時(shí)也出現(xiàn)了諸如教師幾乎不寫板書,學(xué)生不記筆記等問題,嚴(yán)重影響了教與學(xué)的質(zhì)量。建議對任課教師的教學(xué)大綱、考核方式、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)等相關(guān)教學(xué)文件進(jìn)行監(jiān)督,要求授課過程中課件放映與傳統(tǒng)板書相結(jié)合,將學(xué)生上課情況、學(xué)生主動(dòng)參與積極性、平時(shí)作業(yè)等與學(xué)生的最終成績掛鉤,進(jìn)行綜合評定。
(三)增設(shè)實(shí)驗(yàn)課程,提高學(xué)生實(shí)踐能力
《高分子化學(xué)與物理》是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程,實(shí)驗(yàn)課是對理論課學(xué)習(xí)的有效補(bǔ)充,通過直觀的現(xiàn)象和結(jié)果驗(yàn)證理論學(xué)習(xí)的真實(shí)性,幫助學(xué)生理解所學(xué)理論知識(shí),因此實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)顯得尤為重要,建議在輕化工程專業(yè)開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程,但涉及的實(shí)驗(yàn)眾多,要求任課老師充分考慮實(shí)驗(yàn)的可操作性、重復(fù)性和可行性等方面,認(rèn)真編寫實(shí)驗(yàn)講義。此外,學(xué)校和學(xué)院應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)施建設(shè),突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全依附于理論課程教學(xué)的傳統(tǒng)框架,增加啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)所占比例額,注重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有效結(jié)合,開動(dòng)學(xué)生的思維,發(fā)揮學(xué)生的潛質(zhì),提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
(四)理論聯(lián)系實(shí)際,注重啟發(fā)式教學(xué)
《高分子化學(xué)與物理》是一門相對來說比較抽象、枯燥的課程,但它也是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,高分子材料用途廣泛,遍及現(xiàn)代社會(huì)生活中衣、食、住、行、用等各個(gè)方面,因而在課程講授時(shí)注重理論聯(lián)系實(shí)際,將抽象的概論、理論與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合,將對課堂教學(xué)效果起到重要的促進(jìn)作用。
三、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
(一)培養(yǎng)方案中開設(shè)新生研討課和專業(yè)導(dǎo)論課
為了提高學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)同感以及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,可以嘗試在本科培養(yǎng)方案中針對大學(xué)新生開設(shè)新生研討課和專業(yè)導(dǎo)論課,以趣味講座和座談的方式進(jìn)行專業(yè)介紹,了解專業(yè)背景,告知學(xué)生輕化工程這個(gè)專業(yè)是以化學(xué)與高分子為學(xué)科背景的,加強(qiáng)學(xué)科平臺(tái)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。
(二)實(shí)施學(xué)生雙導(dǎo)師制
全面推進(jìn)學(xué)生雙導(dǎo)師制是確保創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段,企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師組成課程小組,共同確定課程教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教材及承擔(dān)教學(xué)任務(wù),使專業(yè)理論課程與行業(yè)實(shí)際需求緊密結(jié)合。
(三)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)課程采用自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)大綱的規(guī)范下完成實(shí)驗(yàn)要求,將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。在國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目、江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目和江南大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等資助下,實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的全參與和全覆蓋,指導(dǎo)教師從選題開始就應(yīng)該注重基礎(chǔ)理論知識(shí)在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,達(dá)到學(xué)以致用的目標(biāo)。
(四)強(qiáng)化學(xué)生的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是學(xué)生畢業(yè)離校前最后一個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié),也是所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)得到充分應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此可以從課題的選擇、采取的技術(shù)路線、擬采用的研究方法和達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)等方面進(jìn)行合理規(guī)劃與設(shè)計(jì),充分發(fā)揮學(xué)生所學(xué)知識(shí)與理論的應(yīng)用,提升學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的綜合能力,強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)。同時(shí),輕化工程專業(yè)的畢業(yè)生中從事與高分子相關(guān)行業(yè)的人數(shù)眾多,學(xué)科交叉特色鮮明,為學(xué)生的出國深造、攻讀研究生和就業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的高分子基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
根據(jù)國內(nèi)外行業(yè)需求和自身特色,通過教學(xué)改革與實(shí)踐,圍繞復(fù)合型、創(chuàng)新型染整專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo),通過理論與實(shí)踐相結(jié)合、教學(xué)和科研相結(jié)合、校內(nèi)與校外相結(jié)合、科學(xué)素養(yǎng)與人文情懷相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,注重理論知識(shí)的傳授與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)相結(jié)合,全面提高和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生的學(xué)習(xí)與工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]徐曉冬.非高分子專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》教學(xué)中的幾點(diǎn)體會(huì)[J].高分子通報(bào),2010,(5):74-78.
[2]劉兆麗,曹亞峰,譚鳳芝,李沅.非高分子專業(yè)高分子化學(xué)與物理教學(xué)的幾點(diǎn)探索[J].科教導(dǎo)刊,2013,(1):82-83.
[3]喻湘華,鄢國平,李亮,吳江渝,郭慶中,曾小平.高分子化學(xué)與高分子物理課程教學(xué)改革與探索[J].化工時(shí)刊,2011,25(3):68-70.
計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)學(xué)院
XX年7月7日
教育與工作經(jīng)歷
教育
1994.9-1998.7 上海大學(xué)機(jī)械自動(dòng)化系 本科
1998.9-XX.3 上海大學(xué)機(jī)械自動(dòng)化系 碩士
XX.3-XX.9 上海交通大學(xué)圖像處理與模式 識(shí)別研究所 博士
工作
XX.9-今 上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 講師
學(xué)術(shù)活動(dòng)
兼職
中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)yocsef上海分壇學(xué)術(shù)秘書委員(XX.5~今)
ieee會(huì)員,ieee計(jì)算機(jī)分會(huì)會(huì)員(XX.1~今)
上海市計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)員(XX.1~今)
主持中國機(jī)器學(xué)習(xí)郵件列表(XX.1~今)
活動(dòng)
機(jī)器學(xué)習(xí)及其挑戰(zhàn)研討會(huì),上海,參與,XX.11
第十屆中國機(jī)器學(xué)習(xí)會(huì)議,上海,口頭報(bào)告,XX.10
環(huán)太平洋人工智能大會(huì),aucland,口頭報(bào)告,XX.8
國際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大會(huì),大連,展板,XX.8
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用研討會(huì),北京,大會(huì)報(bào)告,XX.3
科研經(jīng)歷
參與國家自然科學(xué)基金四項(xiàng)
基于數(shù)據(jù)挖掘和綜合模型的腦磁共振圖像分析和診斷(30170274)已結(jié)題
面向鋼鐵生產(chǎn)的數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)融合信息處理平臺(tái)及應(yīng)用(50174038)已結(jié)題
納米氧化鋁材料設(shè)計(jì)的支持向量機(jī)方法 (20373040)進(jìn)展順利
分布式概念格數(shù)學(xué)模型及算法研究 (60275022)進(jìn)展順利
參與上海市高校網(wǎng)格技術(shù)e研究院一期項(xiàng)目
數(shù)據(jù)挖掘在生物醫(yī)學(xué)網(wǎng)格中的應(yīng)用 (XX.7-XX.6)
主持軟件新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南京大學(xué))開放課題一項(xiàng)
機(jī)器學(xué)習(xí)中冗余特征問題的研究(XX.5-XX.6)
已申請國家自然科學(xué)基金
合作者:化學(xué)系 陸文聰教授
已申請上海市教委科技發(fā)展基金
正在申請上海市高校網(wǎng)格技術(shù)e研究院二期項(xiàng)目
研究方向
特征選擇
結(jié)合學(xué)習(xí)器的研究
支持向量機(jī)
集成學(xué)習(xí)
多任務(wù)學(xué)習(xí)
偏最小二乘法
化學(xué)計(jì)量學(xué)
多元校正
藥物構(gòu)效關(guān)系
jcics,nsfc
學(xué)術(shù)成果
論文20余篇(第一作者9篇以上)
sci 收錄5篇,其中第一作者4篇
ei收錄10篇,其中第一作者3篇
其它核心雜志,第一作者5篇
sci收錄源雜志錄用2篇,正在出版
譯著一本(第一作者)
支持向量機(jī)導(dǎo)論,電子工業(yè)出版社出版,XX.3
專著一本(算法部分,五萬字以上)
support vector machine in chemistry,singapore, world scientific publishing company,XX.9
第一作者論文
************************************
學(xué)院工作
人工智能、軟件工程等專業(yè)課
學(xué)術(shù)報(bào)告(二次)
計(jì)算機(jī)學(xué)院一次
化學(xué)系一次
本科生班主任(03級10班),優(yōu)秀生導(dǎo)師(5)
****************
其它條件
全國大學(xué)英語等級考試cet-6
合格,1997.6
上海市職稱計(jì)算機(jī)能力考試
合格,XX.4
渭南師范學(xué)院有5個(gè)化學(xué)類本科專業(yè)一化學(xué)(師范專業(yè))、應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)、高分子材料與工程以及材料科學(xué)與工程,每年畢業(yè)學(xué)生約200~300人,畢業(yè)論文有綜述和實(shí)驗(yàn)(包含設(shè)計(jì))兩種類型。據(jù)作者近5年的畢業(yè)論文指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在論文完成過程中主要存在下述幾個(gè)問題。
1.1論文格式問題突出
論文格式問題集中表現(xiàn)在中英文摘要、結(jié)論和參考文獻(xiàn)部分。摘要是對整個(gè)論文的高度概括,必須包括研究的目的、方法、結(jié)果和結(jié)論4方面的內(nèi)容,然而學(xué)生一般對此不甚清楚,過多強(qiáng)調(diào)方法和結(jié)果,忽略了目的和結(jié)論;而在英文摘要寫作時(shí),多采用翻譯軟件翻譯,出現(xiàn)句子不通順、語法混亂,內(nèi)容與中文摘要不對應(yīng)等問題。結(jié)論是整個(gè)論文的總結(jié),但又不同于摘要,很多同學(xué)不清楚二者的差異,直接復(fù)制摘要作為結(jié)論。參考文獻(xiàn)則普遍存在引用文獻(xiàn)數(shù)目偏少、偏舊、外文文獻(xiàn)很少、文獻(xiàn)內(nèi)容不全、英文作者姓名辨認(rèn)錯(cuò)誤、外文期刊題目縮寫不正確等問題。此外,還存在一些小的格式問題,例如,圖表、反應(yīng)方程式和流程圖繪制不美觀、不清晰、Copy文獻(xiàn)的,表格未采用三線表,化學(xué)式中上、下角標(biāo)混亂,以及單位和物理量的符號(hào)標(biāo)識(shí)不規(guī)范等。
1.2 論文的科學(xué)性不強(qiáng)
