人才培养材料工程论文

摘要从林业院校中材料科学与工程专业的优势、人才培养目标与专业特色、教学体系与课程设置、就业等方面，阐述了如何优化林业院校材料科学与工程专业的人才培养模式，提高林业院校材料科学与工程专业学生的能力，以满足社会对不同特色人才的需求。今天小编给大家找来了《人才培养材料工程论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

人才培养材料工程论文 篇1：

基于应用型人才培养的材料科学与工程科技合一教学研究

摘要：本研究以材料科学与工程专业中的科学与技术为框架，分成材料科学与材料技术两大模块，并对相应的模块进行提炼，总结出材料科学与工程科技合一的教学体系。该教学体系将材料科学与工程专业的教学划分成科学类课程与技术类课程两大类。其中，科学类课程包括专业基础课、专业核心课和专业方向课，技术类课程包括验证型实验课、设计型实验课和创新型实验课。各类课程之间相互关联，有效地将材料科学与工程专业中分散的科学与技术结合起来，使学生既能学习到扎实的理论知识，又能不断地提高专业技能。

关键词：应用型人才;材料科学与工程;科技合一;教学体系

我国著名的材料学家姚熹将材料专业人才描述为“化学家中的物理学家，物理学家中的化学家，科学家中的工程师，工程师中的科学家”，这不仅是对材料专业人才的定位，也是对材料科学与工程专业人才培养指明的目标与方向。材料科学与工程作为一个刚成立半个世纪的工科专业，因其内容涉及面广、学科交叉性强、理论与实践结合紧密、应用研究和基础研究兼备等特点，在创新型、应用型人才的培养方面存在较大的困难。一些高校没有真正领悟到材料科学与工程专业的特性，仍然采用传统“填鸭式”的教学模式，使学生学习的注意力主要集中在书本和理论知识上，缺乏一种始于问题、基于发现、体现研究性的教学氛围，最终导致其培养出的学生只是材料的了解者而非真正实用的材料专业，人才。因此，高校在材料科学与工程专业教学上要打破传统的教学方式，取其精华、去其糟粕，结合材料科学与工程专业的自身特性，提炼出一套适合材料科学与工程专业的特色教学方法，用于培养真正的材料人，以满足社会对材料专业的人才需求。

材料科学与工程科技合一教学原理材料科学与工程专业中的科学与技术密不可分，被看作同一范畴，但二者的任务、目的和实现过程不同，是既相互联系又相对独立的辩证关系：科学主要表现为物化意识，技术则具有物化形态，科学提供物化的可能，技术提供物化的现实。根据这种显著的特性，我们设计出一套科技合一的教学体系（如下图所示）。

该教学体系是以材料科学与工程专业中的科学与技术为两大支柱，以材料性质与材料性能两个基本的科学要素和材料表征与材料工艺两个基本的技术要素为基点，将四个基本要素相互联结成材料科学与工程科学与技术合一的知识体系。材料性质是材料科学的本质，由材料的成分、结构、缺陷三要素制约，而材料性能是材料科学的现象，指材料在特定环境下表现的力学性能、物理性能和化学性能等。材料表征是材料性质的微观反映与材料性能的度量，指运用一些物理、化学性质手段对材料的性质反映。材料性能的度量即对材料所表现的力学、物理、化学现象通过相应的力学、物理、化学技术对其进行直接或间接的测量的手段。材料工艺包括材料的合成方法与材料的加工技术，合成方法是指原子、离子、分子根据其自身的特性，及在特定环境下成核、生长而引申的一些制备方法技术，通过控制各种参量得到所需形貌、尺寸具有特定性能的材料。材料的加工技术是指已形成的材料通过各种处理技术，对其功能的优化或其宏观形貌的改变。材料科学与工程中的科学与技术中所包含的四个基本要素之间的相互联系是科技合一教学原理的骨架，它使材料中的科学与技术相互连接融为一体，为材料的存在提供科学依据和技术支撑。

二、材料科学与工程科学类课程

在材料科学与工程科技合一教学的指导下，以材料的性质、性能、表征以及工艺的独立性与关联性为主，将专业基础课、专业核心课、专业方向课紧紧围绕这四个基本要素而形成一体化的课程体系。

