時(shí)間：2023-09-15 17:14:28
導(dǎo)語(yǔ)：在材料化學(xué)與工程專業(yè)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞： 高分子化學(xué) 高分子物理 生物功能材料 教學(xué)探索
高分子化學(xué)和高分子物理是高分子科學(xué)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。在專業(yè)課程設(shè)計(jì)中，一般兩門課程獨(dú)立設(shè)置，其中各占有48到72學(xué)時(shí)不等。我校的生物功能材料專業(yè)開設(shè)了高分子方面的課程，其中高分子化學(xué)與物理是該專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。根據(jù)該專業(yè)特點(diǎn)，生物功能材料涉及領(lǐng)域較廣，從無(wú)機(jī)陶瓷材料到有機(jī)高分子材料都有涉及。該專業(yè)學(xué)生只需掌握有關(guān)高分子化學(xué)和高分子物理的基本理論知識(shí)和應(yīng)用技能，因此我們開設(shè)了高分子化學(xué)與物理課程，所設(shè)學(xué)時(shí)為56學(xué)時(shí)，開設(shè)時(shí)間安排在二年級(jí)下學(xué)期，為三年級(jí)開設(shè)《高分子材料化學(xué)》等課程打下一定基礎(chǔ)。該課程內(nèi)容涉及高分子材料的合成與實(shí)施方法，高分子材料的結(jié)構(gòu)、性能、成型加工及其應(yīng)用，是一門多學(xué)科交叉、實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科。根據(jù)該課程具有涵蓋內(nèi)容廣，物理化學(xué)和有機(jī)化學(xué)知識(shí)運(yùn)用較多等特點(diǎn)，這樣有限的課時(shí)設(shè)置就給授課帶來(lái)了一定困難，導(dǎo)致學(xué)生在理解和應(yīng)用本課程知識(shí)方面具有一定難度。另外，我校該專業(yè)物理化學(xué)課程設(shè)置在二年級(jí)下學(xué)期和三年級(jí)上學(xué)期，其中物理化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)部分講授時(shí)間較晚，這也給高分子化學(xué)與物理的授課帶來(lái)了一定困難。那么如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)系統(tǒng)地講授高分子學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，是本文需要重點(diǎn)探討的問(wèn)題。
1.選擇教材，合理安排教學(xué)內(nèi)容
受授課學(xué)時(shí)的限制，我們選用的教材是化學(xué)工業(yè)出版社出版的《高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)》，由魏無(wú)際等主編。該教材系統(tǒng)地闡述高分子化學(xué)與物理的基本概念、基本知識(shí)、基本原理和基本測(cè)試方法，教材內(nèi)容全面，難度適中，比較適合生物功能材料專業(yè)的教學(xué)要求。針對(duì)課時(shí)較少的現(xiàn)狀，我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了合理安排。對(duì)于高分子化學(xué)部分，重點(diǎn)講解高分子的基礎(chǔ)概念、縮聚和逐步聚合、自由基聚合、聚合方法、陰離子聚合等內(nèi)容，自由基共聚合、陽(yáng)離子聚合、配位聚合等可較簡(jiǎn)單講解，聚合物的化學(xué)反應(yīng)章節(jié)主要由學(xué)生自學(xué)。這樣既保證了學(xué)生能夠掌握高分子化學(xué)的基本概念及反應(yīng)，又沒(méi)有因?yàn)檎n程過(guò)難給學(xué)生造成學(xué)習(xí)困難。對(duì)課程中的某些內(nèi)容，例如聚合動(dòng)力學(xué)的推導(dǎo)，在物理化學(xué)中化學(xué)動(dòng)力學(xué)部分還沒(méi)講解的情況下，我們?cè)诮虒W(xué)中不要求學(xué)生記住所有推導(dǎo)和公式，僅提出聚合動(dòng)力學(xué)基本知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)行動(dòng)力學(xué)推導(dǎo)。對(duì)于高分子物理部分，我們重點(diǎn)講解高分子的結(jié)構(gòu)、高分子的分子運(yùn)動(dòng)、力學(xué)狀態(tài)及其轉(zhuǎn)變，簡(jiǎn)單講解高分子固體的基本力學(xué)性質(zhì)、高分子溶液的基本性質(zhì)章節(jié)，對(duì)高分子電學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)的基本性質(zhì)章節(jié)主要由學(xué)生自學(xué)。這樣課程的安排，重點(diǎn)講解能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)高分子學(xué)科基本知識(shí)的掌握；簡(jiǎn)單講解能夠擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面、引導(dǎo)有科研需求的學(xué)生課下加強(qiáng)該部分內(nèi)容的掌握；自學(xué)部分主要為了深化學(xué)生對(duì)高分子學(xué)科知識(shí)的理解。重點(diǎn)講解、簡(jiǎn)單講解與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，突出了本課程重點(diǎn)、拓寬了學(xué)生知識(shí)面，克服了高分子學(xué)科教學(xué)中內(nèi)容多、概念多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多等難于克服的難點(diǎn)。
2.理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
高分子化合物廣泛存在于日常生活中，如穿著用的化學(xué)纖維、自然界存在的棉、麻、絲綢等，食品行業(yè)中的蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素，建筑行業(yè)中用的涂料、各種高分子管材、膠黏劑、有機(jī)玻璃，行駛工具中應(yīng)用的橡膠、工程塑料、增強(qiáng)纖維等。高分子科學(xué)在人們的日常衣、食、住、行中發(fā)揮著極其重要的作用，其是一門應(yīng)用基礎(chǔ)型的學(xué)科。高分子化學(xué)與物理的教學(xué)，單純的講解很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果不顯著。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，我們?cè)谥v解基本知識(shí)的同時(shí)，注重理論和實(shí)際相結(jié)合，列舉了大量實(shí)例。例如講解縮聚反應(yīng)時(shí)，對(duì)滌綸、尼龍等一些重要的縮聚物的生產(chǎn)原理進(jìn)行了重點(diǎn)講解，對(duì)聚乳酸生物材料進(jìn)行了系列概述，包括其生產(chǎn)方法、原理和應(yīng)用等；自由基共聚合部分，講到聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS樹脂）、丁苯橡膠（SBR橡膠）等一些著名共聚物和常見(jiàn)聚烯烴產(chǎn)品及它們的制備原理、主要性能和用途。其中舉例聚四氟乙烯（PTFE）用于流量泵、反應(yīng)釜內(nèi)襯和攪拌棒外面涂層，聚氯乙烯（PVC）用于各種集成吊頂和各種垃圾袋等。在高分子發(fā)展史中，講授諾貝爾獎(jiǎng)成果和獲得者的發(fā)明典故，例如電高分子的發(fā)現(xiàn)、齊格勒-納塔催化劑的發(fā)展，以增強(qiáng)課堂的趣味性；講述了第二次世界大戰(zhàn)期間高分子的發(fā)展典故。此外，讓學(xué)生翻看塑料水杯的材質(zhì)、衣服標(biāo)簽讓學(xué)生認(rèn)識(shí)各種標(biāo)志上一些材質(zhì)的名稱，指出我們的水杯、服裝由哪些合成高分子構(gòu)成，并討論目前常用的化學(xué)纖維名稱和聚合原理；通過(guò)舉例講解方式，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣。
3.多媒體與板書教學(xué)方法相結(jié)合，提高教學(xué)質(zhì)量
高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)課程知識(shí)面廣，其涵蓋了高分子化學(xué)、高分子物理、高分子加工等方面內(nèi)容。該課程教學(xué)信息量大、理論性強(qiáng)，學(xué)生理解相對(duì)比較困難。因此，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中注意多種教學(xué)形式相結(jié)合，提高教學(xué)質(zhì)量。課堂主要采用多媒體教學(xué)方式，同時(shí)輔以板書講解，取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。利用多媒體教學(xué)方法既能夠?qū)⒗碚摰闹R(shí)直觀體現(xiàn)出來(lái)，又能夠?qū)㈦y于理解的教學(xué)內(nèi)容形象地展示出來(lái)，這樣可以使學(xué)生更容易理解所學(xué)內(nèi)容。例如，在講解配位聚合時(shí)，利用動(dòng)畫演示雙金屬活性中心機(jī)理和單金屬活性中心機(jī)理中單體分子的插入過(guò)程與鏈增長(zhǎng)過(guò)程；自由基聚合實(shí)施方法中，利用制作動(dòng)畫模擬懸浮聚合和乳液聚合過(guò)程中單體的分散過(guò)程，高分子物理中拉伸對(duì)高分子結(jié)晶形態(tài)的影響、動(dòng)態(tài)黏彈性模型，等等。通過(guò)多媒體的運(yùn)用，可以使抽象的教學(xué)內(nèi)容具體化，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性。多媒體課件也會(huì)存在一些缺陷，比如講課節(jié)奏過(guò)快，學(xué)生難以吸收；教師過(guò)于關(guān)注幻燈片屏幕，減少了和學(xué)生的交流互動(dòng)，等等。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，還應(yīng)注意和板書的有效結(jié)合，對(duì)重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容采用板書的形式進(jìn)行講解，取得了不錯(cuò)的效果。
4.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法的運(yùn)用
針對(duì)多媒體教學(xué)存在講課節(jié)奏過(guò)快，學(xué)生難以吸收等缺陷和板書教學(xué)進(jìn)度緩慢等特點(diǎn)，對(duì)重要章節(jié)，我們采取課堂與課下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相配合的方法。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在原來(lái)多媒體教學(xué)基礎(chǔ)上，對(duì)教學(xué)過(guò)程和教學(xué)內(nèi)容提供了全面支持。目前學(xué)校構(gòu)建了一個(gè)比較完整的網(wǎng)上教學(xué)支撐環(huán)境，提供多媒體錄播室進(jìn)行教學(xué)視頻的錄制，最后把課件與錄制視頻統(tǒng)一上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有許多傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，例如學(xué)生學(xué)習(xí)自主性增強(qiáng)，真正發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，學(xué)生學(xué)習(xí)在時(shí)間和空間上少了許多限制，學(xué)習(xí)的探究性更加深入。另外，網(wǎng)絡(luò)背景下學(xué)生在獲取不同的資源時(shí)可以進(jìn)行比較，相互之間取長(zhǎng)補(bǔ)短，知識(shí)面更廣。隨著現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生可以在宿舍、教室和學(xué)校多媒體教室通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法的運(yùn)用，大大彌補(bǔ)了課堂多媒體課件存在一些不足，大大提高了教學(xué)效率。
5.開展互動(dòng)式教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性
教學(xué)是教師和學(xué)生的共同行為，學(xué)生是課堂的主體，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的引導(dǎo)者。目前高校教學(xué)方式偏重以教師“教”為主，忽視了學(xué)生“學(xué)習(xí)”的主動(dòng)性，學(xué)生始終處于“被動(dòng)學(xué)習(xí)”地位。這樣的“被動(dòng)學(xué)習(xí)”，導(dǎo)致學(xué)生具有學(xué)習(xí)壓力大、心理負(fù)擔(dān)重等特點(diǎn)。針對(duì)這一現(xiàn)狀，我們采取課堂互動(dòng)的教學(xué)方式，包括師生提問(wèn)、討論和學(xué)生上講臺(tái)相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，取得了一定效果。比如在下課前教師先提出下一節(jié)課的預(yù)習(xí)內(nèi)容，提出一些討論問(wèn)題，例如在講述縮聚反應(yīng)時(shí)，提出不同聚合時(shí)間獲得聚合物分子量是否相同、什么樣的單體能夠發(fā)生縮聚反應(yīng)、什么樣的單體能夠獲得支化的高分子等問(wèn)題。讓學(xué)生通過(guò)查閱資料，自己尋找答案，并在下次課堂上讓學(xué)生進(jìn)行討論，然后教師補(bǔ)充。這樣既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)思考能力，又增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高了學(xué)習(xí)興趣。另外，我校為農(nóng)業(yè)院校，雖然學(xué)習(xí)《高分子化學(xué)與物理課程基礎(chǔ)》課程的學(xué)生是非農(nóng)業(yè)專業(yè)，但是部分學(xué)生畢業(yè)后或許從事涉農(nóng)相關(guān)服務(wù)業(yè)?？紤]到此種情況，我們?cè)谑谡n內(nèi)容安排上，對(duì)目前農(nóng)業(yè)應(yīng)用的高分子材料和高分子在農(nóng)業(yè)方面的潛在應(yīng)用進(jìn)行了討論，給他們提供了創(chuàng)造性思維。比如在講自由基聚合章節(jié)時(shí)，我們就對(duì)強(qiáng)吸水樹脂的制備現(xiàn)狀和發(fā)展前景，主要針對(duì)其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了講述，對(duì)高分子薄膜在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用及帶來(lái)的“白色污染”與應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了討論。通過(guò)這樣的討論，我們鍛煉了學(xué)生分析思考問(wèn)題的能力，這為學(xué)生工作與科學(xué)研究的創(chuàng)新思維形成打下了基礎(chǔ)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，加深了對(duì)本課程的理解。
6.結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)本校生物功能材料專業(yè)《高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的一些課程設(shè)計(jì)特點(diǎn)、面臨的問(wèn)題及目前采取的措施進(jìn)行了總結(jié)?！陡叻肿踊瘜W(xué)與物理基礎(chǔ)》雖然是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，但其理論性強(qiáng)、概念抽象難懂，如何讓學(xué)生在掌握該課程基本理論的同時(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)，是教學(xué)工作中需要不斷探索的問(wèn)題。我們將在總結(jié)已有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)對(duì)本課程教學(xué)方法的改善與創(chuàng)新進(jìn)行探索，以提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1]魏無(wú)際，俞強(qiáng)，崔益華.高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.
