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摘要:双语教学是地方高校大学教育的一大难题。本文分析了《材料科学与工程概论》课程双语教学实践中的问题,对教学过程中的英语使用比例、课前准备、课件制作、作业和考核等问题提出了初步改革方案。
关键词:双语教学;英语使用比例;材料科学与工程概论
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0095-02
在2010-2020《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中第一次提出了实施教育国际化的方针政策。教育国际化的重要内容之一是教学内容和课程设置的国际化。双语教学是实现教学内容和课程设置国际化的必然选择。教育国际化的另一重要形式是师生国际流动。双语教学能为学生出国留学做全方位的铺垫。因此,双语教学的意义尤为重要。
早在2001年9月,教育部颁布的“关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见”中,就明确提出积极推动使用英语等外语进行教学,按照“教育面向现代化、面向世界、面向未来”的要求,为适应经济全球化和科技革命的挑战,本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。
为了使学生更好地学习国际先进的新知识、新技术,培养与国际接轨的材料类人才,我校对金属材料工程专业的《材料科学与工程概论》课程采取了双语教学。在多年的教学实践过程中,积累了一些经验,也发现了不少问题。
一、双语教学定位
从双语教学的英文表述(content and language integrated learning)中可以看到三个关键词:学科内容、语言技能、整合学习。其中“学科内容”置于“语言技能”之前,是首要目标。“整合学习”是双语教学的精髓,体现了双语教学的过程与方法。在教学设计上,要将学科内容和语言技能两个教学目标整合,处理好语言与学科内容之间的依存关系:语言是学科内容的学习媒介,而学科内容是语言学习的资源。“整合学习”也是双语教学的主要教学方式,强调以学生的自主学习与合作学习为主。在教学设计上,要创设多种有效活动,形成任务链,为学生营造主动参与、积极互动、努力探究、亲身体验的学习情境。
二、教学实践
1.课程性质与目标。本课程是我校为材料类宽专业本科学生开设的专业课程,属于专业基础课。课程凝聚材料学科知识和应用型英语知识的精髓,使用全英文专业教材,通过中英双语授课使学生在学习材料基础知识的同时,也提高学生的专业英语阅读和交流的能力。
2.教学方式与考核。本课程总学时32学时,全部为理论课,采用多媒体授课,课件以英语为主。为了提高教学效果并了解学生对知识的掌握情况,每6学时布置一次课后作业,要求用英语完成。考试方式为闭卷笔试。兼顾双语教学和学生实际情况,试卷的卷面采取英文题目,学生作答可以用中文。课程成绩由平时成绩30%(考勤+习题)和期末考试成绩70%组成。
3.授课对象。本课程授课对象为金属材料工程专业本科三年级学生,班级人数在20-40人之间。学生已经学习了两年的《大学英语》课程,已学的专业课有《材料科学基础》。由于是地方本科院校,学生的英语基础较差,约有1/3学生通过英语4级考试。
4.教师与教材。本课程授课教师为本学院材料学R到淌ΑV鹘滩奈青岛科技大学陈克正教授编写的《材料科学与工程导论》双语教材。该书以国外原版教材做参考并根据国内的教学情况及材料科学研究的最新进展对教材内容进行适度的整合。全书共分固体材料的结构、常用工程材料结构等9章。
三、问题与改进
1.英语使用比例。在双语课程中,英语的使用比例到底占多少,极大地决定了双语课程的教学效果。由于环境限制,本课程采用保留性双语教学,即部分采用双语教学。一般情况,双语教学要求英语使用比例不低于50%。在最初的教学中,因为追求英语使用比例,所以除了教材全英文外,电子课件也是全英文的,教师讲课采用中英文结合。但是实践过程中发现,学生较难接受,教学效果较差。分析原因为学生的英语基础原本就比较差,再加上诸多生僻的专业词汇和科技英语长难句,使得大部分学生上课无法听懂。根据双语教学“学科内容”为首要目标的原则,结合课堂互动的观察和学生的反馈意见,计划将教材更换为许并社编写的全中文教材《材料概论》,从而确保学生对专业知识的学习。同时为了实现双语教学“语言技能”目标,仍然保留了多媒体课件中较高的英文比例。
2.课前准备。在教学过程中发现,由于地方高校学生,英语基础薄弱,对于很多专业英语词汇甚至大学英语词汇都没掌握,造成了学生听课困难。因此提高本课程双语教学效果的另一个措施是加强学生的课前预习,尤其是对于英语基础不太好的学生。在每节课下课前,提前告知学生下次课的学习章节,并且提出相关的问题,让学生课后预习准备。学生带着问题预习会有更好的预习效果。同时注意设计不同难度的问题,提供不同英语基础的学生回答,使学生都能参与。
另外,为了使学生理解英文课件内容,编写专业词汇集发给学生,使其提前掌握每一课的专业词汇,便于学生有更多的时间理解专业知识而不是查找单词。
3.课件制作。根据学生的英语基础,从方便学生理解出发,在多媒体课件制作时,对英文专业词汇加以中文注解。为了帮助学生对重点难点知识的掌握,在多媒体课件中制作收集视频、动画、图片等各种教学素材,增加课堂内容的趣味性,提高教学效果。
