前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的高分子与材料工程就业方向主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
你适合学习材料专业吗?
材料学包罗万象,是国内外各行各业发展都离不开的一门基础而重要的学科。目前据相关专家分析,我国在材料成型设计方面的人才缺口在20万~30万之间,并且呈逐年递增趋势,材料科学与工程专业的毕业生已经成了“抢手货”。目前我国整个材料行业都缺少高精尖人才,人才缺失问题已经成了众多企业发展的桎梏。
材料行业对人才的需求是如此的迫切,那么也可以想象材料学的就业趋势非常好,想要进入材料行业的学生也很多,那什么性格的人适合进入材料学院呢?笔者列出了如下的性格需求度表格,同学们不妨参考一下。
概述:材料学究竟是什么
材料学是一门跨学科的科学,涵盖的范围很广,子学科多。所以想要回答“材料学究竟学什么”这一问题很难。总的来说,材料学就是研究材料结构、性质和性能,以制造出更好的材料或更好地使用材料的学科。
材料学具体分为三个大类:金属材料、无机非金属材料和高分子材料。因此,大部分高校会开设材料科学与工程专业,专业下又分出几个方向,针对性地学习这三大类的知识,并且它还与其他一些工程科学相重叠,因此在各大院校,材料科学与工程都有若干分支。
从这三大类可以看出,材料学是典型的工科专业,课程安排和其他工科专业大同小异。大学一、二年级会安排基础科目的学习,如高等数学、线性代数、概率统计与随机过程、大学英语、C语言、大学物理、机械制图、电子电工学这样与材料生产设备相关的课程:到了大三大四,则会偏重专业课,比如材料物理、物理化学、有机化学、材料力学等,都是必须要学习的。
材料学由于应用广泛。在众多领域都有很大的发展空间。学生毕业后可在航空航天、冶金、机械、汽车、电子、信息、交通、化工和建筑等工业企业以及相关科研单位工作。学校不同,学科方向不同,就业的去向也不一样,比如以研究钢铁为主的材料专业。学生毕业后大部分去的都是加工为主的企业,比如钢铁厂、汽车厂。
总体而言,材料学是比较基础的学科,光是大学四年学不到特别专业的知识。所以很多同学会选择考研深造,这个时候,不妨选择一个前沿的并且热门的方向,比如先进陶瓷、复合材料、纳米材料、生物材料等。
核心专业:高分子材料科学与工程
从本世纪中叶。高分子材料逐渐登上了材料王国中的宝座。据2011年的最新统计,我国高分子材料的体积产量已经超过其他各类材料,塑料的体积产量已经超过钢铁体积产量,合成纤维的生产也超过全部有色金属的总产量,这说明我国已经跨进了高分子材料时代。
高分子材料科学与工程的建立可以说只有二三十年的历史。从“高分子”三个字,就知道这个专业需要用到化学方面的很多知识,在大多数院校中,都开设了无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学等,而且根据各个学校的侧重点不一样,有机化学、量子化学、结晶化学和热力学、固体物理学、结晶学、统计物理学、聚合物流变学、高分子材料学、塑料成型工艺学、机械制造基础、模具材料及制造等课程也都是需要学习的专业基础课程。为了理解高分子材料中的许多物理现象。系统学习高分子物理学也是十分重要的。如果你只希望念完本科就毕业工作,高分子材料专业是个很不错的专业,因为它的就业市场很大。
新兴专业:生物功能材料
国家将生命科学和新材料科学列为21世纪重点发展的领域,而生物材料学作为一门只有十年历史的新专业、站在生命科学和材料科学前沿的交叉学科,更是优先发展的重点。
生物功能材料专业是培养具有材料科学与工程、生物学和医学等领域的相关知识,掌握生物材料的基础和专业知识,能在生物材料的制备、改性、加工成型及应用等领域从事基础研究、应用研究和技术开发等的综合型高级技术人才。
不过很多人会纳闷,生物材料到底拿来做什么呢?作用到底体现在哪里呢?答案很简单—它们最常出现在牙科和整形外科。假牙、补牙材料、人造骨、人造关节都是生物材料的一种。例如为防止骨折,关节等部位要承担体重的3—6倍的重量,而且一年要承受近200万次重复荷重,因此要求人造的关节材料有优良的对生物适应性、疲劳强度和耐磨性等。
本专业毕业生的就业、继续升学和出国深造的前景广阔。可从事与生物材料、医药等领域相关的管理、产品研究开发、市场销售、贸易等方面的工作。
院校推荐
到目前为止,我国设有材料类专业的高校有400多所,这400多所院校有自己的特色,因此,这些院校在学生的培养上也会有自己的特色。
比如,清华大学材料科学与工程专业注重学生的基础,下设了五个方向:材料物理与化学、金属材料、无机非金属材料、复合材料和电子材料。不过在本科阶段,五个方向的课程都大致相同。
北京科技大学的材料科学与工程专业是该校最强势的学科,偏重钢铁材料研究,软硬件设备足以让冶金专业以外的学生眼红。学校名师荟萃,科研实力强,本科生在校学习期间都可跟老师进实验室做科研。
哈尔滨工业大学的材料学院则始终围绕“高端”两字,紧密围绕国防尖端技术发展需要的新型材料、新型材料的精密和特种加工技术设置课程与内容。
北京化工大学的材料学是国家的重点学科,其高分子材料科学与工程专业是传统强项,碳基复合材料、无机非金属材料和金属材料防护学科在全国具有很高的知名度。
材料类专业属于工科,包括金属材料工程、高分子材料与工程、无机非金属材料工程等专业。不同的专业对应的工作各不相同,需要结合自身实际情况选择就业。
材料类都是比较传统的专业,相对于理科文科就业形势要好很多,待遇中等偏上。工科较实用,国家政策比较照顾。
材料类行业发展比较慢,就业大体不难。不同的方向相差很大,高分子、生物材料、医用材料较好,金属和无机非金属范围广,更容易找工作。
(来源:文章屋网 )
关键词:功能高分子设计;双语教学;探究式教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)26-0210-02
“十二五”规划指出,目前我国新材料产业正处于强劲发展阶段,新材料产业约占国内生产总值的15%,预计年增长速度保持在20%以上。而其中的高分子材料由于独特的结构和易改性、易加工的特点,使其拥有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能,从而被广泛应用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域,并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。而其中功能高分子材料兴起于上个世纪60年代,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料,指在其原有优异力学性能基础上,还具备化学反应活性、导电性、光敏性、生物相容性、选择分离性、仿生性、磁性等特定功能的高分子及其复合材料,近年来在高分子材料领域占主导地位。
而功能高分子设计课程就是面向功能高分子材料方向本科学生的概论性课程,是一门研究与功能高分子相关的分子设计与合成方法的学科,主要包括各种特殊的功能单体的设计与合成、各种活性聚合方法及当前高分子设计相关范畴的最新研究成果和方向。目的是使学生在已有的有机合成和高分子化学课程的基础上,进一步掌握功能高分子的单体设计与合成、活性聚合方法等理念与技能,培养学生初步具有设计功能单体和选择聚合方法的能力,并了解本学科方向前沿新动向,为今后学生在功能高分子材料领域就业或继续深造打下基础。如何让功能高分子设计课程的教学更适应时代的要求,满足和谐社会创新人才培养的需求,是我们必须研究和探索的问题。
如今,国内高校的功能高分子设计课程教学所存在的问题主要表现为两方面:(1)以汉语教学为主。功能高分子设计课程中,一部分重要内容为讲述先进功能高分子材料,需要紧跟该领域前沿性发展情况,而最新的研究成果基本都会以英文的形式出现在国际刊物、国际会议资料以及互联网上,查阅英文文献是获取这些最新信息的主要途径,并且国外已有许多原版教材可直接作为图书资料使用[1,2],导致学生仅被动依靠教师翻译讲述,无法自主获取该领域最新的研究成果,致使学生对学科发展前沿了解不足,固步自封,也不利于提高学生的专业英语水平。(2)以“注入式”教学方法为主[3,4]。通常由教师在讲台上讲授分析原理、目的、内容及测试实例,不利于激发学生兴趣,导致学生主观能动性发挥不够,不利于培养学生的综合能力和创新思维。综上所述,传统的汉语主讲,注入式教学为主的功能高分子设计课程教学无法保证高质量的教学效果和质量,不利于培养既具有扎实专业理论功底,又具有良好外语水平的创新型复合人才,所以,笔者在32课时的课堂实践基础上提出了采用双语教学和探究式教学相结合的方法,主要包括以下四阶段的探索。
