构建应用型创新人才培养的材料物理专业实验模块
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P I O N E E R I N G W I T HS C I E N C E &T E C H N O L O G YM O N T H L Y N O .1㊀2019以创新创业为导向的材料物理专业人才培养探索∗张文玉㊀肖㊀奎㊀谢忠祥㊀朱㊀科(湖南工学院,湖南衡阳421002)㊀㊀摘㊀要:将创新创业理念融入到人才培养方案,构建与创新创业教育相融合的课程体系,是当前本科教学改革的主要方向之一.针对湖南工学院材料物理专业,从人才培养方案的制定思路㊁培养目标㊁课程体系㊁着重点方面探讨了以创新创业为导向的材料物理专业人才培养方案,从而培养具有较强创新创业意识和能力的应用型人才.关键词:创新创业;材料物理专业;人才培养方案中图分类号:G 718.5㊀㊀文献标识码:A㊀㊀d o i :10.3969/j.i s s n .1672G2272.2019.01.018∗基金项目:湖南省教育科学 十三五 规划课题 地方应用型本科院校创新创业人才培养模式研究 (X J K 17B G D 015);湖南省普通高等学校教学改革研究项目 工程教育认证背景下材料物理专业创新创业人才培养模式探讨 (湘教通[2017]452号-527);湖南省普通高等学校教学改革研究项目 面向光伏卓越工程师培养的材料物理专业课程体系重构研究 (湘教通[2016]400号-876)作者简介:张文玉(1967 ),男,硕士,湖南工学院创新创业就业学院教授,研究方向:有色金属材料㊁高教研究;肖奎(1981 ),男,博士,湖南工学院创新创业就业学院副教授,研究方向:理论物理;谢忠祥(1984 ),男,博士,湖南工学院数理科学与能源工程学院副教授,研究方向:低维物理;朱科(1982 ),男,博士,湖南工学院数理科学与能源工程学院副教授,研究方向:透明导电薄膜.收稿日期:2018G11G020㊀引言近年来,党和政府非常重视大学生创新创业教育.«国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见»指出,高校人才培养要 以提高人才培养质量为核心,以创新人才培养机制为重点 .«湖南省教育厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见»明确提出,要 切实将深化创新创业教育改革作为推进高等学校综合改革的突破口,面向全体㊁分类施教㊁结合专业㊁强化实践,促进学生全面发展. «湖南省建设教育强省 十三五 规划»强调要 构建创新创业人才培养模式,建设学生创新创业教育与服务体系 .为此,湖南省教育厅启动了 大学生研究性学习与创新性实验计划 大学生创新创业训练计划 湖南省大学生创新创业大赛 创新创业孵化基地建设 等项目,为大学生进行创新创业提供机会和平台.人才培养方案是高校实现人才培养目标和质量规格要求的总体计划实施方案.徐雁等人指出要培养创新创业人才,需要构建和谐的人才培养方案.李平媛等人指出应在专业教育的基础上,挖掘专业人才培养方案中固有的创新创业元素,在现有人才培养方案课程体系中融入创新创业教育.刘艳等人指出创新创业人才的培养要以课程改革与人才培养方案改革为重点,将创新创业理念融入到人才培养方案,将创新创业教育融入到专业课程和实践教学之中.郦文凯等人指出专业培养方案制定的着重点要体现创新创业教育的培养目标㊁培养规格,明确创新创业教育的教学环节与学分比例,建立多层次㊁立体化的创新创业教育体系.蔡圳阳以中南大学为例,讨论了基于材料学科背景的创新创业体系建设.湖南工学院是一所地方应用型本科院校,其人才培养定位为培养重基础㊁重技术㊁重能力㊁高素质的应用型本科人才.2015年,湖南工学院基于区域经济建设和地方产业需要,兴办了材料物理专业.材料物理专业是材料科学与物理学的一个交叉学科,该专业提供材料学和物理学方面的基础理论㊁知识㊁技能的系统学习,材料设计和加工㊁材料制备与合成㊁材料结构与性能测定以及材料应用等方面的专业训练.在深化高校创新创业教育改革的背景下,湖南工学院材料物理专业也开展了一些创新创业教育,但学生的创新创业意愿还不是很强烈,创新潜力还得不到发挥,创新创业能力难以得到提升,这主要是因为没有针对专业特点,将创新创业教育融合到人才培养全过程中,也没有与之配套的人才培养方案.本文针对湖南工学院的材料物理专业,从人才培养方案的制定思路㊁培养目标㊁课程体系㊁着重点方面探讨了以创新创业为导向的材料物理专业人才培养方案,将创新创业教育融入到材料物理专业人才培养过程中去.56以创新创业为导向的材料物理专业人才培养探索科技创业月刊㊀2019年第1期1㊀工程教育认证与创新创业人才培养的关系:政策解读㊀㊀中国工程教育专业认证协会颁布了«工程教育认证办法»和«工程教育认证标准»,并给出了材料类专业补充标准.