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篇（1）

中圖分類號(hào)：G643.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）14-0152-02

一、引言

道路工程作為國家重要的基礎(chǔ)設(shè)施、國民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈和大眾化的交通工具，在現(xiàn)代運(yùn)輸體系中發(fā)揮著極為重要的作用。目前，我國公路交通建設(shè)正在由規(guī)模擴(kuò)張型向規(guī)模與質(zhì)量效益并重型轉(zhuǎn)變，國家日益重視交通特種材料的研究與創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系建設(shè)，組織開展了多項(xiàng)技術(shù)難題的科技攻關(guān)和研究團(tuán)隊(duì)建設(shè)，在基礎(chǔ)理論研究和新材料開發(fā)等方面取得了豐碩成果，特別是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新材料在工程建設(shè)中的應(yīng)用，對(duì)建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型交通所要求的節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)等技術(shù)起到了有力的推動(dòng)作用，并培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的研究和工程技術(shù)人員。然而，由于缺乏先進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)模式和創(chuàng)新體制，限制了廣大研究生實(shí)踐能力的提高和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，不利于交通材料領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展。

作為工程科學(xué)技術(shù)的承載者，新的生產(chǎn)力的創(chuàng)造者，工科研究生創(chuàng)新與實(shí)踐素質(zhì)的水平不僅制約著工科科學(xué)與技術(shù)的傳承與發(fā)展，還決定著工程實(shí)踐的開展乃至工業(yè)化進(jìn)程的推M。同時(shí)，作為一門材料科學(xué)與工程和交通運(yùn)輸工程相結(jié)合的學(xué)科，其在實(shí)踐教學(xué)方面的成熟模式很少。因此，為了適應(yīng)現(xiàn)代工程教育與建設(shè)的需要，本論文結(jié)合道路材料科學(xué)與工程專業(yè)特點(diǎn)，提出合理的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)踐方案，并根據(jù)長安大學(xué)材料學(xué)院道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)改革實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推進(jìn)道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法、手段、隊(duì)伍、管理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新。

二、道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)模式的理論依據(jù)

首先從當(dāng)代公路交通建設(shè)對(duì)道路材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的需求特性出發(fā)，研究創(chuàng)新型人才的特質(zhì)與具體表現(xiàn)形式，依賴創(chuàng)新學(xué)、材料學(xué)理論，研究道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才的特質(zhì)，同時(shí)調(diào)查分析目前我省各高校道路交通領(lǐng)域研究生的創(chuàng)造能力表現(xiàn)，采用對(duì)比分析查找我國道路材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生與國際上先進(jìn)國家相比在創(chuàng)新力上存在的差距，查找我國道路材料科學(xué)與工程專業(yè)在研究人才培養(yǎng)模式上與國外的差異，從中研究分析研究生創(chuàng)新培養(yǎng)存在的問題。然后研究道路材料科學(xué)與工程實(shí)踐教學(xué)的理念、教學(xué)機(jī)理，制定適合我校的道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)模式的理念和教學(xué)機(jī)理，作為深化教學(xué)改革，全面推廣和系統(tǒng)設(shè)計(jì)道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)模式的重要理論依據(jù)。

三、我國道路材料科學(xué)與工程專業(yè)現(xiàn)行實(shí)踐教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀

首先，在全國分別選取5所不同類型的兄弟院校，根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)定位以及社會(huì)對(duì)不同層次人才的需求分析，依照工科研究生創(chuàng)新素質(zhì)的構(gòu)成要素、內(nèi)在結(jié)構(gòu)、要素間的交互作用機(jī)理以及其三要素驅(qū)動(dòng)模型，運(yùn)用層次分析法構(gòu)建出我國道路材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。其次，依照設(shè)計(jì)出的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、遵循量表設(shè)計(jì)的一般原則，設(shè)計(jì)出道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀量表，并選取研究樣本進(jìn)行測量。再次，依托測量數(shù)據(jù)，從整體視角和分類視角對(duì)道路材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生創(chuàng)新素質(zhì)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題的總體把握。

四、實(shí)踐教學(xué)模式框架構(gòu)建和系統(tǒng)設(shè)計(jì)

結(jié)合我校傳統(tǒng)專業(yè)特色與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，在相關(guān)學(xué)科專業(yè)和課程建立包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)驗(yàn)等不同能力層次，既與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合又接近交通運(yùn)輸、土木建筑等工程實(shí)際的綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目與教學(xué)大綱，實(shí)行因材施教。

為促進(jìn)高層次人才培養(yǎng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的有效溝通與有機(jī)結(jié)合，聯(lián)合領(lǐng)域內(nèi)具有優(yōu)質(zhì)資源的科研院所、大型企業(yè)集團(tuán)組建聯(lián)合培養(yǎng)基地，建立以培養(yǎng)研究生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力為核心、以培養(yǎng)高層次研發(fā)型、應(yīng)用型人才為重點(diǎn)的研究生培養(yǎng)平臺(tái)。其中，“長安大學(xué)―青海交科院研究生聯(lián)合培養(yǎng)示范工作站”已獲陜西省教育廳批準(zhǔn)，成為陜西省研究生聯(lián)合培養(yǎng)示范工作站（如圖1所示）。

并且，已建立嚴(yán)格的校外實(shí)踐管理細(xì)則。將負(fù)責(zé)人聽課制度，以任課教師考勤為基礎(chǔ)、負(fù)責(zé)人聽課為輔助、管理部門不定期抽查為重點(diǎn)、學(xué)生評(píng)課為補(bǔ)充的方式，構(gòu)建考勤、聽課、查課、評(píng)課四位一體的教學(xué)檢查制度。要將教學(xué)檢查結(jié)果與學(xué)生評(píng)獎(jiǎng)評(píng)優(yōu)及中期考核等環(huán)節(jié)掛鉤、與教師考核評(píng)價(jià)掛鉤，督促學(xué)生與任課教師重視課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。要按照學(xué)校及設(shè)站單位制定的文件要求加強(qiáng)研究生論文開題和中期考核工作，嚴(yán)格工作紀(jì)律，對(duì)未通過開題報(bào)告及中期考核者，提出學(xué)業(yè)預(yù)警，給予延期開題、補(bǔ)修、延期畢業(yè)等相應(yīng)處理，不允許其進(jìn)入研究生培養(yǎng)的下一階段。研究生院組織工作人員對(duì)研究生論文開題、中期考核情況進(jìn)行隨機(jī)抽查，審核預(yù)警制度的執(zhí)行情況。將進(jìn)一步加大學(xué)位論文重復(fù)率檢測力度，對(duì)重復(fù)率超過15%的，研究生院將通報(bào)導(dǎo)師、約談學(xué)生并要求限期整改。還將進(jìn)一步加大學(xué)位論文盲審比例，尤其加大未參加盲審的碩士學(xué)位論文的抽查力度。校外研究生培養(yǎng)平臺(tái)的建立，不僅能加快科技轉(zhuǎn)化，還將大幅提升我國交通領(lǐng)域高端科技人才的培養(yǎng)質(zhì)量和水平，提高學(xué)生創(chuàng)新性綜合素質(zhì)，完善創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系。

五、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理的軟件建設(shè)

根據(jù)材料學(xué)院實(shí)驗(yàn)室建設(shè)現(xiàn)狀，制定或修訂《高等院校道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室管理?xiàng)l例》、《道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作規(guī)程》、《道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究中心開放管理?xiàng)l例》等管理文件，建立一套科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理規(guī)章制度，包括：實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員、實(shí)驗(yàn)工作人員崗位職責(zé)，實(shí)驗(yàn)人員考核、培訓(xùn)辦法；儀器設(shè)備維護(hù)與管理制度；實(shí)驗(yàn)操作基本制度；安全檢查制度；實(shí)驗(yàn)室基本信息收集制度等。

六、Y語

通過研究與國際交通建設(shè)發(fā)展水平實(shí)質(zhì)對(duì)等的、基于工程教育專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)方案和人才培養(yǎng)體系，為我國的道路材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)探索了新途徑。本文提出道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才的特質(zhì)與要求，為我校高等教育發(fā)展到新階段一切以學(xué)生為本、注重專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)、重視質(zhì)量提升提供了新思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]王偉，王殿君，申愛明，林順英，陳亞，代峰燕.基于CDIO人才培養(yǎng)模式的機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革與探索[J].安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，33（2）：136-138.

[2]王振軍，李輝，俞鵬飛，陳華鑫.材料類大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)新舉措[J].教育教學(xué)論壇，2016，（9）：48-50.

[3]閆紹峰，廖國進(jìn)，曾紅，王宏祥.工程型人才培養(yǎng)模式下的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014，33（6）：223-226.

[4]王斌.全日制工程碩士研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)研究――以T大學(xué)為個(gè)案[D].廣州：華南理工大學(xué)，2012.

篇（2）

中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）06-0180-02

貴州省是航天航空產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)基地集中地區(qū)。近年來，隨著先進(jìn)制造業(yè)引進(jìn)涌入，對(duì)材料學(xué)科專業(yè)相關(guān)從業(yè)人員的需求量大為增加。然而，貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)的設(shè)置是以傳統(tǒng)金屬材料方向?yàn)橹鳎c高新制造業(yè)對(duì)材料壓力加工、材料質(zhì)量檢測方面的人才需求有些錯(cuò)位。單一專業(yè)方向培養(yǎng)模式，與社會(huì)需求和行業(yè)發(fā)展分工明確細(xì)化顯得不適應(yīng)、脫節(jié)。學(xué)生不能根據(jù)自己的興趣、個(gè)性、就業(yè)愿望選擇專業(yè)方向，制約了學(xué)生的多樣化、個(gè)性化發(fā)展及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1-4]。此外，貴州師范大學(xué)、貴州理工學(xué)院等區(qū)域高校也相繼開設(shè)材料類學(xué)科專業(yè)，使得本地區(qū)材料學(xué)科畢業(yè)生數(shù)猛增，就業(yè)壓力增加，就業(yè)渠道必須拓展。

為了解決材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式不能完全滿足市場對(duì)人才個(gè)性化、多樣化的需求問題。依據(jù)貴州省材料產(chǎn)品制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，以及材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)市場現(xiàn)狀。材料科學(xué)與工程專業(yè)以專業(yè)特征為基準(zhǔn)，面向就業(yè)市場，以學(xué)生為本，靈活設(shè)計(jì)金屬材料、壓力加工以及材料檢測及表征三個(gè)專業(yè)特色培養(yǎng)方向。通過構(gòu)建方向課程體系，教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法、手段改革，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，堅(jiān)持知識(shí)、能力及素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，有針對(duì)性地著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神，強(qiáng)化學(xué)生多樣化、個(gè)性化發(fā)展，拓寬就業(yè)渠道。

一、特色專業(yè)方向課程設(shè)置

廣泛進(jìn)行調(diào)研，重點(diǎn)了解金屬制造行業(yè)對(duì)人才知識(shí)、素質(zhì)、能力的要求。我們按“通識(shí)公共基礎(chǔ)+夯實(shí)大材料學(xué)科基礎(chǔ)+明確專業(yè)專長方向”的方式實(shí)施材料科學(xué)與工程人才的培養(yǎng)，確定了具備相同口徑的通用基礎(chǔ)知識(shí)課程群和材料科學(xué)與工程專業(yè)核心課程群，為專業(yè)方向課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。學(xué)生根據(jù)社會(huì)需求和個(gè)性特長，自主選擇專業(yè)方向，以滿足學(xué)多樣化、個(gè)性化發(fā)展需求。