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2010年12月17日，黑龍江省推出《黑龍江省新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，旨在通過(guò)加快發(fā)展新材料等新興產(chǎn)業(yè)，調(diào)整現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，促進(jìn)老工業(yè)基地振興。為加快推進(jìn)黑龍江省“經(jīng)濟(jì)區(qū)”建設(shè)和實(shí)施“十大工程”發(fā)展戰(zhàn)略，黑龍江省著力培育新材料產(chǎn)業(yè)以提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展核心競(jìng)爭(zhēng)力，計(jì)劃在未來(lái)5至6年間，重點(diǎn)發(fā)展10個(gè)新材料產(chǎn)業(yè)群，推進(jìn)100個(gè)技術(shù)改造、研發(fā)和招商引資項(xiàng)目，打造具有較高水平的國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)化基地，這其中與材料化學(xué)密切相關(guān)的產(chǎn)業(yè)有聚烯烴材料及工程塑料產(chǎn)業(yè)群、高性能纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)群、精細(xì)化工材料產(chǎn)業(yè)群?；谝陨蠂?guó)情、省情，社會(huì)迫切需要大量面向基層和生產(chǎn)一線，清楚高分子材料的成分結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備合成與使用性能之間的關(guān)系，較好地掌握材料化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，能夠在高分子材料與工程、輕工、化工等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)應(yīng)用、生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作，素質(zhì)高、能力強(qiáng)、知識(shí)面寬的材料化學(xué)專業(yè)的配方工程師、工藝工程師、研發(fā)工程師、質(zhì)量工程師、環(huán)境工程師、安全工程師、銷售工程師、營(yíng)銷工程師等服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)和國(guó)家建設(shè)的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。為此，材料化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位為：培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)家發(fā)展和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要的，德、智、體、美全面發(fā)展，基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神，系統(tǒng)掌握高分子材料的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，具備在生產(chǎn)第一線從事高分子材料應(yīng)用開發(fā)、生產(chǎn)、管理和經(jīng)營(yíng)銷售等方面工作的能力與素質(zhì)，在輕工、化工等原材料生產(chǎn)行業(yè)、產(chǎn)品加工行業(yè)、生產(chǎn)管理部門、質(zhì)量監(jiān)督部門，從事本專業(yè)相關(guān)的技術(shù)、管理、營(yíng)銷、科學(xué)研究或教學(xué)等方面工作的具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。
培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化
CDIO工程教育將工科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)歸納為工程推理、個(gè)人品質(zhì)、交流能力和設(shè)計(jì)能力等四個(gè)一級(jí)指標(biāo)，具體分為17個(gè)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)而細(xì)化分解為73個(gè)三級(jí)指標(biāo)，這些詳細(xì)的知識(shí)、能力和素質(zhì)要求，為工科專業(yè)合理設(shè)計(jì)課程體系，制定課程目標(biāo)，組織教學(xué)，評(píng)估教學(xué)效果奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也為教師、學(xué)生理解專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)習(xí)效果，明確課程目標(biāo)提供了依據(jù)。依據(jù)CDIO工程教育模式，將材料化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化為以下指標(biāo)：
1掌握材料化學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)與專業(yè)知識(shí)，了解材料化學(xué)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)具有從事材料化學(xué)及相關(guān)工作所需的科學(xué)技術(shù)知識(shí)及一定的人文和社會(huì)科學(xué)知識(shí)，樹立科學(xué)的人生觀、價(jià)值觀，具有較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感和良好的工程職業(yè)道德，具有基本的使用外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)的能力，掌握自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，了解管理學(xué)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)等經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)；掌握從事材料化學(xué)及相關(guān)工作所需的核心工程基礎(chǔ)知識(shí)，建立材料化學(xué)知識(shí)體系，具有應(yīng)用所學(xué)知識(shí)處理、解決高分子材料與工程及相關(guān)工程技術(shù)問(wèn)題的能力；建立完整的材料化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，掌握高分子材料及相關(guān)產(chǎn)品的選材、加工、處理、檢測(cè)及評(píng)價(jià)能力，了解材料化學(xué)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。
2具有適應(yīng)材料化學(xué)及相關(guān)工程發(fā)展的個(gè)人職業(yè)技能和職業(yè)道德具備推理和解決材料化學(xué)及相關(guān)工程問(wèn)題的能力，具有在材料化學(xué)及相關(guān)工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、表述問(wèn)題能力，并依據(jù)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行定性分析和不確定性分析，根據(jù)實(shí)際情況可以進(jìn)行一定的建模，策劃，最后提出解決問(wèn)題的方法和建議；掌握材料化學(xué)及相關(guān)工程的實(shí)驗(yàn)與發(fā)現(xiàn)知識(shí)，掌握常用高分子材料的種類、性能、應(yīng)用及改性方法，能夠針對(duì)產(chǎn)品性能要求合理選材；熟悉本專業(yè)有關(guān)材料常用的制備與加工方法，了解相關(guān)測(cè)試設(shè)備組成、原理和使用，能夠分析解決生產(chǎn)一線現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題；具備處理常見(jiàn)的材料化學(xué)及相關(guān)工程實(shí)際問(wèn)題的能力：原材料選擇，實(shí)際加工工藝選擇，具體工藝參數(shù)制定，加工工藝實(shí)際操作，加工過(guò)程操作，成品檢驗(yàn)方式方法，檢驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)等，具備系統(tǒng)思維能力；具有較強(qiáng)的個(gè)人能力與積極的態(tài)度，工作積極主動(dòng)，具有執(zhí)著、變通的性格，具有創(chuàng)造性思維、批判性思維，具有終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣，對(duì)自己的實(shí)踐和資源能進(jìn)行高效的管理；具有良好的職業(yè)能力與道德，具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)言行，有強(qiáng)烈的責(zé)任感；能主動(dòng)進(jìn)行合理的職業(yè)規(guī)劃，實(shí)時(shí)了解材料化學(xué)及相關(guān)專業(yè)科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)。
3在解決材料化學(xué)及相關(guān)工程的問(wèn)題時(shí)具備良好的人際交往能力通過(guò)參加創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目，社團(tuán)活動(dòng)，各種競(jìng)賽活動(dòng)，培養(yǎng)組建高效團(tuán)隊(duì)，獨(dú)立分配團(tuán)隊(duì)工作任務(wù)和計(jì)劃的能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神、科技創(chuàng)新能力、領(lǐng)導(dǎo)能力、組織和協(xié)調(diào)的能力；能夠使用多種交流媒介（語(yǔ)言、電子和多媒體、書稿等），在跨文化環(huán)境下進(jìn)行溝通、表達(dá)與人際交往；具有在交流中高效地獲得信息回饋，并進(jìn)行相應(yīng)加工處理的能力。
4能夠在企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下對(duì)材料化學(xué)及相關(guān)工程進(jìn)行構(gòu)思，設(shè)計(jì)，實(shí)施和運(yùn)行了解材料化學(xué)工程師在外部和社會(huì)環(huán)境下的角色和責(zé)任，明確材料化學(xué)專業(yè)對(duì)社會(huì)的影響，了解社會(huì)對(duì)材料化學(xué)專業(yè)的規(guī)范和需求；具有認(rèn)識(shí)和融入不同的企業(yè)文化，參與制定企業(yè)策略、目標(biāo)和計(jì)劃，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和成功運(yùn)行一個(gè)團(tuán)隊(duì)的能力；具有獨(dú)立設(shè)計(jì)材料化學(xué)及相關(guān)工程項(xiàng)目的能力，設(shè)計(jì)的項(xiàng)目功能完備、體系合理清晰，并具有進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施能力；在外部和社會(huì)環(huán)境進(jìn)行成熟的材料化學(xué)及相關(guān)工程項(xiàng)目系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，具有對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行模塊劃分能力，具有在設(shè)計(jì)中綜合運(yùn)用所掌握知識(shí)的能力，具有再學(xué)習(xí)，進(jìn)行知識(shí)更新的能力；在外部和社會(huì)環(huán)境下根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)和分工協(xié)作；具有進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施、產(chǎn)品加工制造、成品測(cè)試和檢驗(yàn)等全過(guò)程的綜合能力；熟悉掌握材料化學(xué)及相關(guān)產(chǎn)品加工制造、成品測(cè)試和檢驗(yàn)過(guò)程，對(duì)產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析評(píng)價(jià)反饋，修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)書或進(jìn)行加工技術(shù)反饋。
專業(yè)教育內(nèi)容與課程體系的確定
按照頂層設(shè)計(jì)的方法，在分析材料化學(xué)專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)等要求的基礎(chǔ)上，遵循高等工程教育規(guī)律，將各種要求轉(zhuǎn)化成通識(shí)教育內(nèi)容、專業(yè)教育內(nèi)容和綜合教育內(nèi)容三大部分，進(jìn)而構(gòu)建知識(shí)體系。材料化學(xué)專業(yè)通識(shí)教育內(nèi)容包括：人文社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理、工具、體育、通識(shí)教育實(shí)踐訓(xùn)練等知識(shí)體系。材料化學(xué)專業(yè)教育內(nèi)容包括：學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)、本學(xué)科專業(yè)、專業(yè)教育實(shí)踐訓(xùn)練等知識(shí)體系。材料化學(xué)專業(yè)綜合教育內(nèi)容包括：素質(zhì)拓展、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等知識(shí)體系。知識(shí)體系由知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn)三個(gè)層次組成。在每個(gè)知識(shí)體系中包含一個(gè)或多個(gè)知識(shí)領(lǐng)域，每個(gè)知識(shí)領(lǐng)域有核心（必修）知識(shí)單元和一般（選修）知識(shí)單元，知識(shí)單元又包含若干個(gè)知識(shí)點(diǎn)。核心知識(shí)單元是本專業(yè)在本科教學(xué)中必要的最基本的知識(shí)單元。一般知識(shí)單元是指未包含在核心知識(shí)單元內(nèi)的那些知識(shí)單元。在探索人才培養(yǎng)模式進(jìn)行課程設(shè)置的同時(shí)，組織教師學(xué)習(xí)和理解CDIO工程教育的理念，并落實(shí)到每門課程的教學(xué)和實(shí)踐之中，要求教師在教學(xué)之前先搞清楚所授課程在本專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中的地位和作用，以相互有機(jī)聯(lián)系的方式傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力。教師以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，明確列出每門課程的知識(shí)點(diǎn)和學(xué)習(xí)的要求，以及對(duì)卓越工程師能力培養(yǎng)的貢獻(xiàn)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)形成較清醒的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)結(jié)合自己的工程經(jīng)歷，從實(shí)際或教材提供的工程技術(shù)及產(chǎn)品中，提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考，并引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題尋找解決方案，同時(shí)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)探究新的規(guī)律和知識(shí)。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