（一）专业基础课

为促进学生对专业理论基础核心知识的理解，提高其学习效率，学校设置专业基础课程让学生学习专业人门基础知识。专业基础课程应主要从物理、化学的角度出发，开设与专业核心知识极为相关的基础课程，如物理化学课程和大学物理课程等。学生通过对物理化学课程的学习，掌握了热力学、动力学等知识，能加深对材料性质、工艺等相关联知识的理解。而学生通过对大学物理课程的学习，可以掌握力、热、声、光、电、磁的知识，能加深对材料性能等知识的理解。面对专业基础课程知识点较多的情况，專业课教师对专业基础课程的教学不能完全照搬相应科目所属的知识广度与深度来教学，而应以专业基础核心知识的需求来定所需教学的深度与广度。同时，专业课教师在教学的过程中要穿插一点与之相关联的专业核心知识，便于让学生清楚学习这些基础知识的目的，增强学生学习的积极性和主动性。

（二）专业核心课

专业核心课是材料科学与工程科技合一理论教学中的重中之重，它主要对科技合一教学原理的四个基本要素中的相关知识点进行讲授。例如：材料科学基础课程的教学主要从材料的成分、结构、缺陷等方面对材料的性质进行教学;材料物理性能课程的教学主要以材料的力、热、声、光、电、磁等六个物理现象及现象之间的转换对材料性能进行教学。材料性质和材料性能作为材料科学的两个基本点，它们之间相互影响、相互制约，即材料性质决定材料性能，材料性能反馈材料性质，使材料相应的成分、结构、缺陷展示其相应的力学性能、物理性能、化学性能或反馈出其相应的成分、结构、缺陷。材料分析方法课程的教学主要通过对材料进行分析的仪器原理对材料分析技术进行教学;材料工艺课程的教学主要通过材料工艺原理对材料工艺进行教学。材料表征反映了材料的科学本质，而对材料科学本质的深入探究与完善使材料表征不断优化、完善，出现新的材料技术。材料性能与材料测试技术作为材料科学性能与技术的一个连接桥梁，材料测试手段度量材料科学性能有无、优劣，材料性能决定、改善、优化测试技术方法。材料科学性能与材料工艺同样是材料科学性能与材料技术的另一个重要连接桥梁，材料工艺作用于材料性能，而材料性能反馈、优化材料工艺方法。在教学的过程中不能仅局限于某个点来讲授，还要通过对点与点之间连成线的方式来讲授。如教师讲授材料性能时，要联系到材料的性质解释这一物理现象，否则学生将会对单纯地进行知识点学习感到厌倦，同时还会将后期的综合教学提高一定的难度。

（三）专业方向课

为了让学生形成一个完整的材料科学与工程科技合一的知识理论体系，专业方向课主要对科技合一原理的体系进行教学。材料专业方向课主要对金属材料、无机非金属材料、高分子材料等三大材料和一些特定功能方面的材料从材料科学与技术的角度同时讲解，即形成一个完整的材料科技合一流程。该方面教学要改变传统教学模式，灵活运用问题教学法、案例法、示范法等多种教学方法。同时教师还要采用启发式教学方式，引导学生去探索，通过提出问题引起学生的学习兴趣和好奇心，提升学生独立解决问题的能力。教师也可以积极运用以科学、工程案例分析为背景的理论教学模式，即运用丰富生动的案例讲解科学知识与技术方法，提升学生对材料科技与工程科技合一理论的综合运用能力。教师还可以适当安排自学的学习知识点，加强学生自学能力，减少课堂讲授时数，让学生在自主学习的过程中，不断深化专业体系化知识的认识与理解。

三、材料科学与工程技术类课程

为了加深学生对理论知识的理解，掌握材料的基本技术，学校应紧跟理论教学的开设时间、逻辑顺序，开设起验证型实验、设计型实验、创新型实验等技术类课程。

（一）验证型实验

验证型实验是材料科学与工程专业的基础实验。开设该验证型实验课程的目的是让学生走进实验室，在教师和讲义的指导下，让学生对材料科学与工程科技合一教学理论的四个基本要素中重要知识点进行验证，加深对理论知识的理解。例如：材料科学性质方面基础实验，可通过以积木堆积的方式，堆积体心立方、面心立方、六方密排、氯化钠等晶体结构，验证实际密排面、密排方向、配位数等;材料科学性能方面基础实验，可通过拉伸试验机验证金属材料、陶瓷材料等的拉伸曲线等;材料分析技术方面基础实验，可通过实际操作XRD测量晶體材料，验证布拉格方程等;材料工艺方面基础实验，可通过对金属熔体进行不同速率的冷凝技术，验证冷凝速率对材料结晶的影响等。在该方面的教学中，指导教师应有意识地对这些实验进行深度挖掘，提升该验证性实验的价值，让学生在思想上对专业核心知识进行扩展与深化。

