材料科学工程专业本科毕业设计教学改革

高分子材料与工程专业毕业设计改革探索摘要：随着“卓越工程师教育培养计划”的逐步实施，作为工程教育的基本特点之一的实践教育的地位日益突显，实践教育在应用型本科教育中更为举足轻重。

毕业设计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。

该文对当前高校本科毕业设计存在的普遍问题加以分析，探讨了“卓越工程师教育”背景下高分子材料与工程专业本科毕业设计教学实践中的一些体会。

关键词：卓越工程师毕业设计教学改革高分子材料与工程教育部“卓越工程师教育培养计划”，是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。

该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。

针对高分子材料工程专业，其培养目标是以培养具有国际视野的侧重于工程应用的创新型高端工程人才，根据工程界、企业界对未来高端工程人才知识、能力和素质的要求，培养具有扎实的工程理论基础、良好的科学素养和工程素质、较强的创新意识和创新能力，掌握了高分子材料合成、改性、加工、生产和应用技术并具有较强组织、开发、管理能力的，适应现代大工程要求和国际市场需求的一流高级工程人才。

高等工科院校本科毕业设计是学生在校期间的实践学习和综合训练阶段，是学生学习、研究与实践创新成果的全面总结。

然而，目前在学校大扩招的背景和就业的压力下，实践教学的重要一环—本科毕业设计被不同程度地削弱。

我校是首批加入教育部“卓越工程师”培养计划的试点单位，针对高分子材料与工程专业毕业设计中存在的一系列问题，我们探索了适应卓越工程师培养目标的应用型高校毕业设计教学模式。

1 毕业设计中存在的问题1.1 学生投入的精力和时间不够许多高校通常将本科毕业设计安排在大四下学期，而这一学期正是毕业生求职择业的高峰期。

工程教育认证体系下材料科学与工程专业的毕业要求建设工程教育认证体系下材料科学与工程专业的毕业要求建设贾阳 (南京理工大学江苏南京210094 ) 摘要: 工程教育专业认证是当今中国高校工科专业发展的必然趋势，是提升工程教育国际竞争力的有效途径。

本文结合材料科学与工程专业的发展特点，围绕《工程教育认证标准》，重点介绍在毕业达成标准、评价内容、评价机制等方面所开展的工作和体会，这将有助于改进和完善材料科学与工程专业的建设与发展。

关键词：工程教育认证；材料科学与工程；毕业要求作者：贾阳( 1981.3 —)，男，南京理工大学材料科学与工程学院副院长。

20 世纪末，美国、英国、加拿大等国家联合签订“华盛顿协议”，此后，“华盛顿协议”的影响力不断扩大，逐渐成为国际工程互认协议中体系相对最完整、权威性和国际化程度最高的协议[1] 。

为了加快与国际工程教育体系接轨，中国在启动工程教育专业认证制度的研究和认证试点工作，在成功申请成为“华盛顿协议”临时签约组织，并在成立中国工程教育专业认证协会[2] 。

工程教育认证就是由教育部高等教育教学评估中心和中国工程教育专业认证协会联合发起的一项重要工作，目的是推进工程教育改革，提高工程教育质量，促进工程教育与行业企业的联系，增强工程人才培养对经济社会发展的适应性，进而促进工程教育的国际互认，提升工程教育的国际竞争力，这将对中国高等工程教育产生重要影响[3-4] 。

- ，南京理工大学开展了材料科学与工程专业的工程教育认证工作，并顺利经过，以下将介绍我校在本科学生毕业要求方面开展的建设工作。

一、毕业要求标准《工程教育认证标准》提出认证专业必须有明确、公开的毕业要求，毕业要求应能支撑培养目标的达成，同时完全覆盖工程知识、问题分析、设计/ 开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人与团队、沟通、项目管理、终身学习等12 项内容[5-6] 。