科學(xué)性是指論文的立論要實(shí)事求是,論據(jù)要翔實(shí)充分,論證要合理嚴(yán)密、符合邏輯。學(xué)生論文的科學(xué)性不強(qiáng)的問題主要表現(xiàn)有:(1)引言部分的思路混亂、內(nèi)容邏輯性不強(qiáng),未寫清楚論文的目的、意義以及研究的思路和方法;(2)對實(shí)驗(yàn)過程的描述沒有次序和主次之分;(3)分析討論部分只是數(shù)據(jù)的羅列,結(jié)果分析不深入或缺失;(4)語句口語化、不準(zhǔn)確、不凝煉;(5)引用文獻(xiàn)時(shí)隨心所欲,斷章取義;(6)綜述型論文的題目和內(nèi)容之間的對應(yīng)關(guān)系不強(qiáng),各部分內(nèi)容之間的邏輯性、條理性較差。
1.3論文的創(chuàng)新性不足
創(chuàng)新性不足是畢業(yè)論文中的普遍問題。在實(shí)驗(yàn)型論文中的主要表現(xiàn)是選題范圍偏小,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較少,表征不全面,“驗(yàn)證性”實(shí)驗(yàn)嫌疑大,研究方向和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不夠新穎。而在綜述型論文中,創(chuàng)新性不足的問題表現(xiàn)尤為突出,諸如論文的正文中所羅列文獻(xiàn)內(nèi)容不全面、不新,對內(nèi)容的綜述和分析過于膚淺,沒有自己獨(dú)到的見解,論文的最后一部分大多是對內(nèi)容的總結(jié)而非研究前景展望,文字復(fù)制比高達(dá)20~40%,達(dá)不到綜述全面性和前瞻性的學(xué)術(shù)高度。
2.原因分析
2.1資源有限
作為地方高師院校,資金相對短缺,完成畢業(yè)論文工作可用的資源極其有限。(1)網(wǎng)絡(luò)資源有限:在數(shù)據(jù)庫尤其是外文數(shù)據(jù)庫的投入方面與重點(diǎn)大學(xué)相比遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,這為師生了解學(xué)術(shù)前沿和動(dòng)態(tài)帶來了極大的不便,導(dǎo)致教師在設(shè)計(jì)選題和實(shí)驗(yàn)方案時(shí)創(chuàng)新性受到限制,也使學(xué)生在引用文獻(xiàn)時(shí)難以獲得一次外文文獻(xiàn)。另外,學(xué)生查閱資料需要在圖書館或機(jī)房進(jìn)行,時(shí)間和空間都大大受限。(2)實(shí)驗(yàn)資源有限:指導(dǎo)教師沒有自己的實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生畢業(yè)論文使用教學(xué)用公共實(shí)驗(yàn)室和教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器,必須錯(cuò)開教學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)段,場地和儀器明顯不足,不光影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,也難以保證所有學(xué)生都做實(shí)驗(yàn)型論文。另外,還有一些大型表征儀器缺乏,例如:核磁共振儀、質(zhì)譜、凝膠滲透色譜儀等,這就使得即使做出的結(jié)果難以得到及時(shí)、有效的表征,影響了論文的進(jìn)度和質(zhì)量。
(3)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足:學(xué)校劃撥給畢業(yè)論文的經(jīng)費(fèi)多年來一直維持80元/生的標(biāo)準(zhǔn),這與省內(nèi)外其他高校平均160~300元/生[5,6]的標(biāo)準(zhǔn)相差較多,這對需要消耗大量試劑和藥品的化學(xué)類學(xué)科而言明顯短缺。而且畢業(yè)論文經(jīng)費(fèi)捆綁下?lián)?,并未明確規(guī)定經(jīng)費(fèi)的實(shí)際投入比例,導(dǎo)致指導(dǎo)教師不能獨(dú)立、及時(shí)購置實(shí)驗(yàn)耗材,影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。再者,地方高校的地位決定了教師的科研經(jīng)費(fèi)很少,這就使實(shí)驗(yàn)型論文的比例一直難以得到大幅度提高。
2.2學(xué)生不重視,基本功差
當(dāng)前大學(xué)擴(kuò)招導(dǎo)致了學(xué)生水平普遍降低,而就業(yè)的壓力導(dǎo)致學(xué)校和學(xué)生都將就業(yè)放在了第一位。畢業(yè)論文工作在大四展開,第7學(xué)期有數(shù)周理論課,緊接著是生產(chǎn)實(shí)習(xí),這期間學(xué)生又忙于找工作、考公務(wù)員、考教師資格證、考研甚至考駕照,無暇顧及畢業(yè)論文;而第8學(xué)期開學(xué)就是3月了,5月底至6月初答辯,實(shí)際用于完成畢業(yè)論文的時(shí)間不足兩個(gè)月。時(shí)間緊迫,而學(xué)生思想上卻并不重視此項(xiàng)工作,總覺得有了工作或考上了研究生,學(xué)校還能不讓畢業(yè)?還有些人覺得自己以后不從事專業(yè)相關(guān)的工作,于是抱著混的態(tài)度做畢業(yè)論文?,F(xiàn)狀就是,多數(shù)同學(xué)是能寫綜述絕對不做實(shí)驗(yàn);而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)又以研究生復(fù)試、工作面試等理由將實(shí)驗(yàn)時(shí)間一再縮短。如此狀況,為了保證學(xué)生畢業(yè),畢業(yè)論文的選題質(zhì)與量都只能被迫下降。
在做畢業(yè)論文的過程中,大部分同學(xué)缺乏積極主動(dòng)性,對選題一知半解,等老師給文獻(xiàn)、給實(shí)驗(yàn)方案,對實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果不加思考,很浮躁。半數(shù)以上同學(xué)的實(shí)驗(yàn)基本功較差,例如,基本的稱量、玻璃儀器洗滌、減壓蒸餾裝置搭建等操作都不過關(guān)。答辯中基本概念不清楚,甚至出現(xiàn)自己寫的納米材料方面的綜述,說不清楚納米材料的概念。
2.3 指導(dǎo)教師不足
地方高師院校普遍存在生師比過高的問題。渭南師范學(xué)院化學(xué)類學(xué)生與教師的比例約18:1,即卩,畢業(yè)論文指導(dǎo)教師在承擔(dān)著繁重的教學(xué)任務(wù)、完成個(gè)人科研任務(wù)的同時(shí),還需要指導(dǎo)8~12個(gè)以上同學(xué)的畢業(yè)論文。在這種情況下,學(xué)生和指導(dǎo)教師基本沒有選擇權(quán)利,畢業(yè)論文的指導(dǎo)任務(wù)都是分配的。在這種情況下,很難兼顧選題創(chuàng)新性、選題數(shù)量以及學(xué)生的專業(yè)方向,更難一對一指導(dǎo)每個(gè)學(xué)生畢業(yè)論文的全過程。況且,畢業(yè)論文的完成過于集中,指導(dǎo)教師精力和水平有限,想要在短短幾天內(nèi)將問題百出的學(xué)生論文修改得可圈可點(diǎn)那是難上加難。與重點(diǎn)大學(xué)相比,地方院校的很多老師沒有研究生經(jīng)歷,這也對指導(dǎo)本科生畢業(yè)論文造成一定的不利影響。
2.4管理不到位
在畢業(yè)論文“選題一開題一做實(shí)驗(yàn)一寫論文一修改一答辯一提交論文及表格”的整個(gè)過程中,學(xué)校和學(xué)院雖然制定了畢業(yè)論文工作實(shí)施細(xì)則和手冊,但僅限于對畢業(yè)論文完成時(shí)間和類型的要求和督促,缺乏細(xì)化的規(guī)范,例如:畢業(yè)論文格式規(guī)范、重復(fù)率檢測細(xì)則、優(yōu)秀畢業(yè)論文范本以及答辯形式要求等。開題和論文評閱工作流于形式,論文的質(zhì)量全憑指導(dǎo)教師把關(guān),而論文答辯還是以板書為主。在信息化程度很好的現(xiàn)代社會(huì),計(jì)算機(jī)展示工作成果的方式已非常普遍,以板書為主的答辯方式顯然不適應(yīng)社會(huì)需求,也對學(xué)生的能力培養(yǎng)不夠全面。
3.改革對策
3.1 重視技能培養(yǎng)
在畢業(yè)論文中反應(yīng)出來的學(xué)生基本功較差的問題源于對基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能、計(jì)算機(jī)操作和科技論文寫作等掌握的不熟練,這需要加強(qiáng)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。尤其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)該嚴(yán)格考勤制度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批閱以及實(shí)驗(yàn)課程的考試,讓學(xué)生從思想上、行動(dòng)上重視實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng),學(xué)會(huì)寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,學(xué)著思考,學(xué)著發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。關(guān)于計(jì)算機(jī)技能和論文寫作能力的問題,除了開設(shè)相關(guān)的課程,還應(yīng)該在諸如專業(yè)英語、文獻(xiàn)檢索、科研訓(xùn)練等課程中都應(yīng)涉及相關(guān)知識(shí)的教授,不斷強(qiáng)化學(xué)生的技能培養(yǎng)。
3.2優(yōu)化選題,科學(xué)指導(dǎo)
畢業(yè)論文選題首先需要考慮的就是的科學(xué)性、可行性和新穎性,這其實(shí)是對指導(dǎo)教師科研水平的考驗(yàn)。其次,在設(shè)計(jì)選題時(shí)還應(yīng)考慮學(xué)生自身的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),據(jù)此確定選題的難度和工作量。指導(dǎo)教師應(yīng)充分了解學(xué)生的興趣、實(shí)習(xí)、就業(yè)或考研方向,以便據(jù)此設(shè)計(jì)出與學(xué)生后續(xù)發(fā)展相關(guān)的畢業(yè)論文題目,讓學(xué)生切身體驗(yàn)到“學(xué)以致用”,提高做畢業(yè)論文的興趣和積極性,這對順利完成畢業(yè)論文有很大的促進(jìn)作用。對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生,教師可設(shè)計(jì)與自己科研方向貼近、相對較難、創(chuàng)新性好的題目;而對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生,教師則可從教學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)生活實(shí)際出發(fā),設(shè)計(jì)較小、較淺的選題。這樣既能保證學(xué)生都完成論文,同時(shí)也能夠培養(yǎng)出不同層次的人才。
在論文的指導(dǎo)過程中,教師的責(zé)任重大,必須把握好指導(dǎo)的“度”。對于學(xué)生的指導(dǎo)要“多引導(dǎo),少包辦”,避免直接幫學(xué)生解決問題,盡量采用啟發(fā)式教學(xué)法,多引導(dǎo)學(xué)生自己通過網(wǎng)絡(luò)、查閱資料解決問題。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)不順利的時(shí)候,多給予鼓勵(lì),幫助學(xué)生分析問題。定期檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄,指出其中的不足;讓學(xué)生定期匯報(bào)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展,一方面可督促實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,另一方面可幫助學(xué)生養(yǎng)成定期總結(jié)的良好科研習(xí)慣。另外,指導(dǎo)教師應(yīng)以自己淵博的學(xué)識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科研作風(fēng)感染學(xué)生,讓學(xué)生在學(xué)校教育的最后階段學(xué)會(huì)誠實(shí)做人、老老實(shí)實(shí)做學(xué)問,切記弄虛作假、抄襲和剽竊他人研究成果,杜絕學(xué)術(shù)不斷行為的發(fā)生。
3.3鼓勵(lì)學(xué)生盡早介入科研
科研能力的培養(yǎng)并非一夕之功,也遠(yuǎn)非一個(gè)畢業(yè)論文能夠大幅提高的,必須經(jīng)過長期系統(tǒng)的訓(xùn)練。這對實(shí)驗(yàn)條件相對不足的地方院校而言的確比較困難。當(dāng)前國家和各學(xué)校推行的“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目”是個(gè)很好的方式,可以讓學(xué)生盡早介入到科研中,通過項(xiàng)目的方式得到系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,同時(shí)可將成果作為畢業(yè)論文,可以緩解集中完成畢業(yè)論文的場地、儀器和經(jīng)費(fèi)壓力。希望學(xué)校能夠增加項(xiàng)目的批準(zhǔn)數(shù)量,同時(shí)降低此類項(xiàng)目的準(zhǔn)入門檻和成果考核標(biāo)準(zhǔn),使得更多的學(xué)生可以參與并從中了解科研的過程、提高實(shí)驗(yàn)技能。
3.4進(jìn)行教師隊(duì)伍建設(shè)
國內(nèi)重點(diǎn)高校的教授在有研究生協(xié)作的情況下也不過指導(dǎo)2~4人的本科論文[7],與之相比,地方高校的教師本身科研水平不高且指導(dǎo)畢業(yè)論文的人數(shù)過多。從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度講,地方高校需要進(jìn)行教師隊(duì)伍建設(shè),走“引進(jìn)”和“培養(yǎng)”相結(jié)合的道路,以提高教師的科研水平,從而達(dá)到提高指導(dǎo)論文水平的目的。在適當(dāng)引進(jìn)數(shù)名高層次科研人才充實(shí)教師隊(duì)伍的同時(shí),給予在崗教師多一些外出參加學(xué)術(shù)會(huì)議以及在國內(nèi)國際知名大學(xué)訪學(xué)的支持和機(jī)會(huì),可以增加教師的見識(shí),提高教師的科研水平,并學(xué)習(xí)先進(jìn)的學(xué)生管理經(jīng)驗(yàn),為提高畢業(yè)論文質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-0278(2011)10-098-03