（二）设计型实验

设计型实验是材料科学与工程专业的基础综合实验。该设计型实验应以基础材料的设计为主。学生通过利用所学的理论知识和在验证型实验所掌握的实验仪器操作能力，对所设计的材料进行物相、成型工艺、性能表征、性质表征的设计，并通过实验获取所设计的材料。比如，对基础材料陶瓷的设计，学生通过查阅参考书本或文献得到，所需用的原料及配比来制备釉料和胚体料，根据所要制备样品形貌选择相应成型工艺方法，对制备出的样品根据所要的物理性能选取相应的性能表征，并用所学的知识进行分析。在该方面教学中，指导教师应作为质询者、引导者，对学生的问题进行引导，让学生不断对专业问题更深入思索，不断加深对材料科学与工程科技合一教学理论的理解，同时形成自己的专业思维模式。

（三）创新型实验

创新型实验是材料科学与工程专业的实战教学中必不可少的环节。该创新型实验应以实际问题为导向，学生通过应用所学的知识满足社会需求。高校在材料科学与工程专业方面应实施导师制，学生根据自己实际情况和自身对某方面材料的兴趣，选取相对应材料领域的学术型或就业型的指导教师。指导教师通过引领学生了解学术前沿问题或企业生产前沿问题，并设计一些相关的实验，让学生通过已形成的专业知识体系和查阅相关资料进行设计实验，探究和解决问题。例如：以就业为主的学生，在指导教师的带领下形成自己的工业生产思维，了解工厂生产流程及一些生产中存在的问题，亲身实践，并结合自己已有的专业思维分析问题、查阅资料、解决问题、优化生产工艺流程;以学术为主的学生，在指导教师的带领下形成自己的学术思维，了解当今学术前沿、查阅资料、设计实验、优化实验、探究未知。学生通过该创新型实验实战教学的培养不仅能提早了解社会需求、满足企业对应用型材料人的需求，而且还能为以后的就业提供便利，同时也会在专业综合素质、责任心、创新精神方面起到积极的作用。

本研究从材料科学与工程专业所具有的科学与技术兼备的属性出发，在材料科学方面总结出材料性质与材料性能两大科学范畴，在材料技术方面凝练出材料分析与材料工艺两大技术范畴，以四大范畴为基本点，以其之间的相互作用为支架，形成一套材料科学与工程科技合一教学理论模型。根据该模型的指导，形成了理论教学与实战教学两大教学方式，并紧紧围绕四大基本点的独特性与关联性，根据这两大教学方式分别开设专业基础课、专业核心课、专业方向课和验证型实验课、设计性实验课、创新型实验课。同时，各教学课程根据自己所传授的内容与目的形成各自的、合理的、可实施的教学方法，各教学方法汇集在一起形成一套科技合一的教学体系。

参考文献：

[1]姚熹.试论材料科学与工程的内涵与研究方法[J].西安交通大学学报，1995，（9）.

[2]王章忠，皮锦红，巴志新.材料科学与工程专业应用型人才培养的思考[J].南京工程学院学报（社会科学版），2007，（1）.

[3]周小英.基于社会需求的材料科学与工程专业应用型人才培养的思考[J].中外交流，2015，（12）.

[4]梁冬梅.基于应用型人才培养的校企合作教学团队内涵建设[J].教育与职业，2017，（18）.

[5]闫爱青.山西高校创新型与应用型人才培养模式研究[J].山西高等学校社会科学学报，2010，（12）.

