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本科生,尤其是理工科的学生在大学阶段普遍缺乏系统的从事科学研究的经历,因此,有必要经过本科毕业设计这样一个过程的系统训练为以后继续深造从事科研或者服务社会打下基础。同时,本科生毕业设计对于高校实现人才培养目标、加强学生的知识综合运用能力、培养学生的科学研究能力及独立工作能力、培养具有创新精神和实践能力的专门人才等方面,都具有重要意义。因此,完成本科毕业论文是每个大学生毕业的基本条件[1-2]。
材料化学专业是研究从制备到废弃全过程中材料的化学性质,其研究范围很广,既包含了整个材料领域,又包括各类应用材料在有机和无机等多领域的化学性能,它是一门应用基础理论和方法研究解决在工业化生产中与化学和材料有关的问题的学科。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分。材料化学跨越了材料和化学两大类学科。是一门既具有交叉边缘学科性质又含有应用理学性质的综合性学科。同时,正由于材料化学学科的交叉性和复杂性,从而导致在日常的教学过程中凸显出相对于其他传统学科所不同的教学难点和盲区。这就给学生在平时的学习提高了难度,也对教师的教学过程提出了更高的要求。
于此同时,由于近年来高校的扩招,高等教育由精英化向大众化不断的转变,高校学生的综合素质也在逐年下降。高校教师指导的学生和毕业论文的数量大幅增加,从而导致每个学生得不到足够的指导。并且在考研、就业等诸多因素的影响下,很多大学生无法提供足够的时间和精力于毕业设计方面的工作,对毕业论文持应付态度,得过且过,导致论文质量普遍不高。毕业论文工作易流于形式有的选题偏大或选题落后于当前社会和科技的发展水平;有的理论与实践不相符,内容空泛,缺乏现实依据和说服力,更没有从理论到实践转化,解决实际问题的能力;有的试验设计和研究技术路线不合理,试验数据错误;有的毕业论文仅仅是罗列了相关的文献内容,简单概述他人的成果与现状,并没有提出自己的理念和想法,甚至存在着抄袭论文的恶劣行为。在这样的背景下,尽管学生完成的毕业论文已经达到了所需的某些硬性要求,但其论文的质量并没有实现质的变化。因此,改变本科毕业论文的现行状况,提高本科毕业论文的质量,已经成为当前高校迫切需要解决的现实问题[3]。
2 提高本科毕业论文质量的几点对策
2.1 提高对毕业论文重要性的认识
本科毕业论文不仅仅是一个常规的本科教学环节,它是高校实现高层次人才培养的重要辅助手段,是本科教育理论与实践相结合的首要环节,是学生对四年所学的理论知识进行深化和升华的重要过程,是学生进入社会前的综合技能训练。要想提高本科生毕业设计论文的质量,首当其冲的是要提高对其重要性的认识,不仅仅是对学生,同时也是对老师的要求。通常可以采取动员大会、学术论文大赛等多种方式,进行广泛宣传,从而使教师、学生乃至管理人员认识到毕业论文工作是教学环节的重要组成部分,是学生科研能力、实践能力、信息检索能力形成和提高的重要过程,是其他教学环节无法取代的。
2.2 加强过程管理,实施质量监控
毕业论文设计的全过程需要学生、指导老师和组织协同配合,以学生为毕设主体,指导老师为主导,组织管理提供保障。从毕业论文的实施过程来看,主要包括从选题到答辩等诸多环节,每一个部分都需要制定相关的规章制度和要求,从而使毕业设计的管理更加合理规范。具体到每个环节,首先应严把命题关,完善选题管理办法,所选题目应具有时效性。其次要明确指导教师的资格,指导教师的专业知识结构和教师的指导水平直接影响着学生毕业论文的质量。最好毕业论文的组织撰写,教师应明确各阶段的要求,检查进行情况,并及时总结出现的问题加以指导。毕业论文在经过指导老师和的审查合格之后,学生才可进行毕设答辩,同时成绩的评定标准必须坚持公平公正,实事求是的原则,只有这样才能够保证毕业论文的质量。
实施质量监控机制也是提高毕业论文质量的一项非常重要的措施,监控机制主要包括初期检查、中期检查和后期检查三个部分。由校、院、系三级共同承担整个机制的运行和管理,对毕业论文工作的每个环节实行跟踪监督,结合本科教学评估的标准和要求,强化过程管理,严格执行和落实各项制度,保证毕业论文质量的提高。
2.3 全面实施导师制,充分发挥教师的指导作用
指导教师作为毕业设计全过程的主导,发挥着重要的作用,建立指导教师的筛选机制,保证指导教师队伍的高质量,形成一支责任心强并且科研经验丰富的指导教师队伍,这是提高毕业论文指导质量的强有力保证。在学校鼓励学生进行学术探索和课题申报的大环境下,应尽快确定本科生指导老师,鼓励学生积极参加指导老师的研究课题。在科研实践过程中,学生发现新的问题,分析并解决了这些问题,在不断的发现和解决问题过程中,学生不仅可以巩固课堂所学知识,而且学生的思维也得到了应有的训练,使其科研创新意识和创新能力得到不断提高。这些不仅可为后期的毕业论文的开展奠定基础,为毕业论文质量的提高提供了可能,更为以后继续深造从事科研或者服务社会打下基础。
3 科研导师制的特点
科研导师制是多层次本科生导师制的实施模式之一[4-5]。以科研作为纽带,充分利用教师的科研能力让学生参与课题研究,促进教师在育人中的主导作用。本科生导师制度不同于研究生阶段实行的导师制。本科生导师制度的特点主要有以下几个方面:
3.1 以学生为本,师生积极互动
实行科研导师制,主要目的在于培养高校学生的创新思维,提出、分析并解决问题的能力,提高学生在科研方面的思维和能力。在高等教育大众化的时代,为了满足不同的需求,高等教育必须在实施群体化教育的同时适时的提供个性化学习的机制,以个性化教育的实施有效的补充群体化教育所带来的在个体方面的不足。
3.2 注重培养学生的科研意识和科研能力
在大众化高等教育的现行模式下,绝大多数的学生依然将大部分的精力停留在书本上,缺乏独立开展开学研究的能力和实践训练,也很难有机会将自己的想法和创新应用于实践。但在科研导师制的模式下,学生在老师的指导下有目标、有步骤的进行科研研究,既可以将自己的创新思维付诸研究实践,又能提高科研创新能力。在科学研究过程中,导师也可以全面深入的了解不同学生的特点和专长,从而制定出适合不同学生的学习方案,使学生在研究实践的整个过程中,科研意识和科研能力都能得到不断的提高[6]。
3.3 操作性、实践性较强
科研导师和学生之间通过一个有价值的科研课题相联系,围绕着这个课题双方展开交流和沟通。科研导师要想引导学生深入课题进行研究,产生独到的见解,富有创新性,实用性,就必须加强实践环节。只有深入到实践中去,才可以让学生对课题产生更深层次的理解。
3.4 工作具有延续性
通过本科生导师制度的建立,帮助学生树立正确的人生观、价值观、世界观,制定科学的专业学习计划,确立明确的专业发展方向。在校四年期间,除常规教育之外,学生还接受了导师从科研到工作、从思想到行为各个环节全方位的教导,使学生得到全方位的提高。
4 科研导师制在本科毕业论文指导过程中运用的重要意义
本科毕业论文中所存在的诸多问题,既有学生主观上的原因,也有教学和管理上的客观原因。总的来说,所反映出毕业生科研意识淡薄、科研态度不够端正、科研能力低下等问题是相当突出的。导师制有利于培养本科生的科研意识,端正科研态度,提高科研能力。为毕业论文指导工作提前打下坚实的基础,可以有效地解决毕业论文中存在的诸多问题,对毕业论文质量的提高具有显著的促进作用。
本科生导师制实行的根本目标不在于提高学生从事科研的能力,而是旨在锻炼学生的创新思维,促进学生的个性化发展,开拓其眼界,并同时使其科学实践能力得到提高。实施本科生导师制,可以让学生多层次领域学科的学习成为可能。这种教育模式也为大学生对自身潜能的在开发提供了机遇。同时,学生较早的参与到科研活动中去,在科学实践中学生可以不断的发现和提出问题,从而提高了学生观察和解决问题的能力。
本科生导师制也是一种教学相长的过程,在科研之余,导师同时要负担起引导学生树立正确的人生观、价值观、世界观,这些都要求导师在平时的工作和生活中不断提高对自身的要求,自觉加强专业知识的学习,以身作则,从而更好的发挥引导和榜样的作用。
本科生导师制也是对我们现有的学生思想政治工作的一种补充。随着网络对高校思想政治工作带来的强大冲击,以及大学生对新事务接受能力强但分辨能力弱的特点,更需要对他们进行正确的引导和教育。学生与导师之间、同学之间开展积极的思想交流,要求学生提出并论证自己的观点,并能够接受他人建设性的批评和建议。这种教学方法可以培养学生的独立思考能力,不仅有助于学生的学业,而且还有助于通过迁移培养学生的其他能力。
综合分析以上情况,本研究项目拟探讨将本科生导师制工作与学生毕业论文指导工作结合起来,本科生从低年级就开始参与到导师的科学研究工作中来,改变现有学生在大三下学期甚至大四才着手毕业论文工作的运行模式,改善现有导师制的运行状况和提高本科毕业论文质量。作为探索专业发展特色和提高教学质量的新运行模式,值得深入研究和探讨。
【参考文献】
[1]田春生.目前我国高校本科毕业论文的问题及对策[J].中国青年政治学院学报,2010(4):63-67.
