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中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568(2012)41-0035-03
一、引言
隨著對大學新生開設專業導論課的背景、價值和目的日益充分的探討，越來越多的學校開始重視專業導論課程的設立，任課教師也提出了許多教學改革方法和措施。專業導論課主要對本專業性質、學習內容、學習方法、課程設置及未來就業前景和領域進行介紹，目的是培養學生專業思想和興趣，引導正確的學習方法，規劃四年學習計劃和未來就業。專業導論課程的授課質量將會影響本科生大學四年的學習質量，甚至外延到學生的職業生涯。課程教學質量是學校教學水平的具體體現，是教學評估的重要指標，建立課程教學質量保障體系是必要的。
材料化學專業(綠色電子材料方向)是教育部批準2009年開始招生的新專業。上海第二工業大學(以下簡稱“我校”)基于電子產品制造綠色化和從源頭上解決廢棄電子產品環境污染問題的行業背景，根據國家環境保護政策和企業需求開設了本專業。材料化學專業(綠色電子材料方向)培養掌握電子信息制造基礎知識、材料化學專業知識和電子廢棄物資源化技術，從事綠色電子材料設計與制備的專業技術人才，滿足微電子及光電子材料與器件制造、電子原輔材料制備、電子廢棄物處理等高新技術和環保產業需求。在新專業的培養方案中，大學一年級第一學期開設了“材料化學專業導論”課程。對于新專業建設，應當始終把教育評估的質量觀貫穿于教學活動的每個環節。從2009年開始，我校制訂和完善了教學大綱、教學進程表；自編了講義，并制作多媒體課件；在教學內容、教學方法、教學手段等方面進行了探索，從課程目標、課程實施、課程管理和課程評價四方面初步建立了“材料化學專業導論”課程教學質量保障系統。
二、課程目標
材料化學專業導論課是大一新生最早接觸到的一門和專業相關的必修課程，1學分，16學時。建立清晰、準確的課程目標是保證教學質量的首要前提。課程教學必須解答新生心中的三大困惑，即這個專業是“干什么”的?要“學什么”?畢業后自己能“做什么”?學生學完之后將對材料化學專業(綠色電子材料方向)有全面的了解，包括本專業在社會發展中與國民經濟中的地位與作用；本專業涉及的科學技術研究內容與發展趨勢；本專業的教學培養計劃及課程設置；本專業學生的知識結構、能力結構與素質要求。從而使學生更明確大學四年學習目標與內容，掌握正確的學習方法，了解就業方向與領域。
三、課程實施
1.課程教學內容
材料化學專業導論課程教學內容涉及專業知識、思想教育、職業創業教育等方面的內容，要實現教育和教學雙重目標。通過三部分材料化學專業知識的講解，使學生首先了解這個專業是“干什么”的。第一部分從什么是材料、材料的分類、材料的用途、新材料入手，讓學生有一個從感性到理性的認識過程；第二部分包括一級學科材料科學與工程的內容以及學科專業發展過程；第三部分先介紹傳統的材料化學專業涵蓋的內容，在材料化學專業框架下講解材料化學專業(綠色電子材料方向)的設置背景、研究范疇、專業特點等。電子信息產業的迅猛發展帶來的電子廢棄物對環境的污染問題日益嚴重，歐盟相繼出臺了WEEE指令、RoHS指令來應對，電子廢棄物的資源化以及電子產品的綠色設計與制造是解決問題的主要技術和方法，本專業的特點就是培養掌握這方面專業知識和技能的應用性人才。為了使學生更深入理解本專業在社會發展和國民經濟中的重要性以及開設本專業的意義，在這一部分增加了電子材料概述、電子輔料概述，無公害電子制造技術的發展趨勢三個模塊的內容。
針對學生希望知道在我校這個專業能“學什么”，課程重點介紹了本專業培養方案，講述專業學習的課程體系，也增加了本專業學生所能參加的技能考試所需的知識點。培養方案包括本專業對學生的基本要求、畢業生應獲得的知識和能力、修學年限、畢業與學位的授予、四年課程安排和學分要求。對專業主干課程要學習的主要內容作一概括。針對公共課、專業基礎課、專業課和實踐課不同課程的特點，介紹學習這些課程的基本方法。材料化學專業(綠色電子材料方向)有著全新的課程體系，以四大化學(無機化學、有機化學、分析化學、物理化學)課程為基礎，材料化學、材料物理、高分子材料、膠體與界面化學等課程為主，增開了電子信息材料、印制電路技術、電子化學品(電子原輔材料)、封裝技術與材料等專業課，讓學生較全面地了解電子信息產業和產業鏈；增加了廢棄物資源化技術、電子產品和電子化學品中有毒有害物質和毒理學的專業必修課和選修課，讓學生了解電子產品和電子化學品中有毒有害物質及其危害，以及資源化技術。增加了納米材料、薄膜材料制備技術的專業課和綠色電子材料設計的實驗課，讓學生了解和掌握電子原輔材料綠色設計和制造技術與制備方法。增加的這些課程與材料化學專業的材料制備／合成、組成，結構、測試，表征、性能，應用的專業課程相互銜接，形成了獨特的知識體系。
對于學生畢業后能“做什么”的問題，從幾個方面來講授。第一是材料類人才的現狀和需求；第二是已開設環境工程(電子廢棄物方向)專業、相關材料類專業的學校以及研究所的簡介；第三，結合我校開設的職業生涯規劃以及自主創業教育，為本專業學生明晰就業方向，樹立正確的擇業和就業觀。
材料化學導論課程中還設計了專題講座，包括歐盟WEEE指令、歐盟RoHS指令、PCB與綠色生產，通過聽取專題報告學生對本專業進行更深層次的了解。
2.課程教學方法與手段
根據材料化學專業導論課的特點分析和教學內容可以看出本課程的教學難度并不大，因此在教學方法上可以實現多層次、多樣化，避免單純枯燥的講解。在專題講座中，邀請有經驗的企業技術骨干作1～2個報告；以學生為中心，學生體驗式教學，學生課后通過各種途徑來查閱相關資料，并在課堂上相互交流成果，比如調研電子原輔材料企業、查找開設材料化學專業的學校等；實踐環節方面安排學生參觀我校的學生實驗室以及各研究課題組的專業實驗室，激發學生對科研的感覺。
利用多媒體課件與板書相結合的教學手段，教師通過精講的方式促進學生對重點概念的理解。在課堂上采用討論教學法，擬定能引起學生興趣的、有啟發性的討論題目，結合學生課后自己查閱的資料開展討論。在考核方式上采用期末考試與小論文相結合的方式進行。
四、課程管理與評價
1.課程管理
課程質量不僅受靜態的課程資源要素的影響，也與課程管理對課程活動進程中的動態控制有關。材料化學專業導論課程教學質量保障系統包括教師工作的規范管理、學生學習的規范管理和施教過程規范管理。成立了材料化學專業導論課程教學團隊，上好導論課不僅需要統觀專業教學體系，還應通曉專業應用領域，同時還要對專業就業市場有一定的了解，因此，任課教師團隊由系主任和兩位教授組成。任課教師嚴格按照教學大綱制定教學進程表。教學大綱中明確了這門課程的性質與任務、課程基本要求、課程內容、教學時數分配，考核方式，教材。教學進程表是嚴格按照教學大綱分配一學期內16學時課程，每周1個課時的上課內容。所有相關本課程的教學文件每學期進行歸檔，由教務部門統一管理。學生學習規范包括有學習條件、學習任務、學習要求，有課后作業，接受誠信教育。教師在施教過程中必須遵守學校的一切教學管理規定。
2.課程評價
材料化學專業導論課程的教學評價包括學生評教，督導和同行評議。學生評教和督導聽課由學校層面組織，并將結果反饋到學院；同行評議是由學院組織其他教師聽課，結果由學院的學術委員會反饋給授課教師。此外，授課教師在課程學習期中和期末運用課堂調查了解學生的學習情況，以此構成今后改進教學的基礎。
【關鍵詞】材料化學 人才培養 課程體系
一、材料化學專業人才培養方案基本框架
從“厚基礎、強能力、重實踐”的人才培養總體要求出發，設計培養方案、課程體系，優化教學內容。學校材料化學專業教育內容和知識體系由公共基礎課程、通識教育課程、專業課程、專業選修課程和實踐性課程五大部分內容構成。
公共基礎課程包括：思想教育，體育活動，大學英語和計算機基礎等。
通識教育課程包括：人文社會類，自然科學和藝術類等知識體系。
專業課程包括：大類平臺專業基礎課程和材料化學專業課程。
專業選修課程包括：材料化學專業方向性選修課程。
實踐性課程包括：課程設計、畢業實習、畢業論文、社會實踐、科技活動等材料化學專業實踐訓練知識體系。
二、材料化學專業課程體系設計