作者：董振伟 毛远洋 武玺旺

人才培养材料工程论文 篇2：

基于生态环境材料的林业院校材料科学与工程专业人才培养

摘要 从林业院校中材料科学与工程专业的优势、人才培养目标与专业特色、教学体系与课程设置、就业等方面，阐述了如何优化林业院校材料科学与工程专业的人才培养模式，提高林业院校材料科学与工程专业学生的能力，以满足社会对不同特色人才的需求。

关键词 林业院校；材料科学与工程专业；生态环境材料；人才培养模式；专业建设

Study on the Personnel Training Mode of Materials Science and Engineering Major of Forestry College Based on Eco-materials

HAN Shu-guang， CUI Ju-qing， CHEN Min-zhi（College of Materials Science and Engineering， Nanjing Forestry University， Nanjing， Jiangsu 210037 ）

Key words Forestry college；Materials science and engineering major；Eco-Materials；Personnel training mode；Specialty construction

1979年美國材料科学与工程调查委员会如下定义材料科学与工程：材料科学与工程是关于材料成分、结构、工艺和性能与用途之间有关知识的开发和应用的科学[1]。国际材料界在审视材料发展與资源和环境关系时发现过去的材料科学与工程是以追求最大限度发挥材料的性能和功能为出发点，未充分重视资源、环境问题。自20世纪后期，地球整体环境不断恶化，自然资源日益枯竭，人类的生存与发展受到严重威胁，资源节约与环境协调的概念日趋凸显[2]。生态环境材料正是在这样的背景下提出来的，是20世纪90年代国际上材料科学与工程发展的最新趋势之一，已在世界各国达成共识，并已逐渐兴起了全球性的生态环境材料的研究、开发和实施热潮[3]。就材料类本科专业人才培养而言，契合国际发展形势是大势所趋，实际上木、竹材料等生物质资源材料因其可再生性和环境相容性已成为生态环境材料的主要组成部分[4]，因此林业院校开设基于生态环境材料的材料科学与工程专业具有明显的天然优势。源于以上认识，南京林业大学等林业院校相继开设了以生物质资源材料为核心的材料科学与工程专业，由于有别于其他基于金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料的材料科学与工程专业，在专业建设上必须进行人才培养模式的研究和探讨，以利于本专业毕业生的就业和创业。笔者从林业院校开设基于生态环境材料的材料科学与工程专业的优势、人才培养目标与专业特色、教学与课程体系和就业情况等方面，明确林业院校与其他类型院校材料科学与工程专业的一致性和差异性，建立林业院校材料科学与工程专业人才培养特色体系，以满足社会对不同专业特色人才的需求。

1 林业院校材料科学与工程专业发展优势

1.1 社会环境优势

材料作为社会经济发展的物质基础，在推动人类社会进步方面起到了不可估量的作用。生态环境材料是世界各国在认识到当今环境恶化问题严重威胁的情况下，顺应时代要求提出来的，旨在获得最大限度的资源效益、经济效益、环境效益，具有深远的战略意义和发展前景[2]。生态环境材料概念由以东京大学山本良一为代表的日本学者最早（1990年）提出[5]。对生态环境材料的关注是材料科学发展及人类应对全球变化和实现可持续发展双向驱动的结果。相对于传统材料，生态环境材料的显著特质集中于不含有害物质、绿色环保、高材料循环性以及高材料效能4个方面。有关生态环境材料研究的焦点在于材料的生命周期评价（技术、标准、规范等）、材料性能、组成及生产工艺[6]。作为新型功能材料，生态环境材料研发被正式纳入全球性科学攻关日程虽然只有不到20年时间，但发展迅猛，已成为材料科学发展的引领方向和热点前沿之一[7]。以生态环境材料为基础的材料科学与工程专业是一门跨工程、社会和经济领域的综合性学科专业，对培养相关领域的研究者、实践者，更新传统的材料科学与工程教学培养体系具有重要意义。以日本、美国、德国为首的发达国家相继开展了基于生态环境材料的材料科学与工程专业的建设活动。美国卡耐基梅隆大学、乔治亚工程大学、日本东京大学等国际知名高校均明确提出了建设以生态环境材料为核心的材料科学与工程专业的教育理念，并开设了相关课程[3]。

1.2 实现化石资源可替代优势

按照生态环境材料的分类——原料使用可再生资源或者再利用废弃物，木、竹材资源，农、林剩余物资源显然属于生态环境材料[2，4，8]，除作为人造板原料以传统物理方式加以利用外，以纤维素、半纤维素、木质素和提取物为基础的化学利用具有非常广阔的前景。图1展示了木质和非木质植物资源转化为各类化学品的方式和类型[9]，体现出其明显的替代化石资源优势。经济合作与发展组织（OECD）2004 年9 月的研究报告指出，各国政府应大力支持和鼓励生物质高附加值化学品生产领域的技术创新，减少与传统化石原料的价格差距，以最终达到替代的效果。这方面的发展有利于保护环境，实现资源的循环利用和高附加值利用，必将形成新的人才需求。