[2]教育部办公厅.教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知.教高厅[2004]14号[Z].
[3]高慧,涂道伍.本科毕业论文存在的问题与对策[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2010(7):77-78.
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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
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一、教学框架:总论与专题的合理设置
该教材编者原来设想该课程不是由一位教师单独讲授,而是分给各个教研室,由中文各学科老师共同完成,但在我院实际教学中均由一位教师单独讲授。针对这种情况,笔者在教学过程中设计了总论与专题结合的教学框架,加强了总论部分的内容,包括以下方面:本课程简介、毕业论文的基本要求、如何选题、如何拟定写作计划、材料搜集与观点设定、论文构思与常见问题、修改与定稿、学术规范。详尽的总论之后才开始分专题例文选读。
为了激发学生的兴趣,将学生的注意力引到该课程的学习与探索中来,在第一堂课时就必须介绍该课程的内容、要求与意义,使学生明白该课程将给予他们什么样的帮助,尽快确立自己的学习目标。首先告知学生本课程的教学目的与要求,本课程的主要目的是为学生毕业论文写作打好基础,不仅考查学生的基础写作能力,同时也训练学生的学术实践能力。希望通过教学使学生了解什么是学术论文(优秀的论文一般具备以下几个条件:文献的要求,对话性,递进感和规范性);学会选题:如判断其是否有学术意义。圈定合适的研究范围;保持客观、公正的研究立场,不人为拔高自己的研究对象。对学生综合能力的要求则包括学科知识的掌握、思想上的发现、逻辑思维和理论分析能力、文字表达等等,其中最基本的要求是文字表达,错别字、病句、空话连篇、矫揉造作、哗众取宠的文风都是不提倡的。对学生提出一些具体的建议与要求:如开列核心期刊目录,使学生有途径阅读质量较高的学术文章;要求学生有意识地寻找规范的文本阅读,阅读并伴随思考:这篇文章写得好不好?好在哪里,对我有何启发?在研究方法、观点梳理、语言表达、资料搜集方面有何可学之处?要求学生从本课程开始具备选题意识,多阅读一些作家作品以及相关的经典研究成果,并随时记录阅读心得,以便寻找到合适的论题;要求学生学会查找相关纸质和电子图书资源,如纸质图书的第一手材料、超星数字图书馆、CNKI中国知网、维普中文科技期刊全文数据库、万方数据资源系统等;晟后让学生思考论文写作的意义。相当多同学仅仅将论文写作作为毕业的手段,事实上通过论文写作,学生将学会一种学习的方法,获得一种思维的能力,死记硬背的知识未必伴随终身,而智慧和能力则让人终身受益。
总论部分的重点包括毕业论文的基本要求、如何选题、如何拟定写作计划、材料搜集与观点设定、论文构思与常见问题、修改与定稿、学术规范等。在这部分内容的教学中,笔者模拟学生写作毕业论文的实际运作流程,就各个环节应当注意的问题加以强调,尤其侧重于思路的启发和规范的引导,使学生学会论文操作的具体模式。
而在分专题例文选读部分,由于本教材每个专题前均有该学科专家所写的导论,每篇范文前均有专家简明扼要的点评,笔者在教学中十分注意将导论、点评与具体例文结合。使学生对范文有了多向度的观照视角,对不同学科的特点、研究方法、文章得失及文风有了深切的体会。从而在自己写作毕业论文时能找到有针对性的参照物,做到事半功倍。
二、教学环节:规范、实例与细读
学生以往的阅读体验多偏于感性,对学术论文的体制多有隔膜,故而笔者认为,在论文写作教学中首要确立的是规范。对学生毕业论文的具体要求主要强调四个方面:首先是创造性,毕业论文本就是对学生创造性、思考力和文字表达能力的一次综合训练,尽量要求学生在选题、立论、材料运用方面有自己的独创;其次是要有一定的学术价值,这分为几种情况:或者是填补空白,或是在前人基础上有所推进,或是指出前人论述的谬误并加以新的阐发;第三则要求理论性,要求运用抽象思维进行提炼总结,避免仅仅是堆垛材料,或是停留在感性赏析的层面;最后是学术规范问题,从道德层面来说,明确要求不可抄袭。从文本层面来看,要求语言规范典雅,条理清晰,论证严谨,行文符合文体规范。笔者在教学中发现,学生基于死记硬背型的学习方法,对论文写作中的一些基础概念存在教条化的理解,实际操作时则错误百出。针对这种情况,笔者重点强化学生经常出现问题的摘要、关键词、注释等部分的教学,要求学会实际操作而非仅仅熟知概念。在教导学生拟定写作计划的过程中,让学生思考以下几个方面:1、选题价值与意义;2、前人相关的研究状况;3、论文准备解决的基本问题;4、研究的主要角度与理论方法;5、材料搜集的主要方面;6、难点与可能的突破点。这事实上也是规范的开题报告所必须解决的内容。在材料搜集与观点设定方面要求学生查找以下资料:1、前人已有的研究成果;2、与所选论题有关的各种材料,特别是可以支持论点的原始材料:3、有助于建立研究范式和方法的理论资料。此时教师可通过列出书目训练学生筛选第一手资料及质量较高文本的能力。在检索文献资料的方法方面要求学生掌握追溯法、常用法和循环法。此外还需重点强调阅读笔记的制作。要求学生注明书名、版本、摘抄页码,学会重点摘抄与自己论点相关的文字内容,如有个人见解可以加注。以上均为规范的确立。
笔者发现,部分学生对论文写作课态度不够积极,先人为主地认为该课程过于理性,枯燥无味,纯粹为完成学业的目来上课。为扭转这种局面,笔者在教学中始终强调学生的自主性并侧重实例教学,尽量使偏于理性 的论文写作课生动起来。如在选题过程教学中。不提倡学生找教师要题目(这样就剥夺了学生自主思考、摸索的机会,而且由于学养问题,教师能熟练操作的选题未必适合学生),而是要求学生自主思考,查找资料,找到选题后才和教师进行讨论,以便进一步筛选和深化。笔者在教学过程中曾让学生模拟选题并列出开题报告,这调动了学生自主选题的积极性,绝大多数学生认真思考自己的毕业选题,并就可行性及持续发展性和笔者进行热烈的讨论。学生选题往往存在过大或过小的现象。过大者,大而无当,动辄是跨文化研究,过小者,过于停留细节,作为赏析文章合格,作毕业论文则不合适,还有些选题构想很好,但需要相当多的学术储备,作为普通本科生可能还不具备这种能力,这时就要量力而行,忍痛割爱,这些情况都需要教师要加以引导。笔者讲授该课程已有几轮,平时注意搜集往届学生的选题构思、开题报告及论文全文以备教学之用。为让学生更感性理解选题进程,笔者多采用往届学生的选题案例进行教学。就以往学生的选题偏差、纠正、深入,逐步引导学生理解如何集中并深化选题,找到合适的论述范围与角度。在选题类型方面注重通过前人研究实例及往届学生实例使学生理解什么是有学术意义同时又是自己有能力解决的选题。在学生经常出现问题的开题报告格式及表述、摘要、正文行文等方面,笔者大多采用往届学生存在问题的实例,通过课堂互动环节,让本届学生指出问题并修改。这极大地引发了他们的兴趣,调动了他们的积极性,并在这种课堂实践练习中学会正确的表述方式。事实证明这些实例更接近学生水平,有亲切感而无隔膜,起到良好的教学效果。
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在高校本科教育中“要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”的目的是加强培养学生利用外语学习专业知识、进行技术交流的能力,这对于我国高等教育与世界接轨具有重要的意义。它有利于培养国际化的人才,而且有利于学生素质的提高和学生今后自身的发展。对于高校工科类本科生来说,无论他们毕业后是攻读更高学位,还是从事各种技术性工作,具备用外语学习专业知识和进行技术交流的能力都是必要的。
1、我国的“双语教学”主要是指用汉语与英语两种语言进行非语言学科的教学,为学生营造一种双语双元文化氛围,使学生能够潜移默化地接收两种语言与多元文化环境的熏染
1.1课程设置目的材料学科国际性强,学术理论发展更新快,因此在许多高校都很早开展了双语教学工作。北京化工大学对“高分子物理”课程也进行了双语教学试验。他们的做法是进行分层教学,即对部分英语水平好的学生实行了双语教学。华东理工大学对“陶瓷基复合材料’,课程进行了双语教学。合肥工业大学也于2005年开始进行“高分子物理”课程的双语教学,武汉理工大学“材料概论”实行了双语教学,天津大学对材料科学与工程专业“材料概论”课程实行了双语教学,重庆工学院开设了“材料科学与工程导论”课程,唐山学院在三上开设了“材料概论”双语课程等。
我院开展双语教学势在必行。原拟定开设的双语课程是“高分子物理”,这门课程是高分子材料专业学生的专业基础课,学时多,内容杂,理论性强,在以中文讲解过程中尚有部分同学感到学习吃力,且是学生研究生人学考试常考的专业课程。鉴于我校是省属二本院校,学生人学英语水平与重点院校之间就有一定的差距,英语水平又参差不齐,因此从2007级教学计划开始加人了几高分子科学技术导论”这门双语课程,旨在使学生进人专业课学习的同时,全面了解专业知识体系,尤其是帮助一部分学生及早具备一定的专业文献查阅能力。
