时间：2023-03-23 15:13:45
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇材料化学专业导论论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1671-0568(2012)41-0035-03
一、引言
随着对大学新生开设专业导论课的背景、价值和目的日益充分的探讨，越来越多的学校开始重视专业导论课程的设立，任课教师也提出了许多教学改革方法和措施。专业导论课主要对本专业性质、学习内容、学习方法、课程设置及未来就业前景和领域进行介绍，目的是培养学生专业思想和兴趣，引导正确的学习方法，规划四年学习计划和未来就业。专业导论课程的授课质量将会影响本科生大学四年的学习质量，甚至外延到学生的职业生涯。课程教学质量是学校教学水平的具体体现，是教学评估的重要指标，建立课程教学质量保障体系是必要的。
材料化学专业(绿色电子材料方向)是教育部批准2009年开始招生的新专业。上海第二工业大学(以下简称“我校”)基于电子产品制造绿色化和从源头上解决废弃电子产品环境污染问题的行业背景，根据国家环境保护政策和企业需求开设了本专业。材料化学专业(绿色电子材料方向)培养掌握电子信息制造基础知识、材料化学专业知识和电子废弃物资源化技术，从事绿色电子材料设计与制备的专业技术人才，满足微电子及光电子材料与器件制造、电子原辅材料制备、电子废弃物处理等高新技术和环保产业需求。在新专业的培养方案中，大学一年级第一学期开设了“材料化学专业导论”课程。对于新专业建设，应当始终把教育评估的质量观贯穿于教学活动的每个环节。从2009年开始，我校制订和完善了教学大纲、教学进程表；自编了讲义，并制作多媒体课件；在教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了探索，从课程目标、课程实施、课程管理和课程评价四方面初步建立了“材料化学专业导论”课程教学质量保障系统。
二、课程目标
材料化学专业导论课是大一新生最早接触到的一门和专业相关的必修课程，1学分，16学时。建立清晰、准确的课程目标是保证教学质量的首要前提。课程教学必须解答新生心中的三大困惑，即这个专业是“干什么”的?要“学什么”?毕业后自己能“做什么”?学生学完之后将对材料化学专业(绿色电子材料方向)有全面的了解，包括本专业在社会发展中与国民经济中的地位与作用；本专业涉及的科学技术研究内容与发展趋势；本专业的教学培养计划及课程设置；本专业学生的知识结构、能力结构与素质要求。从而使学生更明确大学四年学习目标与内容，掌握正确的学习方法，了解就业方向与领域。
三、课程实施
1.课程教学内容
材料化学专业导论课程教学内容涉及专业知识、思想教育、职业创业教育等方面的内容，要实现教育和教学双重目标。通过三部分材料化学专业知识的讲解，使学生首先了解这个专业是“干什么”的。第一部分从什么是材料、材料的分类、材料的用途、新材料入手，让学生有一个从感性到理性的认识过程；第二部分包括一级学科材料科学与工程的内容以及学科专业发展过程；第三部分先介绍传统的材料化学专业涵盖的内容，在材料化学专业框架下讲解材料化学专业(绿色电子材料方向)的设置背景、研究范畴、专业特点等。电子信息产业的迅猛发展带来的电子废弃物对环境的污染问题日益严重，欧盟相继出台了WEEE指令、RoHS指令来应对，电子废弃物的资源化以及电子产品的绿色设计与制造是解决问题的主要技术和方法，本专业的特点就是培养掌握这方面专业知识和技能的应用性人才。为了使学生更深入理解本专业在社会发展和国民经济中的重要性以及开设本专业的意义，在这一部分增加了电子材料概述、电子辅料概述，无公害电子制造技术的发展趋势三个模块的内容。
针对学生希望知道在我校这个专业能“学什么”，课程重点介绍了本专业培养方案，讲述专业学习的课程体系，也增加了本专业学生所能参加的技能考试所需的知识点。培养方案包括本专业对学生的基本要求、毕业生应获得的知识和能力、修学年限、毕业与学位的授予、四年课程安排和学分要求。对专业主干课程要学习的主要内容作一概括。针对公共课、专业基础课、专业课和实践课不同课程的特点，介绍学习这些课程的基本方法。材料化学专业(绿色电子材料方向)有着全新的课程体系，以四大化学(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学)课程为基础，材料化学、材料物理、高分子材料、胶体与界面化学等课程为主，增开了电子信息材料、印制电路技术、电子化学品(电子原辅材料)、封装技术与材料等专业课，让学生较全面地了解电子信息产业和产业链；增加了废弃物资源化技术、电子产品和电子化学品中有毒有害物质和毒理学的专业必修课和选修课，让学生了解电子产品和电子化学品中有毒有害物质及其危害，以及资源化技术。增加了纳米材料、薄膜材料制备技术的专业课和绿色电子材料设计的实验课，让学生了解和掌握电子原辅材料绿色设计和制造技术与制备方法。增加的这些课程与材料化学专业的材料制备／合成、组成，结构、测试，表征、性能，应用的专业课程相互衔接，形成了独特的知识体系。
对于学生毕业后能“做什么”的问题，从几个方面来讲授。第一是材料类人才的现状和需求；第二是已开设环境工程(电子废弃物方向)专业、相关材料类专业的学校以及研究所的简介；第三，结合我校开设的职业生涯规划以及自主创业教育，为本专业学生明晰就业方向，树立正确的择业和就业观。
材料化学导论课程中还设计了专题讲座，包括欧盟WEEE指令、欧盟RoHS指令、PCB与绿色生产，通过听取专题报告学生对本专业进行更深层次的了解。
2.课程教学方法与手段
根据材料化学专业导论课的特点分析和教学内容可以看出本课程的教学难度并不大，因此在教学方法上可以实现多层次、多样化，避免单纯枯燥的讲解。在专题讲座中，邀请有经验的企业技术骨干作1～2个报告；以学生为中心，学生体验式教学，学生课后通过各种途径来查阅相关资料，并在课堂上相互交流成果，比如调研电子原辅材料企业、查找开设材料化学专业的学校等；实践环节方面安排学生参观我校的学生实验室以及各研究课题组的专业实验室，激发学生对科研的感觉。
利用多媒体课件与板书相结合的教学手段，教师通过精讲的方式促进学生对重点概念的理解。在课堂上采用讨论教学法，拟定能引起学生兴趣的、有启发性的讨论题目，结合学生课后自己查阅的资料开展讨论。在考核方式上采用期末考试与小论文相结合的方式进行。
四、课程管理与评价
1.课程管理
课程质量不仅受静态的课程资源要素的影响，也与课程管理对课程活动进程中的动态控制有关。材料化学专业导论课程教学质量保障系统包括教师工作的规范管理、学生学习的规范管理和施教过程规范管理。成立了材料化学专业导论课程教学团队，上好导论课不仅需要统观专业教学体系，还应通晓专业应用领域，同时还要对专业就业市场有一定的了解，因此，任课教师团队由系主任和两位教授组成。任课教师严格按照教学大纲制定教学进程表。教学大纲中明确了这门课程的性质与任务、课程基本要求、课程内容、教学时数分配，考核方式，教材。教学进程表是严格按照教学大纲分配一学期内16学时课程，每周1个课时的上课内容。所有相关本课程的教学文件每学期进行归档，由教务部门统一管理。学生学习规范包括有学习条件、学习任务、学习要求，有课后作业，接受诚信教育。教师在施教过程中必须遵守学校的一切教学管理规定。
2.课程评价
材料化学专业导论课程的教学评价包括学生评教，督导和同行评议。学生评教和督导听课由学校层面组织，并将结果反馈到学院；同行评议是由学院组织其他教师听课，结果由学院的学术委员会反馈给授课教师。此外，授课教师在课程学习期中和期末运用课堂调查了解学生的学习情况，以此构成今后改进教学的基础。
【关键词】材料化学 人才培养 课程体系
一、材料化学专业人才培养方案基本框架
从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发，设计培养方案、课程体系，优化教学内容。学校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。
公共基础课程包括：思想教育，体育活动，大学英语和计算机基础等。
通识教育课程包括：人文社会类，自然科学和艺术类等知识体系。
专业课程包括：大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。
专业选修课程包括：材料化学专业方向性选修课程。
实践性课程包括：课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。
二、材料化学专业课程体系设计
材料化学作为化学和材料科学的交叉学科，其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论，培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时，我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性，将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础，把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后，陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程，在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限，我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养，统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中，课程教学计划课内总学时为2633学时，学生毕业应取得总学分为154学分，其中，通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致；专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设，更加突显材料化学的特色。
三、构建相对完善的实践教学体系
（一）构建新的实践教学体系。
材料化学作为一门实践性很强的交叉学科，在教学计划中强化实践教学环节，确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位，我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次：一是基础实验层次，注重基础技能训练，培养学生对科学现象的观察和分析能力；二是测量实验层次，注重专业技能训练，设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容，培养学生的专业实践能力；三是综合实践层次，注重综合素质训练，设置了毕业设计（论文）、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容，培养学生对所学知识的综合运用能力。
（二）更新重组实践教学内容。
在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分，占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心，优化和重组了原四大化学（无机、有机、分析和物理化学）实验教学的内容与结构，将实践教学内容分层次进行教学，确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系，涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时，积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革，减少验证性实验，积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验，强化毕业论文实践环节的检查和指导；加强校企合作，积极安排生产实习和社会实践活动，进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养，培养学生的动手能力和创新能力。
四、结语
材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标，结合社会需求和学科发展实际，研究建立专业人才培养模式，提高材料化学专业毕业生的就业能力；以能力培养为本位构建专业课程体系，提高学生的理论知识水平，课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划，在四年教学计划的基础上，分析理论教学相关课程，优化教学内容，合理分配理论课程学时数，使课程体系逐渐趋于科学、规范，达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。
参考文献：
[1]禹筱元，罗颖，董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践[J].高教论坛，2010，（1）.