«工程教育认证办法»指出, 开展工程教育认证的目标是:构建中国工程教育的质量监控体系,推进中国工程教育改革,进一步提高工程教育质量;建立与工程师制度相衔接的工程教育认证体系,促进工程教育与企业界的联系,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性;促进中国工程教育的国际互认,提升国际竞争力. «工程教育认证标准»强调了毕业要求的重要性,并说明毕业要求需要涵盖的12个方面:工程知识㊁问题分析㊁设计/开发解决方案㊁研究㊁使用现代工具㊁工程与社会㊁环境和可持续发展㊁职业规划㊁个人和团队㊁沟通㊁项目管理㊁终身学习;并反复强调 分析解决复杂工程问题的能力 在材料类专业补充标准中,对数学与自然科学类㊁工程基础类㊁专业基础类㊁专业类㊁实践环节㊁人文社会科学类通识教育这六类课程的内容提出基本要求.«教育部关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见»(教办[2010]3号)明确了创新创业教育是适应经济社会和国家发展战略的需要,同时也为高等教育科学发展和深化教育教学改革提供了一个强有力的抓手.党的十八大报告中,明确提出要 实施重大人才工程,加大创新创业人才培养支持力度,重视实用人才培养,引导人才向科研生产一线流动 .«国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见»(国办发 2015 36号)中,明确指出,高校人才培养要 以提高人才培养质量为核心,以创新人才培养机制为重点 .«湖南省教育厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见»明确提出,要切实将深化创新创业教育改革作为推进高等学校综合改革的突破口,面向全体㊁分类施教㊁结合专业㊁强化实践,促进学生全面发展. 在«湖南省建设教育强省 十三五 规划»中明确指出 构建创新创业人才培养模式,建设学生创新创业教育与服务体系. 教育部㊁湖南省教育厅先后发文明确指出要加强创新创业教育及就业指导,促进科研教学良性互动,并与培养创新创业人才相结合.在«衡阳市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要»指出,要 加快推进科技创新 实施重大科技攻关 ; 推进大众创业万众创新 利用现有园区㊁基地和高校㊁科研院所㊁企业等,加快构建一批众创空间. 构建 创新创业支持工程 ,推动 大学生创业引领计划 .在«湖南工学院 十三五 事业发展规划纲要»中明确指出,要 强化创新创业能力培养 突出引用特色学科引领 服务学生成长成才 ,并在«湖南工学院 十三五 专业建设和人才培养规划»(讨论稿)指出,要 持续推进特色专业集群建设 不断强化学生实践能力和创新创业能力培养.从政策文件的解读可以看出,创新创业人才的培养,是为了培养符合经济社会发展对人才需求为前提;以过程培养为核心,政府㊁社会㊁企业和高校协同㊁多方合作㊁交叉培养育人为落脚点;以育人为根本㊁促进人的全面发展为目标的培养方式,其根本指导思想与工程教育认证相一致,都是以产出为导向㊁学生为中心㊁持续改进为核心内容的.2㊀材料物理专业人才培养方案制定和实施的基本特点㊀㊀为切实将工程教育认证标准要求落到实处,并将创新创业教育贯穿于材料物理专业人才培养全过程,本文对人才培养方案的制定和实施提出了四个基本要求.2.1㊀以工程教育认证标准为基础㊁全程贯穿创新创业能力的材料物理专业人才培养方案㊀㊀工程教育认证以专业教育为主,专业教育的实施依据是人才培养方案.人才培养方案是高校实现人才培养目标和质量规格要求的总体计划实施方案.本项目拟以X X X 专业为基础,构建符合工程教育认证要求㊁体现创新创业能力培养的人才培养方案.在人才培养方案构建过程中,遵循以下几个原则:(1)打通学科基础教育平台课程和专业核心课程:本校将数学㊁物理归于学科基础教育平台;根据工程教育认证通用标准要求,必须能够将数学㊁自然科学㊁工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题.为了实现该目标,有必要将数学㊁物理类课程进行重构,改变现有的知识结构,将部分相关联度大㊁与专业核心课程结合密切的课程进行整合,做到学生能明确学什么㊁有什么用.同时,对专业核心课程进行改革,对部分关联度大㊁理论性强的课程进行整合,与数理基础课程接轨;对于与专业方向课关联度大㊁实践要求高的课程,加入课程设计或实践环节.专业核心课程的整合,以宽口径㊁应用为先的理念,培养学生 大材料 思想(比如材料的共性㊁广泛性和多样性).(2)构建以实践为主的专业方向课程:加强与衡阳市与专业相关的企业沟通,构建以基础理论为先㊁课程设计为主的企业课程.企业课程构建以问题导向㊁产出导向为基本原则,提高学生实践操作技能㊁分析解决问题能力㊁团队合作精神和创新创业意识.