时间：2022-11-10 05:56:03
1.构建“模块化”专业课程体系
根据卓越工程师的培养目标，通过到企业调查走访、问卷调查、毕业生反馈等方式，收集了对课程体系设置的意见和建议，结合“卓越工程师”培养目标，对材料科学与工程卓越工程师课程体系进行了模块化设置。也就是将课程体系设置为由若干个完整的课程模块构成的课程体系形式。材料科学与工程卓越工程师课程体系由材料制备基础、材料加工技术、材料的性能、材料的检测等四个模块组成。每一个模块又由若干门课程组成，分为必修课和选修课两类。材料制备基础模块由材料物理化学、材料科学基础、金属塑性成型理论、材料科学导论（双语）等组成；材料加工技术模块由热处理原理及工艺、金属塑性成型工艺学、现代材料制备技术、金属焊接工艺等组成；材料的性能模块由材料力学性能、材料腐蚀与防护、材料物理性能等组成；材料的检测模块由材料分析技术、失效分析、计算机在材料科学与工程的应用等组成。这样的课程设置，能够突破学科专业领域的界限，灵活地设计和组织具有不同作用的课程模块，从而构建具有不同价值取向的课程体系，以满足学生的全面发展和个性发展需要。
2.科学合理地进行课程的整合和重组
根据教育部“卓越工程师”培养模式，结合材料科学与工程专业人才培养长期的实践经验，对课程进行了整合与重组；在制订材料科学与工程专业“卓越工程师”培养计划过程中，在原来的培养方案的基础上，对课程进行重新的整合和重组。在进行课程体系的整合重组过程中，打破了各学科领域的界限，增加金属凝固、塑性成型、焊接等内容，真正达到了“宽口径、厚基础”的目的。同时不受原有课程和体系结构的束缚，对课程进行了实质性的有机融合和重新组织。具体而言，改变了以往按人文科学、社会科学和自然科学分类或按照等级结构设置课程的做法，打破了原有专业、课程之间的壁垒，摆脱了学科知识系统的束缚；强调课程内容的综合性，以跨学科的方式选择课程内容、组织和整合课程体系。同学科知识的相互渗透、融合和新知识的吸收利用，保证知识结构的系统性和完整性；改变过于讲究学科自身结构而导致的课程设置过细、过多和缺乏整体性的状况；避免课程内容的脱节和交叉重复，精简课程门类，减少必修课比例。比如：将以往的《固态相变》和《热处理工艺学》整合为《热处理原理及工艺》，将《材料力学性能》和《材料物理性能分析》整合为《材料性能》，将《金属材料学》和《模具材料》整合为《金属材料学》，将《现代材料制备技术》和《热处理新技术》整合为《现代材料加工技术》等。并处理好理论与工程实践、必修课与选修课之间的关系，大力加强实践课程的体系改革。
3.结合企业需求，制订企业培养方案
企业学习阶段是材料科学与工程专业的工程教育不可或缺的阶段，是整个教学计划的重要组成部分，也是实施“卓越工程师培养计划”的重要环节，按照材料科学与工程卓越工程师培养计划，将严格按照“3+1”培养模式，其中1年企业实践培养，着重完成学生的基本操作技能、分析解决工程实际问题能力的培养。使学生通过企业学习阶段的学习和实践，基本掌握金属加工车间、热处理车间、锻造车间、表面处理车间、金属材料检测中心等部门的工作内容和基本生产操作技能，了解工程技术人员在热处理车间表面车间、检测中心等部门的作用及技术职责范围，培养具有较强创新意识和实践能力的材料科学与工程专业人才。同时具有灵活运用材料科学与工程专业知识与材料工程规范、团队协作、跨文化环境交流、竞争与合作的能力，以及较强的创新意识和进行热处理工艺设计、技术改造与创新的能力。所以企业培养方案包括：初步能力培养实训、专业基本能力培养实训、工程能力训练、行业领域实习、毕业设计等环节。整个教学环节将依托企业、工程中心、重点实验室开展，由校企共同参与培养过程，共同监控培养过程。
4.课程体系与能力培养的关系
材料科学与工程专业卓越工程师的主要任务是培养具备坚实理论基础与专业知识、具有创新素质和工程能力，能在冶金、材料结构研究、金属材料及复合材料制备、金属材料成型等领域从事设计、研发、制备、加工、分析检测、管理等方面的高级工程技术和管理人才。根据卓越工程师的培养目标，在整个培养过程中的课程设置紧紧围绕这一主题，如图1所示。如第一学年和第二学年的课程：大学英语、马克思主义基本原理概论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、高等数学、大学物理、大学化学等，能够为卓越工程师提供工作所需的工程科学技术基础知识以及一定的人文和社会科学知识。第二学年第2学期和第三学年的课程：电工学、机械设计基础、材料物理化学、材料科学基础、热处理原理及工艺、金属塑性成型理论、材料力学性能、材料分析技术等，为卓越工程师奠定专业的基本理论知识；校内的工程实训：金工实习、专题实验，让学生初步接触生产实际，使学生具备解决工程技术问题的初步技能；1年的企业工程训练项目包括：认识实习、生产实习、专业实训、毕业论文等，让学生全身心地投入到企业的生产实践中去，接触生产一线，体味企业文化，使学生逐步掌握解决工程实际问题的能力，并学习与同事相处、团队合作、交流沟通等方面的知识。在卓越工程师培养计划中，课程体系的设置是至关重要的。它的合理与否，直接决定了人才培养的质量。我校材料科学与工程专业作为“卓越工程师”培养的试点专业后，与我省金属材料相关企业进行深入沟通，听取各方面的意见，对原来的材料科学与工程专业卓越工程师培养计划的课程体系进行优化。课程体系的优化坚持了“厚基础、宽口径、广适应、强能力”的人才培养理念，体现了“优化基础、强化能力、提高素质、发展个性、鼓励创新”的应用研发型人才培养教学改革要求，并体现我专业的人才培养特色，在今后的卓越工程师培养过程中将继续地完善和优化。
作者：万明攀 张晓燕 向嵩 马瑞 雷源源 单位：贵州大学
摘要：课程体系建设是“卓越工程师”培养过程中最重要的环节之一。本文以贵州大学材料科学与工程专业为例，介绍材料科学与工程“卓越工程师”培养方案中课程体系的设置背景和课程体系设置的措施，以培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的工程技术人才。
关键词：卓越工程师；课程体系；培养；改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）06-0191-03
教育部于2010年6月正式启动“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），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的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。在《国务院关于进一步促进贵州经济社会又好又快发展的若干意见》和《贵州省工业十大振兴产业规划》中都把材料产业确定为贵州省支柱产业之一，工业总产值占全省工业总产值的37%。贵州省材料产业急需一批高质量的工程技术人才。2011年贵州大学正式启动了“卓越工程师培养计划”，材料科学与工程专业成为试点专业。材料科学与工程是贵州大学传统优势和特色专业、贵州省示范专业、国家一类特色专业、国家专业综合改革试点专业，具有材料科学与工程一级学科博士学位和硕士学位授予权。要实现材料科学与工程卓越工程师的培养目标得通过相应的课程体系来完成，科学合理的课程体系是成功实现培养目标的主要载体，它能够培养学生具有良好的知识、能力和素质结构。本文对材料科学与工程卓越工程师培养计划中课程体系进行深入分析，总结了启动卓越工程师培养计划试点工作以来，材料科学与工程专业根据学校的办学定位和学科特点，利用与贵州省材料产业企业紧密合作的优势，积极开展优化专业课程体系工作。
一、材料科学与工程专业课程体系及实施的现状
贵州大学材料科学与工程专业目前的课程体系可以概括为“通识课程+通识拓展+学科大类+专业教育+个性课程+实践环节”的结构体系。多年来，我校材料科学与工程专业课程体系形式上发了一些变化，但多数课程都是延续了以前金属热处理专业的课程，理论教学内容无太大变化，知识体系相对稳定。教学方法与手段上除了增加了多媒体技术之外，理论教学过程与工程师培养尚存在差距。当前，由于高校普遍存在“重学历、重科研、轻教学”的现象，真正走上讲台为学生授课的老师趋于高学历、年轻化；真正有工程经验的教授却很少走上讲台，这很不适宜于工程师培养。而作为工科高校人才培养的重要环节方面――实践教学环节，材料科学与工程专业实践教学环节由校内工程训练和校外实习组成。其中校内专题实验是经过实践教学改革整合为单独的实验课程：《材料专题实验Ⅰ》、《材料专题实验Ⅱ》、《材料专题实验Ⅲ》。但多年来，由于学校的人才政策的原因，导致专业实验师资队伍严重不足，使其理论教学与实验教学总是存在脱节的现象，且实验内容简单，不系统，而学生对实验教学也不够重视。另外，在校外实习方面，材料科学与工程专业实习也存在一些问题，一是实习经费低，不利于实习的安排；二是由于企业存在安全和保密的问题，企业不愿意接收学生到现场实习。以上原因导致学生认识实习和生产实习都形同走马观花，以至于学生对实际工程缺少直接接触，对材料制备和检测技术认识不够深入，实习达不到应有效果。
二、卓越工程师课程体系的设置与改革
1.构建“模块化”专业课程体系。根据卓越工程师的培养目标，通过到企业调查走访、问卷调查、毕业生反馈等方式，收集了对课程体系设置的意见和建议，结合“卓越工程师”培养目标，对材料科学与工程卓越工程师课程体系进行了模块化设置。也就是将课程体系设置为由若干个完整的课程模块构成的课程体系形式。材料科学与工程卓越工程师课程体系由材料制备基础、材料加工技术、材料的性能、材料的检测等四个模块组成。每一个模块又由若干门课程组成，分为必修课和选修课两类。材料制备基础模块由材料物理化学、材料科学基础、金属塑性成型理论、材料科学导论（双语）等组成；材料加工技术模块由热处理原理及工艺、金属塑性成型工艺学、现代材料制备技术、金属焊接工艺等组成；材料的性能模块由材料力学性能、材料腐蚀与防护、材料物理性能等组成；材料的检测模块由材料分析技术、失效分析、计算机在材料科学与工程的应用等组成。这样的课程设置，能够突破学科专业领域的界限，灵活地设计和组织具有不同作用的课程模块，从而构建具有不同价值取向的课程体系，以满足学生的全面发展和个性发展需要。
2.科学合理地进行课程的整合和重组。根据教育部“卓越工程师”培养模式，结合材料科学与工程专业人才培养长期的实践经验，对课程进行了整合与重组；在制订材料科学与工程专业“卓越工程师”培养计划过程中，在原来的培养方案的基础上，对课程进行重新的整合和重组。在进行课程体系的整合重组过程中，打破了各学科领域的界限，增加金属凝固、塑性成型、焊接等内容，真正达到了“宽口径、厚基础”的目的。同时不受原有课程和体系结构的束缚，对课程进行了实质性的有机融合和重新组织。具体而言，改变了以往按人文科学、社会科学和自然科学分类或按照等级结构设置课程的做法，打破了原有专业、课程之间的壁垒，摆脱了学科知识系统的束缚；强调课程内容的综合性，以跨学科的方式选择课程内容、组织和整合课程体系。同学科知识的相互渗透、融合和新知识的吸收利用，保证知识结构的系统性和完整性；改变过于讲究学科自身结构而导致的课程设置过细、过多和缺乏整体性的状况；避免课程内容的脱节和交叉重复，精简课程门类，减少必修课比例。比如：将以往的《固态相变》和《热处理工艺学》整合为《热处理原理及工艺》，将《材料力学性能》和《材料物理性能分析》整合为《材料性能》，将《金属材料学》和《模具材料》整合为《金属材料学》，将《现代材料制备技术》和《热处理新技术》整合为《现代材料加工技术》等。并处理好理论与工程实践、必修课与选修课之间的关系，大力加强实践课程的体系改革。
论文摘 要：根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点，通过改革原有的课程体系，优化课程结构，修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色，体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。
材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科，受到了各国政府的重视，许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求，经安徽省教育厅批准，我校于2003年增设了材料化学本科专业，并在当年正式招生，目前已经有5届毕业生，学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业，培养的是应用型理科人才，所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习，还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标，使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求，是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念，深化教育改革，革新教学体系，优化课程体系中实践性教学环节，才能培养出掌握基本理论知识，动手能力强，富有创造精神的材料化学专业人才，才能办出高水平的材料化学专业，以满足经济建设和社会发展的需求。
1 材料化学专业人才培养方案基本框架
从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发，设计培养方案、课程体系，优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。
公共基础课程包括：思想教育，体育活动，大学英语和计算机基础等。
通识教育课程包括：人文社会类，自然科学和艺术类等知识体系。
专业课程包括：大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。
专业选修课程包括：材料化学专业方向性选修课程。
实践性课程包括：课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。
2 材料化学专业课程体系设计
材料化学作为化学和材料科学的交叉学科，其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论，培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时，我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性，将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础，把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后，陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程，在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限，我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养，统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中，课程教学计划课内总学时为2633学时，学生毕业应取得总学分为154学分，其中，通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致；专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设，更加突显材料化学的特色。
3 构建相对完善的实践教学体系
3.1 构建新的实践教学体系
材料化学作为一门实践性很强的交叉学科，在教学计划中强化实践教学环节，确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位，我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次：一是基础实验层次，注重基础技能训练，培养学生对科学现象的观察和分析能力；二是测量实验层次，注重专业技能训练，设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容，培养学生的专业实践能力；三是综合实践层次，注重综合素质训练，设置了毕业设计（论文）、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容，培养学生对所学知识的综合运用能力。
3.2 更新重组实践教学内容
在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分，占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心，优化和重组了原四大化学（无机、有机、分析和物理化学）实验教学的内容与结构，将实践教学内容分层次进行教学，确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系，涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时，积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革，减少验证性实验，积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验，强化毕业论文实践环节的检查和指导；加强校企合作，积极安排生产实习和社会实践活动，进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养，培养学生的动手能力和创新能力。
4 结语
材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标，结合社会需求和学科发展实际，研究建立专业人才培养模式，提高材料化学专业毕业生的就业能力；以能力培养为本位构建专业课程体系，提高学生的理论知识水平，课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划，在四年教学计划的基础上，分析理论教学相关课程，优化教学内容，合理分配理论课程学时数，使课程体系逐渐趋于科学、规范，达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。
参考文献
[1] 禹筱元，罗颖，董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践[j].高教论坛，2010（1）：24-25，39.