在教学实践中发现,具有实际意义的科研课题或学术论文等,特别是教师科研工作中的收获或遇到的问题,相比刻板的教材理论,更能够吸引学生的课堂注意力。可见科研与教学是密不可分的,将科研引入课堂,能提高学生的学习兴趣,培养强化学生对本专业的科研兴趣和信心。在本课程中适时适量地给学生展示写科研成果或论文不但可以提高课堂教学效果,而且开拓学生在材料领域的眼界,从而提升学生对本专业的兴趣,为其今后在本专业中的工作或科研打下良好基础。
4.作业与考核。由于全英文教材中没有习题,所以课后作业题为教师自拟题目。主要针对的是课程的重点知识,题型多数为简答题。为了督促学生的英语学习,要求采用英文答题。但是学生反应太难,多数学生直接照搬教材相关文字,效果非常不好。后来简化为可以用中文答题,大部分学生能把教材中文字翻译为中文答题,但是也有少数学生将互联网搜索的中文解答直接照搬。不过至少对大部分学生来说,中文答题能加深学生对知识的理解。
课程期末考试采取笔试闭卷,但是考试成绩很不理想。经过实践反思后采取开卷考试,允许学生在考试时查阅参考书和英文字典,但是不允许使用手机等电子词典。考试题型有填空题、名词解释、判断题、简答题、综合题等。开卷后,学生的考试结果有所改善,但是学生的成绩及格率还是偏低。将试卷的大部分题目改为中文撰写,降低了试卷中的英文使用比例后,及格率提高许多。但是从学生掌握知识出发,为加强学生对所学知识的记忆理解,又将开卷考试改为了闭卷考试。经过几次考试改革后,学生考试成绩分布良好,及格率达到正常范围。
5.课时安排。本课程的总课时为32课时。采取双语教学后,要兼顾专业知识和科技英语的学习,课时量明显不够。因为在双语教学过程中,要求使用一定比例的英语授课,然而很多学生的英语基础较差,某些重点难点句子,教师必须反复讲解,这在很大程度上减慢了授课进度。这就产生了课时不够的问题。为了使该课程获得良好的教学质量,必须修改教W计划,增加总课时数到48课时,才能实现本课程采取双语教学的最终目的。
6.教学方法。在教学实践过程中,学生的学习积极性不高的另一个原因是课程教学模式单一,授课方法单调。在教学过程中,采用英语教材时,注重对ppt课件或教材内容的讲解,主要采用逐字逐句翻译的方式讲解,没有形象的描述和过多的专业阐述。这种授课方式枯燥单一,学生渐渐失去了学习和上课的积极性。解决方法之一在继续使用英文课件的基础上,更换教材为中文教材。方法之二是改变教学方法,以学生为课堂主体,加强师生互动。采用小组讨论等其他方法充分调动学生的积极性和创造性,以达到提升教学效果的目的。
参考文献:
[1]雷丽文,等.《材料概论》双语课程教学模式的探索与实践[J].教育教学论坛,2011,(29):47-48.
关键词:高职;工程材料及机制基础;课程论文;教学改革;学习主体
《工程材料及机制基础》是一门技术基础课,特点是叙述性、记忆性的内容多,概念多,内容抽象,使学生学起来感到枯燥,有似易而难,似浅而深,似懂非懂的印象。
针对《工程材料及机制基础》课程的特点,我们在教学方法上提出了增设课程论文的设想。通过增设论文改革教学方法,转变以教师为中心、以灌输知识为主的传统教学,发挥学生的主体作用,促进教学指导思想、教学内容、考核手段的全面改革。可以将单一的课堂讲授扩展到指导学生自学、讨论、科研和实践,有利于加强师生的双向交流及学生能力的培养,使学生由“学会”逐渐过渡到“会学”、“会用”。
增设课程论文的意义
(一)一线牵动了全局,一改可以推动教学各环节的全面改革
促进教学主导思想发生根本性的改变长期以来,一种旧的传统教学思想指导着我们的教学工作,这种旧的教学思想突出表现在两个方面:一是单纯传授知识,忽视学生能力的培养,认为有了知识就有了能力,把知识与能力等同起来;二是教书不教人,把教书与教人割裂开来。在课堂教学中增加课程论文体现了教学以培养能力、发展能力为主导的思想,突出了学生的“学”和教师的“导”。
在教学内容上原来是书上有啥讲啥,现在转换为“四不讲”,“四增加”四不讲是:凡属高中或文化基础课讲过的不讲;陈旧过时的知识不讲;单纯阐述性的不讲;学生自学就能掌握的不讲。四增加是:增加新知识,新技术;增加科学论文讲座;增加实践性教学环节;增加课程论文。
与旧的传统教学思想相比较,这是一套全新的教学方法旧的传统教学思想主要表现有二:一是“注入式”,二是“抱着走”。在这种教学方法指导下,学生的学习主动性与创造性受到严重的压抑,处于极为被动的地位,改革这些方法势在必行。增设课程论文则注重四个为主,即学生为主,自学为主,读书为主,训练为主。以启发式、学导式代替注入式,根据课堂性质、学生的特点,采用讲授、课堂讨论、习题和指导学生自学等各种形式,激发学生的学习兴趣,引导学生通过自学与各种课外训练,开阔思路,掌握知识,锻炼能力。
促进了实验的改革原来实验是听、看、抄。听是学生听实验教师讲授实验原理、方法、步骤及仪器使用等;看是少数学生照着教师的示范动作做一遍,大多数学生围着看;抄是实验之后大家互相抄数据和实验报告。现在改为自始至终让学生亲自动手,培养了学生动手能力。
改变单一的考试方式原来是课程结束后一次性考试,一锤定音,现在是以课程论文为前提,没有参加撰写课程论文或课程论文不合格的学生不能参加考试,考试成绩改为两部分:课程理论占80%,课程论文占20%。