通用基礎(chǔ)知識(shí)課程群主要包括公共基礎(chǔ)與人文素養(yǎng)等課程，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生文化素質(zhì)、身體素質(zhì)、思想品德素質(zhì)。專業(yè)基礎(chǔ)課是課程體系的中心組成部分，緊密圍繞材料學(xué)科專業(yè)共性特征和人才培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置，是三個(gè)專業(yè)方向共同開設(shè)的課程。避免課程間內(nèi)容重疊，整合《固態(tài)箱變》、《金屬熱處理》、《熱處理新技術(shù)》三門課程課程為一門核心課程――《熱處理原理及工藝》，構(gòu)建以《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《材料力學(xué)性能》、《材料分析方法》等課程組成的專業(yè)核心課程群[5]。便于學(xué)生掌握有關(guān)材料制備合成、組織結(jié)構(gòu)、性能和使用效能等四要素構(gòu)成的材料學(xué)科共性基礎(chǔ)知識(shí)規(guī)律。

專業(yè)方向課程群體與社會(huì)需求密切聯(lián)系，有不同特色的專業(yè)方向?qū)嵱眯哉n程群。金屬材料專業(yè)方向有《金屬材料學(xué)》、《鋼鐵冶金概論》、《有色金屬合金》、《復(fù)合材料》、《高溫合金》、《航天材料》、《模具材料》等課程。壓力加工方向有《材料成型工藝》、《軋制工藝學(xué)》、《擠壓與拉拔》、《塑性成形數(shù)值模擬技術(shù)》、《鍛壓設(shè)備與工藝》、《快速成形技術(shù)》等課程。材料檢測及表征方向有《材料性能測試技術(shù)》、《材料工業(yè)分析》、《無損探測》、《超聲檢查》、《渦流檢測》、《常用檢測設(shè)備與維修》等課程。

二、專業(yè)方向?qū)嵺`教學(xué)設(shè)置

材料科學(xué)與工程實(shí)踐教學(xué)踐行“理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重，更加注重實(shí)踐教學(xué)，偏重專業(yè)方向”理念。改革傳統(tǒng)實(shí)習(xí)教學(xué)模式，認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)圍繞實(shí)習(xí)基地的制備（壓力加工）-檢測-裝配流程組織展開，學(xué)生初步掌握材料制備-組織結(jié)構(gòu)-性能-使用效能為主線的科學(xué)研究方法。生產(chǎn)實(shí)習(xí)則各自偏重金屬材料、壓力加工、檢測與表征專業(yè)方向，身臨其境，與社會(huì)溝通，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決相應(yīng)的專業(yè)方向領(lǐng)域中的生產(chǎn)實(shí)際問題。近年來，本專業(yè)實(shí)驗(yàn)室采購了透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀等大型精密儀器和實(shí)用設(shè)備，構(gòu)建冶金制備、壓力加工和測試與表征實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為培養(yǎng)不同專業(yè)方向?qū)W生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。按照自編的《材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教程》指導(dǎo)教材，以“課程綜合性實(shí)驗(yàn)、專業(yè)方向綜合性實(shí)驗(yàn)、專業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐應(yīng)用開放性實(shí)驗(yàn)”分層次逐步深入展開。畢業(yè)論文環(huán)節(jié)實(shí)行導(dǎo)師制，采取自主挑選導(dǎo)師、過程互動(dòng)的方式，激發(fā)學(xué)生研究創(chuàng)新的興趣，理論聯(lián)系實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐認(rèn)知和創(chuàng)新能力，保證高質(zhì)量的畢業(yè)論文。近幾年共有10余篇本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)論文獲學(xué)校優(yōu)秀論文獎(jiǎng)勵(lì)。

激勵(lì)學(xué)生參加著名專家和企業(yè)家講授高水平專業(yè)講座，讓學(xué)生了解專業(yè)方向前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)，新成果、新理論、新技術(shù)、新產(chǎn)品和新理念，拓寬學(xué)生的專業(yè)視野。鼓勵(lì)學(xué)生自由選題，

自主設(shè)計(jì)方案，申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成制備（加工）、檢測、表征、分析實(shí)驗(yàn)過程。推薦優(yōu)秀學(xué)生參加全國金相、節(jié)能技能大賽，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，并充分展示學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。近年來獲國家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及SRT項(xiàng)目10余項(xiàng)，國家級(jí)節(jié)能大賽獲獎(jiǎng)3項(xiàng)。

三、教學(xué)方法、手段改革

課堂教學(xué)中重視以學(xué)生為主體的教學(xué)原則，采用多媒體、科研成果案例、小組討論、精品課程交流平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)等方法，將繁雜的概念、原理，產(chǎn)品制備過程，微觀組織結(jié)構(gòu)以及性能檢測過程、檢測設(shè)備操作和維護(hù)過程等以形象化、動(dòng)態(tài)化、具體化的形式，逐步深入，側(cè)重向各專業(yè)方向?qū)W生講授，利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和興趣，以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和批判性思維能力。《材料科學(xué)導(dǎo)論》實(shí)行雙語教學(xué)，學(xué)生閱讀翻譯外文文獻(xiàn)的能力明顯提高，有利于了解全球材料學(xué)科的前沿科研狀態(tài)和知識(shí)。在實(shí)踐教學(xué)改革中，材料科學(xué)與工程專業(yè)各方向充分發(fā)揮學(xué)院與企業(yè)的科研實(shí)踐優(yōu)勢，拓寬就業(yè)渠道。從時(shí)間、教學(xué)內(nèi)容以及管理措施上保證“以科研促進(jìn)教學(xué)，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力”[6]。我院于2011年開始與臺(tái)灣義守大學(xué)合作辦學(xué)，材料科學(xué)與工程專業(yè)各方向選派1～2名優(yōu)秀學(xué)生到該校學(xué)習(xí)，這將進(jìn)一步探索出國際國內(nèi)合作辦學(xué)之路，給本專業(yè)更多優(yōu)秀學(xué)生優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)、開闊學(xué)科視野提供跨校學(xué)習(xí)平臺(tái)。

四、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

貴州大學(xué)材料科學(xué)與工業(yè)專業(yè)經(jīng)過60多年的專業(yè)建設(shè)，儲(chǔ)備了大批的材料學(xué)科專家學(xué)者和寬厚的工程學(xué)術(shù)文化底蘊(yùn)。近幾年，經(jīng)過貴州大學(xué)品牌專業(yè)、省級(jí)示范性專業(yè)、國家一類特色專業(yè)，以及重點(diǎn)學(xué)科、碩士點(diǎn)、博士點(diǎn)授予專業(yè)建設(shè)，采用傳幫帶培養(yǎng)、引進(jìn)、進(jìn)修提高等方式，建立了一支教學(xué)、科研兼容，結(jié)構(gòu)合理，愛崗敬業(yè)，勇于創(chuàng)新的專業(yè)方向教師隊(duì)伍。目前本專業(yè)共有教師15人，其中教授6人，副教授6人；博士5人，碩士5人。35歲以下教師全部在讀博士。本專業(yè)青年教師全部到省級(jí)材料結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室兼職，掌握大型檢測與表征儀器的操作和維護(hù)，為師生展開科研教學(xué)提供了技術(shù)便利。與貴州南方匯通、安大集團(tuán)公司等校外實(shí)習(xí)基地建立了長期師資培養(yǎng)機(jī)制，以解決不同性質(zhì)的企業(yè)生產(chǎn)問題為契機(jī)，與培養(yǎng)學(xué)生并舉，為各專業(yè)方向師生提供了科學(xué)研究和工程實(shí)踐的條件，目前有三位教師在這些企業(yè)攻讀博士后。加強(qiáng)教師隊(duì)伍團(tuán)隊(duì)合作，鼓勵(lì)教師教學(xué)與科研并重。目前，本專業(yè)教師發(fā)表相關(guān)教研論文30余篇，出版教材《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《金屬材料學(xué)》、《材料科學(xué)》、《材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教程》等4部教材。《材料科學(xué)基礎(chǔ)》獲評(píng)省級(jí)精品課程，《材料力學(xué)性能》獲評(píng)校級(jí)精品課程，帶動(dòng)了本專業(yè)方向課程的建設(shè)。

五、結(jié)論

與時(shí)俱進(jìn)，貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)緊跟材料制造業(yè)發(fā)展趨勢和用人市場需求，及時(shí)調(diào)整專業(yè)特色培養(yǎng)方向，不斷深化構(gòu)建特色培養(yǎng)方向課程體系，改革教學(xué)方法、手段，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)等措施，逐步實(shí)現(xiàn)了專業(yè)“寬專業(yè)、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力”與培養(yǎng)方向?qū)ｉL化的有機(jī)統(tǒng)一，不僅彌補(bǔ)了現(xiàn)有專業(yè)培養(yǎng)模式的不足，而且也滿足了學(xué)生多樣化、個(gè)性化發(fā)展的需求，提升了學(xué)生就業(yè)市場競爭力。最近幾年，材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)率一直名列貴州大學(xué)前茅，獲得2011―2013年全校就業(yè)率一等獎(jiǎng)，已呈現(xiàn)出學(xué)生就業(yè)自信、社會(huì)歡迎的良好互動(dòng)局面。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐德龍，許啟明，肖國先，等.關(guān)于材料類本科專業(yè)設(shè)置演化的思考[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2003，22（1）：5-8.

[2]李瑜煜.復(fù)合型材料電子技術(shù)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)及課程設(shè)置的研究與實(shí)踐[J].理工高教研究，2005，24（6）：105-106.

[3]張海燕，黃貴秋，石海信，等.化工專業(yè)柔性專業(yè)方向建設(shè)的探討[J].欽州學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，27（7）：41-44.

篇（3）

作者簡介：王建江（1963-），男，浙江溫嶺人，軍械工程學(xué)院基礎(chǔ)部，教授，博士生導(dǎo)師；黃（1972-），男，山西運(yùn)城人，軍械工程學(xué)院基礎(chǔ)部，副教授。（河北石家莊050003）

中圖分類號(hào)：G643     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-0079（2012）07-0016-02

隨著軍隊(duì)院校研究生招生制度的深化改革和招生規(guī)模的調(diào)整優(yōu)化，跨專業(yè)招收、培養(yǎng)研究生在一些學(xué)科與專業(yè)正日益顯現(xiàn)并會(huì)更加突出。近五年來，在筆者培養(yǎng)的材料科學(xué)與工程專業(yè)工程碩士、同等學(xué)歷碩士、全日制碩士中，跨專業(yè)研究生占到了70%左右。分析跨專業(yè)研究生特點(diǎn)，研究培養(yǎng)跨專業(yè)研究生的有效措施，保證培養(yǎng)質(zhì)量，提高培養(yǎng)水平顯得格外重要。

一、跨專業(yè)研究生的特點(diǎn)分析

1.生源和專業(yè)基礎(chǔ)分析

近年來軍械工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)科跨專業(yè)招收的研究生主要有三種情況。

（1）跨專業(yè)調(diào)劑。由于受多種政策和因素影響，考生生源不足，上線研究生不多，夠復(fù)試條件的研究生數(shù)量小于招生計(jì)劃數(shù)量，每年不得不從其他富裕專業(yè)（通常是機(jī)械類專業(yè)）調(diào)劑研究生。這部分研究生除了在本科階段學(xué)習(xí)過40～50學(xué)時(shí)的“工程材料”課程外，基本上沒接觸材料科學(xué)方面的課程和知識(shí)。

（2）跨專業(yè)報(bào)考。這部分學(xué)生對(duì)材料科學(xué)與工程學(xué)科具有濃厚的興趣，立志從事材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)習(xí)與研究。為了考取研究生，他們自學(xué)了大量的“材料科學(xué)”課程，特別是對(duì)研究生入學(xué)考試確定的初試專業(yè)課程和復(fù)試專業(yè)課程下功夫較大，準(zhǔn)備比較充分，成績也比較好，具有一定的專業(yè)基礎(chǔ)，但他們畢竟沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過材料科學(xué)與工程專業(yè)課程，為了考取研究生，突擊學(xué)習(xí)痕跡明顯，死記硬背的東西較多，融會(huì)貫通、舉一反三、靈活應(yīng)用的能力偏弱。