[2] 宋金玲，蔡颖，王瑞芬，等.材料化学专业人才培养模式的研究与实践[j].价值工程，2011：273-274.
[3] 易清风，申少华，肖秋国，等.教学研究型高校材料化学专业创新人才培养模式的探索与研究[j].广东化工，2011，38（10）：174-175.
[4] 郭琳琳.材料化学课程设置与教学初探[j].沧州师范专科学校学报，2010，26（1）：115-116.
[5] 孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[j].中国教育技术装备，2011（1）：66.
关键词： 材料类专业 实验课程体系 实验内容
实验教学是工科高等工程教育教学体系的重要组成部分，是增加学生感性认识，培养学生动手能力、分析解决实际问题能力、创新能力，提高工程素质的重要环节。材料学科属于实践性较强的学科，发挥实验教学的作用，对于材料类专业学生的培养就显得尤为重要。我院材料工程学院自2007年起对材料类专业的实验课程及实验内容建立了以改革试点，率先在校内建立了以独立设课为特点的实验教学体系。多年来，我们从更新实验教学观念出发，以人才培养目标为中心，对专业实验课程体系与课程内容进行了改革与实践，并取得了一定成效。
1.原有实验教学体系的滞后及改革的必要性
长期以来，受过于重视理论教学的影响，我院材料类专业在教学计划及教学大纲制定的过程中，总是把实验教学附属于理论教学，把实验教学作为课堂理论教学的一种完善和补充，不能形成较为完整和相对独立的实验教学体系，原有教学体系的不足主要表现在以下方面。
1.1实验项目严重依附理论教学课程。
表1显示了我院无机非金属材料专业部分主干课程设置的实验项目，从表中可以看出，实验项目严重依附于理论课程，而且从属性较强，规模也不大，有的课程实验项目在内容设置上有重复现象，整个专业开设的所有实验项目与理论课程体系之间缺乏有机联系与衔接，这种实验项目的设置不利于相近课程或专业知识交叉和实践教学内容的有机融合。
表1 材料类专业部分主干部课程实验项目设置情况
1.2实验学时偏少，内容陈旧，方法落后。
由于历史原因，我院材料类专业过去在教学计划和教学大纲的制定过程中，总是把实验学时限定在理论课时的一定百分比之内，再加上实验教学设备投入不足，导致实验学时严重偏少，有些课程的实验学时只有4学时，实验项目只有1～2个。从表1可看出，除了实验学时偏少外，还存在演示性、验证性实验项目偏多，综合性、设计性、应用性、研究性、创新性实验项目偏少的问题，有些课程实验内容由于受实验条件、教材、师资等多方面的影响而多年不变，导致实验内容陈旧，与生产实际、科研严重脱节，不能及时追踪生产、科研的最新动向及成果。在实验教学方法上，实验教师都是对实验原理、目的、操作方法及注意事项等进行详细的讲解或示范，而学生则是依葫芦画瓢地操作，这种实验教学内容的陈旧呆板和实验教学方法的落后，非常不利于学生创新思维、分析问题和解决问题能力的培养，直接影响了人才的培养质量和学生的就业。
1.3实验教学条件体系存在不足。
实验教学条件体系不足主要表现在：一是缺乏高水平工程师型师资队伍，高校教师大多数是从学校到学校，从理论学习到理论讲授，缺少工程实际的历练。部分教师的实践操作能力、实际分析和解决问题的能力不强，只能适应一般性技能训练，不能很好地满足工程实践型、创新型人才培养的需要；二是学校教学仪器设备的投入不足，不能满足学生自主创新性实验的需求；三是校外实践环境不尽如人意。企业由于受生产、安全和经济效益等因素的影响，接收学生实习的热情下降，未能担负起与高校共同培养工程技术人才社会责任，致使学生的工程实践教学环节的质量难以保证，导致学生所学的理论知识与生产实际严重脱节，动手能力、分析解决问题能力及创新能力普遍较差，毕业后不能适应企业的实际工作。
2.构建新的专业实验课程体系及内容
2.1构建实验课程体系的指导思想。
在制订新的教学计划的过程中，学院以自身的定位、办学特色及新时期人才培养模式为依据确立了新的专业人才培养目标：具有创新精神和实践能力，掌握专业基础知识、应用方法和基本技能，在材料类行业（如无机非金属材料、金属材料、高分子材料等）生产一线从事工程设计、产品开发与制造、技术运用与改造、运行管理和经营销售的应用型高级工程技术人才。新的实验课程体系以培养学生的实践能力和创新能力为主线，结合材料类工程教育特点及存在的问题，以“重基础训练、重创新能力、强实践技能、强化综合素质”为理念，建立“一主线、二保障、三模块、四层面”的实验教学体系，其中“一主线”是以培养学生实践能力和创新能力为主线，“二保障”是软件保障体系（管理体系和师资队伍）和硬件保障体系（实验设备和场所）；“三模块”指基础实验、专业实验和专业综合模块；“四层面”指培养学生基本能力、专业能力、综合能力和创新能力四个层面的工程能力，按“基本实验―技能培训―综合应用―工程创新”循序渐进的方式开展实验教学活动。
2.2实验课程体系。
在新构建的专业实验教学课程体系中，建立了以材料基础技能素质训练、材料工程测试技术和材料工程制备工艺技术素质训练、设计性专业综合实验三个实验教学模块，如：无机非金属材料专业对应上述三个实验教学模块分别设置了“材料科学基础实验”、“材料工程测试技术”、“材料工程制备工艺技术”及“专业综合实验”4门独立的实验课程，每门课程课时分别为：前三门均为48学时，后一门为4周；高分子材料工程专业对应三个实验教学模块分别设置了“高分子化学实验”、“高分子物理性能测试技术实验”、“高分子材料成型及加工技术实验”及“专业综合实验”4门独立实验课程，这些独立设置的实验课程全部为学位课程，分别在第5、6、7学期开出。这些实验课程不仅具有独立的实验教学大纲，而且具有相应的考核制度；不仅有利于各门课程之间及相关学科专业知识之间的交叉渗透，打破传统的割裂式教育，而且有利于实验教学内容的整合、更新，更有利于学生创新思维能力的培养，促进实验教学方法和手段的改进、实验设备的综合利用，进而推动实验室管理体系的进一步完善。
2.3实验课程内容。
实验课程内容是落实专业培养目标、启发学生科学思维、培养工程素质、创新意识的内涵，在构建新的实验课程内容时，按照培养目标要求，将原有专业基础课和专业课开出的教学实验（并结合以前未开设实验的其他理论课程）经过科学的归纳、分类、添加、删减、更新，分别整合到相应实验课程中，每门实验课程内容由不同的实验项目组成，这些实验项目之间不是简单意义上的组合，而是依据某一主线串联而成的有机整体，并依照理论教学计划循序渐进，分阶段分层次实施，如无机非金属材料专业实验课程内容设置介绍如下：
“材料科学基础实验”是以“材料科学基础”、“材料物理性能”、“材料化学”、“材料测试方法”、“工程力学”等课程群为依托，以材料的成分、组织结构与性能之间的关系为主线，设置材料的晶体与显微结构分析、扩散与固相反应动力学、相平衡及相图、材料的烧结传质方式和机理、材料的物理特性等实验项目，使学生初步建立起材料成分、组织、性能三者关系的感性认识，掌握材料组织性能分析基本手段的操作技能。
“材料工程测试技术”是以“材料工程基础”、“热工过程及设备”、“粉体工程及设备”等课程为依托，以材料生产过程中的两个测试技术为主线，即：粉体工程测试技术和热工过程测试技术，主要设置了粉体粒度与比表面积测试、粉体堆积和流动性测试、粉体力学特性测试、粉体粉磨功测试、粉体除尘系统测试、燃料性能测试、材料传热过程测试、工厂烟气成分测试、硅酸盐工业窑炉热平衡测试等实验项目，使学生进一步了解了粉体工程测试和热工过程测试这两个测试环节在硅酸盐产品（如水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料等）生产过程中的重要性，进一步了解了在硅酸盐生产过程中原燃烧料品种及性能、加工机械、传热方式的选择等都会对产品性能产生重要影响。
“材料工程制备工艺技术”以“胶凝材料工艺学”、“玻璃工艺学”、“陶瓷工艺学”、“混凝土科学与工程”、“生态环境材料”等专业课程为依托，以水泥、混凝土、玻璃及陶瓷等制备工艺参数及产品性能为主线，设置了相应的实验项目，如：材料化学成分分析、水泥标准稠度测定、水泥凝结时间及体积安定性测定、水泥胶砂强度测定、水泥中三氧化硫含量测定、水泥熟料中游离氧化钙含量测定、水泥中混合材掺加量的测定、集料（砂、石）性能测定、混凝土坍落度测定、混凝土强度测定、混凝土耐久性能测定、混凝土外加剂减水率的测定、混凝土矿物掺合料品质指标测定、玻璃密度测定、玻璃应力测定、玻璃软化点测定、玻璃化学稳定性测定、陶土的可塑性测定、陶瓷白度测定、陶瓷吸水率、显气孔率和体积密度的测定、陶瓷砖断裂模数和破坏强度的测定等实验项目。通过这些实验项目的锻炼，学生进一步加深了对这些工艺参数和产品性能的了解，巩固了相应专业课程的理论知识。
“专业综合实验”是一门具有设计性质、命题式综合实验课程，目的是让学生掌握所学专业的各项实践技能，同时巩固所学理论知识，培养实践工作能力。专业综合实验就是要通过实验教学的方法进行无机非金属材料技术和技能的训练，学生通过自主选题，查阅相关文献资料，独立制订实验方案和工艺参数，然后选择相应的实验仪器，直至方案最终实施，如：学生要完成“425硅酸盐水泥的制备”这一命题式的专业综合实验，必须经过从原燃材料选择、原燃材料化学成分分析、水泥生料制备、熟料烧成、熟料性能测试、水泥制备、水泥性能测试七个实践环节的锻炼，并且要了解水泥生产过程中各种工艺参数（如：三率值选取、熟料煅烧温度、冷却制度、熟料f-CaO含量、混合材掺量、产品细度等）对水泥生产过程各环节的影响，并在水泥的制备过程中根据实验结果情况及时对这些参数进行选择、调整与控制，而学生经过这七个实践环节的锻炼，能进一步了解水泥的工厂工艺制备过程，掌握并巩固“胶凝材料工艺学”这门课程的理论知识和其他课程的专业知识，弥补认识实习、生产实习等实践环节未能掌握的专业知识，加深对材料成分与组织结构、制备与加工工艺、材料性能三者相互间关系的认识。
3.优化专业实验课程体系及内容的效果
新的专业实验课程体系及内容实施后的教学效果是显著的，学生的基本实验技能、专业素质和创新能力得到了进一步增强，具体表现在以下方面：一是学生的实验兴趣与主动性得到了明显提高；二是动手能力明显增强；三是学生实验报告抄袭现象逐年减少，彻底改变了以往全班实验报告1～2个版本的不良现象；四是学生参与教师科研、大学生创新的热情明显高涨，学生申报的校、省、部级大学生创新项目数年年增加，现在学院每年获批的省级及部级大学生创新项目达15项以上；五是学生积极报名参加各种学科竞赛、科技活动的热情高涨，如：全国大学生金相技能大赛、全国高分子创新创业大赛、全国大学生混凝土配合比设计大赛等，参与这些竞赛的学生人次数占全院学生人数的70%以上，并在这些大赛中获得特等奖、一等奖和优胜奖多项；六是学生考研率逐年提高，现在材料类专业学生考取研究生的人数位于全校第一，占应届毕业生总人数的25%左右，2012年金属082班单班考取率高达45.8%；七是学生毕业论文（设计）全部为自主选题，题目更加贴近工程实际，研究方法及研究内容更能追踪生产、科研的最新成果及动向，改变了以往论文题目由指导教师选题，题目与工程实际严重脱节，实验方法落后，研究内容陈旧过时等现象；八是学生首次就业率近几年都稳定在95%以上，特别是近几年培养的学生受到了用人单位的普遍好评。
4.结语
实验课程体系及实验教学内容的改革是实验教学改革最重要的一个组成部分，也是适应新时期人才培养的要求，最终目的是验证与深化学生所学的理论知识，培养学生的创造性思维能力和解决工程实际问题的能力。由于实验课程体系及实验内容的改革及实施涉及多方面因素，因此在具体实施过程中需要诸多方面的密切合作和支持，其中，实验体制改革是关键，实验师资队伍建设是前提，实验教学条件建设是条件，管理制度是保障，人才培养质量是动力。目前，我院材料类专业的实验课程体系及实验内容虽然已进行了初步改革，但还处在尝试阶段，要想真正实现我院材料类专业实验教学改革的总体目标，还需要在今后的实践中不断探索、修正和完善。
参考文献：
[1]刘天模，冯大碧，郑忠.材料类课程配套实验课改革的探讨[J].重庆大学学报（社会科学版），2001，7（5）：169-171.