(二)能够较好地调动学生的学习积极性,有利于开发学生的能力
过去单纯的课堂教学法一个突出的问题是:学生不会看书,不会作学习笔记,不会整理数据,也不会把新学到的知识有条理地讲出和写出来,解决实际问题的能力也很差。通过课程论文的锻炼,学生减少了对教师的依赖性,动脑、动手、动口的能力会大大增强。增设课程论文是写毕业论文前的一次预演和锻炼;是培养学生自学的有效手段;可以锻炼学生归纳、综合、分析问题的能力;可以增强学生动手和语言表达能力。
(三)充分发挥学生在学习中的主体地位
在写论文的过程中,学生自行寻找参考资料,自学读书,自己处理数据,自己进行实验查证问题,教师辅导。这样学生和书本、教师和学生、学生和学生可以充分进行教学信息反馈流通。学习好的学生可以向宽、深方面发展,学习中等的学生可以不吃力地完成学习任务,学习差的学生可以在教师充分的个别指导下完成最基本的学习任务。学生各得其所,个个积极主动,因而有利于学生学习成绩的普遍提高和两极分化现象的改善。
(四)为教师和学生都留出了足够的空间
在论文的审定和批改上,采用教师批阅和学生之间互相交流、互相审定的方式,使教师批改作业的负担减轻,从而可使教师把省下的时间用于备课,钻研教材、研究问题、辅导学生;学生通过查阅参考书,也扩大了知识面。这种教学方式不仅可以极大地提高教学效果,也为师生的发展带来了活动空间;在检查论文的合理性上,采用自己实验自己验证的方式,经验及时交流,错误及时纠正,教训及时吸取,学生在教师指导下,主要靠自己钻研获得知识和技能,因而理解更加深刻,运用更加熟练,遗忘较少。
(五)能促进教师积极钻研业务,有利于提高教学水平
过去教师讲,学生听,一本教材讲到底,一个讲稿用几年。现在教师必须随时随地回答学生提出的问题,这就迫使教师必须认真钻研业务,研究教材的知识结构和学生的心理特征,尽快用新知识充实自己。这样在当今科学技术日新月异的情况下,教学内容也能做到与时俱进,这无疑对教师的业务水平、教学水平的提高是个极大的促进。
转贴于
增设课程论文的实施步骤
增设课程论文具体做法分为布置阶段、撰写论文阶段、实验验证阶段、质量考核阶段四个步骤。
(一)布置阶段
在课程教学中,增设课程论文是一个新想法,在学生没有思想准备的情况下,应及早布置,明确要求。上课前首先应向学生班级作一个通报,获得他们的支持,然后在第一节课时可向学生布置,要求课程论文的文章要文理通顺、简练,能较为正确地反映国内外新技术、新成果,资料来源较可靠,分析见解基本正确,有一定的技术情报价值或实际指导意义。完成时间在课程讲授到三分之二时为宜。过早,学生知识面太窄;过晚,学生已经临近期末考试,容易流产。考核方法:采用学生互相交流的方式,由班集体按优、良、中、及格、不及格五级评定,将学生意见与教师批阅相结合,其成绩按20%计入该课总成绩。论文题目可由教师确定,也可自选题目。
(二)撰写论文阶段
在本阶段需要注意以下五点:
选好论文题目无论自选题目或教师确定的题目,都要有利于培养学生的科学想象力;有利培养学生分析问题的能力;有利于培养学生的实践动手能力。总的来说就是要有利于学生能力的培养。
作好示范将近年来教研室教师正式发表的与课程有密切关系的学术文章在课堂上向学生宣读,或发给学生传阅。由作者谈选取资料、处理数据、实验验证的方法和过程。这样不仅把教学和科研紧密地联系在一起,而且也给学生撰写论文作了示范性的讲解。
抓好资料的选取和自学阅读参考资料时,要求学生作到“四记”。“记心得”:不要抄书,要消化书上的知识,记下自己的理解和心得;“记问题”:记下疑难问题和糊涂概念,以便给教师辅导时提供线索;“记数据”:便于分析比较;记需要实验的东西。
引导学生调查分析在撰写论文的过程中有目的地提出些有特点的工艺现象组织学生讨论,如可以让学生对机床主轴进行分析,从其使用的特点引出力学性能要求是多方面的。通过对主轴所需的各个力学性能要求分析,可以逐步论证出机床主轴的工艺要求,从而深化课堂所学的知识。即使学生的设想可能不够完善,但只要学生自己能主动分析问题,就可以提高学习的积极性,提高学生的能力。
搞好辅导学生写论文时,教师要随班辅导,这时学生提出的问题比过去上课后自习时提出的问题要多一些,对学生提出的问题,比较容易的,给学生指出思路,启发进一步思考,不急于回答现成结论,对有共性又较复杂的问题,可以留到课堂解决,这样可提高辅导质量。
(三)实验验证阶段
课程论文有些可能是实验性很强的课题,有的课题甚至需要依靠实验得到的结果来完成,这样就可以让学生由始至终亲自动手去做,并可要求学生在实验中做到以下几点:(1)需要做实验的学生首先向实验室和任课教师提出做实验的项目。(2)由学生根据题目的需要和实验室的条件写出实验计划并和教师一道研究实施方案。(3)由学生自己动手做试验前的准备工作,包括仪器设备的检查等。(4)学生自己动手完成试验的全过程,然后整理实验数据,写出实验报告交教师审阅。
(四)质量考核阶段
可采取学生互相交流、班集体评选与教师审阅相结合的方式,最后推出较好的论文在班级范围内交流。
在课堂教学中增设课程论文需要的教师人数较多,也需要教师有足够的准备及对每个学生的足够重视,对每一个环节的细致考虑和对实验的设备条件要求也较高,因此增设课堂论文的教学方式在以后的实施中还要不断吸取经验,不断改进,使其更趋完善。
参考文献
[1]陈玉科,郑玉亮.如何培养大学生的创新思维[J].中国高等教育,2000,(4):40-41.