关键词：CDIO；专业导论；课程考核方式
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）08-0105-03
近20年来，发达国家都在从观念、目标、教育内容到教育方法对工程教育进行整体改革。环顾欧美各科技强国不难发现，科技发展的加速化、综合化、产业化、国际化和一体化，对各国的工程教育改革提出了更新、更高的要求。
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思-设计-实现-运行（CDIO）过程的背景环境基础上的工程教育。通过精心规划项目的CDIO，可以引导学生对核心专业课程产生浓厚的学习兴趣，从而达到能力培养、综合发展的目的。
CDIO工程教育模式与以往培养计划的不同点之一是：通过开设导论性的基础课程，从起始阶段就将工程实践引导入门，激发学生兴趣，让学生尽早领略工程技术的精华，并且让他们亲手制造一些简单的东西。
大学生在进入大学之前，绝大部分只是凭专业名称或十分简单的专业介绍对所学专业有一个直观理解，对自己专业认识较少，甚至不知道所开设的课程对从事本专业工作有何作用，导致入学时找不到学习方向和目标，对专业课程的学习缺乏动力。而现有高校的教学计划中，很少有学校开设引导类的课程，帮助学生全面了解所学专业，提高学习兴趣。
在新生入学时开展专业引导教育，开设《专业导论》课，通过相关核心工程学科的应用激发学生的兴趣，明确学习动机。同时，学生CDl0教学大纲要求的主要能力发展也能有较早的起步。广东白云学院从2010年开始，在高职“2+1”人才培养模式改革的基础上，为培养高级应用型人才创出一条新路，对机械设计制造及其自动化专业实施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革试点工作，开始了对《专业导论》课程教学及考核方式改革的研究与实践。
《专业导论》课程的教学内容
根据CDIO教学大纲中对导论课程的教学要求，其教学内容和项目的设计建立在对学生的引导及激发学习兴趣上，结合专业人才培养目标要求，坚持理论联系实际、学以致用的原则，在学生入校时即对学生进行全方位的专业知识教育。将《专业导论》课程的教学分为理论教学和项目制作实践两个部分。
理论教学内容的设计 《专业导论》课程强调教学的系统性、全面性、前沿性以及与国际化，强化学生工程能力的培养。通过精心设计，理论部分内容通过开设10次学科前沿及发展的讲座，让学生了解所学专业的最新发展及应用领域。讲座主要内容如下：机械工程发展简史、工程图学概论、工程材料概论、机械设计概论、机械创新设计、机械制造概论、模具技术发展、机电一体化技术发展、机械工程师职业能力素质要求等。在开展讲座的同时有针对性地带学生去相关企业参观见习，进一步了解和认识专业。
项目制作实践内容的设计 项目制作实践让学生初步体验机械产品的设计制造、装配调试过程及工程图的表达方法，为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要基础。对模具方向的学生引入模具结构测绘项目，让学生以模具实物为载体，通过对模具的拆装及测绘，完成简单模具二维装配图和零件图的输出；对机械设计制造方向的学生以齿轮泵、二级齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器为载体，测量并绘制典型零件图和装配图。这样，以工程图学基础理论和实验装置为依托，以工程绘图为载体，对实物装置进行结构分析和研讨，在实践中互动，在讨论中争辩，激发了学生创新意识，达到了新旧知识优化和创新思维综合训练的目的。学生在完成项目的过程中，掌握本专业所需掌握的工程语言——机械制图及零件测绘，直接培养学生对工程图的识图、绘图能力，并对模具结构、常用的机械产品结构有了初步的认识，培养学生的工程意识。
教学方法与教学手段
CDIO改革并不是要淡化理论课程的学习，而是要改革教学方法，采取能激起学生兴趣的教学方法，理论课程的教学不能采取传统的“满堂灌”的教学方式，而应采取基于问题的学习、师生互动主题研讨、案例教学、论文研究、项目训练等教学形式，着力培养学生的自主学习、发现问题、解决问题和创新思维能力。主要通过以下几种方式提高学生的学习兴趣和学习效果：
一是实施教学和研究互动、课内和课外互动、寓学于研的培养模式，设置基于课程的科研训练项目和自主科研训练项目两类，资助学生开展研究工作。基于课程的科研训练项目由研究型教学课程责任教师组织课程教学团队教师指导。自主科研训练项目一般为学生进入高年级后，在导师的指导下自主选题，经学院审批后开展科研训练工作，并以小组的形式参加创新设计大赛、机械设计竞赛、力学竞赛、挑战杯等科技竞赛活动。较好地完成科研训练项目的学生可以取得实践教学环节学分，鼓励学生以科研训练项目研究成果为内容撰写毕业论文，完成毕业环节。
二是在知名企业建立学生实践基地。学生可优先获得去该类企业实习的机会，并鼓励其在企业中开展科研训练项目的研究工作。
三是通过组织科研训练团队、社会工作等途径培养学生的组织、沟通、协调等领导能力。
四是定期组织开展学术讨论。在导师的指导下对各自研究的课题，发表各自观点，营造良好的学习交流氛围，激发创造力，提高学生的表达和沟通能力。
CDIO人才培养模式下的课程考核方式
理论教学部分的考核方式 学生结合10次讲座所讲授的内容，独立查阅中英文文献，开展市场调研，撰写不少于5000字的调研报告或课程论文，并制作讲授课件，参加课堂上模拟的“21世纪制造业前沿国际论坛”，对调研报告或论文内容进行讲授。教师根据学生调研报告或论文撰写质量和课堂讲授的表现，以及平时教学活动全部环节的表现，确定此部分的分数。
项目制作实践部分的考核方式 （1）项目制作实践的组织形式及成果提交。项目制作实践时学生以4～6人为一个项目小组，每个小组配备一名指导教师。项目制作实践以小组为单位，在理论课堂外执行；项目组内活动方式有：座谈式交流研讨，专题式讲解介绍，边做边探讨式互动，系统性总结等。组间活动主要采用总结介绍方式。项目完成后团队需提交的成果资料有：零件图，总装图，工作原理介绍，项目工作总结或课程论文等。（2）项目制作实践考评方式与标准。项目制作实践的成绩分为优（>90分）、良（80～89分）、中（70～79分）、及格（60～69分）、不及格（
课程教学的成效
《专业导论》课程教学及考核方式改革的研究与实践主要取得了以下成效。
培养了学生的自主学习、团队协作、动手能力等，提高了综合素质 在 “模具结构测绘”实践项目教学环节，要求学生完成后提交的资料有：项目工作报告（装配体的工作原理、拆装顺序、装配简图等）；全部零件（标准件除外）正式零件图；装配图（每人一张）。据统计，采用实践项目教学后，在学时与原来相同的情况下，45名学生共完成零件图119 张（A4～A1 不等），A1 装配图39张、A2装配图6张，比往届多绘制了装配图，并且零件的种类结构形式也有所增加；学生首次对典型模具机构进行了拆装和测绘。学生解决问题的能力和实际动手能力有明显的提高，促进了实践过程与工程实际接轨。虽然学习难度和工作量增加了，但由于学生自主学习的热情被激发出来，在项目团队的协作和交流中，大大促进了学生的思维能力、沟通能力、动手能力及合作精神，其综合素质得到较好的培养，成绩明显提高。
以项目小组为单位的答辩环节，提高了学生的口头表达能力、团队意识和集体荣誉感 项目制作实践在最后环节进行以项目小组为单位的答辩，采用答辩方式，不仅可以锻炼学生的口头表达能力，还可以培养学生的团结协作精神和集体荣誉感。在答辩时，回答问题的不是“个人”，而是代表团队，每个成员都可以抢答或补充回答，以体现团队的真实水平。该实践教学环节的成绩首先是团队的成绩，然后是在此之下的个人成绩，每名学生的成绩都和自己团队的表现息息相关。
教师的教学能力得以提高 基于CDIO工程理念的课程教学，其主要理念是通过项目制作实践环节，让学生在项目制作的过程中掌握理论知识。这就意味着教师决不可以袖手旁观，而是正好相反，对教师的要求也更高。教师要根据每个项目组学生工作的进展情况给予引导和适当的指导，帮助学生学会如何进行自主学习，使学生面对不同的情况和对象，会灵活选用和综合运用各种知识、手段。教师还要根据各组不同的工程项目，分别对学生讲解必须注意的问题和必要的解决问题的方法及基本原则，介绍一些可供参考的途径和技巧等。
结语
《专业导论》课程教学，根据不同专业方向的人才培养需求，分别设置了模具结构测绘、齿轮泵、二级齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器等项目实践，测量并绘制了典型模具的零件图和装配图，典型零件图和装配图；以工程图学基础理论和实验装置为依托，以工程绘图为载体，对实物装置进行结构分析和研讨。在实践中互动，在讨论中争辩，激发了学生的创新意识，达到了新旧知识优化和创新思维综合训练的目标。
根据课程特点，建立了基于CDIO工程教育理念的课程考核方式，对课程教学中的理论教学部分，以课程论文代替传统考试；在项目制作实践部分，将学生的成绩与团队成绩挂钩，学生成绩由个人和团队两部分成绩组成，采用团队成员之间互评、团队之间互评及导师评价三部分组成，通过课程考核方式的改革，培养了学生的合作意识、团队沟通和协作能力，提高了学生的综合素质。
参考文献：
[1]顾佩华，沈民奋，陆小华.重新认识工程教育：国际CDIO培养模式与方法[M].北京：高等教育出版社，2009.
