發(fā)布時間：2023-03-25 10:49:27
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的無機(jī)非金屬材料論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
工藝實(shí)踐是結(jié)合專業(yè)課程而制定的與現(xiàn)場實(shí)習(xí)類似的一類實(shí)踐教學(xué)，通過自己動手，能夠?qū)o機(jī)非金屬材料工程專業(yè)工廠的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生更為實(shí)際的感性認(rèn)識，能對其生產(chǎn)過程有一個完整的了解，進(jìn)而熟練掌握水泥、玻璃、陶瓷等工藝的操作流程，了解常用和現(xiàn)代無機(jī)非金屬材料設(shè)備的性能和用途，能借鑒材料工藝應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)，通過工藝實(shí)踐的開展，為畢業(yè)設(shè)計(jì)和今后從事的專業(yè)工作打下基礎(chǔ)。
1．2專業(yè)實(shí)習(xí)
無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)實(shí)習(xí)包括教學(xué)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩個環(huán)節(jié)，實(shí)習(xí)均安排在企業(yè)進(jìn)行。教學(xué)實(shí)習(xí)以現(xiàn)場參觀、集中講解和簡單操作的形式完成，通過實(shí)習(xí)使學(xué)生獲得對無機(jī)非金屬材料工程工廠生產(chǎn)的感性認(rèn)識，加深理解所學(xué)的理論知識，逐步提升學(xué)生分析問題、解決問題和動手實(shí)踐的能力，并讓學(xué)生對生產(chǎn)過程有全面的了解，生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排在專業(yè)課程教學(xué)之后，采用集中學(xué)習(xí)、分散跟崗的模式，為避免學(xué)生在進(jìn)入實(shí)習(xí)基地對專業(yè)課與實(shí)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生脫節(jié)感，在學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)之前，將安排學(xué)生自主查閱相關(guān)教材和資料，使學(xué)生在實(shí)習(xí)之前對所實(shí)習(xí)的工廠基地有一個全面的了解，這樣有利于學(xué)生認(rèn)真對待實(shí)習(xí)、重視實(shí)習(xí)。通過系統(tǒng)的專業(yè)實(shí)習(xí)后，學(xué)生能夠熟悉無機(jī)非金屬材料工程的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，從原料準(zhǔn)備到生產(chǎn)、運(yùn)輸與管理的全過程，了解先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)與裝備，為今后的學(xué)習(xí)、工作及科研打下堅(jiān)定的實(shí)踐基礎(chǔ)。學(xué)院要選擇一個好的實(shí)習(xí)基地，要求實(shí)習(xí)基地配備經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)老師，為學(xué)生提供實(shí)踐、教學(xué)、科研場所以及設(shè)備，并且給學(xué)生可以參加實(shí)踐的機(jī)會，力爭通過生產(chǎn)一線的工程訓(xùn)練，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。另外，對于學(xué)生的考核不應(yīng)該一味追求實(shí)習(xí)結(jié)束后撰寫實(shí)習(xí)報告，可以采取靈活的手段進(jìn)行考核，比如以現(xiàn)場提問，答辯的形式，結(jié)合實(shí)習(xí)報告的形式來完成。
1．3畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
畢業(yè)設(shè)計(jì)目的在于訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論和工藝知識獨(dú)立地解決有關(guān)無機(jī)非金屬材料工程工廠設(shè)計(jì)中的工程技術(shù)問題。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)把所學(xué)的理論知識和實(shí)際技能有機(jī)地結(jié)合起來，并應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高分析問題和解決問題的能力及運(yùn)算和繪圖能力，同時，要學(xué)會利用文獻(xiàn)資料、查閱圖表、手冊等方法，初步掌握無機(jī)非金屬材料工程工藝設(shè)計(jì)的基本原理、方法、步驟和編制設(shè)計(jì)文件的基本能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間一個重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，利用無機(jī)非金屬材料專業(yè)加入“卓越計(jì)劃”的契機(jī)，選派相關(guān)教師到合作企業(yè)中鍛煉，加強(qiáng)教師的工程素養(yǎng)。建立一支“雙師型”指導(dǎo)隊(duì)伍，聯(lián)合指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。學(xué)生在選題時，一方面結(jié)合學(xué)院對卓越計(jì)劃的培養(yǎng)目標(biāo)，另一方面結(jié)合學(xué)生在現(xiàn)場實(shí)習(xí)時所遇到的問題，共同為學(xué)生制定畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目，讓學(xué)生能夠“真刀真槍”完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)，提高學(xué)生研發(fā)和工程設(shè)計(jì)的能力。
2加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)
校外實(shí)習(xí)基地是高校開展實(shí)踐教學(xué)的重要場所，學(xué)院積極與相關(guān)企業(yè)聯(lián)系，開展實(shí)習(xí)基地建設(shè)，根據(jù)企業(yè)規(guī)模和學(xué)生就業(yè)意圖，經(jīng)過廣泛調(diào)研，無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)分別在淮南、淮北、蚌埠、南京，湖南等地二十多個單位建立了長期的實(shí)踐教學(xué)基地，可以滿足學(xué)生開展創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的需要。實(shí)踐對于學(xué)生來說是非常重要的一個環(huán)節(jié)，學(xué)生在第7學(xué)期開始熟悉所在企業(yè)的工藝流程，做到所學(xué)理論知識與實(shí)踐的相結(jié)合，到第8學(xué)期實(shí)行企業(yè)同老師雙師型指導(dǎo)教學(xué)，可以聘請企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場講解，座談，加深學(xué)生對實(shí)際生產(chǎn)與所學(xué)理論知識的融合，齊全的實(shí)踐教學(xué)基地和產(chǎn)學(xué)研基地為無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量提供了支持和保障。
3加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)
無機(jī)非金屬工程專業(yè)現(xiàn)有教師大部分是博士，碩士，參加工作就直接從事教學(xué)，現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)不足，工程實(shí)踐能力欠缺，為了使卓越計(jì)劃的成功實(shí)施，需要加強(qiáng)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)教師隊(duì)伍的建設(shè):一是加強(qiáng)對現(xiàn)有教師工程能力的培養(yǎng)，鼓勵部分教師到企業(yè)工程崗位工作學(xué)習(xí)1～2年，豐富青年教師的工程實(shí)踐背景;二是直接從企業(yè)聘請具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員擔(dān)任兼職教師，為學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)提供全面指導(dǎo)，讓其承擔(dān)專業(yè)課程教學(xué)，指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)等任務(wù)或擔(dān)任本科生、研究生的聯(lián)合導(dǎo)師。著力建設(shè)一支具有一定工程經(jīng)歷的高水平專、兼職教師隊(duì)伍，強(qiáng)化師資隊(duì)伍的教育素質(zhì)和技能培訓(xùn)，提高教師的工程實(shí)踐能力，加強(qiáng)和完善教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師隊(duì)伍力量，使工程型教師達(dá)到專任教師總數(shù)的90%以上，形成專業(yè)水平高、實(shí)踐能力強(qiáng)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
4鼓勵學(xué)生積極參與教師科研項(xiàng)目
將教師的科研課題與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，鼓勵學(xué)生參與到教師的研究課題里，目的是提高學(xué)生的動手能力和對本專業(yè)的興趣，學(xué)院鼓勵學(xué)生以卓越計(jì)劃為依托，盡早與導(dǎo)師聯(lián)系，盡早走入實(shí)驗(yàn)室，自主進(jìn)行研究。在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時，摒棄以往教師是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者，學(xué)生是實(shí)施者的角色，讓學(xué)生積極查找文獻(xiàn)、制定技術(shù)方案、研究探討、方案實(shí)施、優(yōu)化方案和撰寫總結(jié)報告，這樣就使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中把握學(xué)習(xí)主動性，加深對知識的理解，擴(kuò)大學(xué)生的知識面，提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力和實(shí)踐動手能力。
5加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)管理