2 人才培养目标和办学特色

2.1 人才培养目标

伴随着经济的飞速发展，必然会涌现大量新兴行业，也自然需要足够数量的专业人才与之相适应，这就要求人才培养单位随时掌握新兴行业的信息，不断了解人才市场需求的变化，及时设立符合市场需要的新专业。林业院校材料科学与工程专业的人才培养目标应立足于大材料学科基础上，结合国际及国内材料科学与工程专业的发展趋势，确立自己的特色和定位，以培养适应时代和国家要求的专业人才。他们不仅应该具备大材料科学方面的基础知识和基本技能，还应掌握生态环境材料方面的专业知识，能够从事以木质和非木质植物资源材料为基础的科学研究、材料开发、工程设计、质量控制、生产管理、教育培训等工作。在培养模式上，应以市场需求为导向，结合产学研，以培养质量为根本，注重创新和实践，根据“厚基础，宽口径，重特色”的指导思想，突出木质和非木质植物资源材料的研究特点，调整课程体系、更新教学方法和手段、调整和优化师资队伍。

2.2 办学特色

目前国内的林业院校已经顺应国际和国内材料类专业发展的趋势，以木质和非木质植物资源为研究对象，开设了具有生态环境材料特色的材料科学与工程专业。以南京林业大学为例，2014年开始正式招收材料科学与工程专业本科生，主要以生物质气化多联产、生物质材料化学转化与利用、生物质能源材料、生物质复合材料、生物质纳米材料制备与应用等为培养内容，强化学科交叉，在掌握材料科学与工程专业基本理论的基础上，能够综合利用现代材料分析技术，采用化学方法，结合生物技术等进行木质和非木质植物资源的综合利用、新材料开发等，体现出鲜明的办学特色。

3 人才培养教学体系建设

3.1 专业课程体系构建

材料科学与工程专业是一个大类学科，一般包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料等分支，经过多年发展，各高校基本上形成了各具特色的课程体系。在总结相关院校课程体系特点的基础上，南京林业大学材料科学与工程专业形成了自己的课程体系建设指导原则：注重素质教育、强化专业教育，注重课堂教学、突出实践教学，强调共性发展、引导创新提高。在此基础上，构建了3个课程群：基础教育课程群、专业基础课程群、专业特色课程群；2个实践教育平台：专业基础及专业课虚拟仿真实验平台、课外实验实践基地平台。基础教育课程群涵盖数学、物理、化学，并强化化学教育，专业基础课程群和专业特色课程群突出木质和非木质植物资源材料特色。目前课内总学时2 036，最低学分要求171.5，必修课学分91（含基础教育课程、专业基础课程和专业特色课程），选修课学分35（含基础教育课程、专业基础课程和专业特色课程），实验实践课程学分43.5（含基础教育课程、专业基础课程和专业特色课程），创新创业与素质拓展学分6。另为学有余力的学生增设差异化模块和大学生科研训练项目，最终达到“宽口径、厚基础、重能力、求创新、高素质”的人才培养目标。

3.2 专业特色课程的设置和教材建设

3.2.1 特色课程设置。

围绕林业院校以生态环境材料为核心的材料科学与工程专业特色，南京林业大学的材料科学与工程专业在具体课程设置上力求突出木质和非木质植物资源材料中纤维素、半纤维素、木质素的化学加工利用，如在专业基础课程群中开设植物资源化学、生物质化学分析技术、生物质化工与生物质材料课程，专业特色课中开设纤维素科学与材料、木质素化学及改性材料、生物纳米材料、生物基复合材料等课程。在体现生物质资源材料在化石资源的替代性上，开设生物质化学品、生物質能源材料等课程；为适应生态环境材料的发展趋势，开设材料生命周期评价课程。

