材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式下的專(zhuān)業(yè)課程體系構(gòu)建

摘要：本文針對(duì)材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)課程體系建設(shè)中存在的問(wèn)題，從自身實(shí)際出發(fā)，以專(zhuān)業(yè)核心課程群、專(zhuān)題選修課群、工程實(shí)踐課程群構(gòu)建了應(yīng)用復(fù)合型創(chuàng)新人才的課程體系，全方位培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)；培養(yǎng)模式；課程體系；創(chuàng)新人才

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）41-0216-02

面對(duì)21世紀(jì)的挑戰(zhàn)，如何加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，已成為我國(guó)當(dāng)前高等教育改革的重要課題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步的需要，多學(xué)科已交叉滲透到與材料制備、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，各種材料不斷創(chuàng)新涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)化的背景下，材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)以“寬專(zhuān)業(yè)、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力”原則，深化改革“材料工程應(yīng)用復(fù)合型專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才”培養(yǎng)方案，突破專(zhuān)業(yè)個(gè)性培養(yǎng)模式的約束。精心設(shè)計(jì)課程體系是實(shí)施創(chuàng)新教育的關(guān)鍵，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力人才的核心環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)復(fù)合型人才的最有效途徑之一。目前，“大材料”學(xué)科相互交叉滲透融合已成共識(shí)，專(zhuān)業(yè)課程卻內(nèi)容相對(duì)陳舊，邏輯和結(jié)構(gòu)銜接不夠緊密；設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少，支持專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的力度不夠等問(wèn)題日益凸顯。在此背景下，本專(zhuān)業(yè)以材料的材料制備/加工、組織結(jié)構(gòu)/成分、性能、應(yīng)用四個(gè)要素及其相互關(guān)系為基礎(chǔ)，構(gòu)建專(zhuān)業(yè)核心課程群、專(zhuān)題選修課群、工程實(shí)踐課程群為基本框架的課程體系。

一、整合課程內(nèi)容，構(gòu)建專(zhuān)業(yè)核心課程群

材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃從2007年開(kāi)始，以全面系統(tǒng)的知識(shí)學(xué)習(xí)和綜合思考能力培養(yǎng)為主，以材料制備/加工、組織結(jié)構(gòu)/成分、性能及應(yīng)用等四要素及其關(guān)系構(gòu)成的材料學(xué)科共同基礎(chǔ)知識(shí)作為重要的教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)筑了“理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、科學(xué)研究三個(gè)維度基本框架的新型課程教學(xué)體系”。目前，貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)設(shè)置了“金屬材料”、“材料壓力加工”方向課程。為了滿足“寬專(zhuān)業(yè)、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力”的培養(yǎng)目標(biāo)，材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)按金屬材料、材料壓力加工二個(gè)方向的共同的或相近的學(xué)科基礎(chǔ)、科學(xué)內(nèi)涵、研究方法與研究設(shè)備，設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)核心課程群，體現(xiàn)“大材料”學(xué)科共同的知識(shí)體系。如《固態(tài)相變》與《熱處理工藝學(xué)》整合成《熱處理原理及工藝》，《材料分析方法》與《材料物理性能》整合成《材料現(xiàn)代研究方法》，融入CAD、Origin、Matlab等軟件組建新《計(jì)算機(jī)在材料中的應(yīng)用》課程等；構(gòu)建6～8門(mén)具有基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、發(fā)展性特點(diǎn)的“專(zhuān)業(yè)核心課程群”（圖1）。專(zhuān)業(yè)核心課程群以材料科學(xué)基礎(chǔ)作為主線，安排各門(mén)課的教學(xué)內(nèi)容，既相互銜接、循序漸進(jìn)，又各有側(cè)重、特點(diǎn)突出。便于學(xué)生學(xué)習(xí)材料共性規(guī)律，掌握有關(guān)材料及其關(guān)系構(gòu)成的材料學(xué)科共同基礎(chǔ)知識(shí)。鼓勵(lì)教師把科研項(xiàng)目涉及核心課程相關(guān)的基礎(chǔ)原理理論引入課堂教學(xué)，幫助學(xué)生樹(shù)立完整、基本的知識(shí)觀念，最大限度地拓展學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，是培養(yǎng)應(yīng)用復(fù)合型專(zhuān)業(yè)人才的重要組成部分。

