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材料科學工程論文范文1
中圖分類號：G643.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）14-0152-02
一、引言
道路工程作為國家重要的基礎設施、國民經濟的大動脈和大眾化的交通工具，在現代運輸體系中發揮著極為重要的作用。目前，我國公路交通建設正在由規模擴張型向規模與質量效益并重型轉變，國家日益重視交通特種材料的研究與創新人才培養體系建設，組織開展了多項技術難題的科技攻關和研究團隊建設，在基礎理論研究和新材料開發等方面取得了豐碩成果，特別是具有自主知識產權的新材料在工程建設中的應用，對建立資源節約型、環境友好型交通所要求的節能減排、環境保護等技術起到了有力的推動作用，并培養了大批優秀的研究和工程技術人員。然而，由于缺乏先進的實踐教學模式和創新體制，限制了廣大研究生實踐能力的提高和創新型人才的培養，不利于交通材料領域人才培養體系建設和可持續發展。
作為工程科學技術的承載者，新的生產力的創造者，工科研究生創新與實踐素質的水平不僅制約著工科科學與技術的傳承與發展，還決定著工程實踐的開展乃至工業化進程的推M。同時，作為一門材料科學與工程和交通運輸工程相結合的學科，其在實踐教學方面的成熟模式很少。因此，為了適應現代工程教育與建設的需要，本論文結合道路材料科學與工程專業特點，提出合理的創新型人才培養實踐方案，并根據長安大學材料學院道路材料科學與工程專業實驗、實踐教學改革實踐經驗，推進道路材料科學與工程專業實驗教學內容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學模式的改革與創新。
二、道路材料科學與工程專業創新型人才培養實踐教學模式的理論依據
首先從當代公路交通建設對道路材料科學與工程專業人才的需求特性出發，研究創新型人才的特質與具體表現形式，依賴創新學、材料學理論，研究道路材料科學與工程專業創新型人才的特質，同時調查分析目前我省各高校道路交通領域研究生的創造能力表現，采用對比分析查找我國道路材料科學與工程專業研究生與國際上先進國家相比在創新力上存在的差距，查找我國道路材料科學與工程專業在研究人才培養模式上與國外的差異，從中研究分析研究生創新培養存在的問題。然后研究道路材料科學與工程實踐教學的理念、教學機理，制定適合我校的道路材料科學與工程專業創新型人才培養實踐教學模式的理念和教學機理，作為深化教學改革，全面推廣和系統設計道路材料科學與工程專業創新型人才培養實踐教學模式的重要理論依據。
三、我國道路材料科學與工程專業現行實踐教學發展現狀
首先，在全國分別選取5所不同類型的兄弟院校，根據學校的辦學定位以及社會對不同層次人才的需求分析，依照工科研究生創新素質的構成要素、內在結構、要素間的交互作用機理以及其三要素驅動模型，運用層次分析法構建出我國道路材料科學與工程專業研究生創新素質發展現狀的評價指標體系。其次，依照設計出的評價指標體系、遵循量表設計的一般原則，設計出道路材料科學與工程專業創新素質發展現狀量表，并選取研究樣本進行測量。再次，依托測量數據，從整體視角和分類視角對道路材料科學與工程專業研究生創新素質的發展現狀進行分析，實現對學生實踐能力和創新素質發展現狀及存在問題的總體把握。
四、實踐教學模式框架構建和系統設計
結合我校傳統專業特色與教學經驗，改革實驗教學內容，在相關學科專業和課程建立包括基礎實驗、綜合實驗和工程實驗等不同能力層次，既與理論教學有機結合又接近交通運輸、土木建筑等工程實際的綜合實驗教學體系，設計實驗教學項目與教學大綱，實行因材施教。
為促進高層次人才培養與社會經濟建設的有效溝通與有機結合，聯合領域內具有優質資源的科研院所、大型企業集團組建聯合培養基地，建立以培養研究生創新思維和創新能力為核心、以培養高層次研發型、應用型人才為重點的研究生培養平臺。其中，“長安大學―青海交科院研究生聯合培養示范工作站”已獲陜西省教育廳批準，成為陜西省研究生聯合培養示范工作站（如圖1所示）。
并且，已建立嚴格的校外實踐管理細則。將負責人聽課制度，以任課教師考勤為基礎、負責人聽課為輔助、管理部門不定期抽查為重點、學生評課為補充的方式，構建考勤、聽課、查課、評課四位一體的教學檢查制度。要將教學檢查結果與學生評獎評優及中期考核等環節掛鉤、與教師考核評價掛鉤，督促學生與任課教師重視課堂教學環節。要按照學校及設站單位制定的文件要求加強研究生論文開題和中期考核工作，嚴格工作紀律，對未通過開題報告及中期考核者，提出學業預警，給予延期開題、補修、延期畢業等相應處理，不允許其進入研究生培養的下一階段。研究生院組織工作人員對研究生論文開題、中期考核情況進行隨機抽查，審核預警制度的執行情況。將進一步加大學位論文重復率檢測力度，對重復率超過15%的，研究生院將通報導師、約談學生并要求限期整改。還將進一步加大學位論文盲審比例，尤其加大未參加盲審的碩士學位論文的抽查力度。校外研究生培養平臺的建立，不僅能加快科技轉化，還將大幅提升我國交通領域高端科技人才的培養質量和水平，提高學生創新性綜合素質，完善創新型人才培養體系。