结合我校材料科学与工程专业的发展历程和特点，学生应具备以下能力：（1）能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂材料工程问题；（2 ）能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，并经过文献研究，识别、表示、分析复杂材料工程问题，以获得有效结论；（3）能够设计针对复杂材料工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境因素；（4）能够基于科学原理并采用科学方法对复杂材料工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并经过信息综合得到合理有效的结论；（5）能够针对复杂材料工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂材料工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性；（6）能够基于材料工程相关背景知识进行合理分析，评价材料科学与工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任；（7）能够理解和评价针对复杂材料工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响；（8 ）具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在材料工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任；（9）能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及责任人的角色；（10 ）能够就复杂材料工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表示或回应指令。

材料科学与工程专业本科培养方案一、专业简介中南大学材料科学与工程学科始建于1952年，是国家一级重点学科，同时拥有材料学、材料物理与化学、材料加工工程三个二级国家重点学科和材料科学与工程国家创新人才培养实验区、国家特色专业、国家实验教学示范中心、国家级教学团队，具有博士、硕士学位授予权与博士后流动站，拥有以中国科学院院士、工程院院士、973首席科学家、长江学者为代表的强大的师资队伍。

依托国防重点实验室、教育部有色金属材料科学与工程重点实验室、湖南省有色稀有金属材料科学与工程重点实验室和和中澳国际轻金属研究中心，建成了具有国际先进水平的材料表征和材料制备加工两大实训平台。

材料科学与工程学科已成为国内一流、国际上有重要影响的材料科学与工程领域的创新、创业人才培养和科学研究的基地。

二、培养目标贯彻“厚基础，宽专业，强实践，重创新”的培养方针，以社会需求为导向，结合材料科学与工程学院的学科优势与特色，着力培养具有良好的思想品质与职业道德，掌握坚实的基础理论、系统的专业知识及良好的人文科学素养，了解本学科前沿发展动态，拥有实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、并具备较强的组织管理能力、团队协作精神和国际视野的材料科学与工程领域的高素质人才。

本专业毕业的学生，既可从事材料科学与工程基础理论研究，新材料、新工艺和新技术开发和生产技术管理等材料科学与工程领域的工程、科技工作，也可承担相关专业领域的教学、科技管理和经营工作。

三、培养要求本专业培养的学生应具备的知识、能力和素质要求为：1. 具有扎实的自然科学基础，良好的人文社会科学基础和管理科学基础。

2. 系统地掌握本专业领域技术基础理论、专业知识和技能，熟悉本专业学科前沿和发展趋势，了解相近专业基本知识。

3. 获得较好的工程实践训练，具有本专业必需的制图、设计、计算、测试、调研、查阅文献、实验和基本工艺操作等基本技能，具有综合分析和解决工程实际问题的能力。

材料科学与工程专业本科毕业设计教学改革作者：邹定华管学茂朱建平廖建国张海波来源：《科技创新导报》2011年第35期摘要:针对材料科学与工程专业本科毕业设计教学时间集中、内容和形式单一、受考研与应业冲击而导致的教学效果不理想的问题,采用打破时间限制、增长教学时限、发挥学生主动性、借助外部力量教学的方法,并取得了良好的效果。

关键词:毕业设计教学改革材料科学与工程中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)12(b)-0190-01作为我国高素质人才主要来源的高校毕业生,实践能力不足的缺点成为制约其职业发展的一个重要方面,也使得社会对其评价和期望值大大降低[1][2]。

毕业设计作为材料科学与工程专业实践教学的一环,对于学生工程技术素质培养有重要的作用。

在毕业设计中,学生在一段较长的时间内集中精力进行某一科学技术问题的研究或设计。

这一过程既是其现有知识综合运用,也是其拓展知识结构和内容的环节,并在科学思维、科学方法等方面得到较好的训练,因而在整个实践教学中具有不可替代的地位。

而近年来,已有的教学方式不能适应形势的发展,因此河南理工大学材料学院在本科毕业设计教学上进行了一定的探索与改革。

1 新形势下现有毕业设计教学方式存在的问题1.1 教学时间集中,效果不理想材料科学与工程专业本科毕业设计的内容主要分为研究型设计和工艺型设计。

研究型设计围绕指导教师指定的科学技术问题展开试验性或分析性研究,而工艺型设计以指定的条件进行生产工艺流程的设计。

这两个过程都涉及到大量的科学技术知识,且所需的知识很多在教学中并未涉及,而大部分学生没有充分的时间进行文献阅读并进行相应知识的积累,因此不了解设计内容的背景和科学问题,在设计过程中处于被动的状态,很难有自己的见解。