关键词:道路材料科学与工程;研究生;实践教学;创新型人才
中图分类号:G643.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)14-0152-02
一、引言
道路工程作为国家重要的基础设施、国民经济的大动脉和大众化的交通工具,在现代运输体系中发挥着极为重要的作用。目前,我国公路交通建设正在由规模扩张型向规模与质量效益并重型转变,国家日益重视交通特种材料的研究与创新人才培养体系建设,组织开展了多项技术难题的科技攻关和研究团队建设,在基础理论研究和新材料开发等方面取得了丰硕成果,特别是具有自主知识产权的新材料在工程建设中的应用,对建立资源节约型、环境友好型交通所要求的节能减排、环境保护等技术起到了有力的推动作用,并培养了大批优秀的研究和工程技术人员。然而,由于缺乏先进的实践教学模式和创新体制,限制了广大研究生实践能力的提高和创新型人才的培养,不利于交通材料领域人才培养体系建设和可持续发展。
作为工程科学技术的承载者,新的生产力的创造者,工科研究生创新与实践素质的水平不仅制约着工科科学与技术的传承与发展,还决定着工程实践的开展乃至工业化进程的推M。同时,作为一门材料科学与工程和交通运输工程相结合的学科,其在实践教学方面的成熟模式很少。因此,为了适应现代工程教育与建设的需要,本论文结合道路材料科学与工程专业特点,提出合理的创新型人才培养实践方案,并根据长安大学材料学院道路材料科学与工程专业实验、实践教学改革实践经验,推进道路材料科学与工程专业实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新。
二、道路材料科学与工程专业创新型人才培养实践教学模式的理论依据
首先从当代公路交通建设对道路材料科学与工程专业人才的需求特性出发,研究创新型人才的特质与具体表现形式,依赖创新学、材料学理论,研究道路材料科学与工程专业创新型人才的特质,同时调查分析目前我省各高校道路交通领域研究生的创造能力表现,采用对比分析查找我国道路材料科学与工程专业研究生与国际上先进国家相比在创新力上存在的差距,查找我国道路材料科学与工程专业在研究人才培养模式上与国外的差异,从中研究分析研究生创新培养存在的问题。然后研究道路材料科学与工程实践教学的理念、教学机理,制定适合我校的道路材料科学与工程专业创新型人才培养实践教学模式的理念和教学机理,作为深化教学改革,全面推广和系统设计道路材料科学与工程专业创新型人才培养实践教学模式的重要理论依据。
三、我国道路材料科学与工程专业现行实践教学发展现状
首先,在全国分别选取5所不同类型的兄弟院校,根据学校的办学定位以及社会对不同层次人才的需求分析,依照工科研究生创新素质的构成要素、内在结构、要素间的交互作用机理以及其三要素驱动模型,运用层次分析法构建出我国道路材料科学与工程专业研究生创新素质发展现状的评价指标体系。其次,依照设计出的评价指标体系、遵循量表设计的一般原则,设计出道路材料科学与工程专业创新素质发展现状量表,并选取研究样本进行测量。再次,依托测量数据,从整体视角和分类视角对道路材料科学与工程专业研究生创新素质的发展现状进行分析,实现对学生实践能力和创新素质发展现状及存在问题的总体把握。
四、实践教学模式框架构建和系统设计
结合我校传统专业特色与教学经验,改革实验教学内容,在相关学科专业和课程建立包括基础实验、综合实验和工程实验等不同能力层次,既与理论教学有机结合又接近交通运输、土木建筑等工程实际的综合实验教学体系,设计实验教学项目与教学大纲,实行因材施教。
为促进高层次人才培养与社会经济建设的有效沟通与有机结合,联合领域内具有优质资源的科研院所、大型企业集团组建联合培养基地,建立以培养研究生创新思维和创新能力为核心、以培养高层次研发型、应用型人才为重点的研究生培养平台。其中,“长安大学―青海交科院研究生联合培养示范工作站”已获陕西省教育厅批准,成为陕西省研究生联合培养示范工作站(如图1所示)。
并且,已建立严格的校外实践管理细则。将负责人听课制度,以任课教师考勤为基础、负责人听课为辅助、管理部门不定期抽查为重点、学生评课为补充的方式,构建考勤、听课、查课、评课四位一体的教学检查制度。要将教学检查结果与学生评奖评优及中期考核等环节挂钩、与教师考核评价挂钩,督促学生与任课教师重视课堂教学环节。要按照学校及设站单位制定的文件要求加强研究生论文开题和中期考核工作,严格工作纪律,对未通过开题报告及中期考核者,提出学业预警,给予延期开题、补修、延期毕业等相应处理,不允许其进入研究生培养的下一阶段。研究生院组织工作人员对研究生论文开题、中期考核情况进行随机抽查,审核预警制度的执行情况。将进一步加大学位论文重复率检测力度,对重复率超过15%的,研究生院将通报导师、约谈学生并要求限期整改。还将进一步加大学位论文盲审比例,尤其加大未参加盲审的硕士学位论文的抽查力度。校外研究生培养平台的建立,不仅能加快科技转化,还将大幅提升我国交通领域高端科技人才的培养质量和水平,提高学生创新性综合素质,完善创新型人才培养体系。
五、加强实验室管理的软件建设
根据材料学院实验室建设现状,制定或修订《高等院校道路材料科学与工程专业实验室管理条例》、《道路材料科学与工程专业实验教学工作规程》、《道路材料科学与工程专业实验教学研究中心开放管理条例》等管理文件,建立一套科学合理的实验教学管理规章制度,包括:实验教学人员、实验工作人员岗位职责,实验人员考核、培训办法;仪器设备维护与管理制度;实验操作基本制度;安全检查制度;实验室基本信息收集制度等。
六、Y语
通过研究与国际交通建设发展水平实质对等的、基于工程教育专业的实践教学方案和人才培养体系,为我国的道路材料科学与工程专业研究生实践教学培养探索了新途径。本文提出道路材料科学与工程专业创新型人才的特质与要求,为我校高等教育发展到新阶段一切以学生为本、注重专业内涵建设、重视质量提升提供了新思路。
参考文献:
[1]王伟,王殿君,申爱明,林顺英,陈亚,代峰燕.基于CDIO人才培养模式的机械电子工程专业实践教学体系的改革与探索[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2010,33(2):136-138.
[2]王振军,李辉,俞鹏飞,陈华鑫.材料类大学生创新能力培养新举措[J].教育教学论坛,2016,(9):48-50.
[3]闫绍峰,廖国进,曾红,王宏祥.工程型人才培养模式下的实践教学体系构建[J].实验室研究与探索,2014,33(6):223-226.
[4]王斌.全日制工程硕士研究生实践能力培养研究――以T大学为个案[D].广州:华南理工大学,2012.
[5]穆晓星.全日制工程硕士研究生实践能力培养的研究[D].北京:北京工业大学,2013.
