前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的材料科學與工程主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
就業情況分析:
1、學生畢業后可以到材料及高分子復合材料成型加工、高分子合成、化學纖維、新型建筑裝飾材料、現代噴涂與包裝材料、陶瓷、水泥、家用電器、電子電氣、汽車廠、鋼鐵企業、石油化工、制造企業、航天航空等企業從事設計、新產品開發、生產管理、市場經營及貿易部門工作,也可以到高等學校、科研單位從事科學研究與教學工作,還可以到政府部門從事行政管理、質量監督等工作。
上海需求為二百零六個職位,北京需求為二百零五個職位,廣州需求為九十一個職位,深圳需求為六十三個職位,蘇州需求為四十二個職位,成都需求為三十九個職位。
(來源:文章屋網 )
關鍵詞:雙語教學 材料科學與工程 教學模式
在世界進入21世紀的今天,隨著中國加入WTO,我國改革開放日趨深化,中國正走向世界,世界也在向中國走來,國家和社會發展使得對雙語人才的需求程度迅速提高。如何在材料學科本科教學中培養學生專業英語的應用能力,使之具備綜合素質,是當前高分子材料與復合材料專業教育與教學改革中需要深入探討的問題之一。
我校自1997年開始招收復合材料專業,每年基本上招生2個本科班,在原有的高分子材料基礎上進行有機整合,分為高分子材料與工程專業與復合材料與工程專業。從共性知識體系中提煉出基本問題,建立起材料科學與工程的基礎教學體系,從寬基礎角度加強專業基礎課教學,使一部分專業課趨于向專業基礎課的調整,在這樣的教改思路下,原來各專業方向的專業外語課程面臨著向大材料專業的過渡,從而產生了一門新的課程――《材料科學與工程基礎》,并設為雙語教學示范課程,作為高分子材料與工程專業與復合材料與工程專業六大平臺課程之一,材料科學與工程基礎的內容因雙語教學而偏向于基本概念和基本應用,為避免重復,材料科學與工程基礎將不涉及各材料方向的具體理論。
一、材料科學與工程基礎雙語教學的必要性與目的
專業外語(實際上多為專業英語)是以往的專業設置下各專業開設的一門專業必修課,其目的在于提高學生對外文文獻的閱讀與理解能力,而主要以專業英語作為整班授課內容。目前,由于高校近年來開設了雙語教學課程,所以專業外語面臨著被取消的可能或過渡為雙語教學課程。我校高分子材料科學與工程專業即以雙語教學的《材料科學與工程基礎》課程來代替專業外語,但兩者之間又存在著本質的區別。
以高分子材料科學與工程專業為例,專業外語課程為32學時,分兩部分在第五和第六學期兩期授課,其學習內容主要涉及的是專業基礎常識和后續專業課程的部分內容,如高分子化學中的合成部分,高分子物理中的結晶部分等,而上課主要以翻譯形式為主,課上一般較為單調。由于所涉及的內容學生還沒有學過,對學生來講內容較深,學生不能夠以英語完全了解本專業,而從專業外語課程中學生對專業內容的領會往往不完整,因此專業外語課程一般難以取得非常良好的授課效果。為了讓學生能夠理解并應用外語進行專業知識的表達,并實現寬基礎教學,《材料科學與工程基礎》首先從授課內容上進行了大幅度調整。考慮到雙語教學的《材料科學與工程基礎》將被安排在第五學期教學,是最早與學生接觸的一門專業基礎課,學生還未接觸各方向的基礎理論,所以本課程計劃從材料基本結構出發,根據材料的不同結構特點分類,介紹三大材料及功能和復合材料的主要品種及其應用,其內容自成體系,不再依賴各專業方向。從以上意義上講,以雙語教學的《材料科學與工程基礎》代替專業外語是必然的趨勢。
二、材料科學與工程基礎雙語教學的基本模式存在的問題
雙語教學是近年來出現的一種新的教學模式,它所遇到的問題在其它課程的雙語教學中已經體現出來,就我校高分子材料科學與工程專業來講,所遇到的問題可能還來自于以下這方面:就是不能找到合適的授課教師精通所有三個專業方向的內容,我校的現任教師分別來自于高分子、無機和金屬三大材料專業,不具備全部專業方向的材料基礎知識的能力,每位只能講授自己專業熟悉的一部分內容,而學生要接受至少三位教師的講課,這樣一來課程缺乏系統性,但從另一角度講,授課教師分別來自于三大材料專業,所以他們會對本材料十分了解,而使得學生可以學到更充實的知識。
三、材料科學與工程基礎雙語教學模式
針對雙語教學存在問題,我們首先采取了分章節專業教學模式,即每部分專業知識都有該專業教師授課。我們學院整合全院的教師資源,形成了材料加工、金屬材料、高分子材料、復合材料及無機非金屬材料五個專業教師組成的教學團隊,負責該課程的全院教學,合理安排教學時間與內容,各專業的知識都有該專業的老師授課,通過幾年的實踐,獲得了很好效果。
其次,課堂形式主要采用多媒體教學,用將課堂的主要內容以全部英文的形式演示給學生,并且配備了與原版教材相配套的多媒體課件,以圖文并茂的方式對學生進行授課,使學生從視覺聽覺多角度來獲取知識信息,增強了學生的學習興趣。為了充分發揮主體性參與學習的使用,在教學過程中我們積極開發學生的學習潛力,在資料的查詢、英文寫作與翻譯、語言的表達方面進行了培養鍛煉,注重培養學生的綜合能力的提高。
在教學中結合材料科學最前沿科學與研究領域,將學生分成若干小組,且給各小組分好一個關于最新研究成果的英文題目,指導學生主動利用圖書館和網絡等資源搜索所需信息對該英文題目進行分析與評價,并提出問題與展望未來研究發展趨勢,培養學生對材料信息的收集能力、閱讀能力、理解能力與寫作能力。學生可以根據自己的個人情況將論成形式上臺進行演講,使學生鍛煉了膽量,提高了表達能力。這樣大大增強了學生英語的思維能力,提高了學生們英語學習本專業的興趣,拓寬了學生們的專業知識視野,為他們未來從事本專業的科學研究奠定了堅實的基礎。
通過材料科學與工程課程雙語教學實踐,發現無論對學生還是教師在英語水平的考驗和專業知識的講授和學習都是一個考驗,只要采用適當的方法,教師具有駕馭英語和專業知識的能力,積極調動學生的學習積極性,變被動學習為主動學習,用雙語進行專業課的教學是可以完全達到用中文講課的同樣目的。
參考文獻:
[1]王英.黑龍江教育. 2007.7-8.126-128.