（3）為躲避研究生入學(xué)考試課目“數(shù)學(xué)一”而跨專業(yè)報(bào)考。我院材料科學(xué)與工程學(xué)科確定的研究生入學(xué)考試數(shù)學(xué)課目為“數(shù)學(xué)二”而非“數(shù)學(xué)一”，部分考生由于數(shù)學(xué)功底較弱，擔(dān)心“數(shù)學(xué)一”難度大，考不出好成績，受社會(huì)現(xiàn)實(shí)的驅(qū)動(dòng)選擇報(bào)考了本專業(yè)，由于目的和動(dòng)機(jī)不同，這部分學(xué)生材料科學(xué)的基本理論、基本知識(shí)、基本技能也較弱。

總之，跨專業(yè)報(bào)考的研究生相對(duì)于本專業(yè)研究生而言，在專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和基礎(chǔ)理論積累方面比較薄弱。

2.心理和優(yōu)劣勢分析

跨專業(yè)學(xué)習(xí)并不是一件簡單的事，一切從頭開始，這需要勇氣、動(dòng)力和毅力。跨專業(yè)研究生能夠和本專業(yè)研究生坐在一起，站在一個(gè)起跑線上學(xué)習(xí)和研究，這本身就說明了跨專業(yè)研究生勇于挑戰(zhàn)、肯于付出和戰(zhàn)勝自我的精神。當(dāng)遇到挫折、困難或不公正待遇時(shí)，跨專業(yè)研究生會(huì)表現(xiàn)出更加堅(jiān)強(qiáng)的心態(tài)、信念和理想。

另外，跨專業(yè)研究生也具有非跨專業(yè)研究生所不具備的優(yōu)勢。首先跨專業(yè)研究生大多具有交叉學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)，無論是基礎(chǔ)理論還是專業(yè)實(shí)踐，跨專業(yè)研究生受到來自不同學(xué)科方向文化和知識(shí)體系的熏陶，具有復(fù)合型人才的優(yōu)勢；其次，跨專業(yè)研究生容易認(rèn)識(shí)到自己的長處和不足，會(huì)注意取長補(bǔ)短，發(fā)揮長處。

二、跨專業(yè)研究生培養(yǎng)措施

1.搞好入學(xué)教育，樹立學(xué)習(xí)信心

材料科學(xué)與工程專業(yè)的本科生在大學(xué)期間除了學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、外語、計(jì)算機(jī)等公共基礎(chǔ)課外，還要學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料現(xiàn)代分析方法、材料制備工藝、材料性能分析、新材料、材料實(shí)驗(yàn)、材料管理等專業(yè)課。本科四年的學(xué)習(xí)使得他們掌握了扎實(shí)的材料科學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)，具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力，建立起了材料科學(xué)概念，形成了材料思維習(xí)慣。而跨專業(yè)研究生在專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)、知識(shí)積累上有所欠缺，常常會(huì)造成在進(jìn)入研究生學(xué)習(xí)后“水土不服”、“消化不良”的現(xiàn)象，表現(xiàn)為不具備獨(dú)立思考問題和解決實(shí)際問題的能力，學(xué)習(xí)能力差，材料概念不清，不熟悉專業(yè)學(xué)術(shù)話語，缺乏創(chuàng)新思維。為此必須搞好他們的入學(xué)教育，糾正動(dòng)機(jī)偏差，講清跨專業(yè)學(xué)習(xí)的利和弊，在認(rèn)識(shí)差距的同時(shí)看到優(yōu)勢，使他們明確學(xué)習(xí)目的，樹立學(xué)習(xí)信心，要求他們勇于克服困難，按期完成學(xué)業(yè)。

2.補(bǔ)修基礎(chǔ)課程，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)

對(duì)跨專業(yè)考入的研究生，軍械工程學(xué)院在課程設(shè)置上與本專業(yè)考入的研究生沒有區(qū)別，課程設(shè)置統(tǒng)一，培養(yǎng)計(jì)劃剛性，不考慮個(gè)體差異，不照顧個(gè)體要求。由于跨專業(yè)研究生與本專業(yè)研究生的專業(yè)基礎(chǔ)相差太遠(yuǎn)，研究生授課教師往往顧此失彼，常常會(huì)使本專業(yè)的學(xué)生覺得授課深度不夠、提高有限，而跨專業(yè)研究生卻難以理解，從而使正常的研究生教學(xué)受到?jīng)_擊和困擾，影響教學(xué)效果。

材料科學(xué)學(xué)科具有一套獨(dú)立的理論體系和思維方式，它不僅在專業(yè)基礎(chǔ)上與計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、電子類專業(yè)相去甚遠(yuǎn)，而且思維方式獨(dú)特。盡管學(xué)生學(xué)習(xí)努力，但由于缺乏系統(tǒng)的材料科學(xué)基礎(chǔ)培訓(xùn)和思維訓(xùn)練，對(duì)材料類課程的學(xué)習(xí)難以擺脫夾生不熟的狀態(tài)，聽課的過程似乎明白，但難以用自己的語言表述出來并運(yùn)用到實(shí)際工作中，對(duì)一些概念和理論似懂非懂。

授課教師應(yīng)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，注重因材施教。指導(dǎo)老師要加強(qiáng)個(gè)別指導(dǎo)，篩選本科階段“材料科學(xué)”3～5門重要核心課程作為補(bǔ)修課程，強(qiáng)化跨專業(yè)學(xué)生的“材料科學(xué)”基礎(chǔ)。為幫助跨專業(yè)學(xué)生建立對(duì)材料科學(xué)的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)材料學(xué)思維習(xí)慣，安排他們到實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)本科生畢業(yè)實(shí)習(xí)，做到教學(xué)相長。督導(dǎo)跨專業(yè)學(xué)生利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源自學(xué)相關(guān)知識(shí)，彌補(bǔ)跨專業(yè)研究生所需要的基礎(chǔ)理論未來向深度和廣度拓展的缺陷，從而為培養(yǎng)其研究能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)創(chuàng)造條件。

3.依據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，選定研究方向

導(dǎo)師是培養(yǎng)研究生最為重要的環(huán)節(jié)，在研究生培養(yǎng)中起著其他個(gè)人和機(jī)構(gòu)無法替代的重要作用。對(duì)學(xué)生的嚴(yán)格要求大多需要通過導(dǎo)師才能有效落實(shí)。導(dǎo)師在充分考察、了解學(xué)生的興趣和特長后，在征求學(xué)生意見的基礎(chǔ)上幫助其選好論文方向。如數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)較好的研究生更多地安排一些材料制備過程中與數(shù)值模擬、仿真有關(guān)的課題；動(dòng)手能力較強(qiáng)而理論功底較弱的研究生，安排一些傾向于材料制備工藝方面的課題；機(jī)械制造專業(yè)的研究生安排一些注重與材料制備設(shè)備相關(guān)的課題，這樣有利于學(xué)生揚(yáng)長避短，增強(qiáng)自信，提高對(duì)材料學(xué)研究工作的興趣。通過撰寫論文鍛煉和提高實(shí)際工作能力，他們畢業(yè)后達(dá)到與本專業(yè)生源同樣的培養(yǎng)質(zhì)量。

4.凝煉導(dǎo)師文化，促進(jìn)師生互動(dòng)

（1）堅(jiān)持師生在教育上是授受關(guān)系，導(dǎo)師處于主導(dǎo)地位。堅(jiān)持師生在人格上是平等關(guān)系，導(dǎo)師應(yīng)以尊重學(xué)生的人格、平等地對(duì)待學(xué)生、熱愛學(xué)生為基礎(chǔ)，進(jìn)行正確地指導(dǎo)、嚴(yán)格要求和民主型的管理。

（2）堅(jiān)持師生在道德上是相互促進(jìn)關(guān)系。導(dǎo)師應(yīng)該強(qiáng)烈感受社會(huì)的迅速變化和知識(shí)的不斷更新，加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)，自覺不斷地自我充實(shí)和提高，不斷更新自己的觀念，形成有組織的討論、研究氛圍，在教育培養(yǎng)研究生活動(dòng)中不斷發(fā)展自己。導(dǎo)師要注意對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的觀察和評(píng)價(jià)，形成對(duì)學(xué)生新的了解和認(rèn)識(shí)，及時(shí)修改對(duì)學(xué)生的某些要求與期望。導(dǎo)師通過自己的努力影響、感化學(xué)生，增進(jìn)學(xué)生對(duì)導(dǎo)師的了解，從而激發(fā)學(xué)生更加自覺、主動(dòng)地學(xué)習(xí)和工作。在研究生中間提倡互幫互學(xué)，博士生帶碩士生，高年級(jí)研究生帶低年級(jí)研究生，本專業(yè)研究生幫跨專業(yè)研究生，在研究生中廣泛開展學(xué)習(xí)研討活動(dòng)。

5.加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流，營造創(chuàng)新氛圍

要培養(yǎng)高質(zhì)量的跨學(xué)科研究生，必須要有好的學(xué)術(shù)氛圍。廣泛開展學(xué)術(shù)交流，鼓勵(lì)學(xué)生參加多種多樣的學(xué)術(shù)活動(dòng)，有利于學(xué)生了解本領(lǐng)域的前沿工作，提高專業(yè)水平和表達(dá)能力，有利于學(xué)生開闊眼界、拓寬知識(shí)面。近年來，我們堅(jiān)持博士研究生在校期間外出參加學(xué)術(shù)交流會(huì)議人均不少于3次，碩士研究生人均不低于1.5次。研究生們通過參加國際、國內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議進(jìn)一步了解到本領(lǐng)域科技與學(xué)術(shù)發(fā)展的信息，增長了他們的專業(yè)知識(shí)，提高了學(xué)術(shù)水平，拓寬了研究思路，并結(jié)交了一批同行，同時(shí)，也提高了他們對(duì)信息的認(rèn)識(shí)程度以及捕捉、分析、判斷和吸收信息的自覺性。

6.嚴(yán)格跟蹤檢查，嚴(yán)把論文答辯關(guān)

嚴(yán)格研究生中期篩選制度，對(duì)課程學(xué)習(xí)成績出現(xiàn)黃牌的研究生進(jìn)行個(gè)別談話，達(dá)不到要求的推遲開題。

對(duì)待跨專業(yè)研究生和其他研究生一視同仁，實(shí)行統(tǒng)一的研究生開題評(píng)審制度和研究生論文進(jìn)展中期檢查制度，組成專家組聽取研究生匯報(bào)，回答專家組的質(zhì)詢，檢查學(xué)術(shù)情況，對(duì)個(gè)別較差的學(xué)生推遲開題、延期答辯，在研究生中營造一種警示、促進(jìn)和努力學(xué)習(xí)的氛圍。

幾年來的堅(jiān)持與實(shí)踐，學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)科研究生的培養(yǎng)質(zhì)量得到充分保證，研究生論文的盲審平均成績達(dá)85分以上，所有研究生都如期完成學(xué)業(yè)，順利獲得碩士學(xué)位。

參考文獻(xiàn)：

篇（4）

【中國分類法】：G420

隨著我國對(duì)科技應(yīng)用型人才的需求急劇增加，福建工程學(xué)院將立足于建設(shè)成為優(yōu)秀的科技應(yīng)用型大學(xué)，向社會(huì)和企業(yè)培養(yǎng)輸送優(yōu)秀的科技應(yīng)用型人才。科技應(yīng)用型本科人才是介于學(xué)術(shù)型人才和技術(shù)型人才之間的工程應(yīng)用型人才[1], 因此，在課程培養(yǎng)模式上應(yīng)有一定的適應(yīng)培養(yǎng)科技應(yīng)用型人才的方法。原有的培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才的教學(xué)方法不再適應(yīng)現(xiàn)在對(duì)科技應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，迫切需要對(duì)一系列本科課程教學(xué)進(jìn)行改革。《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是福建工程學(xué)院材料成型與控制工程專業(yè)中極其重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，通常在本科三年級(jí)上學(xué)期開設(shè)，此門課程構(gòu)建了公共基礎(chǔ)課與專業(yè)課程的一個(gè)橋梁，其教學(xué)成果的優(yōu)劣直接關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)其它專業(yè)課程。因此，根據(jù)福建工程學(xué)院辦學(xué)定位和特色，本文將對(duì)《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法的改革進(jìn)行研究與探討。