制定實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃和實(shí)踐教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，同時加大監(jiān)督、管理、檢查力度，合理制定各層次的管理規(guī)章制度，并建立和完善各層次的管理目標(biāo)責(zé)任制，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的考核管理，制定合理的實(shí)訓(xùn)教學(xué)考核辦法，如教學(xué)制度的執(zhí)行情況，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的安排及完成情況。將實(shí)驗(yàn)設(shè)備的維護(hù)管理都融入到教學(xué)管理體制中，將教師實(shí)踐教學(xué)的積極性充分調(diào)動起來，形成一個良好的實(shí)踐教學(xué)機(jī)制，讓實(shí)踐教學(xué)真正落到實(shí)處。學(xué)生校內(nèi)的實(shí)踐課程考核主要由作業(yè)、出勤、考試、實(shí)驗(yàn)等幾部分組成，根據(jù)課程的性質(zhì)不同，還可以加入項(xiàng)目設(shè)計(jì)及測驗(yàn)等形式;對于企業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核，將由學(xué)院和實(shí)習(xí)基地共同完成，但主要評定由實(shí)習(xí)基地的導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生參加工程訓(xùn)練的情況給出。具體考核方法:單獨(dú)對每個培訓(xùn)環(huán)節(jié)進(jìn)行考核，在現(xiàn)場由每個實(shí)訓(xùn)導(dǎo)師按照實(shí)習(xí)基地的標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生進(jìn)行考核，考核方式可采取提問答辯、現(xiàn)場操作等，學(xué)生的實(shí)習(xí)成績由學(xué)生在該實(shí)習(xí)基地的實(shí)際表現(xiàn)給出。
6結(jié)語
關(guān)鍵詞：無機(jī)非金屬材料系；人工晶體；教學(xué)研究；新就業(yè)模式
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）35-0198-02
一、前言
人工晶體是無機(jī)非金屬材料的重要分支，隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，直接刺激著人工晶體方向的人才需求也在逐步擴(kuò)大，也逐漸成為無機(jī)非金屬材料專業(yè)就業(yè)的主流方向，而不再是局限于傳統(tǒng)的硅酸鹽材料這一單一方向。因此在這種雙就業(yè)方向情況下，高等工程教育應(yīng)著力培養(yǎng)相關(guān)的專業(yè)型人才，以適應(yīng)當(dāng)前就業(yè)形勢，為學(xué)生進(jìn)入工作階段做知識的儲備和引導(dǎo)。同時，晶體學(xué)是無機(jī)非金屬材料學(xué)科必須夯實(shí)的理論基礎(chǔ)，然而，人工晶體具有較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)性，并沒有相對系統(tǒng)的教學(xué)體系，仍然存在著諸多問題。因此，如何完善人工晶體教學(xué)體系，提高教學(xué)質(zhì)量，如何在有限的教學(xué)時間內(nèi)教授足夠的必要內(nèi)容并提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及能動性，以便更靈活地掌握專業(yè)知識，成為教學(xué)面臨的現(xiàn)實(shí)問題。
二、課程現(xiàn)狀
根據(jù)無機(jī)非金屬材料專業(yè)的專業(yè)設(shè)計(jì)及人工晶體定位，人工晶體課程既服務(wù)于無機(jī)非金屬材料專業(yè)，又服務(wù)于材料科學(xué)與工程一級學(xué)科下的其他工學(xué)專業(yè)[1]，然而，目前針對該課程教學(xué)還存在以下問題：（1）相關(guān)課程設(shè)置少，沒有專門的理論知識教材配套；（2）實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)缺乏，常規(guī)的實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備供給不足，難以實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合；（3）教學(xué)方法單一，教學(xué)模式固定化，學(xué)生積極性不高?；谌斯ぞw課程存在的以上問題，提出合理的教學(xué)方法，進(jìn)行實(shí)際、可行的教學(xué)完善改革，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)的目標(biāo)是亟待解決的問題。
三、課程改革措施初探
根據(jù)人工晶體課程較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)性、理論知識的抽象復(fù)雜性及多學(xué)科的交叉性等特點(diǎn)[2]，我們對人工晶體課程教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)改革、教學(xué)方法創(chuàng)新和考核形式調(diào)整等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行了探討。
1.進(jìn)行教材建設(shè)，實(shí)現(xiàn)課程重組。針對當(dāng)前人工晶體課程沒有專業(yè)的理論知識教材相配套的狀況，課題小組將重新設(shè)計(jì)理論教學(xué)的知識結(jié)構(gòu)，編寫出適于本科生和研究生的教材。內(nèi)容涉及人工晶體的種類（如激光晶體、半導(dǎo)體晶體、閃爍晶體等分類講解）、合成生長機(jī)理及應(yīng)用領(lǐng)域等基本專業(yè)知識，并補(bǔ)充和晶體內(nèi)容相關(guān)的國內(nèi)外先進(jìn)的前沿性知識，讓學(xué)生及時了解人工晶體的最新動態(tài)和切實(shí)應(yīng)用。并適時地編寫雙語教材，在專業(yè)術(shù)語標(biāo)注英語的基礎(chǔ)上，將每章前面的概要用雙語同時寫出，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的同時，熟悉英語專業(yè)術(shù)語。
2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，重視實(shí)踐教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的安排上，首先課題小組要增加人工晶體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)出完整的晶體制備和生長過程實(shí)驗(yàn)，再要增設(shè)練習(xí)基本方法、基本操作技能的實(shí)驗(yàn)。并且要打破以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)的固定模式[3]，積極調(diào)動學(xué)生的主動性，要求學(xué)生自己查閱資料，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)操作，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動手能力，為將來就業(yè)打好基礎(chǔ)。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生直接接觸實(shí)際工作和鍛煉能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本課題小組精心策劃了人工晶體的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。無機(jī)非金屬材料專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)階段增加通信等光電信息領(lǐng)域的實(shí)習(xí)基地，讓學(xué)生了解人工晶體在生產(chǎn)領(lǐng)域的基本情況，也讓學(xué)生思想上有從實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域到工程領(lǐng)域的過渡認(rèn)識。適時安排綜合性課題設(shè)計(jì)，立題多樣化，緊貼晶體材料工程實(shí)際，讓同學(xué)們親自動手操作，加深學(xué)生對專業(yè)課程的理解和鞏固。畢業(yè)設(shè)計(jì)不再局限于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料的設(shè)計(jì)，要充分利用人工晶體實(shí)驗(yàn)室資源，開設(shè)人工晶體設(shè)計(jì)題目，設(shè)計(jì)一些光電子領(lǐng)域能夠反映前沿工作的課題，能夠讓學(xué)生充分接觸研究前沿的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在培養(yǎng)學(xué)生科研的基本素質(zhì)和能力的同時，也為學(xué)生走入社會儲存能量。
3.改變教學(xué)模式，創(chuàng)新教學(xué)方法。如前文所述，傳統(tǒng)教學(xué)模式已不能滿足現(xiàn)代培養(yǎng)需求[4]，因此教師應(yīng)積極嘗試采用更多的現(xiàn)代教學(xué)方式，如：討論式、體驗(yàn)式、提問式或觀摩教學(xué)、多媒體教學(xué)、互動教學(xué)等，把現(xiàn)代教學(xué)方法和技巧滲透到人工晶體相關(guān)課程中，改變“一言堂”“獨(dú)角戲”的模式[5-6]，要調(diào)動學(xué)生思維，營造思考氛圍，對于一些較深的理論問題，還可采用文章研討、小組討論的方法，這樣既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又鍛煉了他們分析問題的能力和邏輯思維能力。由于晶體的結(jié)構(gòu)、形貌等內(nèi)容較抽象，對學(xué)生的空間想象能力要求較高，因此除一般的多媒體平面教學(xué)外，我課題小組擬制作三維格式的課件，除了在課堂上演示外，學(xué)生也可在教學(xué)網(wǎng)站上實(shí)時觀察。也可以針對內(nèi)容放映視頻或flash課件，如工程生產(chǎn)的過程記錄、教學(xué)錄像或國內(nèi)外有關(guān)晶體的最新研究成果報道等，都有助于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。而且在實(shí)驗(yàn)課上的多媒體教學(xué)也可以應(yīng)用到人工晶體課程中，如為學(xué)生演示晶體光學(xué)現(xiàn)象，可以通過連接偏光顯微鏡和計(jì)算機(jī)投影儀，實(shí)現(xiàn)顯微互動教學(xué)，教師可以隨時與學(xué)生對顯微鏡里看到的現(xiàn)象通過計(jì)算機(jī)上的圖像進(jìn)行交流。實(shí)驗(yàn)教學(xué)多媒體化使教學(xué)內(nèi)容生動形象，提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。