该过程以培养学生 大工程 (比如工程知识㊁工程能力㊁工程系统与工程协调)㊁ 大社会 (自然㊁环境㊁社会㊁伦理等)能力为目的.(3)将创新创业教育贯穿本科四年始终:学科类的66P I O N E E R I N G W I T HS C I E N C E &T E C H N O L O G YM O N T H L Y N O .1㊀2019创新创业理念的培养以学科背景为前提㊁以学科基础课程为支撑进行,培养学生大类;专业类方面的创新创业理念的培养应以专业核心理论课程为基础㊁以实践课程(包括实习和毕业论文/设计)为台阶的模式,构建一个大一奠定理念㊁大二提升思想㊁大三实践开拓㊁大四技能培养㊁毕业后知识应用与拓宽的全方位㊁全过程培养模式.2.2㊀构建培养创新创业能力的课程体系在培养方案制定过程中的课程整合的同时,构建课程教学团队,教学团队要求包含:数学㊁自然科学教学团队必须包含专业核心课程教学教师;专业核心课程教学团队必须包含方向课程教学教师和企业教师.以此为基础,教学中教师与学生的关系㊁授课内容和方式㊁课堂组织方式等.通过构建一个具有活力㊁参与度高的教学过程,提升学生的创新创业能力.要将创新创业能力的培养贯穿于教学始终,课程体系建设,师资队伍建设起到关键作用.2.3㊀提升自我服务和管理能力的评价体系学生的培养,以能力培养为先,从而在整个考核过程中,均以考核学生的能力为主,从而需要改变现有的单一评价模式,从学生的学习能力㊁沟通能力㊁组织能力㊁创新创业能力等全方位㊁全过程对学生进行评价.该过程考核包含课程知识掌握能力的评价㊁实践课程考核评价㊁大学四年的德智体美劳全方面发展的过程评价㊁学生创新创业意识和能力评价㊁人际交往团队合作和心理健康评价以及自我控制和自我服务能力评价.2.4㊀构建与相关行业㊁企业标准接轨的改进体系为构建与光伏相关行业㊁企业标准接轨的改进体系,应包含两个部分的内容.2.4.1㊀将行业标准引入教学过程中在材料物理专业人才培养方案构建和实施过程中,以«光伏产业标准»为基础,在专业核心课理论教学㊁课程设计㊁生产实习等环节中,逐步引入光伏行业标准,使学生在理论学习过程中明确各个环节需遵循的基本要求㊁在实践过程中按照相关标准进行设计和生产.2.4.2㊀以相关行业、企业用人单位对学生评价进行改进根据光伏行业㊁企业对本专业学生的实习情况评价以及对其他学校毕业学生工作情况评价对培养方案㊁课程体系进行相应调整,保证一年一小修,三年一大修,确保培养方案与行业㊁企业要求相符.3㊀材料物理专业人才培养目标的确立基于以上四个方面的要求,在2018年对材料物理专业人才培养方案进行了全面调整,我们通过明确人才培养定位㊁强化实践教学环节㊁强化创新创业教育三个方面入手,最终明确了人才培养目标.3.1㊀明确人才培养定位湖南工学院的材料物理专业定位于培养地方产业需要㊁具有创新创业精神和社会责任感的光伏和L E D 技术人才.人才培养方案的制定应依据该专业的人才培养目标定位,做到突出 四个体现 :一是体现全面发展,强化素质教育;二是体现应用性,大力推进校企合作,突出实践能力培养;三是体现创新性,强化创新创业教育在人才培养中的地位与作用,使专业教育与创新创业教育有机融合;四是体现以学生为中心,突出个性发展.3.2㊀强化实践教学环节完善实践教学课程体系和教学内容,合理设定实践教学时序.增加实践环节学时学分比例,增开设计性㊁创新性实验,适当增设学年论文㊁网络实践㊁调查研究等实践环节,推进创新方法课程㊁创业基础课程㊁创新创业训练项目的建设.加强产学研合作,课程/毕业设计与社会/工程实践相结合,落实好认识实习㊁专业实习㊁毕业实习等环节,将创新创业教育融入到实践教学中去.3.3㊀强化创新创业教育以创新教育为基础,以创业教育为载体,深入开展以培养学生创新创业精神和创新创业能力为导向的创新创业教育,将创新创业教育融入到教育教学的每一个环节.合理设置创新创业理论必修课,并精选教学内容,同时结合专业特色,在人才培养方案素质拓展模块中设置创新创业教育选修课程或开设系列专题,讲座论坛㊁课外科技活动以及多样化的创新创业项目供学生选择,合理计入学分,规定学生须修满一定的创新创业学分才能毕业.人才培养目标决定人才培养模式.在 双创 背景下,湖南工学院本科专业的人才培养目标不仅要凸显面向湖南尤其是衡阳经济和社会发展及行业生产㊁建设㊁管理㊁服务一线的基础理论实㊁专业技术精㊁工程实践能力强㊁综合素质高的应用型人才特色,同时还要体现出创新创业要素.湖南工学院材料物理专业的人才培养目标培养适应区域经济和产业发展需要,掌握较系统的材料科学和物理学的基本理论㊁基本知识和基本技能,具有较强的工程技术能力和社会实践能力,具备良好的职业道德和综合素质,能够在新材料㊁半导体㊁新能源㊁电力电子等行业部门,从事有关材料检测分析㊁应用设计㊁制备加工㊁企业管理与决策等相关工作的具有创新创业精神和社会责任感的应用型人才.