現(xiàn)代高科技的競爭在很大程度上依賴于人才的培養(yǎng),因而社會(huì)對人才的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。培養(yǎng)專業(yè)知識(shí)面寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、具備創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才,是高等院校義不容辭的責(zé)任,是歷史賦予的使命。近年來,為了全面推進(jìn)素質(zhì)教育,提升大學(xué)生的社會(huì)競爭力,學(xué)院以教學(xué)為中心,不斷深化課程教學(xué)改革,創(chuàng)新教學(xué)體系,取得了顯著的成效。實(shí)踐表明,課程教學(xué)改革是一項(xiàng)圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)而展開的系統(tǒng)工程,需要學(xué)校各方面的支持、配合以及全體師生的共同參與。筆者結(jié)合本校的課程教學(xué)改革實(shí)踐對《材料化學(xué)》課程進(jìn)行了定位,并討論了該課程教學(xué)方法和內(nèi)容的改革探索與實(shí)踐。
一、材料化學(xué)的定位
(一)材料化學(xué)的定義
材料化學(xué)是一門研究材料的制備、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用及其相互關(guān)系的科學(xué),它是材料科學(xué)的一個(gè)重要分支,又是核心內(nèi)容。材料化學(xué)是一門新興的邊緣學(xué)科,是在學(xué)科的生長和發(fā)展中互相交叉、互相滲透下形成的,是作為基礎(chǔ)學(xué)科的化學(xué)更直接地介入到材料科學(xué)中的一個(gè)具體體現(xiàn)。因此,可以說《材料化學(xué)》課程是化學(xué)基礎(chǔ)課和材料學(xué)專業(yè)課程之間的一個(gè)重要橋梁。
為打破原有專業(yè)劃分的界限,在制定《材料化學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容時(shí),必須進(jìn)行以加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)知識(shí)面和加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練為主要目的的課程改革;在課程建設(shè)中,必須結(jié)合實(shí)際,明確了《材料化學(xué)》課程的定位:通過對這一課程的理論學(xué)習(xí),使學(xué)生在掌握材料化學(xué)的基本原理基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)運(yùn)用基礎(chǔ)化學(xué)理論解決實(shí)際問題。
(二)材料化學(xué)教材的選擇
材料化學(xué)學(xué)科的著眼點(diǎn)是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,而課程教學(xué)是實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),它對全面加強(qiáng)學(xué)生知識(shí)、技能、能力、創(chuàng)新精神和綜合素質(zhì)培養(yǎng)有著舉足輕重的作用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與知識(shí)的不斷更新,教材的選擇是關(guān)鍵點(diǎn)。自從2005年開設(shè)《材料化學(xué)》這門課程,我國出版的教材在質(zhì)上發(fā)生了一些微妙的變化。最早的教材是1994年廈門大學(xué)丁馬太教授出版的《材料化學(xué)導(dǎo)論》,該教科書還被復(fù)旦大學(xué)、西北大學(xué)等采用,但內(nèi)容相對比較陳舊。其后,北京師范大學(xué)李奇老師主編了《材料化學(xué)》,上海交通大學(xué)唐小真教授主編了《材料化學(xué)導(dǎo)論》以及南京師范大學(xué)周志華教授主編了《材料化學(xué)》等。直到2008年,中山大學(xué)曾兆華老師根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐體會(huì)出版了《材料化學(xué)》教材,前半部分涉及材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能等材料化學(xué)的基本內(nèi)容,后半部分則以金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料四大類材料為主線,對不同種類的材料進(jìn)行介紹,其中涉及各種現(xiàn)代先進(jìn)材料如高性能金屬材料、電子信息材料、納米材料、功能陶瓷、感光材料、生物醫(yī)用材料、航空航天材料、能源材料等,并敘述各種材料的性能和行為與其成分及內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,這些內(nèi)容與本課程以前的教學(xué)內(nèi)容不謀而合??傊?,教材是指引學(xué)生入門的工具,作為教師一定要把好教材關(guān),找到適合自己學(xué)生的教材,方能做到事半功倍。
二、材料化學(xué)課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐
雖然材料化學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,但隨著材料科學(xué)的飛速發(fā)展,材料化學(xué)領(lǐng)域的研究成果逐漸得到應(yīng)用。例如Motorola、保潔等公司每年都會(huì)招聘材料化學(xué)方向的人才到其研發(fā)中心進(jìn)行新產(chǎn)品新工藝的開發(fā)。因此,從培養(yǎng)創(chuàng)新型人才角度來看,教學(xué)過程中應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)材料化學(xué)理論知識(shí)與科研、生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)際問題的聯(lián)系,從而提高學(xué)生綜合運(yùn)用材料化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。然而,由于受傳統(tǒng)教學(xué)方法的影響,其教學(xué)主要以教師、課堂、教材為申心教學(xué)模式。該模式過于依賴?yán)碚摻虒W(xué),由于材料化學(xué)綜合了材料學(xué),普通化學(xué)等方面的內(nèi)容,涉及的理論知識(shí)較為抽象,內(nèi)容較為難懂,因此,單純地采取傳統(tǒng)教學(xué)模式,在授課過程中,教師很難將復(fù)雜的知識(shí)簡單化,把抽象的知識(shí)具體化,降低了學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣。我們要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,就必須建立有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教學(xué)體系,因此,進(jìn)行材料化學(xué)課程的教學(xué)模式改革是十分必要的。
(一)教學(xué)方法與手段的改革探索與實(shí)踐
(1)采用循環(huán)式教學(xué)方法,加強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系
科學(xué)地組織教學(xué)內(nèi)容,采用循環(huán)式教學(xué)方法,使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí),加強(qiáng)能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。在教學(xué)過程中,首先從生活或生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),讓學(xué)生了解一些材料的性能及應(yīng)用知識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的基本理論的興趣,再運(yùn)用材料化學(xué)基本理論來解釋材料結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系,凝煉出材料設(shè)計(jì)與制備的原理和方法,并以此原理和方法來設(shè)計(jì)和制各出有一定社會(huì)需求的新型材料。這種循環(huán)式教學(xué)方法既能提高學(xué)生的理論水平,又能培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力。
2、實(shí)施三結(jié)合教學(xué)方式,營造生動(dòng)活潑的教學(xué)氛圍
在教學(xué)中,我們采用自創(chuàng)三結(jié)合教學(xué)方式,即講解與討論相結(jié)合、講授與自學(xué)相結(jié)合、期末考試與平時(shí)小論文相結(jié)合。我們改革了傳統(tǒng)的“注入式”教學(xué),建立了“啟發(fā)式”教學(xué)模式,采取“以學(xué)生為主體、教為引導(dǎo)”的方式,突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主導(dǎo)地位。在教學(xué)過程中注意調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)的積極_陛,隨時(shí)讓學(xué)生提出問題,然后大家共同討論,以此不斷提高他們分析問題的能力和對問題的理解、認(rèn)知和表達(dá)能力。通過我們有意識(shí)地將講解與討論相結(jié)合,較大力度地變教師為主的傳統(tǒng)教學(xué)方式為教師與學(xué)生互動(dòng)的教學(xué)形式。在教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn),最新的科研成果往往最能激發(fā)學(xué)生的興趣和開發(fā)學(xué)生的思維。因此在相應(yīng)的章節(jié)教學(xué)中,我們會(huì)及時(shí)有效地插入一些最新的研究成果與數(shù)據(jù),通過這種方式培養(yǎng)學(xué)生掌握學(xué)科最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和開拓知識(shí)的能力。
通過近幾年教學(xué)實(shí)踐表明,我們的教學(xué)方法在培養(yǎng)學(xué)生的新思維和新思路方面發(fā)揮了獨(dú)到的作用。通過三結(jié)合教學(xué)方式進(jìn)一步鍛煉了學(xué)生解決問題的能力、表達(dá)能力、自學(xué)能力以及撰寫科技論文的能力,有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。
3、豐富教學(xué)手段,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
現(xiàn)代化教育技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上促進(jìn)了教學(xué)手段的多元化,首先在參考其他學(xué)校相近課程課件的基礎(chǔ)上結(jié)合本課程的教學(xué)內(nèi)容制作了《材料化學(xué)》電子課件。綜合運(yùn)用圖片、動(dòng)畫、文字等多種形式向?qū)W生提供豐富的感性材料,直觀而又形象地揭示事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,有效地突破教學(xué)難點(diǎn),提高課堂教學(xué)質(zhì)量。例如在緒論部分,將材料科學(xué)發(fā)展的相關(guān)圖片做成課件在課堂上放映,使學(xué)生對本課程的發(fā)展、意義、主要內(nèi)容有生動(dòng)而深刻的印象;在納米材料章節(jié)中,一些納米材料的圖片能更形象、直觀,有效地幫助學(xué)生理解和掌握 知識(shí)點(diǎn)。此外,我們還充分利用flas直觀易理解的優(yōu)勢,例如在材料的結(jié)構(gòu)一章中,插入14種空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)模型,金屬晶體的3種典型堆積模型,晶體間隙的形成、缺陷和位錯(cuò)的形成等:在材料的制各一章中,插入多個(gè)物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積裝置動(dòng)畫;在無機(jī)非金屬材料一章中針對石英光纖的制各,插入了多幅動(dòng)畫。在整個(gè)教學(xué)過程中,該課件產(chǎn)生了很好的教學(xué)效果極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
另外,互聯(lián)網(wǎng)也是老師和學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間交流的平臺(tái),將主講教師的電子信箱告訴學(xué)生,學(xué)生可以給教師發(fā)電子郵件談學(xué)習(xí)、談思想,交流學(xué)習(xí)中存在的問題,以及學(xué)習(xí)、生活中的感受和困難,利用現(xiàn)代化的手段,拉近師生間以及學(xué)生之間的距離。
(二)教學(xué)內(nèi)容改革探索與實(shí)踐
材料化學(xué)是從化學(xué)的角度研究材料的制備、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門科學(xué)。它既是材料科學(xué)的一個(gè)重要分支,又是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)組成部分,具有明顯的交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科的性質(zhì),并且是材料科學(xué)的核心部分,具有明顯的應(yīng)用理科性質(zhì),在理論和實(shí)踐上的重要性是不言而喻的。
1、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)
優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)在于突出理論知識(shí)的應(yīng)用和實(shí)踐能力的培養(yǎng),基礎(chǔ)理論教學(xué)以應(yīng)用為目的,專業(yè)課教學(xué)強(qiáng)調(diào)針對性和實(shí)用性。在構(gòu)建新的課程體系過程中一方面要規(guī)劃好專業(yè)的主干課程,另一方面以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線,理順相關(guān)課程開課順序,加大實(shí)踐教學(xué)的比例,強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并重。我院在課程設(shè)置上力求反映材料化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)特點(diǎn)和培養(yǎng)要求,注意改變知識(shí)簡單任意拼湊、課程之間相互脫節(jié)的狀況,整個(gè)課程以通識(shí)教育課程、學(xué)科類基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修課、選修課、跨學(xué)科任意選修課和實(shí)踐教學(xué)構(gòu)成。選修課開設(shè)的原則是:有利于培養(yǎng)學(xué)生的一專多能、拓寬學(xué)生的知識(shí)面以及培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力和創(chuàng)新精神等。根據(jù)專業(yè)方向的不同,開設(shè)課程也有所區(qū)別。同時(shí),結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),在課程體系中實(shí)施改革,增加人文教育內(nèi)容,強(qiáng)化人文素質(zhì)教育,促進(jìn)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的提高。