一 、運(yùn)用實(shí)例激發(fā)專業(yè)激情

對(duì)于剛剛接觸專業(yè)課的大三學(xué)生，專業(yè)興趣對(duì)他們的培養(yǎng)十分重要，專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣一旦產(chǎn)生，對(duì)后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)將會(huì)起到事半功倍的效果。那么，我們?nèi)绾蝸砑ぐl(fā)學(xué)生的這種專業(yè)學(xué)習(xí)興趣呢？可以應(yīng)用身邊高分子材料應(yīng)用的實(shí)例來激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)激情。例如，食物中的蛋白質(zhì)、淀粉、御寒的棉、麻、絲、毛以及皮革，居住建筑的竹木等都是高分子材料；生活中隨處可見的塑料飲料瓶、一次性塑料杯、各種各樣的塑料玩具、尼龍繩、汽車輪胎等同樣也是高分子材料。目前，形形的高分子材料在各個(gè)方面改變著人們的生活方式及生活環(huán)境，在提高人們生活質(zhì)量方面起著極其重要的作用。高分子材料在逐漸替代傳統(tǒng)的金屬、陶瓷等材料，可以說人類正在經(jīng)歷高分子材料時(shí)代[2]。那么，如何去合成制備高分子材料呢？如何去表征及測試高分子材料的結(jié)構(gòu)及性能呢？如何去加工制備高分子材料制品呢？如何去理解探究高分子材料的合成制備、結(jié)構(gòu)和性能三者之間的關(guān)系呢？帶著這些問題的提出，學(xué)生求知心切，想知道原因，將會(huì)大大激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步去學(xué)習(xí)這門專業(yè)基礎(chǔ)課的興趣。

二 、改革教學(xué)方法與手段

目前，基于電視錄像、幻燈片、多媒體課件等多種形式的教學(xué)方法的采用，不僅提高了教學(xué)過程中的信息傳遞量和教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性、先進(jìn)性、趣味性,又加強(qiáng)了學(xué)生與老師的實(shí)時(shí)交流，從而提升了教學(xué)效果[3]。但對(duì)于應(yīng)用性學(xué)科《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》來說，扎實(shí)的理論知識(shí)和良好的實(shí)踐技能二者缺一不可。因此，僅僅靠多媒體教學(xué)還不能夠達(dá)到理想的教學(xué)效果。例如，在對(duì)‘聚合物成型加工’這部分內(nèi)容進(jìn)行講解時(shí)，完全可以把課堂搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生邊參觀注塑成型、擠塑成型、吹塑成型、壓延成型以及發(fā)泡成型等成型設(shè)備，老師邊對(duì)這些設(shè)備的原理，加工方法，適合的高分子材料等進(jìn)行詳細(xì)的講解。這種教學(xué)方法使抽象的理論基礎(chǔ)知識(shí)與形象的實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)的結(jié)合起來，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，而且把課堂所學(xué)的理論知識(shí)達(dá)到學(xué)以致用的效果。

三 、改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅是《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程建設(shè)的重要組成部分，而且是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的重要途徑。這對(duì)科技應(yīng)用型本科教育尤為重要。因此，在這門課程的教學(xué)過程中，應(yīng)大力改革實(shí)踐教學(xué)的形式和內(nèi)容。對(duì)于傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，多數(shù)采取老師邊操作邊講解的教學(xué)模式，讓實(shí)驗(yàn)基地變成了僅僅是學(xué)生參觀的地方。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)該充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)基地的功能，讓其不僅是學(xué)生參觀的地方，更是學(xué)生把課堂所學(xué)的理論知識(shí)發(fā)揮的地方，讓學(xué)生有更多的時(shí)間自己動(dòng)手操作學(xué)習(xí)。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，而且更激發(fā)了其認(rèn)真學(xué)好理論知識(shí)的積極性。另外，可以把教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)與科研項(xiàng)目結(jié)合起來，加大綜合性、創(chuàng)新性實(shí)踐環(huán)節(jié)的比值，使學(xué)生盡早的進(jìn)入科研實(shí)踐活動(dòng)。在解決工程中出現(xiàn)的實(shí)際問題的同時(shí)，學(xué)生得到了系統(tǒng)的科研實(shí)踐能力的訓(xùn)練，同時(shí)避免了知識(shí)陳舊，緊跟科技應(yīng)用前沿，為學(xué)生畢業(yè)后的社會(huì)工作做好充分的知識(shí)與實(shí)踐能力的準(zhǔn)備。

四 、考核方式與成績評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)多元化

傳統(tǒng)的采取開卷或閉卷‘一考定終身’的考核方式已經(jīng)無法滿足科技應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的需要。考核方式與成績評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐應(yīng)用能力為主要目標(biāo)。因此，《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程應(yīng)采取多元化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，例如，筆試、課程小論文、實(shí)踐創(chuàng)新課題研究、工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)等。通過筆試重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)與理論知識(shí)的理解能力和應(yīng)用能力，檢測學(xué)生分析解決問題的能力。通過課程小論文側(cè)重培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生綜合應(yīng)用材料知識(shí)、自主創(chuàng)新,并快速有效地獲取分析材料信息資源、撰寫科技論文的能力。通過實(shí)踐創(chuàng)新課題研究考查學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和創(chuàng)新能力，并鍛煉和培養(yǎng)其科學(xué)思考問題的思維習(xí)慣。通過工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)考查學(xué)生利用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過以上多元化的考查方式建立起以素質(zhì)教育為本的考核體系，從而形成有利于培養(yǎng)具有良好綜合能力的科技應(yīng)用型人才的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

小結(jié)

為了良好的適應(yīng)培養(yǎng)科技應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案，課程教學(xué)改革是一項(xiàng)任務(wù)艱巨、涉及面廣、影響深遠(yuǎn)的系統(tǒng)工程。本文對(duì)《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程在教學(xué)方法與手段、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、考核方式與成績評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)多元化等方面的改革進(jìn)行了初步的探討。強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)充分在立足于教材的基礎(chǔ)上對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革，結(jié)合科技應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案，注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建立科學(xué)的評(píng)判制度評(píng)定學(xué)生成績，從而形成培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的人才培養(yǎng)模式。

參考文獻(xiàn)

篇（5）

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2014）18-0159-02一、引言

在當(dāng)今社會(huì)中，計(jì)算機(jī)在社會(huì)發(fā)展中顯示了其強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展壯大，計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用也越發(fā)普遍和顯著，如信息檢索、數(shù)據(jù)分析和圖像處理、計(jì)算模擬、材料組分和結(jié)構(gòu)分析等等。對(duì)大學(xué)高等教育而言，開設(shè)計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用課程是為了讓學(xué)生初步掌握計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)應(yīng)用中的方法、步驟和應(yīng)用領(lǐng)域等，從而促進(jìn)專業(yè)課的學(xué)習(xí)。

結(jié)合我校高分子材料與工程專業(yè)的特點(diǎn)以及畢業(yè)生需進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在高分子材料科學(xué)的學(xué)習(xí)研究過程中需要涉及多種軟件的應(yīng)用，最基本的包括文獻(xiàn)檢索、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、圖形處理等等，而這些都離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)。在書本式教育和多媒體PPT教育為基礎(chǔ)的理論教學(xué)模式下，教學(xué)效果并不是十分理想。在往屆的教學(xué)質(zhì)量反饋中，多數(shù)學(xué)生反映單純的理論教學(xué)形式枯燥、效果不良，一旦涉及實(shí)際應(yīng)用往往束手無策，其原因是眾多軟件的學(xué)了需要了解基本的理論知識(shí)外，更重要的是要反復(fù)的上機(jī)練習(xí)以熟悉各種軟件的操作，形成更為扎實(shí)的操作意識(shí)，而很多學(xué)生做不到這一點(diǎn)。因而如何更好的讓學(xué)生理解、吸收、掌握眾多軟件的基本操作并活用到今后的學(xué)習(xí)、科研或工作中，這是大學(xué)教育所要思考的地方。

教育部頒布的新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出了“提高科學(xué)素養(yǎng)，在課堂中開展探索性學(xué)習(xí)的理念，提倡通過探索式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自主科學(xué)探索能力，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)”。

二、教學(xué)方案的設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)方法設(shè)計(jì)

為提高教學(xué)效果，在計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用這門課程中，首先將課堂搬到備有多媒體設(shè)備的機(jī)房。多媒體技術(shù)具有良好的直觀性、形象性和趣味性等特點(diǎn)，是教學(xué)的一大幫手，能進(jìn)一步將課堂內(nèi)容的理論教學(xué)與實(shí)際操作同步進(jìn)行，更好的讓學(xué)生學(xué)習(xí)、吸收課程內(nèi)容。在課程設(shè)計(jì)中，引入虛擬課題作為教學(xué)方案，將多種軟件的使用和課題的研究思路結(jié)合起來，以課題研究思路為教學(xué)的基本大綱路線，按步驟在各個(gè)環(huán)節(jié)中引入所需的常用軟件，從而將計(jì)算機(jī)作為理論教學(xué)和實(shí)際應(yīng)用的緩沖結(jié)合點(diǎn)，通過虛擬課題的方法將學(xué)生在課堂所學(xué)的理論知識(shí)融會(huì)貫通，為實(shí)際課題研究以及論文寫作奠定基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

課程規(guī)劃上主要以虛擬課題的相關(guān)文獻(xiàn)為案例，通過探討課題的研究思路和方法，研究過程中所需要處理的問題等，循序漸進(jìn)，逐漸介紹文獻(xiàn)檢索、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（chemical office）、數(shù)據(jù)分析（IR，NMR）、圖形處理（Origin，Adobe Photoshop）等等，為畢業(yè)論文的展開做鋪墊。教學(xué)內(nèi)容具體如下：

1.首先確立學(xué)生所感興趣的研究方向或課題，并以此對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡單的分組，以方便后期進(jìn)行更多的教學(xué)互動(dòng)。在此過程中向?qū)W生介紹常見搜索引擎，如Google，Yahoo，百度等，這些常用搜索引擎可以較為方便的提供一定的信息。而常用數(shù)據(jù)庫，如中國知網(wǎng)（CNKI），萬方數(shù)據(jù)庫，ScienceDirect，RSC，ACS，Wiley-Blackwell等，借助簡單的檢索字段，包括Any Field（全文）、Title（篇名）、Abstract（文摘）、Author's Name（作者姓名）、Journal Title（期刊名稱）等可以檢索到相關(guān)研究論文文獻(xiàn)，讓學(xué)生帶著自身目的去學(xué)習(xí)、掌握、運(yùn)用諸多數(shù)據(jù)庫進(jìn)行文獻(xiàn)檢索。

2.當(dāng)課題資料的收集結(jié)束之后，設(shè)想課題如何進(jìn)行，設(shè)計(jì)一定的實(shí)驗(yàn)方案。該過程中利用chemical office是較為普遍的一款應(yīng)用軟件、可以滿足各種分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、反應(yīng)方程式的設(shè)計(jì)、基本示意圖的設(shè)計(jì)以及核磁結(jié)構(gòu)的模擬分析。具體教學(xué)內(nèi)容以虛擬課題中的文獻(xiàn)相關(guān)圖譜為案例，通過對(duì)文獻(xiàn)圖譜的剖析，讓教學(xué)更為直觀，同時(shí)上機(jī)模擬作圖，加深印象和增強(qiáng)操作熟練度，并且鼓勵(lì)設(shè)計(jì)新的設(shè)計(jì)路線，如反應(yīng)合成路線、實(shí)驗(yàn)基本示意圖等。