1專業(yè)知識(shí)體系的調(diào)整
2006年教育部全國(guó)高等學(xué)校教學(xué)研究中心、材料科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)聯(lián)合制定的《高等學(xué)校材料化學(xué)專業(yè)規(guī)范(討論稿)》(以下簡(jiǎn)稱“規(guī)范”)中所制定的專業(yè)知識(shí)體系對(duì)于我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)來(lái)說(shuō)，顯得內(nèi)容偏多，理論偏深，要求偏理，工程意識(shí)不強(qiáng)，因此，結(jié)合我校應(yīng)用型人才辦學(xué)實(shí)際，對(duì)“規(guī)范”中所界定的專業(yè)知識(shí)體系中內(nèi)容做了相應(yīng)的調(diào)整，從而形成了我校材料化學(xué)專業(yè)發(fā)展的專業(yè)知識(shí)體系。該體系內(nèi)容調(diào)整的思路和原則是:精簡(jiǎn)內(nèi)容，保證基本理論和必要的基本知識(shí)，降低難度，突出應(yīng)用特色，體現(xiàn)學(xué)科進(jìn)展;達(dá)到學(xué)生具備繼續(xù)學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)于工程實(shí)踐的能力，適于培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的要求。如“規(guī)范”中的量子力學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算化學(xué)、電子論、材料科學(xué)中的數(shù)學(xué)等理論性強(qiáng)的內(nèi)容一律刪除。調(diào)整后，體系由化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、材料科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)方向知識(shí)三個(gè)部分所組成，其中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)包括基本的化學(xué)知識(shí)，化學(xué)原理、化學(xué)方法;材料科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)包括材料的結(jié)構(gòu)、材料的化學(xué)制備，材料的分析測(cè)試、材料的物理性質(zhì)以及材料的成型加工等;專業(yè)方向知識(shí)包括高分子材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能、加工以及應(yīng)用等，詳見(jiàn)表1。
2課程體系的設(shè)置
設(shè)置什么樣的課程來(lái)貫徹實(shí)施上述專業(yè)知識(shí)是我們一直以來(lái)探索的一個(gè)重要的教學(xué)改革問(wèn)題。課程設(shè)置不同所獲得的教育效果也就不同。在這方面各學(xué)校辦學(xué)情況不同其做法也不一樣［2－4］。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們認(rèn)為，材料化學(xué)既然是研究材料的化學(xué)問(wèn)題的科學(xué)，材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)理當(dāng)強(qiáng)調(diào)化學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，只有具備厚實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)，才有可能弄清材料的化學(xué)問(wèn)題，并用化學(xué)方法去研究和解決材料的化學(xué)以及其他問(wèn)題，未來(lái)發(fā)展才有后勁;另外，化學(xué)基礎(chǔ)好更有利于學(xué)生就業(yè)。因此，我們?cè)O(shè)置了無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、高分子化學(xué)、材料化學(xué)和材料科學(xué)基礎(chǔ)、高分子材料等9門核心課程來(lái)完成化學(xué)基礎(chǔ)、材料學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)方向等三部分知識(shí)，并做到統(tǒng)一考慮內(nèi)容取舍、不重疊，處理好課程的相對(duì)完整與課程間融合銜接;精簡(jiǎn)繁多的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和敘述性的內(nèi)容，做到“簡(jiǎn)明”而不弱化基本理論，以滿足材料化學(xué)專業(yè)本科教育專業(yè)認(rèn)證的基本要求;引進(jìn)學(xué)科近展的新內(nèi)容，反映學(xué)科發(fā)展的方向。在教學(xué)內(nèi)容上，無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、化工原理、高分子化學(xué)和高分子材料等都緊密聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，滲透工程意念;分析化學(xué)以儀器分析方法為主;物理化學(xué)強(qiáng)化熱力學(xué)基礎(chǔ)和界面與膠體化學(xué)及其在材料化學(xué)中的應(yīng)用;材料化學(xué)注重材料制備和分析測(cè)試;材料科學(xué)基礎(chǔ)主要介紹材料的物理性質(zhì)和材料的成型與加工(如表1所示)。
3課程標(biāo)準(zhǔn)的制定
教學(xué)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化是課程實(shí)施質(zhì)量的保障，為此，我們陸續(xù)制定了上述核心課程的課程標(biāo)準(zhǔn)。在課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了各門課程的性質(zhì)、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容，以及學(xué)生在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面的基本要求，全面體現(xiàn)素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育的理念和課程功能。課程標(biāo)準(zhǔn)是教材編寫、教學(xué)及其評(píng)估的依據(jù)，同時(shí)也是管理和評(píng)價(jià)課程、加強(qiáng)課程建設(shè)的基礎(chǔ)，它的制定和實(shí)施，將全面推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的提高，這對(duì)于培養(yǎng)素質(zhì)全面、富有應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才具有深遠(yuǎn)意義［5］。
化學(xué)變化有新的物質(zhì)生成，可以認(rèn)為是指由于分子、原子或離子等核外的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變而引起的物質(zhì)組成的變化；而化學(xué)變化是由物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)所決定的，研究物質(zhì)的性質(zhì)，首先要弄清物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)，探索和把握物質(zhì)變化的規(guī)律和特性，通過(guò)探索研究，推陳出新，開發(fā)新產(chǎn)品，為人類所用，這也是我們化學(xué)研究的范疇和目的。通過(guò)介紹化學(xué)研究對(duì)象，解決了學(xué)生們“學(xué)什么”的問(wèn)題，對(duì)他們學(xué)好化學(xué)有著積極的促進(jìn)作用。
二、以發(fā)展的觀點(diǎn)介紹化學(xué)發(fā)展史，激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索欲
化學(xué)經(jīng)歷了上古時(shí)代工藝化學(xué)時(shí)期、中古時(shí)代煉丹術(shù)和醫(yī)藥化學(xué)時(shí)期、近代化學(xué)的孕育時(shí)期、近代化學(xué)的發(fā)展時(shí)期及現(xiàn)代化學(xué)時(shí)期。每一個(gè)歷史時(shí)期，都有其標(biāo)志性的化學(xué)原理、現(xiàn)象及其所做的巨大貢獻(xiàn)?？v觀化學(xué)發(fā)展史，和其他自然科學(xué)一樣，化學(xué)也是源于勞動(dòng)人民的生活、生產(chǎn)實(shí)踐，無(wú)數(shù)化學(xué)家為化學(xué)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，有的甚至獻(xiàn)出了寶貴的生命。通過(guò)化學(xué)發(fā)展史的介紹和學(xué)習(xí)，同學(xué)們既豐富了化學(xué)史知識(shí)，又對(duì)一些化學(xué)現(xiàn)象和原理所產(chǎn)生的背景及其歷史局限性有一個(gè)辯證客觀的認(rèn)識(shí)。由此，使他們明白大學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，已不僅僅局限于課本知識(shí)，而應(yīng)當(dāng)抱著的態(tài)度來(lái)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)其敢于否定和創(chuàng)新的精神。例如，對(duì)于酸堿的定義，在不同歷史時(shí)期產(chǎn)生了酸堿電離理論、酸堿質(zhì)子理論、酸堿電子理論及其它酸堿理論等約6種，這些理論在當(dāng)時(shí)條件下有其成功的一面，也有其自身的缺陷。在學(xué)習(xí)這些知識(shí)時(shí)，全盤的否定和肯定都是不可取的，藉于此，也讓同學(xué)們不再像中學(xué)時(shí)期一樣崇拜課本和已有的化學(xué)理論，同時(shí)也給了他們一種心理啟迪———創(chuàng)新其實(shí)距離我們并不遙遠(yuǎn)。
三、以廣博的知識(shí)介紹化學(xué)與社會(huì)的廣泛聯(lián)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
首先，利用文獻(xiàn)及國(guó)家權(quán)威部門的統(tǒng)計(jì)分析，介紹化學(xué)工業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）所提供的直接或間接貢獻(xiàn)，說(shuō)明化學(xué)與社會(huì)、人類、生活的密切關(guān)系，將學(xué)生的思維帶到一個(gè)化學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界密不可分的程度，使其認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)的必要性和重要性。例如，當(dāng)今世界有五個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題———能源、環(huán)境保護(hù)、功能材料、生命奧秘及信息科學(xué)，從能源開發(fā)及利用的角度來(lái)分析開發(fā)新能源的緊迫性。如，現(xiàn)在銷售的新概念電動(dòng)環(huán)保汽車，就需要大功率的化學(xué)蓄電池，其蓄電能力與所選用的化學(xué)材料是分不開的；又如，在中央政府大力推廣新能源政策的支持下，四川省目前集中了眾多的“多晶硅”企業(yè)，而“多晶硅”是電子工業(yè)和太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)原料。硅的結(jié)晶形態(tài)和純度，直接影響其應(yīng)用于電子或太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)，也決定了其光電轉(zhuǎn)化效率。據(jù)此，向同學(xué)們簡(jiǎn)單介紹了硅產(chǎn)業(yè)相關(guān)化學(xué)知識(shí)及與太陽(yáng)能電池的工作原理，從而使同學(xué)們能真實(shí)感受到化學(xué)對(duì)改進(jìn)我們的生活所起的巨大作用。列舉身邊實(shí)例，使學(xué)生能真切感受到化學(xué)對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的影響。如，以化學(xué)對(duì)體育項(xiàng)目的巨大推動(dòng)作用為例，介紹本校體育場(chǎng)所用的化學(xué)合成塑膠跑道對(duì)傳統(tǒng)硬面跑道的顛覆；籃球架及玻璃鋼籃板材料的變革及其意義；在2009年8月世界游泳錦標(biāo)賽上，由新型合成材料“聚亞氨酯”制作的高科技泳衣對(duì)成績(jī)的迅速提升等等。由此說(shuō)明，即使對(duì)于體育這個(gè)表面上看來(lái)與化學(xué)沒(méi)什么聯(lián)系的行業(yè)，化學(xué)也對(duì)其發(fā)展產(chǎn)生了很大影響。
四、結(jié)合高校土木工程專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃和知識(shí)結(jié)構(gòu)，介紹普通化學(xué)學(xué)習(xí)的必要性
在國(guó)內(nèi)高校所開設(shè)的土木工程專業(yè)知識(shí)體系中，有些課程如材料力學(xué)、建筑工程材料、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、砌體結(jié)構(gòu)等都與化學(xué)緊密聯(lián)系。普通化學(xué)作為一個(gè)基礎(chǔ)必修課，不僅對(duì)上述專業(yè)課程，尤其是對(duì)土木工程材料的發(fā)展與改進(jìn)提供理論支持，同時(shí)也使他們認(rèn)識(shí)到一項(xiàng)大的土建工程會(huì)涉及到環(huán)境保護(hù)、工程質(zhì)量、還有結(jié)構(gòu)防腐等一系列與化學(xué)有關(guān)的問(wèn)題。例如，在跨海大橋設(shè)計(jì)和施工中，針對(duì)水中基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)和砼結(jié)構(gòu)的防腐問(wèn)題，需要采用諸如使用防滲防裂混凝土、用環(huán)氧涂層鋼筋或不銹鋼筋、采用外加電流陰極防護(hù)法保護(hù)鋼筋、防腐涂料涂裝混凝土外表面等一系列技術(shù)來(lái)處理。由此可見(jiàn)，如果沒(méi)有相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，要順利完成如此龐大工程的設(shè)計(jì)和施工是不可能的。在世界名校美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校土木與環(huán)境工程系本科教學(xué)計(jì)劃中，化學(xué)或與化學(xué)相關(guān)的課程占有相當(dāng)比重。相比之下，我國(guó)高校土木工程專業(yè)中不同程度地存在著輕視化學(xué)的現(xiàn)象，學(xué)時(shí)數(shù)有逐漸被壓縮的趨勢(shì)，有的甚至取消了普通化學(xué)教學(xué)，是需要商榷的。