2、教學(xué)內(nèi)容與特色學(xué)科建設(shè)相結(jié)合
材料化學(xué)以普通化學(xué)基礎(chǔ)和材料學(xué)理論為基礎(chǔ),涉及的理論知識(shí)比較抽象,從學(xué)習(xí)的角度將,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中從宏觀的概念轉(zhuǎn)化到微觀。如從電子,原子、分子水平來理解材料的基本性能。因此,教學(xué)難度比較大,如果單純地采用單一的教學(xué)方式,會(huì)導(dǎo)致理論與試劑脫離,增加了教學(xué)難度,在一定程度上不利于培養(yǎng)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣。所以,在教學(xué)過程中,應(yīng)該結(jié)合我院材料學(xué)科建設(shè)的特點(diǎn),拓寬教材內(nèi)容,結(jié)合我院材料學(xué)科的優(yōu)勢和特色,在教學(xué)內(nèi)容中融入我院金屬材料、無機(jī)納米材料的物理化學(xué)性能,以使學(xué)生更加容易接受,增強(qiáng)教學(xué)效果。同時(shí)結(jié)合材料的最新研究動(dòng)態(tài),理論聯(lián)系實(shí)際地將新興材料的最新進(jìn)展向?qū)W生介紹,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和實(shí)際應(yīng)用能力。
3、教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)材料化學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)方案
針對材料化學(xué)課程特點(diǎn),依托學(xué)科特色,圍繞培養(yǎng)和造就富有創(chuàng)新意識(shí)和能力的寬口徑、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、顯個(gè)性的人才培養(yǎng)理念并結(jié)合本專業(yè)現(xiàn)有的教學(xué)科研條件,對材料化學(xué)學(xué)課程進(jìn)行了改革和探索。材料化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的選材要體現(xiàn)基礎(chǔ)寬、起點(diǎn)高、內(nèi)容新、知識(shí)活的原則,強(qiáng)調(diào)從化學(xué)角度提出問題、分析問題、解決問題的方法和思路。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)讓學(xué)生了解材料學(xué)科的概況和發(fā)展趨勢;了解材料制各過程中的化學(xué)現(xiàn)象和反應(yīng)特征;了解所制得材料的形貌、物相和物理化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系:掌握材料制備過程中的化學(xué)原理與方法:了解材料的化學(xué)改性方法和新材料設(shè)計(jì)和開發(fā)的研究方法,同時(shí)也要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。實(shí)踐證明,通過改革,學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)明顯得到提高。
(三)教師隊(duì)伍的建設(shè)
構(gòu)建具有地域特色的化學(xué)工程人才培養(yǎng)方案
人才培養(yǎng)方案是實(shí)施人才培養(yǎng)工作的根本性指導(dǎo)文件,是開展各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)的基礎(chǔ),是組織實(shí)施教育教學(xué)活動(dòng)的依據(jù),反映了學(xué)校人才培養(yǎng)的思想方針和教育理念,對提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的導(dǎo)向作用。石河子大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院化學(xué)工程專業(yè)是依托化工原理、傳質(zhì)與分離工程和化學(xué)反應(yīng)工程等重點(diǎn)學(xué)科設(shè)立的工程類專業(yè),專業(yè)人才培養(yǎng)方案分為第一課堂和第二課堂,第一課堂作為培養(yǎng)學(xué)生的主渠道,主要培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì),使學(xué)生掌握基本知識(shí)、基本技能和學(xué)習(xí)方法,保證培養(yǎng)的基本規(guī)格;第二課堂教學(xué)作為第一課堂的延伸和拓展,二者相互作用,構(gòu)成培養(yǎng)體系。方案具有如下特點(diǎn):
第一,體現(xiàn)國家教育方針,實(shí)現(xiàn)工科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo);
第二,遵循人才培養(yǎng)和學(xué)科發(fā)展規(guī)律,體現(xiàn)學(xué)院重點(diǎn)專業(yè)的辦學(xué)特色;
第三,拓寬專業(yè)口徑,加強(qiáng)基礎(chǔ)教育和通識(shí)教育;
第四,堅(jiān)持化學(xué)工程科學(xué)教育與工程實(shí)踐訓(xùn)練并重,突出創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力;
第五,培養(yǎng)能把握化工技術(shù)發(fā)展方向和前沿目標(biāo),具有地域特色的化學(xué)工程應(yīng)用型高級專門人才。
凸顯化工和生物基礎(chǔ)融合的課程體系
課程體系是實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的中心環(huán)節(jié),建立適應(yīng)社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,體現(xiàn)化工學(xué)科內(nèi)在規(guī)律和學(xué)校學(xué)科特色,科學(xué)合理的課程體系極為重要。我?;瘜W(xué)工程專業(yè)的課程體系分為公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、實(shí)踐性教學(xué)、全校任選課等六大模塊。課程體系凸顯出化工與生物基礎(chǔ)課程的融合。
第一,公共基礎(chǔ)課重視人文、法律基礎(chǔ)和外語、計(jì)算機(jī)綜合素質(zhì)培養(yǎng),以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對人才素質(zhì)的要求。公共基礎(chǔ)課包括數(shù)學(xué)、物理、外語、計(jì)算機(jī)、法律等。其中計(jì)算機(jī)、外語教學(xué)貫穿人才培養(yǎng)全過程。公共基礎(chǔ)課共3分,816學(xué)時(shí)。
第二,學(xué)科基礎(chǔ)課以基礎(chǔ)化學(xué)為平臺(tái),凸顯化工和生物基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)化工理論與地方特色化工生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合。學(xué)科基礎(chǔ)課包括數(shù)理基礎(chǔ)板塊、工程技術(shù)基礎(chǔ)板塊、化工基礎(chǔ)板塊。數(shù)理基礎(chǔ)板塊包括概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、工程力學(xué);工程技術(shù)基礎(chǔ)板塊包括工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電工與電子基礎(chǔ)等;化工基礎(chǔ)板塊包括無機(jī)與分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程、化工過程模擬等;地方特色的化工板塊包括石油加工工藝學(xué)、天然氣加工工藝技術(shù)、煤化工、酶工程、生物反應(yīng)工程等基礎(chǔ)學(xué)科。學(xué)科基礎(chǔ)課共38.5學(xué)分,846學(xué)時(shí)。
第三,專業(yè)必修課把握地區(qū)特色化工行業(yè)科學(xué)的發(fā)展方向與前沿,強(qiáng)化學(xué)生化工工程專業(yè)的背景與特色。專業(yè)必修課包括微生物工程、催化作用原理、綠色化學(xué)、分子生物學(xué),化工分離過程等。專業(yè)必修課共38學(xué)分,720學(xué)時(shí)。
第四,專業(yè)選修課以地區(qū)優(yōu)勢化工產(chǎn)業(yè)為依托,形成化學(xué)工程與工藝和生物工程兩個(gè)專業(yè)方向,專業(yè)選修課包括環(huán)境生物技術(shù)、高分子化工、聚氯乙烯工藝學(xué)、精細(xì)化工工藝學(xué)、材料化學(xué)導(dǎo)論、現(xiàn)代生物技術(shù)、環(huán)境工程等。專業(yè)方向選修課共41.5學(xué)分,756學(xué)時(shí)。
第五,實(shí)踐性教學(xué)強(qiáng)化學(xué)生化工學(xué)科實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。實(shí)踐性教學(xué)共35學(xué)分,計(jì)劃35周完成。
第六,全院任選課要求學(xué)生至少選修4個(gè)學(xué)分72個(gè)學(xué)時(shí)的化學(xué)工程專業(yè)以外的其他學(xué)科課程,以培養(yǎng)綜合素質(zhì)。
完善化工雙基礎(chǔ)的實(shí)踐教學(xué)和以實(shí)習(xí)基地為平臺(tái)的實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)體系
實(shí)踐教學(xué)是鞏固理論知識(shí)的有效途徑,是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才的重要環(huán)節(jié)?,F(xiàn)代素質(zhì)教育要求高等教育通過各種教育實(shí)踐活動(dòng),大力加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?;瘜W(xué)工程是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的科學(xué),實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)體系由實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)習(xí)課程、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))組成。
1.實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系
實(shí)驗(yàn)課程立足兩個(gè)方面,即強(qiáng)化化工基礎(chǔ)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生綜合動(dòng)手能力培養(yǎng)。在化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方面,以基礎(chǔ)化學(xué)為平臺(tái),強(qiáng)化基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè),同時(shí),開設(shè)化工原理課程設(shè)計(jì),加強(qiáng)對學(xué)生工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練,使學(xué)生具有明顯化工知識(shí)優(yōu)勢。在化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)方面,增加設(shè)計(jì)型、綜合型及自主實(shí)驗(yàn)型教學(xué)內(nèi)容,以加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理、觀察能力、分析能力、表達(dá)能力的全面訓(xùn)練。
2.實(shí)習(xí)課程教學(xué)體系
實(shí)習(xí)課程包括化工過程狀態(tài)仿真模擬實(shí)習(xí)、CAD上機(jī)實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)。由于受條件和經(jīng)費(fèi)限制,校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室不可能完全滿足學(xué)生的實(shí)習(xí)要求,因此必須以校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)為核心,穩(wěn)定和擴(kuò)展校外實(shí)踐基地,全面提升實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。現(xiàn)在專業(yè)院系已經(jīng)和新疆天業(yè)集團(tuán)公司、新疆化肥廠、獨(dú)山子煉油廠等疆內(nèi)8家化工企業(yè)簽訂了定期實(shí)習(xí)合約,能夠滿足學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的需要。
3.畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)體系
歐美國家在20世紀(jì)60―70年代開始設(shè)立材料科學(xué)與工程系。名稱變更反映了對材料領(lǐng)域研究認(rèn)識(shí)的變遷,即“材料研究需要依據(jù)其行為和特征,而不是依據(jù)材料類型來進(jìn)行”。1998年教育部對材料類本科專業(yè)目錄進(jìn)行了調(diào)整,將原來劃分過細(xì)的十多個(gè)材料類小專業(yè)合并成了現(xiàn)在的冶金工程、金屬材料工程、無機(jī)非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學(xué)等六個(gè)專業(yè)。同時(shí),在引導(dǎo)性專業(yè)目錄中還設(shè)置了材料科學(xué)與工程一級專業(yè)。雖然以材料科學(xué)與工程一級大學(xué)科來設(shè)置專業(yè)是必然趨勢,但材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)模式仍在探索之中[1]。同濟(jì)大學(xué)當(dāng)年就設(shè)置了材料科學(xué)與工程本科專業(yè),期望以歐美的模式來培養(yǎng)材料學(xué)科人才。實(shí)際上,早在20世紀(jì)80年代,當(dāng)時(shí)的同濟(jì)大學(xué)建筑材料工程系就為建筑材料專業(yè)的本科生開設(shè)了材料科學(xué)導(dǎo)論、斷裂力學(xué)、表面物理化學(xué)和傳熱、傳質(zhì)與動(dòng)量傳遞(簡稱三傳)4門基礎(chǔ)課程。近幾年因?yàn)閰⑴c學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的修訂工作,查閱了國內(nèi)外許多大學(xué)這個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃,國內(nèi)高校在材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃上的認(rèn)識(shí)一直存在爭議。美國麻省理工(MIT)材料科學(xué)與工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃的公開信息最多,不僅有課程列表和學(xué)分要求,還有課程的詳細(xì)簡介。尤其是麻省理工的開放課程服務(wù)(OpenCourseWare),使得我們還能夠進(jìn)一步了解課程大綱和部分內(nèi)容。此外,MIT材料學(xué)科是USNews全美排名第一的,他們的培養(yǎng)