[2]杨通，范新会，王正晶.材料类专业实验课程体系的改革[J].实验室研究与探索，2004，23（10）：71-73.
[3]黄学辉，周静，徐庆，等.材料科学与工程专业实验教学体系的改革[J].理工高教研究，2002，21（1）：114-115.
基于土木工程专业人才培养方案对学员“知识、能力、素质”三个层次的培养要求，将土木工程材料课程知识体系相对应地划分为“教材知识、拓展知识、科学知识”三个层次。通过课前预习、课堂教学、实验教学、课程考核四个阶段的课程设计，分别采取不同的教学方法和考核方法，实现学员获得学习、实践和创新等方面能力和素质的目的。
关键词:
土木工程材料;知识分层;教学设计;教学实践;课程教学
知识是基础，是载体;能力是知识的综合体现;素质是知识与能力的升华。知识、能力、素质是进行创新的基础，只有将三者的教育与培养结合在一起，并贯穿于教育的全过程，才能培养出高水平的人才。高等教育应在传授知识的同时提高学生的综合能力，升华其素质，培养学生的创新精神和创新意识。布卢姆认为，只要在提供恰当的材料和进行教学的同时，给每个学生以适当的帮助和充分的时间，几乎所有的学生都能完成学习任务或达到规定的学习目标［1］。其实很多学生学习成绩不理想，学生智慧能力的欠缺并不是主导因素，未能提供适当的教学条件和合理的帮助才是造成学生学习成绩不理想的最大原因。因此，笔者在土木工程材料课程教学中采取知识分层的方法，将课程知识划分为不同层次，预定目标，并采取针对性措施，帮助学员实现获得“知识、能力、创新”不同层次知识的目的［2－4］。
一、土木工程材料课程知识分层的教学设计
土木工程材料课程主要介绍各类建筑材料的成分、生产过程、技术性能、质量检验以及应用等基本知识。材料种类繁多，内容繁杂，各章自成体系，而且概念多、术语杂;经验性的东西多，逻辑推理性内容少;文字叙述多，公式计算少。学员在学习过程中感觉对知识的理解并不难，难的是抓不住重点，感觉要记忆的东西太多，不能将繁杂的内容梳理出条理清晰的层次，以致学生感到学习难度较大，学习效率不高。 依据土木工程材料课程知识来源及其特点，将该课程教学内容划分为:教材知识、拓展知识、科学知识三个层次［5］。(1)教材知识:即人才培养方案和课程标准要求掌握的内容，包括水泥、混凝土、钢材、防水等材料的化学成分、生产工艺、技术性能、质量检验以及材料的基本性能试验等;(2)拓展知识:指教员对课本知识的分析和拓展，主要内容是教员在科研、工程等实践过程中积累的经验和知识，以及课本以外的专业知识等［6］;(3)科学知识:与土木工程有关联的一切材料知识与实践，重点介绍材料科学发展的最前沿知识，及其在防护工程中的应用，如泡沫铝、纳米二氧化钛、石墨烯、相变材料、形状记忆材料等新材料的功能开发和应用研究，主要作用是激发学员的创造力。针对不同层次的知识，引导学生采用不同的学习方法和不同类型的评价方法，实现不同层次的教学目标［7］。通过任务—问题，引发学员的学习兴趣，实现学员获得“知识、能力、创新”三位一体课程知识的目的，培养学员的创新意识和创新能力。
二、土木工程材料课程知识分层的教学实践
为了深入贯彻理工大学精英教育理念，充分发挥教员的主导作用，引导学员全面成长，更好地对学员因材施教，拓宽学员视野，培养学员的实践能力和科研创新能力，从2009年开始，笔者尝试在土木工程材料课程教学过程中实施“本科生导师制”。实践中将导师制与课堂教学内容形成良好的衔接、互补，并对课程的知识体系进行梳理，逐步形成了“知识分层”的教学思想，在探索实践中，收到了较好的效果。
(一)课前预习以教材和学习指导书为载体，引导学员进行有针对性的课前自学，时间以10分钟至30分钟为限。课前自学能使学员对概念性知识有初步认识，对不能理解的知识点或各类疑问带到课堂上反馈给教员。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。
(二)课堂教学教员对学员的预习情况进行检查，获得学员不能理解的知识点或各类疑问，在课堂上有针对性地讲解必须掌握的重点、难点，确保学员能够掌握人才培养方案要求掌握的知识。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。在此基础上，教员对课本知识进行拓展，介绍真实的工程案例或事故，重点是军事工程。本过程以让学员了解和掌握拓展知识为目标。主要包括如下三方面内容:(1)大型工程涉及的材料:包括国内外各类典型工程及本地区的重点工程，如青藏铁路、水立方、鸟巢、苏通大桥、杭州湾大桥、永兴岛建设等工程中涉及的各类材料，体现理论知识与工程应用的紧密联系。(2)工程事故:包括各类媒体介绍的工程事故及环境污染实例，如重庆彩虹桥垮塌事件、家庭装修带来的“装修病”等，以此作为切入点介绍材料性能对工程结构质量和使用性能影响的重要性。(3)特种材料及技术:如“耐高温—高寒混凝土”“耐海水混凝土”“泵送混凝土”“混凝土结构抢修加固材料”“再生混凝土”“材料无损检测技术应用”等，并在此基础上引导学员针对工程实践特点，根据基础理论知识进行材料创新设计。
(三)实验教学实验教学作为大学本科教学的重要组成部分，是培养学生实践能力和综合素质的重要教学环节。相对于理论教学，实验教学更具直观性，更能培养学生发现问题、解决问题和分析问题的能力，在提高大学生综合素质和创新能力方面发挥着重要作用［8－9］。1．基本实验按照《全国高等学校土木工程专业本科教育评估标准》对土木工程材料课程实验教学的要求，完成六个验证性实验。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。2．自主实验即开放式“三性”试验，实行自主选题、自行设计、自主操作。采取“本科生导师制”［10］，引导学生组成兴趣小组或科研团队自行选择试验内容，合理利用实验室已有设备制定试验方案，并得出实验结论。遵循“引导—自学—辅导—实践”四个环节，激发学生自主进行研究性学习的热情，把综合理论知识和技术融入到研究过程中，培养学生合作研究能力、技术创新能力，增强学生的综合素质，充分开发学生的潜力，为培养优秀学员创造条件。本过程以让学员了解科学知识为目标。在自主实验的基础上，教员根据学员的选题提供研究思路，以国防工程新材料研制俱乐部为平台，带领学员进行各类实践活动，如面向学生的科研立项、开展学科竞赛、参与教员的科研项目等。主要成果形式可以分为三大类:论文类、发明类、竞赛类。(1)论文类，包括科普类论文和学术类论文。从材料角度对大型工程进行材料设计，或从工程事故分析报告等角度撰写论文，要求正式发表，包括会议论文。如论文《‘美国911事件’中钢材对火灾产生、蔓延的影响》《建筑环境污染事件中材料的决定因素》等;也可以根据国家战略或国防战略选题，如《设计南海、西南高寒地区所需要的特种建筑材料》等。(2)发明类:以土木工程建设、国防工程建设或军事需求进行选题，包括材料发明、材料结构设计等，通过试验进行发明创造，并申请发明专利或实用新型专利。(3)竞赛类:以材料的创造发明或论文形式，参加校内外各类学科竞赛。如每年一次的理工大学“卓越杯”科技创新大赛，每两年举办一届的“全国大学生混凝土设计比赛”“中国大学生新材料创新设计大赛”“‘挑战杯’全国大学生课外学术科技作品竞赛”等，甚至可以参加相关学科的竞赛，如“全国大学生混凝土结构大赛”等。
(四)课程考核课程考核包括教学不同阶段的全过程评价，既考核结果，也考核过程。一是考核学员对教材知识的掌握情况，占总成绩的70%，具体包括预习单、作业本、实验报告、考试成绩等。二是考核学员对拓展知识的了解、掌握情况，占总成绩的20%，主要包括课堂表现、创新选题等。三是考核学员对科学知识的了解、掌握情况，占总成绩的10%，是课程成绩评定为优的重要依据。主要以课外创新作品的呈现程度来进行评价，如撰写论文5分，如果了(或有录用通知)就10分;发明创造有作品的5分，申请了专利的10分;正式参加了比赛的5分，已经获奖的10分。
三、土木工程材料课程知识分层教学成效
在“土木工程材料知识分层”教学设计和实践的过程中，先后获得学院“建筑材料课程教学改革研究”“本科精英教育的探索———课外实践导师制”“基于建筑材料课程的学员自主学习能力的培养研究”等教学科研项目的支持，获得一些教学改革成果。在课程考核方面，近几年学生通过率都达到100%。优秀率从5%左右提高到10%以上。在撰写论文方面，学员团队在教员的指导下撰写了《泡沫铝的特性及其在防护工程中的应用探讨》《室内电磁辐射污染分析与评估》《基于金属热工艺“四火”原理实现铸强兵之“剑”》等多篇学术论文。在创造发明方面，在教员的指导下，学员自主开展“寒区单兵多用途自热包”“一种高强陶粒混凝土的研制”“K－15快速高强抢修加固材料”等材料研究，并申请了专利。在参加竞赛方面，学员连续四年组队参加理工大学“‘卓越杯’科技创新竞赛”“第三届全国大学生混凝土大赛”，多人次获奖;参与“本科生导师制”课外创新学习的学员，有多名被保送或考取研究生。
四、结语
在理工大学实行“一导五法”教学改革的大环境下，教员和学员参与教学改革的热情空前高涨，学员各类课外科技创新活动得到了校院多级政策支持，“本科生导师制”也在各学院深入推进。今后应将全国或兄弟院校的更多有价值的学科竞赛引入学校，并将参赛的组织模式固定下来。此外应进一步加大学员课外科技创新活动成效与学分、评优、保研等评价体系的联系，为学员的成长创造更加广阔的平台。
参考文献:
［1］李玲，熊健杰，韩玉梅．西方教育目标分类学对构建我国教师素质标准的启示［J］．西南大学学报:社会科学版，2011，37(6):65－69．