预期毕业5年左右,部分毕业生通过更高层次人才培养过程,在科研院所等从事研究工作;部分毕业生成为从事材料检测分析㊁应用设计㊁制备加工等方面的高级工程师;部分毕业生在企业或其他相关部门从事各类76以创新创业为导向的材料物理专业人才培养探索科技创业月刊㊀2019年第1期管理工作;部分毕业生走上自主创业的道路.4㊀人才培养方案的课程体系课程体系是人才培养方案的核心,应按照人才培养目标,构建 3平台+2模块应用型课程体系.如表1, 3平台+2模块 包括通识教育平台㊁学科基础平台㊁专业教育平台㊁集中性实践教学模块㊁素质拓展和创新创业教育模块,每个平台/模块有对应的课程作为支撑, 通识教育基础+学科基础 的基础教学平台,帮助学生打牢理论基础,培养学生创业创业意识; 专业核心课+职业素养选修课 和集中性实践课程的模块化专业教学平台,提高学生的专业能力㊁实践能力㊁创新能力㊁职业能力㊁拓展学生的个性化发展空间;素质拓展和创新创业教育模块,让学生获得创新创业的必备知识,引导学生进行创新创业实践,提升学生创新创业素质.表1㊀材料物理专业 3平台+2模块课程体系课程平台/模块课程性质组成课程通识教育平台思想政治类思想道德修养与法律基础㊁中国近现代史纲要㊁马克思主义基本原理概论㊁毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论㊁形势与政策㊁思想政治理论课实践㊁大学生心理健康教育等课程军事体育类军训㊁军训理论㊁体育(1㊁2㊁3㊁4)㊁体育专项训练公共外语类大学英语(1㊁2㊁3㊁4)信息技术类大学计算机基础㊁大学计算机基础实验㊁C 语言程序设计㊁C 语言程序设计实验文化素质类由经济管理类㊁人文社科类㊁艺术体育类㊁自然科学类等全校性选修课程组成,实施跨学科类别的交叉㊁融合开设课程,跨学科类别选修的原则学科基础教育平台学科基础类学科与专业导论㊁高等数学(上)㊁高等数学(下)㊁工程数学㊁大学物理(上)㊁大学物理(下)㊁机械设计基础㊁物理化学㊁工程制图㊁电工与电子技术集中性实践教学环节大学物理实验(上)㊁大学物理实验(下)㊁认识实习㊁金工实习㊁电工电子实习㊁物理化学实验专业教育平台专业核心课程理论物理导论㊁固体物理㊁材料科学基础㊁材料力学㊁材料结构表征及应用㊁材料物理性能㊁材料制备原理与技术㊁半导体物理职业素养课程专业英语(材料物理)㊁学科前沿研讨课㊁科技论文写作㊁信息检索与利用㊁新材料概论㊁材料失效分析及选材㊁设计材料及加工工艺㊁材料分析与测试技术㊁MA T L A B基础及应用㊁功能材料㊁新能源概论㊁纳米材料㊁计算机在材料科学中的应用㊁玻璃镀膜㊁光电材料与器件㊁太阳能电池原理与工艺㊁半导体照明原理与技术㊁太阳能电池原理与工艺课程设计㊁半导体照明原理与技术课程设计等课程集中性实践教学环节材料物理专业基础实验㊁材料合成与制备实验㊁生产实习㊁毕业实习㊁毕业设计(论文)㊁毕业答辩素质拓展与创新创业教育就业指导与创新创业课程大学生职业发展与创新创业指导素质拓展课程由创新创业实践(含创新创业项目㊁科研训练㊁学科竞赛㊁论文成果等)㊁开放性实验㊁社会实践㊁公益活动等组成5㊀人才培养方案的着重点(1)将素质拓展与创新创业教育全面纳入人才培养方案,构建项目化管理㊁学分制认证㊁规范化运作的教育体系.素质拓展包含学术科技与创新活动;社会实践与志愿服务;思想政治与道德修养;文化艺术与身心发展;社会工作与社团活动;职业资格与技能培训等.广泛开展创新㊁创意㊁创业教育和构建以技能㊁创新实验大赛㊁创业大赛为内容的学生学科竞赛,深入推进大学生研究性学习与创新性实验计划㊁大学生 互联网+ 创新创业项目㊁大学生科技创新大赛㊁大学生创新创业孵化基地入驻培育项目,制定创新创业学分认定办法.(2)优化课程建设,构筑与创新创业教育融合的课程群.合理开设学科与专业导论㊁职业发展㊁创新创业㊁就业指导等必修课程,开设项目管理㊁法律基础㊁企业管理与决策㊁信息检索与利用等与创新创业相关的跨学科选修课程,并精选教学内容,突出实用性㊁综合性㊁时代性,适应社会发展趋势.分学期开设通识性创新创业课程 大学生职业发展与创新创业指导,让学生学习创新创业的基本知识,了解创业过程与模式,激发学生创新创业动力;围绕专业定位,开设具有行业特点㊁与创新创业密切相关的专业课程,如:学科前沿㊁光伏发电技术与实践㊁半导体照明原理与技术等,提升学生的创新创业知识和专业技能.开设提升学生社会实践能力㊁工程实践能力㊁职业能力㊁创新创业能力的各类创新课程和实践课程,按 初级综合技能 高级综合技能 创新创业技能 的顺序设计教学时序,采取实验设计㊁课内外专业实习㊁毕业实习/设计等多种教学方式,对学生需要掌握的创新创业技能进行训练.参考文献[1]㊀徐雁.创新创业人才培养方案研究[J ].鞍山师范学院学报,2009(6):85.[2]㊀李平媛.将创新创业教育融入人才培养全过程的思考[J ].创新与创业教育,2013(4):31.[3]㊀刘艳,闫国栋,孟威,等.创新创业教育与专业教育的深度融合[J ].中国大学教学,2014(11):35.[4]㊀郦文凯,刘影,郦烨.探析高等院校创新创业教育人才培养方案与教学计划制定的着重点[J ].