4.調(diào)整課程考核形式，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。在實(shí)施教學(xué)方法改革創(chuàng)新，主觀上提高學(xué)生積極性的同時，還應(yīng)該通過考核方式上的改進(jìn)，客觀上改變學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度。因此，理論課程中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生平時出勤、課堂發(fā)言、參與討論、發(fā)表見解、書寫小論文等情況，適當(dāng)分配所占成績比例（70%），再加上筆試測試的成績（30%），最終得到考核成績。實(shí)驗(yàn)課程中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)報告、實(shí)驗(yàn)報告、課堂問題討論、操作規(guī)范程度、順利解決實(shí)驗(yàn)過程中問題等作為平時實(shí)驗(yàn)成績，最終考試要有基本實(shí)驗(yàn)技能考核，若有自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)要給予加分。而且實(shí)踐教學(xué)中的表現(xiàn)也要計(jì)入大學(xué)期間的總學(xué)分，使學(xué)生能夠認(rèn)真對待，不斷培養(yǎng)未來就業(yè)所需的綜合素質(zhì)。
四、總結(jié)
基于當(dāng)前無機(jī)非金屬材料專業(yè)的就業(yè)形勢，人工晶體方向的專業(yè)人才需求逐步擴(kuò)大，而我們的教學(xué)目的就是要培養(yǎng)具有主動和創(chuàng)造能力的高素質(zhì)專業(yè)型人才，來推動學(xué)生的職業(yè)生涯發(fā)展。本文提出的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法是根據(jù)就業(yè)和人才市場的需要不斷進(jìn)行調(diào)整的，形成一種“動態(tài)”的課程設(shè)置和教學(xué)方式。我們堅(jiān)信隨著課程建設(shè)的逐步深入，人工晶體的教學(xué)質(zhì)量和效果必將提高。
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一、教學(xué)方面
自入校參加工作以來，__老師先后講授過的課程有《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《材料物理》、《新型無機(jī)材料》和《專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》等課程。其中《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《材料物理》、《專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》為材料科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程。作為負(fù)責(zé)人，他還擔(dān)任校級精品課程《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的建設(shè)任務(wù)。__老師也非常重視教學(xué)改革，不斷探索和嘗試新的教學(xué)方法。在繁瑣的日常教學(xué)和教學(xué)管理工作，不忘總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，撰寫多篇教改論文。
在實(shí)踐教學(xué)方面，為無機(jī)非金屬教研室的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)做了奠基工作。具體情況如下:1、主持制定無機(jī)非金屬材料實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃并組織實(shí)施，2、擔(dān)任1項(xiàng)進(jìn)口大精設(shè)備的技術(shù)負(fù)責(zé)人。3、負(fù)責(zé)無機(jī)非金屬實(shí)驗(yàn)室的布局及規(guī)劃工作;4、負(fù)責(zé)編寫無機(jī)非金屬綜合實(shí)驗(yàn)大綱;5、指導(dǎo)03、04、05級本科生的材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的工作;6、負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備購進(jìn)安裝及調(diào)試工作。7.編寫了相關(guān)的指導(dǎo)書籍。
二、科研方面
到我校工作以來，承擔(dān)了一項(xiàng)國家863計(jì)劃專題課題、兩項(xiàng)校級自然科學(xué)基金和多項(xiàng)橫向課題。
三、教書育人方面
在薛老師的帶領(lǐng)下，無機(jī)非教研室充分發(fā)揮了科研工作在學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)特別是本科生教學(xué)等方面的積極作用，研究生和本科生通過參與教研室(來源：文秘站 ）承擔(dān)的國家級、省級和校級各個級別的科研項(xiàng)目，綜合能力得到很大提高，實(shí)現(xiàn)了科研與教學(xué)協(xié)同發(fā)展，在以科研促教學(xué)方面取得了突出成就，獲得了學(xué)?？蒲写俳虒W(xué)一等獎。
[關(guān)鍵詞]循環(huán)經(jīng)濟(jì) 再生資源 專業(yè)建設(shè)
[中圖分類號] G642.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）01-0046-02
科技部、發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、環(huán)境保護(hù)部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、商務(wù)部及中國科學(xué)院于2012年4月13日正式印發(fā)《廢物資源化科技工程“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》。其發(fā)展總體目標(biāo)是：“十二五”期間，重點(diǎn)選擇再生資源、工業(yè)固廢、垃圾與污泥等量大面廣和污染嚴(yán)重的廢物，以廢物資源化全過程清潔控制為基本前提，加強(qiáng)廢物循環(huán)利用理論研究，大力推進(jìn)廢物資源化全過程污染控制技術(shù)研發(fā)，發(fā)展廢物預(yù)處理專用技術(shù)，加快廢物資源化利用技術(shù)研發(fā)，形成100項(xiàng)左右重大核心技術(shù)，開發(fā)100項(xiàng)左右市場前景好、附加值高的廢物資源化產(chǎn)品。
由以上可以看出，廢物資源化即資源再生技術(shù)將是國家優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域之一。我校適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，在冶金與資源學(xué)院籌建了“再生資源科學(xué)與技術(shù)”新專業(yè)。根據(jù)這一學(xué)科的特點(diǎn)，我們認(rèn)為，專業(yè)建設(shè)必須與循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要緊密結(jié)合，只有這樣才能培養(yǎng)出高素質(zhì)、符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的人才。因此，本文提出基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的再生資源專業(yè)建設(shè)模式，圍繞專業(yè)建設(shè)目標(biāo)，積極開展該專業(yè)各個環(huán)節(jié)的探索與創(chuàng)新，為本校及其他院校再生資源專業(yè)的發(fā)展積累有益的探索經(jīng)驗(yàn)。
一、再生資源科學(xué)與技術(shù)專業(yè)目標(biāo)、特色定位
本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，是要求學(xué)生樹立“資源再生”的基本意識，充分認(rèn)識到資源再生在循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位，從而對本專業(yè)課程展開積極、主動的學(xué)習(xí)。本校專業(yè)核心是“資源再生”，因此“再生”這一導(dǎo)向始終貫穿于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中。本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為：具備再生資源科學(xué)方面知識，能在鋼鐵、有色金屬和無機(jī)非金屬材料等部門從事再生資源利用的生產(chǎn)、科研開發(fā)、應(yīng)用研究、經(jīng)營管理等方面的工程應(yīng)用技術(shù)人才。掌握再生金屬資源回收、再生和利用、冶金固廢資源化基本理論，具備良好實(shí)驗(yàn)操作技能。專業(yè)口徑寬，適應(yīng)能力強(qiáng)，能在鋼鐵、有色金屬和無機(jī)非金屬材料等領(lǐng)域從事生產(chǎn)、科研開發(fā)、應(yīng)用研究和管理等方面工作。
該專業(yè)的特色是密切結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，著重于工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。相關(guān)的學(xué)科包括：無機(jī)非金屬材料、鋼鐵冶金、有色金屬冶金、金屬材料、有機(jī)高分子材料、選礦工程等專業(yè)。本專業(yè)與上述專業(yè)的根本區(qū)別在于：上述所有的相關(guān)專業(yè)全部是研究一次資源（即原生資源），而再生資源科學(xué)與技術(shù)專業(yè)則是研究二次資源 （再生資源）。此外，研究一次資源的領(lǐng)域已按材料的分類設(shè)置了許多專業(yè)，而再生資源與技術(shù)專業(yè)卻是二次資源領(lǐng)域里的唯一專業(yè)，這就使得該專業(yè)具有多門基礎(chǔ)理論學(xué)科、多種工程技術(shù)學(xué)科復(fù)雜交叉的特點(diǎn)。
二、基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的專業(yè)建設(shè)思路
在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下，該專業(yè)的建設(shè)思路緊緊圍繞“面向循環(huán)經(jīng)濟(jì)需要”這一時代主題，以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，積極拓展實(shí)踐與創(chuàng)新教育空間，實(shí)現(xiàn)理論、實(shí)踐與創(chuàng)新的無縫對接，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，深化學(xué)生對“資源再生”的認(rèn)識，努力將其培養(yǎng)成高素質(zhì)的、符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的復(fù)合人才?；谶@一思路，我們在專業(yè)課程設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)及學(xué)生創(chuàng)新教育等方面進(jìn)行了探索。
三、再生資源科學(xué)與技術(shù)專業(yè)建設(shè)模式探索
（一）課程設(shè)置
課程教學(xué)內(nèi)容的安排必須為專業(yè)發(fā)展目標(biāo)服務(wù)，充分反映課程教學(xué)的目的。在參考本校冶金專業(yè)、材料專業(yè)及無機(jī)非金屬專業(yè)課程設(shè)置的基礎(chǔ)上，同時參考其他院校相關(guān)專業(yè)的課程設(shè)置，我們提出了本專業(yè)的課程設(shè)置。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，我們將課程設(shè)置分為通識教育類課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、選修課程。具體如下：