二、設(shè)置專(zhuān)題選修課群，適應(yīng)學(xué)生個(gè)性發(fā)展

加強(qiáng)理論基礎(chǔ)同時(shí)，適當(dāng)拓寬知識(shí)面，注重培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)多樣化、復(fù)雜化的能力。根據(jù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和學(xué)生個(gè)性發(fā)展，結(jié)合材料科學(xué)進(jìn)展、專(zhuān)業(yè)教師科研特色，本專(zhuān)業(yè)在培養(yǎng)方案?jìng)€(gè)性課程模塊中設(shè)置“專(zhuān)題選修課程群”，讓學(xué)生拓寬渠道獲取更多學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)，各得其所、各展其長(zhǎng)，完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，滿足學(xué)生個(gè)性發(fā)展。學(xué)生根據(jù)其興趣、未來(lái)發(fā)展、就業(yè)需要，自主選擇相關(guān)課程。具體措施是：確定3～4個(gè)重點(diǎn)學(xué)術(shù)方向，每一方向下設(shè)置由3～4門(mén)課程組成的專(zhuān)題選修課程（圖2）。學(xué)生可選擇進(jìn)入其中一個(gè)方向?qū)W習(xí)相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程，使學(xué)生在熟悉共性知識(shí)基礎(chǔ)上，掌握一種在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平的材料制備及組織控制技術(shù)。從而培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用寬口徑專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)解決具體實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)變能力和素質(zhì)，提高學(xué)生適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的能力。

三、強(qiáng)化工程實(shí)踐課程群，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

實(shí)踐課程是理論教學(xué)的延續(xù)。實(shí)踐課程群主要包括《綜合實(shí)驗(yàn)》、《認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)》、《生產(chǎn)實(shí)習(xí)》、《畢業(yè)實(shí)習(xí)》、《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）》及《綜合素質(zhì)拓展》等課程。為了進(jìn)一步增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合性、研究性、設(shè)計(jì)性、先進(jìn)性，對(duì)專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)1、2、3內(nèi)容進(jìn)行整合，開(kāi)設(shè)《綜合實(shí)驗(yàn)》，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)1中驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成綜合性實(shí)驗(yàn)；專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)3中引入3個(gè)教師科研項(xiàng)目創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。鼓勵(lì)學(xué)生積極參加國(guó)家數(shù)學(xué)建模比賽、省級(jí)節(jié)能減排設(shè)計(jì)研究、校級(jí)SRT計(jì)劃等素質(zhì)拓展活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)技能和實(shí)踐創(chuàng)新的能力。校外實(shí)習(xí)基地涵蓋材料制備—過(guò)程處理—組織觀察—性能測(cè)試—應(yīng)用的生產(chǎn)流程，可以滿足各種實(shí)習(xí)教學(xué)的要求。引入電化教學(xué)等改革手段，學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)吸收消化更多學(xué)科知識(shí)，掌握專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)，提高了實(shí)習(xí)質(zhì)量。畢業(yè)論文采用“本科導(dǎo)師制”，選定基地技術(shù)人員或?qū)I(yè)老師為導(dǎo)師，讓學(xué)生提前進(jìn)入導(dǎo)師課題組，熟悉設(shè)備操作，以不同的企業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題或科研課題內(nèi)容加以培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

從自身實(shí)際出發(fā)，材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)構(gòu)建了應(yīng)用復(fù)合型創(chuàng)新人才的課程體系。課程體系實(shí)施是一項(xiàng)系統(tǒng)工作，不可能一蹴而就，還需強(qiáng)化試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)、教學(xué)改革、師資建設(shè)，課程評(píng)價(jià)體系等措施，才能確保其順利實(shí)施和有效運(yùn)行。

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基金項(xiàng)目：國(guó)家級(jí)專(zhuān)業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目；貴州省教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目

作者簡(jiǎn)介：張曉燕（1960-），女，貴州貴陽(yáng)人，教授，材料工程系主任，研究方向：有色金屬材料。