一、专业英语的有效学习
功能高分子类专业课的双语教学旨在促使学生获取专业知识的同时提高英文运用能力。其中的教学核心是培养学生运用英文思考、求知、交流专业知识的能力,为学生今后在专业领域运用英文进行交流以及科学研究打下基础,不可舍本逐末过多地注重英文语法与词汇的讲解,所以称之为英语的“有效学习”。
选取化学工业出版社的《高分子材料专业英语》,进行常用高分子单体、有机试剂及实验器具单词的教学,从共有词头和词根出发,比如聚合“poly-”和烃“-ene”等,目的使学生在4个课时内可以做到看懂常用单词,但并不盲目追求拼写与语法。
二、团队合作的开放讨论
在完成初期的英语学习后,将学生分为6~8人小组,给出8~10个专题讲座方向,让学生进行小组内部讨论,找出本小组最感兴趣的方向,随后委派代表在课堂陈述,最终制定6个专题。目的是教授学生感兴趣的专题,而不是照本宣科地讲述功能高分子领域的“老三篇”。比如学生提出专题为“导电高分子材料在电子类产品上的应用”,既与传统专题“导电功能材料”相关,又与当今信息时代的大环境切合,可以有效提高学生的主观能动性,使学生思维碰撞,激发学生兴趣,促进创造思维的发展。
在此过程中,让学生充分表现、合作与竞争,使教师指导和学生自主探究相结合,传授知识和解决问题相结合,单一性思考和求异性思维相结合。要密切关注讨论的进程和存在的问题,及时进行调整和引导;充分调动学生讨论的积极性,及时发现优点,特别是善于捕捉后进生的“闪光点”,及时给予鼓励。
三、英文文献的小组pk
在确定专题以后,采取“2-1-1”的4课时讲座模式,即教师进行2课时的专题讲座,学生进行1课时的文献阅读与表述,最后进行1课时的课堂大讨论,要求小组学生分工将文献进行总结梳理,得出自己的结论和解释。不同的学生或者团队可以就同一问题提出不同的解释或看法。他们要能够将自己的结论清楚地表达出来,大家共同探讨,使大家思维相互碰撞,努力撞击出创造思维的火花。
以“感光功能高分子材料”为例,教师主要讲述感光类高分子材料的光作用机理、感光基团、常见感光高分子材料,并通过英文前沿文献的讲述让学生了解感光高分子材料的应用,随后布置小组分工英文文献阅读,在下次课堂上让各个小组代表进行文献讲述。文献讲述不需要全篇翻译,注重理解该感光材料的合成方法和过程,以及其制备的目的和意义,并能通过小组讨论与自主思考去试图提出该文献的创新点及不足之处,做到不迷信文献。讲述完成以后,教师带领所有小组对各小组的表现对进行点评与提问,模拟答辩模式,很好地锻炼学生的口头表述能力和心理素质。最后进行小组相互评分,评出感光功能高分子材料专题文献讲述的第一名,充分提升同学们的竞争意识,引爆课堂气氛。
四、功能设计的综合应用
最后4课时为考核课时,考核目的为让学生具备可以初步具备设计特定功能高分子材料的能力,比如选取“我身边的综合功能高分子材料设备”,让每小组选取生活中常用的物件,指出其所含有的两种或多种功能高分子材料,并通过小组讨论、课程复习及资料查阅指出如何设计新型的功能高分子材料来取代传统材料。例如,有小组围绕“手机”进行协作,指出手机的表观柔感涂层为感光功能高分子材料,具有快速、绿色、高效的特点,可采取无机填料与高分子复合的方法进行性能改进;而手机的内层电路板为导电高分子材料,可通过先进的印刷电子的方法快速制备一体化电路,降低制作成本。由此,让学生从更深层面上理解功能高分子材料拥有广泛应用性的特点,消除了学生“学而无以致用”的疑虑,显著提高了学生的主观能动性,有效培养了学生的综合能力和创新思维。
总之,在功能高分子设计课程中,开展双语教学与探究式教学相结合的方法对于人才培养是一项非常有意义的工程,在教学实施过程中,因材施教、循序渐进,从教学的准备、策略、方法和细节等各环节精心设计及有效实施,并不断探索与改进。培养出既具有深厚的专业知识基础,又具有良好专业外语的运用能力,同时洞悉学科前沿的创新性复合人才。
参考文献:
[1]徐丹,黎盛,李代明.包装材料学课程双语教学实践与探索[J].中国轻工教育,2012,(6),72-74.
[2]张晖,张积家.双语水平和双语经验队大学生创造力态度的影响[J].现代教育论坛,2011,(4),26-30.
[3]吕明生,王淑军.食品分析课程教学实践与实践[J].科教文汇,2008,(1),44-47.
关键词:材料类专业;卓越工程师;本科;课程体系
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)16-0237-03
高等院校的主要任务是根据国家科技与产业发展需求,培养服务于社会的专业人才。工程技术作为国民经济发展的一个重要支点,为现代社会创造了大量的物质财富。大量优秀工程技术人才的培养,是我国成为科技与产业大国的重要前提。截止2010年,我国开设工科专业的本科高校1003所,占本科高校总数的90%;接受高等工程教育的本科在校生达到371万人,研究生47万人。但与此同时,长期以来我国许多高校一直是以高水平研究型人才培养为目标,忽视工程技术人才的培养,这与我国大学生教育早已走下神坛,逐渐成为大众化教育的现状相脱节。为此,2010年起,国家教育部提出卓越工程师教育培养计划,旨在培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量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。高校本科教育不再是为研究型人才培养服务,而要将为社会培养高水平、国际化、创新型工程技术人才培养作为己任,让学生学致以用、人尽其才[1,2]。同年,同济大学作为国内首批试点高校,开始实施“卓越人才”培养计划,积极致力于“卓越工程师”培养模式的实践与探索,并作为主要单位发起成立了“卓越人才培养合作高校”联盟。卓越工程师教育培养模式并不是否定研究型人才的培养,而是要求从适应国家发展需求出发,根据各高校自身特点和国家教育体系中所处位置确定合适的培养计划,分层次地培养包括研究型人才和工程技术人才在内的各种所需优秀人才。本科教学作为卓越工程师计划中的一个基座,肩负这两种人才培养的重任,这就要求我们从实际出发,根据学校自身特点和学生发展方向制定适合社会人才需求的专业课程体系,以满足优秀科技人才培养的需求。
一、材料类专业的沿革和课程体系现状
材料学科主要研究材料的组成、结构、工艺、性能及应用之间的相互作用规律,进而展开涵盖金属、无机非金属、高分子及复合材料等各类材料的科学级工程技术研究。材料科学研究是各种工程技术研究的基础和重要保证,在我国几乎所有的综合性大学中都开设了材料类的本科专业。1998年,教育部在本科专业引导性目录中提出了按材料科学与工程一级学科进行专业招生的思路,随后130余所高校针对教育部有关材料科学与工程专业人才的培养要求,相继开展了按材料科学与工程专业一级学科办学工作[3]。材料类专业涉及面很广,除了包含金属、无机非金属、高分子及复合材料等几个领域外,大量新材料的涌现和引用拓展,又为该专业带入了大量的知识面和研究方向。以一级学科开设本科专业,其优点在于可以拓宽学生的知识面和就业面,但也带来专业课程涉及面太多、学生对于每个专业领域无法深入等问题。因此,如何搞好材料类专业课程体系建设,让学生在对整个材料科学技术领域的基本理论知识有较好把握的同时,又能在某一领域学有专长,更好地适应国家科学与工程建设需要,就成为该专业教改建设中的一项重要任务[4,5]。从目前的各校材料类专业设置情况来看,大部分高校在坚持以材料科学与工程一级学科进行大专业方向进行专业教学的同时,也根据自身的特点开设了若干专业或专业方向,让学生选择某一专业方向领域进行深入学习。其专业方向设置较多的是以金属、无机非金属、高分子、复合材料等专业方向进行分类,也有以材料科学、材料工程、材料加工、功能材料、半导体材料、生态环境材料等多种形式进行分类。从其专业课程体系来看,一般都分为学科基础(平台)课程、专业课程和选修课程等几类,学科基础课程主要从材料科学的角度讲授材料科学的基础理论、材料组成―结构―性能关系、理化性能及其分析方法等;专业课程则包括深入介绍某一材料领域的科学理论和专业知识,而选修课程则可让学生有选择性地学习传统材料理论及工程技术、新材料领域专业理论及技术等几方面课程。表1列出了国内外部分高校材料类专业的专业课程分类和课程开设情况比较数据,从表中可以看出,根据高校的所处地位、培养目标和学生就业去向的差异,各校的专业课程体系设置有所不同。