材料化學作為化學和材料科學的交叉學科，其課程要求學生掌握材料化學的基礎知識和基礎理論，培養學生具有材料的制備、表征、技術開發和生產的基本能力。在構建材料化學專業課程體系時，我們一直強化教學環節的科學性、系統性和綜合性，將所有教育環節分為公共基礎課程、通識教育課程、專業課程、專業選修課程和實踐性課程五個知識體系。其專業課程體系以無機化學、分析化學、有機化學和物理化學的理論課程和實驗課程基礎，把材料科學基礎、材料化學、材料物理等作為本專業的入門專業課程。在經過這些課程的學習之后，陸續學習高分子化學、高分子物理、材料性能學、材料現代分析技術、機械制圖等專業課程，在此基礎上通過專業選修課程的學習形成專業特色方向。并通過開設材料科學導論、納米材料導論等任選課程拓寬學生的知識面。為了淡化專業界限，我校材料化學專業和化學、應用化學專業實施按大類培養，統一設置通識教育和基礎教育平臺。在2011年修訂的材料化學專業人才培養方案中，課程教學計劃課內總學時為2633學時，學生畢業應取得總學分為154學分，其中，通識教育和基礎教育與我校化學專業和應用化學專業一致；專業教育、實踐教學和綜合教育的課程體系與化學專業和應用化學專業有區別的開設，更加突顯材料化學的特色。
三、構建相對完善的實踐教學體系
（一）構建新的實踐教學體系。
材料化學作為一門實踐性很強的交叉學科，在教學計劃中強化實踐教學環節，確保實踐教學環節的實施。按照本專業人才培養目標的定位，我們優化完善了實踐教學體系。將實踐教學體系分為三個層次：一是基礎實驗層次，注重基礎技能訓練，培養學生對科學現象的觀察和分析能力；二是測量實驗層次，注重專業技能訓練，設置了課程設計、綜合性和設計性實驗等內容，培養學生的專業實踐能力；三是綜合實踐層次，注重綜合素質訓練，設置了畢業設計（論文）、社會實踐、科技競賽和創新性實踐活動等內容，培養學生對所學知識的綜合運用能力。
（二）更新重組實踐教學內容。
在2011年修訂的人才培養方案中實踐教學環節為35學分，占總學分的22.7%。實踐教學內容重點強調以能力培養為核心，優化和重組了原四大化學（無機、有機、分析和物理化學）實驗教學的內容與結構，將實踐教學內容分層次進行教學，確立了基礎實驗、測量實驗和專業實驗三層次的實驗教學體系，涵蓋了驗證性實驗、綜合設計性實驗和研究性實驗等教學內容。同時，積極推進實踐教學內容的更新和方法手段的改革，減少驗證性實驗，積極創造條件增開綜合性、設計性實驗、研究性實驗，強化畢業論文實踐環節的檢查和指導；加強校企合作，積極安排生產實習和社會實踐活動，進一步加強對學生實驗技能、實踐能力的培養，培養學生的動手能力和創新能力。
四、結語
材料化學專業的培養方案、課程體系的探索和完善將是在科學發展觀的指導下我們今后多年的一大工作任務。要堅持以就業為導向定位人才培養目標，結合社會需求和學科發展實際，研究建立專業人才培養模式，提高材料化學專業畢業生的就業能力；以能力培養為本位構建專業課程體系，提高學生的理論知識水平，課程體系遵循“厚基礎、強能力、重實踐”的人才培養模式制定教學計劃，在四年教學計劃的基礎上，分析理論教學相關課程，優化教學內容，合理分配理論課程學時數，使課程體系逐漸趨于科學、規范，達到構建合理的專業課程體系、優化學生知識結構和促進專業人才培養的目的。
參考文獻：
[1]禹筱元，羅穎，董先明.材料化學專業人才培養模式的改革與實踐[J].高教論壇，2010，（1）.
關鍵詞：CDIO；專業導論；課程考核方式
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2013）08-0105-03
近20年來，發達國家都在從觀念、目標、教育內容到教育方法對工程教育進行整體改革。環顧歐美各科技強國不難發現，科技發展的加速化、綜合化、產業化、國際化和一體化，對各國的工程教育改革提出了更新、更高的要求。
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是為學生提供一種強調工程基礎的、建立在真實世界的產品和系統的構思-設計-實現-運行（CDIO）過程的背景環境基礎上的工程教育。通過精心規劃項目的CDIO，可以引導學生對核心專業課程產生濃厚的學習興趣，從而達到能力培養、綜合發展的目的。
CDIO工程教育模式與以往培養計劃的不同點之一是：通過開設導論性的基礎課程，從起始階段就將工程實踐引導入門，激發學生興趣，讓學生盡早領略工程技術的精華，并且讓他們親手制造一些簡單的東西。
大學生在進入大學之前，絕大部分只是憑專業名稱或十分簡單的專業介紹對所學專業有一個直觀理解，對自己專業認識較少，甚至不知道所開設的課程對從事本專業工作有何作用，導致入學時找不到學習方向和目標，對專業課程的學習缺乏動力。而現有高校的教學計劃中，很少有學校開設引導類的課程，幫助學生全面了解所學專業，提高學習興趣。
在新生入學時開展專業引導教育，開設《專業導論》課，通過相關核心工程學科的應用激發學生的興趣，明確學習動機。同時，學生CDl0教學大綱要求的主要能力發展也能有較早的起步。廣東白云學院從2010年開始，在高職“2+1”人才培養模式改革的基礎上，為培養高級應用型人才創出一條新路，對機械設計制造及其自動化專業實施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革試點工作，開始了對《專業導論》課程教學及考核方式改革的研究與實踐。
《專業導論》課程的教學內容
根據CDIO教學大綱中對導論課程的教學要求，其教學內容和項目的設計建立在對學生的引導及激發學習興趣上，結合專業人才培養目標要求，堅持理論聯系實際、學以致用的原則，在學生入校時即對學生進行全方位的專業知識教育。將《專業導論》課程的教學分為理論教學和項目制作實踐兩個部分。
理論教學內容的設計 《專業導論》課程強調教學的系統性、全面性、前沿性以及與國際化，強化學生工程能力的培養。通過精心設計，理論部分內容通過開設10次學科前沿及發展的講座，讓學生了解所學專業的最新發展及應用領域。講座主要內容如下：機械工程發展簡史、工程圖學概論、工程材料概論、機械設計概論、機械創新設計、機械制造概論、模具技術發展、機電一體化技術發展、機械工程師職業能力素質要求等。在開展講座的同時有針對性地帶學生去相關企業參觀見習，進一步了解和認識專業。
項目制作實踐內容的設計 項目制作實踐讓學生初步體驗機械產品的設計制造、裝配調試過程及工程圖的表達方法，為學生了解本專業、深入學習本專業的知識打下必要基礎。對模具方向的學生引入模具結構測繪項目，讓學生以模具實物為載體，通過對模具的拆裝及測繪，完成簡單模具二維裝配圖和零件圖的輸出；對機械設計制造方向的學生以齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器為載體，測量并繪制典型零件圖和裝配圖。這樣，以工程圖學基礎理論和實驗裝置為依托，以工程繪圖為載體，對實物裝置進行結構分析和研討，在實踐中互動，在討論中爭辯，激發了學生創新意識，達到了新舊知識優化和創新思維綜合訓練的目的。學生在完成項目的過程中，掌握本專業所需掌握的工程語言——機械制圖及零件測繪，直接培養學生對工程圖的識圖、繪圖能力，并對模具結構、常用的機械產品結構有了初步的認識，培養學生的工程意識。
教學方法與教學手段
CDIO改革并不是要淡化理論課程的學習，而是要改革教學方法，采取能激起學生興趣的教學方法，理論課程的教學不能采取傳統的“滿堂灌”的教學方式，而應采取基于問題的學習、師生互動主題研討、案例教學、論文研究、項目訓練等教學形式，著力培養學生的自主學習、發現問題、解決問題和創新思維能力。主要通過以下幾種方式提高學生的學習興趣和學習效果：
一是實施教學和研究互動、課內和課外互動、寓學于研的培養模式，設置基于課程的科研訓練項目和自主科研訓練項目兩類，資助學生開展研究工作。基于課程的科研訓練項目由研究型教學課程責任教師組織課程教學團隊教師指導。自主科研訓練項目一般為學生進入高年級后，在導師的指導下自主選題，經學院審批后開展科研訓練工作，并以小組的形式參加創新設計大賽、機械設計競賽、力學競賽、挑戰杯等科技競賽活動。較好地完成科研訓練項目的學生可以取得實踐教學環節學分，鼓勵學生以科研訓練項目研究成果為內容撰寫畢業論文，完成畢業環節。
二是在知名企業建立學生實踐基地。學生可優先獲得去該類企業實習的機會，并鼓勵其在企業中開展科研訓練項目的研究工作。
三是通過組織科研訓練團隊、社會工作等途徑培養學生的組織、溝通、協調等領導能力。
四是定期組織開展學術討論。在導師的指導下對各自研究的課題，發表各自觀點，營造良好的學習交流氛圍，激發創造力，提高學生的表達和溝通能力。