[2]陶勇芳，商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究，2006，（11）：81-83.
[3]杨善林，潘轶山.专业导论课——种全新而有效的大学新生思想教育方法[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2004，18（4）：1-3.
[4]杨景常.成功的《专业导论课》将影响学生的一生[J].高等教育研究，2007，23（1）：38-38，41.
1.目前存在的问题
渭南师范学院有5个化学类本科专业一化学(师范专业)、应用化学、材料化学、高分子材料与工程以及材料科学与工程，每年毕业学生约200~300人，毕业论文有综述和实验(包含设计)两种类型。据作者近5年的毕业论文指导经验，发现在论文完成过程中主要存在下述几个问题。
1.1论文格式问题突出
论文格式问题集中表现在中英文摘要、结论和参考文献部分。摘要是对整个论文的高度概括，必须包括研究的目的、方法、结果和结论4方面的内容，然而学生一般对此不甚清楚，过多强调方法和结果，忽略了目的和结论；而在英文摘要写作时，多采用翻译软件翻译，出现句子不通顺、语法混乱，内容与中文摘要不对应等问题。结论是整个论文的总结，但又不同于摘要，很多同学不清楚二者的差异，直接复制摘要作为结论。参考文献则普遍存在引用文献数目偏少、偏旧、外文文献很少、文献内容不全、英文作者姓名辨认错误、外文期刊题目缩写不正确等问题。此外，还存在一些小的格式问题，例如，图表、反应方程式和流程图绘制不美观、不清晰、Copy文献的，表格未采用三线表，化学式中上、下角标混乱，以及单位和物理量的符号标识不规范等。
1.2 论文的科学性不强
科学性是指论文的立论要实事求是，论据要翔实充分，论证要合理严密、符合逻辑。学生论文的科学性不强的问题主要表现有：（1)引言部分的思路混乱、内容逻辑性不强，未写清楚论文的目的、意义以及研究的思路和方法；（2)对实验过程的描述没有次序和主次之分；（3)分析讨论部分只是数据的罗列，结果分析不深入或缺失；（4)语句口语化、不准确、不凝炼；（5)引用文献时随心所欲，断章取义；（6)综述型论文的题目和内容之间的对应关系不强，各部分内容之间的逻辑性、条理性较差。
1.3论文的创新性不足
创新性不足是毕业论文中的普遍问题。在实验型论文中的主要表现是选题范围偏小，实验内容较少，表征不全面，“验证性”实验嫌疑大，研究方向和实验设计不够新颖。而在综述型论文中，创新性不足的问题表现尤为突出，诸如论文的正文中所罗列文献内容不全面、不新，对内容的综述和分析过于肤浅，没有自己独到的见解，论文的最后一部分大多是对内容的总结而非研究前景展望，文字复制比高达20~40%，达不到综述全面性和前瞻性的学术高度。
2.原因分析
2.1资源有限
作为地方高师院校，资金相对短缺，完成毕业论文工作可用的资源极其有限。（1)网络资源有限：在数据库尤其是外文数据库的投入方面与重点大学相比远远不足，这为师生了解学术前沿和动态带来了极大的不便，导致教师在设计选题和实验方案时创新性受到限制，也使学生在引用文献时难以获得一次外文文献。另外，学生查阅资料需要在图书馆或机房进行，时间和空间都大大受限。（2)实验资源有限：指导教师没有自己的实验室，学生毕业论文使用教学用公共实验室和教学实验仪器，必须错开教学实验时段，场地和仪器明显不足，不光影响实验进度，也难以保证所有学生都做实验型论文。另外，还有一些大型表征仪器缺乏，例如：核磁共振仪、质谱、凝胶渗透色谱仪等，这就使得即使做出的结果难以得到及时、有效的表征，影响了论文的进度和质量。
(3)实验经费不足：学校划拨给毕业论文的经费多年来一直维持80元/生的标准，这与省内外其他高校平均160~300元/生[5,6]的标准相差较多，这对需要消耗大量试剂和药品的化学类学科而言明显短缺。而且毕业论文经费捆绑下拨，并未明确规定经费的实际投入比例，导致指导教师不能独立、及时购置实验耗材，影响实验进程。再者，地方高校的地位决定了教师的科研经费很少，这就使实验型论文的比例一直难以得到大幅度提高。
2.2学生不重视，基本功差
当前大学扩招导致了学生水平普遍降低，而就业的压力导致学校和学生都将就业放在了第一位。毕业论文工作在大四展开，第7学期有数周理论课，紧接着是生产实习，这期间学生又忙于找工作、考公务员、考教师资格证、考研甚至考驾照，无暇顾及毕业论文；而第8学期开学就是3月了，5月底至6月初答辩，实际用于完成毕业论文的时间不足两个月。时间紧迫，而学生思想上却并不重视此项工作，总觉得有了工作或考上了研究生，学校还能不让毕业？还有些人觉得自己以后不从事专业相关的工作，于是抱着混的态度做毕业论文。现状就是，多数同学是能写综述绝对不做实验；而做实验的同学又以研究生复试、工作面试等理由将实验时间一再缩短。如此状况，为了保证学生毕业，毕业论文的选题质与量都只能被迫下降。
在做毕业论文的过程中，大部分同学缺乏积极主动性，对选题一知半解，等老师给文献、给实验方案，对实验过程和实验结果不加思考，很浮躁。半数以上同学的实验基本功较差，例如，基本的称量、玻璃仪器洗涤、减压蒸馏装置搭建等操作都不过关。答辩中基本概念不清楚，甚至出现自己写的纳米材料方面的综述，说不清楚纳米材料的概念。
2.3 指导教师不足
地方高师院校普遍存在生师比过高的问题。渭南师范学院化学类学生与教师的比例约18:1，即卩，毕业论文指导教师在承担着繁重的教学任务、完成个人科研任务的同时，还需要指导8~12个以上同学的毕业论文。在这种情况下，学生和指导教师基本没有选择权利，毕业论文的指导任务都是分配的。在这种情况下，很难兼顾选题创新性、选题数量以及学生的专业方向，更难一对一指导每个学生毕业论文的全过程。况且，毕业论文的完成过于集中，指导教师精力和水平有限，想要在短短几天内将问题百出的学生论文修改得可圈可点那是难上加难。与重点大学相比，地方院校的很多老师没有研究生经历，这也对指导本科生毕业论文造成一定的不利影响。
2.4管理不到位
在毕业论文“选题一开题一做实验一写论文一修改一答辩一提交论文及表格”的整个过程中，学校和学院虽然制定了毕业论文工作实施细则和手册，但仅限于对毕业论文完成时间和类型的要求和督促，缺乏细化的规范，例如：毕业论文格式规范、重复率检测细则、优秀毕业论文范本以及答辩形式要求等。开题和论文评阅工作流于形式，论文的质量全凭指导教师把关，而论文答辩还是以板书为主。在信息化程度很好的现代社会，计算机展示工作成果的方式已非常普遍，以板书为主的答辩方式显然不适应社会需求，也对学生的能力培养不够全面。
3.改革对策
3.1 重视技能培养
在毕业论文中反应出来的学生基本功较差的问题源于对基础知识、实验技能、计算机操作和科技论文写作等掌握的不熟练，这需要加强理论教学和实践教学。尤其在实验教学中，应该严格考勤制度、实验报告的批阅以及实验课程的考试，让学生从思想上、行动上重视实验技能的培养，学会写实验报告，学着思考，学着发现问题、分析问题、解决问题。关于计算机技能和论文写作能力的问题，除了开设相关的课程，还应该在诸如专业英语、文献检索、科研训练等课程中都应涉及相关知识的教授，不断强化学生的技能培养。
3.2优化选题，科学指导
毕业论文选题首先需要考虑的就是的科学性、可行性和新颖性，这其实是对指导教师科研水平的考验。其次，在设计选题时还应考虑学生自身的实验基础，据此确定选题的难度和工作量。指导教师应充分了解学生的兴趣、实习、就业或考研方向，以便据此设计出与学生后续发展相关的毕业论文题目，让学生切身体验到“学以致用”，提高做毕业论文的兴趣和积极性，这对顺利完成毕业论文有很大的促进作用。对于基础较好的学生,教师可设计与自己科研方向贴近、相对较难、创新性好的题目；而对于基础较差的学生，教师则可从教学实验和生产生活实际出发，设计较小、较浅的选题。这样既能保证学生都完成论文，同时也能够培养出不同层次的人才。