五、以敏銳的眼光介紹化學(xué)與土木工程學(xué)的結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
為了解決學(xué)生們對(duì)普通化學(xué)的困惑，使他們了解化學(xué)與本專業(yè)的聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)習(xí)熱情，作者結(jié)合土木工程的歷史和實(shí)踐，對(duì)化學(xué)與土木工程學(xué)的聯(lián)系作簡(jiǎn)單介紹。
1.從土木工程的不同發(fā)展歷史時(shí)期來(lái)闡釋。土木工程的發(fā)展大致經(jīng)歷了古代、近代和現(xiàn)代三個(gè)歷史時(shí)期，每個(gè)歷史時(shí)期都有其代表性的工程材料。古代時(shí)期，土木工程材料最初主要是天然材料如泥土、木材、茅草、石頭等，后來(lái)出現(xiàn)了人工燒制的瓦和磚，這是土木工程發(fā)展史上的一件大事；近代時(shí)期，工程材料方面已經(jīng)開始并日益廣泛地使用鑄鐵、鋼材、混凝土、鋼筋混凝土，直至早期的預(yù)應(yīng)力混凝土；現(xiàn)代土木工程是以現(xiàn)代工程材料為基礎(chǔ)的，所用材料進(jìn)一步輕質(zhì)和高強(qiáng)化。中國(guó)從60年代起普遍推廣了錳硅系列及其他系列的低合金鋼，大大節(jié)約了鋼材用量并改善了結(jié)構(gòu)性能；用普通混凝土只能建35層，而改用輕集料混凝土和加氣混凝土建造的高層建筑，自重大大減輕，用同樣的造價(jià)可建造52層；同時(shí)大跨、高層、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程又反過(guò)來(lái)要求混凝土進(jìn)一步輕質(zhì)、高強(qiáng)化。近年來(lái)，鋁合金、鍍膜玻璃、石膏板、建筑塑料、玻璃鋼等工程材料發(fā)展迅速。同時(shí)也通過(guò)添加不同的化學(xué)外加劑，制得多種特殊性能的混凝土材料，如通過(guò)加入石膏制得快干水泥、加入脂肪酸鹽制得防水水泥、加入木質(zhì)素磺酸鹽制得緩凝水泥等。這些新材料的出現(xiàn)或者傳統(tǒng)材料的改進(jìn)均是以化學(xué)理論及實(shí)踐的發(fā)展為背景的。
2.從當(dāng)代的典型土建工程來(lái)闡釋。在2008年的北京奧運(yùn)會(huì)上，不乏一些優(yōu)秀的體育場(chǎng)館，這些工程的實(shí)施無(wú)不與新型化工建筑材料有關(guān)，如，國(guó)家體育場(chǎng)“鳥巢”的大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑形式，所使用的特種鋼材料Q460鋼，是通過(guò)調(diào)節(jié)材料中的炭和鐵的比例以及加入一些合金元素制得的；國(guó)家游泳中心“水立方”膜結(jié)構(gòu)建筑，是由聚四氟乙烯膜通過(guò)粘結(jié)而構(gòu)筑的質(zhì)輕、耐熱、耐寒、耐腐蝕的新型建筑形式，這與膜材料單體化合物四氟乙烯的穩(wěn)定化學(xué)結(jié)構(gòu)和耐酸堿、耐氧化的性質(zhì)分不開的。另外，體育場(chǎng)館的新型塑膠跑道是有機(jī)聚合物、無(wú)機(jī)填料和顏料等制成，工程質(zhì)量的好壞與其中各組分含量有密切關(guān)系，在其中添加無(wú)機(jī)填料才能使跑道具有相應(yīng)的強(qiáng)度，而有機(jī)彈性體成分增多才能保持跑道良好的韌性。
3.從國(guó)家的政策法規(guī)出發(fā)來(lái)闡釋。發(fā)展“綠色建材”是21世紀(jì)我國(guó)建材工業(yè)的必然出路。所謂“綠色建材”是指采用清潔的生產(chǎn)技術(shù)，少用天然資源、大量使用工業(yè)或城市固體廢棄物和農(nóng)作物秸稈，生產(chǎn)無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)放射性，有利于環(huán)保與人體健康的建材。例如，為了保護(hù)耕地，我國(guó)已于2004年禁止使用粘土磚；為了節(jié)能和環(huán)保，國(guó)家規(guī)定在新建樓體外墻強(qiáng)制使用保溫材料，而這些保溫材料都是經(jīng)過(guò)化學(xué)合成的聚合物泡沫材料。又如，素有“保溫材料之王”美譽(yù)的酚醛泡沫材料是國(guó)際上公認(rèn)的建筑行業(yè)中前途最廣的一種新型保溫材料，具有無(wú)毒、耐腐蝕、耐高溫、不易燃，燃燒時(shí)也不會(huì)散發(fā)有毒煙霧等特點(diǎn)，其綜合性能是目前其它保溫材料無(wú)法比擬的。然而，目前在我國(guó)也有采用聚苯泡沫板作為外墻保溫材料的，雖具有保溫性能，但其易燃且伴有大量毒煙霧，一旦失火會(huì)造成嚴(yán)重后果。由此可見(jiàn)，這些土木材料性能都是由其化學(xué)成分決定的。
六、從大學(xué)學(xué)習(xí)特點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn)出發(fā)介紹學(xué)習(xí)方法，以法促學(xué)
大學(xué)新生進(jìn)校后，大多數(shù)仍保持著中學(xué)階段的被動(dòng)學(xué)習(xí)模式，任課教師有責(zé)任給予學(xué)生適當(dāng)?shù)膲毫?，積極培養(yǎng)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。合理的方法和途徑往往可以事半功倍，這樣就能以“法”促“學(xué)”。教師是學(xué)生學(xué)習(xí)中的幫助者和促進(jìn)者，其職責(zé)主要是指導(dǎo)和組織學(xué)生學(xué)習(xí)，而不僅僅是向?qū)W生灌輸知識(shí)。在緒論課上，明確提出該課程的授課方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)提出要求及規(guī)定。除了常規(guī)的預(yù)習(xí)和課堂筆記外，要讓學(xué)生知道，大學(xué)的學(xué)習(xí)是建立在繼承和發(fā)展基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，對(duì)于知識(shí)的掌握不要僅僅局限于課堂教學(xué)和所選用的教材，而應(yīng)當(dāng)充分利用圖書館資源、網(wǎng)絡(luò)資源等多種認(rèn)知渠道獲得更新的知識(shí)。這既是為了督促學(xué)生時(shí)刻保持一定學(xué)習(xí)壓力和主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，也是為了讓他們更好的掌握大學(xué)的研究型自主學(xué)習(xí)方法。
一、化學(xué)學(xué)科在與我校重要董事單位———中國(guó)工程物理研究院合作中的特殊地位和作用
地處綿陽(yáng)的我校董事單位中國(guó)工程物理研究院在國(guó)防化學(xué)上有一流的人才和設(shè)備,因此我們可以聯(lián)合開辦國(guó)防應(yīng)用化學(xué)方向,即與國(guó)防建設(shè)有關(guān)的含能材料(炸藥)即硝基化合物化學(xué),放射廢物治理及放射分析方向,以滿足西部大量的軍工企事業(yè)單位對(duì)這些方向人才的需求(注:我國(guó)僅北京理工大和南京理工大在開設(shè)該方向?qū)I(yè),但畢業(yè)生不愿到西部特別是一般離城市較遠(yuǎn)的軍工企事業(yè)單位工作,造成這些單位人才嚴(yán)重短缺,急需西部高校培養(yǎng)輸送該方向的專業(yè)人才);我們已經(jīng)和中國(guó)工程物理研究院核物理與核化學(xué)研究所,中國(guó)工程物理研究院化工材料研究所簽定了正式的聯(lián)合培養(yǎng)這些方向的應(yīng)用化學(xué)高級(jí)人才的協(xié)議,并得到了積極和熱情的響應(yīng),他們非常愿意并決心和我們一起將該專業(yè)辦成全國(guó)一流的特色專業(yè);我們已與工程物理研究院聯(lián)合申報(bào)成功應(yīng)用化學(xué)本科、分析化學(xué)碩士點(diǎn)辦學(xué)資格。近年來(lái)我校與中國(guó)工程物理研究院開展了多項(xiàng)有關(guān)放射廢渣固化處理等方面的研究合作,獲得了多個(gè)中國(guó)工程物理研究院研究基金,并取得了重要的科研成果。特別值得一提的是四川省人民政府委派原中國(guó)工程物理研究院楚士晉教授出任我校副校長(zhǎng)后,雙方的合作達(dá)到了水融的程度,值得一提的是楚校長(zhǎng)所研究的學(xué)科就是國(guó)防應(yīng)用化學(xué),因此一定能發(fā)揮地處綿陽(yáng)的我校董事單位的巨大學(xué)科優(yōu)勢(shì)聯(lián)合辦學(xué),將這個(gè)專業(yè)方向發(fā)展成全國(guó)有名的有特色的重點(diǎn)專業(yè)。
二、我?；瘜W(xué)學(xué)科的現(xiàn)狀
1.學(xué)科情況
化學(xué)教研室及現(xiàn)在的化學(xué)研究所,是我校最老的教研室之一,多年來(lái)承擔(dān)全?；A(chǔ)化學(xué)教學(xué)任務(wù),科研方向主要圍繞材料學(xué)科開展。從1995年起共申報(bào)8次應(yīng)用化學(xué)本科辦學(xué)資格,直到最后一次于2002年申報(bào)成功,現(xiàn)有應(yīng)用化學(xué)和分析化學(xué)兩個(gè)碩士點(diǎn),2004年度已申報(bào)無(wú)機(jī)化學(xué)碩士點(diǎn),現(xiàn)有教授6人,副教授10人,講師10人,絕大部分具有碩士以上的學(xué)歷,為適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的需要,正按計(jì)劃引進(jìn)高水平人員。
2.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室分為化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,共計(jì)1200平米左右,現(xiàn)有的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室已不能滿足需要,新化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室共3000平米正在新區(qū)興建;應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室于2003年度批準(zhǔn)立項(xiàng),一期投資50萬(wàn),能完成部分教學(xué)和科研工作,但對(duì)我校教學(xué)和科研有重大影響的大型高技術(shù)測(cè)試設(shè)備如液相色譜、氣相色譜、紅外光譜、ICP光譜儀等還沒(méi)有到位,精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室還未建設(shè)。
3.科研情況
多年來(lái)在生物大分子分子光譜學(xué)、納米材料、工業(yè)廢渣利用、化學(xué)建材等方面開展研究和開發(fā),200多篇,被SCI摘錄10余篇,有數(shù)項(xiàng)科研成果已轉(zhuǎn)化生產(chǎn),為有關(guān)企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,成績(jī)突出。
三、適應(yīng)我校發(fā)展的化學(xué)學(xué)科建設(shè)設(shè)想
1.化學(xué)學(xué)科建設(shè)
應(yīng)明確化學(xué)學(xué)科在我校的地位和作用,如前所述,化學(xué)學(xué)科是我校理工學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)組成部分,更是材料、生物和環(huán)境的基礎(chǔ)和支撐,本身又有廣闊發(fā)展前景,是我校必須重點(diǎn)發(fā)展的學(xué)科,要讓各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)高度重視。多年來(lái)由于多種原因,化學(xué)學(xué)科的發(fā)展和建設(shè)欠帳較多,已不能跟上學(xué)校的發(fā)展,更談不上畢業(yè)學(xué)生或?qū)ν饧夹g(shù)服務(wù)和產(chǎn)品開發(fā)在社會(huì)上的影響。學(xué)校的大發(fā)展同樣為化學(xué)學(xué)科的發(fā)展帶來(lái)了責(zé)任和巨大的發(fā)展機(jī)會(huì),理清我們的思緒,明確任務(wù),制訂好計(jì)劃,踏踏實(shí)實(shí),埋頭苦干,化學(xué)學(xué)科一定會(huì)對(duì)學(xué)校的發(fā)展貢獻(xiàn)更多的成績(jī)。在化學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)和學(xué)科發(fā)展方向方面,應(yīng)做好基礎(chǔ)化學(xué)課的教學(xué),在學(xué)科發(fā)展和意見(jiàn)方向上,應(yīng)研究材料化學(xué)、生物化學(xué)和環(huán)境化學(xué),研究這些學(xué)科中的化學(xué)問(wèn)題,對(duì)相臨學(xué)科確實(shí)起到基礎(chǔ)和支撐作用,并積極開展與這些學(xué)科的合作,相輔相存,資源共享,共同發(fā)展。在應(yīng)用化學(xué)發(fā)展方面,辦好應(yīng)用化學(xué)的三個(gè)方向即應(yīng)用分析、精細(xì)化工和國(guó)防化學(xué)。應(yīng)用分析又稱為工業(yè)和科研的“眼睛”,應(yīng)把發(fā)展方向定為與我校相臨學(xué)科緊密相關(guān)的材料分析、生物醫(yī)藥分析、環(huán)境分析和國(guó)防化學(xué)分析;精細(xì)化工方向應(yīng)跟上國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,堅(jiān)持在高新的新型化學(xué)建材、生物化工、藥物合成等方向上;國(guó)防應(yīng)用化學(xué)應(yīng)與中國(guó)工程物理研究院簽好協(xié)議,充分利用董事單位一流的設(shè)備和人才,把這個(gè)方向辦成全國(guó)有名的專業(yè)。研究生發(fā)展方面,在已有的應(yīng)用化學(xué)和分析化學(xué)碩士點(diǎn)基礎(chǔ)上,再申請(qǐng)無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)碩士點(diǎn),爭(zhēng)取在不遠(yuǎn)的將來(lái)與中國(guó)工程物理研究院聯(lián)合申報(bào)應(yīng)用化學(xué)博士點(diǎn)。研究生論文研究應(yīng)圍繞材料化學(xué)、生物化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、國(guó)防化學(xué)、分析測(cè)試、精細(xì)化工等方向開展工作,逐步的形成穩(wěn)定的研究方向和特色,深刻體會(huì)聯(lián)合辦學(xué)的“西南科技大學(xué)模式”的含義,充分利用各種有利因素,實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的跨越式發(fā)展。