CDIO人才培養模式下的課程考核方式
理論教學部分的考核方式 學生結合10次講座所講授的內容，獨立查閱中英文文獻，開展市場調研，撰寫不少于5000字的調研報告或課程論文，并制作講授課件，參加課堂上模擬的“21世紀制造業前沿國際論壇”，對調研報告或論文內容進行講授。教師根據學生調研報告或論文撰寫質量和課堂講授的表現，以及平時教學活動全部環節的表現，確定此部分的分數。
項目制作實踐部分的考核方式 （1）項目制作實踐的組織形式及成果提交。項目制作實踐時學生以4～6人為一個項目小組，每個小組配備一名指導教師。項目制作實踐以小組為單位，在理論課堂外執行；項目組內活動方式有：座談式交流研討，專題式講解介紹，邊做邊探討式互動，系統性總結等。組間活動主要采用總結介紹方式。項目完成后團隊需提交的成果資料有：零件圖，總裝圖，工作原理介紹，項目工作總結或課程論文等。（2）項目制作實踐考評方式與標準。項目制作實踐的成績分為優（>90分）、良（80～89分）、中（70～79分）、及格（60～69分）、不及格（
課程教學的成效
《專業導論》課程教學及考核方式改革的研究與實踐主要取得了以下成效。
培養了學生的自主學習、團隊協作、動手能力等，提高了綜合素質 在 “模具結構測繪”實踐項目教學環節，要求學生完成后提交的資料有：項目工作報告（裝配體的工作原理、拆裝順序、裝配簡圖等）；全部零件（標準件除外）正式零件圖；裝配圖（每人一張）。據統計，采用實踐項目教學后，在學時與原來相同的情況下，45名學生共完成零件圖119 張（A4～A1 不等），A1 裝配圖39張、A2裝配圖6張，比往屆多繪制了裝配圖，并且零件的種類結構形式也有所增加；學生首次對典型模具機構進行了拆裝和測繪。學生解決問題的能力和實際動手能力有明顯的提高，促進了實踐過程與工程實際接軌。雖然學習難度和工作量增加了，但由于學生自主學習的熱情被激發出來，在項目團隊的協作和交流中，大大促進了學生的思維能力、溝通能力、動手能力及合作精神，其綜合素質得到較好的培養，成績明顯提高。
以項目小組為單位的答辯環節，提高了學生的口頭表達能力、團隊意識和集體榮譽感 項目制作實踐在最后環節進行以項目小組為單位的答辯，采用答辯方式，不僅可以鍛煉學生的口頭表達能力，還可以培養學生的團結協作精神和集體榮譽感。在答辯時，回答問題的不是“個人”，而是代表團隊，每個成員都可以搶答或補充回答，以體現團隊的真實水平。該實踐教學環節的成績首先是團隊的成績，然后是在此之下的個人成績，每名學生的成績都和自己團隊的表現息息相關。
教師的教學能力得以提高 基于CDIO工程理念的課程教學，其主要理念是通過項目制作實踐環節，讓學生在項目制作的過程中掌握理論知識。這就意味著教師決不可以袖手旁觀，而是正好相反，對教師的要求也更高。教師要根據每個項目組學生工作的進展情況給予引導和適當的指導，幫助學生學會如何進行自主學習，使學生面對不同的情況和對象，會靈活選用和綜合運用各種知識、手段。教師還要根據各組不同的工程項目，分別對學生講解必須注意的問題和必要的解決問題的方法及基本原則，介紹一些可供參考的途徑和技巧等。
結語
《專業導論》課程教學，根據不同專業方向的人才培養需求，分別設置了模具結構測繪、齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器等項目實踐，測量并繪制了典型模具的零件圖和裝配圖，典型零件圖和裝配圖；以工程圖學基礎理論和實驗裝置為依托，以工程繪圖為載體，對實物裝置進行結構分析和研討。在實踐中互動，在討論中爭辯，激發了學生的創新意識，達到了新舊知識優化和創新思維綜合訓練的目標。
根據課程特點，建立了基于CDIO工程教育理念的課程考核方式，對課程教學中的理論教學部分，以課程論文代替傳統考試；在項目制作實踐部分，將學生的成績與團隊成績掛鉤，學生成績由個人和團隊兩部分成績組成，采用團隊成員之間互評、團隊之間互評及導師評價三部分組成，通過課程考核方式的改革，培養了學生的合作意識、團隊溝通和協作能力，提高了學生的綜合素質。
參考文獻：
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[4]楊景常.成功的《專業導論課》將影響學生的一生[J].高等教育研究，2007，23（1）：38-38，41.
1.目前存在的問題
渭南師范學院有5個化學類本科專業一化學(師范專業)、應用化學、材料化學、高分子材料與工程以及材料科學與工程，每年畢業學生約200~300人，畢業論文有綜述和實驗(包含設計)兩種類型。據作者近5年的畢業論文指導經驗，發現在論文完成過程中主要存在下述幾個問題。
1.1論文格式問題突出
論文格式問題集中表現在中英文摘要、結論和參考文獻部分。摘要是對整個論文的高度概括，必須包括研究的目的、方法、結果和結論4方面的內容，然而學生一般對此不甚清楚，過多強調方法和結果，忽略了目的和結論；而在英文摘要寫作時，多采用翻譯軟件翻譯，出現句子不通順、語法混亂，內容與中文摘要不對應等問題。結論是整個論文的總結，但又不同于摘要，很多同學不清楚二者的差異，直接復制摘要作為結論。參考文獻則普遍存在引用文獻數目偏少、偏舊、外文文獻很少、文獻內容不全、英文作者姓名辨認錯誤、外文期刊題目縮寫不正確等問題。此外，還存在一些小的格式問題，例如，圖表、反應方程式和流程圖繪制不美觀、不清晰、Copy文獻的，表格未采用三線表，化學式中上、下角標混亂，以及單位和物理量的符號標識不規范等。
1.2 論文的科學性不強
科學性是指論文的立論要實事求是，論據要翔實充分，論證要合理嚴密、符合邏輯。學生論文的科學性不強的問題主要表現有：（1)引言部分的思路混亂、內容邏輯性不強，未寫清楚論文的目的、意義以及研究的思路和方法；（2)對實驗過程的描述沒有次序和主次之分；（3)分析討論部分只是數據的羅列，結果分析不深入或缺失；（4)語句口語化、不準確、不凝煉；（5)引用文獻時隨心所欲，斷章取義；（6)綜述型論文的題目和內容之間的對應關系不強，各部分內容之間的邏輯性、條理性較差。
1.3論文的創新性不足
創新性不足是畢業論文中的普遍問題。在實驗型論文中的主要表現是選題范圍偏小，實驗內容較少，表征不全面，“驗證性”實驗嫌疑大，研究方向和實驗設計不夠新穎。而在綜述型論文中，創新性不足的問題表現尤為突出，諸如論文的正文中所羅列文獻內容不全面、不新，對內容的綜述和分析過于膚淺，沒有自己獨到的見解，論文的最后一部分大多是對內容的總結而非研究前景展望，文字復制比高達20~40%，達不到綜述全面性和前瞻性的學術高度。
2.原因分析
2.1資源有限
作為地方高師院校，資金相對短缺，完成畢業論文工作可用的資源極其有限。（1)網絡資源有限：在數據庫尤其是外文數據庫的投入方面與重點大學相比遠遠不足，這為師生了解學術前沿和動態帶來了極大的不便，導致教師在設計選題和實驗方案時創新性受到限制，也使學生在引用文獻時難以獲得一次外文文獻。另外，學生查閱資料需要在圖書館或機房進行，時間和空間都大大受限。（2)實驗資源有限：指導教師沒有自己的實驗室，學生畢業論文使用教學用公共實驗室和教學實驗儀器，必須錯開教學實驗時段，場地和儀器明顯不足，不光影響實驗進度，也難以保證所有學生都做實驗型論文。另外，還有一些大型表征儀器缺乏，例如：核磁共振儀、質譜、凝膠滲透色譜儀等，這就使得即使做出的結果難以得到及時、有效的表征，影響了論文的進度和質量。
(3)實驗經費不足：學校劃撥給畢業論文的經費多年來一直維持80元/生的標準，這與省內外其他高校平均160~300元/生[5,6]的標準相差較多，這對需要消耗大量試劑和藥品的化學類學科而言明顯短缺。而且畢業論文經費捆綁下撥，并未明確規定經費的實際投入比例，導致指導教師不能獨立、及時購置實驗耗材，影響實驗進程。再者，地方高校的地位決定了教師的科研經費很少，這就使實驗型論文的比例一直難以得到大幅度提高。
2.2學生不重視，基本功差
當前大學擴招導致了學生水平普遍降低，而就業的壓力導致學校和學生都將就業放在了第一位。畢業論文工作在大四展開，第7學期有數周理論課，緊接著是生產實習，這期間學生又忙于找工作、考公務員、考教師資格證、考研甚至考駕照，無暇顧及畢業論文；而第8學期開學就是3月了，5月底至6月初答辯，實際用于完成畢業論文的時間不足兩個月。時間緊迫，而學生思想上卻并不重視此項工作，總覺得有了工作或考上了研究生，學校還能不讓畢業？還有些人覺得自己以后不從事專業相關的工作，于是抱著混的態度做畢業論文。現狀就是，多數同學是能寫綜述絕對不做實驗；而做實驗的同學又以研究生復試、工作面試等理由將實驗時間一再縮短。如此狀況，為了保證學生畢業，畢業論文的選題質與量都只能被迫下降。