通識教育類課程：包括德育教育類、外語、數(shù)學(xué)、物理、基礎(chǔ)化學(xué)、制圖、計(jì)算機(jī)、體育以及其他適合本學(xué)科的特色課程。
專業(yè)基礎(chǔ)課程：包括物理化學(xué)、冶金原理、傳輸過程基本原理、材料科學(xué)（金屬材料、無機(jī)非金屬材料）、工程力學(xué)、工業(yè)生態(tài)學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等。
專業(yè)課程：包括再生金屬冶金、冶金固廢資源化、冶金工藝學(xué)、資源加工學(xué)以及其他與本專業(yè)相關(guān)的特色核心課程。
選修課程：包括循環(huán)經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境材料、冶金過程物流管理、冶金資源綜合利用、再生資源利用新技術(shù)等。
具體如圖1所示。
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圖1 再生資源科學(xué)與技術(shù)課程設(shè)置體系
（二） 實(shí)踐教學(xué)探索
實(shí)踐教學(xué)密切聯(lián)系課堂、社團(tuán)和合作基地廣泛開展。進(jìn)入專業(yè)課的學(xué)習(xí)后所需要進(jìn)行的實(shí)習(xí)包括認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)三類。
認(rèn)識實(shí)習(xí)的目的主要在于通過教師和工程技術(shù)人員的授課，以及工人師傅的現(xiàn)身說法全面了解相關(guān)的工藝過程。在實(shí)習(xí)的過程中，學(xué)會從技術(shù)人員和工人們那里獲得直接的和間接的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，積累相關(guān)的生產(chǎn)知識。通過認(rèn)識實(shí)習(xí)，學(xué)習(xí)本專業(yè)方面的生產(chǎn)實(shí)踐知識，為專業(yè)課學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時為畢業(yè)后走向工作崗位積累有用的經(jīng)驗(yàn)。本專業(yè)學(xué)生2014年將進(jìn)行認(rèn)識實(shí)習(xí)，為了使學(xué)生能夠真正認(rèn)識資源的再生過程，我們選取了幾個比較有代表性的廠家作為我們的合作伙伴。比如我們選擇電弧爐廠，這樣既可以使學(xué)生對冶金過程有所了解，又可以對廢鋼的回收利用有一個基本的認(rèn)識。比如選擇轉(zhuǎn)底爐廠，可以使學(xué)生知道鋼鐵粉塵回收以后在經(jīng)過轉(zhuǎn)底爐的處理，就可以生成金屬率非常高的球團(tuán)，可以直接進(jìn)入轉(zhuǎn)爐或電爐。這是鋼鐵廠資源回收的一個重要途徑，這必將加深學(xué)生對本專業(yè)的認(rèn)識。
比如生產(chǎn)實(shí)習(xí)，是學(xué)生在生產(chǎn)現(xiàn)場以工人、技術(shù)員、管理員等身份，直接參與生產(chǎn)過的程。但是目前由于各種原因，學(xué)生沒有辦法真正參與到生產(chǎn)過程中。為了解決這一矛盾，我們考慮將學(xué)生分成小組的形式，將集中實(shí)習(xí)期變?yōu)榉稚?shí)習(xí)。比如將學(xué)生分為若干組，每組4～6人，每周有固定的1～2天以企業(yè)員工的身份直接參與到企業(yè)的生產(chǎn)中。學(xué)生除了在生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)踐以外，還要幫助企業(yè)整理相關(guān)資料，如有必要可利用自己的理論知識對相關(guān)工人開展講座，這樣應(yīng)該會受到部分企業(yè)的歡迎。這對于企業(yè)和學(xué)生來說是一個雙贏的局面，既鍛煉了學(xué)生的能力，又幫助企業(yè)解決了部分問題，部分學(xué)生畢業(yè)后還可能到相關(guān)企業(yè)工作。
（三）創(chuàng)新教育
本專業(yè)作為一個新興專業(yè)，擔(dān)負(fù)著為循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的使命。因此在對學(xué)生的培養(yǎng)過程中，必須抓住“創(chuàng)新”這一重要命題開展相關(guān)教學(xué)。為此，我們在教學(xué)過程中采取了以下措施強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識。
1.本專業(yè)所有學(xué)生須參加“創(chuàng)造力與創(chuàng)新能力開發(fā)”這門課程的教學(xué)。這門課程由本校從事多年素質(zhì)教育的教師擔(dān)任主講，這對于加深學(xué)生對創(chuàng)新的認(rèn)識有重要的啟發(fā)作用。
2.鼓勵學(xué)生積極參與相關(guān)的科研課題。從大學(xué)二年級開始，鼓勵學(xué)生參與到教師的科研項(xiàng)目中，并為學(xué)生指定相應(yīng)的導(dǎo)師；同時也鼓勵學(xué)生到當(dāng)?shù)氐脑偕Y源企業(yè)中開展相關(guān)的社會實(shí)踐，了解目前資源循環(huán)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。
3.鼓勵學(xué)生積極參與專利的撰寫、申報，強(qiáng)化學(xué)生的知識產(chǎn)權(quán)意識；鼓勵學(xué)生積極申報本校SRTP（大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目），撰寫相關(guān)的科技論文，強(qiáng)化學(xué)生的科研意識。
關(guān)鍵詞： 輝光放電質(zhì)譜 深度分析 應(yīng)用 定量分析
輝光放電質(zhì)譜法（GDMS）被認(rèn)為是目前對固體導(dǎo)電材料直接進(jìn)行痕量及超痕量元素分析的最有效的手段。由于其可以直接固體進(jìn)樣，近20 年來已廣泛應(yīng)用于高純金屬、合金等材料的分析。
1、基本原理
輝光放電（G10w Discharge）是一種低壓氣體放電現(xiàn)象，由于氣體放電的操作簡單，可以產(chǎn)生很強(qiáng)的離子流，所以在早期的質(zhì)譜研究中，氣體放電就被用作離子源。在真空火花源發(fā)展之前，氣體放電源體現(xiàn)了巨大的實(shí)用價值?；鸹ㄔ促|(zhì)譜（SSMS）得到發(fā)展后，表現(xiàn)出了很強(qiáng)的分析能力，在相當(dāng)長的一段時間里，輝光放電淡出了研究者的視野。然而，隨著火花源研究的不斷深入，這種離子源的局限性也逐漸顯露，而輝光放電源則以自身出色的穩(wěn)定性重新獲得了重視。
2、輝光放電質(zhì)譜的特點(diǎn)
2.1 輝光放電質(zhì)譜的工作原理
輝光放電質(zhì)譜由輝光放電離子源和質(zhì)譜分析器兩部分組成。輝光放電離子源（GD源）利用惰性氣體（一般是氬氣，壓強(qiáng)約10-100Pa）在上千伏特電壓下電離產(chǎn)生的離子撞擊樣品表面使之發(fā)生濺射，濺射產(chǎn)生的樣品原子擴(kuò)散至等離子體中進(jìn)一步離子化，進(jìn)而被質(zhì)譜分析器收集檢測。輝光放電屬于低壓放電，放電產(chǎn)生的大量電子和亞穩(wěn)態(tài)惰性氣體原子與樣品原子頻繁碰撞，使樣品得到極大的濺射和電離。同時，由于GD源中樣品的原子化和離子化分別在靠近樣品表面的陰極暗區(qū)和靠近陽極的負(fù)輝區(qū)兩個不同的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，也使基體效應(yīng)大為降低。GD源對不同元素的響應(yīng)差異較?。ㄒ话阍?0倍以內(nèi)），并具備很寬的線性動態(tài)范圍（約10個數(shù)量級），因此，即使在沒有標(biāo)樣的情況下，也能給出較準(zhǔn)確的多元素半定量分析結(jié)果，十分有利于超純樣品的半定量分析。
2.2 GD源的供電方式
GD源的供電方式可分為直流輝光放電（DC-GD）、射頻輝光放電（RF-GD）和脈沖輝光放電（pulsed-GD）。后二者與質(zhì)譜的結(jié)合還處于實(shí)驗(yàn)室階段，尚無商品化的儀器出現(xiàn)。部分DCGDMS配備四極桿質(zhì)譜，其結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)譜與輝光放電離子源的結(jié)合較容易實(shí)現(xiàn)，但由于四極桿質(zhì)譜為單位質(zhì)量分辨，測定干擾較大，檢出限也不理想。Thermo Elemental 公司于80 年代中期推出了第一臺高分辨輝光放電質(zhì)譜儀VG9000，采用了反向雙聚焦磁質(zhì)譜儀，常規(guī)質(zhì)量分辨率為4000，最高可達(dá)到10000，元素典型檢出限可達(dá)0.01 ng/g。VG9000配備Farady cup 和Daly 兩種檢測器，可同時給出從主量到痕量元素的分析結(jié)果。這也是目前唯一采用高分辨磁質(zhì)譜儀的商品化GDMS。
3、輝光放電質(zhì)譜的應(yīng)用
直流輝光放電質(zhì)譜（dc―GDMs）主要的用途是高純金屬、半導(dǎo)體等導(dǎo)電材料的痕量雜質(zhì)分析，由鍍層、電沉積、滲透等工藝制備的層狀樣品的深度分析。除此之外，還可以用于沉積物、氧化物等非金屬材料的雜質(zhì)分析以及對精確度要求不高的同位素豐度分析中。
國內(nèi)有Element GD輝光放電質(zhì)譜儀十余臺，多個研究單位能夠進(jìn)行GDMs分析與測試，例如中國計(jì)量科學(xué)研究院、國家有色金屬及電子材料分析測試中心、中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所、金川集團(tuán)鎳鈷合金研究院等，在高純基準(zhǔn)物質(zhì)研究，有色金屬、太陽能級硅材料、金屬合金檢測等方面發(fā)揮著重要的作用。
3.1 高純材料分析
高純材料雜質(zhì)分析主要有兩個難點(diǎn)：其一是雜質(zhì)的濃度很低，對儀器的檢測能力、本底控制、消除干擾等要求較高；其二是基體元素濃度很高，容易對被測元素造成干擾。高分辨GDMs去除干擾能力強(qiáng)，動態(tài)范圍寬，可以實(shí)現(xiàn)常量、微量、痕量、超痕量分析，較容易克服以上困難，因此特別適合高純物質(zhì)的分析。
3.2 深度分析
GDMS的濺射進(jìn)樣方式?jīng)Q定了它可以進(jìn)行深度分析。輝光放電非常穩(wěn)定，可以在樣品表面獲得幾乎相同的取樣坑，而且通過控制放電條件可以對濺射的速率進(jìn)行控制。已有很多文獻(xiàn)報道了GDMs在深度分析方面的應(yīng)用。深度分析在研究薄層材料方面有著重要的意義，有助于對一些表面化學(xué)或物理現(xiàn)象的原理進(jìn)行研究，對防腐、表面材料的生產(chǎn)工藝提供指導(dǎo)。
3.3 導(dǎo)體材科分析
dc―GDMs不能直接分析非導(dǎo)體材料，常用的用于分析非導(dǎo)體材料處理方法主要有兩種：第二陰極法和混合法。第二陰極法對第二陰極的材料要求較為苛刻，一般情況下基體信號強(qiáng)度比導(dǎo)體弱，穩(wěn)定性較差，而且無法區(qū)分第二陰極雜質(zhì)本底和樣品雜質(zhì)；對于粉末樣品，可與導(dǎo)電物質(zhì)混合，如石墨、金、銅、鉭、銀粉，壓制成型，然后進(jìn)行分析。這種方法容易產(chǎn)生污染，同樣添加物會增加背景信號，而且會稀釋樣品降低靈敏度。
4、定量分析
4.1 輝光放電質(zhì)譜定量測量的原理
GDMS可以對常量、微量、痕量元素進(jìn)行分析。靈敏度是在定量測量中經(jīng)常涉及的概念，對于元素L的靈敏度（SFL），可以用其質(zhì)量數(shù)為肘的同位素定義：
SFL=