在论文的指导过程中，教师的责任重大，必须把握好指导的“度”。对于学生的指导要“多引导，少包办”，避免直接帮学生解决问题，尽量采用启发式教学法，多引导学生自己通过网络、查阅资料解决问题。在学生实验不顺利的时候，多给予鼓励，帮助学生分析问题。定期检查学生的实验记录，指出其中的不足；让学生定期汇报实验进展，一方面可督促实验进度，另一方面可帮助学生养成定期总结的良好科研习惯。另外，指导教师应以自己渊博的学识和严谨求实的科研作风感染学生，让学生在学校教育的最后阶段学会诚实做人、老老实实做学问，切记弄虚作假、抄袭和剽窃他人研究成果，杜绝学术不断行为的发生。
3.3鼓励学生尽早介入科研
科研能力的培养并非一夕之功，也远非一个毕业论文能够大幅提高的，必须经过长期系统的训练。这对实验条件相对不足的地方院校而言的确比较困难。当前国家和各学校推行的“大学生创新创业计划项目”是个很好的方式，可以让学生尽早介入到科研中，通过项目的方式得到系统的实验技能训练，同时可将成果作为毕业论文，可以缓解集中完成毕业论文的场地、仪器和经费压力。希望学校能够增加项目的批准数量，同时降低此类项目的准入门槛和成果考核标准，使得更多的学生可以参与并从中了解科研的过程、提高实验技能。
3.4进行教师队伍建设
国内重点高校的教授在有研究生协作的情况下也不过指导2~4人的本科论文[7]，与之相比，地方高校的教师本身科研水平不高且指导毕业论文的人数过多。从长远发展的角度讲，地方高校需要进行教师队伍建设，走“引进”和“培养”相结合的道路，以提高教师的科研水平，从而达到提高指导论文水平的目的。在适当引进数名高层次科研人才充实教师队伍的同时，给予在岗教师多一些外出参加学术会议以及在国内国际知名大学访学的支持和机会，可以增加教师的见识，提高教师的科研水平，并学习先进的学生管理经验，为提高毕业论文质量奠定基础。
3.5增加投入，加强过程管理
仪器分析教学过程中学生通过听、说、读、写全方位、多途径发展语言智能的同时，理解仪器分析中概念、原理的涵义，并能用文字准确表述。例如，讲授《绪论》第一章时，以当前社会广泛关注的食品安全问题作为案例引入。学生在教师引导下搜集资料，以学生为主体展开讨论，确保每个人都能表达自己的意见。讨论中每个学生的发言时间有限，要求言简意赅，用词恰当，把握重点，并具有说服力。此过程不仅提高了学生的语言感知、把握和表达能力，更让学生直观地了解学习目的，避免对仪器分析课产生厌学心理。另外，还可通过其他途径提升学生的语言智能并促进仪器分析教学。比如开设专题讲座，介绍学科最新进展，以此来开阔学生视野，拓宽专业知识面；介绍专业文献的查阅方法，借助网络资源优势，鼓励学生看中外专业文献；组织学生撰写小论文，如“仪器分析与化学分析的关系”、“仪器分析的发展方向”、“发射光谱法和原子吸收光谱法的异同点”等，培养学生语言表达、逻辑推理和探索创新能力；对大三学生有针对性地进行“科研训练项目”等，学生在老师的指导下查文献、翻译资料、处理数据并写出论文式报告，并在这个过程中提出自己的见解和观点。
2锻炼逻辑数理智能，促进仪器分析教学
逻辑数理智能强的学生有较强的逻辑推理和计算能力，喜欢对所学的分析方法、分析仪器、分析过程进行分类，并热衷于化学实验设计。仪器分析教学中适时地提出一些探究性问题，有利于学生发现认知的差距，激发学生利用已有知识探索未知世界的兴趣。例如，在讲授《电位分析法》一章时，向学生介绍多种学科交叉产生的新装置—生物传感器，并让学生预测它的应用前景。要确保教学整体思考过程能够沿着正确的方向进行，适时设定一些控制性问题，使学生的思维相对集中，便于学生在思维活动过程中得出正确的结论。同时，在教学过程中也提出一些促进学生发散性思维的问题，让学生思维天马行空，任意驰骋，激发学生的创新意识。通过热点性问题联系课程内容来促进学生知识的更新，有利于促进学生趋近学科的前沿。比如在讲授《伏安与极谱分析法》一章时，向学生介绍新型电极修饰材料，请他们思考关于纳米材料电化学性能、光化学性能、纳米材料有序组装、纳米材料生物相容性等相关的分析化学问题。鼓励学生创造性思维的发挥，鼓励学生敢于提出新问题，发表新见解，对于那些见解独到、简捷巧妙、概括力强的方法予以肯定和表扬。通过与学生一起讨论化学研究性学习计划、化学实验设计方案、化学小论文框架等，使他们充分体验化学实验规划、设计、整合的过程。
3培养音乐智能，促进仪器分析教学
音乐可使浮躁的心情平静，音乐也可使沮丧的心情振奋。重视化学学科中音乐智能的培养，是重视化学学科中人文教育的一种体现。音乐智能发达的学生可将这种智能运用于减缓压力、提高学业成就。仪器分析课程内容较多、难度较大，课时安排容易使学生疲劳，利用课间休息时间，用多媒体播放节奏轻缓的音乐，一方面能够让同学们放松心情，另一方面也可以和学生拉近距离。在一些仪器分析实验中，通过播放背景音乐，可以起到集中学生注意力，创造良好氛围的作用。
4开发视觉空间智能，促进仪器分析教学
开发视觉空间智能有助于学生思维能力和实验能力的提高。有视觉空间智能强项的学生能够良好地观察实验现象，得出实验结论。仪器分析课程中几乎每个章节都涉及实验装置、仪器组成及基本原理。这要求教师改进教学手段，应用现代化技术，多方收集资料，运用多媒体课件制作技术，制作出符合教学思想和学生认知规律的课件。例如，在讲授《原子吸收光谱法》中雾化室结构及工作原理、《色谱分析法导论》中两相分配原理时，通过向学生演示模拟动画，可以起到理想的教学效果。灵活应用多媒体课件中的图片、动画、视频和音频文件，可以向学生传递更多信息，有助于学生对所学知识的理解。在仪器分析实验教学中,学生要进行大量的实验设计,这不仅可以培养学生的具象思维,还可以培养学生的空间想象能力,是学生视觉空间智能在仪器分析课堂应用的有效方式。另外，我们重视教师身体语言的作用，教师的面部表情、手势、身体姿态、动作幅度、眼神接触等都显示着教师的态度和情感，学生通过观察接受这些信息可以调动提高学习情感。
5提高身体运动智能，促进仪器分析教学
仪器分析是建立在实验操作基础之上的学科。在仪器分析教学中身体运动智能集中表现为动手操作能力。有身体运动智能强项的学生喜欢承担具体的实验操作任务，并且能顺利地完成实验操作。实验中动手操作是感性地认识物质活动的过程，其目的在于把蕴含于化学实验目的和化学实验设计中的理论思维，通过物质的和实验操作方法外现于具体实践活动中。这是培养实验能力，养成科学态度和科学方法的最佳途径。在开设的包括光化学部分、电化学部分、分离分析部分共十五个综合性实验中，我们均确保每三至五人一个实验小组，一台仪器。要求每个同学都亲自动手操作实验仪器，在动手过程中学习、复习理论知识，并发现问题、解决问题。通过与科研机构、化工企业等建立友好联系，营造课堂外学习的良好氛围，通过参观、调研、实习等方式开拓学生的视野，了解化学与社会的关系。
6开启自我认识智能，促进仪器分析教学
自我认识智能指的是关于建构正确自我知觉的能力，其核心就是留心、反思与重建。仪器分析学习中的自我认识能力表现为：了解学习知识的方法是否科学，学习状态是否理想，以及清楚知道自己学习的潜能。在仪器分析教学中，教师帮助学生认识自己在知识理解和技能掌握方面存在的偏差并激励学生改进，指导学生对所学知识举一反三，及时纠正学生在实验操作方面的失误，对学生的实验设计方案提出表扬和恰当的修改意见等。通过实验，将学生带入科学探索的情景中。小组实验中,学生运用自我认识智能，在合作和交流中自主地建构关于仪器分析实验的知识体系，不断地权衡和评价自己的实验操作水平和实验结果。通过提问，指导学生对所学内容反思、对比、举一反三。如：紫外吸收光谱定性分析实验和红外吸收光谱定性分析实验的定性分析原理分别是什么？对于有机化合物的定性分析，红外吸收光谱法比紫外吸收光谱法更有利，原因是什么？在实验安排上，可采取先易后难的顺序，从基础实验、开放实验到研究型实验，逐步深入，使学生不断了解新知识、积累新知识、运用新知识。利用自我认识智能对整个实验过程进行反思总结是仪器分析实验的重要一步，主要从两个方面开展：（1）指导学生撰写实验报告时进行如下几个方面的总结：①本次实验研究的结果及所用几种测定方法的优缺点比较；②自己在本次实验中的成功经验或失败教训；③结合自己的实验操作过程，重新审视自己设计的实验方案，使之更加科学合理；④对本实验的改进或其他创新性想法。（2）教师对学生在实验过程中的总体表现进行评价（一般放在下次实验之前）。教师从学习态度、方案设计、实验操作技能、实验结果、实验报告等方面进行总结，对测定结果精确者予以肯定、鼓励，对误差较大者分析原因。