2.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室:原有的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室已不能滿足我校基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)的需要,經(jīng)努力申報(bào),已獲批準(zhǔn)在新區(qū)劃撥了3000平方,具有相當(dāng)水平的實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃和建設(shè)方案已初步完成,基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作按計(jì)劃于2005年建成。應(yīng)用分析實(shí)驗(yàn)室:2003年度,申請(qǐng)獲批的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室已投資50余萬(wàn),初步建成能開出部分儀器分析和生物分離與分析的應(yīng)用分析實(shí)驗(yàn)室,但一些對(duì)全校教學(xué)科研有重大影響的大型分析測(cè)試設(shè)備還沒(méi)有,這對(duì)提高我校教學(xué)科研水平和提升學(xué)校的檔次很不利。由于學(xué)校的資金有限,現(xiàn)階段不太可能購(gòu)買,因此應(yīng)與地處綿陽(yáng)的擁有這些設(shè)備的中國(guó)工程物理研究院、綿陽(yáng)衛(wèi)生防疫站、綿陽(yáng)水務(wù)集團(tuán)水質(zhì)中心聯(lián)系合作,實(shí)現(xiàn)資源共享,以保證我們的本科和研究生教育水平和條件,并在科研和社會(huì)服務(wù)上做出更多更好的成績(jī)。精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室:精細(xì)化工屬高科技產(chǎn)業(yè),在未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中貢獻(xiàn)巨大,綿陽(yáng)千億工程計(jì)劃中,計(jì)劃精細(xì)化工將貢獻(xiàn)50億/年,而目前僅10余億元/年,這說(shuō)明精細(xì)化工的前景,精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室的建立將使該方向?qū)W生就業(yè)分配和我校在該行業(yè)的地位作用及對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)創(chuàng)造必要的條件。目前該實(shí)驗(yàn)室還未建設(shè),綿陽(yáng)計(jì)經(jīng)委有意出資30~50萬(wàn)在綿陽(yáng)選單位共建綿陽(yáng)精細(xì)化工研發(fā)中心,我校是最有希望獲批的單位,如我校再配套30~50萬(wàn),那么一個(gè)具有相當(dāng)水平的精細(xì)化工研發(fā)中心就會(huì)在我校建成。同時(shí)應(yīng)建立有關(guān)的實(shí)驗(yàn)基地,加大與企業(yè)的聯(lián)系和合作,按“產(chǎn)、學(xué)、研”的發(fā)展模式獲得跨越式的發(fā)展。國(guó)防化學(xué)實(shí)驗(yàn)室:國(guó)防應(yīng)用化學(xué)含核材料與放射分析、炸藥合成與分析、燃燒化學(xué)等,我校沒(méi)有也不可能有能力建設(shè)該方向的實(shí)驗(yàn)室,但我們已和聯(lián)合辦學(xué)單位———中國(guó)工程物理研究院談好,由他們出設(shè)備和師資來(lái)完成該方向?qū)W生的專業(yè)課和畢業(yè)論文教學(xué)和科研工作,相信該專業(yè)由于有中國(guó)工程物理研究院一流的設(shè)備和師資會(huì)辦成全國(guó)有名的我校亮點(diǎn)專業(yè)。校外聯(lián)合共建實(shí)驗(yàn)室:前已述及,由于學(xué)校建設(shè)資金有限,短時(shí)間內(nèi)不可能全部投資建設(shè)上述實(shí)驗(yàn)室,這就要求我們應(yīng)利用聯(lián)合共建單位和其他單位的人力和物力,通過(guò)聯(lián)合共建實(shí)驗(yàn)室、建立實(shí)習(xí)單位、聘用相關(guān)人才和有償服務(wù)的形式以較小的投入獲得教學(xué)和科研上較大的收獲,并與他們一起實(shí)現(xiàn)雙贏,共同發(fā)展。
3.化學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)
化學(xué)目前的師資力量?jī)H能維持教學(xué)任務(wù),研究條件僅能基本滿足少數(shù)教師的科研,形成少數(shù)學(xué)科梯隊(duì),大部分教師沒(méi)有固定的研究場(chǎng)所和條件,而是跟隨其他學(xué)科有關(guān)教師做一些輔助型研究;學(xué)科內(nèi)部溝通、配合交流和學(xué)術(shù)氣氛還有待提高。面對(duì)越來(lái)越大的任務(wù),要求我們引進(jìn)高水平的學(xué)科和學(xué)術(shù)帶頭人,并以實(shí)驗(yàn)室和各類研究課題申報(bào)和開展為突破口,形成學(xué)科和學(xué)術(shù)帶頭人領(lǐng)導(dǎo)的中青年教師和研究生參加的數(shù)個(gè)學(xué)科梯隊(duì)和群體,充分發(fā)揮中國(guó)工程物理研究院等合作單位和外聘教授的作用,在短時(shí)間內(nèi)形成化學(xué)學(xué)科高水平隊(duì)伍和優(yōu)良的學(xué)術(shù)氣氛,在產(chǎn)、學(xué)、研多方面做出突出的貢獻(xiàn)。
四、適應(yīng)我校發(fā)展的教學(xué)改革研究
關(guān)鍵詞 本科 工程人才 培養(yǎng)
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.05.014
Undergraduate Engineering Talents Training Mode Reform
――A Case Study of Materials Chemistry Professional
GE Chunhua， ZHANG Xiangdong， GUAN Hongyu， LV Tongjian
（College of Chemistry， Liaoning University， Shenyang， Liaoning 110036）
Abstract In this paper， take materials chemistry for example， discusses the importance of the reform of undergraduate study engineering talent training mode. Analysis of the various aspects of the reform of the study， a method and means to strengthen personnel training.
Key words undergraduate; engineering talent; training
改革開放以來(lái)，根據(jù)國(guó)家建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才需求的實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)數(shù)次的專業(yè)合并、調(diào)整，我國(guó)高等教育已基本完成從精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)化，本科專業(yè)的設(shè)置更加科學(xué)合理，逐漸與寬口徑、厚基礎(chǔ)、重能力的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求相適應(yīng)。
本科工程人才的培養(yǎng)是相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域高級(jí)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，在人才培養(yǎng)體系中占有重要的地位。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，本科工程人才的培養(yǎng)已經(jīng)取得了重要的進(jìn)展，形成了比較完整的培養(yǎng)體系，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。一些傳統(tǒng)的工科專業(yè)，在人才培養(yǎng)上歷史悠久，成果豐碩。但是，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，要求高等教育必須不斷改革傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式，以滿足社會(huì)對(duì)人才需求的變化。國(guó)家和地方政府的教育主管部門對(duì)進(jìn)一步加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)也不斷提出更高的要求，先后出臺(tái)了大力推進(jìn)高等學(xué)校人才培養(yǎng)，特別是本科工程人才培養(yǎng)模式改革的措施，目的在于不斷提高工程人才的培養(yǎng)質(zhì)量。①
材料化學(xué)專業(yè)（專業(yè)代碼：080403）的學(xué)科門類為工學(xué)，其培養(yǎng)目標(biāo)是：培養(yǎng)具備材料化學(xué)等方面專業(yè)知識(shí)的創(chuàng)新型人才。②本專業(yè)學(xué)生應(yīng)該掌握材料與化學(xué)的理論、知識(shí)和技能，能夠進(jìn)行材料研究與技術(shù)開發(fā)。材料化學(xué)專業(yè)與理學(xué)學(xué)科門類的化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)關(guān)系極為密切，是為數(shù)不多的可授工學(xué)學(xué)士或理學(xué)學(xué)士的專業(yè)（類似的專業(yè)有材料物理專業(yè)等）。材料化學(xué)專業(yè)相對(duì)于其它存在時(shí)間較長(zhǎng)的工程專業(yè)而言，成立時(shí)間一般較晚。以遼寧省為例，一般在2000年前后開始設(shè)置、招生;數(shù)量較少，截至2013年，遼寧省只有6個(gè)布點(diǎn)單位，遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于化學(xué)專業(yè)（11個(gè)）、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)（25個(gè)）。從專業(yè)形成的歷史淵源看，基本為某些相近專業(yè)改建而來(lái)，其中大多數(shù)產(chǎn)生于原高分子材料專業(yè)，少數(shù)是從冶金材料化學(xué)、無(wú)機(jī)非金屬材料等專業(yè)衍生而來(lái)。從專業(yè)的產(chǎn)生背景看，相當(dāng)多的專業(yè)具有深厚的理科背景，并且在畢業(yè)時(shí)也選擇授予學(xué)生理學(xué)學(xué)士學(xué)位。
當(dāng)下高等學(xué)校理工科人才培養(yǎng)模式改革的研究正方興未艾。③④作為工學(xué)中材料類的專業(yè)之一，材料化學(xué)專業(yè)是一個(gè)應(yīng)用性和實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè)。為了滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)本專業(yè)人才的迫切需求，提升專業(yè)服務(wù)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能力和貢獻(xiàn)率，通過(guò)人才培養(yǎng)模式的改革，提高專業(yè)建設(shè)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量，加快培養(yǎng)本專業(yè)高素質(zhì)人才已經(jīng)成為緊急的、常態(tài)化的任務(wù)。結(jié)合材料化學(xué)專業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況，發(fā)揮傳統(tǒng)學(xué)科優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步優(yōu)化人才培養(yǎng)體系，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，對(duì)于提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量具有重要的意義。
1 明確專業(yè)定位，確立改革目標(biāo)
進(jìn)行本科人才培養(yǎng)模式的改革，首先要正確地對(duì)本專業(yè)在整個(gè)社會(huì)人才培養(yǎng)體系中的角色進(jìn)行清晰的定位。要明確專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)而圍繞確定的目標(biāo)制定整體的培養(yǎng)方案。專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的確定既不能閉門造車，也不能趕時(shí)髦一擁而上。十年樹木，百年樹人，教育是一項(xiàng)長(zhǎng)期而系統(tǒng)的工作。對(duì)于人才培養(yǎng)既要堅(jiān)持傳統(tǒng)，又要適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的潮流。對(duì)專業(yè)進(jìn)行定位要考慮本單位的相關(guān)專業(yè)布局，也要結(jié)合社會(huì)、行業(yè)對(duì)本專業(yè)人才的實(shí)際需求。材料化學(xué)專業(yè)兼有化學(xué)和材料兩個(gè)學(xué)科門類的特點(diǎn)，其培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生應(yīng)該具有基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)的特點(diǎn)?？紤]到本專業(yè)大多具有理科背景，在專業(yè)定位時(shí)就要根據(jù)社會(huì)對(duì)本專業(yè)的實(shí)際需求轉(zhuǎn)變教育理念，特別是要摒棄重理論輕實(shí)踐的觀念。根據(jù)社會(huì)需求和學(xué)生的全面發(fā)展要求，明確工程人才培養(yǎng)內(nèi)容，改革培養(yǎng)目標(biāo)。
2 發(fā)揮傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，形成特色培養(yǎng)方案