1.2课程体系建设鉴于前述的教学目的,因此“高分子材料技术导论”课程设置在三年级上期,任选课,18学时,1学分。
该课程教学大纲大体包括高分子学科的基础知识如学科发展建设、高分子材料基本分类与命名等,高分子基本结构知识,高分子材料的合成原理,主要的高分子材料及其基本性质和简单的高分子材料加工内容。原定为任选的意义在于实质上实行分级教学,即英语水平好的同学选修,为自己更早更快地进行外文文献的查阅及外文教材的学习打下更好的基础;而“高分子材料技术导论”的内容实际包括了整个专业课程设置中的“高分子化学”、“高分子物理”和“高分子材料成型工艺学”,即使英语水平相对较差不选修的学生,也不会因此而使整个学习平台短缺。
1.3教学方法与体会在实际教学中.确立了教学目标与体系设置后,首先遇到的就是教材选择的问题。它是影响学生对课程消化吸收的一个重要环节。
对于双语教学,我校制定了几种方案,其中包括对教材选用、课堂英文使用比例和板书中英文比例等的规定。既是双语教学,其目的旨在加强培养学生利用外语学习专业知识、进行技术交流的能力。因此,教材选用外文原版教材应该是最佳选择。诚然,不少优秀的英文原版教材确实比国内的教材更能反映世界上最新最前沿的知识,且语言原汁原味,但在实际使用中,大多数老师都有这样的认识,即其存在与我国教学大纲不完全相符、内容过于全面且难度无法调节等问题,在实际讲课过程中,教师为了照顾到各个层次的学生和教学大纲的要求往往对教材内容进行选择性讲解,实际教学内容覆盖率低,且学生学习起来知识点散,不易系统组织,同时也造成了教材的浪费(原版英文教材或引进影印版的定价相对都不菲)。 外文原版教材直接拿来就用,效果打折;而国内出版的双语教材相对较少,适合的也不多见。针对教材问题,我选择的是化学工业出版社引进的“国外名校名著”系列,Joel R.Fried著的“polymer science and technology",同时参考了David LBowe:的“an introduction to polymer physics" ,L.H.Sperling的“introduction to polymer physical science”和天津大学出版的“introduction to materials"。
在此基础上,我制作了与本学院教学大纲配套的多媒体课件。课件使用全英文板书,内容精练,R辅以大量图片,形象清晰,既弥补了教材的不足,也使学生易于掌握重要知识。在使用多媒体课件时,提前把课件主要内容打印出来给学生进行预习,而把其中重点的词汇(知识点概念)预留下来。这样,一方面学生可以在课前预习中根据课件内容看相关部分知识,对要学习的内容做大致了解,另一方面,课堂上减少了做笔记的时间,同时根据老师的讲解,只记录那些余下的重要的概念名词。既能够留出更多时间用于听老师讲课,理解专业知识内容而不过多的停留在单词本意的认知上,又让学生自己动手抄写重要的名词,强化了记忆。
通过双语教学发现,学生中那些英语程度较好的,一般比较欢迎双语教学课,甚至希望在课程体系设置内加大双语教学课程比例及课堂英语讲授的比例;但英语基础较差的,甚至根本听不懂也看不懂的学生,则对双语课程有抵触情绪,不太愿意配合老师的课堂教学,更无论课前预习和课后复习、作业的要求了。这一方面与学生的英语基础能力有关,另一方面也与由此而形成的学生对于英语教学课程的兴趣有关。但通过这一学期的授课我认为在没有专业英语课程学习之前,开设专业性强的双语课程,对于仅仅有大学英语基础的学生来讲,难度还是有些过大了。学生阅读外文教材或参考书所需要花费的时间很多,对于三年级专业基础课程任务相对还比较重的学生学习来说,占用的精力让一些学生也不能胜任。
2、结合本学期的授课情况和学生最后的学习情况.我对做好双语教学工作有以下几点建议
2.1为了优化教学效果,宜采用选修课的课程设置形式,尤其是分班式教学。课程设置主要取决于双语课程设置的目的。如果是普遍提高学生对于英语专业知识的认知,必须学习的课程,可以进行分层教学。不同的班级采用双(英)语教学的比例不同;如果是使学生提前进行英语专业知识的讲授,目的在于使一部分有能力的学生先可以进行外文文献的查阅,可以做一些选修课。此外,对于理论知识相对较浅的一些专业课程,如“豁结剂”或“高分子材料学”等,在三下“专业英语”课程学过之后开设成双语课程也应该较适宜。如天津科技大学开设了“高分子粘合剂”双语课程,取得了一定成绩。
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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。
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2.实践教学质量不高
实验教学质量不高的原因是多方面的:实践教学系统及内容不完善、实验设备条件及环境因素等。简单的验证性实验教学,由于没有太多的新意,学生在实验过程中缺乏积极性、主动性,被动按照实验程序完成任务,学生的思维能力得不得培养。而实验设备条件也会影响实验教学质量。例如学校的大型精密设备,例如透射电子显微镜、扫描电子显微镜及X射线衍射仪等大型设备,由于需要培训上岗,因此,学生也只能是观摩而不能动手操作,只是观看实验老师的演示性实验,这样实验对所学课程的帮助意义并不是很大,学生到了企业,遇到这种大型设备还是不会马上上岗进行操作。目前金属材料工程专业本科生实习是实践教学的重要环节。主要有认识实习及针对热加工工艺相关课程的生产实习,实习场所主要安排在钢铁冶金相关的企业,但是由于大多数企业基于安全、效益、保密等方面考虑,不允许学生参与实际操作,学生只能看到表面现象,不能了解生产内容的实质性工艺及相关参数。大多数情况下,学生实习完后的感觉就是走马观花。因此,到企业中参加生产实习,学生得不到参与及动手操作的机会,更谈不上分析问题、解决问题及创新思维能力的培养了,因此严重制约了我国工程人才实践能力的培养。
3.实验教学设备不足
目前,大学扩招是普遍存在的现象,而扩招带来了相应的负面影响,给实践教学带来巨大压力,实践教学不同于课堂教学,老师在讲台上讲课,几十及上百学生可以同时在教室里听老师讲课。实践教学是培养学生动手能力的教学环境,是实践与理论相联系的教学环节。需要有一定的场地和设备支持,因此专业人数的增加,对设备及老师提出挑战,设备不足,学生实验就需要分批次进行,如果批次人数太多,达不到实践的预期效果,批次人数减少,老师的工作量大大增加。毕业论文(设计)过程,因为设备不足,学生要排队长时间等待,往往由于时间限制,很多学生随意得到一些结果,不考虑实验结果是否合理,放到毕业论文中凑数以达到毕业的目的。例如,金属材料专业学生毕业论文常常涉及钢铁材料的研发,需要用金相显微镜拍照微观组织,目前实验室就一台可以照相的设备,由于使用该设备人数比较多,不仅金属材料工程专业的学生使用该设备,材料成型与控制专业、冶金专业的学生往往也用到该设备,因此,毕业论文(设计)期间,学生要用到这台设备拍照,往往要等很长时间才能等到,而毕业论文工作时间是有限的,因此有些学生往往随便拍照几张,放到毕业论文中,有时拍出来的照片并不能反映真实的情况,所以就会影响到论文的分析总结等,从而影响毕业论文的总体质量。
二、实践教学改革探索
1.更新实践教学内容,融入交叉学科实践教学内容
完善的实践教学体系及教学内容,有利于全面培养学生的创新性思维能力、分析问题和解决问题的能力。研究表明高等院校课程实验教学内容要包括验证型实验、综合型实验及设计型实验,其中验证型实验基本是学生通过实验验证书本中的某种现象,该实验比较简单,学生实验过程只要得到与教材中相关的结果即可,但是,综合型实验和设计型实验是利用所学的理论知识,自己设计相关的实验条件,进行实验,并利用书上所学的理论知识分析实验结果,这两种实验对培养学生的分析问题及解决问题的能力最为重要,因此,在实际的实验教学中,应该增加与专业相关的综合型及设计型实验内容。金属材料工程专业的学生主要学习金属材料相关的性能与材料的化学成分、生产工艺过程等之间的相关性。因此,化学成分控制的冶炼过程,轧制冷却及随后的热处理过程都会影响最终的性能指标,这些环节涉及到冶金专业、材料成型与控制专业及金属材料工程专业。因此,金属材料工程专业实践教学内容不能仅仅局限在本专业领域,而应该考虑学科交叉,实践教学涉及到一些关于钢的冶炼、轧制等相关的内容,这样能够弥补本专业实践教学内容的不足,从而可以全面培养学生的思维能力、分析问题和解决问题的能力,增大学生就业面。
2.实习基地的建设,增加实践教学形式多样化
针对前面提到的实验教学质量不高,尤其是生产实习由于受到企业的限制影响了教学质量,需要对生产实习的教学形式进行改革。学生一方面去企业参观,另一方面,要建立与大生产相似的工作环境,例如校内实习基地建设,将企业的设备小型化,学生可以根据企业的生产模式,针对某种产品进行工艺设计,然后动手操作制造,在该过程中,学生不仅要利用所学的理论知识制备相关工艺,同时可以学习设备的操作过程,实践过程中,训练学生思考问题及解决问题的能力。校内实习基地建设要明确目标,学生在学完《材料科学基础》、《材料热加工工艺》、《金属材料学》等专业基础课和专业课后需要到冶金厂生产实习,了解冶金产品热处理方法及高倍缺陷、低倍缺陷的分析方法,力学性能测试设备及方法等。根据金属材料专业实验室现有设备,购置一下小型设备及实验耗材,让学生在实验室根据冶金厂实际的分析检测方法对不同类型钢铁材料进行工艺制备、微观组织及缺陷分析等,在实习基地模拟大工业生产实验条件,这样可以弥补校外实习的不足,大大提高了实习教学质量。