7塑造人际交往智能，促进仪器分析教学
人际交往智能的核心在于与他人之间的“理解与交往”，能够善于听取别人的意见。合作学习特别强调此项智能，仪器分析学习过程中，这种能力必不可少。我们通过让学生分组合作,小组成员一起讨论并与老师交流的方式，增加学生之间的互动、学生与老师之间的互动。《色谱分析法导论》一章和《气相色谱法》一章部分内容重叠。讲授完《色谱分析法导论》一章后，让学生课下预习《气相色谱法》一章，分组讨论后小组代表讲解部分内容。这样既可让学生在合作交往中锻炼自主学习能力、动手能力，更让学生有一种主导完成学习内容的成就感。教师在讨论中的角色体现多元化的特点，时而是组织者，时而是参与者，时而是批判者，时而是引导者。通过增加综合设计性实验、加强过程评价、整合常规实验内容、开发设计性、探索性和综合性实验来培养学生人际交往智能，由简到繁，由浅入深对仪器分析实验教学进行了改革。鼓励同学之间共同讨论实验步骤,合作完成实验操作，更进一步地讨论如何对实验装置进行改进,提高合作开发新实验的能力。同时，我们鼓励学生选取广播、电影、电视和报纸等大众媒体所反映的科技发展最新动态，制成多媒体课件，放在互联网班级共享文件夹中。学生浏览网页即可查阅相关的更新资料。这有利于学生养成交流、共享、合作的习惯，培养科研兴趣、拓宽科学视野。
8提高自然观察智能，促进仪器分析教学
仪器分析中的自然观察智能主要指的是观察实验并记录现象的能力。实验室中进行的学生实验、探究实验、设计实验等，是教师锻炼学生观察能力的有效媒介。通过对实验现象的观察和描述,培养自然观察智能是仪器分析教学的主要任务之一。我们开设多种形式的课程,除开设必修课和选修课外，还根据学校特色以及学校与周围环境的特点开设校本课程和内容丰富的活动课，将化学与社会、环境、食品、生产、生活等联系，作为研究性学习的课题。通过开放化学实验室,鼓励学生多做实验,改进或设计一些新的实验,培养学生的观察、创造能力。要说明的是，各智能之间并非彼此绝对孤立、毫不相干,而是相互作用、以组合的形式发挥作用。多元智能理论给教师的专业化发展提供了新的视角，要求教师的教学理念应由知识的传授为中心转向以学生发展为中心，教学模式应由单一性转向多样化，教学方法应由“满堂灌”转向灵活多样性，教学内容应由封闭性转向开放性，教师的知识结构应由局部转向全面，评价方式应由单一转向多元化。
一、“矿物材料工程”课程教学改革与实践
1．课程教材建设
矿物材料工程学科主要教学体系包括矿物基本特性、材料研究基础、材料制备与分析测试、材料功能化设计等内容，据此编写了《非金属矿物材料》《非金属矿加工与应用》《超微粉体加工技术与应用》《超细粉碎工程》《粉体表面改性》等系列教材丛书。系列教材的编写主要是结合学科特点，一方面注重矿物材料结构与组成、加工工艺、材料性能与应用性能等材料科学要素内部关系，另一方面融合了矿物学、结晶学、矿物加工学、化学、材料学等多学科理论知识体系，突出矿物材料的功能性与应用特性。教材深入浅出，内容翔实，注重新的技术发展以及基础理论与实际应用融合。由于矿物材料相关产品的加工技术与应用技术不断创新，应用领域的不断拓展，新的国家、行业标准不断更新，相关教材也在不断修订，例如《非金属矿加工与应用》已于2013年完成第三次修订，及时补充了相关内容的新变化与新发展，删除了已不再先进或已淘汰的技术和已废弃的产品标准，这些教材建设工作保证了本学科发展方向的前沿性，从而能够满足日新月异的新时代背景下矿物材料领域专业高级人才培养的需要。
2．课程内容优化改革
在矿物学、矿物加工学等相关理论课程基础上，对本学科的教学内容进行了新的优化改革，删除了重复和陈旧过时的教学内容，建立了以《非金属矿加工与应用》课程为核心，配合《粉体表面改性》《非金属矿物材料》等特色鲜明的专业方向选修课的课程体系，着重培养学生的创新意识与创新能力。《非金属矿加工与应用》课程考虑到矿物材料的加工与应用开发重在其功能性的开发，着重通过课堂教学介绍我国非金属矿加工与应用技术的一些共性规律，并通过联系当前我国非金属矿加工技术的实际生产与技术发展水平，突出介绍非金属矿物材料新工艺、新方法及新产品方面的研究进展，内容上有意将矿物的应用特性、结构与组成特性及功能性相结合，注重新的技术发展。课程内容的设置上，强调不同相关学科之间的融合，脱离枯燥乏味的原理与理论知识，通过更多的实例，尤其是生活中所熟悉的能够激发学生兴趣的例子，达到举一反三，灵活运用课本知识的教学目的。建立以“矿物材料结构与组成－制备与加工－材料性能－工艺原理”为主体的教学体系，不仅提高了课堂教学质量与效率，而且也培养了该学科学生的就业能力。
3．教学方法与手段
课堂教学主要采用启发－讨论式的教学手段，通过单独设课、综合设课或者前沿研究讲座等多种形式，充分使学生融入到课堂教学活动中，并了解学科当前的前沿理论与新技术。充分利用现代化教学手段，开发新的多媒体教学课件，不断提高教学效果与质量。在课堂教学中，通过引入趣味性、互动性强的阅读教材与自学内容，避免传统的灌输式教学，激发学生的求知欲与学习兴趣。对较难理解的教学内容，通过多媒体教学软件和信息资源来辅助教学，增强教学的说服力，加深学生对难点知识的消化与理解。对一些与科研和生产密切相关的教学内容，教师结合自己的科研活动与经验，结合现场记录的录像及收集的图片资料向学生形象地展现，让学生能够充分了解该领域新的研究动态，提高学生的学习兴趣。针对一些矿物新材料的热点研究内容，鼓励学生撰写综述性论文，通过阅读相关文献资料，提出自己的想法，从而培养学生科学研究和探索的主动意识。
4．创新与实践教学环节建设
本学科除了要求学生掌握基本的矿物材料工艺流程及其原理外，培养工程实践能力同样尤为重要。我校近几年通过设立专业性的“科研导论”“科研选题训练”“大学生创新训练项目”等创新教学环节，强化学生对各种矿物材料工艺方法的基本原理、制备工艺及相关设备与材料性能测试方法的理解。通过实验室教学，掌握试验方法、熟悉试验手段，培养学生的科研兴趣，提高专业技术水平。除了常规的生产现场实习实践环节外，通过开设毕业论文结合科研、研究性实验项目，让学生能够从生产实际中去选取自己的毕业课题，锻炼学生的实际工作能力。另外，通过鼓励学生发表学术论文、科技创新与发明，提高学生的创新能力，培养学生科研的思维与能力。
二、结语
关键词：培养计划；培养目标；材料科学与工程；麻省理工学院
欧美国家在20世纪60―70年代开始设立材料科学与工程系。名称变更反映了对材料领域研究认识的变迁，即“材料研究需要依据其行为和特征，而不是依据材料类型来进行”。1998年教育部对材料类本科专业目录进行了调整，将原来划分过细的十多个材料类小专业合并成了现在的冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、材料物理、材料化学等六个专业。同时，在引导性专业目录中还设置了材料科学与工程一级专业。虽然以材料科学与工程一级大学科来设置专业是必然趋势，但材料科学与工程人才培养模式仍在探索之中[1]。同济大学当年就设置了材料科学与工程本科专业，期望以欧美的模式来培养材料学科人才。实际上，早在20世纪80年代，当时的同济大学建筑材料工程系就为建筑材料专业的本科生开设了材料科学导论、断裂力学、表面物理化学和传热、传质与动量传递（简称三传）4门基础课程。近几年因为参与学院材料科学与工程专业培养计划的修订工作，查阅了国内外许多大学这个专业的培养计划，国内高校在材料科学与工程专业培养计划上的认识一直存在争议。美国麻省理工（MIT）材料科学与工程专业本科培养计划的公开信息最多，不仅有课程列表和学分要求，还有课程的详细简介。尤其是麻省理工的开放课程服务（OpenCourseWare），使得我们还能够进一步了解课程大纲和部分内容。此外，MIT材料学科是USNews全美排名第一的，他们的培养