因而,这一过程对其科学素养与工程技术素质的培养效果大打折扣。

1.2 与考研、找工作时间重合,受到冲击近年来,随着本科毕业生就业难问题的突显,考研和找工作占据了大学高年级学生相当一部分时间和精力。

第12期2022年4月No.12April ，2022“材料科学基础”课程教学实践及改革与创新研究鞠洪博，汪然（江苏科技大学，江苏镇江212000）摘要：文章介绍了“材料科学基础”课程的发展起源，立足于实践教学中发现教学当中的不足。

通过对课程教学方式做出改革，来提高学生的学习兴趣和科研能力，并对未来教学改革做出展望。

关键词：材料科学；教学方法；改革创新中图分类号：F061.5文献标志码：A江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information基金项目：江苏省品牌专业建设项目；项目名称：一流专业建设背景下的《材料近代分析方法》课程改革与实践；项目编号：2020YJG101。

作者简介：鞠洪博（1986—），男，山东诸城人，副教授，博士；研究方向：金属材料表面改性。

引言材料科学技术与能源技术、信息技术并称为21世纪人类最为重要的三大支柱，而能源技术、信息技术的发展是以材料科学的发展为基础实施的，可以说材料学科是21世纪最基础的学科［1-2］。

随着科学技术的发展，对于各种材料的性能也提出了新的要求，各种新技术、新材料逐渐被人们所发掘，而传统材料也逐渐得到了更深入的研究。

随着材料科学技术的迅猛发展，对于从事材料相关行业的人才也提出了更高的要求，高校作为培养高素质人才的主要基地，逐渐向着培养个性化、多样化、高素质化的综合创新型人才阵地转变。

而作为材料学科最基本课程之一的“材料科学基础”也面临着新的要求，亟须进行教学方式的改革，探索出一条如何同时适用于新环境下材料科学应用、科研领域的培养方案，探索新的教学方式以缩小理论知识与实际应用之间的距离是十分必要的。