白城师范学院学报,2012(26):14.[5]㊀蔡圳阳,胡小清,刘赛男,等.基于材料学科背景的创新创业体系建设 以中南大学为例[J ].创新与创业教育,2017(8):69.86P I O N E E R I N G W I T HS C I E N C E &T E C H N O L O G YM O N T H L Y N O .1㊀2019[6]㊀张艳.基于创新创业教育专业人才培养的探索[J ].广州化工,2016(44):184.(责任编辑㊀吴㊀汉)E x p l o r i n g t h eT r a i n i n g P r o g r a mo fM a t e r i a l P h ys i c s P r o f e s s i o n a l sO r i e n t e db y I n n o v a t i o na n dE n t r e p r e n e u r s h i pZ H A N G W e n y u ㊀X I A O K u i ㊀X I EZ h o n g x i a n g㊀Z HU K e (H u n a n I n s t i t u t e o fT e c h n o l o g y ,H e n g y a n g 421002,C h i n a )A b s t r a c t :I t i s o n e o f t h em a i n d i r e c t i o n s o f t h e c u r r e n t u n d e r g r a d u a t e t e a c h i n g r e f o r mt o i n t e gr a t e t h e i d e a o f i n n o v a t i o na n d e n t r e p r e n e u r s h i p i n t o t h e t a l e n t t r a i n i n g s c h e m e a n d t oc o n s t r u c t a c u r r i c u l u ms y s t e mi n t e g r a t e d w i t h t h e e d u c a t i o n o f i n n o v a t i o n a n d e n t r e p r e n e u r s h i p .A i m i n g a t t h e s p e c i a l t y o fH u n a n I n s t i t u t e o fT e c h n o l o g y M a t e r i a l P h y s i c s ,t h i s p a p e r d i s c u s s e s t h eP e r s o n n e lT r a i n i n g P r o g r a mo f t h e s p e c i a l t y o fm a t e r i a l p h ys i c s f r o m t h e a s p e c t s o f t h e t r a i n o f t h o u g h t ,t r a i n i n g g o a l ,c u r r i c u l u ms y s t e ma n d k e y p o i n t s o f t h e p e r s o n n e l t r a i n i n g pr o Gg r a m ,w h i c h i so r i e n t e db y i n n o v a t i o na n dE n t r e p r e n e u r s h i p S oa s t oc u l t i v a t e a s t r o n g s e n s eo f i n n o v a t i o na n d e n t r e p r e n e u r s h i p w i t h t h e a b i l i t y o f a p pl i e d t a l e n t s .K e y wo r d s :i n n o v a t i o na n d e n t r e p r e n e u r s h i p ;m a t e r i a l p h y s i c s ;t a l e n t t r a i n i n gp r o g r a m 96。
应用物理学专业《材料物理实验》教学改革探讨根据当前高校实验教学现状,针对应用物理学专业特点,围绕培养富有创新意识和能力的人才培养理念,对材料物理实验教学内容、教学方法、考核方式进行改革和创新。
实践证明,通过改革,学生创新能力、实践能力和综合素质得到明显提高。