[2]張津,劉蘭宵,石國梁.重慶工學院學報,2006.20.154-156。
關鍵詞:專業基礎課;全英語教學;材料科學與工程
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)03-0092-02
隨著經濟全球化的加深與國家對外開放的不斷推進,如何培養大批具有國際視野、通曉國際規則、能夠參與國際事務與國際競爭的國際化人才,成為我國高等教育急需解決的重要問題。教育部早在2001年頒發的《關于加強高等學校本科教學工作,提高教學質量的若干意見》中就提出,“本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學”,“力爭三年內,外語教學課程達到所開課程的5%~10%。”[1]。近來,《上海市中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―202O年)》中明確提出,“提升教育國際化水平,注重培養學生的國際視野和國際交流能力,增強上海教育的國際吸引力、影響力和競爭力”,凸顯了高等教育中專業課程英語教學問題的重要性。全英語教學,是指用英語進行全程授課,讓學生在全英語環境中學習專業知識。與一般的雙語教學相比,全英語教學對學生和師資隊伍的要求更高,教學難度也更大。盡管在專業課教學中如何恰當地運用英語授課,英語與中文兩種語言的運用比例如何把握,仍然是一個充滿爭議的話題,但近年來人們逐漸認識到,雙語混合授課既不利于專業課程教學目的的貫徹,也不適應國際化合作辦學的需求[2]。因此,推廣專業課程的全英語教學,是實現高等教育國際化的重要途徑。建立國際化的課程體系,培養全英語教學的師資隊伍,是實現教育國際化的重要內容[3]。上海理工大學材料科學與工程學院從培養國際化、工程化人才的宗旨出發,自建院起即開展了本科專業全英語教學的探索。“材料科學與工程”本科專業作為教育部和上海市卓越工程師教育培養計劃試點專業,在課程設置方面突出了全英語專業課教學,特別是在專業基礎課方面強調全英語授課,使學生從一開始就接受英語的專業知識教育,有利于培養英語思維的習慣及通過英語交流的專業能力,提高學生的競爭力。該專業的基礎課主要由“材料科學基礎”、“材料工程基礎”和“材料結構與性能”三門課程構成;在教學內容的選擇與設置方面,力求完美體現材料學科“成分―結構―加工―性能―應用”的主線。在專業基礎課程體系的層面上進行全英語教學,是高等教育中一個大膽的嘗試和創新,雖然符合教育國際化的要求,但是對師資隊伍和教學方法等都提出了更高的要求。總結上海理工大學材料學院五年來在專業課程全英語教學方面的經驗,不僅對培養材料科學與工程專業的國際化人才至關重要,而且可為其他專業類似課程體系的建設提供借鑒。
一、“材料科學與工程”全英語專業基礎課程體系的特點
“材料科學與工程”的專業基礎課由“材料科學基礎”、“材料工程基礎”和“材料結構與性能”三門全英語課程構成。課程體系的構建參考了美國有關大學的專業基礎課程,并選用美國猶他大學Callister教授編寫的英文原版教材為主要參考教材。三門課程的教學內容彼此關聯,共同組成一個完整的、材料學科基礎的知識體系。其中,“材料科學基礎”作為先行課程,主要介紹金屬、陶瓷與聚合物材料的組成、結構與缺陷等基礎知識和概念;“材料工程基礎”作為銜接課程,涉及不同材料的分類、加工方法及影響復合材料性能的主要因素;“材料結構與性能”作為后續課程,側重于金屬力學性能及其強化機制與材料的光、電、熱、磁性能的介紹。通過全英語專業基礎課程的教學,不僅使學生掌握材料科學與工程學科的基本概念與基礎理論,并且可熟悉有關專業名詞的英文表達,從而為后續專業課程的學習、出國深造與攻讀研究生奠定良好的專業基礎。
二、教學方法的實踐與創新
對工科專業的基礎課程開展全英語教學實踐,是高等教育中一項充滿挑戰與爭議的工作。一般而言,專業基礎課是高校中設置的為專業課學習奠定必要基礎的課程,作為基礎課與專業課之間承前啟后的橋梁與紐帶,關系到學生專業基礎知識體系的構建與后續專業課程的學習[4],因此不宜采用全英語教學。然而,上海理工大學材料科學與工程學院近五年的教學實踐表明,通過配備高素質的師資隊伍,并采用有針對性的教學方法,完全有可能在不犧牲教學效果的前提下,兼顧傳授專業基礎知識與培養專業英語運用能力的教學目的。
首先,為了保證全英語授課教學質量,學院以具有多年海外留學經歷的教師為骨干組成專業基礎課的全英語教學團隊,通過定期的教學研討總結教學經驗、相互取長補短,不斷改進教學方法,提高教學效果。另外,學院通過邀請海外高水平師資來華授課、骨干教師觀摩教學的方式,使教學團隊成員獲得了寶貴的全英語授課經驗。材料學院經過近五年來的全英語教學團隊建設,已形成一支以中青年教授為骨干、講師為后備力量的教學梯隊。考慮到三門課程教學內容的關聯性,學院成立了全英語專業基礎課教學協調組,由主管教學的領導擔任組長,三門課程的負責人為組員,通過定期開會,協商不同課程間知識內容的劃分,并針對每學期教學中遇到的新問題開展討論,既避免了各課程授課內容的重復,又有效實現了不同課程間知識結構的連貫性。例如,當教學中涉及到先行課程有關知識時,教師注意梳理知識脈絡,通過回顧先行課程基礎知識的方式,逐漸引出后續課程的重點講述內容。
其次,為了保證教學效果,全英語授課均采用小班化教學,每班學生人數控制在20人左右。小班化教學不僅有利于教師與學生的互動交流,根據學生的水平做到因材施教,并且可采用主題討論等多種靈活的教學方法。在專業基礎課程的全英語授課中,教師普遍采用啟發性教學方法,注重激發學生的學習興趣和參與課堂教學的積極性。例如,針對“材料工程基礎”課程中的復合材料,可讓學生列舉所熟知復合材料的特點及用途,并進一步引導學生,通過查閱資料拓展對復合材料概念及其設計思路的理解。針對“材料結構與性能”課程中的力學性能,啟發學生深入思考如何提高金屬的綜合力學性能及各種強化方法的微觀機理。另外,對已講授的教學內容,鼓勵學生進行自我總結,在每一章節學習結束后,要求學生通過自由分組討論的方式對重要知識點進行復習,并在課堂上對有關內容進行闡述和講解,然后由教師和其他組的同學對講述內容進行點評。通過以上方法的實施,可充分調動學生參與課堂教學及主動學習的興趣。
再次,授課過程中我們綜合采用了多種教學手段。針對學生閱讀英文原版教材困難的現狀,通過教師的精心備課,精練教學內容,突出教學重點;針對重點的概念和理論,通過反復強調、輔以中文解釋的方式,幫助學生準備理解和掌握。課件制作時避免大段的文字描述,加入大量的圖片、視頻與動畫,以直觀圖示的方式幫助學生克服語言障礙,加深對教學內容的理解。日常教學中,強調課前預習與課后復習的重要性,為了方便學生自主學習,我們為每門課程都建立了內容豐富的課程網站,為學生提供有用的知識與網站鏈接,并定期上傳課件。每次上課前,教師都通過課堂提問等方式,回顧總結上次課講授的重點內容,幫助學生強化記憶。
然后,全英語專業基礎課程改變了傳統的課堂教學評價方法,更加注重學生在教學過程中的課堂表現。除關注學生對知識技能的掌握,還關注他們自主學習、師生互動、團隊協作、課堂問答及課后作業中的綜合表現,即關注學生的整個學習過程。課堂表現的優劣在平時成績中體現,占到課程總成績的40%,從而改變了以往完全由考試成績評價學生及教學效果的方法。
三、取得的成果與經驗
材料學院成立五年來,一如既往地堅持開展專業課程的全英語授課,取得了一定的成績與經驗。目前,“材料科學與工程”專業的專業基礎課程體系中的三門全英語課程均獲得了上海市有關教學內涵建設項目的支持。其中,“材料科學基礎”與“材料工程基礎”先后獲得上海高校示范性全英語課程建設項目的立項,“材料結構與性能”獲得了上海市教委重點課程建設項目的資助。同時,三門全英語課程都被列為校級的專業核心課程。通過近幾年的課程建設,我們在專業基礎課程體系的完善、教學內容的規劃、教學方法的改進與課程網站建設方面都取得了一定的成績。
另外,在專業基礎課開展全英語教學的基礎上,材料學院進一步拓展了全英語教學專業課程的范圍,陸續開展了“材料科學與工程”專業其他專業課的全英語教學,包括“現代材料分析方法”、“高分子科學基礎”、“功能材料學”、“納米材料學”、“復合材料學”等。通過上述專業課程的全英語教學實踐,我們不僅向學生傳授了專業知識技能,而且從學生開始接觸專業即培養其專業英語的能力,因而獲得了學生的認可與好評。我們相信,隨著上海理工大學材料學院國際交換生與合作辦學項目的開展,我們的全英語課程建設項目必將獲得更大的發展空間。
參考文獻:
[1]胡夢紅,劉其根.地方農林類本科院校推廣全英語教學的必要性[J].教育教學論壇,2015,(16):105-106.
[2]隋銘皓,盛力,高乃云.基于開展《給水排水工程概論》全英語教學的思考與初步實踐體會[J].教育教學論壇,2012,(31):122-124.