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2.1建立了特色鲜明的课程体系
根据培养应用型环境专业本科人才目标的要求,精细设计、整合课程,构建了“过程分段、方向分流的平台+模块”的“3+1”型人才培养模式,整体设计了融理论课程、实践课程和素质拓展为一体的课程体系,确保实现培养应用型环境保护专门人才的目标。培养方案中,第一、二学年进行通识教育和专业基础教育,但在第一学期就引入课程《环境学导论》,旨在使学生了解本专业的特点、目的,激发学习专业知识的兴趣;第三学年进行方向分流,设置了“监测与评价”方向和“环境治理工程”方向。前两年主要是夯实学生的基础,主要学习通识课程和专业基础课程,第三学年按专业和专业方向分流,注重因材施教和差异化培养,主要学习专业主干课程、专业方向课程和专业(方向)选修课程。第四学年则进行毕业实习与毕业论文设计。本方案中精简整合理论课程,增加了实践课程课时学分“,环境监测与评价”方向实践环节学分占总学分的比例达35.5%、“环境治理工程”方向达34.4%;增大了选修课比例;设置了自主学习课程;建立了主辅修制,学生在完成本专业必修和选修学分的同时,可以选修其他专业的核心课程,通过考试,获得规定学分,可以颁发相应的辅修专业证书。首次将“环境影响评价师”考试该科目《:环境影响评价相关法律法规》、《环境影响评价技术导则与标准》、《环境影响评价技术方法》和《环境影响评价案例分析》引入人才培养方案中。
2.2进一步完善了实践教学体系,有效保证学生实践能力的培养
制定实施专业分流的培养方案,从实践教学环节入手,将课程实验、课程设计、专题设计、生产实习、毕业设计等实践教学进行深层次的、系统的、交叉的和独立的改革和重组,将实践教学与生产第一线结合,重点培养学生解决实际生产问题的能力。形成了由实践教学目标、实践教学内容、实践教学形式、实践教学研究、实践教学管理、实践教学考核构成的实践教学体系。整体安排实验课程、认识实习、课程设计、专业实践活动、毕业见习实习、毕业论文(设计)等环节,广泛开展课外科技实践活动,引导学生参与教师科研、鼓励学生参各种层次的科技竞赛活动,从而有效地保证了学生应用的培养。
2.3强化通识性,突出专业性、注重实践性
2.3.1强化通识性
在一级学科和跨一级学科范围内设计基础课程,加大自然科学通识性课程的比例,使学生获得厚实的知识基础和自我扩展知识的能力,教学过程中要求教师科学处理传统与现代,经典与前沿的关系,将知识传授、能力培养和素质教育有机结合起来。环境科学专业设置了17门专业基础课。明确要求教师在教学中,专业课讲求高效高质量,通过教学手段和教学内容改革,增加信息量和课外阅读量,使学生在具备广博知识面的同时,掌握扎实的专业基础理论与方法,具有较强分析与解决实际问题的能力。
2.3.2突出专业性、实用性
人才培养方案中设置了15门专业方向模块课程和24门专业选修课。课程设置和教学内容要充分体现应用型人才培养的基本定位,反映以“应用能力培养”为核心的综合教学改革要求,着眼于环境科学专业发展,强化特色专业建设,除继续加强环境学导论、环境监测、环境化学、环境评价等课程外,增开《室内环境质量监测与控制》、《室内环境监测实验》、《环境影响评价案例分析》、《环境影响评价法律法规》、《环境影响评价技术方法》、《环境影响评价技术导则与标准》、《环境材料学》、《环境科学综合实验》、《环境工程综合实验》等课程,增强学生的操作能力与综合应用能力。
2.3.3注重实践性
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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。
篇9
一、工科毕业论文目前存在的主要问题
1.毕业生频繁就业面试,严重影响毕业论文工作正常进行。
工科本科生毕业论文工作包括选题、文献综述、开题、实验、论证、撰写论文、答辩等诸多环节,通常博士生、硕士生完成相同工作,需要2年以上时间,而本科生的毕业论文工作一般都安排在最后一学期,所有事务必须在短短4个月内完成,然而在此期间不少学生却把主要精力放在参加各种社会考试、面试及找工作上,根本无暇顾及毕业论文的各项工作,而学校也往往会为了提高学生就业率暗中降低对本科毕业论文的要求,这样就导致了论文质量的严重下滑。以我的工作实践为例,2006届到2011届染整专业本科毕业生进实验室工作情况如图1所示。
从图1中不难看出,学生实验时间逐年下降,工科毕业论文多属科学研究型或技术应用型,必须进行大量实验,摸索研究,充分论证。课题实验时间过短,一方面将导致无法完成既定任务,另一方面可能会得出错误结论,给高校的教学和学生本人能力的培养造成极大损失。
2.资金设备短缺,难以达到课题创新性要求。
总书记在2006年两院院士大会上指出:“创新型科技人才的成长是一个综合培养的过程,不可能一蹴而就,首先要从教育这个源头抓起”,“要以系统的观点统筹小学、中学、大学直到就业等各个环节,形成培养创新型科技人才的有效机制”。[1]
培养创新型人才,大学教学当之无愧是最重要的环节,而毕业论文质量的高低又直接反映了大学培养创新型人才的成败,所以指导教师制定课题应充分考虑实用性,强调创新性。但实际情况是很多课题既刻板又重复,究其原因主要是实验室条件及经费的限制。如今学科交错现象在毕业论文中屡见不鲜,不少指导教师在制定课题时往往突破自己的专业领域,向具有较好应用前景的领域探索,这就导致原有的实验室条件难以支持课题进行,比如纺织专业实验室原本侧重于物理机械性能检测及织造工艺设计,但现在整个学科向材料及染整靠拢,进行新材料合成及应用时,只能借用设备,支付高昂的使用费。此外,本科毕业论文实验经费过于紧张,购买实验药品尚显不足,故难以对课题进行反复研究,对实验中出现的问题,也无经费去加以解决,往往造成研究的中断、放弃,浪费了老师与学生的大量精力与时间。
市场经济下,不少高校为吸引生源,不惜负债经营,把学校扩建成豪华校区,据有关报导2002年底央属的76所高校贷款总额为88亿元,而至2005年底贷款总额已高达336亿元,2007年7月初,全国高校贷款总额已达到2500亿元左右[2]。高校负债扩建对高校日常教学造成许多不利影响,由于财务困难,不少地方高校在引进和培养高水平师资、改善教学和科研条件等方面资金不足。这无形中就给课题创新性戴上了无法突破的桎梏。
3.高校学员扩招导致高素质教师资源缺乏。
从1999年开始,高等教育开始由精英教育的培养模式发展为大众化教育的培养模式,普通高校招生人数迅速增加,而高校师资队伍建设速度却相对滞后。目前,不少专业师生比例失调,几年前每位教师指导3―5名学生,而如今增至8―10名,每位学生的面授指导时间成倍减少,而且学生的学习态度与水平本就参差不齐,在毕业论文工作中解决实际问题时的能力存在极大差别,一旦教师指导的学生太多,工作上难免会顾此失彼,这势必影响毕业论文的质量。此外,很多学校都规定,同级学生的毕业课题不得彼此一致,每个教师在规定年限内不得重复以前的课题,如此可促进教师积极创新,但每年教师必须针对多个不同的新课题进行指导,所以工作负担很重。
4.部分学校领导、教师和学生对毕业论文的重要性思想上认识不到位。
目前,由于学生的毕业论文成绩与教师的个人利益无太大联系,有些指导教师忙于私事,工作责任心不强,按照规定,毕业论文期间,教师每天至少有两个学时用于指导学生,但如今大多数高校教师很难达到这一要求,甚至有少数教师把往届的毕业论文直接交给学生抄袭,或者根本不指导,任由学生“发挥”,等等,造成严重后果。近年来实验室爆炸、灼伤、电击等事例屡有发生。而院校领导对指导教师管理相对松散,学院负责人往往对指导老师仅要求按时上交材料,至于材料的来源,质量如何,并不关心。就学生方面而言,有相当数量的学生对毕业设计不够重视,加上求职、网游和拜金主义等因素的影响,他们对毕业论文往往持消极应付的态度。所撰写的毕业论文如同“行尸走肉”,缺乏必要的“灵魂”,有的甚至直接抄袭或请人。“打假斗士”方舟子曾说:“毕业论文是刺激造假的温床。”大量的本科毕业论文导致了教育繁荣的假象,实际上却存在相当数量的糟粕,由此引发了本科毕业论文有没有必要存在的讨论。华中师范大学涂艳国教授建议取消本科毕业论文。“本科毕业论文并非必不可少。在美国,不仅本科生不写毕业论文,连硕士生都不用写毕业论文。高等教育日益大众化,取消本科毕业论文可能是大势所趋。”根据中国青年报在2007年的网络调查显示,有42.5%的人赞成取消本科毕业论文[3]。毕业论文成绩如同学生的各科学习成绩,如果仅仅是因为学生就业压力大,就可降低标准,甚至是干脆取消,那么学生在校的学分制度是不是也可以取消?是不是学生的学科成绩不合格,也可以降低标准让其顺利毕业?退一步说,取消了毕业论文,给学生一个学期的时间去找工作,学生就可以顺利就业吗?