五、加強實驗室管理的軟件建設
根據材料學院實驗室建設現狀，制定或修訂《高等院校道路材料科學與工程專業實驗室管理條例》、《道路材料科學與工程專業實驗教學工作規程》、《道路材料科學與工程專業實驗教學研究中心開放管理條例》等管理文件，建立一套科學合理的實驗教學管理規章制度，包括：實驗教學人員、實驗工作人員崗位職責，實驗人員考核、培訓辦法；儀器設備維護與管理制度；實驗操作基本制度；安全檢查制度；實驗室基本信息收集制度等。
六、Y語
通過研究與國際交通建設發展水平實質對等的、基于工程教育專業的實踐教學方案和人才培養體系，為我國的道路材料科學與工程專業研究生實踐教學培養探索了新途徑。本文提出道路材料科學與工程專業創新型人才的特質與要求，為我校高等教育發展到新階段一切以學生為本、注重專業內涵建設、重視質量提升提供了新思路。
參考文獻：
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材料科學工程論文范文2
教學和科研是衡量一所學校，一個專業發展水平的重要指標體系。教學和科研可以相互促進，提高學校的辦學水平?？茖W研究為學生提供接觸本專業最新專業知識理論和方法的機會，鍛煉學生的動手能力和創新思維能力，有效推動專業人才培養質量的提升，為地方及區域經濟的發展輸送高素質的工程技術人才。結合專業建設的機遇，鼓勵教師強化科學研究，努力提高科研水平，以科學研究成果促進教學水平的提高，具有重要的現實意義。
武漢工程大學材料科學與工程學院高分子材料與工程專業教師科研成果促進本科教學工作在實踐探索中取得了初步成效。筆者將以此為例，就這方面的工作進行一些探討。
二、教師科研成果促進本科教學工作的思路與實踐
（一）實施的背景
1.是當今社會發展對人才培養質量的要求。隨著人類社會的進步和科技的迅猛發展，材料、能源和信息已被公認為科學技術的三大支柱。將教師的研究成果融入本科教學內容，擴大學生知識面，了解和掌握學科前沿的最新動態，是培養技術開發和應用的創新科技人才，為地方及區域經濟的發展輸送高質量的工程技術的重要舉措。
2.是學校建設規劃實施的需要。
武漢工程大學是一所化工特色鮮明的多科性教學研究型大學，人才培養目標定位于高素質應用型人才的培養。學校明確提出，要以素質教育、工程實踐能力和創新意識培養為教學工作出發點，培養一批適應社會發展需求的“基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、具有創新精神的應用型人才”。為進一步貫徹落實學校關于本科教學質量與教學改革工程的精神，我校高分子材料與工程專業幾年來的教學改革與實踐都是圍繞推進素質教育和質量工程建設，培養符合知識、能力、素質三方面要求的創新型人才進行的。讓學生參與到教師的科研工作中，是實施人才培養計劃的有效途徑之一。
3.高分子材料與工程專業具備科研促進教學工作的優勢。
（1）專業優勢。該專業成立于1994年，是我校的優勢特色專業，是學校博士點的兩個一級學科之一。2007年獲得“2007-2010中央地方省部共建材料科學與工程特色專業實驗室”立項建設，“2007-2010中央地方省部共建高分子化學與高分子物理特色專業實驗室”2008年獲準通過。本專業的橡膠加工和塑料加工設備齊全、先進，專業實驗教學條件領先，為本業專和相近專業提供起點高、裝備齊全、適用性強的高分子材料與工程專業實驗示范基地。
（2）專業師資優勢。突出表現在：擁有楚天學者崗、教師的博士比例高、SCI和EI收錄數量多。所屬學科“材料科學與工程”一級學科是湖北省重點學科，設有碩士學位授予點（含材料學、材料加工工程和材料化學與物理三個二級學科碩士點）?！案叻肿踊瘜W與物理”二級學科也是湖北省重點學科，設有碩士點，同時，“材料科學與工程”一級學科已通過博士點立項建設驗收，現有兼職博導3名。另外，所屬專業主干課“高分子化學與物理”等課程為省級精品課程，為本科生、碩士和博士研究生的培養提供良好的理論教學和科研條件。專業教師搞好教學的同時，還積極開展科學研究，通過承擔科研課題，撰寫高水平論文，發明專利，舉辦、參加學術活動等方式，極大地提高了本學科教師的理論水平。
（二）科研促進教學工作的思路及措施