人才培養(yǎng)模式改革研究應(yīng)以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)，突出專業(yè)的辦學(xué)特色。不少院校的材料化學(xué)專業(yè)依托于理科專業(yè)產(chǎn)生，具有鮮明的理科背景。因此在培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)上，應(yīng)從偏重理論教學(xué)轉(zhuǎn)向“堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)、突出實(shí)踐教學(xué)、落實(shí)科研訓(xùn)練”。強(qiáng)調(diào)工程人才的培養(yǎng)并不是要減少理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，相反，細(xì)致、扎實(shí)的理論功底是今后從事相關(guān)工作的基礎(chǔ)，也是本科學(xué)生應(yīng)該具備的基本素養(yǎng)。在培養(yǎng)方案的制定中，既要保留專業(yè)的“厚基礎(chǔ)”的特點(diǎn)，又要體現(xiàn)出對(duì)“重能力”的要求。培養(yǎng)方案的調(diào)整體現(xiàn)出社會(huì)對(duì)具有基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、適應(yīng)能力強(qiáng)的人才培養(yǎng)的要求。培養(yǎng)方案是一個(gè)有機(jī)的整體，在方案中建立起創(chuàng)新人才培養(yǎng)的機(jī)制。明確學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)。在理論教學(xué)雄厚的基礎(chǔ)上，針對(duì)工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)薄弱的現(xiàn)狀，注意知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，加強(qiáng)解決實(shí)際工程問(wèn)題的訓(xùn)練，強(qiáng)化專業(yè)學(xué)習(xí)的應(yīng)用性、實(shí)踐性特點(diǎn)。實(shí)踐能力的培養(yǎng)是在學(xué)生已具備了一定理論知識(shí)的基礎(chǔ)上開展的，加強(qiáng)工程人才實(shí)踐能力的培養(yǎng)，不等同于一味或僅僅強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力的訓(xùn)練，而是學(xué)生在具備了一定的基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)以后，有目的地配合所學(xué)知識(shí)，將理論學(xué)習(xí)中掌握的概念、原理、方法，通過(guò)科研訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐等環(huán)節(jié)得到驗(yàn)證和應(yīng)用，同時(shí)學(xué)會(huì)嘗試解釋實(shí)際工作中觀察到的現(xiàn)象，解決實(shí)際工作中出現(xiàn)的問(wèn)題。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力;培養(yǎng)勤于思考、善于動(dòng)手的能力。方案的制定和完善，以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求和創(chuàng)新性人才培養(yǎng)要求為導(dǎo)向，使培養(yǎng)的人才具有應(yīng)用型、復(fù)合型、發(fā)展型等特點(diǎn)，滿足相關(guān)行業(yè)、領(lǐng)域?qū)θ瞬诺钠惹行枨蟆Ｅ囵B(yǎng)方案也應(yīng)盡量滿足差別化培養(yǎng)的要求，容許學(xué)生有個(gè)性化發(fā)展的空間。通過(guò)制定彈性學(xué)制等措施，為不同能力的學(xué)生提供與之相適應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃。
3 加強(qiáng)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)，形成理論、科研和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)團(tuán)隊(duì)
教與學(xué)是學(xué)校教育相輔相成的兩個(gè)方面。在高等教育中教師的作用是毋庸置疑的。當(dāng)下各學(xué)校都大力加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，在努力提升現(xiàn)有教師隊(duì)伍水平的同時(shí)，還積極引進(jìn)國(guó)內(nèi)外高水平人才。不過(guò)，由于歷史原因和目前評(píng)價(jià)機(jī)制的不完善，教師，特別是專業(yè)教師往往注重理論研究，具有較高的理論水平，但工程實(shí)踐能力有待加強(qiáng)。青年教師一般是從校門到校門，求學(xué)期間專注于具體工作和知識(shí)的學(xué)習(xí)，部分人員完全沒(méi)有從事實(shí)踐工作的經(jīng)歷。為了更好地進(jìn)行工程人才培養(yǎng)工作，有必要按照培養(yǎng)方案的要求，根據(jù)課程的設(shè)置，逐步建立起學(xué)緣結(jié)構(gòu)、年齡梯度、專業(yè)分布合理的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。完善教師培養(yǎng)的機(jī)制和制度，引導(dǎo)青年教師在思想上認(rèn)識(shí)到教師的神圣職責(zé)和教學(xué)工作的重要性，強(qiáng)化其責(zé)任心，提高其業(yè)務(wù)水平，加快青年教師的成長(zhǎng)。以高水平的科研能力促進(jìn)教學(xué)水平的提高;以高水平的學(xué)科建設(shè)促進(jìn)本科專業(yè)建設(shè)。建設(shè)高水平師資隊(duì)伍是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。對(duì)材料化學(xué)專業(yè)而言，材料的生產(chǎn)、加工等工程實(shí)踐是教學(xué)體系中必不可少的環(huán)節(jié)。為保證人才培養(yǎng)質(zhì)量，可試行聘請(qǐng)企業(yè)高級(jí)技術(shù)人員作為實(shí)踐類課程的兼職教師，經(jīng)培訓(xùn)后承擔(dān)實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。通過(guò)理論、科研和實(shí)踐相結(jié)合、相促進(jìn)，逐步達(dá)到教學(xué)師資隊(duì)伍的建設(shè)目標(biāo)。
4 創(chuàng)新教育、教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力
在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，落后的填鴨式教學(xué)方法早就受到摒棄，新方法和手段層出不窮。對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)要求寬口徑、厚基礎(chǔ)，特別在基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段要拓寬知識(shí)領(lǐng)域，引導(dǎo)學(xué)生為今后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。加強(qiáng)教改研究，利用學(xué)科間的相互滲透和交叉，緊跟相關(guān)學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)，使教學(xué)內(nèi)容具備先進(jìn)性和前沿性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。充分利用新技術(shù)、新形式、新手段在教學(xué)中所起的積極作用，提高學(xué)生接受知識(shí)的能力。例如，“慕課”[MOOC，M=Massive（大規(guī)模）、O1=Open（開放）、O2=Online（在線）、C=Course（課程）]和“微課”（整合了教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)材料、學(xué)生討論、教師指導(dǎo)等內(nèi)容的新型教學(xué)資源）具有開放性、針對(duì)性等特點(diǎn)，可供學(xué)生自主地進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，是傳統(tǒng)課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)的建設(shè)給輔助教學(xué)，特別是危險(xiǎn)條件下的工程實(shí)踐教學(xué)提供了一種安全、簡(jiǎn)便的新方式，是真實(shí)實(shí)驗(yàn)的有力補(bǔ)充，點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。特別是在專業(yè)學(xué)習(xí)階段，將知識(shí)傳授型的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)型的教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變成“我要學(xué)”。通過(guò)潛移默化的方式培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。把學(xué)生的個(gè)性發(fā)展與教學(xué)創(chuàng)新相結(jié)合，因材施教，營(yíng)造創(chuàng)新教育環(huán)境。
5 更新課程結(jié)構(gòu)與教學(xué)內(nèi)容，探索素質(zhì)教育
課程體系的設(shè)置是培養(yǎng)方案的重要組成部分，通過(guò)模塊化的課程設(shè)計(jì)形成適用于本科教學(xué)各個(gè)階段的授課平臺(tái)。不斷完善課程體系設(shè)置，分層次、循序漸進(jìn)地構(gòu)建科學(xué)合理的通識(shí)教育、學(xué)科教育、專業(yè)教育課程平臺(tái)，形成有機(jī)的整體。通識(shí)教育平臺(tái)是為學(xué)生開設(shè)本學(xué)科以外的公共性、通用性課程，旨在開拓視野，培養(yǎng)學(xué)生的人文精神和科學(xué)素養(yǎng)，形成和發(fā)展探索客觀世界所必需的各種基本能力。材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)科教育課程著重強(qiáng)調(diào)對(duì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)本專業(yè)的知識(shí)支撐，是系統(tǒng)性地傳授基礎(chǔ)知識(shí)階段。材料化學(xué)專業(yè)此時(shí)注重材料和相關(guān)學(xué)科的基本理論和基本知識(shí)的傳授。專業(yè)教育課程平臺(tái)課程由專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)方向課程組成。在此階段，學(xué)生獲得專業(yè)知識(shí)，了解專業(yè)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，具備進(jìn)一步從事本專業(yè)學(xué)習(xí)和工作的能力。課程體系和課程內(nèi)容應(yīng)隨著實(shí)際情況的變化而做出調(diào)整，將素質(zhì)教育貫穿于各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)理論教學(xué)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)和科研訓(xùn)練的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建起立體化的人才培養(yǎng)體系。在優(yōu)化課程體系的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)。以挑戰(zhàn)杯、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽、課外科技競(jìng)賽等活動(dòng)為契機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。
6 強(qiáng)調(diào)保障體系建設(shè)，提高人才培養(yǎng)硬件條件
探索工程人才培養(yǎng)模式的改革離不開制度保障。通過(guò)建立完備的人員、資金、設(shè)施等保障制度，確保高質(zhì)量的人才培養(yǎng)。強(qiáng)化校內(nèi)教學(xué)環(huán)節(jié)的運(yùn)行和監(jiān)督考核機(jī)制，建立嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲制度。建立科學(xué)的教學(xué)效果評(píng)價(jià)和反饋機(jī)制。切實(shí)實(shí)行本科生導(dǎo)師制，通過(guò)導(dǎo)師的言傳身教，以人格魅力和專業(yè)水平，保證學(xué)生的健康成長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，從資金上優(yōu)先保障實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和儀器設(shè)備的更新、升級(jí)。建立驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、專業(yè)性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)課程體系。由于專業(yè)特點(diǎn)，應(yīng)改變材料化學(xué)專業(yè)閉門辦學(xué)的模式，加強(qiáng)校企合作、國(guó)際交流，特別是探索校外實(shí)踐基地的建設(shè)。由于自身生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的原因，越來(lái)越多的企業(yè)排斥外來(lái)的高校教學(xué)行為。現(xiàn)在很多學(xué)校將生產(chǎn)實(shí)習(xí)改成了參觀實(shí)習(xí)，即便如此也難以為繼。加強(qiáng)校企合作，與企業(yè)合作建立校外實(shí)踐基地，建立切實(shí)可行的校企合作運(yùn)行機(jī)制迫在眉睫。為破解這一難題，應(yīng)加強(qiáng)學(xué)校和企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作。利用學(xué)校的科研優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)企業(yè)研究力量的不足，將教師的研究成果在企業(yè)實(shí)行轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)對(duì)接。再結(jié)合本科生導(dǎo)師制等制度，聘請(qǐng)企業(yè)人員為實(shí)踐導(dǎo)師和就業(yè)指導(dǎo)教師，建立校企合作培養(yǎng)機(jī)制，切實(shí)改善工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)薄弱的現(xiàn)狀。
7 堅(jiān)持教改研究的連續(xù)性，完善工程人才培養(yǎng)模式改革的長(zhǎng)效運(yùn)行機(jī)制
伴隨著科技的進(jìn)步，社會(huì)對(duì)人才的要求也隨之發(fā)生著變化，不斷進(jìn)行人才培養(yǎng)模式改革是高等教育實(shí)現(xiàn)自身持續(xù)發(fā)展的必然選擇。建立起完善的人才評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制，根據(jù)社會(huì)的需求對(duì)人才培養(yǎng)的各個(gè)方面進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整，不斷賦予創(chuàng)新性人才培養(yǎng)以新的內(nèi)涵，是專業(yè)生存的重要基礎(chǔ)。
總之，本科工程人才培養(yǎng)是一項(xiàng)發(fā)展高等教育、培養(yǎng)專門人才的重要工作。從人才培養(yǎng)模式的各個(gè)方面進(jìn)行不斷改革，以提升學(xué)校的辦學(xué)質(zhì)量，滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，是一項(xiàng)值得認(rèn)真研究的課題。
注釋
① 遼寧省教育廳，遼教發(fā)[2013]114號(hào)：遼寧省教育廳關(guān)于啟動(dòng)2013 年度遼寧普通高等學(xué)校本科綜合改革試點(diǎn)專業(yè)和工程人才培養(yǎng)模式改革試點(diǎn)專業(yè)建設(shè)工作的通知，2013.