二、提高工科毕业论文工作质量的对策措施
1.调整教学计划,优化课程设置,提前进入毕业论文阶段。
针对毕业论文工作中出现的时间冲突问题,不少院校进行了教学改革,大四上学期课程快结束时就开始布置毕业论文工作,放寒假前学生已经选好题目,指导教师下达任务书,学生利用寒假期间查找资料,开学时上交文献综述、开题报告。但这种做法仍有很大的不足之处,首先期末是同学们复习功课,迎接期末考试、研究生入学考试的重要时刻;其次,学生离开学校后,对于文献的查找相当困难,无论网络,还是当地图书馆都不能给予学生足够的帮助;再次,大多数同学放寒假都必须回家过年,活动很多,要求同学们静下心来做学问实在勉为其难;最后,即使学生在期末下载打印出材料,带回家研习,但在遇到疑难问题时,得不到指导老师及时的解惑,也无法找资料释疑,容易造成瓶颈,难以继续下去,所以寄希望同学们充分利用寒假,可行性不高。我认为毕业论文工作应进一步提前,以错开学生应聘、就业时间,与时俱进,适应新时代的社会需求,体现以人为本的教育理念。日本学生大三末期开始根据个人的爱好和兴趣选择研究室,学校根据学生的志愿进行分配和调剂,一进入四年级,就到各自的研究室上班,学生一进入研究室就完全体会到一种学术研究的氛围,博士生、硕士生和四年本科生搭配形成梯队式结构。我国本科毕业论文工作可以借鉴国外的先进经验,调整教学计划,优化课程设置,加长毕业论文的时间。可以参考博士、硕士的培养方法,把课程教学与毕业论文合理搭配。以染整工程专业为例,公共基础课程如高数、英语等合并,全校所有专业合并,分班滚动开课,由各专业学生自行选择上课班级;专业基础课如有机化学、无机化学等可安排在第一两个学年内完成,所有专业选修课如染整机械、染整环保工程等则安排在第三学年。在第五学期开始就进行毕业论文工作,主要完成师生双选、选题、文献综述、初步确定研究方向。学生可根据指导教师要求或课题研究需要选择专业选修课,而教学院部也应该对选修课的设置进行优化,多开设一些前沿课程,如测配色技术、光化学技术,并将部分原有课程进行撤并,如生态纺织品检测与仪器分析,等等;第六学期完成开题工作,并初步进行实验尝试,验证其可行性;第七学期建立严格的实验实施方案,系统进行科学实验研究;第八学期完成毕业论文的撰写,进行必要的补充性实验,进行毕业论文答辩。
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2.扩大选题范围,加强实验室建设,提高课题的创新性与实用性。
毕业论文的教学过程为培养学生的创新意识提供了一个实践平台,所以毕业论文的选题要尽可能反映当代科技发展的水平,落后于时代的题目不能采用,在满足教学基本要求不变的前提下,可以广泛地从教师承担的科研任务、专业所处行业的生产实际、专业技术发展的最新领域中选题,使其具有一定的深度与广度,也可以引导学生到工厂调研,与工人师傅和技术人员座谈,分析生产实际问题,确定研究方向。
前教育部部长周济在第三届中外大学校长论坛的讲话中指出:“高水平实验室是培养创新人才的重要阵地,是科技创新的主要场所,实验室的数量与水平是一所高校科技创新能力的基本标志之一。”[4]毕业论文创新性成果得以实现,很重要的一点就是专业实验室的建设状况,如果学校不重视实验室资源建设,就很难向大学生提供实际动手操作的条件和机会,这将直接影响学生今后的发展方向,也难以在科学研究领域占一席之地。因此,在实验设备上应加大经费投入,改善实验室环境,提高本科生实验经费标准,更好地为高校创新人才的培养提供雄厚的物质基础,同时应加强生产企业、兄弟院校的联系,互通有无,确保毕业论文实验工作的顺利进行。
3.加强高素质指导教师队伍建设,引进高水平专业人士共同指导。
指出:“教师是人类文明的传承者,推动教育事业又好又快发展,培养高素质人才,教师是关键。”[5]目前,高校扩招对毕业论文的指导工作产生了巨大的压力,师生比例严重失调。为缓解压力,不少高校大量引进教师,但部分教师素质不高、责任心不强、缺乏创新能力,直接影响了学生素质能力的提高。因此,加强指导教师队伍的建设迫在眉睫,不仅要培养他们强烈的创造意识和善于创造的本领,广博精深的专业基础知识和技能及教学功力,更要培养他们爱岗、敬业、奉献的崇高精神境界和真挚的教育情感。古人云:“师者,传道授业解惑也。”但如今部分教师忙于拉关系、搞项目、开公司、为商人炒作,而给学生传道授业,却引不起他们的兴趣。上课时照本宣科,避重就轻,上一节课放一节课,或是干脆让他们的研究生给本科生上课。可以想象让这样的教师,即使是知名教授、社会达人,指导学生做论文,质量可想而知。大学四年是人生观形成的最后,也是最重要的时期,指导教师的人格、品德、人生观、科研能力和学术精神能随时潜移默化地影响着学生。老师尚不爱岗敬业,学生又怎能健康成长,所以在指导教师的选用上决不能滥竽充数,必须制定严格的制度。要严格考查指导教师职称等级、实践能力及论文水平;对于其他工作比较繁忙的教师,不推荐其指导论文;限制每位教师指导的学生数为2―4人;扩大指导教师选择范围,解决教师资源短缺的问题,可以聘用其他高校教师、离休教师、优秀博士生,甚至聘用企事业单位的高级工程师;打破专人指导的局限性,对于一些复杂的课题,可以多人联合指导,由不同研究方向的教师组成课题组,对学生进行指导。这样,可以弥补单个教师知识的缺陷,使学生遇到问题时,能得到最专业的指导,提高学生的综合设计能力。
4.加强毕业论文的规范管理,严把答辩关,综合评定学员成绩。
教育部袁贵仁部长指出:“要加强学风建设,坚决反对沽名钓誉、弄虚作假,大力倡导淡泊名利、科学严谨的学风,切实加强师德师风建设,引导学生养成勤奋好学、诚实守信的优良品质,严惩学术不端行为。”[6]良好学风的形成离不开严格的管理。毕业论文中,指导教师是主导,学生是主体,组织管理是保证。学校教学管理部门和各院(系)应层层负责,齐抓共管,加强过程化管理,抓好每一个环节。我们要充分发挥校院两级教学督导的作用,对毕业论文工作进行全程跟踪式检查和督导。
在论文选题阶段,本着因材施教的原则,从学生自身的兴趣出发,进行双向选择。每个老师必须提供多于所带学生数的题目,由专门成立的毕业论文选题专家组,对每一个题目的创新性、可行性、实用性进行分析、审核,在内容上严格保证工作量、难度和质量。学生根据兴趣、公布的题目、指导教师科研现状,填写2―3个志愿,再由老师选择学生,最后通过教研室进行调整。
在论文进行阶段,仿照博士、硕士培养方法,指导老师每周须组织学生开课题组组会,主要进行考勤、检查、答疑等工作,并做好记录,作为评定成绩的重要依据,同时学校须建设好网络教学平台,方便学生通过电子邮件、在线答疑等方式与指导老师联系。学院也应定期检查教师与学生双方面工作是否达到预定目标,发现问题及时改正。
在论文写作阶段,本科毕业论文应该注重实质,坚持原创,严禁找人、抄袭,凑字数。由于学生在进行毕业设计之前,没有撰写科技论文的经验,院系应用举办科技论文写作专题讲座或者直接开设相关选修课程,系统地向学生讲述论文写作需要注意的事项,指导教师在检查毕业论文时,严格把关,提高规范化程度。
在论文答辩时,推行学生答辩资格审查制,特别请专人进行外文摘要的评审,严把答辩关,对不遵守学校纪律,不符合答辩要求的学生,不允许答辩。答辩分组进行,导师一概回避,严格按程序进行,避免答辩走过场的现象。要加强公共监督,可以参照各种展览会的形式,将本专业学生分成3―4组,每组学员必须制作能反映课题意义、内容及成果的墙报,在规定时间、规定地点张贴,并回答参观学生或教师提出的各种问题。
毕业论文成绩评定既要做到标准化,又要注意灵活化。缺乏统一的标准,就难以给出公平的成绩。为了避免出现不公平的现象,必须对评定标准进行统一规范。比如可以细化量化成绩如表1所示。
各工科院校可以根据学校实际情况制定标准,但成绩的评定也不能僵硬地套搬标准,对于论文有重大突破,很高实用价值的学员应适当加分。可参照欧美学生论文考核的是4个方面:①论文的背景知识是否与专业相符,有何意义;②论文中应用了什么样的专业原理;③论文中得到了什么样的解决方案;④论文有没有给出什么特别的个人建议和创意,由院系组织专家组综合评定成绩。
三、结语
2001年教育部下发的《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》(4号文件)明确指出:“要高度重视毕业实习,提高毕业设计、毕业论文的质量。”我们要认真贯彻教育部4号文件精神,充分认识搞好毕业设计工作的重要性,共同努力,抓好毕业设计工作的每一个环节,促进学生的综合素质与创新能力的提高。
参考文献:
[1].在中国科学院第十三次院士大会和中国工程院第八次院士大会上的讲话.光明日报,2006-6-6.