［2］王泽文，徐定华，乐励华，刘唐伟．大学数学教学规范及其知识体系与课程的构建［J］．理工高教研究，2006，25(3):95－97．
［3］李爱平，郝英．论分层教学在计算机课中的应用［J］．高教视窗，2009(3):183－184．
［4］方岚．高等院校本科生综合素养的培育途径［J］．当代经济，2009(6):116－117．
［5］徐家良，陈晓峰．分类分层次的计算机课程实践教学体系的构建［J］．实验科学与技术，2012，10(3):56－59．
［6］杨湘．应用处方式分层教学模式的理论与实践探索［J］．成人教育，2010(10):89－90．
［7］吴红耘．构建基础教育课程目标体系的现代心理学基础［J］．教学与管理，2010(10):8－9．
［8］邹斌．教师知识与教师专业化［J］．阜阳师范学院学报:社会科学版，2005(3):4－8．
［9］史平，胡方慧，李红梅．浅析学科教学知识的理论结构［J］．消费导刊，2009(8):177．
关键词：室内设计；技术理论课程；教学体会；考试改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）36-0129-02
一、室内设计专业技术理论课程的设置目的
目前，国内的诸多高校都设置有室内设计专业，是艺术类的主要专业之一，而室内设计行业近年来，发展的也可谓是如火如荼，业态前景良好。然而对于诸多初入室内设计行业的毕业生而言，往往很难将学校中所学习到的理论知识与设计实践结合。面对这种现状，作为室内设计专业的教师，我们是否要反思，我们对于学生的培养目标到底是什么？是学术型还是应用型？我们室内设计专业设置的理论课程的目的是否已实现？传统的理论课程教学理念和教学方法及笔试考试形式是否还依然适用？这些都是亟待解决的问题。探索高校中室内设计专业理论课程的教学手法和考试改革成为势在必行之事。
民办院校中的艺术类室内设计专业的设置，本身就与公办院校有所区别。民办院校往往注重的是技术型人才的培养；室内设计的理论课程的设置主要是为了更好的服务于设计实践，为设计工作奠定基础。然而室内设计技术理论课程教学面临的现状，却是理论与实践的脱节。无法将学习到的理论知识应用于设计实践，那么培养技术型人才的目的则已偏离。本文将从如何更好的实现室内设计专业技术理论课程为设计服务而设置的目的的角度出发，以建筑装饰材料和工程经济分析与概预算两门理论课程为例进行教学及考试改革的探讨。
二、技术理论课程的教学体会
（一）建筑装饰材料课程
任何一个室内设计工程的实现都离不开装饰材料，装饰材料以其自身的纹理、色彩、质感和形态等直接影响着室内空间的装饰风格及艺术效果。因此，建筑装饰材料是任何一个室内设计的从业者都必须熟练掌握的基础知识。然而很多高校设置的建筑装饰材料课程往往是学生最为头疼的。课程理论性太强、过多的材料生产工艺及物理性能、材料种类的繁多、无法亲身体会材料质感、孤立于设计实践课程之外等情况的存在，使学生觉得难学、难懂，从而产生学习抵触。这也是为什么现在很多学生无法将课堂上所学的知识应用到设计中的原因。
笔者在教学过程中，意识到该类问题存在的诟病，树立了“学会应用”才是装饰材料课程设置的真正目的的原则，在该课程教学过程中做了以下几个方面的革新。
1.针对理论性强及传统对于材料生产工艺与物理属性的讲解问题。艺术类学生对于此类理论过强的知识，往往提不起学习兴趣。笔者认为，为室内设计服务，并不需要了解太多材料的原料、生产工艺、物理及化学性能，因此笔者在课程结构的设置上将这些理论知识做了简化处理，仅讲解必要的材料性能，更多的是关注材料所营造和表现的空间效果，即材料在空间中的具体应用。
2.针对材料种类繁多的问题。学生往往觉的材料多而杂，很难形成系统知识。因此笔者摒弃了以往照本宣科的教学模式，而是将材料归纳、整理和重新分类。如按照装饰材料的适用部位进行分类，适用地面的装饰材料有瓷砖、木地板、石材、塑胶地板、地毯等；适用墙面装饰材料有涂料、壁纸等；适用于顶面装饰材料；适用于门窗工程材料；以此类推。这种讲授顺序能够帮助学生较好的形成知识树，更好的理解和吸收。
3.针对无法亲身体会材料质感的问题。除了给学生展示大量的材料图片、空间设计的实景照片之外，还到工地搜寻了主要材料的样块，将样块带进课堂，让学生近距离感受材料，提高学生的学习积极性和兴趣；同时在课程授课过程中安排材料市场的实训环节，将学生带到建材家居市场进行场地授课，将课堂讲解的知识与实物联系起来，不仅使学生对材料有了全面的认识，同时增加了学生对于材料在空间中具体应用的把握。
4.针对建筑装饰材料与设计实践存在孤立的问题。笔者尝试给学生提供一个空间，让学生辅助3dmax制图软件，进行材料应用的练习。在考虑可实施及协调美观的前提下，进行材料赋予，并分析材料的主要特性及制作该空间中造型的具体施工工艺做法，使学生对于装饰材料的应用形成更为具象的认识。同时，结合各种空间设计类课程，如商业展示空间设计等进行系统的应用学习。
通过这些方面的教学革新，大大提升了教学质量，使学生有更大的参与性和积极性，课程教学反响良好。
（二）工程经济分析与概预算课程
工程经济分析与概预算课程对于理论性与实践性的要求均较高，是室内设计及环境艺术设计的必修课程。很多学生在提到工程预算课程时，往往会觉得学习难度很大，而且因为在高校学习期间，工程预算与具体的室内设计实践项目的联系性较小，因此这门课程很难引起学生的学习兴趣和关注。很多学生往往是课堂上听的就一知半解，课后又没有进行理解掌握，最终在毕业踏入工作之后，对室内设计工程预算完全无从下手。为了改善这一现状，笔者在进行这门课程的授课时主要有这么几点教学改革。
1.使学生意识到这门课程的重要性。在课程开始之初，笔者便举了“采买布料―量体―裁衣”的例子，使学生明白建筑装饰材料、施工工艺与工程预算的内在联系和工程预算的重要性。同时，举一些因工程预算出现纰漏时，所产生的一些问题的案例，使学生对该课程树立重要性的意识。
2.想办法激发起学生的学习兴趣。如果学生没有兴趣，是很难学好一门课程的。激发学生强烈的求知欲望和学习热情，能够直接影响学生的学习成效。在课程授课时，笔者尝试与学生就业后的预算工作性质相结合，除了定额预算之外，将目前市场上主要的清单计价预算形式作为重点讲述内容，以目前装饰装修市场先行预算形式为依托，针对实际案例进行工程预算书的编制的讲述。同时加大实训课程，让学生针对具体的设计案例，进行工程预算书的编制，增加学生的动手学习能力和参与性，使学生对学习工程预算不再畏惧和抵触。
3.增加工程预算课程与其他关联课程的融合学习部分。笔者在讲解分部分项工程量的计算法则时，将装饰材料和工程施工技术课程的相关知识引进课程的学习中，这样学生对于分部分项工程的理解更为具体，提升了学生对于知识的吸收和理解。
三、技术理论课程的考试改革探索
理论课程的考试模式，大多是传统的笔试形式。尤其像装饰材料和工程预算这类课程，往往是一张卷子定分数，学生只能是死记硬背。有的学生分数高，只能代表其有较强的记忆力，并不代表真正学会了应用。甚至在之后的设计实践时，根本不懂与材料和预算的关联，也就没办法实现真正的理解应用。因此笔者在两门课程的考试形式上进行了较大的改革调整。摒弃了过去的笔试模式，更多的是对于材料、预算的实际应用方面的考量。下面笔者将阐述一下对于这两门课程考试形式改革的具体举措。
1.建筑装饰材料课程。装饰材料课程的考试内容主要分为以下几个方面：首先，要求学生收集建筑装饰材料在室内空间应用的案例，分析空间中所用材料的品类、特点、美学质感、适宜的空间部位及营造的装饰风格，并要求至少针对10类建筑装饰材料进行分析。分析汇报时根据分析结果制作PPT汇报文件，在课堂上进行为时5分钟的分析报告。这样的形式能够使学生在收集空间案例资料、分析材料并汇报的过程中，更深层次的学习和记忆，帮助学生真正理解材料在室内空间中的应用法则。其次，针对既定空间进行设计或是在并联的设计类课程中所做的设计方案，对材料和施工工艺进行分析，通过分析自己的设计方案，既能使学生更好的将理论技术联系实际设计实践，增加各课程的关联性和综合性，同时也能使学生体系化的感知装饰材料与设计的关联，更好的使装饰材料服务于设计。
2.工程经济分析与概预算课程。工程经济分析与概预算是室内设计的组成部分，而过去的考试可以说是完全独立的，这种考核形式，极不利于学生对于所学知识的运用。因此在工程预算考试形式上笔者做了以下调整：第一，要求学生在列项准确、工程量计算方法及数据金额准确、工程预算书格式无误的前提下，结合室内设计课程所做的室内空间设计方案，运用目前装饰装修市场的计价形式及分项工程的综合单价，制作出装饰施工半包形式的工程量清单预算书。第二，结合学生自己所做的室内设计方案中所需的主材，做出主材工程量统计，并搜寻材料单价，制定主材统计估算表。通过这种形式可以使学生真正的完成一整套室内设计方案，并形成完整的设计文本。同时，因为考试运用的预算形式是与市场现状完全接轨的，因此，学生在就业时，有了学校阶段的学习积累，就能更为快速的融入和适应自己的设计工作，成为真正的应用型人才。
四、结语
如何让室内设计的理论性课程的教学和考试，更好的适应学生就业后面临的工作形态，是我们作为高校教师必须要探讨和研究的问题。我们应该树立在任何一门理论课的学习和应用上，均不能孤立对待的观点，积极的创新多种教学方法和考试形式，使学生对专业知识形成更为体系化的认知。
参考文献：
[1]刘少帅.室内设计四年制本科专业基础教学研究[D].北京：中央美术学院，2013.