对于一些“985工程”高校而言,其学生培养目标较注重材料科学研究领域,强调材料科学理论知识的传授,相关专业基础课程的学分占比较高,同时鼓励学生通过选修课程选择自己的侧重专业方向。就专业课程开设情况而言,首先是有关材料学科领域的专业基础或平台课程的数量占专业课程总数的三分之一左右,其次是与传统材料科学技术相关的课程,与新材料相关的专业课程占四分之一强左右。对于一些“211工程”院校而言,专业课程分类与前者相差并不大,专业基础或课程的占比稍大些;而在专业课程开设中,与传统材料相关的课程占比明显增多,新材料相关课程数量则有所减少。而对于一些普通高校来说,这种传统材料相关课程数高于新材料相关课程数的趋势尤为明显。这种课程设置的分布实际上与各类高校的学科定位以及毕业生未来主要服务方向相当,很大程度上满足了国家各层次人才培养的需求。与此同时,比较一些国外知名高校的材料类专业的课程设置情况,可以发现其介绍材料科学研究领域的专业基础类课程占据相当重的比例,明显高于国内高校;同时新材料相关课程的开设数也高于传统材料相关课程数,反映了欧美发达国家对新材料工业发展的偏重趋势。重专业基础教学有利于学生夯实专业基础,无论今后选择哪个主攻方向都容易上手。还有一个明显的特点是,国外高校的实验、实践类课程较多,有利于培养学生的动手、实践能力。
二、适应卓越工程师培养需求的专业课程体系建设
卓越工程师教育培养计划的提出,目的是面向工业界、面向未来培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,其培养层次包括本科、硕士研究生、博士研究生培养等几个层次,而本科生的培养为整个培养体系的基础。同济大学作为一所国家“985”、“211工程”建设的著名工科高校,为国家培养了大批工程建设急需的各类人才,同时也培养了一批高水平科学研究型人才。其材料学专业作为国家重点学科,经过多年发展成为包含无机非金属材料、金属材料、高分子材料、复合材料、建筑结构与功能材料等5个专业方向的大材料学科模式,形成了自己的一定特色。因此,面向卓越工程师培养模式的课程体系建设,需要根据自身特点和毕业生去向,提出适应本科―硕士―博士研究生教育一体化培养要求的本科生专业课程体系,以满足各种层次人才培养的需求。同济大学材料科学与工程学院自成立以来,培养了一大批国家急需的各类专业人才,其毕业生服务于国民经济各行各业。因此,本科专业课程体系的建设,也需通过分析其毕业生去向,把握自己的定位,以适应人才培养的需求。相比较于国内普通高校材料专业的本科毕业生就业去向[6],同济大学作为“985”和“211工程”高校,其材料科学与工程专业的本科生毕业去向呈现明显的特点,一是出国深造和攻读硕士研究生的比例相当高,近三年,其数量占学生总量的50%~60%;二是服务于汽车、生物、电子信息及其他工业制造领域的学生数量相当多。即使在服务于传统材料相关领域的学生中,由于近年来90%以上的就业学生都选择留在上海等特大城市工作,而传统的硅酸盐等传统材料工业因城市规划等因素逐渐调整出这些特大城市,因此他们也主要服务于传统材料应用企业而非制造企业。表2列出了资料统计的国内9所高校材料类专业本科生近几年毕业去向[7]与同济大学材料科学与工程专业近三年本科生毕业去向的对比数据,从中可看出高校种类和地域的鲜明特色。而在后端的同济大学硕士研究生毕业去向中(表3),20%左右学生服务于传统材料相关企业,5%~10%左右学生选择继续深造,其余大部分就业于新材料相关等其他工业领域。如果综合考虑其本科―硕士―博士整个教育体系的就业情况,可以发现其90%以上的学生最终服务于工程技术领域,少部分学生最终从事教学与科学研究,这与卓越工程师计划的培养目标相一致。
材料类专业的本科教学建设应该结合上述毕业生去向特点,按照课程体系既能满足大批学生继续深造的要求,又要满足能直接服务于新材料和传统材料应用相关行业、材料制造等多种行业的需求,建设材料科学研究和工程技术教育有机衔接,传统材料与新材料课程教学相平衡,材料制造和应用教学相结合的本科课程体系。在整个本科课程体系中,学科基础课程应该是本科教学的一个重要内容,它可以向学生传授材料科学领域所需的基础知识,打破无机非金属材料与金属材料、高分子材料的传统界限,从大材料的角度让学生掌握材料科学与工程技术研究的必备知识,也适应现代科技应用中材料复合的大趋势。而在专业课程设置中,其课程体系的设置应能满足学生未来去向的要求,因此其必修、限修、选修课程模块应有不同的偏向。专业方向课程应该体现材料学科各专业方向的教学特点,深入介绍材料学及各专业方向的专业知识,包括金属、无机非金属、高分子与复合材料等方向的相关专业理论知识、制备技术、性能与应用等方面的课程介绍,让学生有选择性地选择某一专业方向深入学习。专业限选课程则主要针对学生的兴趣爱好,分别从科学与工程技术各领域分类介绍相关专业课程,以对接本科毕业生升学和就业的两大出口。在材料科学领域的课程设置中,可以面向希望继续研究生阶段教育的同学,更多地从科学角度进行专业教学,通过增加专业理论类课程的开设数提高学生对材料科学领域的把握和素养,有些工程类的课程可以在研究生阶段继续讲授。而在材料工程技术领域的课程设置中,则根据工程师培养的要求,着重介绍工程技术领域的课程;在具体课程设置中,应根据学生未来去向的特点,在掌握传统材料制备工艺技术必要知识的前提下,更多地从材料性能与应用出发,介绍现代无机材料在各行各业的应用技术,以满足学生在多种工程技术领域,从事材料应用相关技术工作的就业现状要求。与此同时,在专业方向课程模块中增加跨专业方向选修课程的开设,鼓励学生提高对材料学科其他专业方向的了解。选修课程的设置则更多地从学生兴趣出发,针对现代科学技术发展与学生就业兴趣,分别从现代材料制备新技术、新材料、纳米科技、生物技术、信息电子、汽车与交通产业、化工制造、现代科技管理等角度开设选修课程,适当增加新材料相关课程的比例。同时可以开设一门实践应用型课程,邀请一些科学研究领域或工程技术领域的专家、技术人员以讲座形式介绍材料科学与技术领域的最新发展,让学生把握材料科技发展的脉搏。
通过学科基础课程、专业方向课程、专业选修课程等的设置,不同类别课程之间相互支持,在扎实材料学科专业基础知识的前提下,通过分类限选科学研究类或工程技术类专业课程与学生未来发展方向相适应,通过专业选修课程及跨专业方向课程扩宽专业视野而各有所侧重,建立同时适应未来工程师或研究生培养的材料类专业本科课程体系,以满足不同类型、不同层次人才培养的需求。
三、结论
具有创新性、国际性视野的卓越工程师培养体系建立是使我国由教育大国向工程技术大国转变的一个关键,作为整个卓越工程师培养中的基础环节,材料类专业课程的设置必须在适应学校自身特点和学生就业去向的情况下制订特色鲜明的、本科―硕士―博士研究生课程设置有机统一的本科专业课程体系,以优秀工程型技术人才培养为主线,突出材料应用技术教育,同时兼顾材料科学研究类人才的培养需求,更好地为我国科学与工程技术发展输送各种优秀人才。
参考文献:
[1]扶慧娟,辛勇.推行“卓越工程师计划”培养实践型工程人才[J].实验技术与管理,2011,28(11):155-158.
[2]李继怀,王力军.工程教育的理性回归与卓越工程师培养[J].黑龙江高教研究,2011,(3):140-142.
[3]李燕.建筑类地方院校材料科学与工程专业课程体系的探讨[J].皖西学院学报,2009,25(2):106-108.
[4]林金辉,汪灵,邱克辉,等.材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系建设[J].高等教育研究,2007,24(2):54-56.
[5]曹新鑫,何小芳,管学茂,等.关于材料科学与工程专业特色课程群建设的思考[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2010,(5):177-178.
[6]罗瑞锋.高等院校材料类专科学生就业思想探析[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2011,(18):194-195,202.