[2]黄斌.浅议高等学校负债问题及其解决对策[J].青年与社会:中外教育研究,2010,(11).
[3]王兴芳,国芳.本科毕业论文不写也罢?中国青年报,2007-12-17.
[4]周济.创新与高水平大学建设―在第三届中外大学校长论坛上的演讲.中外大学校长论坛文集(第3辑),2006.7.14.
[5].在全国优秀教师代表座谈会上的讲话.人民日报,2007-8-31.
篇10
针对国内外计算机教育发展的新动向,教育部高等学校计算机专业教学指导分委员会联合中国计算机学会教育专业委员会、全国高等学校计算机教育研究会,特别就计算思维能力的培养问题形成几点认识。计算机专业教育应该在计算思维能力培养中做出表率,将系统化计算思维能力的培养贯穿在计算机专业的教育中。计算机导论是计算机专业的一门先导必修课程,是作为计算机专业学生进入大学后的第一门专业课程,其主要作用可以归纳为“五导”:导知识、导方法、导思维、导意识和导职业。我们认为“导思维”是首要的,也是最为核心的,同时也是最难做到的,“导思维”在引导培养学生计算思维能力的过程中,可以很好地、潜移默化地达到其他4项引导作用。
如何建立计算思维能力的培养要求、实施途径、评测规范与方法一直是当前计算机教育者从事计算思维研究的一项重要课题。我们结合教学团队多年的经验积累,依据计算思维的本质和特征及计算机导论课程的构建目的,从教学内容、教学理念、教学方法及教学评价等方面探讨如何在计算思维驱动下对计算机导论课程进行一系列的改革和探索。
1 计算思维与计算机导论
计算思维(Computational Thinking),笼统地讲,是指受过良好训练的计算机科学工作者面对问题所习惯采用的思维方法,体现为在过去半个多世纪以来成就计算机和信息技术辉煌发展过程中行之有效的若干分析问题与解决问题的典型手段与途径。其具体内涵在近年来发表的文献资料中均有丰富论述。而有关计算机导论课程的构建问题,在1989年ACM攻关组所提交的“计算作为一门学科”(Computing as a discipline)报告中认为,该课程要培养学生面向学科的思维能力,使学生领会学科的力量,以及从事本学科工作的价值所在。报告希望该课程能用类似于数学那样严密的方式将学生引入到计算学科各个富有挑战性的领域之中。
2008年6月在网上公布的ACM对CC2001(CS2001)进行的中期审查报告(CS2001 Imerim Review)(草案)中,开始将美国卡内基·梅隆大学计算机科学系教授周以真(Jeannette M.wing)倡导的“计算思维”与计算机导论课程绑定在一起,并明确要求该课程讲授计算思维的本质。
综上所述,计算机导论这门课程不是解决对计算机功能的工具性认识问题,而是要对学生进行专业引导和思维引导,应该以面向计算学科的思维能力,也即计算思维能力的培养为核心。学生如果有了良好的计算思维品质,不管环境、知识需求如何变化,都可以灵活应变,从而为今后的专业学习以及走上工作岗位打好坚实的基础。
2 计算思维驱动下的课程改革
2.1 学目标,灵活教学内容
美国卡内基·梅隆大学周以真教授认为:计算思维是运用计算机科学的基本概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维一大特征是数学和工程思维的互补与融合。计算机科学在本质上源自数学思维,其形式化基础建筑于数学之上。计算机科学又从本质上源自工程思维,基本计算设备的限制迫使计算机学家必须计算性地思考,不能只是数学性地思考。所以计算思维的研究存在多维性,它紧密地同数学、科学和工程结合在一起。另一方面,计算思维建立在计算过程的能力和限制之上,由人和机器去执行,在求解问题时必须从人的认知、心理、思维活动和学科发展角度去入手,故存在研究角度的多态性。
因此,计算思维多维、多态的复杂特征决定了计算机导论课程当前培养方案的多样性与差异性。当今计算机的理论和技术发展太快,新的知识大约每两年就会增长一倍,教材根本无法实现实时地对新知识、新技术进行跟进。因此,我们主张教材为辅,“导思维”为主的原则,在统一的数学目标指导下灵活课程的讲授内容,留给教师和学生最大的思考空间。没有了教材的“束缚”,教师有了更多的掌控空间,学生也不会因教科书而将概念固定化,更不会出现临考抱“教材”的现象。
我们确定计算机导论课程的教学目标是:在学生建立计算机专业学科知识体系框架的同时激发学生的学习兴趣及学习的主动性,培养学生的计算思维能力、洞察问题及解决问题的能力,为后续学习相关专业课程、参与创新课题等打下坚实的基础。在教学内容的划分和安排上,由于课时有限,我们主张理论教学内容在划分上尽可能地简单分明,前后知识可以很好地呼应起来,这样更有利于知识点的系统化,不会因为章节庞杂、知识点太多而导致学生难于消化。为此将课程的讲授内容简单划分成3大部分:
(1)介绍计算学科各领域的发展史及前沿,揭示各主要领域的基本规律及相互之间的内在联系;认识当前社会和职业问题等。
(2)介绍计算机学科中的经典科学问题,初步认识和理解抽象、理论和设计3种学科形态。
(3)讲解计算机学科中的核心概念(如算法、数据结构、程序、软件、硬件、信息表示等),探讨研究学科中的数学方法和系统科学方法,培养计算思维能力。
在讲授过程中,我们借助精心制作的多媒体课件,结合授课内容和计算思维的培养目标,随时有针对性地调整和丰富自己的讲授内容。例如,讲解计算机学科各领域的发展史时,通过引荐吴军老师的《浪潮之巅》,让学生对整个信息产业有个整体了解,明鉴信息技术之兴衰和发展;而王伟老师的《计算机科学前沿技术》则系统展示了计算机学科各领域中令人激动的前沿技术,揭示未来计算机的发展方向,很好地体现了计算思维及其重要性。
2.2 主张自由文理教育,突显学生主体
作为国家建设未来的栋梁,需要的不是仅有技能的人才,重要的是有思想、精神、独立思考能力和良好的身体。技能是容易学的,但一个人的素养和教养不是一蹴而就就能培养的。大学教育的目的应该在于培养学生终身学习的能力,比如阅读、写作、计算思维,而不是一时的某项职业技能。如果学生进入大学仅是为了将来的饭碗,那必然会羁绊他的头脑,抑制他的求知欲。所以大学的专业学习需从“学什么”(内容)转到“如何学”(过程),将“导思维”放置课程建设的首位。
我们主张自由文理(Liberal Arts)的教学理念,力争引导一种自由的环境,激起学生主动学习的欲望,成为真正热爱学习的人,即在没有外界利益驱使下仍然在学习的人。对于自由的学生,他们的时间,他们的大脑和心灵在学习的时刻才真正受他们自己所支配,这样的学习过程才可能专注且快乐。
在教学中,我们坚持以学生为本,打破传统的教师讲学生听的单向模式,在课堂上采用提问式教学,注意引发学生学习的动机;严格地遵循计算机学科的发展规律,定期给出具有一定挑战性的课题,通过分组合作的方式,以师生间讨论、辩论的形式,自律地学习获取知识的方法及分析问题的原则;利用平时的小论文,引导学生收集资料,增强自我学习的能力,建立抽象立体的概念;通过对科学大师的解读沉淀一种学者的尊严和对真理的敬重和向往,培养学生的社会责任心。
2.3 遵从螺旋式组织方式,提升学生思维
若将教学比作爬山,通常的教学习惯是一口气从山下直线攻顶,而布鲁纳在《教育过程》中所提出的螺旋式课程(Spiral curriculum)则是绕着山转,在相同的角度看到的风景虽然都一样,但每次绕回来时的高度不同,能看到的广度和深度都不一样。等到达山顶时学生不仅对山有具体认知,也能掌握四周环境全面性的关联知识。计算机导论课程几乎涵盖了计算机领域所有的理论、技术和研究课题,内容太过广泛,若前后不能很好地呼应起来,学生往往会因孤立地学习太多的知识点而导致前面学的内容到后面就忘记了,理解起来也相对困难。对于计算机科学这样一个有机的、庞大的学科体系,教师应该引发学生对计算机学科知识结构的理解,精熟其基本原则、原理,以此产生类化的能力,而不是零碎概念、知识点的描述。