【關鍵詞】材料科學與工程專業 新創新型人才 培養模式
【中圖分類號】G647【文獻標識碼】A【文章編號】1006-9682(2010)06-0031-02
一、引 言
現階段我國高等教育從“知識傳授”向“能力培養”轉變,從“精英教育”向“大眾教育”轉型,單一的學科發展很難培養出社會適應性好、厚基礎、寬口徑、高素質復合型創新人才。[1]材料科學與工程專業作為我校的優勢學科,擔負著服務西部地方經濟建設的重任。探索如何培養適應服務西部、面向全國的厚基礎、寬口徑材料類人才是學校人才培養方面的重點研究課題。
過去在材料類專業人才培養中,按工種(行業)分割專業的單一培養模式已很難適應當前市場經濟發展及畢業學生就業模式發生的變化。[2]國家通過四次專業大調整、四次材料學科專業目錄調整和修訂,在學科領域發展上已從單一的材料物理;材料化學;金屬、非金屬材料;高分子材料領域向交叉融合的方向發展,較大程度的拓寬了專業知識面。[3]隨著材料科學與工程專業規范、專業目錄的制定,學科知識體系趨向多學科、交叉融合發展,新材料的研發和工業化生產與材料的應用管理之間的有機聯系正成為發展的主要趨勢,這些變化將導致材料類專業教學體系、教育手段、教學方法與內容等諸多因素發生變革,勢必導致專業教育模式的重大轉變。
近年來,依托材料工程領域國家級人才培養模式創新實驗區建設,我校材料科學與工程專業在人才培養模式的探索上取得了很大的發展。建立了以材料的結構與成分、合成與加工、服役行為和性能四個基本要素為核心的知識體系,以材料科學與工程一級學科招生,按材料科學、材料工程、材料應用三個專業方向培養的創新型人才培養模式。從培養目標、課程體系設置等方面突出“科工貿并舉,理工管滲透”的辦學特色,體現了各學科間的相互融合和支撐,有利于培養厚基礎、寬口徑、高素質的創新復合型人才。
二、我校材料科學與工程專業發展歷程
我院材料科學與工程專業最早可追溯到1956年開辦的“混凝土及建筑制品”專業,即為后來的“水泥”專業前身,1979年撤銷。1970年增設了西北地區唯一一家“耐火材料”專業,1993年,經原國家教委批準,又增設了“無機非金屬材料”專業。1999年國家專業大調整,將“硅酸鹽工程”專業和“無機非金屬材料”專業合并為“無機非金屬材料工程”專業。學院為了較大程度地擴大學生知識面,結合我院本專業發展歷程,當時的“無機非金屬材料工程專業”按一二年級統一培養,三年級分為“水泥、無機即耐火材料、建材”三個模塊培養,這就成為當前新創新型人才培養模式的前身。2002年“無機非金屬材料工程”專業調整,將其提升為“材料科學與工程”專業一級學科招生。三、新創新型人才培養模式的構建
1.培養模式的確定
全國200多所普通高校都設有材料科學與工程專業,其主要教育模式有三類:①基地班/試點班模式;②一、二年級統一開課,不分專業,三、四年級按二級學科分專業進行教學;③按照一級學科招生,按二級或三級學科進行培養。
結合我校辦學實際,以及我校材料科學與工程專業的專業改革,從2002年開始我校材料科學與工程專業按材料科學與工程一級學科招生,以原有無機非金屬材料工程專業為背景,下設的材料科學、材料工程、材料應用自主設立辦學方向,這是獨立于前三種教育模式之外的,具有我校特色的辦學模式。這一培養模式的建立對其它開設有材料類專業的本科院校具有一定的參考和示范作用。
2.培養目標的定位
依據材料“四要素”,堅持“以無機非金屬材料為主,向金屬材料滲透,與土木建筑學科交叉融合”為特色的辦學思想,在本科培養方案及課程設置制定中,將一級學科分為三個專業方向培養:即材料科學、材料工程與材料應用。
材料科學方向重點培養具有從事材料性質研究和新材料研發方面知識的高級專門人才;材料工程方向重點培養掌握各種材料工業化的生產技術、工藝過程和系統控制等方面知識的高級專門人才;材料應用方向重點培養具有材料的應用推廣、流通中的材料管理、性能檢測、商務活動等能力的高級專業人才。
3.培養方案的修訂
學校在2004版、2008版培養方案的基礎上,圍繞教學改革的主導思想,結合社會人才市場的需要,按照材料科學與工程專業3個方向具體培養目標,對教學計劃進行認真細致的研討與修訂,我校材料科學與工程專業2009版培養計劃更加突出三個辦學方向各自的辦學特色。
(1)材料科學方向以高溫陶瓷材料為背景,注重材料性能及結構表征研究、新材料研發,兼顧材料工藝設計與開發,以高溫陶瓷材料和冶金工程專業的交叉融合為特色。
(2)材料工程方向以無機非金屬材料為背景,注重與材料的規模化工業生產相關的理論及技術,以生態建筑材料新工藝、新設備開發為特色。
(3)材料應用方向以建筑材料為背景,注重建筑材料在土木工程中的應用,相關理論和技術以及土建施工過程中建筑材料的物流和管理,以建筑材料與土木工程及工程管理專業交叉融合為特色。
4.課程設置體系的構建
結合學校學分制改革,材料科學與工程專業2009版培養方案對原有培養方案總學分進行了壓縮,課程設置由必修課、選修課(公選課、限選課、任選課)、實踐性教學環節3部分組成,其中適當壓縮必修課(尤其是專業必修課),增加了專業類選修課,提高了實踐環節的比重,更加注重擴大學生知識面,培養學生的實踐、創新能力。2009版培養計劃中必修課、選修課、實踐性教學環節三者比例為53∶22∶25。
課程體系設置在充分滿足三個培養方向所需的共同理論與實踐基礎的同時,還按照三個方向各自的特點處理好各個方向之間的交叉、滲透和融合。三個方向具有相同的基礎課和專業基礎課,如:數理化、制圖、英語以及材料科學基礎、材料工程基礎、材料研究方法等公共基礎及專業基礎課;在專業課模塊中,開設具有各自特色的專業方向課和專業方向選修課,在滿足學生興趣的同時,擴大學生的知識面。
為了規范課程內容及知識體系,學校以材料科學與工程專業規范為依據,結合材料四要素,確定了知識領域、知識單元和知識點三個層次的知識體系。由知識點的任意組合來確定教學大綱,使課程體系更具體,實現課程設置、教學大綱的規范化,克服了任意設課、課程名稱與教學內容不符等弊端。
5.教學手段、方法的改進
隨著現代化教學手段不斷成熟,多媒體課件、各類專業課程網站逐漸走進課堂,多媒體動畫將繁雜的公式、實驗等以動態化的形式向學生講授。通過近幾年的努力,我院《材料工程基礎》、《土木工程材料》已獲評省級精品課程,《材料科學基礎》、《材料物理性能》獲評校級精品課程。并在原有“材料與標本陳列館”的基礎上,結合先進網絡技術和數字技術,建設“材料與礦物數字博物館”網站,提高材料類相關學科及課程的教學質量。在雙語教學方面,2007年開始在專業選修課部分增加雙語內容,為了讓學生更快的了解材料學科的前沿發展,學校在2009版培養方案中將雙語課程提升為專業必修課,極大地促進了雙語教學的開展。
6.創新平臺的搭建
近年來,學校利用多年來在材料科學與工程領域所積累的雄厚的科研實力和完備的科研設施條件,不斷為本科教學搭建平臺。以“產學研”結合的培養模式,科研帶動教學,加強本科生實踐創新能力培養。學院依托“省部共建西部建筑科技重點實驗室”;“國家級材料工程領域人才培養模式創新試驗區”;8個國家級、省部級以上工程中心;10個校企工程中心和12個校外實習基地的建設,聽取來自科研、生產一線的校外專家意見,著力實現理論教學和實踐教學內容與社會的發展需求緊密結合,解決好青年教師和學生實踐能力不強的問題,提高師資總體水平,改進實習基地及實驗室條件。確保既有“科工貿并舉,理工管滲透”的培養方向,又具有培養知識面寬、基礎雄厚、綜合實力、實踐能力較強的復合型、創新型材料類本科專業人才的培養目標。
四、結束語
1.我校材料科學與工程專業本科按照材料科學與工程一級學科招生,按材料科學、材料工程、材料應用三個專業方向培養,從培養目標、課程體系設置等方面突出“科工貿并舉,理工管滲透”的辦學特色,體現了各學科間的相互融合和支撐,有利于培養厚基礎、寬口徑、高素質的創新復合型人才。
2.我校材料科學與工程專業按照材料的四要素確定了合理的專業培養目標及課程教學體系,并按照學科發展不斷完善培養方案、規范課程教學,促進教學質量的提高。
3.學校通過創新平臺的搭建,使教學內容及實踐環節更貼近社會發展的需要,按照“產學研”結合的培養模式,以科研帶動教學,同時促進學生實踐能力及創新能力的提高,有助于培養知識面寬、基礎扎實、實踐能力較強的創新型材料類專業本科人才。