英文名称:Journal of Materials Science and Engineering
主管单位:国家教育部
主办单位:浙江大学
出版周期:双月刊
出版地址:浙江省杭州市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1673-2812
国内刊号:33-1307/T
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1983
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
期刊荣誉:
联系方式
期刊简介
《材料科学与工程学报》是由国家教育部主管,浙江大学主办的材料领域学术性中文科技期刊(双月刊)。本刊主要刊登材料科学与工程科学研究领域的评论论文、研究论文和研究快报。
论文关键词:跨专业;研究生;培养
随着军队院校研究生招生制度的深化改革和招生规模的调整优化,跨专业招收、培养研究生在一些学科与专业正日益显现并会更加突出。近五年来,在笔者培养的材料科学与工程专业工程硕士、同等学历硕士、全日制硕士中,跨专业研究生占到了70%左右。分析跨专业研究生特点,研究培养跨专业研究生的有效措施,保证培养质量,提高培养水平显得格外重要。
一、跨专业研究生的特点分析
1.生源和专业基础分析
近年来解放军军械工程学院材料科学与工程学科跨专业招收的研究生主要有三种情况。
(1)跨专业调剂。由于受多种政策和因素影响,考生生源不足,上线研究生不多,够复试条件的研究生数量小于招生计划数量,每年不得不从其他富裕专业(通常是机械类专业)调剂研究生。这部分研究生除了在本科阶段学习过40~50学时的“工程材料”课程外,基本上没接触材料科学方面的课程和知识。
(2)跨专业报考。这部分学生对材料科学与工程学科具有浓厚的兴趣,立志从事材料科学与工程专业的学习与研究。为了考取研究生,他们自学了大量的“材料科学”课程,特别是对研究生入学考试确定的初试专业课程和复试专业课程下功夫较大,准备比较充分,成绩也比较好,具有一定的专业基础,但他们毕竟没有系统学习过材料科学与工程专业课程,为了考取研究生,突击学习痕迹明显,死记硬背的东西较多,融会贯通、举一反三、灵活应用的能力偏弱。
(3)为躲避研究生入学考试课目“数学一”而跨专业报考。我院材料科学与工程学科确定的研究生入学考试数学课目为“数学二”而非“数学一”,部分考生由于数学功底较弱,担心“数学一”难度大,考不出好成绩,受社会现实的驱动选择报考了本专业,由于目的和动机不同,这部分学生材料科学的基本理论、基本知识、基本技能也较弱。
总之,跨专业报考的研究生相对于本专业研究生而言,在专业基础知识的掌握和基础理论积累方面比较薄弱。
2.心理和优劣势分析
跨专业学习并不是一件简单的事,一切从头开始,这需要勇气、动力和毅力。跨专业研究生能够和本专业研究生坐在一起,站在一个起跑线上学习和研究,这本身就说明了跨专业研究生勇于挑战、肯于付出和战胜自我的精神。当遇到挫折、困难或不公正待遇时,跨专业研究生会表现出更加坚强的心态、信念和理想。
另外,跨专业研究生也具有非跨专业研究生所不具备的优势。首先跨专业研究生大多具有交叉学科的知识结构,无论是基础理论还是专业实践,跨专业研究生受到来自不同学科方向文化和知识体系的熏陶,具有复合型人才的优势;其次,跨专业研究生容易认识到自己的长处和不足,会注意取长补短,发挥长处。
二、跨专业研究生培养措施
1.搞好入学教育,树立学习信心
材料科学与工程专业的本科生在大学期间除了学习高等数学、大学物理、外语、计算机等公共基础课外,还要学习材料科学基础、材料现代分析方法、材料制备工艺、材料性能分析、新材料、材料实验、材料管理等专业课。本科四年的学习使得他们掌握了扎实的材料科学基础理论知识,具有较强的实践能力,建立起了材料科学概念,形成了材料思维习惯。而跨专业研究生在专业知识结构、知识积累上有所欠缺,常常会造成在进入研究生学习后“水土不服”、“消化不良”的现象,表现为不具备独立思考问题和解决实际问题的能力,学习能力差,材料概念不清,不熟悉专业学术话语,缺乏创新思维。为此必须搞好他们的入学教育,纠正动机偏差,讲清跨专业学习的利和弊,在认识差距的同时看到优势,使他们明确学习目的,树立学习信心,要求他们勇于克服困难,按期完成学业。
2.补修基础课程,夯实专业基础
对跨专业考入的研究生,解放军军械工程学院在课程设置上与本专业考入的研究生没有区别,课程设置统一,培养计划刚性,不考虑个体差异,不照顾个体要求。由于跨专业研究生与本专业研究生的专业基础相差太远,研究生授课教师往往顾此失彼,常常会使本专业的学生觉得授课深度不够、提高有限,而跨专业研究生却难以理解,从而使正常的研究生教学受到冲击和困扰,影响教学效果。
材料科学学科具有一套独立的理论体系和思维方式,它不仅在专业基础上与计算机、自动化、电子类专业相去甚远,而且思维方式独特。尽管学生学习努力,但由于缺乏系统的材料科学基础培训和思维训练,对材料类课程的学习难以摆脱夹生不熟的状态,听课的过程似乎明白,但难以用自己的语言表述出来并运用到实际工作中,对一些概念和理论似懂非懂。
授课教师应优化教学内容,注重因材施教。指导老师要加强个别指导,筛选本科阶段“材料科学”3~5门重要核心课程作为补修课程,强化跨专业学生的“材料科学”基础。为帮助跨专业学生建立对材料科学的感性认识,培养材料学思维习惯,安排他们到实验室指导本科生毕业实习,做到教学相长。督导跨专业学生利用丰富的网络资源自学相关知识,弥补跨专业研究生所需要的基础理论未来向深度和广度拓展的缺陷,从而为培养其研究能力、创新能力和综合素质创造条件。
3.依据学生特点,选定研究方向
导师是培养研究生最为重要的环节,在研究生培养中起着其他个人和机构无法替代的重要作用。对学生的严格要求大多需要通过导师才能有效落实。导师在充分考察、了解学生的兴趣和特长后,在征求学生意见的基础上帮助其选好论文方向。如数学、计算机基础较好的研究生更多地安排一些材料制备过程中与数值模拟、仿真有关的课题;动手能力较强而理论功底较弱的研究生,安排一些倾向于材料制备工艺方面的课题;机械制造专业的研究生安排一些注重与材料制备设备相关的课题,这样有利于学生扬长避短,增强自信,提高对材料学研究工作的兴趣。通过撰写论文锻炼和提高实际工作能力,他们毕业后达到与本专业生源同样的培养质量。