我们在课程实施中,遵循螺旋式课程的组织方式。首先结合教学团队多年的教学经验和团队成员之间的合作讨论对课程知识进行合理的结构化;然后从学生认知发展角度出发,沿认知发展的动作表象、形象表象、符号表象3个阶段来组织课程内容。讲授内容如2.1节所述,知识点在组织安排上前后呼应,螺旋式地扩展和加深,直至复杂、抽象的现代知识领域;最后在教学过程中我们采用合理的教学方式和紧密相连的学习节目来配合教学过程。比如教学中我们注重学习情境的安排,在讲授算法时,注重引导学生感受其产生背景,摸索过程,走过什么道路,不同阶段产生什么改变,将来的发展趋势是什么,它还可以做什么改进等。引导学生主动参与学习活动,提供学生更多自行探索的机会,最终实现将“知识个人化”。为使学生站在同一角度看到更大的广度和深度,我们主张采用团队教学制。计算机学科发展迅速,应用领域广,学科交叉和渗透十分突出,而计算机学科教师掌握和积累知识的广度是有限的,往往限于个别研究方向,为了提高学生的学习兴趣,拓展学生的思维和视野,在不同的知识领域会组织邀请相应有所“专”的教师来讲授,这样可以发挥团队互补优势,实现对学生全方位的指导,收到良好的人本教育的效果。
2.4 采用分级评价手段,有效监管教学过程
计算思维能力的培养是一个长期的过程,学习和思维不是彼此独立的,是紧密而互补地联系在一起的。所以为了内化学生的计算思维能力,我们必须有效监管整个教学过程,对每个个体在不同的教学环节中的表现做出正确评价,这样才可以实施因材施教,兼顾那些因各种原因而落后的学生。
我们采用螺旋式教学法,非常注重引导学生课前进行预习。在讲授新内容之前,我们要求学生课前收集相应的材料加以了解,课堂上通过实施提问式教学,引导学生积极讨论,同时依据学生参与情况及时做出相应的评价,对未准备的学生要给予相应惩罚,并在下次课中加重对其进行考察。相应地,在平时作业中我们不会布置常识性的题目,而是根据授课内容布置一些能够引发思考、对计算机学科整体认知有帮助的题目,这样就避免了作业抄袭的现象,增加了学生主动思考的机会,教师也可及时捕获学生思维能力的变化,调整和改进后续的讲解内容。
我们所采用的团队教学制为实施团队合作式学习提供了很好的平台。在整个课程结束后,教学团队中的每个成员会给出一些具有挑战性和合作性的题目,学生根据自身对学科分支的理解和把握情况来挑选导师,在导师的牵头引领下开展以小组为单位的研究型学习。学生最终需按照要求提交论文或报告,并在小组内通过上台演讲的方式进行答辩,最终以个人和小组的共同表现综合给出评定。
篇11
Keywords process analysis; civil engineering specialty; graduation thesis
教育部在“关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知”①中指出:“毕业设计(论文)是实现培养目标的重要教学环节。毕业设计(论文)在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用,是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。”
近年来,针对土木专业本科生毕业设计/论文阶段“时间短,任务重;不安定因素相对集中”的特点和难点,国内各高校对于本科毕业设计(论文)教学加大了改革和创新的力度。②③④
本文作者从事土木专业教学、研究生和本科生学位论文指导多年,积累了大量成功的方法和经验。为适应我国高等教育的内在要求和大连理工大学提出的“精英教育”目标,贯彻“土木专业本科生毕业设计/论文指导工作方法”,提出了基于“过程培养”的土木专业本科生毕业论文指导模式,具有较好的实践效果和创新意义。
1 “过程培养”模式的特色
高等教育要着力培养学生创造性思维,终极目的是培育创造型新人才。为此,结合当前的教育背景和形式,改革传统的毕业论文指导模式和手段势在必行。
本教学模式的特色即在于把毕业论文指导工作的重点放在“过程培养”上,目标是提高学生的“综合科研能力”。结合毕业论文教学环节的特点,以最有效的方法,完成本科生由理论知识型行向实践能力型人才的转化,完成“理论与实践的” 完美结合。
首先,只有在正确的方法论的指导下,才能制定科学可行的实施方案,进而才可能产生可靠的实施成果。本文采用先进的“过程工程学”分析方法,⑤⑥对本科毕业论文的全过程进行“驻点”分析,并探索各“驻点”的关联性。
其次,教学模式的改革实质就是“教”与“学”有机结合为一体,这一点,在毕业论文环节显得尤为突出。如何充分引发学生的热情和兴趣、调动其的主观能动性,积极主动、全神贯注的投入到课题中。以教师的诱导、启发为方向,最终达到对人才培养由知识型向能力型的转化,实现“理论与实践相结合”的根本目标。
第三,教学成果的总结及效果的评价对教学质量及效果的确认至关重要。申请者首先总结了历年本科生毕业论文知道的经验和教训,从中提炼的理念和方法;同时,“他山之石,可以为玉”,本课题亦广泛了解了国、内外有代表性的高校的相关专业在本科生毕业论文(设计)环节教学模式,充分研究各校特色,吸收先进的教学理念,吸取优质的教学素材,借鉴科学的教学方法和技术手段,用以补充完善本课题的实施方案,提升自我整体水平。进而探索本教学环节与精英教育相适应的教学模式和教学方法,将我校“精英教育”基本纲略的实施落在实处。
2 本科生毕业论文教学环节全过程驻点分析
针对在毕业论文环节提高学生科学研究能力的问题,结合作者多年的教学实践经验与土木专业本科生毕业论文阶段的特点,采用先进的“过程工程学”分析方法,对本科毕业论文的全过程进行“驻点”分析(如图1所示),将本科生毕业论文全过程确定为五个驻点,即选题与查阅文献、研究方案制定与实施、试验数据采集及分析、论文撰写及成果深化、答辩。
驻点1:选题与查阅文献。
该驻点是毕业论文的第一个环节,“过程训练”的开端。好的开始是成功的一半。本“模式”所强调的全过程的学生参与,首先就是选题需要学生的参与,要充分考虑学生的特点和兴趣。指导教师由于还有较重的教学和科研任务,不能全程地陪同学生的实验研究,学生应是实验工作的主体,教师仅起辅助的导向作用。学生对所做课题感兴趣,他们通常能做到积极地去查文献、用心地去设计实验方案、认真地去做实验,实验出现问题,他们也会想方设法去加以解决,这样学生往往能高质量地完成研究工作。反之,学生在心理上就有抵触情绪、在工作态度处于消极状态,被动完成任务,论文水平尚得不到保证,谈何科研能力的培养和提高?因此,本课题实施中,指导教师应提供多个题目,采取自愿选题的原则,尽量让学生选择自己喜欢的课题,指导教师与学生充分沟通,亦可对课题的工作方向做适当的修正,共同确定任务书的内容,使论文质量能在现有条件下达到较高的水准。
驻点2:研究方案制定与实施。
学会运用文献制定研究方案和进度计划,是科研能力的重要方面,是独立从事科研活动的基本素质之一。
学生通过第一阶段的文献分析,充分了解所研究问题领域的发展现状和研究水平,通过对比分析,寻求、借鉴拟研究问题的解决方法;在此过程中,学生大量参考文献及相关标准规程,以确定正确合理的试验方法,制定严密科学、切实可行的研究方案和合理的进度计划。
由于这一环节的工作质量直接影响论文工作的深度和质量,因此,指导教师要给予相对较多的关注和指导,帮助学生在研究方案细节的制定上力求科学、准确、可行;方案实施中以学生为主体,鼓励他们勤动脑、多动手,积极解决实施过程中出现的各种学术及非学术问题。
驻点3:试验数据采集及分析。
本阶段着重培养学生客观、实事求是的科学态度,训练规范、缜密的思维习惯;学会尊重客观规律,戒除急于求成和主观臆断的大忌。熟悉专业常规操作、培养实验技能,提升发现问题、解决问题的实践能力。
这个环节中,指导教师不仅要指导学生掌握基本的数据处理和分析方法,更应在一定的高度上,采用适当的形式(如组会讨论), 启发学生对实验结果进行科学系统的讨论和思考,不断提升他们凝练科学问题、进行对比分析、举一反三的科研能力。
驻点4:论文撰写及成果深化。
相对于前三个阶段,本阶段重在对研究成果的深化分析,着重培养学生综合的运用所学理论知识解释试验现象,提升论文工作的理论水平,避免“实验报告”式毕业论文的出现。