在做畢業論文的過程中，大部分同學缺乏積極主動性，對選題一知半解，等老師給文獻、給實驗方案，對實驗過程和實驗結果不加思考，很浮躁。半數以上同學的實驗基本功較差，例如，基本的稱量、玻璃儀器洗滌、減壓蒸餾裝置搭建等操作都不過關。答辯中基本概念不清楚，甚至出現自己寫的納米材料方面的綜述，說不清楚納米材料的概念。
2.3 指導教師不足
地方高師院校普遍存在生師比過高的問題。渭南師范學院化學類學生與教師的比例約18:1，即卩，畢業論文指導教師在承擔著繁重的教學任務、完成個人科研任務的同時，還需要指導8~12個以上同學的畢業論文。在這種情況下，學生和指導教師基本沒有選擇權利，畢業論文的指導任務都是分配的。在這種情況下，很難兼顧選題創新性、選題數量以及學生的專業方向，更難一對一指導每個學生畢業論文的全過程。況且，畢業論文的完成過于集中，指導教師精力和水平有限，想要在短短幾天內將問題百出的學生論文修改得可圈可點那是難上加難。與重點大學相比，地方院校的很多老師沒有研究生經歷，這也對指導本科生畢業論文造成一定的不利影響。
2.4管理不到位
在畢業論文“選題一開題一做實驗一寫論文一修改一答辯一提交論文及表格”的整個過程中，學校和學院雖然制定了畢業論文工作實施細則和手冊，但僅限于對畢業論文完成時間和類型的要求和督促，缺乏細化的規范，例如：畢業論文格式規范、重復率檢測細則、優秀畢業論文范本以及答辯形式要求等。開題和論文評閱工作流于形式，論文的質量全憑指導教師把關，而論文答辯還是以板書為主。在信息化程度很好的現代社會，計算機展示工作成果的方式已非常普遍，以板書為主的答辯方式顯然不適應社會需求，也對學生的能力培養不夠全面。
3.改革對策
3.1 重視技能培養
在畢業論文中反應出來的學生基本功較差的問題源于對基礎知識、實驗技能、計算機操作和科技論文寫作等掌握的不熟練，這需要加強理論教學和實踐教學。尤其在實驗教學中，應該嚴格考勤制度、實驗報告的批閱以及實驗課程的考試，讓學生從思想上、行動上重視實驗技能的培養，學會寫實驗報告，學著思考，學著發現問題、分析問題、解決問題。關于計算機技能和論文寫作能力的問題，除了開設相關的課程，還應該在諸如專業英語、文獻檢索、科研訓練等課程中都應涉及相關知識的教授，不斷強化學生的技能培養。
3.2優化選題，科學指導
畢業論文選題首先需要考慮的就是的科學性、可行性和新穎性，這其實是對指導教師科研水平的考驗。其次，在設計選題時還應考慮學生自身的實驗基礎，據此確定選題的難度和工作量。指導教師應充分了解學生的興趣、實習、就業或考研方向，以便據此設計出與學生后續發展相關的畢業論文題目，讓學生切身體驗到“學以致用”，提高做畢業論文的興趣和積極性，這對順利完成畢業論文有很大的促進作用。對于基礎較好的學生,教師可設計與自己科研方向貼近、相對較難、創新性好的題目；而對于基礎較差的學生，教師則可從教學實驗和生產生活實際出發，設計較小、較淺的選題。這樣既能保證學生都完成論文，同時也能夠培養出不同層次的人才。
在論文的指導過程中，教師的責任重大，必須把握好指導的“度”。對于學生的指導要“多引導，少包辦”，避免直接幫學生解決問題，盡量采用啟發式教學法，多引導學生自己通過網絡、查閱資料解決問題。在學生實驗不順利的時候，多給予鼓勵，幫助學生分析問題。定期檢查學生的實驗記錄，指出其中的不足；讓學生定期匯報實驗進展，一方面可督促實驗進度，另一方面可幫助學生養成定期總結的良好科研習慣。另外，指導教師應以自己淵博的學識和嚴謹求實的科研作風感染學生，讓學生在學校教育的最后階段學會誠實做人、老老實實做學問，切記弄虛作假、抄襲和剽竊他人研究成果，杜絕學術不斷行為的發生。
3.3鼓勵學生盡早介入科研
科研能力的培養并非一夕之功，也遠非一個畢業論文能夠大幅提高的，必須經過長期系統的訓練。這對實驗條件相對不足的地方院校而言的確比較困難。當前國家和各學校推行的“大學生創新創業計劃項目”是個很好的方式，可以讓學生盡早介入到科研中，通過項目的方式得到系統的實驗技能訓練，同時可將成果作為畢業論文，可以緩解集中完成畢業論文的場地、儀器和經費壓力。希望學校能夠增加項目的批準數量，同時降低此類項目的準入門檻和成果考核標準，使得更多的學生可以參與并從中了解科研的過程、提高實驗技能。
3.4進行教師隊伍建設
國內重點高校的教授在有研究生協作的情況下也不過指導2~4人的本科論文[7]，與之相比，地方高校的教師本身科研水平不高且指導畢業論文的人數過多。從長遠發展的角度講，地方高校需要進行教師隊伍建設，走“引進”和“培養”相結合的道路，以提高教師的科研水平，從而達到提高指導論文水平的目的。在適當引進數名高層次科研人才充實教師隊伍的同時，給予在崗教師多一些外出參加學術會議以及在國內國際知名大學訪學的支持和機會，可以增加教師的見識，提高教師的科研水平，并學習先進的學生管理經驗，為提高畢業論文質量奠定基礎。
3.5增加投入，加強過程管理
儀器分析教學過程中學生通過聽、說、讀、寫全方位、多途徑發展語言智能的同時，理解儀器分析中概念、原理的涵義，并能用文字準確表述。例如，講授《緒論》第一章時，以當前社會廣泛關注的食品安全問題作為案例引入。學生在教師引導下搜集資料，以學生為主體展開討論，確保每個人都能表達自己的意見。討論中每個學生的發言時間有限，要求言簡意賅，用詞恰當，把握重點，并具有說服力。此過程不僅提高了學生的語言感知、把握和表達能力，更讓學生直觀地了解學習目的，避免對儀器分析課產生厭學心理。另外，還可通過其他途徑提升學生的語言智能并促進儀器分析教學。比如開設專題講座，介紹學科最新進展，以此來開闊學生視野，拓寬專業知識面；介紹專業文獻的查閱方法，借助網絡資源優勢，鼓勵學生看中外專業文獻；組織學生撰寫小論文，如“儀器分析與化學分析的關系”、“儀器分析的發展方向”、“發射光譜法和原子吸收光譜法的異同點”等，培養學生語言表達、邏輯推理和探索創新能力；對大三學生有針對性地進行“科研訓練項目”等，學生在老師的指導下查文獻、翻譯資料、處理數據并寫出論文式報告，并在這個過程中提出自己的見解和觀點。
2鍛煉邏輯數理智能，促進儀器分析教學
邏輯數理智能強的學生有較強的邏輯推理和計算能力，喜歡對所學的分析方法、分析儀器、分析過程進行分類，并熱衷于化學實驗設計。儀器分析教學中適時地提出一些探究性問題，有利于學生發現認知的差距，激發學生利用已有知識探索未知世界的興趣。例如，在講授《電位分析法》一章時，向學生介紹多種學科交叉產生的新裝置—生物傳感器，并讓學生預測它的應用前景。要確保教學整體思考過程能夠沿著正確的方向進行，適時設定一些控制性問題，使學生的思維相對集中，便于學生在思維活動過程中得出正確的結論。同時，在教學過程中也提出一些促進學生發散性思維的問題，讓學生思維天馬行空，任意馳騁，激發學生的創新意識。通過熱點性問題聯系課程內容來促進學生知識的更新，有利于促進學生趨近學科的前沿。比如在講授《伏安與極譜分析法》一章時，向學生介紹新型電極修飾材料，請他們思考關于納米材料電化學性能、光化學性能、納米材料有序組裝、納米材料生物相容性等相關的分析化學問題。鼓勵學生創造性思維的發揮，鼓勵學生敢于提出新問題，發表新見解，對于那些見解獨到、簡捷巧妙、概括力強的方法予以肯定和表揚。通過與學生一起討論化學研究性學習計劃、化學實驗設計方案、化學小論文框架等，使他們充分體驗化學實驗規劃、設計、整合的過程。
3培養音樂智能，促進儀器分析教學
音樂可使浮躁的心情平靜，音樂也可使沮喪的心情振奮。重視化學學科中音樂智能的培養，是重視化學學科中人文教育的一種體現。音樂智能發達的學生可將這種智能運用于減緩壓力、提高學業成就。儀器分析課程內容較多、難度較大，課時安排容易使學生疲勞，利用課間休息時間，用多媒體播放節奏輕緩的音樂，一方面能夠讓同學們放松心情，另一方面也可以和學生拉近距離。在一些儀器分析實驗中，通過播放背景音樂，可以起到集中學生注意力，創造良好氛圍的作用。
4開發視覺空間智能，促進儀器分析教學