3.2.2 教材建设。

在教材建设方面，由于林业院校开设的材料科学与工程专业时间较短，基于生态环境材料的培养方案及课程体系尚在不断完善过程中，相关特色课程的教材也没有形成统一的标准，规范性不强，而这些课程往往是体现专业特色的重点课程，急需加强建设。以植物资源化学为例，该课程的培养目标是使学生掌握具有材料化应用前景的各种植物资源的化学反应特性，科学地设计或选择植物资源材料化的方法和工艺过程，因此该课程是专业基础课，现在所用的教材参照造纸植物资源化学。该教材缺乏植物蛋白等相关化学特性内容，无法涵盖课程应该教授的全部内容。因此，编写出适合林业院校材料科学与工程专业特色的相关教材是当务之急。

3.3 实践教学新体系建设

在目前普遍强调实践与创新教育的情况下，构建一套完善的实践教学体系是非常重要的。基于提高学生动手能力、实际分析问题和解决问题能力考虑，南京林业大学材料科学与工程专业的实践教学学分占总学分的比例由原来的17.8%提高到现在的25.4%，比较突出的是专业基础课和专业课中在实验室内不能进行的实验已经可以在虚拟仿真实验平台上进行，实验效果非常明显。另外，比较突出的实践教学方式是为提高学生的综合和创新运用所学知识的能力，结合江苏省和南京林业大学设立的大学生实践创新项目，以导师制的形式（即每位专业任职教师在新生入学开始即通过双向选择的方式构建科研小团队，保证每位新生都能参与到专任教师的科研活动中，一直延续到毕业设计环节），形成课内课外2套实践教学体系。课内实践教学体系包括认识实习、实验课程（含虚拟实验课程）、教学实习、课程设计和毕业论文（设计）等环节；课外实践教学体系包括生产实习、大学生实践创新项目（导师制）、学科竞赛、专题讲座和学术报告等环节。2套实践教学体系的建立有助于提高学生的学习兴趣，锻炼动手能力，提高综合素质，增强就业竞争力。

4 人才培养的深入研究

林业院校有关林业资源材料研究和利用的丰富深厚的学术积淀为林业院校依托学校学科优势、紧扣木质和非木质植物材料利用主题、建立基于生态环境材料的材料科学与工程专业奠定了坚实基础和领域优势。就学生对林业院校材料专业的就业信心调查结果显示，只有15.71%的学生对就业前景没有信心，说明大多数学生对于以生物质材料为发展方向的材料专业就业前景持积极和肯定的态度[10]。但是应该看到，基于生态环境材料的材料科学与工程专业建设时间相对较晚，林业院校的材料科学与工程专业多依托于原有的木材科学与工程专业、林产化学专业，尚未形成全面的以生物质材料科学为核心的专业体系及人才培养方案，在教材建设上以生物质材料为导向的系统教材尚不完备。同时，实验实践教育平台的建设仍需較大投入。因此，从林业院校材料科学与工程专业的长远发展来看，深化专业特色、优化课程体系、提升教学质量、强化实践教学、完善人才培养方案、提升专业软硬实力，是林业院校材料科学与工程专业顺利发展的根本途径。

参考文献

[1] 张文毓.环境材料的开发与应用[J].船舶物资与市场，2011（4）：35-39.

[2] 王洁，包丞玉.综述生态环境材料的利用[J].科技创新与应用，2015（5）：23-26.

[3] 聂祚仁，刘宇，孙博学，等.材料生命周期工程与材料生态设计的研究进展[J].中国材料进展，2016，35（3）：161-170，204.

[4] 夏阳华，熊惟皓.环境材料的研究及进展[J].材料导报，2002，16（8）：33-35，38.

[5] 山本良一.环境材料[M].北京：化学工业出版社，1997.

[6] 王天民.生态环境材料[M].天津：天津大学出版社，2000.

[7] 王天民，郝维昌，王莹，等.生态环境材料——材料及其产业可持续发展的方向[J].中国材料进展，2011，30（8）：8-16.

[8] 赵广杰.21世纪的生态环境材料[J].中国林业，2002（2）：42-43.

[9] 卫新来，汪志，阮仁祥，等.木质纤维素生物质降解产物的化学转化研究进展[J].现代化工，2010，30（12）：26-31，33.

[10] 王传贵，张双燕，赵东.农林院校材料科学与工程专业建设及发展思考：基于SWOT分析[J].中国农业教育，2015，3：39-44.