幾年來，本專業教師在積極開展科研工作的同時，特別注重科研成果在教學活動中的應用，努力豐富教學內容，提高教學效果。除了一般性的結合自身的科研經歷于理論教學中外，許多老師將科研課題直接用于教學實踐活動中，開設創新性實驗項目，提高了學生的學習興趣，加強了學生工程實踐能力的培養。
1.科研成果促進教學的平臺構建
本專業多年的辦學經驗顯示，教學與科研訓練是不可分離的，二者的有機結合為培養研究創新型人才，提高學生對新產品、新工藝、新材料的研究、開發能力大有裨益。通過實踐，我們總結了如下的科研促進教學體系：
2.科研成果促進教學的方式方法
科研成果促進教學的方式方法可歸納為以下幾種：
（1）作為理論教學的補充內容
高分子材料與工程專業的理論基礎課，如高分子物理、高分子化學，高分子的專業主干課如聚合物加工原理，都是與實際緊密相連的課程。例如，高分子化學課程中講授的許多原理都將直接運用于工業生產的控制中。因此，將科研成果融合在理論課的教學中，對學生加強理論的理解，提高學習理論課的興趣，是十分有用的。比如老師在講解《聚合物加工原理》課程時，將自己的科研成果，如聚丙烯的改性、加工融入講課內容，豐富了課堂教學的內容和層次。
（2）作為實驗教學的內容
高分子材料與工程專業教師充分利用科研的優勢，將研究成果應用于實驗教學中。高分子材料與工程《專業實驗》課的基本實驗項目中的科學研究實驗如下表（部分）：
科研成果轉化為實驗教學內容清單（部分）
（3）作為學生畢業設計（論文）的課題
近年來，該專業本科學生的畢業論文題目均出自指導教師的科研課題，獲得很好的效果，學生的本科畢業論文多人次獲湖北省優秀本科畢業論文獎勵。
（4）作為大學生課外科技創新活動的內容
本專業的教師積極吸納學生參與在研科研項目的研究，指導學生獨立完成大學生課外科技創新活動，培養了學生獨立分析問題、解決問題的能力，激發了學生的創新意識，為今后的考研、讀研打下了良好的基礎。比如學生在教師科研項目的基礎上提出了新的子課題，并積極申報了“武漢工程大學校長基金”，使高分子材料與工程專業連續成為獲得資助項目最多的專業。在大學生化學實驗技能競賽中該專業學生也獲得很好成績。
（5）作為本院教授（博士）論壇的講座內容
武漢工程大學的教授（博士）論壇是由材料科學與工程學院創辦并推廣的。高分子材料與工程專業的教授（博士）將科研成果通過講座的形式傳授給低年級學生，拓寬了本專業學生的知識面，使他們了解了本學科的前沿科學研究，促進了本專業學生參與科研的熱情，成為科研成果促進教學的新方式。
三、 科研促進教學工作的實踐意義
材料科學工程論文范文3
關鍵詞：材料科學基礎；實驗教學改革；預期效果
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）08-0036-02
材料科學基礎是材料科學方法與工程專業一級學科公共主干課，是介于一般基礎課與專業課之間的專業基礎課，在教學中占有極其重要的地位，是學習其他相關專業課程的基礎。材料科學基礎實驗是與材料科學基礎課程教學配套的實踐性課程，該課程的主要目的是培養學生的基本實驗、實踐能力，能應用所學的基本知識分析實驗現象，解決實驗中出現的問題。能根據要求查閱資料，設計實驗方案，正確分析實驗結果。通過實驗培養學生分析和解決問題的能力以及創新精神。
隨著國家高教改革的實施，實驗課在教學中越來越受重視，很多高校以把實驗課作為一門獨立的課程來計算學分，為提高學生的動手能力，使實驗與教學有機的結合起來，讓學生在以后的工作中能學以致用，我們進行了一些探索和討論，希望目前實驗教學中一些不合理、不適合的方面能得以改進，充分發揮發揮實驗教學在專業教學中的作用。
一、課程的主要內容及實驗教學的現狀
本課程將系統全面介紹材料科學的基礎理論知識，諸如固體材料的結合鍵，材料的結構與性能，材料中的擴散，材料的相變，材料的塑性變形與強化，以及材料科學研究方法等，將金屬材料、無機非金屬材料、聚合物材料緊密地結合在一起。通過學習，要求學生掌握材料組織結構―成分―工藝―性能相互關系的基本規律和基本理論，深入理解他們之間的相互關系，培養學生應用所學的知識，分析、解決材料研究、開發和使用中實際問題的能力。初步掌握材料科學研究的思路和方法，為后續課程的學習和進一步深造奠定理論基礎。
目前，我院材料科學基礎實驗課程存在著一個全國高校實驗教學普遍存在的問題――實驗與專業課之間為隸屬關系。實驗內容往往各自獨立，實驗之間缺乏連貫性，由于實驗主要以分析材料的組織為主，因此常常出現重復實驗操作的現象，往往造成實驗室效益低下，教師、設備、房屋等的極大浪費。實驗的模式，往往是以驗證性實驗為主，大多是按照實驗指導書，在實驗室人員的指導下按部就班地進行實驗，學生做完實驗后常常不知道做此實驗的目的、意義是什么，使學生缺乏對實驗過程的理解及相關理論知識的融會貫通，不能充分掌握和利用所學知識進行創新。同時，目前實驗主要以驗證實驗為主，大大阻礙了學生創新能力的培養。有的實驗操作具有重復性，學生常常由于重復相似的實驗，而失去對實驗的興趣，進而對實驗抱著敷衍的態度。如，鋼鐵平衡組織及鑄鐵組織的觀察、馬氏體形態觀察、金屬的低倍組織缺陷觀察等，目前主要是學生用金相顯微鏡對各種組織的標樣進行觀察，實驗具有相似性，學生做實驗時實驗興趣逐漸減退，往往做完實驗很快就忘了。