材料物理实验应用物理学教学改革一、引言2006年,中国科技创新大会提出:2020年前使我国进入创新型国家行列。
因此,为国家培养大批自主创新型人才成为社会发展的迫切需要。
据此,许多高等院校将人才培养定位为培养高级应用型创新人才,而高级应用型创新人才的培养不能离开实践教学环节这一教学体系重要组成部分,实践教学在培养学生实践应用能力、分析和解决问题能力、创新精神等方面具有不可替代的作用。
为适应社会对应用型创新人才需求,湖南工业大学构建了以“三实一创”(实训、实验、实习、创新)为核心的专业实践教学新体系。
《材料物理实验》课是理学院应用物理学专业材料物理方向一门实践性很强的必修课,其教学目的是让学生熟悉科研全部过程,在实验中逐步了解科学研究方法,课程在培养学生分析问题与解决问题的能力,提升学生科学思维方法以及综合科研素质方面有举足轻重的作用。
二、《材料物理实验》教学内容改革湖南工业大学理学院材料物理实验室在实验教学新理念指导下,充分了解和贯彻实验教学在教学工作和培养高素质创新型人才中的重要地位,按照培养目标将实验教学内容进行分类、归纳、更新与整合,并遵循由浅入深、由简到繁、由单纯模仿到学生独自综合创新的顺序,逐步推进,分层次按阶段履行的原则,把《材料物理实验》课划分为下面三个实验项目:1.材料科学基础实验此基础实验是根据材料物理专业方向课程要求学生学会的材料科学方面基本实验技能所开设的,规定每个学生都会动手操作且分析实验结果,如金相试样的制备、金相显微镜的使用、金属和非金属材料的拉伸、压缩与弯曲实验等。
2.材料分析测试实验以材料表征和材料性能测试为目的,让学生了解材料研究前沿所需的新型材料合成与测试方法,拓宽学生知识面。
材料物理专业培养方案建设的探索作者:张新稳沈清明来源:《中国电力教育》2013年第22期摘要:培养方案是高等学校实现人才培养目标、开展人才培养工作的总体设计和实施方案,是保证学校教育教学质量和人才培养规格与特色的重要指导性文件,是组织教学过程、安排教学任务、确定教学资源及有关工作的基本依据。
主要针对南京邮电大学材料物理专业培养方案存在的问题,提出了“重基础、显特色”构建专业课程模块,校内外相结合强化学生实践环节,设立创新项目,培养创新人才等建设性意见和措施,为材料物理专业创新型和应用型人才培养提供参考性意见。
关键词:材料物理;培养方案;实践教学;人才培养作者简介:张新稳(1978-),男,河南驻马店人,南京邮电大学材料科学与工程学院,讲师;沈清明(1980-),男,河南洛阳人,南京邮电大学材料科学与工程学院,副教授。
(江苏南京 210023)基金项目:本文系南京邮电大学教学改革项目(项目编号:JG03012JX17)、南京邮电大学科研项目(项目编号:NY211025)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)22-0079-02一、南京邮电大学材料物理专业概况南京邮电大学(以下简称“我校”)于2006年开始筹建材料物理专业。
筹建过程中,先后到国内众多知名高校进行了调研,并与其教师、科研人员进行了深入交流,初步确定了专业建设思路:依托南京邮电大学在信息技术方面的传统学科优势,以学科交叉为特色,围绕信息功能材料,注重新材料在信息技术领域的应用。
2008年国家教育部批准了我校材料物理新专业的申请,当年招收了第一届本科生。
经过近五年的建设,我校的材料物理专业得到快速的发展,基本形成特色,专业发展呈现良性循环态势。
形成了应用背景明确,基础理论和应用研究并重,以理为本、理工结合为特色的,具有良好发展前景的学科专业方向。
该专业于2012年被纳入“十二五”江苏省高等学校重点专业体系。
应用物理学专业人才培养方案(专业代码:070202)一、培养目标坚持立德树人,培养具有社会责任感,适应区域经济社会发展与京津冀协同发展需要,德、智、体、美等方面全面发展,掌握坚实的物理学基本理论和方法,具备材料、激光技术、纳米技术、光电子及光伏等领域所需要的基础知识、基本理论和实验研究方法,具有创新创业精神和较强实践能力,能在应用物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、开发和管理工作的复合应用型人才。
二、毕业生的基本要求1.热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的领导,掌握马列主义、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系的基本知识;具有服务国家服务人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力;具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。