作者：韩书广 崔举庆 陈敏智

人才培养材料工程论文 篇3：

“721”人才培养模式下材料科学与工程专业双语教学初探

（湖北工业大学 轻工学部材料学院，湖北 武汉 430068）

摘 要：材料科学与工程专业双语教学由于传统教材在内容选择、课程编排、教学评价等方面的不足，教学效果十分有限。本文以湖北工业大学为例，对材料科学与工程专业双语教学在“721”人才培养模式下的教学内容设置、课程编排、教学方法改进、学习效果评价等方面进行了初探。

关键词：“721”人才培养模式；双语教学；探索

前言

隨着我国高等教育人口比重的增長，传统高校人才培养模式“重理论、轻实践”与企业多元化发展需求的矛盾突出，使得高校毕业生就业形势日益严峻。为适应新时期高校人才培养的要求，湖北工业大学结合湖北及周边地区区域经济发展，提出了“721”人才培养模式，即对70%的学生实施以实际动手能力为主体的应用型人才培养，对20%的学生实施“1+X”复合型人才培养，对10%的学生实施精英式创新人才培养。作者以湖北工业大学为例，就“721”人才培养模式下材料科学与工程专业的双语教学进行了思索与探索。

一、教学内容整合与“二段式进阶”教学安排

“721”人才培养模式注重对于不同学生群体的多元化教育，拓宽知识口径。湖北工业大学材料学院主要涵盖高分子材料与无机非金属材料两个专业方向。材料学院涵盖无机非金属材料与高分子材料两个重点学科方向，传统观念上两个学科的差异使得两个专业在二年级下学期分别开设了32学时的《材料学概论》与《高分子材料学》，三年级上学期又各自开设了32学时《专业英语》课程。但是，在强调专业知识应用的毕业论文设计与实践科研交流中，两学科存在丰富的交集。除了对于材料传统基本的力学性能行为研究，两个专业的科研方向都是重点关注于电、热、磁等功能性质在材料中的功能表现，只是性能的载体一个是陶瓷材料、另一个是高分子材料。在美国的本科生教育中并未对材料的体系（陶瓷，高分子等）进行专门区分，而是作为材料科学与工程大类进行统一授课教学，进一步弱化学科专业分类。

“721”人才培养模式突出强调了实践课程的比重，对于传统的理论教学学时进行了一定的压缩。因此在保证教学质量的前提下，对于传统课时的精简与压缩势在必行。在教学内容上，材料学院探索了每阶段32学时的“二段式进阶”型的双语教学安排。材料科学与工程专业二年级下学期学生仍然主要进行通识性课程学习，已经具备了良好的英语基础，但是刚刚接触双语教学，对于英语的理解与接收能力需要培养。此阶段教学内容相对简单，而且大部分知识点在高中，甚至初中阶段学习过，但是重新用双语课程的形式进行讲授。同时，为“宽化”培养口径，对三大基础类（金属，陶瓷，聚合物）与复合材料的性能与制备进行概述性的引导讲解，课程中穿插一定量的科技进展内容对学生进行启发性的教学，培养科研兴趣。第一阶段的教学目的是：提高创新班学生双语教学的适应能力，加强学生的专业英语能力，培养科研兴趣。

进入三年级学习，创新班进入专业知识学习，部分学生已经在导师的指导下初步进入实验室培养阶段，并开始进行专业文献资料的阅读。材料（无论是高分子还是陶瓷）已经成为某一性能的载体，第二阶段的双语教学不再拘泥于材料体系与分类的限制，而是把通识性的材料性能知识作为授课的重点。并且，考虑到三年级学生的科研技能培养，在课程的最后安排了“科技论文写作”章节，对学生简要介绍目前的科技论文体系，文献检索基本技能，科技论文的构架与基本写作技巧。通过对双语教学内容的整合，不仅有利于拓宽学生学习的知识口径，而且通过减少理论教学课时为学生的实践培养提供教学课时。