4.凝炼导师文化,促进师生互动
(1)坚持师生在教育上是授受关系,导师处于主导地位。坚持师生在人格上是平等关系,导师应以尊重学生的人格、平等地对待学生、热爱学生为基础,进行正确地指导、严格要求和民主型的管理。
(2)坚持师生在道德上是相互促进关系。导师应该强烈感受社会的迅速变化和知识的不断更新,加强与学生的互动,自觉不断地自我充实和提高,不断更新自己的观念,形成有组织的讨论、研究氛围,在教育培养研究生活动中不断发展自己。导师要注意对学生学习行为的观察和评价,形成对学生新的了解和认识,及时修改对学生的某些要求与期望。导师通过自己的努力影响、感化学生,增进学生对导师的了解,从而激发学生更加自觉、主动地学习和工作。在研究生中间提倡互帮互学,博士生带硕士生,高年级研究生带低年级研究生,本专业研究生帮跨专业研究生,在研究生中广泛开展学习研讨活动。
5.加强学术交流,营造创新氛围
要培养高质量的跨学科研究生,必须要有好的学术氛围。广泛开展学术交流,鼓励学生参加多种多样的学术活动,有利于学生了解本领域的前沿工作,提高专业水平和表达能力,有利于学生开阔眼界、拓宽知识面。近年来,我们坚持博士研究生在校期间外出参加学术交流会议人均不少于3次,硕士研究生人均不低于1.5次。研究生们通过参加国际、国内学术会议进一步了解到本领域科技与学术发展的信息,增长了他们的专业知识,提高了学术水平,拓宽了研究思路,并结交了一批同行,同时,也提高了他们对信息的认识程度以及捕捉、分析、判断和吸收信息的自觉性。
6.严格跟踪检查,严把论文答辩关
严格研究生中期筛选制度,对课程学习成绩出现黄牌的研究生进行个别谈话,达不到要求的推迟开题。
关键词:材料科学与工程专业;设置;专业方向;学生就业
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)06-0180-02
贵州省是航天航空产品生产研发基地集中地区。近年来,随着先进制造业引进涌入,对材料学科专业相关从业人员的需求量大为增加。然而,贵州大学材料科学与工程专业的设置是以传统金属材料方向为主,与高新制造业对材料压力加工、材料质量检测方面的人才需求有些错位。单一专业方向培养模式,与社会需求和行业发展分工明确细化显得不适应、脱节。学生不能根据自己的兴趣、个性、就业愿望选择专业方向,制约了学生的多样化、个性化发展及创新能力的培养[1-4]。此外,贵州师范大学、贵州理工学院等区域高校也相继开设材料类学科专业,使得本地区材料学科毕业生数猛增,就业压力增加,就业渠道必须拓展。
为了解决材料科学与工程专业人才培养模式不能完全满足市场对人才个性化、多样化的需求问题。依据贵州省材料产品制造业的发展现状和趋势,以及材料科学与工程专业学生就业市场现状。材料科学与工程专业以专业特征为基准,面向就业市场,以学生为本,灵活设计金属材料、压力加工以及材料检测及表征三个专业特色培养方向。通过构建方向课程体系,教学内容,教学方法、手段改革,加强师资队伍建设,坚持知识、能力及素质协调发展,有针对性地着重培养学生创新能力和创新精神,强化学生多样化、个性化发展,拓宽就业渠道。
一、特色专业方向课程设置
广泛进行调研,重点了解金属制造行业对人才知识、素质、能力的要求。我们按“通识公共基础+夯实大材料学科基础+明确专业专长方向”的方式实施材料科学与工程人才的培养,确定了具备相同口径的通用基础知识课程群和材料科学与工程专业核心课程群,为专业方向课程的学习奠定基础。学生根据社会需求和个性特长,自主选择专业方向,以满足学多样化、个性化发展需求。
通用基础知识课程群主要包括公共基础与人文素养等课程,重点培养学生文化素质、身体素质、思想品德素质。专业基础课是课程体系的中心组成部分,紧密围绕材料学科专业共性特征和人才培养目标设置,是三个专业方向共同开设的课程。避免课程间内容重叠,整合《固态箱变》、《金属热处理》、《热处理新技术》三门课程课程为一门核心课程――《热处理原理及工艺》,构建以《材料科学基础》、《材料力学性能》、《材料分析方法》等课程组成的专业核心课程群[5]。便于学生掌握有关材料制备合成、组织结构、性能和使用效能等四要素构成的材料学科共性基础知识规律。
专业方向课程群体与社会需求密切联系,有不同特色的专业方向实用性课程群。金属材料专业方向有《金属材料学》、《钢铁冶金概论》、《有色金属合金》、《复合材料》、《高温合金》、《航天材料》、《模具材料》等课程。压力加工方向有《材料成型工艺》、《轧制工艺学》、《挤压与拉拔》、《塑性成形数值模拟技术》、《锻压设备与工艺》、《快速成形技术》等课程。材料检测及表征方向有《材料性能测试技术》、《材料工业分析》、《无损探测》、《超声检查》、《涡流检测》、《常用检测设备与维修》等课程。
二、专业方向实践教学设置
材料科学与工程实践教学践行“理论教学与实践教学并重,更加注重实践教学,偏重专业方向”理念。改革传统实习教学模式,认识实习围绕实习基地的制备(压力加工)-检测-装配流程组织展开,学生初步掌握材料制备-组织结构-性能-使用效能为主线的科学研究方法。生产实习则各自偏重金属材料、压力加工、检测与表征专业方向,身临其境,与社会沟通,培养学生综合应用专业知识解决相应的专业方向领域中的生产实际问题。近年来,本专业实验室采购了透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等大型精密仪器和实用设备,构建冶金制备、压力加工和测试与表征实验平台,为培养不同专业方向学生的创新意识和实践能力奠定了坚实基础。按照自编的《材料科学与工程专业实验教程》指导教材,以“课程综合性实验、专业方向综合性实验、专业综合性实验和创新创业实践应用开放性实验”分层次逐步深入展开。毕业论文环节实行导师制,采取自主挑选导师、过程互动的方式,激发学生研究创新的兴趣,理论联系实践,培养学生的实践认知和创新能力,保证高质量的毕业论文。近几年共有10余篇本专业学生毕业论文获学校优秀论文奖励。