【摘要】电子材料与器件课程作为电子材料专业的基础和入门课程，对于学生夯实基础、激发学习兴趣、展开深层次学习具有至关重要的作用。而该课程的教学方式方法，对于学生掌握电子材料与器件知识有着重要影响，在本文中，笔者将新形势下电子科技学科教学改革的特点和教学经验相结合，通过对电子材料与器件课程的教学内容、课程安排、教学形式等方面的研究，探索更加完善的教育教学方法，努力提高电子材料与器件课程的教学质量。
关键词 电子科学与技术；电子材料与器件；教学方法
电子材料与器件课程是电子科学技术相关专业的基础性课程，对于学生巩固基础知识和提高专业技能是极为重要的。而提高电子材料与器件课程教学的质量，使课程与社会需求相结合，是高校教师探索的重中之重。笔者承担着我校电子材料与器件课程的教学任务，在总结教学经验的基础上，笔者在教学内容、课程安排和教学形式等方面进行了尝试，并取得了一定的教学成果。
1.电子材料与器件简介
处于电子科学技术产业链前端的电子材料和元器件是众多核心基础产业的重要组成部分，是计算机网络、通讯、数字音频等系统和相关产品发展的基础。电子材料与器件是指在电子技术和微电子技术中使用的材料和器件，包括半导体材料与器件、介电材料与器件、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料光电子材料和磁性材料、电磁波屏蔽材料以及其他相关材料与器件。电子材料与器件是现代电子产业和科学技术发展的重要物质基础，同时又是科技领域中技术导向型学科。它涉及到物理化学、电子技术、固体物理学和工艺基础等多学科知识。根据材料的化学性质，可以分为金属电子材料,电子陶瓷，高分子电子、玻璃电介质、气体绝缘介质材料，电感器、绝缘材料、磁性材料、电子五金件、电工陶瓷材料、屏蔽材料、压电晶体材料、电子精细化工材料、电子轻建纺材料、电子锡焊料材料、PCB制作材料、其它电子材料。
2.电子材料与器件课程教学模式
2.1电子材料与器件课程教学形式
电子材料与器件课程既包含电子材料的物理特性和电子器件的工作原理，还包含丰富的电子材料与器件的理论知识，并且与实践应用紧密结合。为了更好的培养学生的时间能力，增强实践意识，达到学以致用的目标。因此，电子材料与器件的课程教学应采取实验教学和理论教学相结合的教学形式，教师安排合理的实验活动，将理论教学与实验教学有机结合，达到学生巩固理论知识、增强实践技能的教学目标。
2.2电子材料与器件教学课时安排
教学采用教材《电子材料与器件原理》。在电子材料与器件教学的课时安排上，该课程作为电子科学与技术专业的核心课程，电子材料与器件课程的总课时应不少于80学时，理论课学时设计应在64学时左右，实验课学时应在16学时左右，任课教师可以根据教学过程中的实际情况增加或减少某一章节的课时安排。
2.3电子材料与器件课程教材选择
在电子材料与器件课程的教材选择方面，由于电子材料与器件是电子科学技术的一部分内容，目前我国关于电子科学技术的参考书籍很多，其中也不乏经典教材，但考虑到本科生对于该课程接触时间段、基础知识薄弱等特点，笔者认为任课教师可以自行编写课件和讲义，以便学生更好的理解教学内容。除此之外，由加拿大萨斯喀彻温大学电气工程系教授、加拿大电子材料与器件首席科学家萨法·卡萨普编写的《电子材料与器件原理（第3版）》也是业界公认的电子材料与器件教学的参考书籍。
3.电子材料与器件课程的理论教学
在新时期素质教育的背景下，电子材料与器件课程的理论教学更侧重于加强学生的实践能力，因此需要对传统的电子科学技术教学中重视原理、定律和规律的模式进行调整，在教学内容的设置方面，为了便于学生更好的理解知识体系，以笔者讲授电子材料与器件理论课程（共80学时）为例，该理论课程共被划分为材料科学的基本概念、固体中的电导和热导、量子物理基础、现代固体理论等四个章节，这四个章节阐述了电子材料与器件涉及的基础理论，内容包括材料科学基础理论、固体中的电导和热导、量子物理基础和现代固体理论，以及对各种功能材料与器件的原理与性能的讨论。另外，在讲授每章内容时，任课教师应注意弱化理论知识，增加实践知识。
4.电子材料与器件课程的实验教学
电子材料与器件的实验教学要与理论教学紧密结合，并重点介绍理论课上讲过的电子材料与器件，实验课程学时不能偏少，开设实在要安排在理论教学完成之后，使学生能够充分将理论知识应用于实践中。在实验开始前，教师要要求学生充分掌握理论知识，实验结束后，学生要写实验报告，使实验切实产生作用，而不是走马观花。在实验课程的设定方面，要尽量避免与其其它验课程的重复，还要确保理论与实践相辅相成，充分利用实验资源。
5.电子材料与器件课程的学生评价体系
素质教育的电子材料与器件课程的学生评价标准应区别于传统的考试评价方式，教师要将学生的平时表现、理论知识掌握、实践能力等纳入对学生的评价体系中。促使学生不再局限于对电子材料与器件规律、定义等知识的僵化掌握，而是将学习重点偏向于实践和应用。这种评价方式的转变，有利于学生积极主动的掌握知识，在实践中巩固理论知识，在理论中深化实践知识，全面提高电子材料与器件的课程教学效率和质量。
电子材料与器件在信息产业的发展与科学技术的研究中的重要性与日俱增。它既是电子科学技术体系专业知识中的重要环节，更为电子科学专业的学生提供了良好的科研基础和就业竞争力。本文通过对电子科学与技术专业特点与电子材料与元器件课程内容的分析，探讨了电子材料和元器件在电子科学专业领域的重要性，笔者还结合自身多年电子科学专业的教学经验，对电子材料与元器件教学的教学形式、课时安排、教材选择进行了新的探索，对电子材料和元器件的理论和实践课程提出了新的意见和建议，以便于提高教学质量，提升学生专业素养。
参考文献
[1]萨法·卡萨普.《电子材料与器件原理（第3版）》.西安交通大学出版社.2009年6月
[2]安毓英，刘继芳，李庆辉.光电子技术[M].3版.北京：电子工业出版社，2013
关键词：工程硕士；材料工程；培养模式
中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）01-0274-02
一、现有专业学位工程硕士研究生培养存在的问题
全日制专业学位硕士研究生培养的目标是以企业需求和职业岗位为导向，培养具有掌握扎实的理论基础和系统的本学科专业知识，具有综合运用能力的研究生[1，2]。应突出研究生毕业后能够从事某一类专业或某种具体职业岗位所需要的职业知识和职业技能的职业特点。事实上，西部院校受传统教育观念、师资结构和学术研究生培养模式的影响，专业学位研究生教育基本沿袭了学术性学位研究生教育的培养模式，和东部等先进院校相比，更没有很好地体现出自身的培养目标和特点。例如，在人才培养方案、课程体系和课程设置、教学学时、教学大纲等方面基本和学术研究生的相同或类似，使得学生从事工程实践的时间较短，学生的工程技术能力没有得到充分有效的培育和锤炼，导致专业学位工程硕士研究生教育成为带着“学术化”影子的培养模式，使得专业学位研究生培养模式重点不明晰[3，4]，在很大程度上制约了研究生培养的质量。因此，为了培养掌握扎实的基础理论和宽广的专业知识，具有较强的解决实际问题的能力，能够承担专业技术或管理工作，具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才，迫切需要培养单位对专业学位硕士研究生的培养模式进行探索与实践。
二、提高材料工程专业学位研究生培养质量的措施
（一）优化人才培养方案，加强课程体系建设
专业学位硕士研究生的人才培养方案应更加突出行业、企事业单位的职业性质和特点的要求[5]。按照行业特点或职业需要优化人才培养方案，构建课程体系。在课程设置中尽可能体现出与学术型硕士研究生的区别，在课程设置上突出实用化、工程化、技术化和职业化特点，改变课程设置僵化、强调统一、灵活性差等缺点。
1.课程体系的构建要打破原有全日制学术型研究生课程体系的框框，在重视基础理论能力培养的同时，要适度增加通用型理论课程模块，即“大学科、大平台”课程。材料工程专业学位研究生应掌握各种材料的制备技术、材料的各种分析手段和表征方法，以及工程技术与实践能力。因此，作为专业学位课，我们设置了《材料工程案例分析》、《材料制备技术》和《材料现代分析方法》三门课程。其中，《材料工程案例分析》是一门综合性工程技术性很强的课程，内容涉及金属材料、无机材料、高分子材料以及复合材料在实际工程应用中的特点及技术指标要求，例如金属材料的失效原因分析及采取的措施；电子陶瓷材料在高温烧结时颜色变黑的原因；钛酸钡本应为绝缘材料，但添加稀土元素变为半导体材料；等等。与其他基础课程相比，与企业生产实践的联系更为密切，重点在于培养学生分析和解决实际工程技术问题的能力。《材料制备技术》涉及各种材料的制备原理、制备方法与应用特点，是材料工程研究生必须掌握和了解的基础理论知识。《材料现代分析方法》是一门重要的工具课，既涉及到基础理论知识，又侧重于方法的具体实践应用，是必须掌握的专业学位课程。其内容包括X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜、能谱分析、光电子能谱、原子力显微镜、差热分析、红外光谱、核磁共振、激光粒度分析、比表面测试等各种表征和分析测试方法。这些核心课程的设立将奠定专业学位研究生解决实际工程和技术问题的理论基础。
2.根据培养方向不同，灵活设置研究生课程模块，即“小方向”课程。例如，根据材料工程方向发展的特点和结合材料学院的科研基础，材料工程专业硕士研究生的培养方向主要有材料加工成型与模具设计、电子功能材料与器件、新能源材料与电源技术、高分子材料合成与改性等四个方向。在这四个方向上可灵活设置专业方向模块课程，即每个方向设置两门任选课程。材料加工成型与模具设计方向主要课程有《材料成型技术与模具》和《材料表面工程技术》，电子功能材料与器件方向主要有《先进无机材料与物理性能》和《光电转换材料与器件》，新能源材料与电源技术方向主要有《电化学原理及测试技术》和《新型能源材料》，高分子材料合成与改性方向主要有《高分子材料选论》和《有机波谱分析》。按不同的培养方向灵活设置研究生课程，可为专业学位研究生提供更大的自主选择性，有利于培养其职业素养，提高学习效率。
3.除了专业学位课和选修课外，为了提高研究生的解决实际工程和技术问题的能力，强化专业实践能力，作为必修课程，设置了《材料科学与工程实验》和《专业实践》这两门课程，以更好地凸显专业学位研究生职业取向和过硬的专业实践的特色。同时，还设置了学术讲座、知识产权、信息检索、技术经济分析等课程，以期全面培养专业学位研究生的信息获取能力和企业技术管理等能力。
总之，课程设置要联系企业实际需求，考虑专业学位硕士研究生学习工作和研究背景等实际因素，根据企业技术创新的需求，整合教学资源，开发出一套以因材施教、体现学科前沿和实践性的专业学位研究生课程体系，不断提高研究生解决实际技术问题的科研攻关能力。比如，在材料工程专业学位硕士研究生的培养过程中，我们让研究生学习典型的数据处理软件Origin和CAD、ProE等工程制图软件，而该类实用工程软件的学习无疑将提高专业学位研究生的实践技能。
（二）加强师资队伍建设
专业学位研究生的硕士论文选题应来自于企业和科研课题，工程背景明确，应用性强。因此，专业硕士研究生导师要求双导师制。一位是校内的导师，另一位是企业导师。学校导师主要负责研究生的课程学习、开题报告、学位论文理论部分的指导等；企业导师负责专业学位研究生的选题、工作安排、专业实践能力的培养、学位论文实践部分的指导等。学校、企业导师要共同制定研究生培养方案，从而保证专业学位研究生培养的质量。在实际操作中，要注意以下问题：
1.在导师遴选上，既要对导师的学历、职称、科研成果等进行量化评定，又要从工程实践经验、基础理论和指导能力及精力等方面对导师进行全方位综合测评。只有达到要求的校内外导师才有资格被聘为专业学位研究生导师。此外，要弱化对导师学历的要求，强化对导师工程实践能力和专业技术能力的要求。
2.加强专业学位研究生导师素质建设。随着专业学位硕士生规模的不断扩大，现有校内导师有相当数量是从学校到学校的年轻导师，他们虽然学历高，但大多缺乏实际工程经验。为此我们有计划地选派年轻教师到设计院、高新技术企业去挂职锻炼。同时，通过承担企业的横向研究，使年轻教师了解工程实际，参加企业的产品开发、设计、技术改造以及企业的运行、营销和管理，从而了解企业的需求。同时，在稳定现有导师资源的同时，我们从企业聘请或引进有工程技术背景的技术人员和专家作为专任的专业学位研究生指导教师，根据学科方向相近或相似的原则，成立3～5人由校内和校外导师组成的导师指导团队，这样可有效发挥各自导师的作用。
3.聘请企业专家担任相关课程任课教师。例如，《材料工程案例分析》这门学位课，可以聘请行业技术专家以专题讲座形式讲授新技术、新工艺和新设备，分析企业面临的技术难题或企业实际发生的技术难题如何攻关解决等，强化研究生解决实际工程技术问题的意识和能力；加大实践领域专家承担专业课程教学的比例，明确实习实践导师和论文导师的职责。
（三）深化校企合作，建立研究生联合培养基地
结合专业和行业的特点，选择条件好的企事业单位、科研院所等共建研究生联合培养实习实践基地，强化产学研用人才培养链条。材料学院已与行业部门共建实习实践基地十多个。2012年，桂林电子科技大学材料学院和桂林电器科学研究院有限公司共建了研究生联合培养基地，该基地被批准为省级研究生联合培养基地。上级有关部门拨专款用于该基地的建设。材料学院的专业学位研究生可方便地到该基地实习实践，企业的导师和校内导师组成导师指导团队共同指导专业学位研究生。同时，联合培养基地拿出专项资金用于改善研究生的实习实践条件以及资助专业学位研究生的科研课题。经过实践发现专业学位研究生的工程实践能力和职业技能明显提高。目前已基本形成了培养单位和行业部门良性互动的包括课堂实践、科研实践和企业实践的实践教学体系。
三、结语
材料工程专业学位硕士研究生具有职业教育的背景，职业知识和职业技能的培养是非常重要的。因此，应不断地在研究生培养方案、课程体系建设、双导师队伍建设、研究生专业实践基地建设等方面进行探索与实践，以保障专业学位研究生培养质量的稳步提高。
参考文献：
[1]吴启迪.抓住机遇 深化改革 提高质量 积极促进专业学位教育较快发展[J].学位与研究生教育，2006，（5）.