关键词:高分子材料加工与成型;课程设计;指导方法;教学改革
高分子材料加工与成型课程设计是高分子材料专业系列课程中的重要组成部分,是学生在完成高分子材料成型与加工原理理论学习和工厂认识实习后的一项实践项目,是学生对所学相关基础知识的综合运用与实践[1-2]。通过这一实践环节,使学生熟悉并了解文献检索相关知识,培养学生资料收集及运用、设计及配方计算、计算机CAD作图的能力,为毕业设计打下基础[3-4]。高分子材料加工与成型课程设计通常是在给定设计题目基础上,根据设计要求,一人一题独立完成。通常安排2~3周,需要一定的独立思考能力和团队合作精神。在指导学生完成课程设计的过程中,我们发现不少同学只会死记书本知识而不会灵活运用,在接受设计题目后茫然无措,不能有效收集资料。此外,对课程设计环节不重视,懒于思考,经常坐等其他同学接近完成后拿来机械模仿,不去思之所以然,导致设计说明书漏洞百出。因此,为了提高学生课程设计完成质量,激发学生学习兴趣和主观能动性,帮助学生熟悉工程设计流程并掌握正确的工艺计算规则,指导老师必须针对学生实际情况,探索合适的指导方法,以达到培养合格工程实践人才的目的。现就课程设计的各个环节指导方法的改革和实践总结如下。
1课程设计题目的选定及时间安排
在课程设计开始之前,首先要对学生情况进行摸底,了解学生对相关理论知识的掌握及灵活运用程度,以及对本专业领域主流产品实际生产流程、工艺参数、基本配方的熟悉程度,了解学生获取文献及生产资料的渠道和学生对课程设计的重视程度。在辅导学生时,通过启发的方式引导学生提出问题并帮助其找到解决问题的思路。通过详细的调研和辅导,了解学生的基础,并使学生知道如何进行课程设计准备工作。在拟定课程设计题目时,尽量拟定学生感兴趣且资料收集较为容易的题目。如我们在生产实习中曾经组织学生参观株洲时代新材、株洲工业园金德管业,对改性塑料生产工艺、注塑、模塑和挤出加工成型方法积累了详细的一手资料,学生对一些应用性强的产品如家电专用PP塑料、汽车内外饰件的工程塑料、给排水管等产生了浓厚兴趣,我们拟定了一系列有针对性的题目供学生选择,如“高铁用PTFE滑块产品工艺设计”“耐高温聚乙烯管工艺设计”和“高铁用尼龙扣件加工工艺设计”等。课程设计开始的时间选择也极为重要。课程设计一般需要2~3周时间,程序为指导老师下达题目,进行具体安排和讲述基本要求,确定考核方式,使学生充分了解课程设计的内容和需达到的任务指标。但是如果采用集中的2~3周时间,完成从选题到设计方案优化和完善以及设计说明书的撰写,时间上较为紧迫。因此,需要机动灵活地安排设计各个环节的时间。同时,由于目前我校的高分子材料加工成型课程设计安排在理论课程结束后、期中考试周开始前,生产实习安排在学期初,虽然理论课程的学习和课程设计环节衔接紧密,有利于学生在对理论课程尚有深刻记忆时通过课程设计进一步加深理解,但即将开始的期中考试必然会分散学生的精力,占用不少时间,使课程设计完成的效率和质量难以保证。学期初的生产实习由于只是进入车间参观,听取工程师讲解,生产实习结束后马上是多门专业课程的学习,实习期间掌握的现场知识和工艺细节会随时间流逝慢慢淡忘,对课程设计没有起到应有的辅助作用。为了把生产实习、理论课程讲授和课程设计有机地结合起来,我们改革了课程设计的教学过程,在学期初安排生产实习时,根据实习内容安排了课程设计的选题工作,使学生带着课程设计的任务进行生产实习。在实习动员会议上,指导老师引导学生关注实际生产中原料配方、原料质量指标、设备参数、车间生产制度等与设计相关的问题,做好详细记录。学生在现场实习时,由于有确定的目标,可做到“带脑”“带心”参观生产过程,与工程技术人员深入交流,有利于获得更多的生产资料。实习结束后,要求学生在实习报告中添加和设计题目有关的生产工艺现状与发展、工艺流程及控制方面的内容,使学生对将要进行的课程设计有一个总体认识。为了让学生更好地消化理论知识,提高效率,课程设计集中的时间段可安排在期中考试结束后,一来学生可释放复习迎考的压力,心态最为放松,有利于课程设计环节的开展;二来老师结束理论课程也有更多的精力全程辅导。在组织课程设计的教学模式上,为了强化学生的独立性,减少对教师和其他同学的依赖,在选题上尽量体现不同,如在产品规格、原料来源和质量指标、生产工艺选择等方面存在差异。同时,指导教师需在统一的时间检查进度,召集3次设计讨论会议,时间节点设置在工艺计算部分初步完成、设计说明书初稿完成和图纸初稿完成阶段,在集体讨论中,对相关环节出现的错误可及时更正。在学生分组上,应考虑不同学生的层次,在对学生性格、心理的充分了解上进行分组,如有的学生工作细致,追求完美,有的学生善于整理文献,有的学生公式运用熟练,计算能力强,合理的分组能达到1+1>2的效果。
2课程设计应体现学生的自主性和教师辅导的有效性
在课程设计教学过程中,指导老师的辅导环节是十分重要的[5]。指导老师首先要消除学生面对选题时茫然无措、无从下手的心理,给学生详细讲解相关范例,帮助确定设计说明书框架并及时审阅相关内容。指导老师辅导可以采取在线随时辅导和线下集中组织两种方式相结合的形式。老师统一召集学生,以会议的形式对设计任务、设计说明书的内容和格式、图纸的要求和数量进行统一规定,对学生普遍存在的问题进行统一解答。引导学生查阅和使用工具书,对往届课程设计中出现的问题提前做好预警并提出解决的途径。由于学生在知识储备和接受水平上存在个体差异,开展有针对性的个别辅导十分必要。在线聊天工具是大多数学生使用频繁且得心应手的工具,在线讨论也可消除学生单独会见老师的紧张。设计组的学生和指导老师可建立讨论组,畅所欲言,开放和放松的氛围也有利于激发灵感,减少失误。学生遇到公式运用上的困难以及某些关键资料无法收集的情况,可以直接和老师进行一对一的讨论,获得及时有效的帮助。
3课程设计授课方式改革应体现科学性和学生独立性
3.1课程设计在课程体系中有承上启下的作用
课程设计是在学生已经掌握一定的基础理论知识之后和开展毕业论文(设计)之前的实践教学环节,具有承上启下的作用[3]。首先,它以某一理论课程为基础,如在学习了高分子成型加工原理这一门理论课后开始高分子成型工艺课程设计,学习了塑料成型加工设备后,相应地开始高分子设备课程设计等。根据课程所学内容对学生提出了设计任务和技术要求,又给学生动脑、动手的余地。这个环节对学生的毕业设计,乃至今后走上工作岗位后的实际工作都有着重要的影响。
3.2课程设计具有很强的综合性
为了使学生获得必要的工程设计能力,必须通过授课方式改革来体现科学性和学生的独立性。如指导老师从往届的设计中,挑选代表不同水平层次的设计,在课程设计开始前的课堂讲授环节进行详细的对比分析,帮助学生建立起一个设计质量标准。为了培养学生的独立性,在设计时,务必使每位学生有不同的设计基本数据,如产量、原料组成和配方设计,生产工艺等,减少学生对其他同学的依赖,积极参与到设计的整个过程,能够较好地提高学生的参与性、积极性,同时激发学生主动思考和创造。在课程设计过程中,工艺流程和设备类型的选择都需要根据物料的物性参数和实际工艺条件来共同决定。
3.3课程设计授课需针对不同学习层次进行合理设计
在实际指导环节,由于学生的知识基础和能力的差异,在获取基础工程数据、物性数据、方案设计、公式选用等方面都会有或多或少的困难,可对问题进行分析,采取不同的处理方法:1)针对少数同学遇到的非共性问题,单独辅导,对认识不清的问题进行答疑解惑。如注塑、挤出工艺中基本原理和工艺条件确定,对于PS,需考虑熔体温度、模具温度、平均注射速度的影响,而对于PP和PE,还需额外考虑保压时间和总循环时间的影响。2)对于大部分学生在课程设计过程中遇到的共性问题,采取集中详细讲解的方式进行,并对设计过程中所涉及的知识点在实际工程中的影响进行引导与分析。如在挤出机的设计计算中,对于挤压系统的计算,包括螺杆主要参数设计和机筒设计以及螺杆和机筒材料的选择与校核。然后根据市场上常见挤出机的型号和基本数据,结合挤出机生产能力、产量基本要求,根据物料特性、理论公式计算出螺杆加料段、塑化段和均化段长度尺寸,确定螺杆种类,并根据计算数据进行校核,选定挤出机设备。3)对于设计过程中学生遇到的因不了解设备形状和结构等造成的困难,指导教师可通过实物、多媒体图片及动画的方式向学生展示说明,让学生充分了解设计中所选用设备的结构和特点。
4考核方式应综合全面评价学生的实践能力
作为工科专业,我校材料化学专业的培养目标是培养高分子材料设计、加工改性领域的工程技术人才。仅仅通过提交设计说明书、由指导老师评定一个分数,对于评价学生的综合能力来说还较为片面。课程设计考核的是学生对理论知识的综合应用能力[6]。因此,有必要对考核方式进行改进,比如指导老师可以提出一些有针对性的问题,这些问题没有统一的答案,但可以开启学生思路。如原材料为什么要规定某些成分的最高含量值,超过规定值会有什么影响;如果在现有配方基础上进一步提高韧性或硬度应怎么改进等等。指导老师可以引导学生在专业知识基础上探索答案,使学生提高运用专业知识解决实际问题的能力。为了更好地考察学生的实践能力和综合思维能力,课程设计的考核方式可以实施弹性考核,从而更好地考察学生的实践能力和综合表现能力。考核成绩将按比例分配至课程设计的各个具体环节,即设计方案的提出和思路(20%)、课程设计方案的工程计算和工艺安排(35%)、工程图纸绘制(20%)、课程设计答辩(15%)和开放性工程实际问题回答(10%)。其中,设计方案的提出和思路主要从方案的合理性、实践性进行评价,同时考察学生思路是否清晰、文献调研是否周密以及系统总结能力等;课程设计方案的工程计算和工艺安排主要考察学生是否能充分利用所学相关知识在设计资料基础上完成正确的工艺计算,并根据平时实习环节获取的现场知识充分进行工艺安排;工程图纸绘制主要考察学生图纸绘制的正确、规范程度,课程设计答辩主要考察学生的综合表达能力;而通过对指导教师所提出的工程问题的解答可了解学生的理论知识基础是否扎实,能否活学活用。
5结语
综上所述,高分子材料加工与成型课程设计的选题需结合学生就业方向,因地制宜,难度适中;时间安排要灵活机动,适当分散,以安排在期中考试结束后为佳;教师辅导应方式灵活,统一与个别相结合,注意保护学生的学习自主性;考核方式应多样化,将设计的多个环节分开考核,综合评价,考察学生多方面的能力。应用上述指导方法,学生均感觉通过完成高分子材料加工与成型课程设计,既提高了对知识的理解和应用,又增强了动手能力和解决实际问题的能力,收获很大。
参考文献:
[1]张世杰,黄军左.关于高分子材料成型加工课程建设的思考[J].广州化工,2014(1):148-149.