參考文獻
1 張勝利、張小絨.厚基礎寬口徑培養高素質人才――關于高校本科教育培養模式的思考.中國林業教育,2007(4):11~14
摘要:雙語教學是地方高校大學教育的一大難題。本文分析了《材料科學與工程概論》課程雙語教學實踐中的問題,對教學過程中的英語使用比例、課前準備、課件制作、作業和考核等問題提出了初步改革方案。
關鍵詞:雙語教學;英語使用比例;材料科學與工程概論
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)49-0095-02
在2010-2020《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》中第一次提出了實施教育國際化的方針政策。教育國際化的重要內容之一是教學內容和課程設置的國際化。雙語教學是實現教學內容和課程設置國際化的必然選擇。教育國際化的另一重要形式是師生國際流動。雙語教學能為學生出國留學做全方位的鋪墊。因此,雙語教學的意義尤為重要。
早在2001年9月,教育部頒布的“關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見”中,就明確提出積極推動使用英語等外語進行教學,按照“教育面向現代化、面向世界、面向未來”的要求,為適應經濟全球化和科技革命的挑戰,本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學。
為了使學生更好地學習國際先進的新知識、新技術,培養與國際接軌的材料類人才,我校對金屬材料工程專業的《材料科學與工程概論》課程采取了雙語教學。在多年的教學實踐過程中,積累了一些經驗,也發現了不少問題。
一、雙語教學定位
從雙語教學的英文表述(content and language integrated learning)中可以看到三個關鍵詞:學科內容、語言技能、整合學習。其中“學科內容”置于“語言技能”之前,是首要目標。“整合學習”是雙語教學的精髓,體現了雙語教學的過程與方法。在教學設計上,要將學科內容和語言技能兩個教學目標整合,處理好語言與學科內容之間的依存關系:語言是學科內容的學習媒介,而學科內容是語言學習的資源。“整合學習”也是雙語教學的主要教學方式,強調以學生的自主學習與合作學習為主。在教學設計上,要創設多種有效活動,形成任務鏈,為學生營造主動參與、積極互動、努力探究、親身體驗的學習情境。
二、教學實踐
1.課程性質與目標。本課程是我校為材料類寬專業本科學生開設的專業課程,屬于專業基礎課。課程凝聚材料學科知識和應用型英語知識的精髓,使用全英文專業教材,通過中英雙語授課使學生在學習材料基礎知識的同時,也提高學生的專業英語閱讀和交流的能力。
2.教學方式與考核。本課程總學時32學時,全部為理論課,采用多媒體授課,課件以英語為主。為了提高教學效果并了解學生對知識的掌握情況,每6學時布置一次課后作業,要求用英語完成。考試方式為閉卷筆試。兼顧雙語教學和學生實際情況,試卷的卷面采取英文題目,學生作答可以用中文。課程成績由平時成績30%(考勤+習題)和期末考試成績70%組成。
3.授課對象。本課程授課對象為金屬材料工程專業本科三年級學生,班級人數在20-40人之間。學生已經學習了兩年的《大學英語》課程,已學的專業課有《材料科學基礎》。由于是地方本科院校,學生的英語基礎較差,約有1/3學生通過英語4級考試。
4.教師與教材。本課程授課教師為本學院材料學R到淌ΑV鶻灘奈青島科技大學陳克正教授編寫的《材料科學與工程導論》雙語教材。該書以國外原版教材做參考并根據國內的教學情況及材料科學研究的最新進展對教材內容進行適度的整合。全書共分固體材料的結構、常用工程材料結構等9章。
三、問題與改進
1.英語使用比例。在雙語課程中,英語的使用比例到底占多少,極大地決定了雙語課程的教學效果。由于環境限制,本課程采用保留性雙語教學,即部分采用雙語教學。一般情況,雙語教學要求英語使用比例不低于50%。在最初的教學中,因為追求英語使用比例,所以除了教材全英文外,電子課件也是全英文的,教師講課采用中英文結合。但是實踐過程中發現,學生較難接受,教學效果較差。分析原因為學生的英語基礎原本就比較差,再加上諸多生僻的專業詞匯和科技英語長難句,使得大部分學生上課無法聽懂。根據雙語教學“學科內容”為首要目標的原則,結合課堂互動的觀察和學生的反饋意見,計劃將教材更換為許并社編寫的全中文教材《材料概論》,從而確保學生對專業知識的學習。同時為了實現雙語教學“語言技能”目標,仍然保留了多媒體課件中較高的英文比例。
2.課前準備。在教學過程中發現,由于地方高校學生,英語基礎薄弱,對于很多專業英語詞匯甚至大學英語詞匯都沒掌握,造成了學生聽課困難。因此提高本課程雙語教學效果的另一個措施是加強學生的課前預習,尤其是對于英語基礎不太好的學生。在每節課下課前,提前告知學生下次課的學習章節,并且提出相關的問題,讓學生課后預習準備。學生帶著問題預習會有更好的預習效果。同時注意設計不同難度的問題,提供不同英語基礎的學生回答,使學生都能參與。
另外,為了使學生理解英文課件內容,編寫專業詞匯集發給學生,使其提前掌握每一課的專業詞匯,便于學生有更多的時間理解專業知識而不是查找單詞。
3.課件制作。根據學生的英語基礎,從方便學生理解出發,在多媒體課件制作時,對英文專業詞匯加以中文注解。為了幫助學生對重點難點知識的掌握,在多媒體課件中制作收集視頻、動畫、圖片等各種教學素材,增加課堂內容的趣味性,提高教學效果。
在教學實踐中發現,具有實際意義的科研課題或學術論文等,特別是教師科研工作中的收獲或遇到的問題,相比刻板的教材理論,更能夠吸引學生的課堂注意力。可見科研與教學是密不可分的,將科研引入課堂,能提高學生的學習興趣,培養強化學生對本專業的科研興趣和信心。在本課程中適時適量地給學生展示寫科研成果或論文不但可以提高課堂教學效果,而且開拓學生在材料領域的眼界,從而提升學生對本專業的興趣,為其今后在本專業中的工作或科研打下良好基礎。
4.作業與考核。由于全英文教材中沒有習題,所以課后作業題為教師自擬題目。主要針對的是課程的重點知識,題型多數為簡答題。為了督促學生的英語學習,要求采用英文答題。但是學生反應太難,多數學生直接照搬教材相關文字,效果非常不好。后來簡化為可以用中文答題,大部分學生能把教材中文字翻譯為中文答題,但是也有少數學生將互聯網搜索的中文解答直接照搬。不過至少對大部分學生來說,中文答題能加深學生對知識的理解。
課程期末考試采取筆試閉卷,但是考試成績很不理想。經過實踐反思后采取開卷考試,允許學生在考試時查閱參考書和英文字典,但是不允許使用手機等電子詞典。考試題型有填空題、名詞解釋、判斷題、簡答題、綜合題等。開卷后,學生的考試結果有所改善,但是學生的成績及格率還是偏低。將試卷的大部分題目改為中文撰寫,降低了試卷中的英文使用比例后,及格率提高許多。但是從學生掌握知識出發,為加強學生對所學知識的記憶理解,又將開卷考試改為了閉卷考試。經過幾次考試改革后,學生考試成績分布良好,及格率達到正常范圍。
5.課時安排。本課程的總課時為32課時。采取雙語教學后,要兼顧專業知識和科技英語的學習,課時量明顯不夠。因為在雙語教學過程中,要求使用一定比例的英語授課,然而很多學生的英語基礎較差,某些重點難點句子,教師必須反復講解,這在很大程度上減慢了授課進度。這就產生了課時不夠的問題。為了使該課程獲得良好的教學質量,必須修改教W計劃,增加總課時數到48課時,才能實現本課程采取雙語教學的最終目的。
6.教學方法。在教學實踐過程中,學生的學習積極性不高的另一個原因是課程教學模式單一,授課方法單調。在教學過程中,采用英語教材時,注重對ppt課件或教材內容的講解,主要采用逐字逐句翻譯的方式講解,沒有形象的描述和過多的專業闡述。這種授課方式枯燥單一,學生漸漸失去了學習和上課的積極性。解決方法之一在繼續使用英文課件的基礎上,更換教材為中文教材。方法之二是改變教學方法,以學生為課堂主體,加強師生互動。采用小組討論等其他方法充分調動學生的積極性和創造性,以達到提升教學效果的目的。
參考文獻:
[1]雷麗文,等.《材料概論》雙語課程教學模式的探索與實踐[J].教育教學論壇,2011,(29):47-48.