本文以江苏科技大学材料学院“材料科学基础”课程近几年的教学实践和课程改革体会为基础，对“材料科学基础”课程改革的认识与实践进行讨论。

1课程的设置及历史渊源从原始社会开始，人类的每一次进步都离不开使用材料的进步［1］。

材料设计科学与工程专业本科课程设置本文将介绍材料设计科学与工程专业本科课程设置的相关内容。

该专业致力于培养具备材料设计、制备、性能测试和应用的综合性人才，为材料领域的科学研究、工程设计以及产业发展提供有力支撑。

一、必修课程1.材料科学与工程基础：该课程作为专业的基础课，介绍材料科学与工程的基本概念、发展历程以及核心理论知识。

内容包括晶体学、材料力学、热力学等。

2.材料物理化学：重点介绍材料的物理与化学性质，并探讨材料的结构与性能之间的关系。

同时培养学生进行实验设计和数据分析的能力。

3.材料制备技术：该课程主要介绍材料的制备方法和工艺流程，包括熔炼、溶液法、凝胶法等。

同时强调实验操作技能和实验安全知识。

4.材料性能测试与表征：该课程重点培养学生对材料性能的测试和表征方法的掌握。

内容包括机械性能测试、热性能测试、电子显微镜等。

二、选修课程1.先进材料制备技术：介绍材料科学领域的先进制备技术，如纳米材料的制备、薄膜技术等。

通过实验和案例分析，培养学生的创新能力。

2.材料设计与计算：重点介绍材料设计的原理和方法，包括计算机模拟、分子设计等。

培养学生的创新思维和解决问题的能力。

3.材料应用与工程设计：该课程针对材料在工程领域的应用进行深入研究，包括材料的选择、设计、工程安全和可靠性评估等方面的内容。

4.材料表面与界面工程：介绍材料表面与界面的特性和处理技术，包括薄膜、涂层、镀层等。

探讨材料表面改性的原理和方法。

三、实践环节1.实验室实训：学生将参与各类材料制备和性能测试的实验室实训。

通过实践操作，培养学生的实验技能和科学研究能力。

2.工程实习：学生将参与材料工程领域的实际工程项目，进行工程设计、工艺流程优化和性能评估等实践性任务。

四、毕业设计和论文学生在专业课程学习完毕后，需进行毕业设计和撰写毕业论文。

毕业设计要求学生结合所学知识，进行材料设计、制备或性能测试等相关研究任务。

毕业论文要求学生撰写清晰、准确的论文，包括研究背景、目的与方法、实验结果与分析及结论等部分。

材料科学与工程专业本科培养方案学科门类：工学专业大类：材料类专业名称：材料科学与工程专业代码： 080401 学制：四年授予学位：工学学士一、培养目标以材料科学与工程一级学科专业培养，致力于培养具有深厚人文底蕴、扎实专业知识、强烈创新意识、宽广国际视野的材料科学与工程专业高级工程技术人才。

材料科学与工程专业本科生毕业后5年左右，具备工程师或相应职称的专业技术能力和条件，具有高尚的职业操守、社会责任感，既能够从事传统材料、先进材料、特殊新材料的研制开发与应用，又能从事与水利、土木、交通、机械、汽车、化工、能源等领域和行业相关材料的工程设计及生产管理，能够通过继续教育或其他终身学习方式增加知识和提升能力，为国内外水利、机械及相关事业服务。

二、毕业要求本专业学生学习数学、自然科学和材料科学、材料工程等方面的基本知识和基础理论，受到材料加工、材料性能表征、材料实验与测试等方面的基本训练，能够运用数学、自然科学和材料科学、材料工程方面的基础理论和基本技能，分析解决本专业及相关领域的实际问题，获得从事本专业及相关领域科学研究和管理工作的基本能力。

毕业生应获得以下几个方面的知识、能力和素养：1、工程知识：具备扎实的数学、自然科学和工程科学知识，掌握材料科学基础、材料加工、材料制备、材料性能测试与表征方面的专业知识与发展动态，并能运用这些知识解决复杂材料工程问题。

2、分析问题的能力：能够通过文献检索、资料查询等基本方法，应用数学、自然科学、工程科学的基本原理和方法，识别、表达、研究分析材料科学、材料工程、材料检测与表征方面的复杂工程问题，获得有效结论的能力。

3、解决问题的能力：能够设计针对材料科学、材料工程、材料检测与表征有关的复杂工程问题的解决方案，并能在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、文化、法律以及环境等因素。

4、开展研究的能力：能够基于科学原理并采用相关科学方法对复杂材料工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论，具有新材料、新工艺、新技术的初步研发能力和创新能力。

2012届毕业设计指导书中国计量学院材料科学与工程学院2012年3月目录一、毕业设计目的┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅2二、指导教师工作规范┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅2三、毕业设计（论文）的基本结构┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 3四、设计（论文）具体要求┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4五、论文其他相关规定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅9六、选题┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅30七、毕业设计任务书┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 30八、毕业设计周记┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅32九、校外实习与校外毕业设计┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅32十、开题报告┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅32 十一、文献综述┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅33 十二、毕业论文┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅33 十三、学术声明┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅34 十四、指导教师成绩评定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅34 十五、论文评阅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅34十六、答辩评审制度┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅35 十七、毕业设计材料归档┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅35 十八、助教指导毕业设计的规定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅36 十九、毕业设计时间安排┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅36 二十、毕业设计验收规定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 38 二十一、毕业论文评阅规定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅38 二十二、毕业设计答辩工作规定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅39 二十三、毕业论文装订顺序┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅39 二十四、对学生的要求┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅39 中国计量学院材料学院学生校外毕业设计申请表┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅41 中国计量学院材料学院学生校外毕业设计的承诺书┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅42 中国计量学院毕业设计（论文）题目调整申请单┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅43 中国计量学院材料学院毕业设计重点课题申报表┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅44 关于优秀毕业设计（论文）摘要格式范例┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅45 本科毕业论文评阅标准┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 46 2012届毕业设计（论文）选题汇总表┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅51本科生毕业设计（论文）教学环节是高等学校人材培养计划的重要组成部分，是人材培养质量的重要体现，是培养学生综合素质、实践能力与创新精神的综合性重要环节。