计划应该具有更好的借鉴意义。本文在反复仔细研究其有关本科培养的各种公开资料的基础上，对其培养计划进行了分析，结合自己的教学工作实践，总结了一些心得体会，希望与国内同行共享。
一、麻省理工材料科学与工程专业的培养计划
MIT材料科学与工程系设3个专业（Course）。其一为一般意义上的材料科学与工程专业（Course 3），学生所得学位是材料科学与工程理学学士（Bachelor of Science in Materials Science and Engineering），其所授学位是被ABET（Accreditation Board for Engineering and Technology，美国工程与技术鉴定委员会）授权的，绝大部分学生都选读这个专业。其二为课程选择度更大的一般专业（Course 3-A），这个专业的毕业生将获得没有特别指定专业领域的理学学士（Bachelor of Science without specification）学位，系里并不寻求ABET对这个学位的授权，只有很少学生选择这个专业，常常是医学、法学、MBA预科生选择这个专业。第三是考古与材料专业（Course 3-C），学生所得学位是考古与材料理学学士（Bachelor of Science in Archaeology and Materials），系里也不寻求ABET对这个学位的授权。从系里是否寻求对所授学位授权就可以看到，MIT材料科学与工程系本科生的主要专业是一般意义上的材料科学与工程专业（Course 3）。后面的讨论主要针对Course 3的培养计划进行。
1. 课程和学分要求
该培养计划的要求包括：（1）MIT的一般要求，共17门课程，其中自然科学6门，人文社科8门，限选科技课程2门，实验课程1门。（2）交流能力课程（Communication Requirement）4门。（3）系内课程，包括一套核心课程（Core subjects，共10门课），一个论文或2个实习以及4门限选课程，合计184～195学分。其2011―2012版本的课程和学分要求见表1，表中课程名称前面的数字表示课程号，后面跟表示学分的数字、课程性质、前修或同修课程号。MIT每门课程的学分由三部分组成，表示学习课程所需要的时间分布，中间用短线隔开，第一个数字表示讲课时间，第二数字表示实验、设计或者野外工作时间，第三个数字表示预习的时间，是以中等学生所需要时间估计的。1个学分大约相当于一学期需要14小时的学习时间。从表 1可见，一般专业课程，预习所需时间是讲课时间的2～3倍。
备注
*可以代替本先修课程的其他先修课程列在课程描述页面。
（1）这些课程可以算作必修课程或者限选课程的一部分，但不能同时计算。
（2）可以选9-12学分。
（3）通过申请，可以被类似课程替代。
2. 限选课程的选择
中列出了21门限选课程，每个学生只需要选择4门课（48学分）。理论上，学生可以在21门课程中任选48学分，甚至经过批准，还可以选择其他系的课程或者研究生课程来代替。实际上，由于材料的范围很广，这些选修课程是根据主要的研究领域来设置的，它们是： 生物与聚合物材料（Bio-and Polymeric Materials），电子材料（Electronic Materials），结构与环境材料（Structural and Environmental Materials），基础与计算材料科学（Fundamental and Computational Materials Science）。
因此，在MIT材料学院的网页上，曾经列出了各领域推荐的限选课程。网页上还列出了每一个方向的咨询教授，以方便对上述领域某一方面更感兴趣的学生选课。
3. 部分课程大纲和教学情况分析
（1）材料科学与工程基础课程
这个课程为15学分（5-0-10），总是与“材料实验”一起选修。课程安排也是交叉进行，实验周不上课，一共有4个实验周。这样，材料科学与工程课程讲课时间就缩短为9周（一个学期14周，最后一周为考试）。其课程安排为周一、三、五各2小时的讲课（lecture），周二和四各1小时的复习课（recitation）。所以一共27次讲课，18次复习课。实际讲课为24次，另外3次课为测验和考试。最后一次考试并不是考全部课程内容，即每次测验和考试都是分段内容。
这个课程由两个教授分别讲授，每个教授都是24次课，因此可以推论，每次每个教授将讲1小时。一个讲授结构和化学键（Structure and Bonding），一个讲授热力学和统计力学学（Thermodynamics and Statistical Mechanics）。
两部分课程分别布置6次作业，每部分每次都是2～3个题目，都有交作业的期限，没有按期交作业的，该次作业成绩为0。作业答案在交作业期限过后就会立即公布。课程总成绩由作业成绩占20%、三次测验占80%构成。得分标准为：总评80分以上A，70～79分为B，55～69分为C，低于55分为不及格。
（2）实验课程
MIT材料系内有2门必修的实验课程，即材料实验和材料综合实验。这两门课程同时还是加强专业交流能力培养的课程，所以，教学过程特别注意专业交流方面（包括论文写作、口头技术报告等）的形式要求。材料实验与材料科学与工程课程同时选修，在2年级第一学期进行。材料综合实验课（Materials Project Laboratory）基本上就是几个同学合作的科研项目，在3年级下学期进行。下面以二年级的材料实验为例，介绍其教学和考评办法。
如前所述，材料实验共4个实验周，实验周没有其他专业课。实验内容包括量子力学原理演示、热力学和结构，同时囊括了几乎全部现代材料分析研究方法（XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等），并通过口头和书面方式加强交流能力培养。从教学内容看，这门实验课承担了教授材料研究方法的任务。
一般将50个左右学生（2011年的2年级学生只有43人）分成6个组。每个实验周有3个实验主题，每个主题下面2个实验，2个组共选一个主题，每组选做其中一个实验。6个实验同时进行。一周3次实验，每次4小时。因此，每个组每周只做3个实验（每个主题做1个实验），共12个实验。由于每个组只做了一半的实验，对另一半实验的了解，通过每周2次的1小时交流课程（recitation sections，一般隔天举行）来实现。交流课上，大家各自在黑板上即兴介绍实验的发现，回答教师和同学的提问。
该实验课由3个教授上，其中一个总负责。课程成绩评分标准
二、分析和讨论
1. 关于必修课和选修课
系内必修课程除毕业论文或企业实习外，共有10门。大学一般要求的17门课，理论上可以自由选择，但从表1系内课程的先修课程可以看出，微积分I和II，物理I和II是需要先修的，大学一般要求的6门自然科学课程就去掉了4门，能够自由选择的大学自然科学课程剩下2门。从系里建议的选课表（roadmap）可以看到，另外2门自然科学是化学和生物。所以，自然科学的必修课程实际上相当于14门。