開發視覺空間智能有助于學生思維能力和實驗能力的提高。有視覺空間智能強項的學生能夠良好地觀察實驗現象，得出實驗結論。儀器分析課程中幾乎每個章節都涉及實驗裝置、儀器組成及基本原理。這要求教師改進教學手段，應用現代化技術，多方收集資料，運用多媒體課件制作技術，制作出符合教學思想和學生認知規律的課件。例如，在講授《原子吸收光譜法》中霧化室結構及工作原理、《色譜分析法導論》中兩相分配原理時，通過向學生演示模擬動畫，可以起到理想的教學效果。靈活應用多媒體課件中的圖片、動畫、視頻和音頻文件，可以向學生傳遞更多信息，有助于學生對所學知識的理解。在儀器分析實驗教學中,學生要進行大量的實驗設計,這不僅可以培養學生的具象思維,還可以培養學生的空間想象能力,是學生視覺空間智能在儀器分析課堂應用的有效方式。另外，我們重視教師身體語言的作用，教師的面部表情、手勢、身體姿態、動作幅度、眼神接觸等都顯示著教師的態度和情感，學生通過觀察接受這些信息可以調動提高學習情感。
5提高身體運動智能，促進儀器分析教學
儀器分析是建立在實驗操作基礎之上的學科。在儀器分析教學中身體運動智能集中表現為動手操作能力。有身體運動智能強項的學生喜歡承擔具體的實驗操作任務，并且能順利地完成實驗操作。實驗中動手操作是感性地認識物質活動的過程，其目的在于把蘊含于化學實驗目的和化學實驗設計中的理論思維，通過物質的和實驗操作方法外現于具體實踐活動中。這是培養實驗能力，養成科學態度和科學方法的最佳途徑。在開設的包括光化學部分、電化學部分、分離分析部分共十五個綜合性實驗中，我們均確保每三至五人一個實驗小組，一臺儀器。要求每個同學都親自動手操作實驗儀器，在動手過程中學習、復習理論知識，并發現問題、解決問題。通過與科研機構、化工企業等建立友好聯系，營造課堂外學習的良好氛圍，通過參觀、調研、實習等方式開拓學生的視野，了解化學與社會的關系。
6開啟自我認識智能，促進儀器分析教學
自我認識智能指的是關于建構正確自我知覺的能力，其核心就是留心、反思與重建。儀器分析學習中的自我認識能力表現為：了解學習知識的方法是否科學，學習狀態是否理想，以及清楚知道自己學習的潛能。在儀器分析教學中，教師幫助學生認識自己在知識理解和技能掌握方面存在的偏差并激勵學生改進，指導學生對所學知識舉一反三，及時糾正學生在實驗操作方面的失誤，對學生的實驗設計方案提出表揚和恰當的修改意見等。通過實驗，將學生帶入科學探索的情景中。小組實驗中,學生運用自我認識智能，在合作和交流中自主地建構關于儀器分析實驗的知識體系，不斷地權衡和評價自己的實驗操作水平和實驗結果。通過提問，指導學生對所學內容反思、對比、舉一反三。如：紫外吸收光譜定性分析實驗和紅外吸收光譜定性分析實驗的定性分析原理分別是什么？對于有機化合物的定性分析，紅外吸收光譜法比紫外吸收光譜法更有利，原因是什么？在實驗安排上，可采取先易后難的順序，從基礎實驗、開放實驗到研究型實驗，逐步深入，使學生不斷了解新知識、積累新知識、運用新知識。利用自我認識智能對整個實驗過程進行反思總結是儀器分析實驗的重要一步，主要從兩個方面開展：（1）指導學生撰寫實驗報告時進行如下幾個方面的總結：①本次實驗研究的結果及所用幾種測定方法的優缺點比較；②自己在本次實驗中的成功經驗或失敗教訓；③結合自己的實驗操作過程，重新審視自己設計的實驗方案，使之更加科學合理；④對本實驗的改進或其他創新性想法。（2）教師對學生在實驗過程中的總體表現進行評價（一般放在下次實驗之前）。教師從學習態度、方案設計、實驗操作技能、實驗結果、實驗報告等方面進行總結，對測定結果精確者予以肯定、鼓勵，對誤差較大者分析原因。
7塑造人際交往智能，促進儀器分析教學
人際交往智能的核心在于與他人之間的“理解與交往”，能夠善于聽取別人的意見。合作學習特別強調此項智能，儀器分析學習過程中，這種能力必不可少。我們通過讓學生分組合作,小組成員一起討論并與老師交流的方式，增加學生之間的互動、學生與老師之間的互動。《色譜分析法導論》一章和《氣相色譜法》一章部分內容重疊。講授完《色譜分析法導論》一章后，讓學生課下預習《氣相色譜法》一章，分組討論后小組代表講解部分內容。這樣既可讓學生在合作交往中鍛煉自主學習能力、動手能力，更讓學生有一種主導完成學習內容的成就感。教師在討論中的角色體現多元化的特點，時而是組織者，時而是參與者，時而是批判者，時而是引導者。通過增加綜合設計性實驗、加強過程評價、整合常規實驗內容、開發設計性、探索性和綜合性實驗來培養學生人際交往智能，由簡到繁，由淺入深對儀器分析實驗教學進行了改革。鼓勵同學之間共同討論實驗步驟,合作完成實驗操作，更進一步地討論如何對實驗裝置進行改進,提高合作開發新實驗的能力。同時，我們鼓勵學生選取廣播、電影、電視和報紙等大眾媒體所反映的科技發展最新動態，制成多媒體課件，放在互聯網班級共享文件夾中。學生瀏覽網頁即可查閱相關的更新資料。這有利于學生養成交流、共享、合作的習慣，培養科研興趣、拓寬科學視野。
8提高自然觀察智能，促進儀器分析教學
儀器分析中的自然觀察智能主要指的是觀察實驗并記錄現象的能力。實驗室中進行的學生實驗、探究實驗、設計實驗等，是教師鍛煉學生觀察能力的有效媒介。通過對實驗現象的觀察和描述,培養自然觀察智能是儀器分析教學的主要任務之一。我們開設多種形式的課程,除開設必修課和選修課外，還根據學校特色以及學校與周圍環境的特點開設校本課程和內容豐富的活動課，將化學與社會、環境、食品、生產、生活等聯系，作為研究性學習的課題。通過開放化學實驗室,鼓勵學生多做實驗,改進或設計一些新的實驗,培養學生的觀察、創造能力。要說明的是，各智能之間并非彼此絕對孤立、毫不相干,而是相互作用、以組合的形式發揮作用。多元智能理論給教師的專業化發展提供了新的視角，要求教師的教學理念應由知識的傳授為中心轉向以學生發展為中心，教學模式應由單一性轉向多樣化，教學方法應由“滿堂灌”轉向靈活多樣性，教學內容應由封閉性轉向開放性，教師的知識結構應由局部轉向全面，評價方式應由單一轉向多元化。
一、“礦物材料工程”課程教學改革與實踐
1．課程教材建設
礦物材料工程學科主要教學體系包括礦物基本特性、材料研究基礎、材料制備與分析測試、材料功能化設計等內容，據此編寫了《非金屬礦物材料》《非金屬礦加工與應用》《超微粉體加工技術與應用》《超細粉碎工程》《粉體表面改性》等系列教材叢書。系列教材的編寫主要是結合學科特點，一方面注重礦物材料結構與組成、加工工藝、材料性能與應用性能等材料科學要素內部關系，另一方面融合了礦物學、結晶學、礦物加工學、化學、材料學等多學科理論知識體系，突出礦物材料的功能性與應用特性。教材深入淺出，內容翔實，注重新的技術發展以及基礎理論與實際應用融合。由于礦物材料相關產品的加工技術與應用技術不斷創新，應用領域的不斷拓展，新的國家、行業標準不斷更新，相關教材也在不斷修訂，例如《非金屬礦加工與應用》已于2013年完成第三次修訂，及時補充了相關內容的新變化與新發展，刪除了已不再先進或已淘汰的技術和已廢棄的產品標準，這些教材建設工作保證了本學科發展方向的前沿性，從而能夠滿足日新月異的新時代背景下礦物材料領域專業高級人才培養的需要。
2．課程內容優化改革
在礦物學、礦物加工學等相關理論課程基礎上，對本學科的教學內容進行了新的優化改革，刪除了重復和陳舊過時的教學內容，建立了以《非金屬礦加工與應用》課程為核心，配合《粉體表面改性》《非金屬礦物材料》等特色鮮明的專業方向選修課的課程體系，著重培養學生的創新意識與創新能力。《非金屬礦加工與應用》課程考慮到礦物材料的加工與應用開發重在其功能性的開發，著重通過課堂教學介紹我國非金屬礦加工與應用技術的一些共性規律，并通過聯系當前我國非金屬礦加工技術的實際生產與技術發展水平，突出介紹非金屬礦物材料新工藝、新方法及新產品方面的研究進展，內容上有意將礦物的應用特性、結構與組成特性及功能性相結合，注重新的技術發展。課程內容的設置上，強調不同相關學科之間的融合，脫離枯燥乏味的原理與理論知識，通過更多的實例，尤其是生活中所熟悉的能夠激發學生興趣的例子，達到舉一反三，靈活運用課本知識的教學目的。建立以“礦物材料結構與組成－制備與加工－材料性能－工藝原理”為主體的教學體系，不僅提高了課堂教學質量與效率，而且也培養了該學科學生的就業能力。
3．教學方法與手段
課堂教學主要采用啟發－討論式的教學手段，通過單獨設課、綜合設課或者前沿研究講座等多種形式，充分使學生融入到課堂教學活動中，并了解學科當前的前沿理論與新技術。充分利用現代化教學手段，開發新的多媒體教學課件，不斷提高教學效果與質量。在課堂教學中，通過引入趣味性、互動性強的閱讀教材與自學內容，避免傳統的灌輸式教學，激發學生的求知欲與學習興趣。對較難理解的教學內容，通過多媒體教學軟件和信息資源來輔助教學，增強教學的說服力，加深學生對難點知識的消化與理解。對一些與科研和生產密切相關的教學內容，教師結合自己的科研活動與經驗，結合現場記錄的錄像及收集的圖片資料向學生形象地展現，讓學生能夠充分了解該領域新的研究動態，提高學生的學習興趣。針對一些礦物新材料的熱點研究內容，鼓勵學生撰寫綜述性論文，通過閱讀相關文獻資料，提出自己的想法，從而培養學生科學研究和探索的主動意識。