計(jì)劃應(yīng)該具有更好的借鑒意義。本文在反復(fù)仔細(xì)研究其有關(guān)本科培養(yǎng)的各種公開資料的基礎(chǔ)上,對其培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了分析,結(jié)合自己的教學(xué)工作實(shí)踐,總結(jié)了一些心得體會(huì),希望與國內(nèi)同行共享。
一、麻省理工材料科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃
MIT材料科學(xué)與工程系設(shè)3個(gè)專業(yè)(Course)。其一為一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3),學(xué)生所得學(xué)位是材料科學(xué)與工程理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science in Materials Science and Engineering),其所授學(xué)位是被ABET(Accreditation Board for Engineering and Technology,美國工程與技術(shù)鑒定委員會(huì))授權(quán)的,絕大部分學(xué)生都選讀這個(gè)專業(yè)。其二為課程選擇度更大的一般專業(yè)(Course 3-A),這個(gè)專業(yè)的畢業(yè)生將獲得沒有特別指定專業(yè)領(lǐng)域的理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science without specification)學(xué)位,系里并不尋求ABET對這個(gè)學(xué)位的授權(quán),只有很少學(xué)生選擇這個(gè)專業(yè),常常是醫(yī)學(xué)、法學(xué)、MBA預(yù)科生選擇這個(gè)專業(yè)。第三是考古與材料專業(yè)(Course 3-C),學(xué)生所得學(xué)位是考古與材料理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science in Archaeology and Materials),系里也不尋求ABET對這個(gè)學(xué)位的授權(quán)。從系里是否尋求對所授學(xué)位授權(quán)就可以看到,MIT材料科學(xué)與工程系本科生的主要專業(yè)是一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3)。后面的討論主要針對Course 3的培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行。
1. 課程和學(xué)分要求
該培養(yǎng)計(jì)劃的要求包括:(1)MIT的一般要求,共17門課程,其中自然科學(xué)6門,人文社科8門,限選科技課程2門,實(shí)驗(yàn)課程1門。(2)交流能力課程(Communication Requirement)4門。(3)系內(nèi)課程,包括一套核心課程(Core subjects,共10門課),一個(gè)論文或2個(gè)實(shí)習(xí)以及4門限選課程,合計(jì)184~195學(xué)分。其2011―2012版本的課程和學(xué)分要求見表1,表中課程名稱前面的數(shù)字表示課程號(hào),后面跟表示學(xué)分的數(shù)字、課程性質(zhì)、前修或同修課程號(hào)。MIT每門課程的學(xué)分由三部分組成,表示學(xué)習(xí)課程所需要的時(shí)間分布,中間用短線隔開,第一個(gè)數(shù)字表示講課時(shí)間,第二數(shù)字表示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)或者野外工作時(shí)間,第三個(gè)數(shù)字表示預(yù)習(xí)的時(shí)間,是以中等學(xué)生所需要時(shí)間估計(jì)的。1個(gè)學(xué)分大約相當(dāng)于一學(xué)期需要14小時(shí)的學(xué)習(xí)時(shí)間。從表 1可見,一般專業(yè)課程,預(yù)習(xí)所需時(shí)間是講課時(shí)間的2~3倍。
備注
*可以代替本先修課程的其他先修課程列在課程描述頁面。
(1)這些課程可以算作必修課程或者限選課程的一部分,但不能同時(shí)計(jì)算。
(2)可以選9-12學(xué)分。
(3)通過申請,可以被類似課程替代。
2. 限選課程的選擇
中列出了21門限選課程,每個(gè)學(xué)生只需要選擇4門課(48學(xué)分)。理論上,學(xué)生可以在21門課程中任選48學(xué)分,甚至經(jīng)過批準(zhǔn),還可以選擇其他系的課程或者研究生課程來代替。實(shí)際上,由于材料的范圍很廣,這些選修課程是根據(jù)主要的研究領(lǐng)域來設(shè)置的,它們是: 生物與聚合物材料(Bio-and Polymeric Materials),電子材料(Electronic Materials),結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料(Structural and Environmental Materials),基礎(chǔ)與計(jì)算材料科學(xué)(Fundamental and Computational Materials Science)。
因此,在MIT材料學(xué)院的網(wǎng)頁上,曾經(jīng)列出了各領(lǐng)域推薦的限選課程。網(wǎng)頁上還列出了每一個(gè)方向的咨詢教授,以方便對上述領(lǐng)域某一方面更感興趣的學(xué)生選課。
3. 部分課程大綱和教學(xué)情況分析
(1)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課程
這個(gè)課程為15學(xué)分(5-0-10),總是與“材料實(shí)驗(yàn)”一起選修。課程安排也是交叉進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)周不上課,一共有4個(gè)實(shí)驗(yàn)周。這樣,材料科學(xué)與工程課程講課時(shí)間就縮短為9周(一個(gè)學(xué)期14周,最后一周為考試)。其課程安排為周一、三、五各2小時(shí)的講課(lecture),周二和四各1小時(shí)的復(fù)習(xí)課(recitation)。所以一共27次講課,18次復(fù)習(xí)課。實(shí)際講課為24次,另外3次課為測驗(yàn)和考試。最后一次考試并不是考全部課程內(nèi)容,即每次測驗(yàn)和考試都是分段內(nèi)容。
這個(gè)課程由兩個(gè)教授分別講授,每個(gè)教授都是24次課,因此可以推論,每次每個(gè)教授將講1小時(shí)。一個(gè)講授結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵(Structure and Bonding),一個(gè)講授熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)學(xué)(Thermodynamics and Statistical Mechanics)。
兩部分課程分別布置6次作業(yè),每部分每次都是2~3個(gè)題目,都有交作業(yè)的期限,沒有按期交作業(yè)的,該次作業(yè)成績?yōu)?。作業(yè)答案在交作業(yè)期限過后就會(huì)立即公布。課程總成績由作業(yè)成績占20%、三次測驗(yàn)占80%構(gòu)成。得分標(biāo)準(zhǔn)為:總評80分以上A,70~79分為B,55~69分為C,低于55分為不及格。
(2)實(shí)驗(yàn)課程
MIT材料系內(nèi)有2門必修的實(shí)驗(yàn)課程,即材料實(shí)驗(yàn)和材料綜合實(shí)驗(yàn)。這兩門課程同時(shí)還是加強(qiáng)專業(yè)交流能力培養(yǎng)的課程,所以,教學(xué)過程特別注意專業(yè)交流方面(包括論文寫作、口頭技術(shù)報(bào)告等)的形式要求。材料實(shí)驗(yàn)與材料科學(xué)與工程課程同時(shí)選修,在2年級第一學(xué)期進(jìn)行。材料綜合實(shí)驗(yàn)課(Materials Project Laboratory)基本上就是幾個(gè)同學(xué)合作的科研項(xiàng)目,在3年級下學(xué)期進(jìn)行。下面以二年級的材料實(shí)驗(yàn)為例,介紹其教學(xué)和考評辦法。
如前所述,材料實(shí)驗(yàn)共4個(gè)實(shí)驗(yàn)周,實(shí)驗(yàn)周沒有其他專業(yè)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括量子力學(xué)原理演示、熱力學(xué)和結(jié)構(gòu),同時(shí)囊括了幾乎全部現(xiàn)代材料分析研究方法(XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等),并通過口頭和書面方式加強(qiáng)交流能力培養(yǎng)。從教學(xué)內(nèi)容看,這門實(shí)驗(yàn)課承擔(dān)了教授材料研究方法的任務(wù)。
一般將50個(gè)左右學(xué)生(2011年的2年級學(xué)生只有43人)分成6個(gè)組。每個(gè)實(shí)驗(yàn)周有3個(gè)實(shí)驗(yàn)主題,每個(gè)主題下面2個(gè)實(shí)驗(yàn),2個(gè)組共選一個(gè)主題,每組選做其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)。6個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。一周3次實(shí)驗(yàn),每次4小時(shí)。因此,每個(gè)組每周只做3個(gè)實(shí)驗(yàn)(每個(gè)主題做1個(gè)實(shí)驗(yàn)),共12個(gè)實(shí)驗(yàn)。由于每個(gè)組只做了一半的實(shí)驗(yàn),對另一半實(shí)驗(yàn)的了解,通過每周2次的1小時(shí)交流課程(recitation sections,一般隔天舉行)來實(shí)現(xiàn)。交流課上,大家各自在黑板上即興介紹實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn),回答教師和同學(xué)的提問。
該實(shí)驗(yàn)課由3個(gè)教授上,其中一個(gè)總負(fù)責(zé)。課程成績評分標(biāo)準(zhǔn)
二、分析和討論
1. 關(guān)于必修課和選修課
系內(nèi)必修課程除畢業(yè)論文或企業(yè)實(shí)習(xí)外,共有10門。大學(xué)一般要求的17門課,理論上可以自由選擇,但從表1系內(nèi)課程的先修課程可以看出,微積分I和II,物理I和II是需要先修的,大學(xué)一般要求的6門自然科學(xué)課程就去掉了4門,能夠自由選擇的大學(xué)自然科學(xué)課程剩下2門。從系里建議的選課表(roadmap)可以看到,另外2門自然科學(xué)是化學(xué)和生物。所以,自然科學(xué)的必修課程實(shí)際上相當(dāng)于14門。
限選課程要求包括GIR類型2門和48學(xué)分的系內(nèi)選修課。有3門系內(nèi)課程(共39個(gè)學(xué)分)可以作為GIR課程來選,但不能同時(shí)作為系內(nèi)課程要求的學(xué)分。大多數(shù)系內(nèi)選修課程的學(xué)分為12分,這樣的話,系內(nèi)限選課48學(xué)分需要選讀4門。所以,每個(gè)學(xué)生可以有6門專業(yè)選修課程。有意思的是,在表1中只有21門限選課程,而該系主要的研究領(lǐng)域(或者說相當(dāng)于我們的專業(yè)方向)有4個(gè),平均每個(gè)方向只有5.25門課。如果去掉2011―2012年新增的2門課程,過去幾年只有19門課,平均每個(gè)方向只有4.75門課程??磥恚琈IT材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置,并不鼓勵(lì)學(xué)生選單一專業(yè)方向的課程。實(shí)際上,在以前分專業(yè)方向限制選修課時(shí),每個(gè)專業(yè)方向僅僅提供2~3門課程,進(jìn)一步的分析見下文。
反觀我們的培養(yǎng)計(jì)劃,我們的專業(yè)方向必修課程有5門(14學(xué)分),選修課程應(yīng)選4門(8學(xué)分),合計(jì)9門課程22學(xué)分。因?yàn)槲覀兊膶W(xué)分是按照每周上課學(xué)時(shí)數(shù)計(jì)算的。如果按照MIT的學(xué)分計(jì)算方法,學(xué)分約為每周上課學(xué)時(shí)數(shù)的3~4倍,考慮到我們的上課周數(shù)為17~18周,而MIT才14周,因此,我們的專業(yè)方向應(yīng)選學(xué)分至少相當(dāng)于MIT的88學(xué)分,比其4門課程(48學(xué)分)的要求多了5門課程(40學(xué)分)??梢?,我們的培養(yǎng)計(jì)劃更加注重學(xué)生專業(yè)方向知識(shí)和技能的培養(yǎng)。
另外,MIT材料科學(xué)與工程系的研究領(lǐng)域非常廣泛,關(guān)于其主要研究領(lǐng)域的介紹出現(xiàn)在3個(gè)網(wǎng)頁上。其一是在該系的學(xué)位要求中關(guān)于限選課程的介紹網(wǎng)頁,4個(gè)主要的研究領(lǐng)域分別是生物與聚合物材料、電子材料、結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料、基礎(chǔ)與計(jì)算材料科學(xué)。其二是在MIT的招生網(wǎng)頁,4個(gè)主要的研究領(lǐng)域分別是:半導(dǎo)體材料和低維系統(tǒng)(Semiconductor materials and low-dimensional systems)、能源材料(Materials for Energy)、納米結(jié)構(gòu)材料(Nanostructures)、材料的生物工程(Bioengineering of Materials)。在介紹全體教師(Faculty)的網(wǎng)頁,列出了30個(gè)研究方向(discipline),共122人次(有重復(fù)計(jì)算,因?yàn)閷?shí)際教師只有35人),平均每個(gè)研究方向4.07人次(或1.17人)。少的方向僅1人如微技術(shù)、半導(dǎo)體,最多的是納米技術(shù),23人次。上面列出的生物工程(包括生物物理和生物技術(shù))9人次,能源材料(包括能源與環(huán)境、儲(chǔ)能)9人次。人數(shù)比較多的研究方向還有結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料9人次,高分子材料7人次,電、光和磁材料7人次。