[2]周远清.积极发展专业学位研究生教育培养更多高层次应用型专门人才[J].学位与研究生教育，2001，（5）.
[3]刘国瑜.论专业学位研究生教育的基本特征及其体现[J].中国高教研究，2005，（11）.
摘 要：新能源技术、轻量化和智能化是未来汽车的发展方向，汽车材料的创新和应用是推动我国由世界汽车工业大国走向强国的必由之路。为了培养具有源头创新能力、车辆工程和材料科学与工程学科交叉的高端人才，该文介绍了同济大学“材料-汽车-新能源复合型人才培养模式创新实验区”的培养目标和课程体系设立，为我国学科交叉和创新型汽车工业人才培养探索新路。
关键词：车辆工程 材料科学与工程 学科交叉 源头创新 未来汽车
中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）08（a）-0150-03
Subject Crossing Talent Cultivation for Source Innovation of Future Automotive Industry
Lin Jian
（School of Materials Science and Engineering，Tongji University，Shanghai，201804，China）
Abstract：New energy， lightweight and intelligent technologies are the future direction of the automobile revolution.The innovation and application of automotive materials is the one route to change Chinese automobile industry from industrial giant to the power.In order to cultivate talents with source innovation ability and subject crossing in vehicle engineering and materials science & engineering，the Materials-Automobile-New energy innovation experimentation area for inter-disciplinary talent cultivation in Tongji University was introduced in this paper.A new kind subject crossing and innovative talent cultivation system for automotive industry was also discussed.
Key Words：Vehicle engineering；Materilas science and engineering；Subject crossing；Source innovation；Future automotive
自1886年第一辆汽车诞生以来，人类社会生产与生活发生了深切的变化。汽车工业的迅猛发展，已经成为许多工业大国的支柱产业。20世纪50年代起中国开始自主建设汽车工业，并于20世纪80年代起通过大规模引进和消化吸收、自主开发，我国的汽车工业已发展成为世界汽车大国，产量占全球第一，不过在汽车技术领域与国际先进国家仍有较大差距[1]。
随着人类社会对资源消耗的大幅增加，化石能源短缺、温室效应、环境污染已成为人类所面临的一个重大问题，而建立在大规模资源消耗的汽车工业则走到了一个十字路口。为适应社会发展的需求，新能源技术、轻量化、智能化已成为未来汽车产业发展的必由之路，诸如：锂电池、轻量化材料、传感器材料等一大批汽车新材料不断涌现，成为新一轮汽车工业革命的源头动力[2]。
1 我国汽车相关本科专业人才培养现状及需求
为了培养我国汽车工业研发、技术与管理人才，国内一些高校相继建设了车辆工程、汽车服务工程等一批汽车类专业，成效显著。但目前该类专业的人才培养模式与我国汽车工业发展模式相近，即偏重于汽车生产制造和汽车服务保障，各高校车辆工程专业培养方案同质化现象较为严重[3，4]，在汽车技术源头开发创新人才培养上则有所欠缺。近年来，我国许多高校在车辆工程等本科专业教学实践中已逐渐认识到，单纯偏重于车辆机械工程领域的教学模式已不完全适应汽车产业的高端人才培养所需，因此，相继开展了跨学科培养试点。如同济大学汽车学院近年来除了在车辆工程专业中新增了“新能源汽车”专业方向外，还与工业设计相结合建立了汽车造型专业人才模式创新实验区。江苏理工学院将车辆工程与电子信息工程两个专业相结合开展了跨学科人才培养试点。许多高校相继开设了一些汽车材料类课程，为车辆工程或材料类专业课程体系中增加了一些跨学科元素。[5-7]
自古以来，材料科学始终是人类文明发展的基石、推动现代工程技术创新的源头动力。未来汽车技术的变革离不开在汽车材料领域的源头创新[8-11]。在目前国内高校车辆工程专业的课程设置中，一般偏重于机械、汽车技术方面的知识点教学，而对于汽车生产所用材料科学领域的知识点则多局限在应用范围，汽车工业人才的培养缺乏汽车材料科学与技术研发领域的积淀。
因此，为了适应国家对汽车产业发展的新需求，培养兼具汽车材料源头创新和汽车设计制造创新的高端研发和工程技术人才，同济大学材料科学与工程学院、汽车学院结合各自优势，强势联合，在国内首创“材料-汽车-新能源复合型人才培养模式创新实验区”，将新材料与新能源技术、汽车技术有机结合，重点培养服务于新一代汽车工程技术与汽车材料创新、具有源头创新思维的汽车产业领域高端人才，以满足国家发展之急需。
2 创新实验区建设理念及思路
从现有的本科培养体系来看，车辆工程专业是研究汽车等各类车辆的理论、设计及制造技术、培养从事上述领域高级研发和工程技术人才的本科专业，目前我国数十个高校开设了此类专业。该专业除了要求掌握必需的车辆工程专业知识外，还要求具备扎实的力学、电工、电子、机械、设计等方面的工科基础知识。其主干课程包括车辆工程、机械原理、理论力学、材料力学、机械设计、电工与电子技术、汽车构造、汽车理论、内燃机理论、汽车设计等。
材料类专业则是全国综合性高校大都拥有的本科专业，是一类涉及材料学、工程学和化学等方面知识的宽口径专业，其以材料学、化学、物理学为基础，重点研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用。材料类专业又可细分为材料科学与工程、金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料等本科专业或专业方向，随着新材料研究和应用开发的不断深入，功能材料、纳米材料、光电子材料等一些新的本科专业也都有招生。
2014年在上海汽车集团考察时就强调，发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。未来汽车的发展必定围绕着新能源技术、轻量化节能减排和智能化方向发展，而要实现这一目标，就必须在汽车材料上的进行不断创新，才能进而实现汽车技术上的变革。
为了培养服务于未来汽车工业领域源头创新、能够从事新能源、轻量化、智能化汽车相关材料、装备及整车开发的综合性高级科学研究和工程技术人才，同济大学近年来通过不断深入研讨汽车、材料、新能源技术领域学科交叉及复合型人才培养机制，于2016年设立了“材料-汽车-新能源复合型人才培养模式创新实验区”，并正式对外招生，以培养兼具物理、化学、力学、机械、设计等工科基础知识以及材料科学与工程、车辆工程等必备专业知识的学科交叉复合型拔尖人才为目标，定位于依托材料科学与工程专业、同时与车辆工程专业开展学科交叉密切合作，在未来汽车产业紧缺人才培养上协同创新，为未来汽车工业的发展和新一轮变革提供源头推动力。
3 创新实验区的课程体系建设
在同济大学材料科学与工程本科专业课程体系中，分别开设了物理、化学类基础课程、电工、设计等工科基础课程以及大量材料类专业课程，专业总学分为175。而车辆工程为5年制本科专业，除了大量的车辆工程专业课程外，还开设了力学、机械、电子、电工等工程基础课程，5年总学分达211.5，即使在扣除其第二外语课程设置后，总学分也高达179.5学分。由于国家及学校对本科教育的总学分有严格的限制，因此，创新实验区的课程体系设置不能简单合并两个专业的课程体系，需保证学生有适宜的课堂学习强度和足够的课外学习时间。
因此，在设定实验区课程体系建设目标时，根据人才培养定位，遵循以材料科学与工程本科专业课程体系为基础、融合汽车工程核心课程教学、强化新能源技术、轻量化技术、智能化技术等特色交叉课程教学的培养模式，开展复合型人才的教学与培养工作。创新实验区课程体系在保证完整的材料类专业基础课程体系和必要的物理、化学类、电工、设计基础知识的基础上，增加车辆工程类专业基础课程和必要的力学、机械等基础课程教学内容。同时大规模开展材料-汽车-新能源技术学科交叉课程建设，在保证材料科学与工程专业必须的专业课程总学分和毕业要求基础上，同时满足车辆工程专业课程体系结构要求。
因此，在创新实验区的课程设置中，除了开设高等数学、普通物理、三大化学、电工学等理工科基础课程外，还增设了理论力学、机械原理、机械制图、制造技术基础等力学、机械类基础课程。在材料类课程中则保持了材料概论、材料科学基础、材料工程基础、材料研究方法等全部材料专业基础课程以及材料力学性能、材料物理性能、功能材料学、功能材料制备工艺基础等重要专业课程。对于车辆工程专业课程来说，则根据创新实验区培养目标开设了车辆工程导论、汽车理论、汽车构造、车用新能源及动力系统、自动控制原理等核心专业课程。与此同时实验区通过深入研讨开设了诸如汽车工程材料、新能源材料、轻量化汽车技术与材料、车用传感器技术与材料、新能源汽车产业概论等学科交叉课程，同时两院合作设立了材料专业与车辆工程专业综合实验、车用新能源技术及材料综合实验、汽车构造实习等一批学科交叉型实验实践类课程。这些学科交叉课程的设立不仅使创新实验区学分分布可满足材料科学与工程专业毕业要求，也能够满足学生在车辆工程专业继续深造和就业的要求。同时创新实验区的总学分控制在17分，保证了学生能顺利完成在4年本科阶段学习。（如图1）
为了进一步加强材料-汽车-新能源技术学科交叉领域的高端人才培养，创新实验区采用本-硕-博贯通式复合型人才培养模式，即学生通过本科阶段学习训练，完全具备同时在材料科学与工程、车辆工程专业继续学习深造、工作的能力。学生可以通过选拔进入材料科学与工程或车辆工程专业的研究生阶段学习，同时也提供赴美、英、法国等知名高校进行国际联合学位培养的机会，以培养在汽车工业领域国家急需之才。学生也可以经过本科学习直接进入汽车、新材料、新能源等相关行业工作。
4 结语
创新实验区的学生经过创新实验区的跨学科模式人才培养，将兼具材料学科和车辆工程的专业知识，材料研究和汽车工程开发相结合，在车用材料开发时直接掌握汽车应用之需，而在汽车研发和生产、维护时则明晰各类车用材料的特点和可能面临的挑战。材为车用，车以材先，对于现代汽车工业的发展和未来汽车技术源头创新具有重要意义。同济大学将在创新实验区的建设中不断探索，优化并健全实验区课程体系，并由学科交叉型本科教学逐渐向教学、科研并重的研究生跨学科培养延伸，并希望在不久将来建设成一个汽车材料相关学科交叉新专业，为我国汽车工业的创新发展提供强力支持，同时为高等教育跨学科融合式人才培养树立典范。
参考文献
[1] 吴斯.追逐数十载 中国汽车工业落后之痛缘何还在[N].现代物流报，2016-5-13（C3）.