4．創新與實踐教學環節建設
本學科除了要求學生掌握基本的礦物材料工藝流程及其原理外，培養工程實踐能力同樣尤為重要。我校近幾年通過設立專業性的“科研導論”“科研選題訓練”“大學生創新訓練項目”等創新教學環節，強化學生對各種礦物材料工藝方法的基本原理、制備工藝及相關設備與材料性能測試方法的理解。通過實驗室教學，掌握試驗方法、熟悉試驗手段，培養學生的科研興趣，提高專業技術水平。除了常規的生產現場實習實踐環節外，通過開設畢業論文結合科研、研究性實驗項目，讓學生能夠從生產實際中去選取自己的畢業課題，鍛煉學生的實際工作能力。另外，通過鼓勵學生發表學術論文、科技創新與發明，提高學生的創新能力，培養學生科研的思維與能力。
二、結語
關鍵詞：培養計劃；培養目標；材料科學與工程；麻省理工學院
歐美國家在20世紀60―70年代開始設立材料科學與工程系。名稱變更反映了對材料領域研究認識的變遷，即“材料研究需要依據其行為和特征，而不是依據材料類型來進行”。1998年教育部對材料類本科專業目錄進行了調整，將原來劃分過細的十多個材料類小專業合并成了現在的冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學等六個專業。同時，在引導性專業目錄中還設置了材料科學與工程一級專業。雖然以材料科學與工程一級大學科來設置專業是必然趨勢，但材料科學與工程人才培養模式仍在探索之中[1]。同濟大學當年就設置了材料科學與工程本科專業，期望以歐美的模式來培養材料學科人才。實際上，早在20世紀80年代，當時的同濟大學建筑材料工程系就為建筑材料專業的本科生開設了材料科學導論、斷裂力學、表面物理化學和傳熱、傳質與動量傳遞（簡稱三傳）4門基礎課程。近幾年因為參與學院材料科學與工程專業培養計劃的修訂工作，查閱了國內外許多大學這個專業的培養計劃，國內高校在材料科學與工程專業培養計劃上的認識一直存在爭議。美國麻省理工（MIT）材料科學與工程專業本科培養計劃的公開信息最多，不僅有課程列表和學分要求，還有課程的詳細簡介。尤其是麻省理工的開放課程服務（OpenCourseWare），使得我們還能夠進一步了解課程大綱和部分內容。此外，MIT材料學科是USNews全美排名第一的，他們的培養
計劃應該具有更好的借鑒意義。本文在反復仔細研究其有關本科培養的各種公開資料的基礎上，對其培養計劃進行了分析，結合自己的教學工作實踐，總結了一些心得體會，希望與國內同行共享。
一、麻省理工材料科學與工程專業的培養計劃
MIT材料科學與工程系設3個專業（Course）。其一為一般意義上的材料科學與工程專業（Course 3），學生所得學位是材料科學與工程理學學士（Bachelor of Science in Materials Science and Engineering），其所授學位是被ABET（Accreditation Board for Engineering and Technology，美國工程與技術鑒定委員會）授權的，絕大部分學生都選讀這個專業。其二為課程選擇度更大的一般專業（Course 3-A），這個專業的畢業生將獲得沒有特別指定專業領域的理學學士（Bachelor of Science without specification）學位，系里并不尋求ABET對這個學位的授權，只有很少學生選擇這個專業，常常是醫學、法學、MBA預科生選擇這個專業。第三是考古與材料專業（Course 3-C），學生所得學位是考古與材料理學學士（Bachelor of Science in Archaeology and Materials），系里也不尋求ABET對這個學位的授權。從系里是否尋求對所授學位授權就可以看到，MIT材料科學與工程系本科生的主要專業是一般意義上的材料科學與工程專業（Course 3）。后面的討論主要針對Course 3的培養計劃進行。
1. 課程和學分要求
該培養計劃的要求包括：（1）MIT的一般要求，共17門課程，其中自然科學6門，人文社科8門，限選科技課程2門，實驗課程1門。（2）交流能力課程（Communication Requirement）4門。（3）系內課程，包括一套核心課程（Core subjects，共10門課），一個論文或2個實習以及4門限選課程，合計184～195學分。其2011―2012版本的課程和學分要求見表1，表中課程名稱前面的數字表示課程號，后面跟表示學分的數字、課程性質、前修或同修課程號。MIT每門課程的學分由三部分組成，表示學習課程所需要的時間分布，中間用短線隔開，第一個數字表示講課時間，第二數字表示實驗、設計或者野外工作時間，第三個數字表示預習的時間，是以中等學生所需要時間估計的。1個學分大約相當于一學期需要14小時的學習時間。從表 1可見，一般專業課程，預習所需時間是講課時間的2～3倍。
備注
*可以代替本先修課程的其他先修課程列在課程描述頁面。
（1）這些課程可以算作必修課程或者限選課程的一部分，但不能同時計算。
（2）可以選9-12學分。
（3）通過申請，可以被類似課程替代。
2. 限選課程的選擇
中列出了21門限選課程，每個學生只需要選擇4門課（48學分）。理論上，學生可以在21門課程中任選48學分，甚至經過批準，還可以選擇其他系的課程或者研究生課程來代替。實際上，由于材料的范圍很廣，這些選修課程是根據主要的研究領域來設置的，它們是： 生物與聚合物材料（Bio-and Polymeric Materials），電子材料（Electronic Materials），結構與環境材料（Structural and Environmental Materials），基礎與計算材料科學（Fundamental and Computational Materials Science）。
因此，在MIT材料學院的網頁上，曾經列出了各領域推薦的限選課程。網頁上還列出了每一個方向的咨詢教授，以方便對上述領域某一方面更感興趣的學生選課。
3. 部分課程大綱和教學情況分析
（1）材料科學與工程基礎課程
這個課程為15學分（5-0-10），總是與“材料實驗”一起選修。課程安排也是交叉進行，實驗周不上課，一共有4個實驗周。這樣，材料科學與工程課程講課時間就縮短為9周（一個學期14周，最后一周為考試）。其課程安排為周一、三、五各2小時的講課（lecture），周二和四各1小時的復習課（recitation）。所以一共27次講課，18次復習課。實際講課為24次，另外3次課為測驗和考試。最后一次考試并不是考全部課程內容，即每次測驗和考試都是分段內容。
這個課程由兩個教授分別講授，每個教授都是24次課，因此可以推論，每次每個教授將講1小時。一個講授結構和化學鍵（Structure and Bonding），一個講授熱力學和統計力學學（Thermodynamics and Statistical Mechanics）。
兩部分課程分別布置6次作業，每部分每次都是2～3個題目，都有交作業的期限，沒有按期交作業的，該次作業成績為0。作業答案在交作業期限過后就會立即公布。課程總成績由作業成績占20%、三次測驗占80%構成。得分標準為：總評80分以上A，70～79分為B，55～69分為C，低于55分為不及格。
（2）實驗課程
MIT材料系內有2門必修的實驗課程，即材料實驗和材料綜合實驗。這兩門課程同時還是加強專業交流能力培養的課程，所以，教學過程特別注意專業交流方面（包括論文寫作、口頭技術報告等）的形式要求。材料實驗與材料科學與工程課程同時選修，在2年級第一學期進行。材料綜合實驗課（Materials Project Laboratory）基本上就是幾個同學合作的科研項目，在3年級下學期進行。下面以二年級的材料實驗為例，介紹其教學和考評辦法。
如前所述，材料實驗共4個實驗周，實驗周沒有其他專業課。實驗內容包括量子力學原理演示、熱力學和結構，同時囊括了幾乎全部現代材料分析研究方法（XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等），并通過口頭和書面方式加強交流能力培養。從教學內容看，這門實驗課承擔了教授材料研究方法的任務。