可見,盡管MIT研究的材料類型很多,但其本科生培養(yǎng)計(jì)劃中,涉及具體材料類別方向的課程特別少。
2. 關(guān)于考核與成績
MIT很多課程的成績評定都包括平時(shí)作業(yè)和出勤與課堂參與情況。有的課程,考試以外的項(xiàng)目在成績評定中所占份額可達(dá)到50%,有的實(shí)驗(yàn)課程則更是高達(dá)85%這在一定程度上反映了MIT對大學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的管理是非常嚴(yán)格的,與我們頭腦中關(guān)于國外大學(xué)生“自由”學(xué)習(xí)的圖像截然不同。
3. 關(guān)于選課進(jìn)度安排
MIT材料系沒有規(guī)定統(tǒng)一的選課進(jìn)度表。但從其推薦的選課安排(roadmap)看,具有如下特點(diǎn):
(1)8門大學(xué)一般要求的社科課程(GIR)分布在8個(gè)學(xué)期選修,即每學(xué)期選修1門社科課程;
(2)一年級把大學(xué)要求的6門自然科學(xué)課程(GIR)學(xué)完,包括數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)。
(3)二年級起全面進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)。第一學(xué)期學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)、材料實(shí)驗(yàn)2門課程,兩門課交叉進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)周不上課。上課周每天都有材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課,實(shí)驗(yàn)周每天都有實(shí)驗(yàn)或交流,學(xué)習(xí)安排非常集中。
(4)每學(xué)期的課程一般為4門,其中1門為社科課程。
MIT二年級第1學(xué)期就學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程,這比我們的教學(xué)計(jì)劃提前很多。國內(nèi)的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度安排曾經(jīng)強(qiáng)調(diào),前兩年不安排專業(yè)課,以至于我們的材料科學(xué)與工程課程被安排在第5學(xué)期,材料研究方法更是被安排在第6學(xué)期,使得高年級學(xué)習(xí)特別緊張,深入接觸專業(yè)知識(shí)和方法的時(shí)間被推遲。
4. 關(guān)于培養(yǎng)計(jì)劃的修訂
從網(wǎng)頁上能夠追溯到MIT材料系1998年的培養(yǎng)計(jì)劃,其培養(yǎng)計(jì)劃在2003年做了很大的調(diào)整。兩者的比較
這兩個(gè)培養(yǎng)計(jì)劃的最大差別在必修課,課程名稱幾乎完全變了。但對比課程名稱和教學(xué)內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn),新培養(yǎng)計(jì)劃中的“材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)”包含結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)兩大部分內(nèi)容,分別由兩位教授講授,似乎代替了原來的“材料熱力學(xué)”、“材料物理化學(xué)”和“材料化學(xué)物理”3門課程,因?yàn)槠浣滩闹蝗匀皇俏锢砘瘜W(xué)(Engel, T., and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco, CA: Benjamin Cummings, 2005. ISBN: 9780805338423)?!安牧蠈?shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原先的“材料結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)”對應(yīng),“材料綜合實(shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原來的“材料加工實(shí)驗(yàn)”對應(yīng)?!安牧系奈⒔Y(jié)構(gòu)演變”與原來的“材料結(jié)構(gòu)”相似。取消了“材料力學(xué)”、“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”2門課程。增加了“材料的電光磁性能”、“材料的力學(xué)性質(zhì)”、“有機(jī)和生物材料化學(xué)”、“材料加工”4門課程。取消2門,合并2門,增加4門,課程總數(shù)不變。
選修課變化較小,只是增加了若干課程,特別是生物材料和納米材料的課程。其實(shí),兩門生物材料課程是2000年增加的,當(dāng)時(shí)選修課由4方向增加為5個(gè)方向。選修課的最大變化是理論上不再分專業(yè)方向,學(xué)生可以任意選課。但實(shí)際操作時(shí),仍然向?qū)W生推薦各專業(yè)方向的課程組合。無論如何,每個(gè)專業(yè)方向的課程不足4門,學(xué)生必然需要選修其他方向的課程。
從2003年至今,必修課沒有變化,選修課則有一些小的調(diào)整(表5)。其中2005年減少了高分子化學(xué)、化學(xué)冶金學(xué)(Chemical Metallurgy)2門課程。增加了2門數(shù)學(xué),材料熱力學(xué)(原來的必修課),先進(jìn)材料加工,衍射和結(jié)構(gòu),材料的對稱性、結(jié)構(gòu)和張量性質(zhì),材料選擇,共7門課程??梢?,增加的這些課程仍然是與具體材料種類無關(guān)的。2007年和2011年分別增加了1門生物材料方面的課程??梢姡词故沁x修課的調(diào)整,仍然在繼續(xù)加強(qiáng)有關(guān)材料行為特征方面的課程,減少有關(guān)具體材料種類的課程。
5. 關(guān)于培養(yǎng)目標(biāo)與課程設(shè)置
過去,MIT材料科學(xué)與工程系培養(yǎng)目標(biāo)分四類,研究型學(xué)位(Course 3)、預(yù)科型學(xué)位(Course 3A)、實(shí)踐型學(xué)位(Course 3B,2003年取消)和考古型學(xué)位(Course 3C)。其中,研究型學(xué)位與實(shí)踐型學(xué)位培養(yǎng)要求的唯一差別是不變的,即前者在四年級做畢業(yè)論文,后者在二年級暑假和三年級暑假做2個(gè)20周的企業(yè)實(shí)習(xí),其他課程要求完全相同?,F(xiàn)在把實(shí)踐型學(xué)位取消了,但仍然保留了學(xué)生向這個(gè)方向發(fā)展的渠道,即學(xué)生仍然可以選擇做畢業(yè)論文或者企業(yè)實(shí)習(xí),學(xué)位合并在研究型學(xué)位(Course 3)中。
從2003年培養(yǎng)計(jì)劃大調(diào)整來看,MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3)的主要培養(yǎng)目標(biāo)是讓本科畢業(yè)生繼續(xù)深造。也可能是社會(huì)需求的變化促使MIT對培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。這從MIT選讀實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)變遷或許可以看出一些端倪(表6)。從1998年到2002年,實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)多于研究型學(xué)位的人數(shù),2002年突然降低,與研究型學(xué)位相當(dāng)。查看大學(xué)2年級實(shí)踐型學(xué)位學(xué)生注冊數(shù),從2002年起突然減少,由原來每年約20人突然減少為6人。2003年培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整當(dāng)年,還有5人注冊為實(shí)踐型學(xué)位,這應(yīng)該是此前培養(yǎng)計(jì)劃延續(xù)所致。
那么,沒有了實(shí)踐型(Course 3B)學(xué)位,是否還有學(xué)生仍然會(huì)選擇實(shí)習(xí)代替論文呢。下面從2002~2008年MIT材料系本科畢業(yè)生去向分析。除了一些研究生院,網(wǎng)頁一共列出了38家企業(yè)和17家政府部門或咨詢機(jī)構(gòu)。統(tǒng)計(jì)2002年以后(至2005年結(jié)束,當(dāng)年僅剩下1人)各年4年級實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)(也約等于當(dāng)年畢業(yè)人數(shù))總和恰為38人,與畢業(yè)生去向統(tǒng)計(jì)的企業(yè)單位數(shù)剛好相同。這難道是巧合?是否可以推論,2003培養(yǎng)計(jì)劃修改之后幾乎就沒有學(xué)生選擇去企業(yè)實(shí)習(xí)了?
MIT材料專業(yè)取消實(shí)踐型學(xué)位,以及此后可能幾乎沒有人選擇實(shí)習(xí)代替畢業(yè)論文事實(shí),一方面可能與美國產(chǎn)業(yè)向國外轉(zhuǎn)移,本國企業(yè)對工程師的需求減少有關(guān);另一方面,MIT培養(yǎng)計(jì)劃中的課程設(shè)置調(diào)整也起了一定作用。因?yàn)檫x擇實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)銳減在前(2002年),培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整在后(2003年)。培養(yǎng)計(jì)劃中去掉的必修課“材料力學(xué)”和“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”,顯然屬于工程類課程。因此,其培養(yǎng)計(jì)劃課程中增加材料研究型基礎(chǔ)知識(shí)、減少工程知識(shí)的傾向十分明顯,也說明其培養(yǎng)計(jì)劃隨社會(huì)需求進(jìn)行了及時(shí)調(diào)整。
另外,盡管2003年培養(yǎng)計(jì)劃中的必修課有較大調(diào)整,但選修課調(diào)整比較有限。而且調(diào)整前后,沒有改變其材料類本科生寬專業(yè)培養(yǎng)的模式。
但在選修課中,把專業(yè)方向的基礎(chǔ)課程去掉,仍然讓人有點(diǎn)匪夷所思。例如,高分子化學(xué)在高分子材料領(lǐng)域歷來就被認(rèn)為是專業(yè)基礎(chǔ)課。MIT在2005年卻把這門課從本科生培養(yǎng)計(jì)劃中去掉了。查看其高分子方向研究生培養(yǎng)計(jì)劃核心課程,可以看到高分子物理化學(xué)、高分子合成、高分子合成化學(xué)等基礎(chǔ)課程。可見,MIT把專業(yè)方向的一些基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)放在了研究生階段。
以上似乎給人這樣的印象,如果不繼續(xù)讀研究生,則專業(yè)方向的基礎(chǔ)知識(shí)是不太夠的,無形中將人才培養(yǎng)的周期拉長到研究生階段了。但從我自己教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來看,學(xué)習(xí)高分子物理就可以了解高分子材料的行為和特征,未必需要清楚地知道高分子材料的合成與制備方法。我的一些研究生以前從未學(xué)習(xí)高分子方面的課程,為了讓他們在研究中能夠理解和使用高分子材料,我就是先給他們講授高分子物理的基本知識(shí)。
另外,注意到MIT材料專業(yè)研究生數(shù)量是本科生數(shù)量的2.2倍,有很多研究生來自校外,特別是來自國外。所以,MIT材料專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中對專業(yè)方向選修課程的調(diào)整,結(jié)合研究生階段的課程安排,既考慮到了本科寬專業(yè)基礎(chǔ)的培養(yǎng)模式,又打通了本科生培養(yǎng)與研究生培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián),在研究生階段加強(qiáng)專業(yè)方向基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng),也便于接受其他教育背景的學(xué)生來讀研究生,還是十分合理的。
2.科學(xué)合理地進(jìn)行課程的整合和重組
根據(jù)教育部“卓越工程師”培養(yǎng)模式,結(jié)合材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對課程進(jìn)行了整合與重組;在制訂材料科學(xué)與工程專業(yè)“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃過程中,在原來的培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上,對課程進(jìn)行重新的整合和重組。在進(jìn)行課程體系的整合重組過程中,打破了各學(xué)科領(lǐng)域的界限,增加金屬凝固、塑性成型、焊接等內(nèi)容,真正達(dá)到了“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的目的。同時(shí)不受原有課程和體系結(jié)構(gòu)的束縛,對課程進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性的有機(jī)融合和重新組織。具體而言,改變了以往按人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)分類或按照等級結(jié)構(gòu)設(shè)置課程的做法,打破了原有專業(yè)、課程之間的壁壘,擺脫了學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)的束縛;強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容的綜合性,以跨學(xué)科的方式選擇課程內(nèi)容、組織和整合課程體系。同學(xué)科知識(shí)的相互滲透、融合和新知識(shí)的吸收利用,保證知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和完整性;改變過于講究學(xué)科自身結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的課程設(shè)置過細(xì)、過多和缺乏整體性的狀況;避免課程內(nèi)容的脫節(jié)和交叉重復(fù),精簡課程門類,減少必修課比例。比如:將以往的《固態(tài)相變》和《熱處理工藝學(xué)》整合為《熱處理原理及工藝》,將《材料力學(xué)性能》和《材料物理性能分析》整合為《材料性能》,將《金屬材料學(xué)》和《模具材料》整合為《金屬材料學(xué)》,將《現(xiàn)代材料制備技術(shù)》和《熱處理新技術(shù)》整合為《現(xiàn)代材料加工技術(shù)》等。并處理好理論與工程實(shí)踐、必修課與選修課之間的關(guān)系,大力加強(qiáng)實(shí)踐課程的體系改革。
3.結(jié)合企業(yè)需求,制訂企業(yè)培養(yǎng)方案