式中，I是質(zhì)量數(shù)為M的同位素的離子計(jì)數(shù)，CL是元素L的濃度，b是同位素豐度。靈敏度受到很多因素的影響，隨著測量條件、環(huán)境、儀器條件等因素的變化而變化。
4.2 定量分析方法
常見的GDMS定量分析方法主要有：通過測量基體匹配的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)獲得相對靈敏度因子（RsF）值，用RSF進(jìn)行定量測量；利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或人工合成的校正樣品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，借助標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析。
5、結(jié)論
GDMS雖然已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并在金屬和半導(dǎo)體分析中顯示出它的優(yōu)越性，但是它的潛力仍然沒有得到完全開發(fā)，對絕緣體、粉末、液體、有機(jī)物和生物樣品的分析應(yīng)用正在積極進(jìn)行研究和完善，類似的工作將開創(chuàng)GDMS應(yīng)用的新領(lǐng)域。
參考文獻(xiàn)：
[關(guān)鍵詞]創(chuàng)新型人才培養(yǎng);創(chuàng)新精神;高校大學(xué)生
[中圖分類號] C961 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）11-0042-02
創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力已經(jīng)成為現(xiàn)今社會衡量優(yōu)秀人才的重要指標(biāo)，高等學(xué)校在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中扮演著重要角色。創(chuàng)新型人才是指富于開拓性，具有創(chuàng)造能力、實(shí)踐能力，能夠開創(chuàng)新局面，對社會發(fā)展具有推動作用的人才。我國的高等教育現(xiàn)今已經(jīng)進(jìn)入大眾化階段，在謀求數(shù)量增長的同時，我們更應(yīng)該注重質(zhì)量的建設(shè)，而我國高校是否具有創(chuàng)新性，能否培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才，是衡量高校辦學(xué)質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。[1]
一、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的內(nèi)在意義
（一）創(chuàng)新型人才是推動國家發(fā)展的強(qiáng)勁動力
創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。一個沒有創(chuàng)新能力的民族，難以屹立于世界先進(jìn)民族之林。[2]建設(shè)創(chuàng)新型國家是我國從全面建設(shè)小康社會，開創(chuàng)中國特色社會主義事業(yè)新局面的全局出發(fā)做出的重大戰(zhàn)略決策，而建設(shè)創(chuàng)新型國家，關(guān)鍵是人才，基礎(chǔ)在教育。創(chuàng)新型人才是促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動力，而創(chuàng)新型人才培養(yǎng)則為國家的發(fā)展，民族的進(jìn)步提供了源源不斷的能量。
（二）有利于促進(jìn)高校素質(zhì)教育的發(fā)展
培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新人格、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新知識結(jié)構(gòu)五種基本素質(zhì)的新型人才。[3]高校通過在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的過程中積累經(jīng)驗(yàn)，為社會源源不斷輸送新鮮血液的同時，也擴(kuò)大了學(xué)校對社會的影響力，得到社會的認(rèn)可，為高校的升級、學(xué)生資源的涌入提供無可爭議的事實(shí)依據(jù)。而優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才在邁出校園的那一刻起代表的不僅僅是自己，還代表著學(xué)校，對尚未畢業(yè)的學(xué)生起到良好的榜樣作用，有利于促進(jìn)高校素質(zhì)教育的發(fā)展。
二、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的策略
（一）采用互動啟發(fā)教學(xué)模式調(diào)動學(xué)習(xí)積極性
在現(xiàn)有的教學(xué)模式中互動啟發(fā)式教學(xué)無疑是最有效可行的教育教學(xué)模式。互動啟發(fā)式教學(xué)就是在教學(xué)過程中，將學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，充分調(diào)動他們對學(xué)習(xí)的主動性，引導(dǎo)他們對新知識的積極思考與探索并提高他們分析問題和解決問題的能力。[4]學(xué)生是否具有學(xué)習(xí)的積極性是體現(xiàn)“學(xué)生為主體”的關(guān)鍵，而學(xué)習(xí)的積極性又離不開老師的引導(dǎo)，因此通過這種教學(xué)模式來引導(dǎo)學(xué)生積極思考，讓學(xué)生學(xué)會主動學(xué)習(xí)，對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才顯得尤為重要。除此之外，我們還可通過采用探究式、討論式、參與式方法幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠始終保持創(chuàng)新性思維，面對問題能夠沉著應(yīng)對，處理問題能夠充滿創(chuàng)新性和高效性，成為社會需要的創(chuàng)新型人才。
如我們在講授本校無機(jī)非金屬材料與工程系的專業(yè)課無機(jī)非金屬材料物理性能時，涉及p-n結(jié)部分時，先把p-n結(jié)的構(gòu)建原理、能有效分離電子和空穴的特點(diǎn)交代給學(xué)生。在科研課題“設(shè)計(jì)、構(gòu)建新型光催化劑以光催化效率”中，光激發(fā)產(chǎn)生的電子與空穴的有效分離和遷移是提高光催化效率的關(guān)鍵，可讓學(xué)生結(jié)合教材的相關(guān)概念、原理，大量查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，開展科研調(diào)研，設(shè)計(jì)合理的p-n結(jié)以解決實(shí)際科研問題。學(xué)生們因此對科研課題產(chǎn)生濃厚興趣，課外及時查閱大量文獻(xiàn)資料，既有了對所學(xué)材料的深刻認(rèn)識，又加深了對相關(guān)概念、原理等理論的理解。
（二）采用產(chǎn)學(xué)研合作教育培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力
所謂產(chǎn)學(xué)研合作教育就是把學(xué)生的綜合素質(zhì)、綜合能力作為培養(yǎng)重點(diǎn)，在學(xué)校與企業(yè)、科研單位之間建立起紐帶，達(dá)到教育環(huán)境和資源充分利用的目的，在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面各顯其能，把只以單一的課堂傳授知識為主的學(xué)校教育與直接能夠獲取實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)新能力為主的生產(chǎn)、科研單位有機(jī)結(jié)合的一種新型教育模式。[5]產(chǎn)學(xué)研合作教育可以促進(jìn)高?？蒲谐晒a(chǎn)業(yè)化，而同時產(chǎn)業(yè)化所帶來的經(jīng)濟(jì)效益能促進(jìn)學(xué)校的發(fā)展，并反哺教學(xué)和科研;能獲取更多的專業(yè)知識，提高學(xué)生素質(zhì)和適應(yīng)未來工作的能力;使教師和學(xué)生都會意識到教學(xué)中理論知識與實(shí)踐過程中需要到的知識的差距并意識到創(chuàng)新的重要性，有助于教學(xué)的實(shí)用化并提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
我們在以往的教學(xué)工作中，會在理論課教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)輔導(dǎo)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)和學(xué)生競賽指導(dǎo)中加強(qiáng)本校與其他單位尤其是地方企業(yè)的合作，為學(xué)生提供生產(chǎn)實(shí)踐的機(jī)會和科研機(jī)會。參與試點(diǎn)的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的擬定來自于企業(yè)的攻關(guān)課題或科研單位的科研項(xiàng)目;安排學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間到相關(guān)企業(yè)或科研單位，加入不同的課題科研小組，面向科研前沿參與科研或技術(shù)攻關(guān)。通過“雙指導(dǎo)教師”的方式聘請一些具有較強(qiáng)的科研工作能力和豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)骨干，共同指導(dǎo)畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，讓學(xué)生在完成畢業(yè)論文的同時，切實(shí)而直觀的感受到通過創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)自我價值所帶來的巨大成就感，深刻體會到理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，進(jìn)而引起學(xué)生對如何提升自己的創(chuàng)新能力產(chǎn)生濃厚的興趣，有效提高了學(xué)生把理論知識付諸實(shí)踐的應(yīng)用能力。
（三）積極組織課外活動增強(qiáng)創(chuàng)新型人才的實(shí)踐能力
課外活動是學(xué)生在校園生活中必不可少的一部分，也是教育工作者挖掘?qū)W生興趣所在的重要途徑，教育工作更應(yīng)該充分合理的利用好這一重要環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力。通過課外活動，有利于學(xué)生在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并在實(shí)踐當(dāng)中追溯理論，把實(shí)踐與理論有機(jī)結(jié)合，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。高校要想培養(yǎng)出適應(yīng)新時代的創(chuàng)新型人才，更應(yīng)注重課外活動對培養(yǎng)大學(xué)生的重要意義，堅(jiān)持利用開放式、疏導(dǎo)式與其他教育方法的有效結(jié)合，最大限度上提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。此外，課外活動還便于使單線教育與多渠道教育相結(jié)合，融合了思想性、知識性、趣味性，利于培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，利于培養(yǎng)出全面創(chuàng)新型人才。