二、實驗教學改革的內容
1.驗證型實驗加深學生對基本理論的理解。由于材料科學基礎實驗是學生首次進入專業實驗室，因此他們對實驗室的基本情況都不了解?；A實驗，主要使學生了解實驗室的規章制度、注意事項及實驗設備的相關知識，掌握實驗設備的結構、功能，及其操作方法。本部分的實驗包括金相顯微鏡結構與使用、金相試樣的制備、金相顯微攝影技術，要求學生能按實驗指導書的要求，正確進行實驗，聯系課堂所學知識，加深對所學知識的理解，使學生掌握金相試樣的制備方法，金相顯微鏡的使用方法和金相顯微鏡的數碼照相法。
2.綜合型實驗培養學生綜合實踐能力。在這一實驗環節中，要求學生能根據實驗目的，合理設計實驗方案，正確進行實際操作，應用所學的理論知識分析問題實驗結果，解決實驗中出現的問題。如鐵碳合金平衡組織的觀察與分析等。這些實驗可與材料熱處理、材料工藝學課程的學習一起進行。將一個班的學生分成若干個組，每組4～6名學生，由學生根據材料熱處理、材料工藝學課程所學知識，在老師的指導下，學生從原料的選擇、加工開始，進行配料、成型、熱處理、制備金相試樣，進而進行金相實驗，分析各組間觀察到的金相圖像不同的原因。
3.設計型實驗提高學生創新能力。在有關教師的指導下，學生應用所學本課程的理論知識，在本學科的前沿進行一些探索性的實踐，可以在本課程時間內提出有創新性的設想和研究方案，而后在開放實驗室中進行，也可以是教師科研工作中與本課程內容有關的小課題，鼓勵學生應用所學的知識提出創新性的設想。如：“高強鋁合金組織與性能研究”的實驗。首先，學生在研究生的指導下完成相關文獻的查閱，通過查閱文獻，擬定出實驗目的。提高鋁合金強度的方法很多，如添加合金元素、制定合理的熱處理工藝、采用最佳的制備工藝等，本實驗的實驗目的即選取適當的方法以提高鋁合金的強度。其次，學生在結合文獻的基礎上，根據實驗室條件，選擇適當的實驗設備。如，我院實驗室可選相應實驗設備有：電阻熔煉爐、金相顯微鏡、硬度計、力學性能實驗機、掃描電子顯微鏡等。學生可通過所選實驗設備進行合金熔鑄、合金熱處理、力學性能分析、顯微結構分析等實驗。然后，學生結合文獻在老師的指導下擬定切實可行的實驗步驟。在研究生的參與下完成實驗。在實驗實施過程中，可以幾個同學一起完成，這樣又可培養學生的協作能力。
4.實驗報告的撰寫。目前，大多數學生在撰寫專業實驗報告時，仍按照大學物理實驗報告的模式來撰寫，包括實驗題目、實驗目的、實驗器材、實驗原理、實驗步驟、實驗數據處理以及問題的分析討論幾個主要部分。但綜合型實驗與設計型實驗的實驗報告要求按正規期刊上發表的小論文的格式進行撰寫。這樣有利于培養學生的邏輯思維、文字表達能力。較好的小論文還可以進行發表，以此來提高學生學習的興趣、學習自信，及學院的教學影響力。
三、教學實驗改革的預期效果
材料科學基礎通常開設在第五學期，是我院材料類本科生接觸的第一門專業基礎課程，課時多，課程難度也比較大，其實驗課主要圍繞組織的金相分析為主，有一定的操作重復性，學生實驗后往往記不住實驗的內容，缺乏實驗興趣。經過實驗教學改革，開設綜合型實驗及設計型實驗后，在實驗過程中，學生都是實驗的主體，整個實驗都是在實驗室老師的指導下由學生獨立完成，綜合實驗對培養學生主動學習、靈活運用所學理論知識及創新的能力，激發學生的學習熱情，提高學生解決分析問題的能力，都具有一定的效果。
四、結束語
以上是本人在材料科學基礎實驗教學過程中，對實驗教學改革的一些思索。實驗環節是工科學生學習期間的重要環節，實驗教學工作的好壞，直接影響到學生專業知識學習能力、實踐動手能力及創新能力的培養，因此，實驗教學的改革是一項勢在必行的艱巨任務，如何開展材料科學基礎實驗的教學改革是值得進一步深思和探討的。
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材料科學工程論文范文4
關鍵詞：材料專業;創新型本科人才培養;教學改革實踐
目前，材料科學迎來新一輪高速發展，半導體材料、結構材料、高分子材料、敏感與傳感轉換材料、納米材料、生物材料及復合材料等成為材料科學與工程科學領域研究與發展的主導方向。我國材料科學領域中長期發展規劃立足于國家重大需求，將自主創新、提高核心競爭力和增強材料科學領域持續創新能力作為戰略重點，對材料類人才培養提出了新的要求，其中創造力是最核心的要求。然而，我國高校傳統的教育模式過于重視教師的主導作用，忽視了學生批判性思維的訓練、創新精神的培養及創新能力的提高，限制了高水平創新型人才的挖掘和發展。