一般將50個左右學生（2011年的2年級學生只有43人）分成6個組。每個實驗周有3個實驗主題，每個主題下面2個實驗，2個組共選一個主題，每組選做其中一個實驗。6個實驗同時進行。一周3次實驗，每次4小時。因此，每個組每周只做3個實驗（每個主題做1個實驗），共12個實驗。由于每個組只做了一半的實驗，對另一半實驗的了解，通過每周2次的1小時交流課程（recitation sections，一般隔天舉行）來實現。交流課上，大家各自在黑板上即興介紹實驗的發現，回答教師和同學的提問。
該實驗課由3個教授上，其中一個總負責。課程成績評分標準
二、分析和討論
1. 關于必修課和選修課
系內必修課程除畢業論文或企業實習外，共有10門。大學一般要求的17門課，理論上可以自由選擇，但從表1系內課程的先修課程可以看出，微積分I和II，物理I和II是需要先修的，大學一般要求的6門自然科學課程就去掉了4門，能夠自由選擇的大學自然科學課程剩下2門。從系里建議的選課表（roadmap）可以看到，另外2門自然科學是化學和生物。所以，自然科學的必修課程實際上相當于14門。
限選課程要求包括GIR類型2門和48學分的系內選修課。有3門系內課程（共39個學分）可以作為GIR課程來選，但不能同時作為系內課程要求的學分。大多數系內選修課程的學分為12分，這樣的話，系內限選課48學分需要選讀4門。所以，每個學生可以有6門專業選修課程。有意思的是，在表1中只有21門限選課程，而該系主要的研究領域（或者說相當于我們的專業方向）有4個，平均每個方向只有5.25門課。如果去掉2011―2012年新增的2門課程，過去幾年只有19門課，平均每個方向只有4.75門課程。看來，MIT材料科學與工程專業的課程設置，并不鼓勵學生選單一專業方向的課程。實際上，在以前分專業方向限制選修課時，每個專業方向僅僅提供2～3門課程，進一步的分析見下文。
反觀我們的培養計劃，我們的專業方向必修課程有5門（14學分），選修課程應選4門（8學分），合計9門課程22學分。因為我們的學分是按照每周上課學時數計算的。如果按照MIT的學分計算方法，學分約為每周上課學時數的3～4倍，考慮到我們的上課周數為17～18周，而MIT才14周，因此，我們的專業方向應選學分至少相當于MIT的88學分，比其4門課程（48學分）的要求多了5門課程（40學分）。可見，我們的培養計劃更加注重學生專業方向知識和技能的培養。
另外，MIT材料科學與工程系的研究領域非常廣泛，關于其主要研究領域的介紹出現在3個網頁上。其一是在該系的學位要求中關于限選課程的介紹網頁，4個主要的研究領域分別是生物與聚合物材料、電子材料、結構與環境材料、基礎與計算材料科學。其二是在MIT的招生網頁，4個主要的研究領域分別是：半導體材料和低維系統（Semiconductor materials and low-dimensional systems）、能源材料（Materials for Energy）、納米結構材料（Nanostructures）、材料的生物工程（Bioengineering of Materials）。在介紹全體教師（Faculty）的網頁，列出了30個研究方向（discipline），共122人次（有重復計算，因為實際教師只有35人），平均每個研究方向4.07人次（或1.17人）。少的方向僅1人如微技術、半導體，最多的是納米技術，23人次。上面列出的生物工程（包括生物物理和生物技術）9人次，能源材料（包括能源與環境、儲能）9人次。人數比較多的研究方向還有結構與環境材料9人次，高分子材料7人次，電、光和磁材料7人次。
可見，盡管MIT研究的材料類型很多，但其本科生培養計劃中，涉及具體材料類別方向的課程特別少。
2. 關于考核與成績
MIT很多課程的成績評定都包括平時作業和出勤與課堂參與情況。有的課程，考試以外的項目在成績評定中所占份額可達到50%，有的實驗課程則更是高達85%這在一定程度上反映了MIT對大學生平時學習的管理是非常嚴格的，與我們頭腦中關于國外大學生“自由”學習的圖像截然不同。
3. 關于選課進度安排
MIT材料系沒有規定統一的選課進度表。但從其推薦的選課安排（roadmap）看，具有如下特點：
（1）8門大學一般要求的社科課程（GIR）分布在8個學期選修，即每學期選修1門社科課程；
（2）一年級把大學要求的6門自然科學課程（GIR）學完，包括數學、物理和化學。
（3）二年級起全面進入專業學習。第一學期學習材料科學與工程基礎、材料實驗2門課程，兩門課交叉進行，實驗周不上課。上課周每天都有材料科學與工程基礎課，實驗周每天都有實驗或交流，學習安排非常集中。
（4）每學期的課程一般為4門，其中1門為社科課程。
MIT二年級第1學期就學習專業基礎課程，這比我們的教學計劃提前很多。國內的教學計劃進度安排曾經強調，前兩年不安排專業課，以至于我們的材料科學與工程課程被安排在第5學期，材料研究方法更是被安排在第6學期，使得高年級學習特別緊張，深入接觸專業知識和方法的時間被推遲。
4. 關于培養計劃的修訂
從網頁上能夠追溯到MIT材料系1998年的培養計劃，其培養計劃在2003年做了很大的調整。兩者的比較
這兩個培養計劃的最大差別在必修課，課程名稱幾乎完全變了。但對比課程名稱和教學內容可以發現，新培養計劃中的“材料科學與工程基礎”包含結構與化學鍵、熱力學與統計力學兩大部分內容，分別由兩位教授講授，似乎代替了原來的“材料熱力學”、“材料物理化學”和“材料化學物理”3門課程，因為其教材之一仍然是物理化學（Engel， T.， and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco， CA： Benjamin Cummings， 2005. ISBN： 9780805338423）。“材料實驗”應該與原先的“材料結構實驗”對應，“材料綜合實驗”應該與原來的“材料加工實驗”對應。“材料的微結構演變”與原來的“材料結構”相似。取消了“材料力學”、“材料工程中的輸運現象”2門課程。增加了“材料的電光磁性能”、“材料的力學性質”、“有機和生物材料化學”、“材料加工”4門課程。取消2門，合并2門，增加4門，課程總數不變。
選修課變化較小，只是增加了若干課程，特別是生物材料和納米材料的課程。其實，兩門生物材料課程是2000年增加的，當時選修課由4方向增加為5個方向。選修課的最大變化是理論上不再分專業方向，學生可以任意選課。但實際操作時，仍然向學生推薦各專業方向的課程組合。無論如何，每個專業方向的課程不足4門，學生必然需要選修其他方向的課程。
從2003年至今，必修課沒有變化，選修課則有一些小的調整（表5）。其中2005年減少了高分子化學、化學冶金學（Chemical Metallurgy）2門課程。增加了2門數學，材料熱力學（原來的必修課），先進材料加工，衍射和結構，材料的對稱性、結構和張量性質，材料選擇，共7門課程。可見，增加的這些課程仍然是與具體材料種類無關的。2007年和2011年分別增加了1門生物材料方面的課程。可見，即使是選修課的調整，仍然在繼續加強有關材料行為特征方面的課程，減少有關具體材料種類的課程。
5. 關于培養目標與課程設置
過去，MIT材料科學與工程系培養目標分四類，研究型學位（Course 3）、預科型學位（Course 3A）、實踐型學位（Course 3B，2003年取消）和考古型學位（Course 3C）。其中，研究型學位與實踐型學位培養要求的唯一差別是不變的，即前者在四年級做畢業論文，后者在二年級暑假和三年級暑假做2個20周的企業實習，其他課程要求完全相同。現在把實踐型學位取消了，但仍然保留了學生向這個方向發展的渠道，即學生仍然可以選擇做畢業論文或者企業實習，學位合并在研究型學位（Course 3）中。
從2003年培養計劃大調整來看，MIT材料科學與工程專業（Course 3）的主要培養目標是讓本科畢業生繼續深造。也可能是社會需求的變化促使MIT對培養計劃進行調整。這從MIT選讀實踐型學位人數變遷或許可以看出一些端倪（表6）。從1998年到2002年，實踐型學位人數多于研究型學位的人數，2002年突然降低，與研究型學位相當。查看大學2年級實踐型學位學生注冊數，從2002年起突然減少，由原來每年約20人突然減少為6人。2003年培養計劃調整當年，還有5人注冊為實踐型學位，這應該是此前培養計劃延續所致。