3.隨著課題探討的深入，課堂內(nèi)容會(huì)不斷涉及結(jié)構(gòu)分析表征，如IR，NMR等。在此，IR，NMR軟件的常規(guī)使用與分析，包括常見結(jié)構(gòu)的特征峰和化學(xué)位移、峰值面積的積分比較等等都將成為基本的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生盡可能的認(rèn)識(shí)到在材料科學(xué)研究中結(jié)構(gòu)分析的重要性。

4.在眾多的數(shù)據(jù)處理中，Origin由于功能強(qiáng)大，被公認(rèn)為是最快、最靈活、使用最容易的工程繪圖軟件。因此教學(xué)中需要重點(diǎn)介紹Origin在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用。著重介紹各種圖譜，包括數(shù)據(jù)的調(diào)整、排序、計(jì)算，統(tǒng)計(jì)和曲線擬合，以及直線圖、散點(diǎn)圖、餅圖、柱狀圖、三維圖表的繪制。以虛擬課題中出現(xiàn)的文獻(xiàn)案例為教學(xué)案例，循序漸進(jìn)，讓學(xué)生由簡入難，由粗到細(xì)。

5.隨著文獻(xiàn)的閱讀和自我作圖的實(shí)踐，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀文獻(xiàn)中的圖譜總是讓人賞心悅目。教學(xué)中通過與優(yōu)秀文獻(xiàn)中圖片處理效果的對(duì)比，逐漸提高學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)處理的要求。Adobe Photoshop簡稱PS，使用其眾多的編修與繪圖工具，可以有效地進(jìn)行圖片編輯工作。因而學(xué)會(huì)將PS的圖片處理功能運(yùn)用到材料科學(xué)研究領(lǐng)域中則會(huì)使圖片效果大大提升，做到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)又不失觀賞性。

6.當(dāng)有了出色的研究成果之后，需要的便是如何更好的呈現(xiàn)自身的工作。為此，如何運(yùn)用PPT技術(shù)制作一份精美的論文報(bào)告是展現(xiàn)成果的關(guān)鍵。鑒于計(jì)算機(jī)課程的普遍性，相信學(xué)生對(duì)簡單的PPT制作并不陌生，因而課程內(nèi)容中轉(zhuǎn)為更高層次的PPT技術(shù)講解，包括論文報(bào)告型PPT的一般邏輯思路、PPT中的圖形制作、模板的設(shè)計(jì)、PPT的美化等等，讓學(xué)生能體會(huì)到PPT制作對(duì)論文結(jié)果報(bào)告的重要性，提高學(xué)生在PPT的制作上的布局和美化意識(shí)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的PPT制作提前做準(zhǔn)備。

（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

針對(duì)常用化學(xué)軟件學(xué)習(xí)的實(shí)踐性、應(yīng)用性較強(qiáng)的特點(diǎn)，我們將理論教學(xué)和實(shí)際上機(jī)操作設(shè)計(jì)成同步進(jìn)行。而同步進(jìn)行的教學(xué)模式能讓學(xué)生加深課堂印象，也更有利于學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)自身在軟件操作應(yīng)用上的盲區(qū)，因而能更好的將知識(shí)講解和動(dòng)手操作相結(jié)合，起到以點(diǎn)帶面、強(qiáng)化應(yīng)用的作用。如在講解chemical office作圖時(shí)，首先可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)模仿，而后鼓勵(lì)學(xué)生自行設(shè)計(jì)，更深一步的讓學(xué)生去體驗(yàn)挖掘chemical office中的作圖技巧。

三、教學(xué)方案特色

通過虛擬課題的引入，使得本文所提出的教學(xué)方案的特色在于：1.課程內(nèi)容的確立有學(xué)生的參與，虛擬課題的選定由學(xué)生自主分組確定，逐漸讓學(xué)生主導(dǎo)課堂，教師則成為擺渡護(hù)航的角色；2.教學(xué)內(nèi)容符合學(xué)生所需，為畢業(yè)設(shè)環(huán)節(jié)做鋪墊，課題內(nèi)容設(shè)計(jì)上更有針對(duì)性；3.教學(xué)過程中時(shí)時(shí)刻刻充滿師生的互動(dòng)，學(xué)生在自我的求知欲望下能更好的投入課程學(xué)習(xí)中，從而營造更好的教學(xué)氛圍，以便獲得更優(yōu)的教學(xué)成果。

四、小結(jié)

本文結(jié)合自身專業(yè)特色，提出了基于虛擬課題的教學(xué)方案，目的在于讓教學(xué)更好的觸及學(xué)生所需要和學(xué)生所感興趣的領(lǐng)域，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、專注度，同時(shí)將理論多媒體教學(xué)與實(shí)際上機(jī)操作同步進(jìn)行，進(jìn)一步提高課程教學(xué)的直觀性和趣味性，以期獲得更好的教學(xué)成果。總的來說，改善計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)的應(yīng)用課程的教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)的工程，對(duì)于高分子材料專業(yè)的學(xué)生來說，如何將計(jì)算機(jī)知識(shí)和高分子專業(yè)知識(shí)，以及自身所需有機(jī)地結(jié)合起來具有更加重要的意義。只有將三者有機(jī)結(jié)合，才能使學(xué)校教育真正滿足學(xué)生的需求，讓老師教得舒心，學(xué)生學(xué)得開心。再者，除去教學(xué)內(nèi)容的不斷改善之外，教師對(duì)教學(xué)的投入度，對(duì)學(xué)生的關(guān)愛度也是教學(xué)成功的一個(gè)重大因素所在，因而不論是教學(xué)內(nèi)容還是教學(xué)態(tài)度都將是我們應(yīng)改善的地方。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 胡，楊明波.計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中應(yīng)用課程教學(xué)設(shè)計(jì)[J].鑄造技術(shù)，2007（7）：991-993.

[2] 韓強(qiáng)，李濤，趙鳴，等.《計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用》課程改革探討[J].內(nèi)蒙古教育，2011：20-21.

篇（6）

材料的計(jì)算模擬研究是近年來飛速發(fā)展的一門新興學(xué)科和交叉學(xué)科．它綜合凝聚態(tài)物理學(xué)、理論化學(xué)、材料物理學(xué)和計(jì)算機(jī)算法等多個(gè)相關(guān)學(xué)科．它的目的是利用現(xiàn)代高速計(jì)算機(jī)，模擬材料的各種物理化學(xué)性質(zhì)，深入理解材料從微觀到宏觀多個(gè)尺度的各類現(xiàn)象與性能，并對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和物性進(jìn)行理論預(yù)言，從而達(dá)到設(shè)計(jì)和開發(fā)新材料的目的．材料的多尺度計(jì)算模擬方法主要有以下幾種:

(1)第一性原理計(jì)算方法(First－principlesMethods)基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算方法是目前研究微觀電子結(jié)構(gòu)最主要的理論方法．第一性原理計(jì)算方法只用到普朗克常數(shù)(h)，玻爾茲曼常數(shù)(kB)，光速(c)，電子靜態(tài)質(zhì)量(m0)和電子電荷電量(e)這5個(gè)基本物理變量和研究體系的基本結(jié)構(gòu)．從量子力學(xué)出發(fā)，通過數(shù)值求解薛定諤方程，計(jì)算材料的物理性質(zhì)．在密度泛函理論，局域密度近似(LDA)和廣義梯度近似(GGA)框架下的計(jì)算已廣泛應(yīng)用于第一性原理的電子結(jié)構(gòu)研究中，并已經(jīng)取得很大的成功．結(jié)合一些能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算的方法，對(duì)于半導(dǎo)體和一些金屬基態(tài)性質(zhì)，如晶格常數(shù)，晶體結(jié)合能，晶體力學(xué)性質(zhì)都能夠給出與實(shí)驗(yàn)符合得很好的結(jié)果，同時(shí)能夠比較精確地描述很多體系的電子結(jié)構(gòu)(如能帶結(jié)構(gòu)、電子態(tài)密度、電荷密度、差分電荷密度和鍵布局等)、光學(xué)性質(zhì)(介電函數(shù)、復(fù)折射率、光吸收系數(shù)、反射光譜及光電導(dǎo)等)和磁性質(zhì)，從微觀理論角度分析和揭示材料物理性質(zhì)的起源，使實(shí)驗(yàn)者主動(dòng)對(duì)材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能的控制，以便按照需求制備新材料．

(2)分子動(dòng)力學(xué)方法(MolecularDynamicsMethods)分子動(dòng)力學(xué)是一種確定性方法，是按照該體系內(nèi)部的內(nèi)稟動(dòng)力學(xué)規(guī)律來確定位形的轉(zhuǎn)變，跟蹤系統(tǒng)中每個(gè)粒子的個(gè)體運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)統(tǒng)計(jì)物理規(guī)律，給出微觀量(分子的坐標(biāo)、速度)與宏觀可觀測量(壓力、溫度、比熱容、彈性模量等)的關(guān)系來研究材料性能的一種方法[5]．分子動(dòng)力學(xué)方法首先需要建立系統(tǒng)內(nèi)一組分子的運(yùn)動(dòng)方程，通過求解所有分子的運(yùn)動(dòng)方程，來研究該體系與微觀量相關(guān)的基本過程．對(duì)于這種多體問題的嚴(yán)格求解，需要建立并求解體系的薛定諤方程．根據(jù)波恩－奧本海默近似，將電子的運(yùn)動(dòng)與原子核的運(yùn)動(dòng)分開來處理，電子的運(yùn)動(dòng)利用量子力學(xué)的方法處理，而原子核的運(yùn)動(dòng)則使用經(jīng)典動(dòng)力學(xué)方法處理．此時(shí)原子核的運(yùn)動(dòng)滿足經(jīng)典力學(xué)規(guī)律，用牛頓定律來描述，這對(duì)于大多數(shù)材料來說是一個(gè)很好的近似．只有處理一些較輕的原子和分子的平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)頻率γ滿足hγ＞kBT時(shí)，才需要考慮量子效應(yīng)．

(3)蒙特卡洛方法(MonteCarloMethods)蒙特卡洛方法是在簡單的理論準(zhǔn)則基礎(chǔ)上(如簡單的物質(zhì)與物質(zhì)或者物質(zhì)與環(huán)境相互作用)，采用反復(fù)隨機(jī)抽樣的手段，解決復(fù)雜系統(tǒng)的問題．該方法采用隨機(jī)抽樣的手法，可以模擬對(duì)象的概率與統(tǒng)計(jì)的問題．通過設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)母怕誓Ｐ停摲椒ㄟ€可以解決確定性問題，如定積分等．隨著計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，蒙特卡洛方法已在材料、固體物理、應(yīng)用物理、化學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用[6]．蒙特卡洛方法可以通過隨機(jī)抽樣的方法模擬材料構(gòu)成基本粒子原子和分子的狀態(tài)，省去量子力學(xué)和分子動(dòng)力學(xué)的復(fù)雜計(jì)算，可以模擬很大的體系．結(jié)合統(tǒng)計(jì)物理的方法，蒙特卡洛方法能夠建立基本粒子的狀態(tài)與材料宏觀性能的關(guān)系，是研究材料性能及其影響因素的本質(zhì)的重要手段．