② 中華人民共和國(guó)教育部高等教育司編.普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹（2012）.高等教育出版社，2012：173-174.
土木工程專業(yè)包括了建筑工程、隧道與地下工程、水利水電工程，以及道路橋梁工程等多個(gè)專業(yè)方向。文章分析了不同土木工程專業(yè)的材料共性問(wèn)題和個(gè)性要求，提出針對(duì)不同專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用需求，以提升學(xué)生專業(yè)素質(zhì)為目的，進(jìn)行土木工程材料課程建設(shè)。
關(guān)鍵詞:
專業(yè)需求;共性問(wèn)題;個(gè)性要求;課程建設(shè)
土木工程材料課程是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，課程教學(xué)目的是使未來(lái)的建設(shè)工程師了解和掌握工程中常用材料的基本性能與應(yīng)用方法，為今后工程實(shí)踐或科研工作提供必要的基本知識(shí)和技能［1－2］。作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，土木工程材料課程在專業(yè)課程學(xué)習(xí)中起到了承上啟下的作用，直接關(guān)系到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)［3］。土木工程材料課程的前身是建筑材料課程。為適應(yīng)工程建設(shè)需要，土木工程專業(yè)在專業(yè)調(diào)整時(shí)提出了“大土木工程”概念，主要涵蓋了建筑工程、道路工程、橋梁工程、市政工程、隧道及地下工程、港口工程和水利水電工程等多個(gè)專業(yè)［1］。這些細(xì)化后不同專業(yè)的建設(shè)材料基礎(chǔ)都發(fā)源于建筑工程材料，工程技術(shù)人員的材料知識(shí)基礎(chǔ)也是建筑材料。專業(yè)調(diào)整后不同專業(yè)學(xué)生所學(xué)的課程名稱變更為土木工程材料，但其教材編排與教學(xué)大綱未作針對(duì)性調(diào)整，課程內(nèi)容與原來(lái)的建筑材料相比并未有太大變化，更多的只是原有建筑材料課程內(nèi)容的簡(jiǎn)單翻版，主要強(qiáng)調(diào)了材料的生產(chǎn)工藝與性能，忽略了不同專業(yè)的材料應(yīng)用需求，并不完全適合不同專業(yè)方向的學(xué)生培養(yǎng)。鑒于以上原因，文章分析了不同土木工程材料方向的共性問(wèn)題與個(gè)性要求，提出了以提升學(xué)生專業(yè)素質(zhì)為目的，面向不同專業(yè)需求進(jìn)行土木工程材料課程建設(shè)的幾點(diǎn)建議。
一、土木工程專業(yè)材料共性問(wèn)題
隨著工程實(shí)踐的需要和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，土木工程學(xué)科已發(fā)展成為內(nèi)涵廣泛、門類眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合體系。其專業(yè)分支包括建筑與市政工程、道路與橋梁工程、隧道及地下工程、水利工程等。其中有些分支，如水利工程，由于自身工程對(duì)象的增多以及專有技術(shù)的發(fā)展，已從土木工程中分化出來(lái)，成為獨(dú)立的學(xué)科體系，但是它們?cè)诤艽蟪潭壬先跃哂型聊竟こ痰膶W(xué)科共性。
(一)材料組成、性能與應(yīng)用的關(guān)系
對(duì)于土木工程技術(shù)人員而言，正確選擇與使用材料，要求理解和掌握材料的性能。材料的性能又決定于材料的組成與結(jié)構(gòu)，材料的不同應(yīng)用環(huán)境又決定了材料需要具備不同的組成與結(jié)構(gòu)，材料組成結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用三者的關(guān)系。材料的組成與結(jié)構(gòu)內(nèi)容包括以下方面:(1)所用材料是有機(jī)材料還是金屬材料，抑或是無(wú)機(jī)非金屬材料;(2)材料是晶體材料還是非晶體材料，以及材料的孔隙結(jié)構(gòu)大小與類型等。這些組成與結(jié)構(gòu)決定了材料強(qiáng)度大小、屬于脆性材料還是韌性材料，其彈性模量如何，以及環(huán)境溫度、濕度、化學(xué)侵蝕等對(duì)材料的結(jié)構(gòu)與性能有無(wú)影響等;(3)每一類土木工程都有自己特殊的環(huán)境因素，鐵路與公路路基要考慮地下水與土壤中的溫度變化與侵蝕性物質(zhì)影響，隧道與地下結(jié)構(gòu)的挖掘必須考慮巖石的穩(wěn)定性與地下水的防排水，房屋建筑必須考慮居住與使用的舒適性和適用性;(4)相同種類的工程，還必須考慮四季交替，是靠近海洋還是鹽堿或沙漠等環(huán)境影響，任何工程都必須考慮材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能是否適應(yīng)環(huán)境要求。
(二)材料強(qiáng)度的要求
不同土木工程對(duì)材料的共同要求還體現(xiàn)在，所有工程中用到的材料都必須具備基本的強(qiáng)度要求。橋梁的橋墩、橋身，建筑工程中的梁、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件要求其材料具有足夠的抗壓強(qiáng)度或抗折強(qiáng)度等，以承受結(jié)構(gòu)荷載。房屋建筑中的墻體材料、橋梁上的欄桿等也需要足夠高的強(qiáng)度，以承受自重或荷載。建筑裝飾的涂料與基層之間、建筑保溫系統(tǒng)中的各個(gè)構(gòu)造之間、道路工程中的瀝青路面與混凝土基層之間，都需要足夠的粘結(jié)強(qiáng)度以保證材料間的相互協(xié)同作用。因此，具備適宜的強(qiáng)度是土木工程對(duì)材料的最基本要求，也是其共性問(wèn)題。
(三)結(jié)構(gòu)耐久性的要求
土木工程材料對(duì)耐久性的定義是，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，材料抵抗周圍各種介質(zhì)的侵蝕而不被破壞的能力。土木工程材料在使用過(guò)程中，除內(nèi)在原因使其組成結(jié)構(gòu)及性能發(fā)生變化以外，更多的是受到使用環(huán)境中各種因素的侵蝕作用，侵蝕作用包括物理、機(jī)械、化學(xué)和生物作用等，如金屬材料因化學(xué)和電化學(xué)作用引起銹蝕，無(wú)機(jī)非金屬材料因受到化學(xué)腐蝕、溶解、凍融、機(jī)械摩擦等因素的作用而引起開裂和剝落，有機(jī)材料因生物作用、化學(xué)腐蝕、光熱作用等引起老化。不同材料受到環(huán)境作用的因素雖然各自不同，但都屬于材料耐久性問(wèn)題。因此，確保足夠的耐久性，滿足工程設(shè)計(jì)使用壽命，是所有土木工程對(duì)材料的基本要求，也是共性問(wèn)題之一。
(四)工程防水的要求
結(jié)構(gòu)的防水防潮一直是土木工程領(lǐng)域需要克服的重要技術(shù)難題之一。建筑工程出現(xiàn)滲水，會(huì)造成居住不便與環(huán)境質(zhì)量的下降。隧道與地下工程滲水，易誘發(fā)安全隱患，導(dǎo)致隧道與地下結(jié)構(gòu)使用不便。結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)滲水返潮等問(wèn)題，會(huì)對(duì)安裝于其中的大型設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，即使鋼筋混凝土材料本身，也容易因水分滲透進(jìn)入導(dǎo)致內(nèi)部鋼筋銹蝕，或被其他化學(xué)介質(zhì)侵蝕破壞。因此，工程的防水抗?jié)B問(wèn)題也是所有土木工程面臨的材料共性問(wèn)題之一。
(五)不同土木工程的通用材料
雖然工程類型不同，使用環(huán)境不同，設(shè)計(jì)要求不同，但不同土木工程中所用的材料仍具有普遍的通用性。水泥混凝土、鋼材是所有工程必不可少的結(jié)構(gòu)承重材料，防水材料是所有類型工程都要選擇使用的產(chǎn)品。按照化學(xué)成分來(lái)說(shuō)，有機(jī)高分子材料中的塑料、橡膠和膠粘劑等，無(wú)機(jī)材料中的石材、水泥、石灰等，在各個(gè)土木工程領(lǐng)域都可能被用到。
二、不同土木工程專業(yè)對(duì)材料的個(gè)性要求
由于土木工程專業(yè)方向不同，其使用目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能要求等不同，對(duì)工程材料要求也有所不同，反映的是不同土木工程對(duì)材料的個(gè)性要求。文章總結(jié)了以下四種土木工程類型。
(一)建筑工程
建筑工程與人的關(guān)系最為密切，是人類生活、學(xué)習(xí)與工作最重要的空間結(jié)構(gòu)，是人類社會(huì)生存與發(fā)展的最基本需求。工程所用材料的質(zhì)量決定了建筑工程的質(zhì)量，也決定了人的生活質(zhì)量。一個(gè)民族、一個(gè)地區(qū)或一個(gè)國(guó)家的文化與藝術(shù)水平也可通過(guò)建筑的水平與風(fēng)格得到體現(xiàn)，建筑工程中所用材料要能充分表達(dá)建筑設(shè)計(jì)的形狀與顏色，裝飾裝修對(duì)材料性能與環(huán)保的要求也最為突出。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求，建筑節(jié)能要求越來(lái)越高，因此，保溫絕熱材料成為建筑工程中的主要選擇。此外，吸聲與隔聲材料也是建筑工程中的專用材料之一。
(二)水利工程
人類通過(guò)修建水利工程，達(dá)到控制水流，防止洪澇災(zāi)害，并進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和分配以滿足人們生活和生產(chǎn)對(duì)水資源的需要。水利工程需要修建壩、堤、溢洪道、水閘等不同類型的水工建筑物，以實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。水利工程最主要的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)體量大，修建周期長(zhǎng)，安全性要求高，使用壽命要求也長(zhǎng)，這些都是水利工程在選用材料時(shí)必須考慮的。水利工程所用結(jié)構(gòu)材料主要是低熱水泥、中熱水泥，以及專門的水工混凝土等。
(三)隧道與地下工程
隧道與地下工程，包括交通運(yùn)輸?shù)乃淼?，軍事工程的各種國(guó)防坑道，市政、采礦、儲(chǔ)存和生產(chǎn)等用途的地下工程，地下發(fā)電廠房以及各種水工隧洞等。因?yàn)檫@些工程是在巖體或土層中修建，施工過(guò)程中巖體或土層的穩(wěn)定性對(duì)施工進(jìn)度與施工安全至關(guān)重要，因此，注漿、支護(hù)、錨固等材料成為隧道與地下工程中的專用材料。
(四)道路工程
道路工程在建設(shè)與使用過(guò)程中，路基應(yīng)穩(wěn)定、密實(shí)以對(duì)路面結(jié)構(gòu)提供支撐，要考慮其變形、耐水性與穩(wěn)定性的協(xié)調(diào)，墊層與基層應(yīng)具有足夠的抗沖刷能力和適當(dāng)?shù)膭偠?，剛度過(guò)大過(guò)小都不行。道路路面材料要考慮耐磨、抗滑與平整，設(shè)計(jì)要考慮抗彎折荷載與變形，還要考慮汽車行駛的安全性與舒適性。不同的路基、不同結(jié)構(gòu)部位所用材料皆不同。工程用土、瀝青混合料、道路混凝土等可看作是道路工程的專用材料。
三、面向不同專業(yè)需求的土木工程材料課程建設(shè)
基于不同土木工程的材料共性問(wèn)題和個(gè)性要求的實(shí)際情況，應(yīng)面向不同專業(yè)需求進(jìn)行土木工程材料課程建設(shè)。
(一)課程內(nèi)容增加
應(yīng)根據(jù)大土木專業(yè)增加新的課程內(nèi)容，如土工材料、無(wú)機(jī)結(jié)合料、防排水材料、錨噴支護(hù)材料等。以使土木工程材料課程更適合整個(gè)土木工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)。在增加新的課程內(nèi)容后，為適應(yīng)不同專業(yè)學(xué)生對(duì)土木工程材料的學(xué)習(xí)要求，應(yīng)及時(shí)調(diào)整土木工程材料課程內(nèi)容。筆者的建議是，將土木工程材料教學(xué)內(nèi)容分為三部分。第1部分:土木工程材料的組成與基本性質(zhì)。這部分內(nèi)容包括材料的組成與結(jié)構(gòu)、材料的基本物理性質(zhì)、材料的基本力學(xué)性能、材料的耐久性、材料的安全性等。這部分內(nèi)容體現(xiàn)的是土木工程材料的組成結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用相互之間的關(guān)系，目的是掌握土木工程的材料理論共性問(wèn)題。第2部分:土木工程通用材料。包括膠凝材料(氣硬性膠凝材料和水泥)、石材與骨料、混凝土、金屬材料、有機(jī)高分子材料、瀝青與防水材料等。這幾種材料基本上在所有土木工程中都有應(yīng)用，針對(duì)的也是土木工程的材料共性問(wèn)題。第3部分:土木工程專用材料。(1)建筑與市政工程專用材料。裝飾材料、墻體材料與屋面材料等;(2)道路工程專用材料。道路混凝土、土、無(wú)機(jī)結(jié)合料、瀝青混合料等;(3)隧道工程專用材料。注漿材料、錨噴支護(hù)材料等;(4)水利水電工程專用材料。低熱水泥、水工混凝土等。第3部分內(nèi)容體現(xiàn)的是不同土木工程對(duì)材料的個(gè)性要求，這部分內(nèi)容可滿足不同專業(yè)方向?qū)W生學(xué)習(xí)和掌握本專業(yè)必須掌握的材料及其工程應(yīng)用。