[2]龚春丽,文胜,郑根稳,等.高分子材料与工程专业课程设计的探索与建设[J].孝感学院学报,2010(3):113-115.
[3]辛华,任庆海.加强高分子材料成型加工课程实践性教学的探讨[J].价值工程,2014(5):292-293.
[4]张新,金志杰,王丽.高分子材料课程设计教学改革的探索[J].潍坊教育学院学报,2012(6):88-89.
[5]张琼,胡炳仙.知识的情境性与情境化课程设计[J].课程•教材•教法,2016(6):26-32.
一教学改革途径与成效
1.培养方案的重新设置材料化学特色专业的改革重点是对材料化学专业学生实施综合素质培养、工程实践能力培养、创新精神与创新能力培养。培养学生深入思考问题和创新能力的改革必须贯穿在整个教学过程中,贯穿在课堂教学、实验、设计等教学环节。2010年前,材料化学专业的课程内容主要局限于高分子材料范畴。而现实要求我们跟上材料科学的现展进程,反映材料科学的最新成就。因此,在以往培养方案的基础上,2010级材料化学专业的培养方案中开设了复合材料方向,也就是将材料化学专业分成2个平行的方向:高分子材料和复合材料。在课程的纵向关系上,材料化学专业新的课程体系确定了“大平台,小模块”的课程模式。大平台包括专业基础课与专业课,它强调专业教育的普适性、系统性和科学性。通过大平台的设置,使学生在掌握专业基础理论知识的同时,培养学生全新的思维与视角、全面的知识与技能、综合分析与解决问题的能力与方法。小模块是在大平台基础上设置的高分子材料和复合材料方向的专业模块课,让学生有针对性地选择适合自己的专业方向。培养方案调整前和调整后的课程体系学时及学分分布见表1。
2.“三纲”的制订根据材料化学专业特点和社会对材料化学专业技术人才的需求,我们将材料化学专业设置为高分子材料和复合材料2个课程体系。根据新课程体系的培养方案,重新编制了有关材料化学专业课程的教学大纲、考试大纲及实践教学大纲,如《材料测试与研究方法》及实验、《材料化学》、《高分子化学》、《高分子物理》、《高分子材料加工原理》、《高聚物合成工艺学》、《塑料加工设备》、《材料加工设备课程设计》及《材料复合原理》、《复合材料工艺与设备》、《复合材料结构设计》、《材料表面与界面》等专业课程。在这些专业课程“三纲”编写过程中,有目的地增减了一些内容,新编的“三纲”无论是理论教学,还是实践教学都非常注重学生能力的培养。
3.专业教材的选用根据教师“三纲”的制订,经相关教师评议、系主任审核、主管教学的院领导审批,选用了合适的相关教材。一般选用的教材为教育部或省教育厅推荐的规划教材或“面向21世纪课程教材”、“九五”、“十五”、“十一五”国家级和省部级重点教材;教材版次以近三年出版的新教材为主。目前,专业选用的高水平教材(“高水平教材”是指面向21世纪课程教材、“九五”、“十五”和“十一五”国家级规划教材、省部级规划教材、精品课程教材、各级各类获奖教材)比例达到42.86%,选用2008年以来出版的教材比例达到71.43%。选用的教材使用效果好,学生普遍感到满意。2011年6月对07级材料化学专业1、2班共58名学生进行了教材满意程度抽样调查,包括内容适应性,出版质量,便于预习、复习程度,课前到书率等4个方面的内容,学生反应良好,满意率达到87.40%。
4.学期授课计划的制定学期授课计划是教师组织课程教学环节、教学内容、教学进度的具体安排,是对有计划、有目的地开展教学工作的保证,教师在开课前必须编制好学期授课计划。根据材料化学专业课程教学大纲的要求,本课题组负责人在安排任课教师时,先考虑教师的科研方向和业务经历,然后组织各任课教师针对特色专业的性质和选用的教材,按照专业课程表、教学进程表和编制说明等内容要求,编制学期授课计划,体现教学课时安排的科学性、合理性;为了保持高教学质量的稳定性,任课教师名单确定后,一般不随意变动。同一课程不同年度的学期授课计划根据教学效果与意见反馈、科研发展的大势所趋、社会对专业人才的需求都要求有所更新,这有利于学生更好地了解专业的发展前沿,也有利于学生的就业问题的解决,使学生更好地走上科研道路或走向工作岗位。
5.教案、习题集与答案的撰写课题组教师根据自己多年的教学经验和心得体会,通过集体的研究,仔细商量和交换意见,共同完成了材料化学专业相关课程教案的制定工作。这些教案是教师们智慧和能力的结晶,凝聚了教师们的辛勤劳动和大量心血,也是教师们教学内容精心安排、教学方法创新设计的成果。同时,课题负责人还组织了教师们对所担任教学任务的专业课程进行习题集和答案的编写工作,这有利于学生理解所学内容和加深其印象,也有利于学生及时复习和巩固所学知识,从而使学生能把握重点、解决难点,轻轻松松地进入后续课程的学习。田俐老师所撰写的《材料化学》教案被评为2009年度湖南科技大学校级“优秀教案”。
6.多媒体课件的开发在广泛学习、研究了丰富多彩的课件资源后,根据我校材料化学专业课程设置为高分子材料和复合材料2个课程体系的特点以及教师的科研情况,由各任课教师开发制作了相应课程的多媒体课件,这些课件凝练了课程的主体内容和教师们的科研成果精髓。多媒体课件图文并茂,既生动,又形象,教师可将教学内容与自己的科研所得融为一体,授课内容贴切真实、直观效果好、浅显易懂,使学生在抽象的知识获取过程中培养创新的意识和学会科研的思维。2011年12月我们针对材料化学专业课程的部分多媒体课件教学效果,在08级材料化学和无机非金属材料工程专业共81名、09级材料化学和无机非金属材料工程专业共92名学生中进行了抽样调查,抽样调查结果显示均为“优良”。许多学生认为这种“教学与科研互动”的模式教学效果非常好,容易理解和掌握教学内容,并且对科研也有了一定的了解。
7.学习信息资源的共享目前,学校宽带上网速度很快。在完成材料化学专业理论和实践课程的课堂教学之余,我们要求各位任教教师能充分利用计算机网络的便捷尽量给学生提供更多的教学辅导、答疑等服务。我们建立了材料科学与工程系的公共电子邮箱、建立了材料科学与工程系的QQ群,方便教师之间进行教学的讨论与经验的交流。同时,我们也建立了与学生网上交流的渠道,如班级QQ群、年级QQ群和专业QQ群等,方便教师和学生之间的资源共享,教师可在QQ群里上传学习信息资源,如课程教学录像、教学多媒体课件、教案与习题、学习参考书和参考文献,以及其他一些学习资料和网络资料等;另外,通过这种及时的方式,学生可向教师进行一些疑难问题的咨询;教师也可及时回复学生,以帮助学生完成学习任务。#p#分页标题#e#
8.教学方法和教学途径的改革近几年来,我们材料化学专业的主体课程基本上都实现了多媒体教学途径,这种方便、快捷、高效多媒体教学通过演示课件,使授课方式变得方便、快捷,节省了教师授课时的板书时间,提高了教学效率。通过这种综合应用文字、图片、动画和视频等资料来进行教学活动,使普通教学手段难以讲清楚的抽象难懂的知识更直观更形象,使学生易理解和把握知识点,同时,这种生动形象的辅佐以教师自身科研成就的课堂教学活动富有启发性和真实性,能活跃学生的思维和调动学生的学习兴趣,激发学生的创新潜能和培养学生的科研意识。通过多媒体教学途径,教师向学生传输了更多的信息和更前沿的知识,并将自己的科研成果和经验直观真实地展现给学生,如此,抽象的课程内容具体化,枯燥的课堂气氛活跃化,学生的学习积极性大大提高,强烈要求理论知识实践化。针对学生意愿进行科研活动的要求,我们会主动提供从事相关科研工作的教师的名单,然后教师和学生之间进行双向选择,教师可以给学生安排一些简单的科研实验或在导师指导下学生自行设计一些科学实验。自2009年以来,我们材料化学专业实验室对本专业的任何学生均是开放的,学生选定导师后,可以自由支配实验时间和出入专业实验室开展科研活动,这方便学生巩固所学的基础理论知识,也为学生尽早地进入毕业论文阶段以及创新意识和科研精神的培养提供了机会和条件。收集的数据显示,凡是从大一和大二期间就跟随教师从事科研活动的学生容易通过研究生复试,录取率相对来说要高一些。