近年來，我校充分依托學科優勢，在材料類本科教學上不斷進行新的探索，逐步確立了“啟發創新思想、強化創新基礎、培養創新能力”的人才培養理念，建立了“四階遞進，三體并舉”的材料學科高水平創新型本科人才培養體系，實現了創新人才培養的系統性和長效性。
一、“四階遞進，三體并舉”創新型本科人才培養體系的內容與實踐“四階遞進，三體并舉”創新型本科人才培養體系是指針對不同階段學生的特點，通過創新文化氛圍建設依次遞進地幫助學生激發學習興趣、啟發創新思想、訓練實踐技能、提升創新能力，進而培養創新人才;按照培養創新型人才要求的知識結構，依托學校雄厚的師資、先進的研究平臺及高水平的科研成果，開展師資體系、課程體系、實踐體系“三體”建設，對創新型人才培養形成強有力的保障。該體系旨在推進和加強創新文化的熏陶和影響，切實落實創新人才培養目標，真正實現學生創新能力的培養和提高。
1.改革教學計劃，“四階遞進”，培養創新人才
我校針對新材料技術發展特點和趨勢，探索設立了強化數理基礎的“理科班”、與國際接軌的“國際班”和瞄準前沿方向的“納米班”，在通識教育基礎上根據培養目標和學生需求分類培養，制定專門的培養方案，完善課程間的銜接，去除陳舊重復內容，并將工藝教學內容納入自主學習平臺和創新實踐過程中。強化“理論物理”、“量子力學”等基礎課程，增加計算材料學、集成計算材料工程、材料基因組技術等材料研究新方法的內容。在保障材料學科創新型人才必需的基礎上，在教學體系中引入“四階遞進”的創新思想培養方案，解決了教學體系中涉及的知識面較窄、教學內容相對陳舊及“灌輸式”課堂教學等問題。
一是依托優質師資力量，名師導學，激發學習動力。我校材料學科目前擁有教授189人，其中包括院士5人，首屆國家級教學名師1人，國家級教學團隊1個，長江、杰青等領軍人才10人。新生入學伊始，依托材料學科教學名師、科研領軍人物的人格魅力和最新科研成果，按“一班一師”由知名學者小班授課，講授“材料科學工程導論”課程（1學分），使學生初入大學就有機會接受名師指導。通過與名師進行課堂交流，使新生感受到教師對科學的執著熱愛和鉆研精神;通過名師講授，開通“本科生課堂”與“世界一流科研工作”之間的“直通車”。同時，授課名師擔任該班大學四年的學術導師，引導學生了解專業，開闊視野，激發學習動力。通過該課程的設置，在大一階段激發學生專業興趣、引導學生確立正確學習目標。
二是依托學科國際影響力，創辦中國材料名師講壇，啟發創新思想。我校材料學科在美國的ESI檢索中始終排在全球前1%，特別是已位列第9位，在國際上有重要影響。依托學科國際影響力，2003年在教育部、科技部和國家自然科學基金委員會的支持下，我校創辦了“中國材料名師講壇”，至今已邀請65位（國外33位、國內32位院士）世界頂級材料大師來校授課（可獲1學分），為廣大學生創造聆聽大師教誨、與大師面對面交流的平臺。在此基礎上，《中國材料名師講壇（第一輯）》于2012年出版公開發行。
三是依托高水平科研平臺，開展創新活動訓練實踐技能。我校材料學科擁有強大的科研團隊、一流的科研平臺（1個國際研究機構、7個國家級研究平臺、1個國家級教學示范實驗中心）。從大二下學期到大四上學期，鼓勵學生自主聯系教授，開展課外創新活動，每年組建80個左右的創新訓練團隊，完成項目的學生可獲1學分。大學生的科研訓練項目（SRTP）全部來自學院教授的國家級、省部級科研項目。通過實踐鍛煉和檢驗，使學生接受基本的科研創造訓練，增強實踐技能，其中表現突出的學生在本科階段發表文章或申請專利。
四是依托學科最新研究成果，改革畢業設計環節，提升創新能力。學生第七學期在教授指導下開展調研，自主發現問題并提出研究方案，第八學期直接進入實驗環節。通過這一舉措，有效地延長了學生畢業設計時間，加深了學生對課題的認識，使學生畢業設計工作真正與教授的最新研究進展相結合。教授積極將自己的最新研究內容應用于本科生畢業設計，大大提高了畢業設計的水平和取得創新成果的幾率。
2.完善培養體系，“三體并舉”，提供強力保障
在教學團隊、課程體系、實踐平臺方面開展創新，通過構筑師資體系、課程體系、實踐體系“三體”建設，建立了將教師科研成果及時融入本科教學內容的有效機制，探索出將科研平臺服務于學生自主創新平臺的有效途徑，以滿足學生自主創新的需要。
