无机材料专业梯度式实践教学体系构建,本文是关于实践教学相关毕业论文格式范文与实践教学和梯度和无机方面毕业论文怎么写.
实践教学论文参考文献：
［摘 要］针对北京市材料行业的特点,结合北京工业大学无机材料专业依托北京建材行业发展的特色,面向区域与行业交叉的人才需求及就业取向,以产学研结合作为提高教学质量的重要途径,坚持“教师为主导,学生为主体,注重基础,因材施教,以学生能力成长为核心”的教育理念,通过分析北京工业大学“卓越工程师培养计划”的无机材料试点培养要求,不断整合、优化实践教学体系,创新实践教学模式,构建并实施了“卓越工程师培养计划”的无机材料梯度式实践教学体系.教学体系具有鲜明的教育、教学特色,能较好地激发学生的主动性,满足“无机材料卓越工程师”的培养目标和毕业要求.
［关键词］无机材料；卓越工程师；实践教学体系；创新人才培养
［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2018）02-0080-03
○、引言
北京工业大学材料科学与工程学院于2011年获批为“卓越工程师培养计划”示范专业,无机材料专业模块自2012级本科学生开始执行“卓越工程师”培养方案.《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020 年）》提出“人才培养要深化教育教学改革,创新教育教学方法……”,《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020 年）》的举措是“创新人才培养模式,建立学校教育和实践锻炼相结合的开放式培养体系,突出培养学生的科学精神、创造性思维和创新能力”.“卓越工程师培养计划”是符合国家教育和人才培养规划的重大改革项目[1],该计划为我国实现从“中国制造”到“中国创造”的跨越提供了人才支持.[2][3]但是,在学生创新能力的培养过程中,还缺少有效的实验课程体系来支撑培养目标,学生缺乏创新思维与创新精神的培养,传统的灌输式、演示型的实验课学习方法压制了学生的创新思维,学生缺乏科研活动创新精神,以简单模仿单一实验为主,很难获得自主创新成果.
本科教育是高等教育的基础,实验实践教学是本科教育特别是理、工、农、医等学科教育的重要组成部分[4],其在培养具有知识、能力、技能等综合素质的创新型人才方面有着理论教学不可替代的作用.[5]实验教学不仅能够培养学生的动手操作能力,提高学生运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力,而且能够培养学生的创新意识、创新思维、创新精神.[6]一门专业实验课的学时通常较少,1个学分只有24个学时,在有限的学时里,教师很难引导学生完成一些创新性实验的探索,因此很多实验只能开设最为基础的验证性实验,缺乏设计性、综合性实验内容.另外,实验手段和教学方法比较单一.实验课程的设置没有充分考虑学生的需求,实验过程变成了教师的“独角戏”,学生只是在机械地模仿和复制一遍实验而已.
针对以上问题,结合我校“卓越工程师培养计划”的无机材料试点培养要求,我们不断整合、优化实践教学体系,创新实践教学模式,构建并实施了“卓越工程师培养计划”的无机材料工程型人才的梯度式实践教学体系.经过5年的探索沉淀,我们形成了以实践教学知材料、以设计训练用材料、以鼓励创新成才的“卓越工程师”培养路径.
一、实践教学体系的构建
无机材料方向是我校材料科学与工程专业的四大模块之一,该专业的卓越工程师计划是培养具有较强的工程实践能力、具有自我获取知识的能力、社会交往能力、组织管理能力和具有国际化视野的无机材料工程型人才.我们的目的是使学生在掌握材料科学与工程领域所需要的基础知识的基础上,使学生树立材料与环境协调发展的理念,具备扎实的自然科学基础、人文社会科学基础和材料科学与工程专业基础知识；掌握材料科学与工程的基本理论、研究方法和生产工艺技术,具备较强的无机材料技术开发、技术咨询、技术服务、工程设计与工程实施能力；能在无机材料科技型企业（研究、设计院）、生产型企业、咨询服务型企业等,从事新产品研究、技术开发、工艺设计、技术改造、工程应用等方面的工作.