二教学效果评价
1.近三年的学生评价近三年来,课题组的老师都能做到认真备课、认真编写每次课的教案、制作多媒体课件、认真上好每一堂课、认真辅导、认真批改作业、认真考试考核;每一位老师都有良好的职业道德素质和敬业精神,能做到教书育人,对学生既严格要求,又处处关心,既教他们知识,又培养他们具备良好的思想品德和学风,使他们既能成才,又能成人。学生测评(测评指标有:讲课有热情、精神饱满,讲课有感染力、能吸引学生的注意力,对问题的阐述深入浅出、有启发性,对问题的阐述简练准确、重点突出、思路清晰,对课程内容娴熟、运用自如,讲述内容充实、信息量大,教学内容能反映或联系学科发展的新思想、新概念、新成果,能给予学生思考、联想、创新的启迪,能调动学生情绪、课堂气氛活跃,能有效地利用各种教学媒体等)结果显示:学生对材料化学专业课程任课教师的教学评价打分相对别的专业来说要高一些。
(本科,学制四年,授予工学学士学位)
一提到“纺织”两个字,也许很多人脑海里会浮现出一排排机器,穿着工作服检查进度的女工在其中穿梭着的画面。20世纪七八十年代,能进入纺织工厂工作对于许多女性来讲是非常值得炫耀的事。但随着产业结构的调整和新型机器、技术的运用,大批纺织工人下岗,让很多人认为纺织产业是“夕阳产业”。于是,这一曾经很“热门”的专业,成为许多考生不愿报考的“冷门”专业。这就造成在许多大学,绝大多数纺织工程的同学都是因为各种原因被调剂到该专业的尴尬局面。但令人欣慰的是,原本一些以纺织为特色,在更名热潮中淡化原来纺织特色的院校,最终在发现本身特色后,又重新把“纺织”这一关键词置于校名之中。
纺织工程属于工科门类下的轻纺类,同其他工科类专业一样,纺织工程专业在大一、大二这两个学年主要课程为公共课,包括高等数学、普通物理、普通化学、计算机基础等课程,目的是为大三开设的专业课打基础。从大三上学期开始,会有一些纺织类专业课程,包括纺纱学、针织学、非织造学等,主要内容是介绍各种棉纺机械的运转原理,纺织材料生产的工艺流程以及各种织物的织造和结构。在大三下学期的时候,会有不同方向的课程供同学们选择:纺织材料与产品设计、针织与服装、纺织工程与计算机应用、纺织品与贸易、纺织现代技术应用。这五个方向各有特色,例如纺织材料与产品设计一般是打算继续深造同学的首选,因为其理论性较强,纺织现代技术应用等适用于打算毕业后到纺织企业技术部门工作的同学。不同学校该专业设置的方向有所不同,如果提前根据自己的兴趣、爱好以及专长作出选择,专攻某一领域,将为以后的就业铺平道路。
纺织工程专业是一个与人们生活息息相关的专业,设有纺织类相关专业的院校在全国有近70所,包括各本科院校以及专科院校。其中,较为著名的有东华大学,其前身为中国纺织大学,求学纺织工程专业的学子可根据自己的就业倾向选择纺织技术设计方向、针织与服装方向、纺织品设计方向、纺织品检验与商务方向、纺织国际贸易方向、纺织产业管理与评估方向等六个专业方向;武汉纺织大学,其纺织工程是国家特色专业和省级品牌专业;青岛大学,其纺织工程专业有三个方面的特点,分别是纺织新技术、新工艺与纺织质量控制,计算机在纺织上的应用,纺织品贸易与营销。此外,北京服装学院、江南大学、苏州大学、天津工业大学等院校的纺织工程专业也较有特色。
从就业方向看,纺织工程专业就业的方向主要有以下几大方面:第一是考取公务员。招收纺织工程专业的岗位大多是海关检验类,难度很大,考取人数只占少数。第二是到纺织厂技术部门工作,这类工作对专业知识的掌握要求较高,学生只有在校期间打下扎实的基础,才能在工作上有所成就。第三就是大多数人所选择的,到外贸公司从事与纺织相关的工作。这些工作一般要求英语水平较好,掌握日语、韩语等小语种者优先录用。让很多认为纺织工程是“冷门”专业的人大跌眼镜的是,纺织工程专业是一个就业率较高的专业,毕业生不一定非要通过考研来使自己脱颖而出,大多数纺织企业只要求大学生本科甚至是专科学历即可。纺织工程专业在南方的就业形势明显要比北方好,如果大家在毕业后想继续从事这方面的工作,不妨以南方为就业主场去闯荡一番,那里会有一片新的天地在等待着你。
非织造材料与工程
(本科,学制四年,授予工学学士学位)
虽然说从名字去认识专业,并不一定能读出所有专业的真谛,但真正弄懂专业名称关键词所指,对专业的理解也就容易得多。从名字看,“非”,即“不,没有”的意思,“织造”,就是“纺织”的意思。那么综合而得,可以看出来非织造既与传统纺织息息相关,同时又脱离于传统纺织。换个更简单的说法,纺织一般的原料是纱线,而非织造就是“没纱线”的意思。最开始的非织造主要是不织布、无纺布等,注意看都有个“布”字。而现在是非织造材料,材料的领域要远远大于布了,这个也是非织造飞速发展的结果。
可能如此解释还是会让一些人摸不着头脑,不如我们来看看非织造材料在我们日常生活中的运用吧。首先是卫生用品,如婴幼儿所用的尿不湿,女生最喜欢的面膜纸,医疗中广泛运用的防护服、口罩等;其次是家居用品,最典型的是红地毯、窗帘、桌布、擦拭布(擦车布、高级的镜头布);再次还有农用的塑料布、纺粘布、过滤材料、包装袋等。总而言之,非织造技术具有工艺流程短、工艺灵活多样、生产效率高、原材料范围广、产品品种多和应用领域广等特点。
说起非织造材料与工程专业,它具有多学科交叉、学科与工程紧密联系的特点,与高分子材料、电子信息科技相结合,综合纺织、塑料、造纸、化学、印刷等技术与装备。在大学期间,主要课程包括非织造学、纺织材料学、非织造产品与应用、非织造工程设计、非织造产品质量与检测、高分子物理与化学、功能纤维及其应用、复合材料、非织造布后整理、国际贸易与实务等。除了坐在教室里的理论学习外,社会实习、微机上机、工程训练、专业课基础实验、非织造产品的材料与结构分析、非织造材料设计与检测、非织造工程及项目实习、非织造生产与装备的认知实习、贸易与营销实习、生产实习等都必不可少。
与纺织工程相比,非织造材料与工程专业显得小众一些,开设的院校不多,有特色的有东华大学、天津工业大学、苏州大学、武汉纺织大学、浙江理工大学、西安工程大学、安徽工程大学、嘉兴学院等。
服装设计与工程
(本科,学制四年,授予工学学士或艺术学学士学位)
纺织工程专业注重技术,非织造材料与工程专业则偏重于材料,作为轻纺类的另一分子――服装设计与工程就与设计更紧密相关。有一档非常受欢迎的真人秀节目――《天桥骄子》,参赛者们以巧思妙想和缝纫技术让一块块原本普通的布料,在剪剪裁裁、缝缝补补之间就成为一件又一件既时尚又新潮的衣服,让观看的人不得不感叹设计化普通为神奇的奇特之处。而这样的巧思与技术,服装设计与工程专业的学子也同样拥有。