關鍵詞:卓越工程師;課程體系;培養;改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)06-0191-03
教育部于2010年6月正式啟動“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”),旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量的各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務。在《國務院關于進一步促進貴州經濟社會又好又快發展的若干意見》和《貴州省工業十大振興產業規劃》中都把材料產業確定為貴州省支柱產業之一,工業總產值占全省工業總產值的37%。貴州省材料產業急需一批高質量的工程技術人才。2011年貴州大學正式啟動了“卓越工程師培養計劃”,材料科學與工程專業成為試點專業。材料科學與工程是貴州大學傳統優勢和特色專業、貴州省示范專業、國家一類特色專業、國家專業綜合改革試點專業,具有材料科學與工程一級學科博士學位和碩士學位授予權。要實現材料科學與工程卓越工程師的培養目標得通過相應的課程體系來完成,科學合理的課程體系是成功實現培養目標的主要載體,它能夠培養學生具有良好的知識、能力和素質結構。本文對材料科學與工程卓越工程師培養計劃中課程體系進行深入分析,總結了啟動卓越工程師培養計劃試點工作以來,材料科學與工程專業根據學校的辦學定位和學科特點,利用與貴州省材料產業企業緊密合作的優勢,積極開展優化專業課程體系工作。
一、材料科學與工程專業課程體系及實施的現狀
貴州大學材料科學與工程專業目前的課程體系可以概括為“通識課程+通識拓展+學科大類+專業教育+個性課程+實踐環節”的結構體系。多年來,我校材料科學與工程專業課程體系形式上發了一些變化,但多數課程都是延續了以前金屬熱處理專業的課程,理論教學內容無太大變化,知識體系相對穩定。教學方法與手段上除了增加了多媒體技術之外,理論教學過程與工程師培養尚存在差距。當前,由于高校普遍存在“重學歷、重科研、輕教學”的現象,真正走上講臺為學生授課的老師趨于高學歷、年輕化;真正有工程經驗的教授卻很少走上講臺,這很不適宜于工程師培養。而作為工科高校人才培養的重要環節方面――實踐教學環節,材料科學與工程專業實踐教學環節由校內工程訓練和校外實習組成。其中校內專題實驗是經過實踐教學改革整合為單獨的實驗課程:《材料專題實驗Ⅰ》、《材料專題實驗Ⅱ》、《材料專題實驗Ⅲ》。但多年來,由于學校的人才政策的原因,導致專業實驗師資隊伍嚴重不足,使其理論教學與實驗教學總是存在脫節的現象,且實驗內容簡單,不系統,而學生對實驗教學也不夠重視。另外,在校外實習方面,材料科學與工程專業實習也存在一些問題,一是實習經費低,不利于實習的安排;二是由于企業存在安全和保密的問題,企業不愿意接收學生到現場實習。以上原因導致學生認識實習和生產實習都形同走馬觀花,以至于學生對實際工程缺少直接接觸,對材料制備和檢測技術認識不夠深入,實習達不到應有效果。
二、卓越工程師課程體系的設置與改革
關鍵詞:材料科學與工程專業;課程體系;實驗教學體系建設
TB30-4
材料科學與工程是一門研究材料的組成與結構、材料的性質、使用性能、制備與加工以及它們之間相互關系的規律,以及對材料的生產技術和生產過程進行研究的學科。材料科學近年來迅速發展成一門獨立的學科,并呈現出與工程相互交叉滲透的發展趨勢。作為基礎學科,單純的注重培養專業素質明顯已經不能適應社會發展的需求。隨著我國材料科學與工程教育改革的逐步實行和迅速發展,高等院校的相關材料專業也從課程教育體系、實驗教學體系、教學方法等方面進行了改革。該體系應樹立新型的教學模式,優化教學方案,建設完善的課程體系和實驗教學體系,從而能不斷提高教學質量,充分培養學生的創新意識和創新能力,全面推動材料科學與工程教育的改革。
本文根據我校的實際情況,借鑒其他院校改革的相關經驗,對材料科學與工程專業的課程體系和實驗教學體系建設進行了探討和分析。
一、課程體系建設
材料科學與工程專業的課程體系建設,應符合21世紀高等教育的發展趨勢。樹立以素質為前提,知識為載體,能力是關鍵的新型人才觀。還要把各類材料和相關的合成技術以及分析測試技術當做一個整體,進行分析,真正形成“大學科”,才能滿足社會和時展的要求。課程體系建設主要包括以下幾個方面。
1.公共基礎課。公共基礎課主要包括兩個方面,分別是:社會科學基礎課程體系和自然科學基礎課程體系,占總學分的45%。公共基礎課主要包括了人文社會科學知識、自然科學知識以及工具性知識,主要是為了培養學生的思想道德品質、文化素質和身心素質、獲取知識的能力。
2.專業基礎課和專業核心課。專業基礎課包括數字電子技術基礎,畫法幾何與工程制圖、工程力學等課程,占總學分的6%。專業基礎課以培養學生的工程素質、工程應用能力和工程技術知識。
專業核心課是材料科學與工程專業的重點組成部分,密切圍繞學科專業的基本要求和培養目松柚茫即可以突出學科專業的共同特點又可以體現不同院校的辦學特色。專業核心課主要包括:材料科學基礎、材料工程基礎、材料物理化學、材料物理性能、材料科學研究方法、材料設計與制備、計算機在材料科學與工程中的應用七大課程,占總學分的14%。充分體現了“大材料”學科的共同知識體系。有利于學生更有效的掌握專業知識,更好地培養學生形成良好的的科學素質、知識應用能力、創新能力。
3.專業選修課。按照二級學科設置專業選修課,占總學分的13%。主要包括無機非金屬材料的主干課程,和金屬材料的主干課程。學生通過選修這類課程,可以在掌握“大材料”學科共同知識的基礎上,對于無機非金屬材料和金屬材料的基本知識結構體系也能有一定的了解。此外,還開設了高分子材料、復合材料、材料成型加工工藝與設備和一些特色選修課,使核心課程得到深化,也激發了學生的學習興趣。
4.公共選修課。公共選修課包括各種素質類課程和任選課程,占總學分的8%。這類課程開設的主要目標是加強學生的人文主義和經濟管理等教育,促進學生的個性發展,提高學生的綜合素質。
5.實驗設計。實驗設計包括實驗課程、設計及實習等。實驗設計是理論教學知識的延伸,有利于培養學生的實際操作能力,激發學生對科學研究的興趣。主要的內容包括:課程設計、材料性能實驗室、材料設計與制備綜合實驗室、畢業實習等。占總學分的14%。
二、實驗教學體系建設
隨著社會經濟的發展和科學技術的進步,對于材料和工程專業的人才的要求也不斷提高,他們應掌握材料現代測試技術與研究方法,并且要具備從事各種材料合成制備、性能與結構分析研究、新材料開發及應用的能力。以深化課程基礎實驗教學、加強綜合實驗能力訓練、注重創新意識和創新能力培養為宗旨,根據材料科學與工程專業培養目標要求,構建課程基本知識-專業綜合-設計創新三層次實驗教學體系。課程基本知識實驗教學體系服務于專業理論課程的實驗教學;專業綜合實驗教學體系是獨立于專業理論課程平臺的實驗教學,包括課程設計、材料設計與制備綜合實驗、畢業設計;設計創新實驗教學體系是為學生自主設計創新服務的平臺實驗教學。[1]