我们针对北京市材料行业的特点,面向区域与行业交叉的人才需求及就业取向,以产学研结合作为提高教学质量的重要途径,以学生能力成长为核心教育理念修订了培养方案和教学大纲.具体为提高专业模块课中的实践学时,在模块理论课无机材料工学和混凝土学中增设部分实验课程,以演示和操作为主,培养学生的基础实践技能；整合原有1个学分的无机非金属材料综合实验为2个学分的无机材料综合设计,以水泥、玻璃、陶瓷材料的综合设计和实验为主线,以材料的性能和分析为重要技术支撑,涵盖材料制备、性能与分析及生产全过程,为学生提供无机材料制备理论与技术工程实践和综合训练,为学生毕业设计时的实验环节打基础；开设无机材料热工测试技术实验,让学生深入了解无机材料生产过程的热能转换、测试手段和节能措施等知识,培养学生解决工程及科学研究问题的能力与素质.同时,我们还将暑期2周的生产实习改为4周的综合实习,以提升学生的社会责任感、创新精神、创新意识和创新创业能力.我们依托校内无机材料与废弃物建材资源化校内实践教学平台,形成了以基本技能实验为基础、以综合型实验为重点、以设计型实验和研究型实验为提高的梯度式、立体化的实验教学体系.无机材料专业实验课程体系组成见表1.
本模块的梯度式、开放式实践教学体系以基础实验为基础,以工程训练和科学研究相结合的实践教学体系,规范了工程师的基本训练和要求,着重培养学生的实验技能,工艺操作能力、工程设计能力、科学研究能力和创新能力.同时,梯度式的实验教学环节层次分明,可以因材施教,优才优育,这既有利于培养学生独立从事无机材料研究和开发的基本技能和工程实验能力,又使部分优秀学生具有一定的创新和研究能力,能为学生将来进一步深造和到企业工作打下扎实的基础.
二、教学模式和教学内容的改革
传统的实验教学方法是灌输式,学生围着教师转,少有学生能动介入,这种教学忽视了学生个体的特性.我们在构建无机材料卓越工程人才实践教学体系以来,不断优化实践教学方式、教学方案、评价模式和考核方式,探索开放式教学模式,形成了鲜明的教育、教学特色,激发了学生学习的主动性.我们打破学生只是机械地模仿和复制实验,实验成绩的评估依靠教师评定为主的局限,重视学生在实验中的主体作用和他们在实验中的思考与探索.
综合性实验主要是训练学生结合典型材料生产工艺流程特点,根据材料的性能自行设计材料的组成,通过一系列工艺制备这种材料,并通过实验手段检测材料的性能,看材料是否达到预期的目的；同时开展面向工艺过程的材料环境负荷辨识分析,使学生认识到材料四要素中“合成与加工”的内容与成分结构、性质与使用性质各要素间的关系,明确合成加工过程将改变材料的组织、成分与结构,进而影响到材料的使用性能这一思路和方法.在这一过程之中,学生们的团队协作意识和自学能力都得到了很好的锻炼.
我们根据“卓越工程师培养计划”的培养目标和工程教育理论,不断优化实践教学方式、教学方案,引导学生设计和创新,在实践中加深学生对理论课程的理解,提高学生的思维能力、动手能力、设计能力、团队合作能力,实现了让学生从理论水平的提高到工程能力提高的转变,取得了较好的效果.实验教学改革亮点如下.
1.实验内容改变.由固定小实验验证改为学生自行设计一种无机材料,完成包括原料的选择-配方计算-工艺设计-制备-性能测试-结构分析-环境影响分析等全过程的训练.
2.教学模式改变.不固定上课时间,学生自行安排,学期末提交作品和实验报告,教师从旁指导.
3.学生参与过程改变.[7]学生根据自己的兴趣,自行组成实验小组,和教师共同商定题目,通过文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取与所选实验内容相关的资料,组内人员互相交流探讨,形成材料的设计方案并和指导教师进行讨论,方案设计不合理不能开展实验.学生实验前自行熟悉仪器设备和实验方法,同组同学之间分工合作共同完成实验；实验完成后要撰写实验报告,每组学生都要制作PPT进行学习交流.整个过程能将学生所学的基础知识和专业基础知识联系起来,让学生完成从实验设计、试样制备和结果评价等综合过程,这在增强学生动手能力的同时,还可以让学生学会理论分析,充分提高学生的主观能动性.
4.评价方法改革.原来单一的评价方式是指导教师根据实验报告评分.通过改革,我们建立以学生为本的多层次、综合性评价办法,改变单一的以实验操作或实验报告为主的评价方式.这样评价方式逐渐弱化了实验报告在评价中的比重,通过实验考评方法的变革来体现对学生的评价,避免了评价的片面性.