那么，沒有了實踐型（Course 3B）學位，是否還有學生仍然會選擇實習代替論文呢。下面從2002～2008年MIT材料系本科畢業生去向分析。除了一些研究生院，網頁一共列出了38家企業和17家政府部門或咨詢機構。統計2002年以后（至2005年結束，當年僅剩下1人）各年4年級實踐型學位人數（也約等于當年畢業人數）總和恰為38人，與畢業生去向統計的企業單位數剛好相同。這難道是巧合？是否可以推論，2003培養計劃修改之后幾乎就沒有學生選擇去企業實習了？
MIT材料專業取消實踐型學位，以及此后可能幾乎沒有人選擇實習代替畢業論文事實，一方面可能與美國產業向國外轉移，本國企業對工程師的需求減少有關；另一方面，MIT培養計劃中的課程設置調整也起了一定作用。因為選擇實踐型學位人數銳減在前（2002年），培養計劃調整在后（2003年）。培養計劃中去掉的必修課“材料力學”和“材料工程中的輸運現象”，顯然屬于工程類課程。因此，其培養計劃課程中增加材料研究型基礎知識、減少工程知識的傾向十分明顯，也說明其培養計劃隨社會需求進行了及時調整。
另外，盡管2003年培養計劃中的必修課有較大調整，但選修課調整比較有限。而且調整前后，沒有改變其材料類本科生寬專業培養的模式。
但在選修課中，把專業方向的基礎課程去掉，仍然讓人有點匪夷所思。例如，高分子化學在高分子材料領域歷來就被認為是專業基礎課。MIT在2005年卻把這門課從本科生培養計劃中去掉了。查看其高分子方向研究生培養計劃核心課程，可以看到高分子物理化學、高分子合成、高分子合成化學等基礎課程。可見，MIT把專業方向的一些基礎知識培養放在了研究生階段。
以上似乎給人這樣的印象，如果不繼續讀研究生，則專業方向的基礎知識是不太夠的，無形中將人才培養的周期拉長到研究生階段了。但從我自己教學的經驗來看，學習高分子物理就可以了解高分子材料的行為和特征，未必需要清楚地知道高分子材料的合成與制備方法。我的一些研究生以前從未學習高分子方面的課程，為了讓他們在研究中能夠理解和使用高分子材料，我就是先給他們講授高分子物理的基本知識。
另外，注意到MIT材料專業研究生數量是本科生數量的2.2倍，有很多研究生來自校外，特別是來自國外。所以，MIT材料專業培養計劃中對專業方向選修課程的調整，結合研究生階段的課程安排，既考慮到了本科寬專業基礎的培養模式，又打通了本科生培養與研究生培養之間的關聯，在研究生階段加強專業方向基礎知識的培養，也便于接受其他教育背景的學生來讀研究生，還是十分合理的。
MIT材料專業的本科培養計劃，不斷強化了按照材料大類進行培養的模式，必修課和選修課都加強了材料基本行為知識的課程，減弱了材料類別基礎知識的課程，把后者移到研究生教育階段。這說明國外關于“材料研究依據其行為和特征，而不是依據材料類型來進行”的認識形成30多年以來，不僅沒有改變，還在進一步加強。MIT在2003年對培養計劃大調整時，加強了材料研究基礎知識課程，減少了工程類課程，其本科生的主要去向是進一步深造，直接到企業就業的比例急劇減少。本科生階段加強研究基礎知識課程，把專業方向基礎知識培養放在研究生階段，加強了研究生的知識培養，可能是其材料研究能夠長期在美國名列前茅的原因之一。
一、應用型人才的培養目標
在經濟全球化的國際經濟發展形勢下，高新技術的發展使生產從勞動密集型向技術密集型轉變，因此急需大批中高級應用型人才。與此同時我國高等教育體制改革不斷深入，“應用型本科教育”在這種背景下出現。獨立學院的辦學特色即進行應用型本科教育，而我院冶金與材料專業培養的是介于工程型人才和技術型人才之間的工程技術型人才［2］。
二、應用型人才的培養方案
高等教育體制的改革伴隨著辦學層次、形式、特色的多樣化，但是新的教育模式必須經過理論和實踐的論證，具有其合理性。應用型人才的培養必須強調專業理論和實踐的同等重要性，不能顧此失彼。我院對工程技術人才的培養從以下幾方面入手。
（一）優化培養工程技術人才的教學大綱，合理設置理論課與實踐環節的比重，并將二者有機結合起來、環環相扣，起到相得益彰的作用。我院一方面借鑒北京科技大學冶金與材料兩個學科的本科專業培養方案，另一方面結合獨立學院的生源情況與培養目標進行探索。在注重專業基礎的同時，增加實踐環節，培養學生的實際解決問題能力和創新能力。
（二）建設一支與獨立學院人才培養目標相適應的、具有很強技術應用能力的師資隊伍。我院充分利用校本部的優秀教學資源，聘請了一批具有豐富教學經驗的教師前來授課，同時由年輕教師擔任助教，推動我院教師隊伍的成長與壯大。此外我院還從鋼鐵企業聘請了一批高級工程師擔任特聘教授，定期展開講座，使學生了解所學專業的發展方向、亟待解決的問題，激發學生的創新思維。
（三）建立長期的產學研基地，強調認識實習、生產實習、畢業設計過程中學生的能動性，使學生通過一系列的實踐環節能夠更深刻地理解專業知識，將理論向生產力的轉化，具備較好的科技創新能力。
（四）建立完備的實驗設施，使學生能夠利用實驗室資源，基本掌握材料組織分析及表征手段。并結合材料研究進展不斷開發新的實驗內容，培養學生的自主創新和科研能力。
三、教學環節設計
（一）與教學目標相適應的課程體系
根據北京科技大學天津學院材料科學與工程系的培養目標，參考校本部的專業設置，我院對自身的專業和知識結構體系進行了明確的定位，如圖1所示。
1.對教學實施及時進行評估、總結，不斷調整教學計劃、教學內容以適應新的教學目標。學生在第五學期同時進行冶金與材料專業課的學習，其中包括冶金物理化學、鋼鐵冶金、材料科學基礎等方面的課程，教學目標是使學生掌握冶金、材料成型的基本原理；并且后續設置了濕法冶金、材料成型加工、無機非金屬材料等課程，使學生掌握材料的成型與制備工藝，將專業理論與生產工藝相結合，從而具備從事冶金行業的產品設計、開發能力。
2.為了推進教學改革、不斷提高教學質量，我院投入專項經費開展了重點專業建設、精品課程建設項目。預期通過重點專業建設進一步明確人才培養目標，改善教學實踐基礎設施，構建以專業能力為核心的教學體系，培養出一支優秀的教師隊伍。通過精品課程建設鼓勵廣大教師積極投身課程改革，不斷更新和完善教學資源，增進教師間交流，探索新的教學方法。例如《材料科學基礎》精品課程已連續兩年以諾貝爾獎石墨烯、準晶材料為主題，組織學生進行文獻綜述、交流，同學們能夠很好地結合課堂所學專業知識來理解前沿的研究成果，又激發了自身的專業學習熱情，取得了很好的教學效果。
3.為拓寬學生的專業知識和視野、更多地了解行業動態和國際前沿，特聘請客座教授授課，介紹冶金與材料行業的最新進展和科技動態。學生通過該課程對冶金行業的發展、前沿的科學技術有了更深刻的認識，同時極大地激發了學生探索未知領域的熱情與信心。
4.隨著國際學術交流的日益增多，使用英語來表達信息、傳播信息變得尤為重要，因此我院設置了雙語教學的《材料科學導論》課程。采用英文原版教材Structure and Properties of Engineering Materials作為教材，使學生通過原汁原味的英語來學習專業英語的閱讀和寫作技巧，同時掌握扎實的專業外語，具備獲取最新國際研究成果、進行國際學術交流的能力。
（二）注重能力培養的實驗教學
實驗教學作為理論教學的驗證與補充，能使學生更好地理解專業知識，鍛煉動手能力與創新能力，培養嚴謹求實的科學精神。我院為適應材料科學與工程專業的發展進行了專業實驗室的建設，其中包括冶金物理化學實驗室、金相與熱處理實驗室、水力學模型試驗室、清潔能源實驗室。實驗室除承擔部分實踐教學任務之外，也是本科畢業設計順利完成的保證。
目前我院開設了《金屬學與熱處理實驗》、《材料科學工程與基礎實驗》、《冶金工程實驗技術》、《冶金物理化學實驗》四門實驗課程，在實驗教學過程中從以下幾點進行了探索。
1.根據培養計劃進行實驗課的設置，按照重點授課內容進行最優的實驗設計，使學生通過對比實驗探求規律，得到正確理論認識，進而結合專業知識對實驗結果進行分析與思考。
2.合理分配實驗課學時，培養學生的動手能力，使學生通過實驗課掌握分析材料的組織和性能的基本方法。
3.充分調動學生自主創新的積極性，引導學生進行探索性試驗。使部分學生參與到具體教學研究項目中，具有一定的科學研究能力。
四、結語
北京科技大學天津學院材料系在發展過程中充分利用了校本部優秀教育資源，但是由于獨立學院自身設備、資金、經驗不足等一些特點，探索、總結出適合于我院大材料專業實際情況的教學模式十分重要。自建系以來，我們通過一系列教學改革已經取得了一定的進展，今后會投入更多的精力完善整個教學環節，培養適應新時期發展的工程技術應用人才。
參考文獻：