材料專業(yè)引入計(jì)算模擬教學(xué)的探索

材料計(jì)算的目的在于理解和發(fā)現(xiàn)新的材料性能及其物理本質(zhì)．計(jì)算已經(jīng)與實(shí)驗(yàn)和形式理論一樣成為材料研究的3大支柱之一．為學(xué)生將來能夠有更高的起點(diǎn)研究材料科學(xué)，適應(yīng)新形勢下材料研究方法，培養(yǎng)具有寬廣材料科學(xué)基礎(chǔ)，掌握材料現(xiàn)代研究手段的“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的材料科學(xué)專業(yè)人才．我們在本科教學(xué)階段就應(yīng)該有計(jì)劃的引入和加強(qiáng)計(jì)算模擬方法的教學(xué)．采用的教學(xué)形式可以結(jié)合實(shí)際情況，靈活的應(yīng)用．近年來我們采取的教學(xué)方式主要有以下3種方式:(1)開設(shè)計(jì)算材料學(xué)類課程在2006年物理與電子信息學(xué)院材料物理與化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案中已經(jīng)確定《計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用》和《計(jì)算物理》課程為專業(yè)選修課程，學(xué)時(shí)分別為36學(xué)時(shí)和54學(xué)時(shí)．《計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用》課程偏重實(shí)踐教學(xué)，通過上機(jī)操作學(xué)習(xí)計(jì)算軟件的基本原理和使用方法．主要教學(xué)內(nèi)容包括:材料學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀及計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用;材料科學(xué)研究中的數(shù)學(xué)模型;材料科學(xué)研究中常用的數(shù)值分析方法;材料科學(xué)研究中主要物理場的數(shù)值模擬;材料科學(xué)與行為工藝的計(jì)算機(jī)模擬;材料數(shù)據(jù)庫和新材料、新合金的設(shè)計(jì);材料加工過程的計(jì)算機(jī)控制;計(jì)算機(jī)在材料檢測中的應(yīng)用;材料研究科學(xué)中的數(shù)據(jù)和圖像處理;互聯(lián)網(wǎng)在材料科學(xué)研究中的應(yīng)用等9部分內(nèi)容，基本涵蓋當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)在材料科學(xué)研究中應(yīng)用的各個(gè)方面．《計(jì)算物理》課程則以理論教學(xué)為主，偏重物理基本原理的介紹．主要教學(xué)內(nèi)容包括:計(jì)算物理學(xué)發(fā)展的最新狀況;蒙特卡洛方法及其若干應(yīng)用;有限差分方法;分子動(dòng)力學(xué)方法;密度泛函理論;計(jì)算機(jī)代數(shù);高性能計(jì)算和并行算法等8部分內(nèi)容．計(jì)算材料類課程的開設(shè)注重理論和實(shí)踐并重的原則，在講解基本原理的同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手上機(jī)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此，經(jīng)過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步具備利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行材料模擬的能力．部分選修計(jì)算材料類課程的同學(xué)在學(xué)習(xí)中對(duì)計(jì)算模擬產(chǎn)生了極大的興趣，在大四時(shí)選擇材料計(jì)算相關(guān)課題作為本科畢業(yè)論文選題．例如，08屆學(xué)生的畢業(yè)論文《ZnS摻雜Cu光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究》和《布朗運(yùn)動(dòng)的蒙特卡洛模擬》，09屆學(xué)生的畢業(yè)論文《ZnO電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的研究》，11屆學(xué)生的畢業(yè)論文《晶格熱容的理論計(jì)算》和《簡立方晶體結(jié)構(gòu)能量分布的理論模擬》等均為材料計(jì)算和模擬相關(guān)課題，并且有多人的畢業(yè)論文被評(píng)為優(yōu)秀畢業(yè)論文．個(gè)別優(yōu)秀的學(xué)生讀研后繼續(xù)從事材料的計(jì)算模擬相關(guān)研究．通過幾年的教學(xué)實(shí)踐，計(jì)算材料相關(guān)課程的開設(shè)對(duì)于擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)生的理論分析能力有極大地幫助．(2)在材料相關(guān)的理論課程中加入計(jì)算模擬方法介紹雖然已經(jīng)在材料專業(yè)開設(shè)《計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用》和《計(jì)算物理》等材料計(jì)算相關(guān)的課程，但這兩門課均為專業(yè)選修課，只有選修相關(guān)課程的學(xué)生才能得到相應(yīng)的計(jì)算模擬培訓(xùn)，受眾面還比較窄．因此，為使更多的學(xué)生了解到材料模擬計(jì)算的相關(guān)理論和知識(shí)，在材料專業(yè)主干課的教學(xué)中也適時(shí)地加入相關(guān)的計(jì)算模擬方法的介紹，從而擴(kuò)大計(jì)算模擬知識(shí)的普及面．例如，在《固體物理》課程中，當(dāng)講解到能帶理論一章時(shí)，我們會(huì)在本章結(jié)束時(shí)，加入一次課，著重介紹基于第一性原理的平面波贗勢計(jì)算方法計(jì)算材料的能帶結(jié)構(gòu)、電子態(tài)密度等以及第一性原理計(jì)算的常用軟件(CASTEP、VASP等)．一方面，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識(shí)加以直觀化和適度的擴(kuò)展，另一方面也進(jìn)一步普及第一性原理計(jì)算的相關(guān)知識(shí)．在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)中講解到相平衡與相圖一章時(shí)，我們會(huì)在本章內(nèi)容結(jié)束后介紹相圖計(jì)算近年來的發(fā)展現(xiàn)狀，包括CALPHAD(CalculationofPhaseDiagram)計(jì)算方法、熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)的結(jié)合、第一性原理與相圖計(jì)算方法的結(jié)合，并簡要介紹今后相圖計(jì)算可能的發(fā)展方向[7]．在晶體缺陷內(nèi)容的教學(xué)中，穿插介紹利用分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算面心立方金屬空位和間隙原子點(diǎn)缺陷的形成能的方法．通過在課程教學(xué)中穿插入計(jì)算模擬方法的介紹，一方面也加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，另一方面開闊了學(xué)生的眼界．(3)舉辦計(jì)算模擬相關(guān)的學(xué)術(shù)講座．自從2009年以來，物理與電子信息學(xué)院從事計(jì)算模擬研究的教師每學(xué)期都結(jié)合自身的科研情況舉辦面向全院學(xué)生的學(xué)術(shù)講座．例如在2011至2012學(xué)年第二學(xué)期，我們舉辦兩場學(xué)術(shù)講座，分別是《氧化鋅晶體及其摻雜的第一性原理研究》以及《可見光響應(yīng)半導(dǎo)體光催化材料的結(jié)構(gòu)和能帶設(shè)計(jì)》，教師在講座中介紹自己的科研情況，同時(shí)也使學(xué)生了解到如何把學(xué)到的計(jì)算模擬知識(shí)應(yīng)用到科研實(shí)踐中去，讓學(xué)生體會(huì)到如何利用計(jì)算模擬預(yù)測材料的物理性質(zhì)以及指導(dǎo)材料設(shè)計(jì)的研究方式，提高學(xué)生自覺學(xué)習(xí)計(jì)算模擬方法的積極性．

篇（7）

一、前言

材料是社會(huì)進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ)與先導(dǎo)，和能源、信息并稱為現(xiàn)代文明社會(huì)的三大支柱，該領(lǐng)域也正受到社會(huì)越來越多的重視并隨其蓬勃發(fā)展而日新月異。材料科學(xué)與工程學(xué)院是我國培養(yǎng)無機(jī)非金屬材料科學(xué)與工程領(lǐng)域?qū)ｉT人才的搖籃，擔(dān)負(fù)著為材料科學(xué)領(lǐng)域輸送專業(yè)技術(shù)人才的重任，基于人才質(zhì)量的培養(yǎng)直接關(guān)系到現(xiàn)代文明進(jìn)步的考慮，對(duì)提高經(jīng)濟(jì)全球化背景下我國的國際核心競爭力具有重要作用。

教育部在2007、2008兩年工作重點(diǎn)中明確指出：“切實(shí)把教育、教學(xué)重點(diǎn)放在提高質(zhì)量上，進(jìn)一步提升高等學(xué)校中人才培養(yǎng)質(zhì)量和自主創(chuàng)新的能力；切實(shí)提高高等教育質(zhì)量，進(jìn)一步提高創(chuàng)新人才培養(yǎng)水平”。教育部文件要求高校需深化人才培養(yǎng)模式改革，探索以能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)模式；抓好教學(xué)內(nèi)容、課程體系和實(shí)踐環(huán)節(jié)的綜合改革，支持和鼓勵(lì)大學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，積極推進(jìn)學(xué)生到企業(yè)、事業(yè)單位進(jìn)行科學(xué)研究、掛職鍛煉等實(shí)踐活動(dòng)；建設(shè)國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，資助大學(xué)生開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，最終全面增強(qiáng)畢業(yè)生就業(yè)的核心競爭力。

二、實(shí)踐教學(xué)體系與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)系

致力于成為地球科學(xué)領(lǐng)域世界一流大學(xué)的中國地質(zhì)大學(xué)（北京）以建設(shè)高水平、研究型大學(xué)為發(fā)展目標(biāo)，特別是依托礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)、晶體學(xué)等特色學(xué)科而衍生的材料科學(xué)與工程學(xué)院，定位于以理論創(chuàng)新，科技創(chuàng)新為主；以原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性科學(xué)研究為主要職責(zé)，為社會(huì)培養(yǎng)大量高層次拔尖的創(chuàng)新型人才。這勢必要求學(xué)校、學(xué)院以及細(xì)化到專業(yè)的教學(xué)工作更多的加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新性意識(shí)的培養(yǎng)，實(shí)踐教學(xué)便是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)最為有效的途徑之一。

實(shí)踐教學(xué)一方面可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力，另一方面也是培養(yǎng)學(xué)生的科研能力的重要環(huán)節(jié)。王充的“施用累能”，朱熹的“知行合一”和“踐履”，都充分說明知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力離不開大量的實(shí)踐，理論聯(lián)系實(shí)際，將所學(xué)知識(shí)與理論能夠以實(shí)踐的形式反映出來，通過實(shí)踐教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的基本認(rèn)識(shí)與興趣，并在學(xué)習(xí)實(shí)踐的過程中養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和持之以恒勇于探索自然的精神；此外，實(shí)踐教學(xué)還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是高校教書育人的重要目標(biāo)之一。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)主要通過實(shí)踐環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)，在實(shí)踐中質(zhì)疑、探索、求新求變、追求創(chuàng)新，在實(shí)踐中培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。因此，為培養(yǎng)“品德優(yōu)良、基礎(chǔ)厚實(shí)、知識(shí)廣博、專業(yè)精深”適應(yīng)性強(qiáng)、具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，就必須不斷深化實(shí)踐教學(xué)改革，構(gòu)建完善實(shí)踐教學(xué)體系，努力提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和育人質(zhì)量。

三、實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

1.構(gòu)建思路與原則

專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是構(gòu)建、完善實(shí)踐教學(xué)體系的主要依據(jù)，理工科強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，均以實(shí)踐教學(xué)為主，人才培養(yǎng)定位在“培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展、具有創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐動(dòng)手能力的基礎(chǔ)厚實(shí)、知識(shí)廣博、專業(yè)精深的創(chuàng)新型人才。”因此，材料科學(xué)與工程專業(yè)構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系的總體思路為：以培養(yǎng)既掌握材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的基本理論與技術(shù)，又具備無機(jī)非金屬材料及其復(fù)合材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的扎實(shí)基礎(chǔ)，還要具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力為目標(biāo)，培養(yǎng)適應(yīng)面廣，能在材料科學(xué)與工程及其相關(guān)領(lǐng)域從事教學(xué)、科研、技術(shù)開發(fā)及管理工作的專門人才，構(gòu)建科學(xué)、規(guī)范的實(shí)踐教學(xué)體系，全方位拓展學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力提高的新方法、新途徑和新模式，使材料學(xué)院的實(shí)踐教學(xué)工作達(dá)到一個(gè)新的高度。

在具體構(gòu)建思路的指引下，必須緊緊圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)模式，立足于培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力強(qiáng)的創(chuàng)新型人才的基本目標(biāo)。以學(xué)生的具體需要為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生今后就業(yè)發(fā)展的需要，在學(xué)生專業(yè)知識(shí)、能力和綜合素質(zhì)等全面發(fā)展的同時(shí)，突出提升學(xué)生的實(shí)踐能力，體現(xiàn)出人才培養(yǎng)的目的性。