限选课程要求包括GIR类型2门和48学分的系内选修课。有3门系内课程（共39个学分）可以作为GIR课程来选，但不能同时作为系内课程要求的学分。大多数系内选修课程的学分为12分，这样的话，系内限选课48学分需要选读4门。所以，每个学生可以有6门专业选修课程。有意思的是，在表1中只有21门限选课程，而该系主要的研究领域（或者说相当于我们的专业方向）有4个，平均每个方向只有5.25门课。如果去掉2011―2012年新增的2门课程，过去几年只有19门课，平均每个方向只有4.75门课程。看来，MIT材料科学与工程专业的课程设置，并不鼓励学生选单一专业方向的课程。实际上，在以前分专业方向限制选修课时，每个专业方向仅仅提供2～3门课程，进一步的分析见下文。
反观我们的培养计划，我们的专业方向必修课程有5门（14学分），选修课程应选4门（8学分），合计9门课程22学分。因为我们的学分是按照每周上课学时数计算的。如果按照MIT的学分计算方法，学分约为每周上课学时数的3～4倍，考虑到我们的上课周数为17～18周，而MIT才14周，因此，我们的专业方向应选学分至少相当于MIT的88学分，比其4门课程（48学分）的要求多了5门课程（40学分）。可见，我们的培养计划更加注重学生专业方向知识和技能的培养。
另外，MIT材料科学与工程系的研究领域非常广泛，关于其主要研究领域的介绍出现在3个网页上。其一是在该系的学位要求中关于限选课程的介绍网页，4个主要的研究领域分别是生物与聚合物材料、电子材料、结构与环境材料、基础与计算材料科学。其二是在MIT的招生网页，4个主要的研究领域分别是：半导体材料和低维系统（Semiconductor materials and low-dimensional systems）、能源材料（Materials for Energy）、纳米结构材料（Nanostructures）、材料的生物工程（Bioengineering of Materials）。在介绍全体教师（Faculty）的网页，列出了30个研究方向（discipline），共122人次（有重复计算，因为实际教师只有35人），平均每个研究方向4.07人次（或1.17人）。少的方向仅1人如微技术、半导体，最多的是纳米技术，23人次。上面列出的生物工程（包括生物物理和生物技术）9人次，能源材料（包括能源与环境、储能）9人次。人数比较多的研究方向还有结构与环境材料9人次，高分子材料7人次，电、光和磁材料7人次。
可见，尽管MIT研究的材料类型很多，但其本科生培养计划中，涉及具体材料类别方向的课程特别少。
2. 关于考核与成绩
MIT很多课程的成绩评定都包括平时作业和出勤与课堂参与情况。有的课程，考试以外的项目在成绩评定中所占份额可达到50%，有的实验课程则更是高达85%这在一定程度上反映了MIT对大学生平时学习的管理是非常严格的，与我们头脑中关于国外大学生“自由”学习的图像截然不同。
3. 关于选课进度安排
MIT材料系没有规定统一的选课进度表。但从其推荐的选课安排（roadmap）看，具有如下特点：
（1）8门大学一般要求的社科课程（GIR）分布在8个学期选修，即每学期选修1门社科课程；
（2）一年级把大学要求的6门自然科学课程（GIR）学完，包括数学、物理和化学。
（3）二年级起全面进入专业学习。第一学期学习材料科学与工程基础、材料实验2门课程，两门课交叉进行，实验周不上课。上课周每天都有材料科学与工程基础课，实验周每天都有实验或交流，学习安排非常集中。
（4）每学期的课程一般为4门，其中1门为社科课程。
MIT二年级第1学期就学习专业基础课程，这比我们的教学计划提前很多。国内的教学计划进度安排曾经强调，前两年不安排专业课，以至于我们的材料科学与工程课程被安排在第5学期，材料研究方法更是被安排在第6学期，使得高年级学习特别紧张，深入接触专业知识和方法的时间被推迟。
4. 关于培养计划的修订
从网页上能够追溯到MIT材料系1998年的培养计划，其培养计划在2003年做了很大的调整。两者的比较
这两个培养计划的最大差别在必修课，课程名称几乎完全变了。但对比课程名称和教学内容可以发现，新培养计划中的“材料科学与工程基础”包含结构与化学键、热力学与统计力学两大部分内容，分别由两位教授讲授，似乎代替了原来的“材料热力学”、“材料物理化学”和“材料化学物理”3门课程，因为其教材之一仍然是物理化学（Engel， T.， and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco， CA： Benjamin Cummings， 2005. ISBN： 9780805338423）。“材料实验”应该与原先的“材料结构实验”对应，“材料综合实验”应该与原来的“材料加工实验”对应。“材料的微结构演变”与原来的“材料结构”相似。取消了“材料力学”、“材料工程中的输运现象”2门课程。增加了“材料的电光磁性能”、“材料的力学性质”、“有机和生物材料化学”、“材料加工”4门课程。取消2门，合并2门，增加4门，课程总数不变。
选修课变化较小，只是增加了若干课程，特别是生物材料和纳米材料的课程。其实，两门生物材料课程是2000年增加的，当时选修课由4方向增加为5个方向。选修课的最大变化是理论上不再分专业方向，学生可以任意选课。但实际操作时，仍然向学生推荐各专业方向的课程组合。无论如何，每个专业方向的课程不足4门，学生必然需要选修其他方向的课程。
从2003年至今，必修课没有变化，选修课则有一些小的调整（表5）。其中2005年减少了高分子化学、化学冶金学（Chemical Metallurgy）2门课程。增加了2门数学，材料热力学（原来的必修课），先进材料加工，衍射和结构，材料的对称性、结构和张量性质，材料选择，共7门课程。可见，增加的这些课程仍然是与具体材料种类无关的。2007年和2011年分别增加了1门生物材料方面的课程。可见，即使是选修课的调整，仍然在继续加强有关材料行为特征方面的课程，减少有关具体材料种类的课程。
5. 关于培养目标与课程设置
过去，MIT材料科学与工程系培养目标分四类，研究型学位（Course 3）、预科型学位（Course 3A）、实践型学位（Course 3B，2003年取消）和考古型学位（Course 3C）。其中，研究型学位与实践型学位培养要求的唯一差别是不变的，即前者在四年级做毕业论文，后者在二年级暑假和三年级暑假做2个20周的企业实习，其他课程要求完全相同。现在把实践型学位取消了，但仍然保留了学生向这个方向发展的渠道，即学生仍然可以选择做毕业论文或者企业实习，学位合并在研究型学位（Course 3）中。
从2003年培养计划大调整来看，MIT材料科学与工程专业（Course 3）的主要培养目标是让本科毕业生继续深造。也可能是社会需求的变化促使MIT对培养计划进行调整。这从MIT选读实践型学位人数变迁或许可以看出一些端倪（表6）。从1998年到2002年，实践型学位人数多于研究型学位的人数，2002年突然降低，与研究型学位相当。查看大学2年级实践型学位学生注册数，从2002年起突然减少，由原来每年约20人突然减少为6人。2003年培养计划调整当年，还有5人注册为实践型学位，这应该是此前培养计划延续所致。
那么，没有了实践型（Course 3B）学位，是否还有学生仍然会选择实习代替论文呢。下面从2002～2008年MIT材料系本科毕业生去向分析。除了一些研究生院，网页一共列出了38家企业和17家政府部门或咨询机构。统计2002年以后（至2005年结束，当年仅剩下1人）各年4年级实践型学位人数（也约等于当年毕业人数）总和恰为38人，与毕业生去向统计的企业单位数刚好相同。这难道是巧合？是否可以推论，2003培养计划修改之后几乎就没有学生选择去企业实习了？