企業(yè)學(xué)習(xí)階段是材料科學(xué)與工程專業(yè)的工程教育不可或缺的階段,是整個(gè)教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分,也是實(shí)施“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的重要環(huán)節(jié),按照材料科學(xué)與工程卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃,將嚴(yán)格按照“3+1”培養(yǎng)模式,其中1年企業(yè)實(shí)踐培養(yǎng),著重完成學(xué)生的基本操作技能、分析解決工程實(shí)際問題能力的培養(yǎng)。使學(xué)生通過企業(yè)學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,基本掌握金屬加工車間、熱處理車間、鍛造車間、表面處理車間、金屬材料檢測中心等部門的工作內(nèi)容和基本生產(chǎn)操作技能,了解工程技術(shù)人員在熱處理車間表面車間、檢測中心等部門的作用及技術(shù)職責(zé)范圍,培養(yǎng)具有較強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的材料科學(xué)與工程專業(yè)人才。同時(shí)具有靈活運(yùn)用材料科學(xué)與工程專業(yè)知識(shí)與材料工程規(guī)范、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、跨文化環(huán)境交流、競爭與合作的能力,以及較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和進(jìn)行熱處理工藝設(shè)計(jì)、技術(shù)改造與創(chuàng)新的能力。所以企業(yè)培養(yǎng)方案包括:初步能力培養(yǎng)實(shí)訓(xùn)、專業(yè)基本能力培養(yǎng)實(shí)訓(xùn)、工程能力訓(xùn)練、行業(yè)領(lǐng)域?qū)嵙?xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)將依托企業(yè)、工程中心、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開展,由校企共同參與培養(yǎng)過程,共同監(jiān)控培養(yǎng)過程。
2001年8月,教育部印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》,明確提出了關(guān)于加強(qiáng)“雙語教學(xué)”的要求;2004年8月,教育部又頒布了《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案》,明確地將雙語授課課程比例列入高校工作水平的考核指標(biāo)。開展雙語課教學(xué),可以培養(yǎng)并激發(fā)學(xué)生對英語的學(xué)習(xí)興趣和應(yīng)用能力,改變學(xué)生學(xué)習(xí)外語而不能應(yīng)用外語的弊端[1],是加快復(fù)合型國際化人才培養(yǎng)的重要舉措。
鑒于此,我校在本科生教學(xué)中開展了多門專業(yè)課程的雙語教學(xué)實(shí)踐,“納米材料化學(xué)”選修課是貫徹教育部相關(guān)文件精神的積極嘗試。
1.教學(xué)前的準(zhǔn)備
(1)雙語教材的選擇問題
納米材料的研究是目前材料科學(xué)最活躍的學(xué)術(shù)領(lǐng)域之一,其研究成果日新月異。為了拓寬學(xué)生專業(yè)知識(shí)面和培養(yǎng)學(xué)生科研思維,教材內(nèi)容應(yīng)有足夠的知識(shí)寬廣性和學(xué)術(shù)新穎性,因此我們選擇了Nanomaterials Chemistry:Recent Development and New DirectionsI[2](Wiley,2007)。這是一本全英文教材,它取材于近年來在各類國際知名期刊發(fā)表的科研論文,涵蓋了納米材料化學(xué)領(lǐng)域最新最前沿的研究成果??紤]到學(xué)生的專業(yè)英語基礎(chǔ)較為薄弱,為了幫助他們克服畏懼情緒、樹立學(xué)習(xí)英文教材的信心,根據(jù)英文原版教材的章節(jié)內(nèi)容,我們推薦了一些中文參考書,如《納米材料化學(xué)》(汪信,化學(xué)工業(yè)出版社,2006)、《表面活性劑與納米技術(shù)》(李玲,化學(xué)工業(yè)出版社,2004)、《納米材料的制備與應(yīng)用技術(shù)》(李群,化學(xué)工業(yè)出版社,2008)和《納米材料理化特性與應(yīng)用》(倪星元,化學(xué)工業(yè)出版社,2006)等。
(2)教學(xué)內(nèi)容的安排
鑒于“納米材料化學(xué)”定位為選修課,課時(shí)量少,不可能在該領(lǐng)域各個(gè)分支上進(jìn)行深入探討,教學(xué)內(nèi)容必須有所取舍、有所側(cè)重。在教學(xué)過程中,我們重點(diǎn)介紹了該書前四章,內(nèi)容包括納米材料科學(xué)概述、各種類型的納米材料的通用化學(xué)制備方法、納米材料的物理化學(xué)特性和納米材料的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域等;而對該書的后續(xù)章節(jié)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)奶幚?將Peptide Nanomaterials和Dendrimers And Their Use As Nanoscale Sensors兩章揉合到納米材料制備、組裝甚至表面改性中,將Surface Plasmon Resonances in Nanostructured Materials一章中重點(diǎn)內(nèi)容穿納米材料獨(dú)特的光學(xué)特性一節(jié)中,而將Applications Of Nanostructured Hybrid Materials For Supercapacitors歸并到了納米材料的電子學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域一節(jié)中,剩下的章節(jié)專業(yè)性較強(qiáng)、難度較大,可以作為學(xué)有余力的學(xué)生的課外科技讀物。
(3)備課指導(dǎo)思想
我們立足于英文原版教材,輔以中文參考書,按照中文教材的風(fēng)格和我們慣用的思維方式對雙語課教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了二次梳理和組織?!凹{米材料化學(xué)”雙語課的課程性質(zhì)是材料類的專業(yè)選修課而不是英語輔導(dǎo)課,具有其本身的專業(yè)性和知識(shí)的系統(tǒng)性[3],我們不能僅僅考慮術(shù)語的英文表達(dá)和語法結(jié)構(gòu),而應(yīng)著重考慮教學(xué)內(nèi)容的組織、學(xué)科知識(shí)和研究方法的傳授,以及學(xué)生專業(yè)知識(shí)體系的拓展。
總之,雙語教學(xué)的目的就是培養(yǎng)學(xué)生善于利用英語作為獲取納米材料化學(xué)專業(yè)知識(shí)的工具。
2.課程的教學(xué)實(shí)施
(1)開課時(shí)間的選擇
從專業(yè)知識(shí)的角度來講,材料科學(xué)導(dǎo)論、有機(jī)化學(xué)、材料物理性能和材料測試技術(shù)等學(xué)科知識(shí)是研究納米材料化學(xué)的基礎(chǔ),從而上述課程是納米材料化學(xué)的先修課程。另外,為了保證教學(xué)效果,學(xué)生必須具備一定的英語詞匯量和英文聽說能力。我們選擇在大四上學(xué)期開設(shè)這門選修課。此時(shí)學(xué)生經(jīng)過前三年的專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí),基本構(gòu)建起了專業(yè)知識(shí)體系,積累了足夠的英語詞匯,也達(dá)到了一定的英語綜合水平,這時(shí)候開展雙語教學(xué)容易收到良好的效果。
(2)教學(xué)手段的運(yùn)用
納米材料體系具有各異的形態(tài)和絢爛的色彩,而多媒體教學(xué)平臺(tái)能以圖片、視頻甚至是音頻來靈活直觀地展示這個(gè)令人嘆為觀止的神秘世界。雙語課多媒體課件制作的難點(diǎn)在于如何掌握好課件中英文語言的比例。實(shí)踐發(fā)現(xiàn),若采用全英文課件,學(xué)生因?qū)I(yè)英語詞匯基礎(chǔ)較為薄弱,很難正確理解授課內(nèi)容,容易產(chǎn)生畏懼心理。若始終采用中英文對照課件,課件將顯得累贅臃腫,而且中英文的交替出現(xiàn)易使學(xué)生疲于在中英文句子中尋找對應(yīng)詞語的翻譯,專業(yè)課演變成了翻譯課,這樣也就偏離了教學(xué)初衷。基于上述原因,在內(nèi)容較為簡單的教學(xué)初始階段,我們采取中英文對照課件,以便學(xué)生盡快掌握基本的專業(yè)詞匯。隨著教學(xué)的進(jìn)一步深入,我們逐步減少課件中的中文語言比例,僅在出現(xiàn)新的專業(yè)術(shù)語時(shí)附加中文注釋。不過,多媒體教學(xué)不能完全取代傳統(tǒng)的板書,比如納米材料化學(xué)中涉及很多有機(jī)化學(xué)專業(yè)術(shù)語,由于幻燈片容量的限制,在多媒體課件上只能以甲乙丙丁、某醇某酸等命名法來展示,而通過板書可詳細(xì)寫出該物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)式,能更直觀地向?qū)W生展示了該物質(zhì)的組成方式,有益于學(xué)生理解反應(yīng)過程、了解納米材料制備原理。在課堂上現(xiàn)場回答學(xué)生提出的問題時(shí),或在講解分析學(xué)生的作業(yè)情況時(shí),我們也需要采用板書的教學(xué)方式,以便更好地跟學(xué)生溝通。在教學(xué)過程中將板書與多媒體教學(xué)相結(jié)合,二者相得益彰。
(3)課件內(nèi)容的組織
考慮到授課對象是大四學(xué)生,有些學(xué)生畢業(yè)后要參加工作,而有些學(xué)生則要繼續(xù)深造,那么授課內(nèi)容就應(yīng)二者兼顧。在授課過程中,一方面我們介紹納米材料化學(xué)在國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用,將學(xué)生的視野從傳統(tǒng)的陶瓷、水泥、玻璃產(chǎn)業(yè)拓展到新興的納米材料產(chǎn)業(yè),讓學(xué)生對即將從事的工作領(lǐng)域有更全面的認(rèn)識(shí),另一方面我們也介紹納米材料化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢和新興方向,以及國內(nèi)外知名研究團(tuán)隊(duì)及其特色,培養(yǎng)學(xué)生在海量的科技文獻(xiàn)中迅速捕捉到前沿科研動(dòng)態(tài)的能力,為他們在報(bào)考研究生時(shí)選擇科研方向提供一些有價(jià)值的參考信息。
(4)教學(xué)語言的使用
如果采用全英語講授,學(xué)生會(huì)因?qū)I(yè)英語能力較薄弱而一味關(guān)注英文表達(dá),從而忽略課程本身要傳達(dá)的專業(yè)知識(shí),使得教學(xué)變成單純的專業(yè)英語課程;但如果僅在多媒體課件上使用英語,而全采用中文教學(xué),則基本沒有英語氛圍,難以培養(yǎng)學(xué)生用英文思考專業(yè)知識(shí)的能力,失去雙語課教學(xué)的意義??梢?我們應(yīng)該在課堂上把握好使用中英文的尺度。在課程剛開始,學(xué)生對專業(yè)術(shù)語還很陌生時(shí),我們應(yīng)以中文授課為主,有意識(shí)地向?qū)W生灌輸專業(yè)詞匯的構(gòu)詞方法,比如納米材料中涉及的一些化學(xué)專業(yè)詞匯,甲、乙、丙、丁等數(shù)字的詞前綴表達(dá)方法,醇、醛、酮、胺、烷烴等詞后綴的表達(dá)方式。由于專業(yè)詞匯的詞根重復(fù)頻率較高,通過構(gòu)詞法的學(xué)習(xí),學(xué)生能在較短時(shí)間內(nèi)掌握基本的專業(yè)詞匯,具備初步的專業(yè)文獻(xiàn)的英文閱讀理解能力。到了教學(xué)中后期,學(xué)生已經(jīng)積累了一定量的專業(yè)英語詞匯后,我們逐漸加大英文授課比例,用英語表述專業(yè)知識(shí)、解析專業(yè)詞匯,只在重點(diǎn)和難點(diǎn)的教學(xué)時(shí)輔以中文解釋,授課時(shí)應(yīng)控制語速,做到有張有弛,給學(xué)生留有思考的時(shí)間[4]。
高校雙語課的教學(xué)方法還處在探索當(dāng)中,為了提高納米材料化學(xué)雙語課的教學(xué)質(zhì)量,我們講求師生互動(dòng),多與學(xué)生溝通,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和對教學(xué)的評價(jià),根據(jù)反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容。講臺(tái)不應(yīng)是教師一個(gè)人的秀場,教學(xué)需要學(xué)生的積極參與,一些教學(xué)環(huán)節(jié)可通過以學(xué)生為主的研討方式進(jìn)行,促使學(xué)生積極、主動(dòng)地利用搜索引擎和科技論文數(shù)據(jù)庫查閱英文文獻(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生掌握納米材料化學(xué)研究和應(yīng)用的新動(dòng)態(tài),為他們進(jìn)入納米領(lǐng)域工作和深造打下良好的基礎(chǔ)。
納米材料化學(xué)雙語課更深層次的目的是營造雙語氣氛,提高學(xué)生的專業(yè)外語水平,增強(qiáng)學(xué)生的跨文化理解力,促使學(xué)生用外語思考并解決納米科學(xué)領(lǐng)域問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生的科研素養(yǎng),為納米材料化學(xué)研究培養(yǎng)新生力量和后備軍。
參考文獻(xiàn):
[1]傅晶,黎俊波.大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)雙語教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].化學(xué)工程與裝備,2007,7:232-233.
Abstract This paper adopts the advanced process of "Engineering" analysis method, "stagnation" analysis of the whole process of the graduation thesis, and explore the "stagnation" Association; and then proposed based on the process of "training" of civil engineering undergraduate thesis guidance mode. It is proved by practice that the method is effective in improving the scientific research quality and innovative ability of undergraduate students, and it is full of innovative value and significance.