一是通過團隊建設構筑優質師資體系。完善考核制度，將承擔本科生課堂教學32學時作為教授年度考核合格的必要條件，實現了教授給本科生上課率達到100%;設計了以課程或課程體系為單位，高水平科研團隊向高水平教學團隊“轉變”的戰略。以課程體系為單位組織教學團隊，開展教改研究，在崗位評聘和職稱晉升方面向優秀教學團隊傾斜。例如，材料學教學團隊（首屆北京市優秀教學團隊，2010年國家級教學團隊）充分發揮團隊中3位教學名師的帶頭作用，借鑒國家精品課程“材料科學基礎”的建設經驗，定期開展集體教學研討活動，全面提高團隊教師隊伍的教學工作水平。
二是通過課程改革豐富專業課程體系。鼓勵教師將最新科研成果納入本科生教材，與專業課教學相結合，使學生盡早接觸學科前沿，實現“以研促教”，培養學生創新精神。曲選輝教授將課題組在粉末冶金方面的最新研究成果作為“材料科學與工程導論”的重要內容，極大地激發了學生的創新興趣。每年申請到該課題組開展創新實踐的學生絡繹不絕?？涤懒纸淌谠诒究粕n程“軋制工程學”中引入“新一代鋼的薄板坯連鑄連軋工藝”（國家“973”課題）的研究成果，并編寫出版了教材《軋制工程學》（北京市精品教材）。
三是通過平臺建設拓寬學生實踐體系。建設“材料科學基礎”等自主學習平臺（該成果獲北京市高等教育教學成果二等獎）和材料虛擬實驗室，使學生不受時間空間限制，自主學習和開展創新研究;依托國家重點實驗室等18個國家和省部級研究平臺以及46個團隊實驗室，建設了51個本科生創新實踐平臺;在實踐環節中，組織本學科特色比賽，主辦全球顯微結構攝影大賽、全國大學生金相技能大賽，提供成果展示平臺;與美國“量子設計”公司、德國“卡爾蔡司”建立聯合實驗室，在材料測試、科學研究和實驗教學方面進行合作。
3. 面向未來，“未雨綢繆”，多模式培養
創新型人才成長受到多種因素影響，科研、工程建設中不同的崗位需要不同類型的創新型人才。未來創新型人才的培養，需要不斷更新教育理念，更需要不間斷的教育實踐。為此，我校進行了多模式培養的探索。2007年，“理科實驗班”探索數理基礎對高水平創新人才成長的作用。2008年，“國際班”探索國際化視野如何促進人才成長。2010年，申請“納米材料與技術專業”并進行專業綜合改革，探索“厚基礎、大科學、融合創新”的培養模式。
各模式下的成功經驗相互借鑒，不斷凝練，共同促進，有力地推進了我校材料學科的本科教育教學改革。相關經驗對提高我國高校本科教育教學質量具有參考意義和推廣價值。
二、人才培養體系的實施效果
培養高水平創新型人才是當今時代的呼喚，“四階遞進，三體并舉”人才培養體系的構建，為進一步完善和探索高校本科生創新教育模式奠定了基礎。該體系著重解決了在材料專業創新人才培養過程中存在的四個方面的教育教學問題：傳統課程以知識講授為主，教學體系涉及的知識面較窄，內容相對陳舊，難以調動學生主動性，缺乏對于學生創新興趣、創新思想的啟發以及對創新能力的培養;缺少將教師科研成果及時融入本科教學內容的有效機制;受實驗教學資源制約，專業課實驗教學缺乏將科研平臺服務于學生自主創新的有效途徑，不能滿足學生自主創新的需要;教學設計不能充分滿足社會對材料類人才的需求，不能滿足學生多樣化的學習發展需求。
經過近十年的探索，我校實現了材料類高水平創新型人才培養的突破，對新時期材料專業高水平創新型人才培養具有重要的示范作用和推廣價值，受到其他高校和社會的好評。該成果也獲得了2014年度國家級教學成果一等獎。
1. 形成了崇尚創新的文化氛圍，培養學生創新精神
“中國材料名師講壇”已成為我國材料領域最重要的講壇之一，吸引了一些著名學者主動要求前來講學。學院累計萬余名學生聆聽了世界大師的教誨，同時還吸引了清華大學、鋼鐵研究總院等近20所高校、科研院所學生參加，達到了以世界大師為我校之大師、以科學之思想為創新之思想的目的。同時，高水平多層次的科學論壇、學術交流和科技競賽培育了崇尚創新的文化氛圍。
2.搭建了長效實踐平臺，學生創新能力得到顯著提高
5年來，本科畢業生深造率從46%提高到65%，特別是到清華大學、北京大學以及美國斯坦福大學、英國劍橋大學、德國亞琛工大等國內外著名單位深造的人數從每年80余名增加到了220余名;學生課外創新活動參與率從不到40%增加到80%以上;獲得了30個國家級和北京市級創新項目獎，其中5項獲全國“挑戰杯”獎項;本科生發表SCI論文179篇，申請專利79項?？姵闪镣瑢W獲2011年度“Charles Hatchett”獎（Nb微合金化領域國際最高獎），這是該獎項設立33年來首次由中國研究團隊獲得;王樂在Nature Materials、 Applied Physics Express等雜志上發表13篇論文，總影響因子達50.5。
3.體系應用情況良好，示范作用突出
材料科學工程論文范文5
英文名稱：Journal of Dalian Jiaotong University
主管單位：遼寧省教育廳
主辦單位：大連交通大學
出版周期：雙月刊
出版地址：遼寧省大連市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-1670