[2] 唐科祥.浅谈汽车未来发展趋势[J].企业科技与发展， 2016（4）：148-151.
[3] 王旭飞，康芹，施绍宁，等.地方院校车辆工程专业培养方案的研究[J].中国现代教育装备，2016（4）：50-52.
[4] 陈茹雯，张雨.车辆工程专业同质化现象探析[J].科学大众-科学教育，2014（11）：156.
[5] 张兰春，赵景波，刘晓杰.车辆工程专业跨学科人才培养模式的探讨[J].江苏理工学院学报，2014，20（6）：112-114.
[6] 王天国，罗成，李建.面向汽车工业的材料科学与工程专业应用型人才培养模式的研究[J].时代教育，2015（18）：5.
[7] 常颖，李晓东，魏志勇.汽车材料类课程整合及教学模式改革研究[J].实验室科学，2014，17（6）：190-192.
[8] 牟宁博.关于汽车新材料的应用现状及发展探讨[J].化工管理，2016（4）：89.
[9] 周贺祥.汽车用新材料的应用进展[J].化工新型材料，2016，44（2）：41-42，45.
【关键词】电子科学与技术；电子材料与器件；教学方法
电子材料与器件课程是电子科学技术相关专业的基础性课程，对于学生巩固基础知识和提高专业技能是极为重要的。而提高电子材料与器件课程教学的质量，使课程与社会需求相结合，是高校教师探索的重中之重。笔者承担着我校电子材料与器件课程的教学任务，在总结教学经验的基础上，笔者在教学内容、课程安排和教学形式等方面进行了尝试，并取得了一定的教学成果。
1.电子材料与器件简介
处于电子科学技术产业链前端的电子材料和元器件是众多核心基础产业的重要组成部分，是计算机网络、通讯、数字音频等系统和相关产品发展的基础。电子材料与器件是指在电子技术和微电子技术中使用的材料和器件，包括半导体材料与器件、介电材料与器件、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料光电子材料和磁性材料、电磁波屏蔽材料以及其他相关材料与器件。电子材料与器件是现代电子产业和科学技术发展的重要物质基础，同时又是科技领域中技术导向型学科。它涉及到物理化学、电子技术、固体物理学和工艺基础等多学科知识。根据材料的化学性质，可以分为金属电子材料，电子陶瓷，高分子电子、玻璃电介质、气体绝缘介质材料，电感器、绝缘材料、磁性材料、电子五金件、电工陶瓷材料、屏蔽材料、压电晶体材料、电子精细化工材料、电子轻建纺材料、电子锡焊料材料、PCB制作材料、其它电子材料。
2.电子材料与器件课程教学模式
2.1电子材料与器件课程教学形式
电子材料与器件课程既包含电子材料的物理特性和电子器件的工作原理，还包含丰富的电子材料与器件的理论知识，并且与实践应用紧密结合。为了更好的培养学生的时间能力，增强实践意识，达到学以致用的目标。因此，电子材料与器件的课程教学应采取实验教学和理论教学相结合的教学形式，教师安排合理的实验活动，将理论教学与实验教学有机结合，达到学生巩固理论知识、增强实践技能的教学目标。
2.2电子材料与器件教学课时安排
教学采用教材《电子材料与器件原理》。在电子材料与器件教学的课时安排上，该课程作为电子科学与技术专业的核心课程，电子材料与器件课程的总课时应不少于80学时，理论课学时设计应在64学时左右，实验课学时应在16学时左右，任课教师可以根据教学过程中的实际情况增加或减少某一章节的课时安排。
2.3电子材料与器件课程教材选择
在电子材料与器件课程的教材选择方面，由于电子材料与器件是电子科学技术的一部分内容，目前我国关于电子科学技术的参考书籍很多，其中也不乏经典教材，但考虑到本科生对于该课程接触时间段、基础知识薄弱等特点，笔者认为任课教师可以自行编写课件和讲义，以便学生更好的理解教学内容。除此之外，由加拿大萨斯喀彻温大学电气工程系教授、加拿大电子材料与器件首席科学家萨法・卡萨普编写的《电子材料与器件原理（第3版）》也是业界公认的电子材料与器件教学的参考书籍。
3.电子材料与器件课程的理论教学
在新时期素质教育的背景下，电子材料与器件课程的理论教学更侧重于加强学生的实践能力，因此需要对传统的电子科学技术教学中重视原理、定律和规律的模式进行调整，在教学内容的设置方面，为了便于学生更好的理解知识体系，以笔者讲授电子材料与器件理论课程（共80学时）为例，该理论课程共被划分为材料科学的基本概念、固体中的电导和热导、量子物理基础、现代固体理论等四个章节，这四个章节阐述了电子材料与器件涉及的基础理论，内容包括材料科学基础理论、固体中的电导和热导、量子物理基础和现代固体理论，以及对各种功能材料与器件的原理与性能的讨论。另外，在讲授每章内容时，任课教师应注意弱化理论知识，增加实践知识。
4.电子材料与器件课程的实验教学
电子材料与器件的实验教学要与理论教学紧密结合，并重点介绍理论课上讲过的电子材料与器件，实验课程学时不能偏少，开设实在要安排在理论教学完成之后，使学生能够充分将理论知识应用于实践中。在实验开始前，教师要要求学生充分掌握理论知识，实验结束后，学生要写实验报告，使实验切实产生作用，而不是走马观花。在实验课程的设定方面，要尽量避免与其其它验课程的重复，还要确保理论与实践相辅相成，充分利用实验资源。
5.电子材料与器件课程的学生评价体系
素质教育的电子材料与器件课程的学生评价标准应区别于传统的考试评价方式，教师要将学生的平时表现、理论知识掌握、实践能力等纳入对学生的评价体系中。促使学生不再局限于对电子材料与器件规律、定义等知识的僵化掌握，而是将学习重点偏向于实践和应用。这种评价方式的转变，有利于学生积极主动的掌握知识，在实践中巩固理论知识，在理论中深化实践知识，全面提高电子材料与器件的课程教学效率和质量。
电子材料与器件在信息产业的发展与科学技术的研究中的重要性与日俱增。它既是电子科学技术体系专业知识中的重要环节，更为电子科学专业的学生提供了良好的科研基础和就业竞争力。本文通过对电子科学与技术专业特点与电子材料与元器件课程内容的分析，探讨了电子材料和元器件在电子科学专业领域的重要性，笔者还结合自身多年电子科学专业的教学经验，对电子材料与元器件教学的教学形式、课时安排、教材选择进行了新的探索，对电子材料和元器件的理论和实践课程提出了新的意见和建议，以便于提高教学质量，提升学生专业素养。
【参考文献】
[1]萨法・卡萨普.《电子材料与器件原理（第3版）》.西安交通大学出版社.2009年6月
[2]安毓英，刘继芳，李庆辉.光电子技术[M].3版.北京：电子工业出版社，2013
随着全球经济一体化进程的不断加快，国际间人才、技术和信息等方面的交流愈加密切，培养具有扎实专业知识基础和灵活运用外语能力的复合型人才是高等教育国际化的重要内容和目标。近年来，国内很多高等院校大力推行使用英语等外语进行公共课和专业课的教学，通过双语教学模式培养高素质的复合型国际化专业人本文由收集整理才。为了培养适应当今社会和经济发展的工程技术专业人才、提高其核心竞争力，我院对《机械工程材料》课程开展了双语教学。
一、目前该课程双语教学存在的问题
《机械工程材料》是工科院校机械类及近机类专业必修的一门重要的专业基础课。该课程主要包括两部分内容，一是机械工程材料的基础理论，如材料的性能、结构与组织、相图与相变等；二是机械工程材料的实际应用，介绍常用工程材料的成分、组织、性能及工艺之间的关系，为工程材料的选材和加工工艺提供理论基础。因该课程的教学内容主要涉及一些基本概念、基本原理和工程应用，理论程度并不深，故国内很多工科院校对此课程开展了双语教学。然而，从笔者调研结果来看，目前仍存在诸多问题亟待解决。
1.双语教学目的不明确。有些教师把该双语教学课程当作专业英语来教授，将大部分时间花费在专业术语和语句的理解上，忽视了对专业知识尤其是初学者较难理解内容的讲解。此外，部分教师对第一部分基本概念和理论内容讲解太多，忽略了第二部分工程选材和应用举例，同时未及时跟踪国内外出现的新材料及技术并将其引入到课程双语教学内容，与培养具有国际化视野的高素质专业人才目标不一致。
2.缺乏合适的双语教材。目前，有部分高校直接采用国外原版教材。一方面，由于国内外教材在知识体系、深度及难度等方面有所不同，在某些章节上如工程材料的分类、牌号、标准存在较大的差异；另一方面，国外原版教材普遍成本较高，学习难度较大，导致学生学习的积极性不高。此外，随着科学技术的飞速发展，一大批新材料、新工艺、新设备、新技术不断涌现，现行教材的知识内容体系更新较慢且创新性不够。
3.双语教学手段单一。大部分教师仍沿袭“填鸭式”的传统教学模式，课堂上老师占主导地位，学生被动接受老师传授的英语和专业知识，缺乏灵活多变的教学手段。当涉及到一些比较深奥的理论知识时，老师用外文讲解的时间较长，而学生往往很难接受，久而久之，对双语教学的方式失去兴趣与信心。
4.双语教学师资力量较弱。大部分高校双语教学的老师是一些英语基础相对较好的年轻老师，教学手段、能力、经验等方面欠佳。同时，由于缺乏专业的语言方面的教学训练，虽然具备阅读且理解英语教材的能力，能够制作英文课件，但是英文表达传授知识的能力不强，影响课程的双语教学质量。
二、我院该课程双语教学的探索与实践
1.教材的选择。选择合适的教材直接关系到教学质量的好坏。我院在综合考虑学生的整体英语水平和教学现状的基础上，选用的是大连理工大学出版社出版的《mechanical engineering materials机械工程材料》（双语版）教材。该教材图文并茂、内容丰富、浅显易懂，且每一章节后面有相应的“questions and discussions”和“重点内容概述”。教材后面还附录有材料基本参数表和关键术语中文解释，最重要的是该双语版教材还有配套的中文版教材。从两年的双语教学效果来看，大部分学生反映此教材难度适中，在学习专业知识和专业英语、运用英语阅读和理解专业知识等方面收益颇丰。
2.课件的设计。《机械工程材料》这门课程第一部分内容概念多、知识涵盖面广，第二部分内容为贴近实际应用的工程材料，给多媒体课件的设计增添了一些难度。我们课件的设计遵循简洁明了、生动易懂的宗旨，重要概念和定理采用中英文对照，问题与例题的讲解采用传统的黑板全英文板书，课件中插入一些来自教材和网络或者实验的精选图片。这些动画、模型和图片的引入，使所讲的内容更加形象具体、通俗易懂，有助于学生理解与记忆，还可提高学习兴趣。
3.教学方法与手段。双语教学应该一改以往单向“填鸭式”的方法，在课堂上教师要采用单向和交互式相结合的教学方式。在这方面，我们采用启发式教学方法开始每一次新的教学内容。如讲第二章时，提出“why study the structure of material？（为什么要学习材料的结构）”这一问题引发讨论，然后通过一些图片和数据讲解材料结构对性能的影响，由浅入深，让学生一开始就明白学习材料结构的重要性，激发学习兴趣，在最后课程小结时反过来回答这一问题，加深学生对所学内容的印象。