5.科研成果与教学培养结合,将生态建材的废弃物资源化方面的科研成果引入教学实验中,设计并开设了开放式、研究型综合实验,为学生掌握前沿技术、学习最新的专业技术与方法、提高实践能力和综合素质奠定了基础.
6.建立“特色”实习.无机材料专业的大三学生分别到中国建筑材料科学研究总院、北京建筑材料科学研究总院、北京建都设计研究院有限责任公司等单位,在不同岗位完成4周的工作实习.实习指导由校内导师和实习单位导师共同完成,每个学生单独配备一名指导教师,学生融入科研团队,深入工厂一线,结合在校期间的理论基础解决实际工程应用问题.这样的实习可以培养学生在工程中运用数学、自然科学、工程基础和专业知识的意识,提高学生运用所学工程原理分析解决复杂工程问题的能力；培养学生在团队中发挥不同角色作用的能力,培养终生学习意识和自我获取知识的能力；让学生了解行业标准、法律法规、工程*,正确认识工程实施对环境和社会可持续发展的影响；培养学生的社会责任和在工程实践中自觉遵守职业道德的意识.
在建立“卓越工程师培养计划”的无机材料工程型人才的梯度式实践教学体系前提下,我们不断改革和创新实验教学模式,完善和优化实验课程教学内容,建立了科学合理的教学评价体系,具有鲜明的教育、教学特色,激发了学生学习的主动性.
三、人才培养的效果显著
基于“卓越工程师培养计划”的无机材料工程型人才的梯度式实践教学体系取得了显著的效果.导师制的建立,使学生能一入学就开始进入专业实验室,直接参与包括国家级科研项目的科研工作.我们组织本科生参加国内学术交流活动,聆听校外优秀专家的讲座,让学生树立专业意识；学生连续多年参加“全国混凝土大赛”、“无机非金属材料知识竞赛”等竞赛活动.除了基本技能实验和综合型实验培养外,我们还鼓励本科生申请参与学校组织的“大学生创新性实验计划项目”和“星火基金”项目.实践表明,这种梯度式的实践教学,不仅调动了本学科本科生的学习热情,也提高了其分析问题和解决问题的综合能力.学生通过这些科研实践活动,取得部分成果,并发表了学术论文.这种方式培养的大批毕业生已成为我国重点行业和北京地区发展生态建筑材料的骨干力量,对北京新材料产业的贡献突出,用人单位反映很好.
四、结论
我校无机材料专业以材料设计-工艺-制备-性能-结构-环境多元素为支撑,以涵盖无机材料制备、性能与分析及生产全过程培训的特色实验,构建了 “卓越工程师培养计划”的无机材料工程型人才的梯度式实践教学体系.完善的无机材料与废弃物建材资源化校内实践教学平台,形成了以基础实验为基础、以综合型实验为重点、以设计型实验和研究型实验为提高的多梯度实验教学体系,在此基础上我们优化了实践教学方式、教学方案、评价模式和考核方式.这种开放式、梯度式的实验教学环节,层次分明,能因材施教,既有利于培养学生独立从事无机非金属材料研究和开发的基本技能和工程实验能力,又使部分优秀学生具有一定的创新和研究能力,为将来学生进一步深造和到企业工作打下了扎实的基础.
［ 参 考 文 献 ］
［1］ 教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见［Ｚ］.教高［2011］1号文.
［2］ 龚智强,陈海波,邢刚.基于“卓越工程师”培养计划的《机械原理》课程教学模式改革探讨［J］.巢湖学院学报,2015（６）:136-139.
［3］ ［美］克劳雷著,顾佩华,沈民奋,陆小华译.重新认识工程教育——国际CDIO培养模式与方法［Ｍ］.北京：高等教育出版社,２００９.
［4］ 黄凯.优化实验教学体系建设,促进创新型人才培养［J］.实验室研究与探索,2008（9）:79-81,98.
［5］ 李春伟,王桂英.创新型人才培养视角下的包装工程专业实验教学改革［J］.中国科技信息,2013（2）:145.
［6］ 杨吉民.物理化学实验在成人教育中的教学改革与创新探索［J］.中国成人教育,2012（2）:141-142.
［7］ 王亚丽,崔素萍,陈晶,田英良,严建华.无机材料实验教学创新性改革与实践［J］.教育研究与实验,2013（3）:33-35.
［责任编辑：陈 明］
点评:此文是一篇适合不知如何写实践教学和梯度和无机方面的实践教学专业大学硕士和本科毕业论文以及关于实践教学论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料.
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