國內刊號：21-1219/U
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：2010
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
期刊簡介
材料科學工程論文范文6
[關鍵詞] 北京航空航天大學；材料專業研究生；創新型實驗；特色實驗課程；功能材料
[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-893X(2012)03?0073?02
創新有三層含義：一是更新；二是創造新事物；三是改變。創新性人才指掌握一定專業知識技能，在社會實踐中能推陳出新，以自己的創新性意識和行動，在利用自然改造自然，推動社會進步中做出貢獻的人。隨著知識經濟時代的到來，在世界各國的綜合國力競爭中，創新人才被越來越多的國家視為戰略性資源和決定性因素。培養具有創新能力的高素質人才，順應了時代的呼喚和國家發展的要求。研究生教育是培養高層次專業人才的主要途徑。我國的研究生數量已跨入世界大國行列，研究生成為目前參與和推動我國科學技術發展的重要力量，其知識創新能力與科研實踐能力的培養對于提高我國的科技競爭力至關重要。而大量研究表明，當前我國研究生的創新實踐能力嚴重不足，主要表現在科研實踐參與度低、國際性的學術論文數量偏少、學術成果質量不高、原創性成果稀少等等。
北京航空航天大學作為我們國家自己創建的第一所航空航天大學，學校面向國家重大戰略需求、面向世界航空航天發展的前沿，為國家經濟事業的發展、特別是為航空航天事業做出了不可替代的貢獻。北京航空航天大學培養了11萬學生，這些高素質人才大部分在我國的航空航天領域擔當重任，為我國的航空航天事業提供了人才支持。北京航空航天大學多年來服務大局、特色興校、培育人才、不斷創新，突出航空航天特色和工程技術優勢，形成了獨具特色的高水平研究型大學建設模式。
北京航空航天大學提出了新時期“重基礎、強交叉、拓視野、推創新”的研究生教育思路，對調整研究生教育結構，提高生源質量，改革招生指標分配辦法，修訂培養方案，促進研究生課程國際化，推廣試點班教育模式，建設專業學位研究生實踐基地，創新學科交叉機制體制等，提出了明確要求。
一、研究生培養模式和實驗教學體系
北京航空航天大學在研究生培養模式上分為理論教學、實驗教學和學位論文研究三個階段。在強化研究生理論教學和學位論文研究的同時，采取了重大舉措來培養研究生的實踐能力：針對不同學科專業的特點增加了研究生教學的實驗環節；通過“211”和“985”條件建設逐步構建了開放適用的研究生實驗教學設備條件，并構筑人性化的實驗環境；打破了傳統實驗教學模式，確立了開放式的多元化的研究生公共實驗和研究生專業實驗課體系；最大限度地挖掘出研究生的知識潛能，養成創造性品格，掌握創造性技能，最后在研究生學位論文的寫作中得到深入和升華，使得研究生培養的三個階段構成了一個由淺入深、循序漸進、具有內在聯系的有機體。
在實驗教學體系的構建方面，在一級學科層面，將關聯密切的研究生理論課程的實驗整合成數門獨立設置的綜合性實驗課。結合專業培養目標和其他相關課程，建立一個包括基礎驗證實驗、綜合設計實驗和創新型實驗3個層次的課程體系。
北京航空航天大學還構建了整體性的開放式創新實踐基地。例如自2004年以來，先后建設了“先進計算機網絡技術研究生創新基地”“復雜產品現代設計與先進制造技術研究生創新基地”和“先進航空航天飛行器創新基地” 等開放性的創新實踐基地?；匾院娇蘸教炫c信息類優勢學科群為中心，以重點實驗室為依托，在創新人才培養和研究生教育改革的創新方面進行了積極的探索。
二、材料專業研究生特種功能材料特色試驗課程設計
北京航空航天大學材料學院多年來一直非常重視研究生教育，研究生的課程設置及內容為研究生從事科學研究打下了堅實的理論基礎。但材料學院研究生的實驗設備主要來自各科研課題組，設備種類、臺套數、完好率受限制，特別是使用時間無法保證，影響研究生試驗運行。課時數虛，授課內容待充實。
隨著多年來對實驗室建設的不斷投入，北京航空航天大學材料學院實驗室建設遵循“以軟帶硬”的原則，即以教學改革為前提，投入的實驗設備要服務于所開設的實驗項目，硬件建設服從軟件建設。目前材料學院用于研究生實驗教學的設備已經初具規模，擁有多套透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、電子探針顯微鏡、原子力顯微鏡、磁力顯微鏡、X射線衍射儀、ICP分析儀、拉曼光譜分析儀等先進的分析檢測設備，并對各學科實驗室進行了優化整合和重組資源配置，發揮了實驗室的復合功能和規模效益。材料學院還承擔著大量國家級和省部級的重大科研項目，取得了一系列令人矚目的研究成果，具有良好的培養研究生的客觀條件。材料學院將逐步徹底改造研究生實驗課內容和實驗條件，建立具有航空航天特色、涵蓋材料學科重要研究方向的材料制備、測試及評價方法的研究生公共實驗平臺，以國家建設和經濟發展對材料科學與工程學科復合型人才的重大需求為導向，確定材料科學與工程學科實驗課程的具體設置方案。