三、对该课程双语教学的一些建议
1.明确教学目标，合理选择教材。首先，应该把《机械工程材料》课程双语教学目标定位于培养同时具备专业知识和英语水平的复合型人才，借助双语教学模式在传授专业知识的同时注重学生外语能力的培养，语言能力的锻炼与专业知识的教授双管齐下。其次，合理选择难度适中的教材，注意融合中西方教育思想文化，合理选择和安排教学内容。
2.丰富教学手段，活跃课堂气氛。双语教学课堂应该是一个有张有弛、教学相长的平台。由于双语教学课程对学生来说难度相对增大，若不采用丰富多彩的教学方法与技巧，很难提高学生学习的兴趣。在课堂教学中应充分采用多媒体与网络资源，课件中多插入一些图片、动画、视频资料等，将课本中复杂抽象的理论知识简单化、形象化、具体化。同时，教师应根据实际情况选择合理的教学方法，如师生互动法、分组讨论法、趣味竞赛法等。此外，还需注重学生书本理论知识联系工程实际的能力和运用外语思维分析解决专业问题能力的培养。
3.加强双语教学的师资力量。教师是教学的主要载体，双语教学要求教师具有扎实的专业基础、较强的运用双重语言的能力和先进的教学观念与方法。为此，我校采取严格审核双语教学教师资格、定期开办双语教学教师培训、举行全校双语教学比赛、设立双语教学教改专项基金等措施有效调动了教师开设双语教学课程的积极性，这些措施可为其它高校开设双语教学课程提供一些有益参考。
复合材料结构与性能是针对复合材料与工程专业大四学生开设的一门专业必修课，其内容涉及树脂基体、增强材料、增强材料的铺层和复合材料的夹层结构等多个方面，是一门理论联系实践应用、基础知识和科学发展前沿并行的课程。我们从充分利用信息技术、理论联系实际、启发式教学和考试方式多元化等多方面进行了课程改革和实践，以提高学生的学习兴趣和创新能力。
［关键词］
课程改革；课程实践；启发式；教育
复合材料结构与性能是本校针对复合材料与工程专业大四学生开设的一门专业必修课程。本课程是在学生学完了材料学概论、树脂基复合材料、复合材料工程实验等专业课程之后，为进一步拓宽学生的专业知识面、培养学生综合知识的运用能力而开设的，目的是培养其在复合材料原材料的选择、改性、结构设计方面综合运用知识解决实际问题的能力。复合材料结构与性能的教学内容包括复合材料概述、树脂基体材料结构与性能、高性能增强材料、增强材料铺层结构与性能及复合材料夹层结构等。复合材料概述部分重点介绍复合材料结构所包含的三个结构层次和复合材料的发展及应用近况；树脂基体材料部分主要介绍聚合物分子结构对性能的影响及基体材料的最新研究进展，让同学们通过学习掌握分子结构设计原理，初步具备从性能角度出发筛选合成原料的能力；增强材料铺层结构与性能和复合材料夹层结构部分突出复合材料结构的可设计性，根据复合材料结构件的受力情况，介绍增强材料铺设方式设计和夹芯材料选择的理论依据。不同于大学基础理论课，大学专业课的课堂教学内容必须紧跟本学科技术的发展。课堂教学中，教师在介绍完基础理论知识后，一定要配合实际的生产应用案例对其进行应用说明，这样有利于学生理解和掌握此知识点，并能通过实际的应用案例理解单纯追求某一性能指标是没有意义的，实际应用过程中应考虑工艺性能、应用性能、节能环保等综合因素。该课程为新开课，在教学内容、教学素材、教学方法等方面还需要进一步完善和改革，以适应复合材料现代科学技术的飞速发展。
一、充分利用信息化资源，丰富教学内容
在教学过程中，我们充分利用信息化资源、信息化技术来辅助教学，丰富教学内容，利用多媒体技术进行高密度的知识传授，增大教学信息量，并借助图片、动画、视频等媒介，增强学生的理解力，加深他们的记忆。［1］我们在传统的PPT中加入实物图片、工艺图片、三维设计动画、复合材料生产视频等，以丰富教学内容，把学生关心的一些复合材料应用领域的相关知识（复合材料原料、工艺及应用等）直接向学生演示出来，从而与文字讲义相呼应，给相对枯燥的教学注入兴趣和活力。多媒体教学（如制作动画、录像、图片和三维模型等）将原本抽象的、不易理解的复合材料多相结构生动、形象地展现出现，便于学生理解和记忆，加深对复合材料结构的理解，深层次理解复合材料结构对性能的影响。我们在查阅大量国内外文献的基础上，编写了适合本课程教学特点的电子课件，并根据需要采用大量生动、形象的工艺流程图介绍复合材料的生产工艺，以实物图片介绍复合材料的应用领域，采用动画、视频的形式介绍复合材料不同层次的结构及结构设计对性能的影响。对于较难理解的章节，采用模型或模拟辅助教学可以提高教学效果。为了让学生较好地了解复合材料领域的发展，教师需要密切关注该行业国内外的发展动向，及时查阅相关的文献资料，获取与国际接轨的最新知识、先进教材和信息。教师需要适时地参加国内外复合材料展览会，对国内外参展公司的展品、设备和技术图片进行拍照、录像并整理，将其融入课程内容；还可以参加复合材料相关的学术研讨会，密切关注复合材料领域的新技术、新工艺的发展和应用，及时更新本课程的教学内容。
二、授课内容注重理论与实践相结合
复合材料结构与性能是一门实用性较强的课程，单纯以文字的形式介绍复合材料结构与性能，特别是复合材料的夹层结构，很难介绍清楚，学生也很难想象，难以理解。因此，教学中一定要理论联系实践，以案例的形式讲授知识，如以风力发电机叶片、雷达罩、飞机机翼的结构为例，分别介绍其选材、结构，并解释原材料选择原因、结构设计的原理、性能特点、国内外的技术差距等。作为教师，将自己科研工作的实际应用案例加入课程讲授，理论联系实际，丰富课程内容的实用性，是非常必要的。不同高校复合材料专业的研究领域、研究特色不同，有的高校侧重于增强材料的研究与开发（如东华大学），有的高校重点研究复合材料结构件的设计制造（如武汉理工大学），而本校复合材料专业侧重于高性能树脂基体材料的研究与开发。在本课程的讲授过程中，我们将本校树脂基体方面取得的研究成果按相应类别穿插在课程内容中，如将耐腐蚀的乙烯基酯树脂、高残炭酚醛、脂环族环氧树脂、高性能芳炔树脂、高性能透波树脂等内容加入课程，分析其结构与性能特点。我校在复合材料增强材料、增强材料的铺设方式、复合材料结构的设计方面开展的研究工作较少，如果要想在这几章内容的教学中联系实践，教师需要做很多资料收集工作，特别是针对增强材料铺设方式和夹层结构部分，需要到相应的研究单位、生产单位进行调研，制作相应图片、三维模型、动画及视频，以丰富教学内容，便于学生理解。［2］
三、改进授课方式，采用启发式教学，让学生根据自己的兴趣点进行自主学习
复合材料结构与性能是复合材料专业大四学生的专业必修课，他们在此之前已经学完了大部分的专业课程，已基本掌握了复合材料的专业知识。本课程的目的是进一步拓宽学生的知识面，培养学生的创新思维，实现与毕业课题研究、社会工作的衔接。因此，教学中应该改变以往的“老师讲、学生记”的方式，鼓励学生运用前面学过的专业知识去思考，激发创新思维，从中获得运用知识解决问题的成就感。教师可以提出现在行业中的难题，让同学们通过查找资料寻找解决方法，发挥大学生精力旺盛、创新性强的特点。［3－4］这也对教师提出了要求：要紧跟本学科的发展，与复合材料相关企业建立密切联系，了解本专业新型的原材料、成型技术、成型设备及新型制品结构。在复合材料概述中介绍新型的复合材料时，同学们对“自修复复合材料”非常感兴趣，但课上仅仅介绍了“自修复复合材料”的设计原理和性能特点及其在航天领域中的应用前景，教学中若能够以实物图片展示此材料的使用案例，以录像展示生产工艺过程，并提出应用过程中有待解决的问题，则可以更生动、具体地体现该材料的结构与性能的关系。我们采用了启发式教学方法，建立教师和学生间双向互动的课堂气氛。教师采用提问的方式启发和调动学生的主观能动性，让学生对问题进行思考；当堂课不能解决的问题，则要求学生课后查找资料，以小论文的形式提交解决方案；鼓励学生探索科学前沿，激发学生对科学研究的兴趣。比如我们给学生留的课后作业为“你认为最有发展前景的复合材料是哪种类型？解释其原因”和“热固性树脂复合材料和热塑性树脂基复合材料的优缺点及其发展趋势”。课余时间，学生们根据自己的兴趣爱好去查找相关的资料，了解该类复合材料的结构、性能、应用及发展情况。这样不仅能够拓展学生的知识面，还能够激发其对复合材料科研的兴趣。［5－6］
四、考核方式多元化，培养学生思考问题、解决问题的能力
复合材料专业课程大多采用闭卷考试的方式进行考核，考试形式重于内容，考试分数重于能力，平时认真听课、认真思考的同学考试的分数倒不一定比背讲义、背课后题的同学高，这样打击了应用能力较强的同学的学习积极性，也与本课程的培养方案相悖。复合材料结构与性能是大四上半学期的专业必修课，是理论与实践相结合的一门课，旨在引导学生运用所学知识发现实际生产中的问题并解决问题，传统的靠知识点记忆的考核方式显然已不适用于本课程，课程改革也应在考核方法上有所体现。根据知识点的不同，本课程宜采用多元化的方式对学生进行考核。重要的概念、原理、工艺、聚合物结构及性能等要求学生掌握的知识点可采用闭卷考试，而不同类型复合材料的性能特点、发展及应用方面的知识是动态发展的，可以采用开卷考试的方式。这样学生可以在课下查阅大量的文献资料，详细了解复合材料的发展趋势，激发学习兴趣，拓展专业知识面。对于综合知识的运用，即从选择原材料、成型工艺选择、增强材料的铺设方式、夹层结构设计等方面设计某复合材料结构件，则采用小论文的形式考核，如设计轻质高强的工字梁结构。多元化的考核方式可以使学生成为学习的主体，有利于调动学生的积极性，并培养学生综合运用知识的能力。我们通过教学题材的更新、教学内容的多样化、教学方法和考核方式的改革，力争从教师讲授向学生在老师的启发下自主学习的模式转变，从而达到提高学生学习主动性、激发学生创新性的目的。课程改革和创新需要在实际教学过程中摸索，我们将结合复合材料新技术的发展，继续探索复合材料结构与性能教学新模式。
作者：宋宁 侯锐钢 周权 陈麒 王帆 方俊 倪礼忠 单位：华东理工大学材料科学与工程学院特种功能高分子材料及相关技术教育部重点实验室
参考文献：
［1］赵洪凯，肖力光，刘亚冰，等．《复合材料》课程建设与教学研究［J］．广州化工，2010，38（10）：229－230，236．
［2］邓洪．材料化学专业《复合材料》课程建设与教学研究［J］．中南林业科技大学学报（社会科学版），2009，3（3）：142－144．
［3］曹尤，王丽华，谷亚新．具有土木建筑特色的聚合物复合材料课程建设［J］．沈阳建筑大学学报（社会科学版），2012，14（3）：326－328．
［4］杨晓洁．“英特尔”未来教育与课改理念的融合———《复合材料》教学设计与反思［J］．教育科研论坛，2010（7）：56－57．