激励学生参加著名专家和企业家讲授高水平专业讲座,让学生了解专业方向前沿发展动态,新成果、新理论、新技术、新产品和新理念,拓宽学生的专业视野。鼓励学生自由选题,
自主设计方案,申报大学生创新实验项目。在导师指导下,独立完成制备(加工)、检测、表征、分析实验过程。推荐优秀学生参加全国金相、节能技能大赛,提高学生主动学习兴趣,并充分展示学生创新意识和创新能力。近年来获国家级、省级、校级大学生创新实验项目及SRT项目10余项,国家级节能大赛获奖3项。
三、教学方法、手段改革
课堂教学中重视以学生为主体的教学原则,采用多媒体、科研成果案例、小组讨论、精品课程交流平台网络等方法,将繁杂的概念、原理,产品制备过程,微观组织结构以及性能检测过程、检测设备操作和维护过程等以形象化、动态化、具体化的形式,逐步深入,侧重向各专业方向学生讲授,利于提高学生学习的主动性和兴趣,以及培养学生创新和批判性思维能力。《材料科学导论》实行双语教学,学生阅读翻译外文文献的能力明显提高,有利于了解全球材料学科的前沿科研状态和知识。在实践教学改革中,材料科学与工程专业各方向充分发挥学院与企业的科研实践优势,拓宽就业渠道。从时间、教学内容以及管理措施上保证“以科研促进教学,更好地培养学生的创新能力和工程实践能力”[6]。我院于2011年开始与台湾义守大学合作办学,材料科学与工程专业各方向选派1~2名优秀学生到该校学习,这将进一步探索出国际国内合作办学之路,给本专业更多优秀学生优化知识结构、开阔学科视野提供跨校学习平台。
四、加强师资队伍建设
贵州大学材料科学与工业专业经过60多年的专业建设,储备了大批的材料学科专家学者和宽厚的工程学术文化底蕴。近几年,经过贵州大学品牌专业、省级示范性专业、国家一类特色专业,以及重点学科、硕士点、博士点授予专业建设,采用传帮带培养、引进、进修提高等方式,建立了一支教学、科研兼容,结构合理,爱岗敬业,勇于创新的专业方向教师队伍。目前本专业共有教师15人,其中教授6人,副教授6人;博士5人,硕士5人。35岁以下教师全部在读博士。本专业青年教师全部到省级材料结构与强度重点实验室兼职,掌握大型检测与表征仪器的操作和维护,为师生展开科研教学提供了技术便利。与贵州南方汇通、安大集团公司等校外实习基地建立了长期师资培养机制,以解决不同性质的企业生产问题为契机,与培养学生并举,为各专业方向师生提供了科学研究和工程实践的条件,目前有三位教师在这些企业攻读博士后。加强教师队伍团队合作,鼓励教师教学与科研并重。目前,本专业教师发表相关教研论文30余篇,出版教材《材料科学基础》、《金属材料学》、《材料科学》、《材料科学与工程专业实验教程》等4部教材。《材料科学基础》获评省级精品课程,《材料力学性能》获评校级精品课程,带动了本专业方向课程的建设。
五、结论
与时俱进,贵州大学材料科学与工程专业紧跟材料制造业发展趋势和用人市场需求,及时调整专业特色培养方向,不断深化构建特色培养方向课程体系,改革教学方法、手段,加强师资队伍建设等措施,逐步实现了专业“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”与培养方向专长化的有机统一,不仅弥补了现有专业培养模式的不足,而且也满足了学生多样化、个性化发展的需求,提升了学生就业市场竞争力。最近几年,材料科学与工程专业学生就业率一直名列贵州大学前茅,获得2011―2013年全校就业率一等奖,已呈现出学生就业自信、社会欢迎的良好互动局面。
参考文献:
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[3]张海燕,黄贵秋,石海信,等.化工专业柔性专业方向建设的探讨[J].钦州学院学报,2012,27(7):41-44.
[4]黄贞益,邓小民,李胜祗,等.材料成型及控制工程专业建设探讨[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2005,22(1):107-108.
【论文关键词】课程建设 教学改革 材料科学基础
【论文摘要】本文根据上海工程技术大学材料科学与工程专业教学培养目标的特点,从课程体系与内容,教学理念,教学方法及手段,实践教学环节改革,考核评价方式,师资队伍建设等方面讨论了“材料科学基础”课程教改中的一些热点问题及教改实践。根据我校培养优秀工程师的办学定位,结合材料学科的发展方向,初步建立了居于“基础适度、口径宽广、应用为先”标准的“材料科学基础”课程的新教学体系,从中取得了一些较好的教改效果和经验。
上海工程技术大学是一所以培养优秀工程师为主要目标的教学型大学。根据我校的办学定位和特色,作为材料科学与工程学科重要基础课程之一,“材料科学基础”有必要在加强基础、拓宽专业知识面和加强实践训练等方面进行课程改革。
1 课程的性质
材料科学是一门揭示研究固体材料性质规律、设计及控制材料性能的科学,其目的在于揭示材料的结构与性能之间的基本关系。研究表明,材料结构是决定材料性能的核心要素,而材料的显微结构与材料的加工过程有密切的关系。因此,材料科学也需要研究材料在各种过程中的行为,这些过程包括加热过程、冷却过程、反应过程、界面过程、扩散过程、相变过程等。
“材料科学基础”是材料科学与工程学科的主干基础课程和核心课程,是材料科学与工程学科人才的基本知识和基本能力的重要组成部分,是本学科专业人才的整体知识结构、能力结构、素质结构的重要基石。根据我校的教学培养目标,本门课程的教学实践必须着眼于培养未来的材料工程师,紧贴上海市发展先进制造业的需求,结合本校材料科学重点学科的发展方向,在进行材料科学基础理论和基本技术教育的基础上,侧重进行材料开发应用、材料改性和材料加工的工程教育。
2 课程教学的改革实践