服装设计与工程专业具有工程技术与艺术设计相互渗透、服装学与其他工程学科相互交叉的办学特色。服装设计与工程专业培养的正是从事服装成衣款式设计、服装样板与工艺技术、服装数字化技术应用、服装材料与功能防护服装开发等领域的工程技术与成衣设计人才。但现代服装设计与工程专业培养的,又不仅仅是拥有设计才能、躲在设计室工作的艺术家,还必须是了解服装产业经济、服
装市场营销、商检和贸易、品牌管理与运作,成为服装行业贸易的实干家。正是由于服装设计与工程专业兼有艺术性和实干性,所以既招收艺术类专业的考生,也招收普通类的考生。招艺术类的侧重艺术设计,招普通类的偏向行业管理。无论是哪一类考生,有一定的美术基础学起来要便利一些。
从主要课程来看,也是设计与实干的结合。成衣工艺学、服装材料学、服装人体工程学、立体裁剪、服装款式设计、色彩构成、立体构成、图案设计、工业纸型设计、女装结构设计、男装与童装结构设计等课程从整体到不同人群的服装设计入手,传授设计方面的相关知识;服装生产管理、服装市场营销、服装厂设计、服装市场调查与预测、服装商品企划学等课程则着重培养该专业学子的经营、管理能力。待专业课程学习之后,材料性能与结构实验、款式设计实践与样板技术实习、成衣工艺实习等工程技术环节就将学生从象牙塔引向社会实践,使所学与未来从事的工作结合起来。如此多方向的课程,有时直让本专业学子吐苦水。
由于服装设计与工程专业学习的特点,就业也有明显的区分。一部分人会选择坚守设计师的梦,专注于画结构图或做设计。但由于我国目前服装行业的特点,需要设计人员的较少,因此大部分人会从事服装贸易工作,我所在学校该专业80%的同学从事服装外贸跟单工作。
新型纺织机电技术
(专科,学制三年)
随着纺织行业整体水平的提升,纺织机械行业也迎来新的发展,清梳联合机、精梳机和分部传动悬定粗纱机已经接近国际水平,机电一体化的剑杆织机、电脑横机、高速经编机等也实现产业化。正是在纺织设备更新换代越来越快、自动化水平越来越高的时代,新型纺织机电技术也需要更多的专业人士。
新型纺织机电技术面向纺织及机电类企业,培养具备机电一体化技术应用能力和管理能力,从事机电一体化纺织设备及其他设备的安装、调试、维护、检修、管理等工作的技能型人才。
与大多数专科专业注重产学结合相似,该专业前期先进行工程制图与CAD、机械零件加工、电工电子基础与实践、纺织机械分析与维护、纺织设备电气安装与调试、维修电工实训、PLC与变频器技术应用、机电控制系统调试与检修、纺织设备分析与维护、机电设备管理等课程学习,再组织学生进入相关企业进行实践、实习。
由于该专业具有较强的工程技术特色,因此虽然是针对纺织设备,但在开设院校里,大多将其归于机电系或机械系。南通纺织职业技术学院的该专业为国家示范性高职院校重点建设专业,是机电系成员之一。山东科技职业学院的该专业属于机械工程系。
纺织品检验与贸易
(专科,学制三年)
纺织品从设计到制作,再到出厂在市场上进行流通,必须要经过专业的检验,上个环节合格才能流入下一个环节。纺织品检验与贸易专业将检验与贸易两个环节打通,培养具备文化科学基础知识和纺织品商品检验理论知识、具备纺织品检验技能和进出口谈判技能、掌握纺织品贸易及纺织品质量管理知识、外语水平较高的技术应用型专门人才。
【关键词】工程教育改革 实践教学 CDIO模式 高分子绝缘材料
目前,在我国高等学校工程教育的教学工作中,课堂授课一直是一种主要的教学形式,以传授知识为目的,授课形式主要采用“板书+讲解+挂图”或“多媒体+黑板”的教学模式。这种教学模式是以教师为中心、以书本为中心、以课堂为中心的单一教学方法。基本是“满堂灌、注入式”的教学模式。教师是主体、学生是客体。教师注重向学生灌输知识数量,习惯用现成科技知识去充斥学生头脑,学生学习的只是前人留下的知识,最后的评定方式是以学生记忆知识的多少来衡量。学生追求的是书本上或教师给出的标准答案,在课堂上没有提出问题的机会,脱离工程类人才培养方式的特点,学生受到的只是思维的培养,而动手能力、实际操作能力和创新能力却大大的被忽视。这种教学方法长期下去,学生缺乏学习热情、思维会受到抑制,不利于学生创新能力的培养和提高。而作为工程类高等院校的社会责任是培养具有综合能力的复合型人才,这些人才将是国民经济建设的主力军,一定程度上代表了一个国家创新思维水平,因此,目前这种培养模式应该改变已经是迫在眉睫的了。
CDIO培养模式侧重课程学习与项目设计相联系,培养学生的工程实践能力。CDIO的培养目标是:理论知识与推理、个人与职业技能、团队协作与沟通能力,在企业和社会环境下构思、设计、实现和运作等四个方面的能力。CDIO教学模式将培养目标融入整个课程体系中,每一个能力点都具体落实到课程和课外实践环节中,CDIO注重实践性教学和实际动手能力的培养,主张课程实验教学应该从具体实际出发,然后上升至理论,最后再回到实际操作中,以创作产品为最终的教学目标。以工程项目从研发到运行的生命周期为载体,通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来,学生以主动的、实践的方式参与到课程的各个教学环节。CDIO提倡“做中学”“学中做”和“基于科研或工程项目中学习”这种模式,提出了系统的能力培养、实施指导,以及实施过程和结果检验的标准,具有很强的可操作性。CDIO标准中提出的要求是参照工业界的需求,将工业企业界对人才的具体要求与教学大纲、教学计划以及课程设置,通过每一门课、每一个教学环节来落实产业对能力的要求,以满足企业对工程人才质量的要求。总之,其基本原理是以典型产品为学习载体,以工程方法为手段,将产品工程成功的理念、方法、技术、过程、标准、环境与经验应用于教学内容和教学方法,在CDIO背景环境构建实践教学体系,并参照企业生产管理的制度和经验实施教学,使行业、职业、学业和就业相互交融,培养高素质的技术应用型人才,是一种培养工程类人才行之有效的方法。
传统教学方法和现代教学方法是两种教学体系、两种思维。从古至今在高等教育中所采用的教学方法大都是以教师在课堂传授知识为主要特征的教学方法,将现代教学方法界定为:在现代社会中产生的、反映现代社会发展对人才培养要求的那些新的教学方法,如:启发式、体验式、暗示法、提问式或观摩教学、多媒体教学、现场教学、互动教学等教学方法,在现代高等教育教学活动中,这两类对立的教学方法是并存的。传统的教学方法经过几千年的运行,也在不断地完善,到赫尔马特时期臻于完善。
“教育即生活”“教育即生长”“教育即经验的改造”是杜威教育理论中的三个核心命题,这三个命题紧密相联,从不同侧面提示出杜威对教育基本问题的看法。以此为据,他对知与行的关系进行了系统的论述,同时提出了“做中学”的原则。而“做中学”的原则有利于建立现代教学中的新型师生关系,从根本上改变了传统的师生关系。“做中学”的原则与实践教育的目的是一致的。全世界有几百所大学成功实施了做中学的教学理念,培养的学生理论联系实际,具备各种实际能力,深受企业界的欢迎。依据CDIO工程教育模式,结合哈尔滨理工大学绝缘材料专业的专业课程教学工作,本着针对现有的教学方法与现代教学手段改革与探索的目的,对现代教学方法和教学手段的改革、创新进行探索性研究,研究动态专业课程教学方案的调整并制订本科课程教学计划与教学大纲及新的教学质量评价体系,尝试在绝缘材料专业本科教学活动中进行CDIO模式的教学改革。以哈尔滨理工大学高分子绝缘材料专业方向为例,我们开展了多种形式的实践教学环节,其中包括:认识实习、技能训练、学年设计、课程设计、生产实习、与企业联合培养、利用教师与企业间的项目合作机会以及聘请本专业方向的校友给学生做专业指导等方式,效果非常显著,学生的就业率达到90%以上,而且得到同行业的认可。取得的效果是很显著的,而且具有一定的研究价值、应用价值和推广价值。