北京航空航天大學材料學院以教育部“空天材料及其服役性能實驗室”為依托，開設了“先進結構材料”和“特種功能材料”研究生創新型實驗課。該實驗室多年來立足于航空航天材料前沿研究，旨在將先進的和學科交叉性強的科研成果高質量地融入到研究生實驗教學上，取得了多項重大科研成果。下面以“特種功能材料”的設置為例，從創新型實驗課和綜合實驗課的區別、創新型實驗課和研究生畢業論文研究實踐的區別、創新型實驗課與研究生創新基地三個方面來進行分析。
1. 創新型實驗課和綜合實驗課的區別
創新型實驗課和綜合實驗課在內容上都涉及到培養學生多學科知識綜合應用的能力。差別在于綜合實驗課相對而言內容更為固定，比如“材料電鏡分析實驗”是側重于使學生理解各種電子顯微分析方法的基本概念和原理，熟悉儀器結構，掌握樣品制備方法及實驗參數選擇，并學會對各種電鏡圖像及信息進行識別、計算和分析處理等。而創新型實驗課是在課程內容、形式和目的上存在更多的創新元素。這類實驗是學生在教師的指導下獨立自主完成 ，或者在指導教師的研究領域和學科方向上進行有目的有意識的探索研究，其教學目的在于激發學生的創新意識，培養學生的科研興趣和研究創新能力。培養學生的創新精神和創新能力，關鍵在于教師是否有創造性的實踐活動的經驗和體會，如大的創新團隊（課題組）和實驗室就是培育創新精神的沃土。以“特種功能材料”為例，北京航空航天大學“空天材料及其服役性能實驗室” 針對智能機翼、機載設備和航空發動機等的應用，在航空航天特種功能材料上積累了大量研究成果。其科研設備齊全，在“特種功能材料”實驗課中設立了相變材料、磁性材料等相對寬的方向，在實驗中指導教師演示其中課題組“成熟”材料從設計-制備-功能特性研究的完整的實踐過程，然后在大方向內自由選題，運用理論課程中的基礎知識，綜合設計實驗方案和內容，在任課教師的指導下自主探索研究。如果說綜合實驗課是學生從理論到實踐的第一步，那么創新型實驗則是學生開展創新科研工作的第一步。
2. 創新型實驗課和研究生畢業論文研究實踐的區別
這兩者同為科研訓練。創新型實驗課是“常做常新”的實驗課，指導教師要不斷開發新的實驗方法，搭建不同的新架構。學生則應該不斷豐富自主實驗的新內容，成為填充架構的新單元。從時間尺度上來說，創新型實驗課比研究生畢業論文研究短的多，創新型實驗課會對科研的過程有完整的體驗，為了保障進度，增強協作溝通能力，學生可以自由結合成小項目組，分工共同完成實驗內容。實驗課的考核以小組答辯的形式，根據選題的創新性、綜合性、協作情況等打分。研究生畢業論文研究一般都是學生在其導師的指導下單獨完成的。限于不同實驗條件、經費保障條件、課題組的創新實踐成果積累等的不同，畢業論文研究的創新實踐程度會有很大差異，研究生也往往得不到自主選題和自主研究的機會。
3. 創新型實驗課與研究生創新基地的區別
兩者的教學資源開放程度和范圍不同。研究生創新實踐基地是一個面向全校開放的，融教學、科研為一體的實踐活動平臺。研究生創新基地在學科綜合性和交叉性上，可以面向更大范圍的不同學科、不同年級的研究生，實現教育資源的整體優化。學科的集中交叉得資源能更集中整合，如“復雜產品現代設計與先進制造技術研究生創新基地”和“先進航空航天飛行器創新基地”等開放性的創新實踐基地就是如此。目前，“特種功能材料”研究生創新型實驗課還是材料學院研究生實驗課程體系的一部分，“特種功能材料”與物理、化學、航空、航天、電子、機械等領域有廣泛的學科交叉，可以成為培養研究生的綜合設計和研究探索創新能力的有效平臺。隨著教學實踐成果的積累、教學改革的深化和實踐教學條件建設的增強，材料學院可以向學校申報加入研究生創新基地的實踐活動內容，最大限度地為學生提供更多的科技創新實踐機會。
三、結語
北京航空航天大學材料學院“特種功能材料”研究生創新型實驗課的教學實踐才剛剛起步，深厚的科研成果積累和良好實驗課程的資源配置，以及是否能高質量地轉化到研究生實驗教學上，這些都還需要在實踐中不斷探索。指導教師團隊成員如何利用嶄新的實驗內容引導學生主動參與科研訓練，培養學生的創新思維和探索未知的能力，還需要不斷創新教學，與時俱進地轉變教育思想，更新教育觀念，才能真正在教學改革中收到實效。
參考文獻：
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