二、教材与课件

双语课程的教材与教学课件是教师教与学生学的融汇点。我国材料科学与工程专业的双语教学开展时间有限，相关的专业教材仍然比较匮乏。但是更加应当引起重视的是目前大多数的双语教材在大多延续了传统《语文》教学中“阅读理解”式设计编排，而教学过程也是采用对长篇科技论文“阅读理解”式的授课。双语教学本身对于学生的语言能力就提出了更高的要求，加之教学内容枯燥、教学形式单调，学生学习兴趣较低，学习效果很不理想。在我校材料工程专业的双语教学中，采用了原版的外文教材《Materials Science and Engineering An Introduction》（中文名称《材料科学与工程导论》），并结合实际教学对教材内容进行了甄选。是目前美国加州大学戴维斯分校，俄亥俄州立大学等知名学府材料科学与工程专业本科生的专业课程教材，2014年已经更新至第8版（8th Edition）共22章节。书中并未像我国传统双语教学中单一大量的文字性阐述，而是通过大量精美的日常、科技图片开展教学展示，每个性能的揭示由浅入深，并且选取目前科技中的前沿课题进行延伸性阅读与启发。此外，《Materials Science and Engineering An Introduction》课文中与课后都设有启发性的例题。由于此书在美国有着悠久的使用历史，因此很多大学的远程教育网站与学生互动论坛对于例题与习题都有很清晰的解答与讨论。

三、学生成绩评价体系建立

目前的双语教学绝大多数是采用期末考试为主，平时考勤作业为辅的评价体系。这种模式的弊端是，学生往往为了通过考试在考前强化式的“死记硬背”，完成考试后所学知识很快完全忘记。“721”人才培养模式更加注重对学生创新能力与实践应用能力的培养，因此双语课程教学的目的是提高学生应用英语的能力。在实际的教学中，每一章节学习的末期分别都设置了学生Presentation（讲演）与团队Team Work（团队作业），通过实际问题解决方案的提供对学生采取多次、多阶段的考察，评估教学效果，引导学生学习由“应考型”向“应用型”转变。并且在最终的成绩考察中大幅提高了Presentation与Team Work的比例，激发学生的学习主动性。在2013学年材料10级材工专业的《功能材料合成与加工》双语课教学实践中，采用这种模式进行了教学初探，并且在课件的制作过程中加入了大量教学团队老师的科研成果展示，学生对于授课的教学反应良好，尤其是部分参加研究生考试与科技竞赛的同学兴趣尤其濃厚。

四、教学与科研融合

材料学院目前汇聚了大量的高层次人才，他们在各自的研究领域中取得了瞩目的成绩，而且科技视野开阔。在实际的教学中，采取了具有海外留学背景的优秀老师担任不同章节的主讲的教学模式。由于这些老师在所在领域具有扎实的理论基础，同时又在各自的科研上取得了突出的成绩，密切追踪科技前沿，因此不仅能够保证高质量的教学，而且这些老师的优秀科研成果能够极大的激发学生互动交流模式的授课。通过与这些老师的学习交流，很多同学积极参与到我校的“本科生走进实验室”的活动，使得教学与科研进行融合。

五、结束语

基于“721”模式下人才培养改革新时期高校人才培养模式的有益探索与尝试，针对不同的培养对象，实现因材施教，促进人才的全面发展。学生在交流、启发式的学模式下，不仅有利于基础理论知识的提高，更加能够提高所学知识的应用能力与科研兴趣的培养。全新教学材料的准备也进一步要求授课教师在传统授课的基础上，逐步向国际知名高校授课模式转换，努力提高自身的“教学艺术”与科研水平。

参考文献

[1]胡璋剑.应用型人才培养模式新论[M].北京：中国社会科学出版社，2009.

[2]姚兰，王磊，杨海涛，等.基于“721”人才培养模式轻化工程专业人才培养模式的研究与改革[J].大学教育，2014（7）.

[3]邵士权.我国高等学校教学方法创新研究[J].高等教育研究，2013.

[4]张媛媛，孙力娟，季一木，等.本科教育中精英人才培养模式的构建[J].理工高教研究，2009（3）.

课题项目：2014，湖北工业大学材料学院，创新班《材料学科学与工程：导论》双语课教学研究（编号：2014045）。

作者简介：熊焰（1980-），男，汉族，湖北孝感人，博士，副教授，研究方向：无机非金属材料、材料科学与工程。

严明（1979-），女，汉族，湖北鄂州人，博士，副教授，研究方向：先进陶瓷材料、材料科学与工程。

陳艳林（1970-），女，汉族，湖北孝感人，硕士，副教授，研究方向：先进陶瓷材料、材料科学与工程。

作者：熊焰 严明 陈艳林