材料科學與工程專業平臺實驗室下設材料制備實驗室、材料成分測試實驗室、材料組織結構分析實驗室、材料物理性能表征實驗室、材料計算機模擬實驗室,形成了即獨立又相互聯系的實驗教學體系。這種實驗教學體系不但能夠滿足材料科學與工程專業核心課程的需要,也為材料綜合實驗教學水平的提高和學生自主創新設計創造了條件。
材料科學與工程專業安排了專門的時間來進行材料設計與制備實驗,學生通過親自動手做實驗,能夠熟練掌握材料科學研究的一般程序,對材料設計與制備、成分與結構分析、性能表征等也有了全面的了解,有助于理解材料的設計思路與研究方法。學生還可以根據教師布置的實驗題目,為了獲得性能達標的各種材料,設計出較合理的制備工藝制度,利用平臺實驗室進行材料制備,從而了解材料制備方法、工藝、設備性能與操作方法。利用材料成分測試實驗室、材料組織結構分析實驗室、材料物理性能表征實驗室對所制備的材料成品各種無力性能進行分析,并對實驗結果進行綜合分析。綜合實驗的訓練,培養了學生分析及解決問題的能力。
三、討論
綜上所述,我校在“大學科”的背景下,構建以材料的組成與結構、材料的性質、使用性能、制備與加工等四個方面以及其相互關系為基礎的材料科學與工程專業體課程體系,體現了素質結構、能力結構、知識結構協調發展的原則。構建了以深化課程基礎實驗教學、加強綜合實驗能力訓練、注重創新意識和創新能力培養為宗旨的材料科學與工程專業實驗教學體系。但是教學改革不可能一蹴而就,是一個不斷發展的過程,只有通過不斷探索和實踐,總結經驗,才能不斷完善材料科學與工程專業的課程體系和實驗教學體系,以滿足社會對相關材料科學與工程專業人才的需求。
摘 要:文章以安徽農業大學為例,分析高等農林院校新建材料科學與工程專業的特色,即在于以農林生物質材料為主要教研對象,因具有循環再生及環境友好等特征,成為21世紀熱點發展領域,在時代需求、發展方向與專業依托等方面富有特色,并結合其專業創建過程中的師資隊伍建設、專業性教材建設、實踐教學與創新創業等問題,提出采取夯實學科基礎、加大人才引進力度、加強專業基礎建設、優化實踐教學體系、開展創新創業教學等措施,提高學生的綜合素質和能力,以實現人才培養目標。
關鍵詞:高等農林院校;材料科學與工程;特色;路徑
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2017)05-0030-03
材料是國民經濟建設的物質基礎。材料科學是21世紀的支柱學科和技術先導,是眾多學科發展的堅強后盾,材料在某些領域已成為制約我國關鍵技術的瓶頸。隨著經濟快速發展和國際競爭的加劇,高新材料的地位日益凸顯,社會對材料科學與工程專業技術人才的需求越來越高。
材料科學與工程專業是一門主要涉及物理、化學、計算科學、工程學和材料學的綜合叉學科,其內涵極為豐富,涵蓋金屬材料、冶金、無機非金屬材料、高分子材料、材料物理和材料化學等二級學科,是研究材料的組成與結構、合成與制備、性質及使用性能、測試與表征等四個基本要素及其相互關系與制約規律的一門科學[1-2]。
目前,我國大部分院校開設有材料類及其相關專業,根據院校自身發展特點,大致分為兩種類型:一類存在于理工院校,與冶金、機械、金屬、非金屬和高分子材料交叉融合,側重于從實際應用領域來探求新材料的制備、性能評價與使用;另一類存在于綜合性大學,由物理學和化學孕育并分化形成材料物理與材料化學,側重于基礎研究方向[3-4]。由此可見,基于不同起點和研究重點,這兩類材料學科研究方向在發展中自我完善又相互靠近,形成了基礎研究與應用研究逐步融合發展的方向。
一、新建材料科學與工程專業的特色
(一)時代需求方面
隨著時代的發展,材料科學與工程研究方向正從傳統領域向新型生物質功能材料拓展,農林生物質材料主要以木本、禾本和藤本植物及其加工剩余物和廢棄物為原材料,通過物理、化學和生物等高科技手段,加工成性能優異、環境友好、附加值高的新型材料[5]。2010年教育部明確提出要大力發展互聯網、綠色經濟、低碳經濟、環保技術、生物醫藥等關系到未來環境和人類生活的重要戰略性新興產業,要加大戰略性新興產業人才培養力度,支持和鼓勵有條件的高等學校申報與戰略性新興產業相關的專業,其中新材料產業中的新型生物質功能材料就是優先申報的領域[6]。目前,高等農林院校每年向社會輸送此類人才最多400人,遠遠不能滿足國家未來戰略性新興產業發展對人才之需求,在此背景下,安徽農業大學成功申報了材料科學與工程專業。
(二)發展方向
所謂專業特色是指學校根據所具備的優勢條件,經過長期的辦學實踐逐步積淀形成,具有優于其他學校的、獨特的、穩定的、鮮明的個性特點并為社會所承認的專業風格[7]。高等農林類院校在農業和林業等方面積累了深厚的研究基礎。
隨著我國經濟的快速發展,能源等資源供給存在巨大缺口,已成為可持續發展的瓶頸。目前,世界上每年主要以石油為原料生產約1.57億噸的高分子聚合物,同時產生8000多萬噸的塑料廢棄物,從理論上講,聚烯烴塑料在環境中自然降解需要200年甚至100萬年的時間,大量的廢棄塑料積累在環境中,給環境修復帶來了巨大的壓力和破壞,而且石化資源是有限的。可再生、可循環利用、無污染的植物資源在自然界中儲量豐富,發展潛力大,加快生物質資源的培育、研究和利用,發展農林生物質材料產業,對緩解資源與環境壓力意義重大,符合可持續發展和循環經濟的理念,將成為不可逆轉的歷史潮流[8]。我國生物質資源品種及產量位居世界前列,年均生產量約21億噸,其中僅農業秸稈年產量就達7億噸,目前只有約5000萬噸得到初級利用,發展潛力很大[9-10]。農林生物質材料作為材料科學與工程專業的研究對象,其發展前景具有不可替代的優勢,專業性人才的培養勢必能夠推動生物質材料研究的步伐,滿足社會對人才的需求。
(三)專業依托
全國大約有7所高等農林院校在木材科學與工程本科專業基礎上,以新型生物質功能材料為方向新建材料科學與工程專業,借助木材科學與工程專業的傳統優勢,短期內提升材料科學與工程專業發展的水平和質量。安徽農業大學是一所具有80多年辦學歷史、學術積淀深厚的省屬重點高等農林院校,長期以來,與林業生物質材料相關的林業工程、農業工程、紡織工程等學科得到了飛速發展,在木材功能材料、纖維功能、農作物秸稈改性材料等方面已取得了一系列的研究成果,具有較好的學術積淀和較強的師資隊伍。安徽農業大學以木材科學與工程實驗室、林產化學與工程實驗室、高分子材料與工程實驗室、紡織材料實驗室等為基礎,整合現有資源,進行優化組合,創建了材料科學與工程專業,培養生物質材料與工程專業人才,滿足了國家和安徽省新型戰略產業發展之需要。
二、新建材料科學與工程專業面臨的挑戰
新建材料科學與工程專業面臨的機遇與挑戰并存。如何抓住機遇迎接挑戰,需要認真剖析建設過程中的諸多“障礙”,才能將挑戰轉化成機遇。
(一)師資隊伍建設