现代教学方法的主要特点:
(1)发现学生的智慧和潜能。这是现代教学方法的时代特点。其典型代表是布鲁纳的发现法之所以风靡全球,原因是它适应了开拓学生创新精神与实践能力的时代要求。年轻学生的思维较活跃,发现法有利于提高学生的智慧潜力。
(2)调动学生学习积极性和充分发挥教师指导作用相结合。现代教学方法既重视学生学习的积极性,又肯定教师的主导作用。现代教学方法是以发展学生的内部潜能为出发点,使学生对知识产生兴趣,抽象的理论知识与实际生活相结合,让学生感觉知识浅显易懂,不能产生畏惧感,发挥学生发散思维的能力,形成学生自身对知识有强烈的吸引力和摄取知识的急迫性,这样会收到更好的教学效果。
(3)注重学生学习方法。教学方法实际上包括两个方面,一方面是教师“如何教”,另一方面是学生“如何学”,二者有着必然的联系。教法通过学法体现出来,而学生学习效果的好与坏要通过在实际操作过程中体现出来,通过创新能力得到展示。
(4)重视学生的学习兴趣。在教学过程中,从学生的心理活动观察学生的学习情绪,学生在学习过程中一定伴随有情感。学生对教材具有内在的兴趣,这是对学习效果最有利的。
本科教育是高校发展的基础,尖端科研是高校发展的龙头。高等教育迅速发展的同时,也带来许多问题,诸如:生源质量普遍下降、数量增大、教学体制滞后,师资不足、教学观念陈旧、教学设备不足等。高校提供的毕业生素质是否全面、能力结构是否合理、是否合乎社会需要等因素都将直接影响学生毕业就业数量和质量,也直接影响国家对专业技术人员的需求,因此对高等学校培养模式的研究也具有一定的现实意义。该课题的研究有利于高分子绝缘材料专业的“卓越工程师”培养,使培养出的学生更适合于实际生产的需要。
因此,要做好高等院校的质量工程就有必要在CDIO教学模式下对本科学生的创新能力和综合能力得到全面的提升,这种教学模式针对高校的质量工程是非常有益的。
【致谢】
本论文得到了黑龙江省教育厅教学改革项目(JG201201081)和哈尔滨理工大学教学改革项目的资助。
【参考文献】
[1]查建中. 论“做中学”战略下的CDIO模式[J]. 高等工程教育研究, 2008(3):1-9.
化学与环境学院开设有化学专业、应用化学专业、环境工程专业、环境科学专业。我们以化学与环境类招生,第一学期结束,学生根据自己的兴趣和社会需求预期选择专业,改变以专业招生进校的学生只有个别学生有转专业的机会的状况,让所有的学生都有选择的机会。
二、增设专业方向,适应就业市场
针对一些中小企业对人才的需求,更看重学生对企业相关专业知识、技术掌握的情况,我们在化学专业中增设了应用电化学方向和化学教育方向。学生根据自己的兴趣和社会需求预期选择专业。应用电化学方向是适应梅州市印制电路行业发展对人才需求开设的。印制电路行业是梅州市大力培育的特色主导产业,有行业协会会员单位106家。2013年产值60多亿元,从业人员5万多人。梅州印制电路行业产业集聚度高,已形成铜冶炼—铜箔—覆铜板—电路板及相关设备制造等上下游衔接的比较完整的产业链,已涌现出如博敏电子、龙宇电子、五株科技等骨干龙头企业和六七家全国电路板百强企业,形成了具有一定规模及特色的产业聚集区,已成为广东省印制电路板制造业的重要基地。
三、精英化培养化学教育专业的学生
农村中学学生人数减少的同时,城市中学学生人数有所增加,需要新引进教师,但是由于城市中学师资水平普遍较高,对引进的教师有了更高的要求,多数学校都要求研究生,至少要求985、211学校毕业生,普通高校本科生根本没有机会,我们的做法是精英化培养化学教育专业方向的学生。新生入学后进行认真的专业教育,让他们了解化学教育专业的培养目标、培养方案、就业去向。同时要求他们经过一个学期的学习,重新审视评估自己的兴趣、能力、就业意愿,征求家长的意见,决定是否读化学教育专业,立志从事教师职业的学生具有明确的目标、强大的动力,学习的主动性和积极性非常高。对他们的培养目标是:具有热爱和献身教育事业的坚强信念和志向,具有健康的身体和心理素质;系统掌握化学教育专业必需的基础理论、基本知识和基本技能;具有先进的教育思想、教育理念、科学的教育理论和方法;了解我国基础教育课程改革的现状,具有进行教育创新的基本思想和方法;具有较强的表达能力、教育科研能力特别是课堂教学能力;具有应用教育信息技术的能力、搜集和处理信息的能力和开发学生潜质的能力;具有组织能力特别是班级管理能力。我们提高学生师范技能的做法包括:进行系列教育教学理论与实践的强化训练,内容包括:老师具体指导下的学生说课练习;老师具体指导下的学生讲课练习;第四、五、六学期分别到中学教学见习一周;老师具体指导下的班主任工作模拟练习;老师具体指导下的微格教学;知名中学教师的观摩课;邀请中学名师来校开讲座;进行为期8周的顶岗实习;撰写中学教育教学研究方面的毕业论文工作等。我们提高学生实验能力和创新能力的做法包括:聘请国内知名专家为学生做学术讲座;提供必要的科研创新条件;开设相关的课程,为考研做好准备;学生二、三年级进入实验室,参与课题研究,训练他们的实验能力,提高他们的创新能力等。对他们的要求是:早做考研准备,并且立志考上研究生。我们对他们的帮助:学院领导和全体老师非常重视学生的考研工作,从学生报考学校、专业方向、报考过程、复习指导等全过程跟踪服务,为学生答疑解惑;指定或聘请经验丰富的专业基础和专业课的老师辅导;为考研学生提供各种考研所需的便利条件,如建立各学校化学专业往届研究生考试的试题库,购买专业复习资料,作为学院的图书资料满足考研学生的复习需求,建立学院往届考取研究生的信息库;开辟专门的场所给考研学生复习;组织教师与考研学生的座谈;组织在读研究生给考研学生开专题讲座等。
四、培养教育培训机构需要的师资
近几年,教育培训机构越来越多,教育培训市场越来越大,三年前只有几家教育培训机构来学校招聘学生,2013年有近二十家教育培训机构来学校招聘,2014年有四十余家教育培训机构来学校招聘。与此相对应的是,近几年来学校招聘师范生的学校越来越少,从几年前的几十余个,到2013年的几个,2014年没有一个学校来招聘师范生,当然,这不包括回到生源地竞聘上岗的学生。针对教育培训机构巨大的需求,针对性培养师范生就非常必要。我们的做法包括:邀请规模大信誉好的教育培训机构来学校展示,让学生了解教育培训机构的办学理念、办学定位、职业发展、薪资福利等,更重要的是让学生了解教育培训机构需要什么样的学生;学生除了去中学见习外,还要到教育培训机构去见习,进一步了解教育培训机构;学生第七学期到中学实习后,利用寒假或第八学期到教育培训机构去顶岗实习;举行教育培训机构见习、实结,改进教育教学工作等。
五、分流培养化学专业的学生
利用我院开设有应用化学专业(高分子材料与工程方向、工业分析与测试技术方向)的有利条件,化学专业和应用化学专业一二年级课程基本相同,化学专业的学生通过两年的学习,对化学专业和其他专业有了更多的了解,让他们再次根据自己的兴趣和社会需求预期选择专业,不愿意当老师的可以选择应用电化学方向,也可以选择应用化学专业高分子材料与工程方向,或者应用化学专业工业分析与测试技术方向。
六、鼓励化学专业的学生辅修第二学位