提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)需本著因材施教、因地制宜的基本思想，綜合全面考慮影響實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的諸方面因素，建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度。制定和完善實(shí)踐教學(xué)相關(guān)人員崗位責(zé)任制度、教學(xué)評(píng)估制度、實(shí)習(xí)基地、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理等規(guī)定，使實(shí)踐教學(xué)管理科學(xué)化、制度化、規(guī)范化。

考慮到良好的實(shí)踐教學(xué)體系是教學(xué)內(nèi)部各課程等教學(xué)環(huán)節(jié)之間密切配合、合理分工并相互銜接的產(chǎn)物，所以，在實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建中，需實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，處理好世家教學(xué)和理論教學(xué)之間的關(guān)系，使之有機(jī)結(jié)合起來發(fā)揮更大的作用，進(jìn)而培養(yǎng)出“又紅又專”能夠滿足社會(huì)需求的復(fù)合型人才。為此，在實(shí)踐教學(xué)中，要重視學(xué)生在認(rèn)知過程中的客觀規(guī)律，體現(xiàn)出育人的階段性和層次性。

2.具體構(gòu)建舉例

（1）擴(kuò)大校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地范圍，提高認(rèn)識(shí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)質(zhì)量

認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)作為從公共基礎(chǔ)課到專業(yè)課的一門重要過渡課程，起著承上啟下的作用。材料科學(xué)與工程是材料科學(xué)和工程應(yīng)用的交叉學(xué)科，因此，對(duì)于剛進(jìn)入該專業(yè)學(xué)習(xí)的學(xué)生，對(duì)本專業(yè)還不夠了解，為此，認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)過程對(duì)理工科學(xué)生認(rèn)識(shí)本專業(yè)便顯得尤為重要。生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程作為專業(yè)主干課結(jié)束后，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于具體實(shí)踐的又一重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)，也是考驗(yàn)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)解決實(shí)際實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)問題能力的一個(gè)步驟。因而，實(shí)習(xí)在實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建中具有舉足輕重的作用。

實(shí)習(xí)基地建設(shè)是高等教育教學(xué)工作的重要組成部分，是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才的基本條件之一。實(shí)習(xí)基地建設(shè)可分為校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)和校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)兩個(gè)方面。根據(jù)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求，學(xué)院應(yīng)充分利用已有資源，以本專業(yè)、本學(xué)院實(shí)驗(yàn)室為依托，建立以校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地為核心，擴(kuò)大校外實(shí)習(xí)基地范圍，校內(nèi)外共建相結(jié)合的思路。此外，可以引進(jìn)和聘請(qǐng)校外專家、專業(yè)技術(shù)人員參加指導(dǎo)部分實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，提高其影響力和加強(qiáng)學(xué)生認(rèn)識(shí)印象；與企業(yè)建立合作關(guān)系，并為單位推薦優(yōu)秀畢業(yè)生，建立互惠互利，共同合作的關(guān)系。

（2）加強(qiáng)課程訓(xùn)練和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分利用實(shí)驗(yàn)室資源

課堂教學(xué)是實(shí)行素質(zhì)教育的主要渠道，素質(zhì)教育與實(shí)踐教學(xué)過程的有機(jī)融合是實(shí)踐教學(xué)改革的關(guān)鍵。課堂作為實(shí)踐性教學(xué)的第一場所，應(yīng)積極鼓勵(lì)教師根據(jù)課程實(shí)際情況，探索各種教與學(xué)方式的優(yōu)勢互補(bǔ)和應(yīng)用，充分發(fā)揮校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地作用，如開展實(shí)踐導(dǎo)向、討論式學(xué)習(xí)、探索研究式教學(xué)等來加強(qiáng)課程訓(xùn)練，加深學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和認(rèn)知。實(shí)驗(yàn)教學(xué)以提高學(xué)生動(dòng)手能力為主線，以掌握基本技能和方法、融會(huì)知識(shí)、促進(jìn)科學(xué)思維和創(chuàng)新思維為主要教學(xué)目的。需高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不斷整合和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，做到基礎(chǔ)知識(shí)的不重不漏，相得益彰。另外，也需減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、模仿性實(shí)驗(yàn)，結(jié)合教師的課題項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)室資源，增加綜合性、設(shè)計(jì)性和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，使得實(shí)驗(yàn)室得到最有效的利用，并為實(shí)踐教學(xué)工作提供充足的硬件設(shè)施。

（3）重視學(xué)生畢業(yè)論文質(zhì)量管理

畢業(yè)論文是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神與自主創(chuàng)新能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，也是檢驗(yàn)高校教學(xué)水平，以及學(xué)生畢業(yè)與學(xué)位認(rèn)證的重要依據(jù)。從狠抓畢業(yè)論文質(zhì)量管理開始，由論文的選題、指導(dǎo)、答辯、評(píng)分全程監(jiān)控，嚴(yán)格把好環(huán)節(jié)關(guān)，這樣可以有效培養(yǎng)學(xué)生探求真理、訓(xùn)練基本科研能力、提高綜合實(shí)踐能力，進(jìn)而加強(qiáng)和完善畢業(yè)生綜合素質(zhì)的蛻變。

四、結(jié)語

構(gòu)建與完善創(chuàng)新型人才培養(yǎng)所需的實(shí)踐性教學(xué)體系，特別要突出實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的重要地位，進(jìn)一步理順教學(xué)觀念，在摸清實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)基本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，做到從教學(xué)計(jì)劃制訂、課程安排、教學(xué)環(huán)節(jié)組織到實(shí)踐經(jīng)費(fèi)的落實(shí)等各方面都要全面合理地體現(xiàn)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)在整個(gè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中的地位與作用。不斷優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系，整合實(shí)踐教學(xué)資源，逐步有效促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的提高。材料科學(xué)與工程專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)的探究中走在了前列，學(xué)院畢業(yè)生以“專業(yè)精深、知識(shí)廣博、勇于創(chuàng)新、特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗”良好的精神面貌和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹白鋈恕⒆鍪隆⒆鰧W(xué)問”的干勁受到了用人單位和社會(huì)的一致好評(píng)。

但是，在取得一定成績的同時(shí)，我們應(yīng)該清醒的認(rèn)識(shí)到，實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)計(jì)、實(shí)施與運(yùn)行是一項(xiàng)既重要復(fù)雜又艱巨的任務(wù)，為此需要長期探索，特別是尋求一套科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系來實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)體系內(nèi)容的圓滿完成并能夠推進(jìn)學(xué)院軟、硬件條件的有機(jī)整合。另外，在完善實(shí)踐教學(xué)體系的同時(shí)，如何完成其與理論教學(xué)體系的匹配，共同推動(dòng)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才這一目標(biāo)的順利實(shí)施，等等，都需要我們進(jìn)一步探索和研究。

參考文獻(xiàn):

[1]教育部2007年工作要點(diǎn).

[2]教育部2008年工作要點(diǎn).

[3]熊志卿.人才培養(yǎng)目標(biāo)以及知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)研究[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，5(1)：52-55．

[4]周立新，龔建勤，陸新葵.完善實(shí)踐教學(xué)體系，提升大學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力[J].南京財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，（4）：102-105.

[5]杜承銘.本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的選擇、構(gòu)建及實(shí)現(xiàn)[J].教育與職業(yè)，2006，（32）：20-22.

[6]薛景梅，葛永紅.論我國高等教育的新型教學(xué)模式構(gòu)建[J].人才培育，2008.61.

篇（8）

中圖分類號(hào)TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）93-0216-02

現(xiàn)代高新產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)我們所需材料的性能等方面也提出了較高的要求，同樣的，對(duì)于材料科學(xué)研究領(lǐng)域本身來說，要求也是越來越高了，那么，材料科學(xué)研究的發(fā)展又是怎樣與計(jì)算機(jī)建立起了密不可分的聯(lián)系呢？這就需要我們在充分了解計(jì)算機(jī)與材料科學(xué)關(guān)系的基礎(chǔ)上來具體地分析計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的幾個(gè)應(yīng)用。

現(xiàn)在，材料科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)有了一個(gè)較好地發(fā)展，這就需要我們在充分利用計(jì)算機(jī)的前提下把對(duì)材料科學(xué)的研究推向一個(gè)全新的高度，同時(shí)，這個(gè)新發(fā)展將大大提高研究領(lǐng)域的使用效能。

1 常用計(jì)算方法和數(shù)據(jù)處理

常用計(jì)算方法和數(shù)據(jù)處理：常用數(shù)值分析方法；線性方程組解法；最小二乘法曲線擬合；三次樣條插值函數(shù)；數(shù)值分析軟件及應(yīng)用舉例；材料科學(xué)研究中的數(shù)據(jù)處理；材料科學(xué)研究的數(shù)據(jù)類型；材料研究中的數(shù)據(jù)分析；材料研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；圖象處理在材料領(lǐng)域的應(yīng)用；數(shù)據(jù)分析軟件介紹及應(yīng)用舉例；

2 材料科學(xué)研究中數(shù)值模擬方法基礎(chǔ)

材料科學(xué)研究中數(shù)值模擬方法基礎(chǔ)：有限差分法，差分方程的建立；差分方程的求解方法；有限元法的基本概念；有限元法的基本理論；現(xiàn)代有限元分析軟件簡介及在各專業(yè)方向應(yīng)用舉例；

3 材料科學(xué)與工程中的物理場計(jì)算機(jī)分析

材料科學(xué)與工程中的物理場計(jì)算機(jī)分析：溫度場計(jì)算機(jī)分析；溫度場及傳熱學(xué)問題；導(dǎo)熱微分方程；導(dǎo)熱問題的數(shù)值解析；非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的有限差分格式；溫度場計(jì)算機(jī)分析舉例；濃度擴(kuò)散場計(jì)算機(jī)分析；擴(kuò)散方程；擴(kuò)散方程初始條件和邊界條件；擴(kuò)散方程的數(shù)值解析及針對(duì)物理場和溫度場在各專業(yè)方向?qū)嶋H過程介紹；

4材料相關(guān)學(xué)科和計(jì)算機(jī)學(xué)科的相互交叉

4.1材料學(xué)和計(jì)算機(jī)學(xué)科的相互學(xué)習(xí)和使用

從一定程度上，計(jì)算機(jī)科學(xué)與材料科學(xué)之間沒有明確的界限，也就是說，當(dāng)我們在學(xué)習(xí)材料科學(xué)的時(shí)候，需要間歇式地學(xué)習(xí)一些計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)。計(jì)算機(jī)和材料相關(guān)學(xué)科是結(jié)合在一起的，它們的交叉體現(xiàn)在要通過計(jì)算機(jī)的高技術(shù)手段來研究材料的性質(zhì)、仿制材料的構(gòu)成。

材料科學(xué)的研究少不了要對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行使用，并且計(jì)算機(jī)對(duì)材料科學(xué)的作用還是極為重要的。它們兩者在相互交叉中也可以來共同促進(jìn)對(duì)對(duì)方的研究發(fā)展。

4.2在材料科學(xué)研究中使用計(jì)算機(jī)不可缺少

在材料科學(xué)的研究過程中，分析材料的性能、分析材料的組成、新性能材料的設(shè)計(jì)以及制備方法、加工工藝等等都需要用到計(jì)算機(jī)；材料科學(xué)研究的每一個(gè)領(lǐng)域倘若離開計(jì)算機(jī)就無法正常完成任務(wù)，因此說，計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)研究領(lǐng)域中起著不可忽視的重要作用，更是材料科學(xué)研究中的高科技工具。

通過對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)用，材料科學(xué)的研究才能更趨向自動(dòng)化與集成化。