指导教师应鼓励、启发学生做更多、更深入的理论分析,而不是图省事地取而代之,沦为“重使用轻培养”、“重结果轻过程”的反面典型。
驻点5:答辩。
这是全过程分析的最后一个驻点。无论从形式还是内容,都是具有重要意义的一个环节。采用规范的论文评阅和答辩形式,对于提升论文质量,完成最后的升华至关重要。本课题组成员均具有多年的相关工作经验,学生论文经由课题组指导老师之外的两名其他老师实质性的评阅,给出具体评阅意见,并由学生经修改后再进行答辩。答辩采用PPT讲述方式,全面考察学生在论文过程中的工作质量。
3 实施效果
2012-2015年,作者针对选题与查阅文献、研究方案制定与实施、试验数据采集及分析、论文撰写及成果深化答辩五个驻点的具体内容,将“过程培养”模式的理念和方法实施运用到大连理工大学土木专业本科毕业论文指导的具体工作中――所指导的土木专业本科毕业生陈祝?012年)、李祝?013年)、白祝?014年)等同学,在论文过程及毕业答辩中表现突出,毕业论文成绩均为“优”。特别是陈祝?012年)同学,不仅获得2012年大连理工大学优秀本科生毕业论文,并于论文期间在学术期刊上发表了与其论文工作相关的学术论文,科研能力得到了全面的锻炼和提升。
实践表明,该方法对于全面提高本科生的科研素质和创新能力,确实是行之有效的。因此,作者认为,应继续深入探索研究、并在在更大范围内推广基于“过程培养”的创新型土木专业本科生毕业论文指导模式。
4 结语
本文提出的“基于‘过程培养’的创新型土木R当究粕毕业论文指导模式”的实践效果已经初步验证,该方法对于全面提高本科生的科研素质和创新能力,确实是行之有效。相信经过不断实践改进和完善,其效果将更加显著。这种模式能够最大限度的解决好两个关键问题:(1)在有限时间内,借助先进的“过程工程学”理论指导,高效率、高质量完成土木专业本科生毕业论文指导的实践教学任务;(2)切实解决毕业论文过程中容易出现的个别学生懈怠敷衍、教师仓促放水的局面。从而将我国“精英教育”基本纲略的实施落在实处,进而提高本科生毕业论文指导工作的教学质量,培养理论扎实、富于创新的研究型人才,为社会打造合格的土木专业精英人才。
注释
① 关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知(教育部).教高厅[2004]14号,2004.4.
② 罗怡,李春天,许惠斌.材料类专业本科毕业设计教学改革探讨.长春理工大学学报,2013(2):219-220,228.
③ 同济大学本科生毕业设计(论文)工作的若干规定(同教[2012]28号).
篇12
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:
[1]徐德龙,许启明,肖国先,等.关于材料类本科专业设置演化的思考[J].西安建筑科技大学学报:社会科学版,2003,22(1):5-8.
[2]李瑜煜.复合型材料电子技术人才知识结构及课程设置的研究与实践[J].理工高教研究,2005,24(6):105-106.
[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.
篇13
毕业于北京大学化学系物理化学专业的马淳安,在学校从事教学、科研和管理工作已28年。2000年12月,原担任科技处处长的他被任命为副校长,分管学校科研工作。马淳安觉得压力更大,时间更紧了。他不断地感慨自己的时间不够用,要做的事情实在太多太多。他说:“虽然科学研究是我这辈子的爱好和追求。也是我的本行,但学校把这么重大的担子交给我,我不能不担负起这个责任,更不能辜负大家对我的期望。”
这位在常人眼里“执着”得有些“痴”的校领导,28年来,一共只回东阳老家过了3次年。每年的年三十、年初一,他几乎都在学校的实验室或办公室度过:不分昼夜、不分节假日,平均每天十四、五个小时,他都是在学校里工作。
为了更好地调动广大教师和科研人员从事科研和学术探讨的积极性,多出高水平的科研成果。促进学校科研水平的快速发展,马淳安协助学校主要领导开展了创新性的工作――学校及时调整了纵、横项科研分配政策。有效地设立了专利基金、论文奖励基金、获奖成果奖励基金、学术交流基金、重大项目配套基金以及研究生教材和专著基金。几年来,学校的科研经费、研究论文、发明专利等各项工作取得了令人瞩目的成绩。如,科研经费从几千万突破到2005年的2.43亿元、SCIE论文数量在全国高校中排名第55位、专利申请和授权数排名全国高校第10位。此外,一些具有突破性和标志性的大项目、大成果、大奖项不断出现,从而凸显了浙工大在省属高校以及国内高校中的地位。
多年来,在校党委的正确领导下。马淳安还致力于国家重点实验室、一级学科博士点、国家级大学科技园等具有标志性的学科平台建设项目的建设工作。
2002年,为了申报成功绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地.马淳安多次往返于北京和学校之间。答辩期间,为了确保成功,马淳安全神贯注地整理申报材料、准备答辩演习,连续十多天忙至凌晨2、3点钟,然后又奔赴北京参加紧张的答辩。由于长时间睡眠不足,精神高度紧张,回学校后的马淳安渐渐感觉到身体的不适,他却未当一回事,继续忙着学校的工作,直至累倒住院。
此后,由学校牵头组织建起的浙江省国家大学科技园,申报过程中遭遇“非典”和国家对园区严格整顿的干扰,这时。马淳安教授和其他校领导采取了积极措施。如今,浙江省国家大学科技园已获国家科技部和教育部批准,成为全国50家国家级大学科技园之一。
为了社会无私奉献
作为国内知名的电化学工程专家,马淳安的追求就是如何利用自己的电化学工程技术,为国家和社会多作贡献。因此,马淳安非常强调在国际前沿领域开展自主创新工作,他认为,原始创新是科学,过程创新是技术,集成创新是产品,科学研究的最终目标是在自然界中获取更多的物质利益。为人类所用。要想让一个新产品走向市场,转化为经济效益,就必须走学科交叉、集成创新的道路。只有这样,才能让国家富强、人民受益。
几十年来。马淳安从未因各种事务繁忙而停止过教学和科研工作。至今他已培养和指导本科生100余人、硕士生和博士生40余人。他先后主持和完成了纳米碳化钨的微结构及催化性能研究等30余项国家873前期专项、国家自然科学基金、浙江省重大攻关等国家计划项目,其中15项已通过技术鉴定,均处于国内领先或国际先进水平。
近年,马淳安又带头先后完成了“1500T/Y丁二酸电解合成生产技术”等10多项技术合同项目,其中有5项已投AT业化生产,取得了良好的经济和社会效益。
在这些工业化生产项目中,有的是厂家慕名找上门来要求合作研究的。 “二氯吡啶甲酸绿色电合成生产技术”就是这样的一个例子。2004年,浙江某化工有限公司在国际上了解到一种利用有机电化学方法生产的高效、无毒的新农药在国内尚无人研究开发,就到处寻求合作单位。他们跑遍了长春、北京、上海等一些高校和中国科学院的电化学研究机构,然而,令他们感到惊讶的是,他们每跑一处找到该领域的专家,该领域的专家就以该项目难度大、承担不了为由,一致推荐马淳安教授。
已在有机电化学领域研究了近20年的马淳安,接到该项目后,仅花了1年多的时间。就突破了许多关键技术,顺利完成了小试和中试的研究工作,并于2005年11月建成了我国第一条二氯吡啶甲酸绿色电化学合成生产线。由于该产品高效、无毒,国外定单源源不断,经济效益十分显著。
电化学的应用领域十分广泛,加之马淳安非常强调多学科交叉,所以,他研制和开发的产品种类也较多。2005年,马淳安研究了20多年的碳化钨电催化材料又有了重大突破。马淳安等人不但在国际上首次成功制备了具有介孔结构空心球状的纳米碳化钨粉体,而且利用该材料通过表面激光熔覆方法,使基体合金材料表面的硬度、韧性大幅度增强,远优于未经熔覆的合金材料。“这一新技术和新材料在国际上属首创。可能会在表面材料领域掀起一场小小的革命。”建成了我国第一条二氯吡啶甲马淳安自信地表示。