我們在講授本校無機(jī)非金屬材料與工程系的專業(yè)課材料制備原理時，鼓勵學(xué)生課后加入各類科研訓(xùn)練小組，讓學(xué)生明白，在科研和工作中如何正確使用材料以及改善和提高材料物理性能，以充分發(fā)揮材料性能潛力有著重要的影響。例如，在講到光學(xué)材料時，把熒光材料的發(fā)光原理和特點(diǎn)介紹給學(xué)生，讓學(xué)生了解到熒光是物質(zhì)吸收光照或者其他電磁輻射后發(fā)出的光。然后結(jié)合日常生活，讓學(xué)生了解熒光顏料的最早及最廣泛的商業(yè)應(yīng)用是各色各類的廣告。接著多媒體展示商店內(nèi)外的廣告招牌，高速公路旁的巨幅廣告，各類商品包裝，各類雜志封頁和廣告插頁等，讓學(xué)生思考耀眼奪目的熒光在哪些領(lǐng)域還能應(yīng)用，以及如何應(yīng)用。通過將教師的課題融入教學(xué)，使學(xué)生對所學(xué)基本理論和規(guī)律有了更形象、深刻的了解，這樣，學(xué)生既了解了所學(xué)學(xué)科專業(yè)的前沿知識，又有利于學(xué)生科研素養(yǎng)的形成，同時也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
（四）設(shè)計(jì)創(chuàng)新課程，探索實(shí)驗(yàn)室開放
實(shí)驗(yàn)室開放涉及實(shí)驗(yàn)室資源的配置、隊(duì)伍建設(shè)和科學(xué)規(guī)范的管理制度的建設(shè)等，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。需要組織有豐富教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師建立核心實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，融入科技創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成果，實(shí)現(xiàn)開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的不斷更新。以校級實(shí)驗(yàn)示范中心建設(shè)為契機(jī)，將院系的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行整合，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)資源共享，破除過去設(shè)在各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室之間的資源共享壁壘，建立共用開放型實(shí)驗(yàn)室。加強(qiáng)師生互動，讓教師與學(xué)生之間溝通順暢，并且學(xué)校定時統(tǒng)計(jì)教師輔導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)工作量，對工作積極且科研成果突出的教師給予適當(dāng)獎勵。同時，利用校園網(wǎng)絡(luò)及時實(shí)驗(yàn)室開放的信息，使學(xué)生及時了解相關(guān)實(shí)驗(yàn)室開放的信息，盡快與相關(guān)人員取得聯(lián)系，盡早走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室與教師合作，開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。
（五）構(gòu)建良好的校園文化是滋養(yǎng)創(chuàng)新型人才的搖籃
良好的校園文化既包括良好的校園環(huán)境，優(yōu)越的教育設(shè)施和科學(xué)的教學(xué)、生活管理制度，還包括良好的校風(fēng)、教風(fēng)、學(xué)風(fēng)、校園文化活動等。良好的大學(xué)校園文化對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才有著至關(guān)重要的作用，良好的環(huán)境能夠營造良好的學(xué)術(shù)氣氛，激起學(xué)生對創(chuàng)新實(shí)踐的熱情。我們必須遵循科學(xué)的發(fā)展規(guī)律，為科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明提供一個寬松的環(huán)境。
三、結(jié)語
隨著現(xiàn)代社會知識更新的速度不斷加快，社會發(fā)展日新月異，社會需要大批的創(chuàng)新型人才來適應(yīng)這樣的發(fā)展速度與規(guī)模，創(chuàng)新型人才培養(yǎng)已成為推進(jìn)社會發(fā)展的重要主題。高校教育必須緊隨時代步伐，吸納、借鑒古今中外合理的教育思想，創(chuàng)造性地運(yùn)用當(dāng)代素質(zhì)教育的研究成果，全面改變傳統(tǒng)教育模式，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才。
[ 注 釋 ]
[1] 許青云.高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)研究[J].國家教育行政學(xué)院學(xué)報，2010（3）：11-14.
[2] 張立明.培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的時代意義和操作實(shí)施[J].考試周刊，2008（26）：183.
[3] 王青耀，周瑛.基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的創(chuàng)新教育研究[J].科技進(jìn)步與對策，2007（3）：184-186.
關(guān)鍵詞 材料科學(xué)與工程專業(yè) 提升 策略
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
Combined with School Characteristics to Promote Training Quality
of Materials Science and Engineering Professional
ZHANG Lanfang， LI Li
（School of Civil Engineering and Architecture， Chongqing Jiaotong University， Chongqing 400074）
Abstract Improve materials science and engineering professional， mainly through innovative training model， the revised professional training programs， teaching team building， curriculum and teaching content optimization， improve students' practical ability， the measures to broaden the practice platform， highlighting the school characteristics to meet the "wide caliber， thick foundation， strong capacity， high-quality" personnel training objectives， reflecting the principles of quality， competence and knowledge of the structure of the coordinated development and to foster a community need， identify material class talent.
Key words material science and engineering; improve; strategy
0 引言
材料科學(xué)與工程是21世紀(jì)國家重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。材料科學(xué)與工程專業(yè)屬于一級學(xué)科，涵蓋了金屬材料工程、冶金工程、無機(jī)非金屬材料工程、高分子材料工程、材料物理和材料化學(xué)等二級學(xué)科專業(yè)，目前，我國大部分理工科高校都設(shè)有材料類學(xué)科，各學(xué)校的定位和特色也有所區(qū)別。
重慶交通大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)始于上世紀(jì)50年代的建材教研室，2000年成立了以公路工程材料應(yīng)用為特色的材料科學(xué)與工程專業(yè)，同年獲得材料學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位授權(quán)資格。材料科學(xué)與工程專業(yè)自2001年招生，立足學(xué)校在交通土建方面的行業(yè)優(yōu)勢，結(jié)合土木工程專業(yè)培養(yǎng)滿通建設(shè)需要的材料專業(yè)技術(shù)人才，通過吸收兄弟院校的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，遵循“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的原則，強(qiáng)化基礎(chǔ)理論，不斷優(yōu)化組合土木相關(guān)課程;加強(qiáng)基本實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練提高學(xué)生的實(shí)踐能力。為進(jìn)一步理清專業(yè)建設(shè)思路、明確專業(yè)建設(shè)目標(biāo)、明晰專業(yè)建設(shè)方向，立足長遠(yuǎn)，擬定切實(shí)可行的具體措施，扎實(shí)推進(jìn)專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)，完善專業(yè)人才培養(yǎng)體系，規(guī)范教學(xué)過程，切實(shí)增強(qiáng)專業(yè)的辦學(xué)水平、社會適應(yīng)度和社會聲譽(yù)，從2011年開始進(jìn)行專業(yè)提升計(jì)劃的實(shí)施，目前正按計(jì)劃、有步驟地逐步實(shí)現(xiàn)。
1 明確專業(yè)定位，凝練專業(yè)特色
重慶交通大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)依托我校在交通土木行業(yè)的優(yōu)勢，與交通土建材料的研究、開發(fā)和應(yīng)用方面的學(xué)科交叉，以無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料為基礎(chǔ)，向相關(guān)功能材料領(lǐng)域拓展，教學(xué)與科研并舉，立足重慶，面向西南，走向全國，建設(shè)市內(nèi)絕對領(lǐng)先，在國內(nèi)有一定影響的教學(xué)研究型材料科學(xué)與工程專業(yè)，為交通土建行業(yè)培養(yǎng)高層次的人才，提供高水平的科技服務(wù)。本專業(yè)經(jīng)過幾年的辦學(xué)實(shí)踐，已經(jīng)形成了以土木工程材料、復(fù)合材料為特色的專業(yè)，構(gòu)建了科學(xué)合理、特色鮮明的人才培養(yǎng)方案、課程結(jié)構(gòu)體系及實(shí)踐教學(xué)體系，并建立了較為完善的本科教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控及質(zhì)量保障體系，且運(yùn)行良好，保證了教學(xué)質(zhì)量，目前，已為國家特別是西部地區(qū)培養(yǎng)了大批優(yōu)秀交通建設(shè)材料科技人才。
