基于應用型人才培養的材料專業本科教學改革探索

　　冶金與生態工程和材料科學與工程是北京科技大學的優勢、特色學科，經歷五十多年的發展，成為重點建設學科，具有治學嚴謹的師資隊伍、完整的學科專業體系［１］。北京科技大學天津學院材料科學與工程系自2007年成立以來，秉承校本部的優良傳統，充分利用校本部的教學資源，并結合獨立學院的自身特征，進行涵蓋冶金與材料兩個專業方向的大材料專業建設。我院對學生的培養目標是，具有扎實的專業基礎理論和實踐經驗，具有較強的科技轉化和應用能力。因此本文對獨立學院的大材料專業建設進行了探索與總結。
　　一、應用型人才的培養目標
　　在經濟全球化的國際經濟發展形勢下，高新技術的發展使生產從勞動密集型向技術密集型轉變，因此急需大批中高級應用型人才。與此同時我國高等教育體制改革不斷深入，“應用型本科教育”在這種背景下出現。獨立學院的辦學特色即進行應用型本科教育，而我院冶金與材料專業培養的是介于工程型人才和技術型人才之間的工程技術型人才［２］。
　　二、應用型人才的培養方案
　　高等教育體制的改革伴隨著辦學層次、形式、特色的多樣化，但是新的教育模式必須經過理論和實踐的論證，具有其合理性。應用型人才的培養必須強調專業理論和實踐的同等重要性，不能顧此失彼。我院對工程技術人才的培養從以下幾方面入手。
　　（一）優化培養工程技術人才的教學大綱，合理設置理論課與實踐環節的比重，并將二者有機結合起來、環環相扣，起到相得益彰的作用。我院一方面借鑒北京科技大學冶金與材料兩個學科的本科專業培養方案，另一方面結合獨立學院的生源情況與培養目標進行探索。在注重專業基礎的同時，增加實踐環節，培養學生的實際解決問題能力和創新能力。
　　（二）建設一支與獨立學院人才培養目標相適應的、具有很強技術應用能力的師資隊伍。我院充分利用校本部的優秀教學資源，聘請了一批具有豐富教學經驗的教師前來授課，同時由年輕教師擔任助教，推動我院教師隊伍的成長與壯大。此外我院還從鋼鐵企業聘請了一批高級工程師擔任特聘教授，定期展開講座，使學生了解所學專業的發展方向、亟待解決的問題，激發學生的創新思維。
　　（三）建立長期的產學研基地，強調認識實習、生產實習、畢業設計過程中學生的能動性，使學生通過一系列的實踐環節能夠更深刻地理解專業知識，將理論向生產力的轉化，具備較好的科技創新能力。
　　（四）建立完備的實驗設施，使學生能夠利用實驗室資源，基本掌握材料組織分析及表征手段。并結合材料研究進展不斷開發新的實驗內容，培養學生的自主創新和科研能力。
　　三、教學環節設計
　　（一）與教學目標相適應的課程體系
　　根據北京科技大學天津學院材料科學與工程系的培養目標，參考校本部的專業設置，我院對自身的專業和知識結構體系進行了明確的定位，如圖1所示。
　　1.對教學實施及時進行評估、總結，不斷調整教學計劃、教學內容以適應新的教學目標。學生在第五學期同時進行冶金與材料專業課的學習，其中包括冶金物理化學、鋼鐵冶金、材料科學基礎等方面的課程，教學目標是使學生掌握冶金、材料成型的基本原理；并且后續設置了濕法冶金、材料成型加工、無機非金屬材料等課程，使學生掌握材料的成型與制備工藝，將專業理論與生產工藝相結合，從而具備從事冶金行業的產品設計、開發能力。
　　2.為了推進教學改革、不斷提高教學質量，我院投入專項經費開展了重點專業建設、精品課程建設項目。預期通過重點專業建設進一步明確人才培養目標，改善教學實踐基礎設施，構建以專業能力為核心的教學體系，培養出一支優秀的教師隊伍。通過精品課程建設鼓勵廣大教師積極投身課程改革，不斷更新和完善教學資源，增進教師間交流，探索新的教學方法。例如《材料科學基礎》精品課程已連續兩年以諾貝爾獎石墨烯、準晶材料為主題，組織學生進行文獻綜述、交流，同學們能夠很好地結合課堂所學專業知識來理解前沿的研究成果，又激發了自身的專業學習熱情，取得了很好的教學效果。
　　3.為拓寬學生的專業知識和視野、更多地了解行業動態和國際前沿，特聘請客座教授授課，介紹冶金與材料行業的最新進展和科技動態。學生通過該課程對冶金行業的發展、前沿的科學技術有了更深刻的認識，同時極大地激發了學生探索未知領域的熱情與信心。
　　4.隨著國際學術交流的日益增多，使用英語來表達信息、傳播信息變得尤為重要，因此我院設置了雙語教學的《材料科學導論》課程。采用英文原版教材Structure and Properties of Engineering Materials作為教材，使學生通過原汁原味的英語來學習專業英語的閱讀和寫作技巧，同時掌握扎實的專業外語，具備獲取最新國際研究成果、進行國際學術交流的能力。
　　
　　（二）注重能力培養的實驗教學
　　實驗教學作為理論教學的驗證與補充，能使學生更好地理解專業知識，鍛煉動手能力與創新能力，培養嚴謹求實的科學精神。我院為適應材料科學與工程專業的發展進行了專業實驗室的建設，其中包括冶金物理化學實驗室、金相與熱處理實驗室、水力學模型試驗室、清潔能源實驗室。實驗室除承擔部分實踐教學任務之外，也是本科畢業設計順利完成的保證。
　　目前我院開設了《金屬學與熱處理實驗》、《材料科學工程與基礎實驗》、《冶金工程實驗技術》、《冶金物理化學實驗》四門實驗課程，在實驗教學過程中從以下幾點進行了探索。
　　1.根據培養計劃進行實驗課的設置，按照重點授課內容進行最優的實驗設計，使學生通過對比實驗探求規律，得到正確理論認識，進而結合專業知識對實驗結果進行分析與思考。
　　2.合理分配實驗課學時，培養學生的動手能力，使學生通過實驗課掌握分析材料的組織和性能的基本方法。
　　3.充分調動學生自主創新的積極性，引導學生進行探索性試驗。使部分學生參與到具體教學研究項目中，具有一定的科學研究能力。
　　四、結語
　　北京科技大學天津學院材料系在發展過程中充分利用了校本部優秀教育資源，但是由于獨立學院自身設備、資金、經驗不足等一些特點，探索、總結出適合于我院大材料專業實際情況的教學模式十分重要。自建系以來，我們通過一系列教學改革已經取得了一定的進展，今后會投入更多的精力完善整個教學環節，培養適應新時期發展的工程技術應用人才。
　　參考文獻：
　　［1］謝建新.材料科學與工程本科人才培養的改革與實踐.中國冶金教育學會材料科學與工程專業教學研討會論文集，2009.08.
　　［2］司淑梅.應用型本科教育實踐教學體系研究.東北師范大學碩士學位論文，2006.1