MIT材料专业取消实践型学位，以及此后可能几乎没有人选择实习代替毕业论文事实，一方面可能与美国产业向国外转移，本国企业对工程师的需求减少有关；另一方面，MIT培养计划中的课程设置调整也起了一定作用。因为选择实践型学位人数锐减在前（2002年），培养计划调整在后（2003年）。培养计划中去掉的必修课“材料力学”和“材料工程中的输运现象”，显然属于工程类课程。因此，其培养计划课程中增加材料研究型基础知识、减少工程知识的倾向十分明显，也说明其培养计划随社会需求进行了及时调整。
另外，尽管2003年培养计划中的必修课有较大调整，但选修课调整比较有限。而且调整前后，没有改变其材料类本科生宽专业培养的模式。
但在选修课中，把专业方向的基础课程去掉，仍然让人有点匪夷所思。例如，高分子化学在高分子材料领域历来就被认为是专业基础课。MIT在2005年却把这门课从本科生培养计划中去掉了。查看其高分子方向研究生培养计划核心课程，可以看到高分子物理化学、高分子合成、高分子合成化学等基础课程。可见，MIT把专业方向的一些基础知识培养放在了研究生阶段。
以上似乎给人这样的印象，如果不继续读研究生，则专业方向的基础知识是不太够的，无形中将人才培养的周期拉长到研究生阶段了。但从我自己教学的经验来看，学习高分子物理就可以了解高分子材料的行为和特征，未必需要清楚地知道高分子材料的合成与制备方法。我的一些研究生以前从未学习高分子方面的课程，为了让他们在研究中能够理解和使用高分子材料，我就是先给他们讲授高分子物理的基本知识。
另外，注意到MIT材料专业研究生数量是本科生数量的2.2倍，有很多研究生来自校外，特别是来自国外。所以，MIT材料专业培养计划中对专业方向选修课程的调整，结合研究生阶段的课程安排，既考虑到了本科宽专业基础的培养模式，又打通了本科生培养与研究生培养之间的关联，在研究生阶段加强专业方向基础知识的培养，也便于接受其他教育背景的学生来读研究生，还是十分合理的。
MIT材料专业的本科培养计划，不断强化了按照材料大类进行培养的模式，必修课和选修课都加强了材料基本行为知识的课程，减弱了材料类别基础知识的课程，把后者移到研究生教育阶段。这说明国外关于“材料研究依据其行为和特征，而不是依据材料类型来进行”的认识形成30多年以来，不仅没有改变，还在进一步加强。MIT在2003年对培养计划大调整时，加强了材料研究基础知识课程，减少了工程类课程，其本科生的主要去向是进一步深造，直接到企业就业的比例急剧减少。本科生阶段加强研究基础知识课程，把专业方向基础知识培养放在研究生阶段，加强了研究生的知识培养，可能是其材料研究能够长期在美国名列前茅的原因之一。
一、应用型人才的培养目标
在经济全球化的国际经济发展形势下，高新技术的发展使生产从劳动密集型向技术密集型转变，因此急需大批中高级应用型人才。与此同时我国高等教育体制改革不断深入，“应用型本科教育”在这种背景下出现。独立学院的办学特色即进行应用型本科教育，而我院冶金与材料专业培养的是介于工程型人才和技术型人才之间的工程技术型人才［2］。
二、应用型人才的培养方案
高等教育体制的改革伴随着办学层次、形式、特色的多样化，但是新的教育模式必须经过理论和实践的论证，具有其合理性。应用型人才的培养必须强调专业理论和实践的同等重要性，不能顾此失彼。我院对工程技术人才的培养从以下几方面入手。
（一）优化培养工程技术人才的教学大纲，合理设置理论课与实践环节的比重，并将二者有机结合起来、环环相扣，起到相得益彰的作用。我院一方面借鉴北京科技大学冶金与材料两个学科的本科专业培养方案，另一方面结合独立学院的生源情况与培养目标进行探索。在注重专业基础的同时，增加实践环节，培养学生的实际解决问题能力和创新能力。
（二）建设一支与独立学院人才培养目标相适应的、具有很强技术应用能力的师资队伍。我院充分利用校本部的优秀教学资源，聘请了一批具有丰富教学经验的教师前来授课，同时由年轻教师担任助教，推动我院教师队伍的成长与壮大。此外我院还从钢铁企业聘请了一批高级工程师担任特聘教授，定期展开讲座，使学生了解所学专业的发展方向、亟待解决的问题，激发学生的创新思维。
（三）建立长期的产学研基地，强调认识实习、生产实习、毕业设计过程中学生的能动性，使学生通过一系列的实践环节能够更深刻地理解专业知识，将理论向生产力的转化，具备较好的科技创新能力。
（四）建立完备的实验设施，使学生能够利用实验室资源，基本掌握材料组织分析及表征手段。并结合材料研究进展不断开发新的实验内容，培养学生的自主创新和科研能力。
三、教学环节设计
（一）与教学目标相适应的课程体系
根据北京科技大学天津学院材料科学与工程系的培养目标，参考校本部的专业设置，我院对自身的专业和知识结构体系进行了明确的定位，如图1所示。
1.对教学实施及时进行评估、总结，不断调整教学计划、教学内容以适应新的教学目标。学生在第五学期同时进行冶金与材料专业课的学习，其中包括冶金物理化学、钢铁冶金、材料科学基础等方面的课程，教学目标是使学生掌握冶金、材料成型的基本原理；并且后续设置了湿法冶金、材料成型加工、无机非金属材料等课程，使学生掌握材料的成型与制备工艺，将专业理论与生产工艺相结合，从而具备从事冶金行业的产品设计、开发能力。
2.为了推进教学改革、不断提高教学质量，我院投入专项经费开展了重点专业建设、精品课程建设项目。预期通过重点专业建设进一步明确人才培养目标，改善教学实践基础设施，构建以专业能力为核心的教学体系，培养出一支优秀的教师队伍。通过精品课程建设鼓励广大教师积极投身课程改革，不断更新和完善教学资源，增进教师间交流，探索新的教学方法。例如《材料科学基础》精品课程已连续两年以诺贝尔奖石墨烯、准晶材料为主题，组织学生进行文献综述、交流，同学们能够很好地结合课堂所学专业知识来理解前沿的研究成果，又激发了自身的专业学习热情，取得了很好的教学效果。
3.为拓宽学生的专业知识和视野、更多地了解行业动态和国际前沿，特聘请客座教授授课，介绍冶金与材料行业的最新进展和科技动态。学生通过该课程对冶金行业的发展、前沿的科学技术有了更深刻的认识，同时极大地激发了学生探索未知领域的热情与信心。
4.随着国际学术交流的日益增多，使用英语来表达信息、传播信息变得尤为重要，因此我院设置了双语教学的《材料科学导论》课程。采用英文原版教材Structure and Properties of Engineering Materials作为教材，使学生通过原汁原味的英语来学习专业英语的阅读和写作技巧，同时掌握扎实的专业外语，具备获取最新国际研究成果、进行国际学术交流的能力。
（二）注重能力培养的实验教学
实验教学作为理论教学的验证与补充，能使学生更好地理解专业知识，锻炼动手能力与创新能力，培养严谨求实的科学精神。我院为适应材料科学与工程专业的发展进行了专业实验室的建设，其中包括冶金物理化学实验室、金相与热处理实验室、水力学模型试验室、清洁能源实验室。实验室除承担部分实践教学任务之外，也是本科毕业设计顺利完成的保证。
目前我院开设了《金属学与热处理实验》、《材料科学工程与基础实验》、《冶金工程实验技术》、《冶金物理化学实验》四门实验课程，在实验教学过程中从以下几点进行了探索。
1.根据培养计划进行实验课的设置，按照重点授课内容进行最优的实验设计，使学生通过对比实验探求规律，得到正确理论认识，进而结合专业知识对实验结果进行分析与思考。
2.合理分配实验课学时，培养学生的动手能力，使学生通过实验课掌握分析材料的组织和性能的基本方法。
3.充分调动学生自主创新的积极性，引导学生进行探索性试验。使部分学生参与到具体教学研究项目中，具有一定的科学研究能力。
四、结语
北京科技大学天津学院材料系在发展过程中充分利用了校本部优秀教育资源，但是由于独立学院自身设备、资金、经验不足等一些特点，探索、总结出适合于我院大材料专业实际情况的教学模式十分重要。自建系以来，我们通过一系列教学改革已经取得了一定的进展，今后会投入更多的精力完善整个教学环节，培养适应新时期发展的工程技术应用人才。
参考文献：
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