新專業師資隊伍存在的問題主要集中在教師資源少,專業教師年輕化,教學科研成果缺乏積淀上,因此如何在短期內建立起職稱結構、學歷層次、年g梯度合理的師資隊伍,是新專業建設亟待解決的關鍵問題。
(二)專業教材建設
以生物質材料為發展方向的高等農林院校新建材料專業,由于辦學時間短,針對生物質材料的系列教材缺乏,目前選擇的或是理工院校,或是綜合大學同類專業的教材,或是農林院校相近專業的教材,因此針對性、系統性不強,生物質材料特色不明顯,教師和學生都不甚滿意。
(三)實踐教學
實踐教學作為人才能力培養的核心,在“雙創型”、“復合型”人才培養過程中起到十分重要的作用。新專業在建立之初,通常存在實驗室建設不完善,實習基地建設不規范,實習點較少,創新實踐活動缺乏新穎性等問題。如何建立“網絡化”、“系統化”的實踐教學模式是創新型人才培養的關鍵。
(四)創新創業教育
大學生就業形勢嚴峻,緩解就業壓力的一條重要途徑是走創新創業之路,學校有責任培養他們的創新創業意識和能力。我們都知道要o學生一杯水,教師得有一桶水的道理,因此,創新創業教育的質量和效果,首先取決于學校及教師自身創新創業的水平,這就為學校和教師提出了新的更高要求。顯然,對于新建專業,教師的精力更多尚在適應課堂教學的努力中,自身創業經驗缺乏,教師和學生創新創業水平亟待同步提升。
三、新建材料科學與工程專業的發展路徑
在新建材料科學與工程專業的過程中,為了彌補發展中的不足,解決發展瓶頸,提升專業發展層次,針對材料科學與工程專業知識特點,進行教學體系改革,調整專業知識結構,變革教學方式,不斷優化專業基礎建設,解決建設過程中出現的問題。
(一)夯實學科基礎,拓寬專業口徑
農林院校材料專業雖然以農林生物質材料為主要方向和特色,但課程的設置要充分考慮材料學科的共性基礎,考慮多學科的交叉融合,使得培養的學生既有學科特色,又有廣泛的社會適應性,如安徽農業大學開設了理論力學、材料力學、高分子化學與物理、物理化學、高分子材料學、生物質資源材料學、復合材料學、材料裝備學和膠合材料學等基礎課程,學生畢業后的就業或深造可在高分子材料、以植物資源為基礎的生物質材料及復合材料等領域,為學生今后的發展奠定堅實的基礎和寬廣的空間。
(二)加大人才引進力度,建設結構合理的教師隊伍
師資隊伍的水平是辦學質量的根本。新建專業的教師緊缺,是亟待解決的最重要的工作之一。雖然有校內傳統相關專業部分教師能夠承擔新專業的教學,但僅僅是一種應急措施,教師知識構成的局限性、師資整體結構的系統性,都遠不能滿足新專業建設和發展的需求,因此師資隊伍的建設刻不容緩,必須要加大人才引進的力度,采用靈活多變的政策廣納人才,包括從師資隊伍充沛的老牌兄弟院校、科研院所等,通過人才合理流動,實現教師資源的優化配置。同時要加強對新進青年教師的培養,激勵他們參與國際、國內訪學交流和社會實踐,促進師資隊伍快速成長。如安徽農業大學在人事引進制度上采用“一人一議”政策,最近從國外著名大學引進1位材料專業的30歲博士后,并破格聘他為教授。
(三)加強基礎條件建設,全面服務新專業的發展
在新專業建設之初,教材、實驗室、實習基地等基礎條件都很不足,對這些基礎條件必須同步建設,才能在短期內適應新專業教學所需。
1.教材建設。教材是學生課堂前后預習和溫故知新的物質條件,必須跟進,但新建專業教材的配套性總是不盡如人意,雖然現在教材版本繁多,表面上選擇余地很大,但不可否認,粗制濫造現象也不罕見,因此對現有教材的選取必須高度重視,要充分發揚民主精神,集思廣益,將真正優秀的、適合的教材甄別出來。同時加強教材編寫力度,對尚不成熟的腳本,先作為講義印發給學生,經過一屆學生的試用,在修改完善后正式出版,逐步建立起一套針對性強的教材體系。
2.實驗室建設。實驗室建設是新專業建設中資金投入最大的部分,涉及實驗用房的建設、實驗儀器設備的購置及實驗教師的培養等諸多方面,牽涉面廣,需要學校多部門的磋商協調。往往基礎課實驗條件建設容易實現,因為基礎課實驗內容的剛性強,建設思想易統一;而專業課實驗室建設彈性大,投入多,易受到擠壓或拖延,但專業課實驗室恰恰是體現專業特征的地方,是學生創新訓練的主要場所,也是教師科研的主要依托,因此在實驗室建設中,對建設目標的充分論證、建設過程的細致規劃,是專業實驗室建設得到學校理解支持的關鍵。如安徽農業大學在材料科學與工程新專業實驗設備購置方面,近三年投入300多萬元。
3.實習基地建設。實踐教學離不開實習基地,離不開相關行業的企事業單位。讓這些企事業單位樂于接收學生的實習,必須從實習安全、產學研合作、人才輸送與就業等多方面為企業著想。學院動員所有領導和教師主動出擊、多方聯系,在誠信的基礎上,解除企業對學生實習的顧慮。如安徽農業大學在竹材的基礎研究方面具有較多成果,積極探討竹材深加工的應用方向,因此與安徽龍華竹業有限公司達成了合作共識,建立了良好的校企合作實踐教學基地。
(四)優化實踐教學體系,提升學生的實踐能力
實踐教學是確保學生理論聯系實際、學以致用的重要環節,這也是工科專業的一個重要特征,材料科學與工程專業更是如此[9-11]。如安徽農業大學為了學生將來更快地適應工作需要,成為社會需要的精英人才,在專業課設置中幾乎都有配套實驗,根據教學內容,加強理論與實踐的結合,為了突出實驗教學的全過程化,通過開設綜合性、設計性實驗,進一步提高學生的創新能力。
(五)開展創新創業教學,提升學生的創新能力
校內的創新創業教育需要鼓勵和氛圍,通過宣傳大學生創業先進典型,培養學生創新創業的意識、信心和勇氣;通過創新創業講座和科研活動,形成以項目和社團為組織的“創新創業教育”實踐群體,如安徽農業大學每年開展“創客”大賽,每個班級組成若干團隊參賽,讓學生在參賽過程中得到鍛煉和提高。另外每年都有國家級、省級和學校創新基金項目,鼓勵二年級以上的學生組團申報,到大四時,基本上每位學生都是創新基金項目的參與者。
此外,創新創業需要走出校園、走進社會,從專業的角度去發現問題、需求和不足,尋找專業的創新點,進而發現創業的切入點,提升創業的競爭力。要求學生走進社會,首先教師要密切與社會的聯系,如安徽農業大學對新建專業給予一定經費上的投入,支持教師通過參加學術會議、加入行業協會等途徑,開拓社會資源,為學生搭建創新創業訓練的橋梁和平臺。
四、結語
材料科學與工程專業已呈現出與多學科相互滲透、交叉綜合的發展趨勢,以生物質資源為材料主體是高等農林院校材料科學與工程專業的特色,順應了當今社會經濟對高素質人才需求。它在新建過程中出現了一系列的問題,這些問題要在實踐中予以解決,最終目的是為了辦好新專業,引領新專業走入正軌,邁向一個較高的發展平臺。因此,我們要探索出一條適合我國國情的、具有國際化與工程背景、富有創新創業精神和實踐能力的高素質材料類人才培養的路子,提高我國材料工業水平并使之具有可持續發展能力,使我國盡快從一個材料大國走向材料強國。
參考文獻:
[1]何宇聲.復合材料在材料科學技術中的作用和地位――迎接二十一世紀挑戰[J].玻璃鋼/復合材料,2001,(1).