2 材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)水平的提升策略
2.1 人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新
繼續(xù)發(fā)揮學(xué)校特色優(yōu)勢，在材料科學(xué)與工程專業(yè)現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式基礎(chǔ)上，改革單一化的人才培養(yǎng)模式，突出學(xué)生個性發(fā)展的同時，探索具有交通特色的材料科學(xué)人才培養(yǎng)模式。
（1）加強(qiáng)學(xué)科專業(yè)調(diào)研，深入把握重慶市、西部地區(qū)及全國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、人才市場需求和國際競爭能力的需要，結(jié)合我校由教學(xué)型向教學(xué)研究型過渡的特點(diǎn)，進(jìn)一步明確材料科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)和結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向，突顯辦學(xué)特色。
（2）以材料科學(xué)與工程專業(yè)班級為依托，調(diào)整和完善人才培養(yǎng)方案、課程體系、實(shí)踐教學(xué)體系等，不斷完善具有交通特色的材料科學(xué)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案。
（3）以全面性、開放性、主體性、實(shí)踐性、差異性為培養(yǎng)方法，實(shí)現(xiàn)個體創(chuàng)新能力的挖掘和培養(yǎng)。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①建立以本科生導(dǎo)師制為核心的全過程引導(dǎo)的培養(yǎng)模式。從入學(xué)起，就建立專業(yè)老師、輔導(dǎo)員聯(lián)系、溝通的制度，加強(qiáng)學(xué)生的人生目標(biāo)規(guī)劃，加強(qiáng)對學(xué)生的指導(dǎo)，根據(jù)每個學(xué)生的自身特點(diǎn)提出階段性的發(fā)展計(jì)劃，幫助學(xué)生形成優(yōu)良的計(jì)劃能力和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的執(zhí)行能力。②在兼顧共性和個性的基礎(chǔ)上，制定個性化培養(yǎng)方案。根據(jù)每個學(xué)生的特點(diǎn)來制定學(xué)習(xí)方案，充分發(fā)揮學(xué)生的個人特長，最大程度地挖掘每個學(xué)生的潛力。③針對現(xiàn)代研究型人才素質(zhì)培養(yǎng)特點(diǎn)，鼓勵本科生參與指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目研究，重在研究意識、過程與方法，學(xué)習(xí)與研究相互促進(jìn)，實(shí)現(xiàn)個體創(chuàng)新能力的挖掘和培養(yǎng)。
2.2 培養(yǎng)方案修訂
按照學(xué)校材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格的要求，并針對我國、尤其西部地區(qū)公路工程材料人才培養(yǎng)方面的專業(yè)幾乎為空白，進(jìn)一步開展學(xué)科多層次、多尺度交叉，構(gòu)建適合交通行業(yè)的高素質(zhì)人才培養(yǎng)方案和培養(yǎng)模式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研相結(jié)合、科學(xué)與工程相促進(jìn)，深化專業(yè)內(nèi)涵，進(jìn)一步完善以公路工程材料應(yīng)用為特色的人才培養(yǎng)方案，同時考慮培養(yǎng)方案能夠適應(yīng)社會需求的動態(tài)變化。突出本專業(yè)的特色，按照“以科研促教學(xué)，以實(shí)踐促創(chuàng)新，以特色促發(fā)展”的思路，培養(yǎng)大批在工程材料領(lǐng)域內(nèi)的高層次、高質(zhì)量、高能力的創(chuàng)新性復(fù)合人才。具體措施是：（1）在已重點(diǎn)調(diào)研國內(nèi)高校辦學(xué)情況的基礎(chǔ)上，對材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行修改和調(diào)整，將力求與社會對材料學(xué)科人才的需求相統(tǒng)一，并與對應(yīng)的行業(yè)單位、 企業(yè)開展對話，進(jìn)一步分析并把握未來的市場需求;（2）注重專業(yè)間的協(xié)調(diào)與發(fā)展，完善課程體系，優(yōu)化理論教學(xué)與實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)體系及比例，擴(kuò)大選修課程設(shè)置，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，既滿足人才全面發(fā)展的共性要求，又顧及學(xué)生的個性需要。（3）在材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中將繼續(xù)體現(xiàn)邊緣學(xué)科的交叉和前沿學(xué)科的發(fā)展，并將進(jìn)一步豐富其內(nèi)容，及時將本專業(yè)科研成果作為專題進(jìn)行講座，以開拓學(xué)生的視野。
2.3 課程及教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化
材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置不但要符合專業(yè)規(guī)范，還必須突出交通行業(yè)的特色，并隨著社會和專業(yè)不斷發(fā)展的需求而進(jìn)行必要的調(diào)整，做到需求為首，與時俱進(jìn)。材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程建設(shè)主要考慮了以下幾個方面：（1）以工程材料應(yīng)用特色為主線，加強(qiáng)工程實(shí)踐能力為核心來構(gòu)建本專業(yè)的核心課程、特色課程;（2）對原有課程設(shè)置加以調(diào)整，優(yōu)化核心、特色課程的知識結(jié)構(gòu)體系。例如，近年來本專業(yè)先后對建材實(shí)驗(yàn)與檢測技術(shù)基礎(chǔ)、膠凝材料學(xué)、混凝土學(xué)、瀝青與瀝青混合料等主干課程進(jìn)行優(yōu)化和教學(xué)內(nèi)容的改革，取得了明顯效果;（3）加強(qiáng)重點(diǎn)課程和精品課程的建設(shè)，加強(qiáng)課程整合，更新教學(xué)內(nèi)容、不斷改革教學(xué)方法和教學(xué)手段;（4）在課程教材的建設(shè)上，堅(jiān)持編、選并重的原則，選用質(zhì)量上乘、科學(xué)適用的優(yōu)秀教材，同時也進(jìn)一步加強(qiáng)自編教材的編寫水平和出版工作;（5）利用現(xiàn)有試驗(yàn)條件，為專業(yè)課程服務(wù)，促進(jìn)本科教學(xué)質(zhì)量的提高。
2.4 教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)
根據(jù)材料科學(xué)與工程專業(yè)特色方向所建設(shè)的目標(biāo)，重點(diǎn)建設(shè)寬容、和諧的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的核心競爭力，激發(fā)團(tuán)隊(duì)的凝聚力。積極展示團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)成果，加強(qiáng)對團(tuán)隊(duì)及團(tuán)隊(duì)帶頭人的宣傳，從而培養(yǎng)一個優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。目前具體采取的主要措施有：
（1）重視教學(xué)隊(duì)伍“雙師”結(jié)構(gòu)建設(shè)，利用學(xué)校的優(yōu)惠政策引進(jìn)高層次的人才，有效吸引骨干教師積極參與專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)，采取多種措施鼓勵本校青年老師脫產(chǎn)攻讀博士學(xué)位，安排出國或在國內(nèi)名牌大學(xué)訪學(xué)、進(jìn)修，鼓勵教師參加校內(nèi)外多種形式的學(xué)術(shù)交流活動，并發(fā)揮每個團(tuán)隊(duì)成員的特長，實(shí)現(xiàn)每個人都是所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的專家，教學(xué)和科研都很出色，鍛煉和培養(yǎng)一個高水平的教師團(tuán)隊(duì)。
（2）在教育教學(xué)研究方面，本專業(yè)全體教師積極開展課程建設(shè)、教材建設(shè)、多媒體課件建設(shè)等;編寫先進(jìn)、適用的高教特色教材;積極開展教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、課件、案例、實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目、教學(xué)指導(dǎo)等教學(xué)資源的建設(shè)，同時，促進(jìn)與外校各專業(yè)合作、同校各系、教研室的合作交流，進(jìn)行跨學(xué)科、跨院系、跨專業(yè)的教學(xué)改革嘗試，從而提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量，也為形成教師的教學(xué)合作機(jī)制和協(xié)作氛圍起到積極推動的作用。
（3）擴(kuò)大和吸引材料專業(yè)領(lǐng)域的一線人員到校，通過講學(xué)、做報告、開設(shè)短期課程等形式，形成專兼結(jié)合的高水平教師隊(duì)伍，并進(jìn)一步建立與企業(yè)進(jìn)行更深層次的資源共享與人員交流的機(jī)制。
2.5 提高實(shí)踐能力，拓寬實(shí)踐平臺
實(shí)踐教學(xué)是通過調(diào)查、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、課外實(shí)踐活動、科研訓(xùn)練、畢業(yè)論文等方式培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力，實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)的鞏固與升華。目前，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)要增加綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加實(shí)驗(yàn)設(shè)備和學(xué)生實(shí)驗(yàn)時間。實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)要擴(kuò)大實(shí)習(xí)單位的數(shù)量，到設(shè)備先進(jìn)和與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的企業(yè)去，并聯(lián)系企業(yè)的生產(chǎn)和課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，制定合適的實(shí)習(xí)題目，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，觀察或解決問題。通過強(qiáng)化理論和實(shí)踐兩個課堂互動的方式，來提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力，同時，從解決社會或企業(yè)實(shí)際問題入手，以提高綜合訓(xùn)練的實(shí)踐效果出發(fā)，做好綜合設(shè)計(jì)（論文）工作的選題和過程管理，使畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)理論聯(lián)系實(shí)際，真正做到“真題真做”。