2.本专业学生主要学习物理学、电子技术、计算机技术、光电子技术、以及光电器件等方面的基本理论和基本知识,受到良好的应用物理学基本研究方法的训练以及应用研究和开发等工程技术能力的初步训练,具备较强的知识更新能力和较广泛的科学适应能力。
毕业生应获得以下几个方面的知识和能力:(1)掌握应用物理学光电技术方向的基本理论、基本知识;(2)掌握数理方法、电子技术、计算机技术、光电技术及光电器件、与工程应用等方面的应用基础知识、基本实验方法和技术。
(3)具有计算机的基本理论和计算机的使用、程序设计等微机应用能力、光电转换材料的研究、设计开发和实际应用的能力,中外文资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计、参与学术交流的能力;(4)熟悉光电技术行业有关的方针、政策和法规;(5)了解应用物理及光电工程的理论前沿、应用前景、最新发展动态,以及物理相关专业发展状况;(6)具有一定的科学研究和实际工作能力,具有一定的批判性思维能力。
3.具有一定的体育和军事基本知识,掌握科学锻炼身体的基本技能,养成良好的体育锻炼和卫生习惯,受到必要的军事训练,达到国家规定的大学生体育训练合格标准,具备健全的心理和健康的体魄。
应用型人才培养模式下大学物理教学模式改革的研究摘要:本文分析了应用型人才培养模式下的大学物理教学的现状,从目前的教学情况来看存在诸多问题丞待解决,如学生对大学物理课程重视不够、教学内容过于陈旧、教学模式过于单一以及评价体系不完善等问题,并提出了相应的改进措施。
关键词:大学物理教学教学模式教学改革培养应用型人才是众多高校的口号及教学目标,而大学物理课程是人才培养目标课程体系中一门非常重要的基础课程,物理学应是自然科学的基础之,更是现代科学技术创立及发展的源泉。
其教学目的重在培养学生创新能力及对物理基础知识的应用能力,而在实际的教学过程中,更多的是一些形式上的,是一些应试的能力,因而如何正确的引导学生学好物理学是十分关键的。
在20世纪后半期,随着科学技术的快速发展以及社会的进步,纳米技术、高温超导等新兴的现代高科技技术提出,使人们更多的朝向应用领域转移[1]。
所以目前的大学物理课程教学基本上能满足人才培养的需求,但对提高学生的创新能力、能适应快速发展的社会需求尚显得不足,因而身为大学物理教育的一线老师,针对目前的教学状况及自身的体会,提出了对大学物理教学可能存在的问题及建议,以供参考。
一、当前大学物理存在的问题1.部分院校对大学物理课程重视不够高校的不断教学改革,使得非物理理工科及工科的大学物理学时被压缩了又压缩,甚至被取消,在无限度地压缩课时的同时,而课程内容却在不断增多,所以教师要想在现有的时间内完成教学任务,势必会造成学生很难跟上教学进度,感觉到学习物理很难。
再者现在就业形势非常严峻,学生走入社会时要经历各类招考,而各类考试中涉及的物理知识极少,所以不能对找工作有直接帮助的对大多数学生来说是不看好这门课,对大学物理的重视度大幅度降低。
而只有少数学生为了奖学金努力,普遍认为物理只要勉强能过关就行了,并不像英语和计算机等很一些有效的学科可以获得相关证书为工作做铺垫,因而失去了学习的动力 [2]。
因而正是这种情况,致使很多物理教师处于迷茫、烦躁的复杂心态。
探索材料物理性能,强化新时代人才培养材料物理性能作为物理教学中的重要科目,对于学生综合能力的培养以及专业能力的提升都具有重要的不可替代的重要作用,是培养新时代人才所需要教授的重要学科。
本文就材料物理性能课程教学的开展进行分析,希望可以为人才的培养提供借鉴。
标签:材料物理性能;人才培养;课程教学随着科技的不断更新,人们的生产和生活模式也发生了巨大的改变,这也产生了对新型材料应用的巨大需求,从而对材料物理性能方面的人才需求也逐步扩大。
材料物理性能是材料學的一门基础课程,这门课程将宏观与微观相结合,来研究各种材料的热学、磁学、电学、光学等物理性质,从而开发出新的应用材料[1]。
这门课程以物理学为基础,通过掌握材料的基础知识和基本理论,来学习了解材料的最新进展和应用,培养新时代下的科研应用型人才。
一、材料物理性能教学内容《材料物理性能教学》要求学生掌握材料的热学、磁学、电学、光学和力学性能的基本原理,学习材料的结构特点和性能,从而了解各种材料的优势和缺陷,找到不同材料的影响因素和应用方向[2]。
这门课程首先要对固体中电子能量结构和状态进行深入的了解和学习,掌握能带理论的基础知识并学会实际运用,然后从材料的电性能、材料的介电性能、材料的光学性能、材料的磁性能、材料的热性能来进行详细的细分和讲解,重点在于培养新型应用型物理人才[3]。
然而由于课程内容本身比较抽象和枯燥,而且每个章节内容相对独立,重点不够突出,给我们的基层教学工作也带来了很大的压力。
怎样才能够使学生更好的将材料物理性能基础知识与实际应用相结合,是一个值得我们深思的问题。
二、材料物理性能人才培养模式1.明确人才培养目标传统的教学方式更多的倾向于应试教育,通过加强试题测试的方式来取得教学成果。