[2]楊振華,彭萬里.地方綜合性大學材料科學與工程專業教學改革與實踐[J].企業家天地,2013,(4).
[3]杜雙明,王曉剛.材料科學與工程概論[M].西安:西安電子科技大學出版社,2011:1-3.
[4]趙東,王洋,洪翔飛等.農林院校材料科學與工程專業建設路徑及規律探析――基于問卷調查結果和AHP分析[J].中國農業教育,2015,(4).
[5]鮑甫成.發展生物質材料與生物質材料科學[J].林產工業,2008,(4).
[6]陳禮輝.充分利用可再生資源、大力發展生物質材料[J].中華紙業,2009,(24).
[7]董先明,倪春林,禹筱元等.農林院校材料類專業實驗教學平臺的建設初探[J].實驗室科學,2013,(4).
[8]楊文斌,宋劍斌,陳寒嫻等.材料科學與工程專業培養模式探討[J].中國校外教育,2013,(9).
[9]劉偉東,石萍,齊錦剛等.材料科學與工程專業實驗教學體系建設與實施[J].遼寧工業大學學報:社會科學版,2014,(5).
[10]陳一伲張雪輝,朱志云.材料科學工程專業教學工程專業教學改革研究[J].中國電力教育,2011,(19).
[11]羅丙紅,周長忍.淺談材料科學與工程特色專業的建設思路[J].廣東化工,2011,(3).
收稿日期:2016-08-29
關鍵詞 雙語教學 工程材料 教學探討
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
0 序言
隨著科學技術和對外交流的迅猛發展,國際交往越發頻繁,進行合作交流的機會不斷增多,這一形勢使得外語的重要性日趨顯著,因此培養出具有較高外語應用水平的大學生逐漸成為高等教育的發展目標之一。2001年教育部公布了《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》,明確提出“為適應經濟全球化和科技革命的挑戰,本科教學要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學”。①因此在大學進行雙語教學勢在必行。具體到我校實際情況,我院近年來開展了中法合作聯合培養本科生,每屆都有數十學生送到法國交換學習,而筆者承擔的工程材料課程每年也都有留學生選修。同學對專業課雙語教學都有強烈需求。鑒于此,我院在機械類專業對工程材料課程開展了雙語教學改革,探索專業課教學與外語學習的有機結合,訓練學生直接閱讀本學科的外文著作,能綜合利用國內外的學科文獻理解與解決專業問題,使學生能夠追蹤學科發展前沿,把握學科發展方向,最終培養出專業素質高,能熟練掌握外語(特別是英語)進行國際交往的復合型中高級專業人才。
1 教學定位
工程材料是高等學校機械類和近機類專業的大學生從公共課邁入專業課學習所接觸到的入門課程,屬于專業限選課,在我校開設于第三學期,是學生接觸到的采用雙語教學的第一門課程。本課程定位為一門專業技術基礎課和在專業學習中開始運用英語的過渡橋梁。作為一門專業技術基礎課,本課程的任務是從工程材料的應用角度出發,闡明材料科學的基礎知識,揭示材料的成分、工藝、組織、性能等要素之間的內在關系,介紹常見工程材料的組成、工藝、性能和應用特點,重點掌握金屬材料學知識和熱處理工藝。通過本課程的學習,使學生初步具備根據機械零件使用條件和性能要求進行合理選材及制訂零件加工工藝路線的能力。而作為在大學基礎英語學習后即以英語作為工具進行專業學習的橋梁,本課程的目標是推動學生閱讀英文原版專業資料,讓學生熟悉英語專業詞匯,了解科技英語的表述特點,培養從外文專業資料汲取信息獲得知識的能力,把課外專業閱讀寫作與英語學習相結合,把通過大學英語四六級考試與本課程的學習統一起來,通過在專業領域的聽說讀寫全方面的英語訓練,鞏固和加強學生的英語水平。
2 教材選擇
一本合適的雙語教材是雙語教學成功實踐的基本保證。雙語教學,無論采用什么具體的方式,教材首先必須是英文版的。與自編或匯編材料相比,原汁原味的原版教材更有利于學生提高運用英語學習的能力。并且國外優秀教材注重當代科技前沿的發展,注重最新的科研成果。同時國外經典教材都是一流科學家所寫,作者本身即是位于學術前沿的學者,又是經驗豐富的教師。根據本專業培養計劃,結合我院學生的實際情況,選用了James A. Jacobs和Thomas F. Kilduff著作的《Engineering Materials Technology》(第五版)。該教材語言流暢,邏輯清晰,表述科學,較全面系統地闡述了材料學基礎知識,熱處理原理和金屬材料及其他工程材料基礎知識。該書圖文并茂,在內容安排上由淺入深,便于教與學。且該教材與國內的經典教材清華大學出版社出版的《工程材料》內容基本一致,該教材也是我們目前正在使用的教材。在學習過程中學生如果碰到較難理解的英文表述,特別是一些專業詞匯和機理分析時,比較容易找到相應的中文參考書學習。
3 教學手段
在“工程材料”雙語教學中,教學方法是以多媒體為主要形式,并結合了混合型的雙語教學模式。“工程材料”是一門理論與實踐相結合的課程,多媒體教學方便將理論性較強的知識以仿真動畫的形式生動形象地展現出來,這是多媒體技術的優勢,方便學生理解與掌握抽象的理論知識;同時大量使用與教學內容相關的表格圖片來彌補教材的不足,增加學生的學習興趣和學習積極性;而實踐性較強的內容通過播放相應的教學視頻,讓學生對相應的技術有直觀了解。對重點教學內容和難點教學內容,教師借助板書給予充分說明和特別強調,便于學生抓住重點。
4 教學方法
4.1 循序漸進的授課方式
雙語教學在實踐中一般采用三種模式進行:沉浸式、過渡性和保持型雙語教學。②授課學生如果沒有經過特別選拔,英語水平一般差異比較大,如果突然接受高要求的全外語專業教學,會激發學生的畏難情緒,打擊學生的學習積極性,從而影響教學的順利進行,因此在雙語教學中主要采取過渡性教學方法,在課堂教學過程中逐步調整雙語教學的比例。在教學初期中英文各占一半,使學生逐步進入到英文思維和表達環境中,在教學中后期加大英語使用比例,僅對較難理解的專業術語和理論性較強的知識點進行一定的中文解釋和說明。在教學過程中鼓勵學生努力用英語提出和回答問題,加強師生間用英語進行專業知識交流和互動的次數與程度,隨著教學逐步深入,學生掌握的專業知識逐漸增多,對英語環境的適應不斷增強,使學生從開始的不敢開口轉變成基本敢用能用英語表達。
4.2 采用靈活多樣的雙語教學考核方法
對課程進行考核既能檢查學生對所學知識掌握的程度,也能評估一段時期教學的效果,還能發現教師在教學中存在的問題。對雙語教學的考核包括了平時成績和考試成績兩部分。相對非雙語課程,我們的平時成績比重更高,以鼓勵學生在教學過程中積極參與,加強雙語教學效果。平時成績的評判依據是學生在課堂教學互動中表現出的專業知識素養和英語的聽說能力。同時建立題型多樣、知識覆蓋面廣的全英文試題題庫,考核學生對專業基礎知識的掌握程度和英文的讀寫能力。
5 結束語
通過探索將英語貫穿于工程材料課程的教學過程始終,使英語學習與專業課教學融合為一體,即讓學生有機會直接接受具有國際先進水平的科學教育,拓寬了學生的知識面,拓展了學生的國際化視野,培養了學生的知識運用能力與創新能力,又提高了學生的英語綜合運用能力。實踐表明在工程材料課程開展雙語教學是切實可行的。
浙江理工大學2013年教育教學改革研究項目(yl1312)
注釋