“材料科学基础”课程建设和课程教学改革的指导思想是根据专业发展规划,主动适应上海经济、科技与社会的发展对材料学科专业人才知识结构和实践能力的要求,强调理论与实践结合,在宽专业知识面上对学生进行综合素质的提高,培养既掌握材料科学与工程基本原理,又通晓材料制备与加工、组成与结构、性能与应用等系统知识的宽专业人才。作为材料学科最为基础和重要的平台课程,“材料科学基础”在学科知识构建中起着“基石”的作用,其教学内容的设定、宽度和深度决定着学生培养中关于材料学知识的基础深度和知识面的广泛程度,并影响着后续课程的展开、实施及教学效果。本着“基础适度、口径宽广、应用为先”的教学原则,我们对课程教学目标、课程体系和内容、实践教学环节、教学方法和手段、考核评估等方面进行了教学改革的实践。
2.1 课程教学目标
作为应用型本科材料专业的基础课程,“材料科学基础”课程的教学目标具有多重指向性。一方面,应打下材料科学与工程领域的基本理论基础,为学习材料专业其他知识做准备,同时也为部分学生进一步深造做准备,为此要根据不同学生的情况,有区别地加以培养;其次,要注重培养学生运用基础理论分析和解决实际问题的思路和能力,掌握材料科学与工程学科的思维方法,为今后自学材料领域的相关知识打下良好的基础;最后,根据社会经济的发展需求,强调学生对材料科技进展与人类文明及经济发展关系的认知,能从价值工程的角度研发、选择和应用材料,从环境保护和可持续发展角度评价使用材料。
2.2 课程体系和内容
在课程体系上,贯彻“基础适度、口径宽广、应用为先”的课程体系改革原则,在保持金属材料为主的专业特色的基础上,全面介绍了金属材料、高分子材料、陶瓷材料及复合材料的共性与个性特点,在材料科学理论模型的介绍上尽量拓展其适用的材料范围,如晶体结构,位错模型,界面结构模型等。教学内容的取舍以“精、宽、新、用”为原则,从材料科学与工程的基本原理出发,以固体材料结构为重点,从微观、宏观、物质内部、表面与界面、静态及动态过程等不同层面角度,阐述固体材料结构、结构缺陷及变化规律,以及固态材料的相平衡、相图、扩散、相变等,在材料应用方面,结合材料科学的理论内容,介绍相关的新材料、新工艺,如纳米材料、功能材料的最新进展,使学生对材料组成与物质结构的内在联系、材料结构与性能间关系有系统的理解和掌握,为今后相关专业课程的学习打下扎实的宽专业口径的理论知识基础。
2.3 实践教学环节
在加强实践的教学改革中,采取实验教学课程建设与学院平台实验室建设相结合的方式,推进课程实践教学的全面提高。材料科学基础的实践教学环节分为两个部分,一是课内实验,现配置了16 学时的实验课,二是单列了一门“材料科学综合实验”课程,时间安排为连续的3周。针对课程教学目标和教学内容改革的要求,重新讨论制定了课内实验内容,加大综合性实验的比重,如金属塑性变形与再结晶综合实验、金相分析综合实验等,编写了新的实验教学指导书。课内实验以学生材料学基础技能训练为目标,如金相试样的制备、金相组织观察、材料塑性变形过程组织变化的特征,强调对不同材料显微结构基本特征的掌握。材料科学基础综合实验课程的主要目的是通过一个完整的实验过程,包括明确实验目的、设计实验过程、实施实验和分析实验结果,培养学生材料科学与工程的基本素养,提高实验动手能力和分析、解决问题的能力,进一步巩固对材料科学基础核心内容,即“材料结构决定材料性能、材料加工过程与材料结构密切相关”的认知。课内实验和综合实验内容互为补充、相益得彰,取得了新教学培养模式的良好的教学效果。
2.4 教学手段和教学方法
在课堂教学和课内实验教学实践中,充分利用多媒体教学手段,自编CAI 多媒体课件,在有限的学时内最大限度的发挥多媒体教学的应用效果。一些实验室目前难以实现而对学生的学识教育较为重要的内容也通过多媒体形式使学生有一个较为直观的认识。与此同时,还对教学方法进行了相应的改进,授课力求重点突出、逻辑清晰,强调教学互动,提倡师生间平等讨论,倡导探索性和研究性的学习方法,达到理论融会贯通的目的。
2.5 考核方式
在课程建设过程中我们对课程的考核方式也进行了深入的讨论,大家认为合理的考核评价制度应该以提高学生的综合素质为主要目标,为此有必要改进传统的闭卷考试形式,避免“一考定终身”的方法。对此我们正在探索一种更为全面均衡的考核方法。具体考虑为将平时作业、实验报告、小论文、随堂考试和期末考试相结合的方式。重视对平时学习过程和阶段学习效果的评价,将上课听讲与课堂交流、作业习题解答的独特性及完成质量列入考评,鼓励学生自主学习、创新学习,鼓励学生发表有自洽性合理性的不同见解。在阶段学习后,设计一些随堂考试卷,随堂考试允许学生参考课堂笔记和教材,但每个学生必须独立完成试卷,重点考查学生对基础知识的应用能力,检验学生分析解决问题的能力。将实验报告作为独立考查的重要部分,注重培养学生独立完成实验并撰写规范的实验报告的能力,检验与评价学生的动手能力和创新思维能力。适当调低期末考试在学生学业成绩中的权重,例如由原来的70%降低到50%或更低,试卷内容要充分体现教学大纲的基本要求,重点考查学生的临场应变能力,对基本知识的掌握、熟练和提炼的程度。
2.6 师资队伍建设
课程建设主要依靠教师推动。近年来,我们以全面提高教师队伍素质为中心,以培养优秀年轻骨干教师为重点,在职教师再培训和引进高素质人才并重,着眼于学科可持续发展的需求,建设一支结构优化、素质良好、富有活力、具有创新能力的高水平的教师队伍,取得了很大成效。教师队伍的科研和工程实践能力有了极大的提升,在“材料科学基础”教学团队中,有校学科带头人、上海市曙光学者、校青年学术骨干等,科研及学科建设的成果反哺教学的结果,促进了学生科研实践能力的提高和材料工程意识的形成。教师团队通过公开课观摩学习,加强教学法研究,极大地提升了教师整体的业务水平和教学效果。
3 结语
作为上海市重点课程建设的“材料科学基础”正在我校材料学院相关专业范围内进行教学实践,在课程目标、课程体系和内容、实践教学环节、教学手段和方法、考核方式改革等方面进行了探索实践并取得了一定的成绩。课程建设下一步的工作重点将放在网络教学平台建设上,以进一步提高教学效益和教学质量。教育教学改革是一项永无止境的事业,只有通过对学生培养的各个环节进行更具体的探索和调查研究,不断地实践以总结其中的经验教训,才能逐渐探索出一条适合于应用型本科材料专业人才培养的成功之路。
参考文献
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