Keywords process analysis; civil engineering specialty; graduation thesis
教育部在“關(guān)于加強(qiáng)普通高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的通知”①中指出:“畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)在培養(yǎng)大學(xué)生探求真理、強(qiáng)化社會(huì)意識(shí)、進(jìn)行科學(xué)研究基本訓(xùn)練、提高綜合實(shí)踐能力與素質(zhì)等方面,具有不可替代的作用,是教育與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的重要體現(xiàn),是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)?!?/p>
近年來,針對土木專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文階段“時(shí)間短,任務(wù)重;不安定因素相對集中”的特點(diǎn)和難點(diǎn),國內(nèi)各高校對于本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教學(xué)加大了改革和創(chuàng)新的力度。②③④
本文作者從事土木專業(yè)教學(xué)、研究生和本科生學(xué)位論文指導(dǎo)多年,積累了大量成功的方法和經(jīng)驗(yàn)。為適應(yīng)我國高等教育的內(nèi)在要求和大連理工大學(xué)提出的“精英教育”目標(biāo),貫徹“土木專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文指導(dǎo)工作方法”,提出了基于“過程培養(yǎng)”的土木專業(yè)本科生畢業(yè)論文指導(dǎo)模式,具有較好的實(shí)踐效果和創(chuàng)新意義。
1 “過程培養(yǎng)”模式的特色
高等教育要著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維,終極目的是培育創(chuàng)造型新人才。為此,結(jié)合當(dāng)前的教育背景和形式,改革傳統(tǒng)的畢業(yè)論文指導(dǎo)模式和手段勢在必行。
本教學(xué)模式的特色即在于把畢業(yè)論文指導(dǎo)工作的重點(diǎn)放在“過程培養(yǎng)”上,目標(biāo)是提高學(xué)生的“綜合科研能力”。結(jié)合畢業(yè)論文教學(xué)環(huán)節(jié)的特點(diǎn),以最有效的方法,完成本科生由理論知識(shí)型行向?qū)嵺`能力型人才的轉(zhuǎn)化,完成“理論與實(shí)踐的” 完美結(jié)合。
首先,只有在正確的方法論的指導(dǎo)下,才能制定科學(xué)可行的實(shí)施方案,進(jìn)而才可能產(chǎn)生可靠的實(shí)施成果。本文采用先進(jìn)的“過程工程學(xué)”分析方法,⑤⑥對本科畢業(yè)論文的全過程進(jìn)行“駐點(diǎn)”分析,并探索各“駐點(diǎn)”的關(guān)聯(lián)性。
其次,教學(xué)模式的改革實(shí)質(zhì)就是“教”與“學(xué)”有機(jī)結(jié)合為一體,這一點(diǎn),在畢業(yè)論文環(huán)節(jié)顯得尤為突出。如何充分引發(fā)學(xué)生的熱情和興趣、調(diào)動(dòng)其的主觀能動(dòng)性,積極主動(dòng)、全神貫注的投入到課題中。以教師的誘導(dǎo)、啟發(fā)為方向,最終達(dá)到對人才培養(yǎng)由知識(shí)型向能力型的轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)“理論與實(shí)踐相結(jié)合”的根本目標(biāo)。
第三,教學(xué)成果的總結(jié)及效果的評價(jià)對教學(xué)質(zhì)量及效果的確認(rèn)至關(guān)重要。申請者首先總結(jié)了歷年本科生畢業(yè)論文知道的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),從中提煉的理念和方法;同時(shí),“他山之石,可以為玉”,本課題亦廣泛了解了國、內(nèi)外有代表性的高校的相關(guān)專業(yè)在本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))環(huán)節(jié)教學(xué)模式,充分研究各校特色,吸收先進(jìn)的教學(xué)理念,吸取優(yōu)質(zhì)的教學(xué)素材,借鑒科學(xué)的教學(xué)方法和技術(shù)手段,用以補(bǔ)充完善本課題的實(shí)施方案,提升自我整體水平。進(jìn)而探索本教學(xué)環(huán)節(jié)與精英教育相適應(yīng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法,將我?!熬⒔逃被揪V略的實(shí)施落在實(shí)處。
2 本科生畢業(yè)論文教學(xué)環(huán)節(jié)全過程駐點(diǎn)分析
針對在畢業(yè)論文環(huán)節(jié)提高學(xué)生科學(xué)研究能力的問題,結(jié)合作者多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與土木專業(yè)本科生畢業(yè)論文階段的特點(diǎn),采用先進(jìn)的“過程工程學(xué)”分析方法,對本科畢業(yè)論文的全過程進(jìn)行“駐點(diǎn)”分析(如圖1所示),將本科生畢業(yè)論文全過程確定為五個(gè)駐點(diǎn),即選題與查閱文獻(xiàn)、研究方案制定與實(shí)施、試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及分析、論文撰寫及成果深化、答辯。
駐點(diǎn)1:選題與查閱文獻(xiàn)。
該駐點(diǎn)是畢業(yè)論文的第一個(gè)環(huán)節(jié),“過程訓(xùn)練”的開端。好的開始是成功的一半。本“模式”所強(qiáng)調(diào)的全過程的學(xué)生參與,首先就是選題需要學(xué)生的參與,要充分考慮學(xué)生的特點(diǎn)和興趣。指導(dǎo)教師由于還有較重的教學(xué)和科研任務(wù),不能全程地陪同學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究,學(xué)生應(yīng)是實(shí)驗(yàn)工作的主體,教師僅起輔助的導(dǎo)向作用。學(xué)生對所做課題感興趣,他們通常能做到積極地去查文獻(xiàn)、用心地去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、認(rèn)真地去做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問題,他們也會(huì)想方設(shè)法去加以解決,這樣學(xué)生往往能高質(zhì)量地完成研究工作。反之,學(xué)生在心理上就有抵觸情緒、在工作態(tài)度處于消極狀態(tài),被動(dòng)完成任務(wù),論文水平尚得不到保證,談何科研能力的培養(yǎng)和提高?因此,本課題實(shí)施中,指導(dǎo)教師應(yīng)提供多個(gè)題目,采取自愿選題的原則,盡量讓學(xué)生選擇自己喜歡的課題,指導(dǎo)教師與學(xué)生充分溝通,亦可對課題的工作方向做適當(dāng)?shù)男拚?,共同確定任務(wù)書的內(nèi)容,使論文質(zhì)量能在現(xiàn)有條件下達(dá)到較高的水準(zhǔn)。
駐點(diǎn)2:研究方案制定與實(shí)施。
學(xué)會(huì)運(yùn)用文獻(xiàn)制定研究方案和進(jìn)度計(jì)劃,是科研能力的重要方面,是獨(dú)立從事科研活動(dòng)的基本素質(zhì)之一。
學(xué)生通過第一階段的文獻(xiàn)分析,充分了解所研究問題領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和研究水平,通過對比分析,尋求、借鑒擬研究問題的解決方法;在此過程中,學(xué)生大量參考文獻(xiàn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程,以確定正確合理的試驗(yàn)方法,制定嚴(yán)密科學(xué)、切實(shí)可行的研究方案和合理的進(jìn)度計(jì)劃。
由于這一環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量直接影響論文工作的深度和質(zhì)量,因此,指導(dǎo)教師要給予相對較多的關(guān)注和指導(dǎo),幫助學(xué)生在研究方案細(xì)節(jié)的制定上力求科學(xué)、準(zhǔn)確、可行;方案實(shí)施中以學(xué)生為主體,鼓勵(lì)他們勤動(dòng)腦、多動(dòng)手,積極解決實(shí)施過程中出現(xiàn)的各種學(xué)術(shù)及非學(xué)術(shù)問題。
駐點(diǎn)3:試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及分析。
本階段著重培養(yǎng)學(xué)生客觀、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,訓(xùn)練規(guī)范、縝密的思維習(xí)慣;學(xué)會(huì)尊重客觀規(guī)律,戒除急于求成和主觀臆斷的大忌。熟悉專業(yè)常規(guī)操作、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能,提升發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的實(shí)踐能力。
這個(gè)環(huán)節(jié)中,指導(dǎo)教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生掌握基本的數(shù)據(jù)處理和分析方法,更應(yīng)在一定的高度上,采用適當(dāng)?shù)男问剑ㄈ缃M會(huì)討論), 啟發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的討論和思考,不斷提升他們凝練科學(xué)問題、進(jìn)行對比分析、舉一反三的科研能力。
駐點(diǎn)4:論文撰寫及成果深化。
相對于前三個(gè)階段,本階段重在對研究成果的深化分析,著重培養(yǎng)學(xué)生綜合的運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解釋試驗(yàn)現(xiàn)象,提升論文工作的理論水平,避免“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”式畢業(yè)論文的出現(xiàn)。
指導(dǎo)教師應(yīng)鼓勵(lì)、啟發(fā)學(xué)生做更多、更深入的理論分析,而不是圖省事地取而代之,淪為“重使用輕培養(yǎng)”、“重結(jié)果輕過程”的反面典型。
駐點(diǎn)5:答辯。
這是全過程分析的最后一個(gè)駐點(diǎn)。無論從形式還是內(nèi)容,都是具有重要意義的一個(gè)環(huán)節(jié)。采用規(guī)范的論文評閱和答辯形式,對于提升論文質(zhì)量,完成最后的升華至關(guān)重要。本課題組成員均具有多年的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn),學(xué)生論文經(jīng)由課題組指導(dǎo)老師之外的兩名其他老師實(shí)質(zhì)性的評閱,給出具體評閱意見,并由學(xué)生經(jīng)修改后再進(jìn)行答辯。答辯采用PPT講述方式,全面考察學(xué)生在論文過程中的工作質(zhì)量。
3 實(shí)施效果
2012-2015年,作者針對選題與查閱文獻(xiàn)、研究方案制定與實(shí)施、試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及分析、論文撰寫及成果深化答辯五個(gè)駐點(diǎn)的具體內(nèi)容,將“過程培養(yǎng)”模式的理念和方法實(shí)施運(yùn)用到大連理工大學(xué)土木專業(yè)本科畢業(yè)論文指導(dǎo)的具體工作中――所指導(dǎo)的土木專業(yè)本科畢業(yè)生陳祝?012年)、李祝?013年)、白祝?014年)等同學(xué),在論文過程及畢業(yè)答辯中表現(xiàn)突出,畢業(yè)論文成績均為“優(yōu)”。特別是陳祝?012年)同學(xué),不僅獲得2012年大連理工大學(xué)優(yōu)秀本科生畢業(yè)論文,并于論文期間在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了與其論文工作相關(guān)的學(xué)術(shù)論文,科研能力得到了全面的鍛煉和提升。
實(shí)踐表明,該方法對于全面提高本科生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力,確實(shí)是行之有效的。因此,作者認(rèn)為,應(yīng)繼續(xù)深入探索研究、并在在更大范圍內(nèi)推廣基于“過程培養(yǎng)”的創(chuàng)新型土木專業(yè)本科生畢業(yè)論文指導(dǎo)模式。
4 結(jié)語
本文提出的“基于‘過程培養(yǎng)’的創(chuàng)新型土木R當(dāng)究粕畢業(yè)論文指導(dǎo)模式”的實(shí)踐效果已經(jīng)初步驗(yàn)證,該方法對于全面提高本科生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力,確實(shí)是行之有效。相信經(jīng)過不斷實(shí)踐改進(jìn)和完善,其效果將更加顯著。這種模式能夠最大限度的解決好兩個(gè)關(guān)鍵問題:(1)在有限時(shí)間內(nèi),借助先進(jìn)的“過程工程學(xué)”理論指導(dǎo),高效率、高質(zhì)量完成土木專業(yè)本科生畢業(yè)論文指導(dǎo)的實(shí)踐教學(xué)任務(wù);(2)切實(shí)解決畢業(yè)論文過程中容易出現(xiàn)的個(gè)別學(xué)生懈怠敷衍、教師倉促放水的局面。從而將我國“精英教育”基本綱略的實(shí)施落在實(shí)處,進(jìn)而提高本科生畢業(yè)論文指導(dǎo)工作的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)理論扎實(shí)、富于創(chuàng)新的研究型人才,為社會(huì)打造合格的土木專業(yè)精英人才。
注釋
① 關(guān)于加強(qiáng)普通高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的通知(教育部).教高廳[2004]14號(hào),2004.4.
② 羅怡,李春天,許惠斌.材料類專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革探討.長春理工大學(xué)學(xué)報(bào),2013(2):219-220,228.
③ 同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的若干規(guī)定(同教[2012]28號(hào)).