随着教学改革的不断推进,学以致用的观念走入课堂,使我们更加注重学生实际操作能力的培养,将书本上的知识与当今材料科技发展相结合,从而更好的为社会输送动手能力强、思维广的实践型人才。
构建应用型创新人才培养的材料物理专业实验模块
本文对适应应用型创新人才培养的材料物理专业实验模块进行了分析,希望通过模块的构建,可以让实验环节的层次逐渐升级,可以有效的培养学生的动手能力以及创新能力,是一种有效的培养创新人才的模式。
目前社会上对创新人才的需求越来越多,国家也很重视创新,基于这个背景下,高校也对教学进行了改革,注重实践教学,并且以培养应用型创新人才作为学校的主要目标之一,高校也构建了“三实一创”的专业教学体系。
材料物理也利用其自身的优势,以此为理念构建专业实验模块,要培养出理论和实践同样优秀、具备创新意识的人才。
1、材料物理专业實验模块的构建
学校是人才培养要结合市场经济对人才的需求,还要能够凸显出专业的特色,以此来综合制定培养的目标,要使得学生具备就业的能力,提高学生的实践能力和创新能力,让学生在面临就业时可以更加具有竞争力。
为此,学校应该进行教学改革,改变以往的教学体系,教学中增加实验教学的比重,增设和理论课程相对独立的实验教学模块课程,在对原有的实验进行整合的基础上,新加入了材料科学基础实验模块、工业等离子体以及材料物理专业这三个实验模块。
材料科学基础是通过将以往的材料科学基础、磁性材料、测试方法等教材中的实验进行有效的整合,改变其中不适应的部分,比如验证性实验的数量就进行了削减,而加大了综合性、设计性实验的教学内容,多增加了这些实验的数量,这些内容都是为了让学生真正认识到材料的性能以及学会该如何应用,这一单独的模块是为了要学生能够学会基本材料类这类型实验的具体实验操作和技能。
根据当前我国的能源使用情况,可以看出新能源的发展潜力无疑是巨大的,国家也非常重视这一类能源。
而等离子技术则是新能源生产的最有效的方法,学校在这方面可以利用自己的优势,大力发展离子技术以及应用方面的研究和教学。
学校也就本专业的就业情况进行了实地的调研,并且分析了结果,因此为了增强学生的竞争力,就需要加大教学的力度,构建这方面的实验模块,注重这一技术在材料与工程领域中的作用,在等离子相关的内容上增加实验,比如真空技术、改性技术、细微加工等,开设的模块要具有其各自的特色。
除此之外,还需要依据专业的定位,能够以就业为目标,设置材料物理专业实验模块。
这一模块设置的时候需要能够考虑其完整性,要有设备的性能、基本维护、材料合成工艺、结构、表征、性能、应用方面都要涉及到,注重过程的完整性,在工程实践的过程中,如果在的单一的实验中去解决具体的问题,则可以提升教学的效果,体现出其的实验性。
后面工业等离子体以及学科专业实验则是关于教师的科研的,要以此为平台,这种实验模块中,可以更加体现出学生的主体性,学生可以自由的设计实验以及操作实验,这种自由的设计和操作可以有效的让学生树立创新的意识,进而提高自己的实验操作能力以及创新的能力。
这三个模块的教学应该多增加一些课时,形成逐层递进的多模块实验教学体系。
2、实验模块教学的具体实施方法
以总体目标作为依据,对这一专业的实验模块进行科学、有效的建设,以此来保证实施的有效性。
在实验模块的建设方面,要明确其目标,将其作为指导,加大实验模块的教学比重,实现其和理论教学相统一,实现有效互动,让学生能够学有所用,将学习到的理论知识能够灵活的运用到实验中,有针对性的制定模块教学计划和大纲,明确具体的实验内容,能够以理论教学为依托,再结合专业实验教学以及科学研究,加强三者的联系,实现有机的统一,能够从中体现出学科的发展,相互促进,让学科研究更进一步,为了增强教学的效果,教师还可以将创新实验、科研项目和学生之间加强联系,可以将这些联系到学生的论文上,包括每学年的以及毕业的论文,让学生增加重视度,让教师了解学生的学习成果。
教师要明确制定出教学大纲,并且有针对性的制定出实验指导书、以及教学课件,依托现有条件基础上,能够配备专业的教师队伍,采用多种运行方式,并且制定有针对性的管理制度。
另外,要会使用条件,升级实验教学所需要的设备等,能够优化配置实验室的资源,包括其可以利用的空间和实验仪器等资源。
学校对于实践教学的重视程度不断的提高,也增加了教学投入,让学校内材料物理专业的配备实验室和所需的设备等都较为齐全,硬件条件方面有了很大的提高,为更好的教学以及学生能力的培养提供了基础,提高了学生的实践以及创新的能力。
另外,教师还可以自己制作一定的实验设备,将其用到教学或者科研中,可以实现同步发展的目的。
综上所述,学校对材料物理专业实验模块的教学重视度在不断提高,尤其是注重实验模块的教学,增大了实践教学的比重,注重理论教学和实践实验教学相统一,在原有基础上,创新教学的形式,注重对学生能力的培养,可以有效的提高学生的实验操作能力,树立学生创新的意识,提高创新的能力,符合当前社会对创新型人才的需求,以此作为学校培养人才的目标,提高学生的就业竞争力,提高人才培养的效果。