3 結(jié)論
目前，材料科學(xué)與工程已呈現(xiàn)出與多學(xué)科相互滲透、交叉綜合的發(fā)展趨勢。單一的行業(yè)工程師人才已經(jīng)滿足不了人才市場對材料類專業(yè)人才的要求，材料科學(xué)與工程人才的培養(yǎng)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際辦學(xué)條件，在突出學(xué)校特色的同時，還必須要滿足“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)出社會需要的、認(rèn)同的材料人才，這是材料科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)的重任，也是材料科學(xué)與工程專業(yè)提升的最終目的。
重慶交通大學(xué)教育教學(xué)改革研究基金資助項(xiàng)目（1203005）
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關(guān)鍵詞：金屬材料 性能 組織 使用
能源、信息、材料是社會發(fā)展的三大支柱。其中材料是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，它是社會發(fā)展和進(jìn)步的標(biāo)志，是人類文明的重要支柱。而材料又主要分為金屬材料、無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料，這其中，金屬材料是人類歷史上系統(tǒng)的應(yīng)用研究時間最長，在目前應(yīng)用也較為廣泛的一種重要材料。
一、金屬材料對人類社會的意義
金屬材料是指由金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱。包括純金屬、合金、金屬間化合物和特種金屬材料等。金屬材料可以說是人類社會發(fā)展的見證者，因?yàn)樗谌祟惿鐣鱾€轉(zhuǎn)型期起到了舉足輕重的作用。人類文明的發(fā)展和社會的進(jìn)步同金屬材料關(guān)系十分密切。繼石器時代之后出現(xiàn)的銅器時代、鐵器時代，均以金屬材料的應(yīng)用為其時代的顯著標(biāo)志?，F(xiàn)在，種類繁多的金屬材料已經(jīng)成為人類社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，尤其是鋼鐵，對人類文明發(fā)揮著重要的作用。一方面是由于它本身具有比其他材料更加優(yōu)越的綜合性能，能夠更適應(yīng)科技和生活方面提出的各種不同的要求；另一方面，是由于它始終蘊(yùn)藏著的在性能、數(shù)量、質(zhì)量方面的巨大潛力，能夠隨著日益增長的要求不斷發(fā)展和更新。作為人類最早發(fā)現(xiàn)并開始加以利用的一種材料，金屬可以說從方方面面影響著人類的歷史發(fā)展進(jìn)程。
二、金屬材料的應(yīng)用
金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。①黑色金屬又稱鋼鐵材料，包括含鐵90%以上的工業(yè)純鐵，含碳 2%～4%的鑄鐵，含碳小于 2%的碳鋼，以及各種用途的結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金、精密合金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。②有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金，通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等。有色合金是以一種有色金屬為基體（通常大于50%），加入一種或幾種其他元素而構(gòu)成的合金。有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高，并且電阻大、電阻溫度系數(shù)小。③特種金屬材料包括不同用途的結(jié)構(gòu)金屬材料和功能金屬材料。高性能金屬結(jié)構(gòu)材料指與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料相比具備更高的耐高溫性、抗腐蝕性、高延展性等特性的新型金屬材料，主要包括鈦、鎂、鋯及其合金、鉭鈮、硬質(zhì)材料等，以及高端特殊鋼、鋁新型材等。金屬功能材料指具有輔助實(shí)現(xiàn)光、電、磁或其他特殊功能的材料，包括磁性材料、金屬能源材料、催化凈化材料、信息材料、超導(dǎo)材料、功能陶瓷材料等。
農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、工業(yè)現(xiàn)代化、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化都離不開金屬的支持，小到農(nóng)具、機(jī)械零件、日常用品，大到飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星、核潛艇等尖端武器以及原子能、電視、通訊、雷達(dá)、電子計(jì)算機(jī)等尖端技術(shù)所需的構(gòu)件或部件大都是由金屬制成。現(xiàn)在世界上許多國家，尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國家，競相發(fā)展金屬、有色金屬工業(yè)，增加金屬的戰(zhàn)略儲備。所以說金屬材料是國民經(jīng)濟(jì)、人民日常生活及國防工業(yè)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)材料和重要的戰(zhàn)略物資。
三、影響金屬材料性能的因素
金屬材料，尤其是鋼鐵，因其本身具有優(yōu)越的綜合性能和在數(shù)量、質(zhì)量方面的無限潛力，能夠適應(yīng)社會不斷發(fā)展和需要，所以金屬材料對人類文明發(fā)揮著重要的作用。對其成分、組織結(jié)構(gòu)、性能三者之間的關(guān)系及變化規(guī)律的研究也顯得至關(guān)重要。
金屬材料中往往會含有不同種類的金屬元素，不同金屬元素成份對金屬材料影響不同。例如，鋼除含碳以外，還含有少量錳（Mn）、硅（Si）、硫（S）、磷（P）、氧（O）、氮（N）和氫（H）等元素。一些元素是為改善鋼材質(zhì)量有意加入的，而另一些是由礦石及冶煉過程中帶入的，稱為雜質(zhì)元素。這些雜質(zhì)對鋼的性能是有一定影響，從而降低鋼材使用性能，為了保證鋼材的質(zhì)量，在國家標(biāo)準(zhǔn)中對各類鋼的化學(xué)成分都有嚴(yán)格的規(guī)定。決定金屬材料性能的基本因素是化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)。同一化學(xué)成分，或是同一結(jié)構(gòu)的金屬材料，其某些性能可以在一個大的范圍內(nèi)變化，從而影響其性能（最主要是工藝性能和使用性能）。
金屬材料的工藝性能和使用性能是既有聯(lián)系又不相同的兩類性能。金屬材料從冶煉到制造成器件使用，需要經(jīng)過鑄造、壓力加工、機(jī)械加工、熱處理以及鉚焊等一系列的工藝過程，其所具有的那種能夠適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)要求的能力統(tǒng)稱為工藝性能，如鑄造性、鍛造性、深沖性、彎曲性、切削性、焊接性、淬透性等。而金屬的使用性能是說金屬材料制作成工件后，在使用過程中，要求其能適應(yīng)或是抵抗作用到它上面的各種外界作用（諸如力學(xué)、化學(xué)、輻射、電磁場以及冷熱作用等，這些作用有強(qiáng)有弱，有大有小，有單一有復(fù)合）。金屬材料的這兩種性能及相輔相成又互相制約，平衡兩者之間的關(guān)系會促進(jìn)金屬材料發(fā)展，更有效利用資源。
四、新型金屬材料的應(yīng)用
由于金屬材料具有其他材料體系不能完全取代的獨(dú)特性質(zhì)和使用性能，例如它具有很高的模量，較高的韌性，并且具有磁性和導(dǎo)電性等優(yōu)異的性能。而且，在其他材料發(fā)展的過程中，金屬材料也在不斷地推陳出新?，F(xiàn)在，許多新興的金屬材料應(yīng)運(yùn)而生，傳統(tǒng)的鋼鐵材料正在不斷提高質(zhì)量、降低成本、擴(kuò)大品種規(guī)格，在其加工和處理等工藝上不斷革新。近些年，中國制造業(yè)迅速崛起，作為制造業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè)之一的金屬加工、成形行業(yè)，發(fā)展更為明顯：在過去幾年，整個行業(yè)以年均增長20-30%的速度發(fā)展，產(chǎn)品品質(zhì)也在以驚人的速度提升，逐漸獲得整個世界制造業(yè)的認(rèn)可。新型金屬材料在整個發(fā)展浪潮中更是炙手可熱。
現(xiàn)如今，節(jié)能減排已深入人心，而汽車工業(yè)更是改革重點(diǎn)。汽車工業(yè)節(jié)能減排的首選便是輕量化材料。據(jù)測算，汽車自重減輕10%，其燃油效率可提高5.5%，而鎂、鋁作為實(shí)際應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，在汽車的減重和性能改善中發(fā)揮出重要作用。鋁合金具有密度小、導(dǎo)熱性好、易于成形、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運(yùn)輸、輕工建材等部門，是輕合金中應(yīng)用最廣、用量最多的合金。鎂合金具有密度小，比強(qiáng)度高，彈性模量大，散熱好，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好等有點(diǎn)。如果每輛汽車能使用70公斤鎂，CO的年排放量就能減少30%以上。世界各大汽車公司已經(jīng)將鎂合金制造零件作為重要發(fā)展方向?，F(xiàn)在世界各國的汽車廠商正極力爭取采用鎂合金零件的多少作為自身車輛領(lǐng)先的標(biāo)志。
五、合理利用金屬材料
如今金屬材料工業(yè)中，鋼鐵工業(yè)已經(jīng)具有了一套相當(dāng)完整的生產(chǎn)技術(shù)并擁有相應(yīng)的生產(chǎn)能力，且具有質(zhì)量穩(wěn)定，供應(yīng)方便，性價比高等優(yōu)勢。金屬是可以回收循環(huán)使用的，其本身對環(huán)境并沒有污染，但是在提煉過程中卻會對環(huán)境產(chǎn)生污染。如有色金屬，在生產(chǎn)過程中通常產(chǎn)生大量廢氣、廢水和廢渣，其中含有多種有用組分，有時含有有毒物質(zhì)。因此，在生產(chǎn)過程中，必須注意綜合利用與環(huán)境保護(hù)。金屬礦石中常是多種金屬共生，因此必須合理提取和回收有用組分，做好綜合利用，以便合理利用自然資源。
自從人類發(fā)現(xiàn)了金屬，金屬就與我們的生活息息相關(guān)，密不可分。人類在不斷的求知探索中，對金屬材料的運(yùn)用逐漸成熟，成熟的技術(shù)和先進(jìn)的工藝方法使得金屬材料為人類社會不斷提供更便捷、更高效的服務(wù)。
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