5 利用計(jì)算機(jī)更好為材料科學(xué)使用

5.1方便研究人員進(jìn)行知識(shí)交流和查閱

運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能可以為材料科學(xué)行業(yè)的研究人員提供更加便捷的服務(wù)，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，研究人員可以查閱自己所需要的科研資料、及時(shí)關(guān)注材料科學(xué)研究領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)、了解材料科學(xué)研究的發(fā)展方向、并且可以發(fā)表自己的論文以供廣大閱讀者學(xué)習(xí)，同時(shí)還可以建立自己的網(wǎng)頁來專門介紹自己的研究成果，以此通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了科研人員之間的交流研究，也可以進(jìn)一步推進(jìn)材料科學(xué)的巨大發(fā)展。

5.2用于材料的開發(fā)加工和構(gòu)造的理論等方面的分析

在材料科學(xué)的開發(fā)設(shè)計(jì)過程中，計(jì)算機(jī)的作用尤為重要，新材料研究開發(fā)中，需在結(jié)合理論的基礎(chǔ)上運(yùn)用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)材料的組成、結(jié)構(gòu)以及性能，而且，通過理論設(shè)計(jì)來定做新材料的時(shí)候更是離不開對(duì)計(jì)算機(jī)的使用，因此說，計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)新材料領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的作用。它促進(jìn)材料科學(xué)的向前發(fā)展，同時(shí)也為材料科學(xué)的開發(fā)設(shè)計(jì)做出了一定的貢獻(xiàn)。

5.3可以發(fā)揮出計(jì)算機(jī)在數(shù)值模型等方面分析的功能

在對(duì)材料分析和研究中，很多時(shí)候要利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)真實(shí)地操作系統(tǒng)進(jìn)行一定的仿真模擬操作，同時(shí)提供模擬的結(jié)果來有效地促進(jìn)材料科學(xué)研究的發(fā)展；通過計(jì)算機(jī)模擬可以把真實(shí)的操作結(jié)果與仿真模擬的結(jié)果相比較，從而來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)模型的準(zhǔn)確性和正確性；對(duì)于計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)的應(yīng)用遍及材料科學(xué)的整個(gè)環(huán)節(jié)中，對(duì)材料科學(xué)的研究可謂是起著非常重要的作用，通過對(duì)材料的合成、研究性能設(shè)備等方面來更好地促進(jìn)材料科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。例如可以使用ansys對(duì)鋼管進(jìn)行網(wǎng)格劃分并分析其壓力場等。

5.4強(qiáng)大圖像分析功能在材料學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用

在材料微觀構(gòu)造的分析中，會(huì)出現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)以及需要對(duì)圖像進(jìn)行必要的處理。在這種時(shí)候，充分借助計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)處理功能不僅僅可以保存大量的數(shù)據(jù)，而且在一定程度上可以減少對(duì)人力的使用，節(jié)省我們寶貴的時(shí)間；同時(shí)，計(jì)算機(jī)在計(jì)算存儲(chǔ)方面標(biāo)準(zhǔn)正確，我們就不用再擔(dān)心對(duì)數(shù)據(jù)處理出錯(cuò)的問題了；對(duì)于材料研究過程中的圖像處理也會(huì)方便得多，利用計(jì)算機(jī)的圖像處理功能來研究材料的結(jié)構(gòu)組成則會(huì)更加方便快捷。例如用matlab分析碳素的ct圖像可以得知其碳素成分或比例。

通過以上分析可以看出，材料科學(xué)作為一門新型的學(xué)科不僅涉及面廣，而且發(fā)展還不是那么的成熟，當(dāng)前對(duì)于它的研究仍需要一個(gè)過程去努力進(jìn)行探索，我們?nèi)孕枰粋€(gè)很長的階段去探討。作為高科技之一的計(jì)算機(jī)，在當(dāng)今社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展中都起著極為關(guān)鍵的作用，同樣，在材料科學(xué)研究過程中的作用也是不可忽視的，計(jì)算機(jī)為材料科學(xué)的發(fā)展提供了重要的工具，以此來推進(jìn)材料科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，并成為了材料科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要工具。

參考文獻(xiàn)

篇（9）

[2]Scopus數(shù)據(jù)庫簡介[J].水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展（A輯），2016，04：524.

[3]QS World University Rankings 2016/2017-Global Press Release[EB/OL].2016，11，30，http：///student-info/university-news/qs-world-university-rankings-20162017-global-press-release.

篇（10）

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2015）23-166-01

一、課程的任務(wù)及性質(zhì)

《材料研究方法與測試技術(shù)》是為適應(yīng)材料科學(xué)進(jìn)步而開設(shè)的一門課程，是材料科學(xué)一門專業(yè)課程。其目的和任務(wù)是通過教學(xué)使學(xué)了解無機(jī)非金屬常用近代測試方法的物理原理和應(yīng)用范圍；掌握相關(guān)儀器的結(jié)構(gòu)，功能，基本操作和維護(hù)知識(shí)；理解如何結(jié)合專業(yè)知識(shí)選用測試方法，進(jìn)行研究和檢測材料性能，為今后從事材料專業(yè)的研究和生產(chǎn)奠定必要的基礎(chǔ)。二、教學(xué)現(xiàn)狀與問題

《材料研究方法與測試技術(shù)》教材中包含了豐富的專業(yè)知識(shí)與概念，涵蓋有關(guān)材料成分、結(jié)構(gòu)及組織形貌等的現(xiàn)代分析、測試技術(shù)、內(nèi)容涉及衍射學(xué)、光譜學(xué)，電子能譜學(xué)、顯微學(xué)及色譜、電化學(xué)分析和熱分析等方法。為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)提供必要的知識(shí)面和分析技術(shù)方法，而且是提高實(shí)踐技能和全面綜合分析能力的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過對(duì)吉林建筑大學(xué)《材料研究方法與測試技術(shù)》課程的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生認(rèn)為這門課程涉及的微觀現(xiàn)象難以表述、儀器原理抽象，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。不少學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中產(chǎn)生厭倦感，認(rèn)為是一門難學(xué)的課程，課堂教學(xué)秩序也會(huì)受到影響！

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在教學(xué)中適當(dāng)?shù)匾肱c理論知識(shí)相關(guān)的材料科學(xué)名人典故的授課方式，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效率相應(yīng)提高，專業(yè)知識(shí)理解更加深入。

二、材料科學(xué)名人科研典故與課程結(jié)合

愛因斯坦說過“科學(xué)的不朽榮譽(yù)，在于它通過對(duì)人類心靈的作用，克服了人們在自己面前和在自然界面前的不安全感。”名人典故的引入，不僅能引起一部分學(xué)生的興趣、深化學(xué)生的記憶，同時(shí)也是一個(gè)對(duì)于課本知識(shí)的很好的引導(dǎo)，可成為啟動(dòng)學(xué)生思維的鑰匙[1]！ 嘗試材料科學(xué)名人科研典故與課程結(jié)合，能很好地啟發(fā)學(xué)生步入專業(yè)領(lǐng)域，并達(dá)到如下幾點(diǎn)效果：

1、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

材料科學(xué)的發(fā)展歷史上，相關(guān)的科學(xué)名人在科研歷程中，遇到過很多很有意思的事件，體現(xiàn)出了材料專業(yè)的趣味性！而這與學(xué)生們對(duì)于專業(yè)知識(shí)普遍反應(yīng)的復(fù)雜、乏味形成鮮明對(duì)比！

2、強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的記憶與理解

無論什么人，都能對(duì)自己感興趣的事情表現(xiàn)出非凡的記憶力。為了提高記憶力，很有必要使自己對(duì)所要記憶的對(duì)象產(chǎn)生興趣。很多相關(guān)的名人典故都是一些值得借鑒的成長歷程，或者是值得回味的有趣事件！在這些材料科學(xué)名人典故中，很多都包涵了基本的專業(yè)知識(shí)的提出，定理的發(fā)現(xiàn)或者相關(guān)實(shí)驗(yàn)的證明！這對(duì)于強(qiáng)化學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的記憶與深入理解都是非常有效的！

3、進(jìn)一步培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，提高自我修養(yǎng)

現(xiàn)在科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造力是可以學(xué)習(xí)的。英國劍橋大學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室（MRC）出了大概14個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)得主，他們是通過互相學(xué)習(xí)來提高創(chuàng)造力。通過材料名人與課程相結(jié)合，不僅可以促使學(xué)生們更深入地掌握相關(guān)理論和創(chuàng)新思路，而且可以為學(xué)生培養(yǎng)材料領(lǐng)域創(chuàng)新思維能力提供更豐富、更直接的借鑒。

三、名人典故與課程學(xué)習(xí)聯(lián)系舉例

通過了解科學(xué)工作者的科研經(jīng)歷，不僅使學(xué)生更深入、生動(dòng)地掌握相關(guān)理論和創(chuàng)新思路，而且為學(xué)生培養(yǎng)材料領(lǐng)域創(chuàng)新思維能力提供更豐富、更直接的借鑒！下面列舉了一些學(xué)生閱讀《材料研究方法與測試技術(shù)》課程中對(duì)相關(guān)名人資料的總結(jié)認(rèn)識(shí)：

勞厄（Laue，1879-1960）（第一章，X射線基礎(chǔ)礎(chǔ)，倒易點(diǎn)陣）利用晶體作為天然光柵成功觀察到了X射線衍射現(xiàn)象。從而證實(shí)了 X 射線的波動(dòng)性，開辟了利用 X射線研究晶體結(jié)構(gòu)的方法。這個(gè)具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)使人們可以通過觀察衍射花紋研究晶體的微觀結(jié)構(gòu)，并且對(duì)生物學(xué)“化學(xué)”材料科學(xué)的發(fā)展都起到了巨大的推動(dòng)作用！勞厄的生平事跡還啟發(fā)我們，在做科研工作時(shí)要持之以恒、專心致志，注意觀察和分析事物的內(nèi)在規(guī)律，才能有所發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造！

路易?維克多?德布羅意（Louis Victor de Broglie，1892――1987） （第二章，電子光學(xué)基礎(chǔ)）法國著名理論物理學(xué)家， 1910年獲巴黎索邦大學(xué)文學(xué)學(xué)士學(xué)位，1913年又獲理學(xué)士學(xué)位，1924年獲巴黎大學(xué)博士學(xué)位，在博士論文中首次提出了"物質(zhì)波"概念。1929年度諾貝爾物理獎(jiǎng)，成為第個(gè)以學(xué)位論文獲得諾貝爾獎(jiǎng)的人。德布羅意早年對(duì)歷史研究的興趣也許還有某種潛移默化的影響，促進(jìn)了德布羅意物質(zhì)波假設(shè)的提出。物質(zhì)波的提出使得人們對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)統(tǒng)一起來了。

拉曼（1888-1970）（第四章，激光拉曼光譜）拉曼是印度人，是第一位獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的亞洲科學(xué)家。1928年，在研究光的散射過程中發(fā)現(xiàn)在光的散射現(xiàn)象中有一特殊效應(yīng)，光的頻率在散射后會(huì)發(fā)生變化。頻率的變化決定于散射物質(zhì)的特性，這就是拉曼效應(yīng)。拉曼為第三世界的科學(xué)家作出了榜樣，他大半生處于獨(dú)立前的印度，竟取得了如此突出的成就，實(shí)在令人欽佩。特別是拉曼是印度國內(nèi)培養(yǎng)的科學(xué)家，他一直立足于印度國內(nèi)，發(fā)憤圖強(qiáng)，艱苦創(chuàng)業(yè)，建立了有特色的科學(xué)研究中心，走到了世界的前列。

四、結(jié)束語

從與科學(xué)技術(shù)和人類文明社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)的角度上說，教育教學(xué)改革也是永無止境[2]。為提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，我們把名人典故與課程相結(jié)合。今后，我們要進(jìn)行更多有效的探索和調(diào)研，總結(jié)其中的教改效果和經(jīng)驗(yàn)。相信通過不斷地實(shí)踐、不斷地認(rèn)識(shí)、不斷地完善，我們定會(huì)對(duì)課程學(xué)習(xí)有長足的進(jìn)步。