(二)講授重點(diǎn)轉(zhuǎn)變
近年來(lái)，各個(gè)高校土木工程材料課時(shí)都有不同程度的壓縮。以重慶大學(xué)為例，現(xiàn)在土木工程材料總課時(shí)為40～48，其中包括14～16課時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在課時(shí)數(shù)如此之少的情況下，為補(bǔ)充新的教學(xué)內(nèi)容，只有對(duì)原有個(gè)別內(nèi)容進(jìn)行刪減。筆者的意見(jiàn)是，為保證教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)課時(shí)數(shù)相匹配，可減少材料生產(chǎn)與生成方面的內(nèi)容，加強(qiáng)材料的工程應(yīng)用案例教學(xué)。以水泥這一章節(jié)為例，對(duì)于以工程應(yīng)用為主的土木工程專業(yè)畢業(yè)生而言，他們感興趣的是水泥的工程性質(zhì)與應(yīng)用問(wèn)題，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)與水化過(guò)程感興趣，因此可將相關(guān)內(nèi)容縮減。同時(shí)，在教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)增加工程經(jīng)典實(shí)例，給學(xué)生講解如何從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等角度學(xué)習(xí)和掌握各種土木工程材料。在此基礎(chǔ)上，對(duì)一些“吃不飽”的學(xué)生，可以通過(guò)“自主學(xué)習(xí)”［4－5］理解和掌握更多的土木工程材料知識(shí)。
四、結(jié)語(yǔ)
文章分析了不同土木工程的材料共性問(wèn)題和個(gè)性要求，進(jìn)而提出了應(yīng)面向不同專業(yè)實(shí)際需求，以提升學(xué)生專業(yè)素質(zhì)為目的，進(jìn)行土木工程材料課程建設(shè)，針對(duì)課程內(nèi)容與講授重點(diǎn)提出了具體建議。我國(guó)是土木工程建設(shè)大國(guó)，現(xiàn)有500多所高校設(shè)有土木工程專業(yè)［6］，作為土木類專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，土木工程材料課程的教學(xué)效果對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和今后工作都會(huì)產(chǎn)生很大影響。然而，忽視不同專業(yè)的工程特性，不能針對(duì)不同工程專業(yè)進(jìn)行土木工程材料課程教學(xué)是國(guó)內(nèi)土木工程材料教學(xué)普遍存在的問(wèn)題，希望通過(guò)此文引起國(guó)內(nèi)各位同行的響應(yīng)，共同探討解決之道。
作者：王沖 吳建華 劉芳 單位：重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
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專業(yè)課考試科目
專業(yè)代碼
專業(yè)名稱
專業(yè)課Ⅰ
專業(yè)課Ⅱ
01、35
財(cái)政學(xué)（文、理）
財(cái)政學(xué)
會(huì)計(jì)學(xué)
02、38
電子商務(wù)（文、理）
電子商務(wù)概論
市場(chǎng)營(yíng)銷學(xué)
03、64、82
工程管理（文、理）
建筑材料
建筑構(gòu)造
04
工程造價(jià)（文）
工程測(cè)量
工程材料
05、51
人力資源管理（文、理）
管理學(xué)
人力資源管理原理
06
新聞學(xué)（文）
新聞學(xué)概論
采訪與寫作
07、59
行政管理（文、理）
管理學(xué)
行政管理學(xué)
08
英語(yǔ)（文）
綜合英語(yǔ)
翻譯寫作
09
漢語(yǔ)言文學(xué)（文）
現(xiàn)代漢語(yǔ)
中國(guó)現(xiàn)代文學(xué)
10
法學(xué)（文）
法理學(xué)
憲法學(xué)
11、43
工商管理（文、理）
管理學(xué)
會(huì)計(jì)學(xué)
12、49
金融學(xué)（文、理）
貨幣銀行學(xué)
會(huì)計(jì)學(xué)
13、50
旅游管理（文、理）
旅游學(xué)概論
中國(guó)旅游地理
14
思想政治教育（文）
哲學(xué)原理
政治經(jīng)濟(jì)學(xué)
15
歷史學(xué)（文）
中國(guó)古代史
世界近代史
16
廣播電視學(xué)（文）
新聞學(xué)理論
漢語(yǔ)寫作
17
學(xué)前教育（文）
學(xué)前教育學(xué)
學(xué)前心理學(xué)
18
應(yīng)用心理學(xué)（文）
普通心理學(xué)
實(shí)驗(yàn)心理學(xué)
19、75、80、86
會(huì)計(jì)學(xué)（文、理）
財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)
會(huì)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)
20、45
國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易（文、理）
西方經(jīng)濟(jì)學(xué)
會(huì)計(jì)學(xué)
21、54
市場(chǎng)營(yíng)銷（文、理）
市場(chǎng)營(yíng)銷
市場(chǎng)調(diào)查與預(yù)測(cè)
22、34、81
財(cái)務(wù)管理（文、理）
財(cái)務(wù)管理學(xué)
會(huì)計(jì)學(xué)
23、57
物流管理（文、理）
物流學(xué)
管理學(xué)
24
翻譯（文）
基礎(chǔ)英語(yǔ)
翻譯
25
視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)（藝）
素描
平面構(gòu)成
26
服裝與服飾設(shè)計(jì)（藝）
素描
平面構(gòu)成
27
美術(shù)學(xué)（藝）
素描
色彩
28
播音與主持藝術(shù)（藝）
播音業(yè)務(wù)
主持業(yè)務(wù)
29
產(chǎn)品設(shè)計(jì)（藝）
素描
平面構(gòu)成
30
動(dòng)畫（藝）
素描
平面構(gòu)成
31
廣播電視編導(dǎo)（藝）
新聞學(xué)
漢語(yǔ)寫作
32
環(huán)境設(shè)計(jì)（藝）
素描
平面構(gòu)成
33
材料成型及控制工程（理）
機(jī)械制造基礎(chǔ)
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
36
測(cè)控技術(shù)與儀器（理）
電路分析基礎(chǔ)
數(shù)字電子技術(shù)
37
電子科學(xué)與技術(shù)（理）
電路分析基礎(chǔ)
數(shù)字電子技術(shù)
39
電子信息工程（理）
電路分析基礎(chǔ)
模擬電子技術(shù)
40
飛行器制造工程（理）
工程力學(xué)
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
41
服裝設(shè)計(jì)與工程（理）
服裝設(shè)計(jì)
服裝材料學(xué)
42
給排水科學(xué)與工程（理）
水力學(xué)
水處理微生物學(xué)
44
工業(yè)設(shè)計(jì)（理）
工業(yè)設(shè)計(jì)概論
設(shè)計(jì)方法學(xué)
46
環(huán)境工程（理）
普通化學(xué)
環(huán)境監(jiān)測(cè)
47
建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程（理）
流體力學(xué)
傳熱學(xué)
48
建筑學(xué)（理）
建筑初步
建筑力學(xué)
52
軟件工程（理）
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
C語(yǔ)言
53
生物工程（理）
生物化學(xué)
普通生物學(xué)
55、83
土木工程（理）
材料力學(xué)
建筑材料
56
微電子科學(xué)與工程（理）
電子技術(shù)基礎(chǔ)
電路基礎(chǔ)
58
信息管理與信息系統(tǒng)（理）
管理學(xué)
數(shù)據(jù)庫(kù)
60
制藥工程（理）
有機(jī)化學(xué)
藥事管理
61
自動(dòng)化（理）
電路分析基礎(chǔ)
模擬電子技術(shù)
62
通信工程（理）
電路分析基礎(chǔ)
模擬電子技術(shù)
63
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（理）
電路分析基礎(chǔ)
模擬電子技術(shù)
65、84
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（理）
材料力學(xué)
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
66、85
電氣工程及其自動(dòng)化（理）
電路分析基礎(chǔ)
模擬電子技術(shù)
67
電子信息科學(xué)與技術(shù)（理）
電路分析基礎(chǔ)
模擬電子技術(shù)
68
數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)（理）
高等代數(shù)
數(shù)學(xué)分析
69
紡織工程（理）
紡織材料學(xué)
紡紗工程
70
應(yīng)用化學(xué)（理）
有機(jī)化學(xué)
無(wú)機(jī)化學(xué)
71
化學(xué)工程與工藝（理）
物理化學(xué)
化工原理
72
生物科學(xué)（理）
植物學(xué)
動(dòng)物學(xué)
73
藥學(xué)（理）
有機(jī)化學(xué)
分析化學(xué)
74
園林（理）
植物學(xué)
生態(tài)學(xué)
76
中藥學(xué)（醫(yī)）
中藥學(xué)
中藥制劑
77
康復(fù)治療學(xué)（醫(yī)）
康復(fù)評(píng)定學(xué)
康復(fù)技術(shù)學(xué)
（作業(yè)與物理療法）
78
護(hù)理學(xué)（醫(yī)）
解剖學(xué)
診斷學(xué)
79
中醫(yī)學(xué)（醫(yī)）
中醫(yī)基礎(chǔ)理論
中醫(yī)內(nèi)科學(xué)
87
園藝（理）
植物學(xué)
土壤與植物營(yíng)養(yǎng)
88
飛行器動(dòng)力工程（理）
航空概論
工程力學(xué)
89
交通運(yùn)輸（理）
關(guān)鍵詞：機(jī)械工程材料 高分子材料 教學(xué)改革
Reform and practice on teaching of polymer materials in mechanical engineering materials course
Dong Xufeng， Qi Min， Wang Weiqiang
Dalian university of technology， Dalian， 116024， China
Abstract： In most universities， metal material is the route of mechanical engineering materials course. Polymer materials have been a new type of engineering materials in the recent 50 years. Therefore， it is necessary to increase the proportion of polymer materials and make corresponding reform in the teaching of mechanical engineering materials. In this paper， the reform and practice experience on mechanical engineering materials in Dalian university of technology is introduced. Reforms were made in content， aim， process， method and reference books. The practice results indicated good teaching effect was obtained.
Key words： mechanical engineering materials； polymer materials； teaching reform
機(jī)械工程材料課程是面向非材料專業(yè)學(xué)生開設(shè)的介紹材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)內(nèi)容的課程，涉及專業(yè)包括機(jī)械、化工、船舶、汽車、航空航天等。目前大多數(shù)機(jī)械工程材料課程的講授以金屬材料為主線，內(nèi)容涵蓋金屬材料的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、加工工藝與性能之間的關(guān)系等[1，2]。教學(xué)目的是讓非材料專業(yè)學(xué)生了解常用金屬材料的性能、應(yīng)用范圍和加工工藝，初步掌握金屬材料的選用原則與方法，同時(shí)能夠?qū)?shí)際工程中與材料相關(guān)的基本問(wèn)題進(jìn)行正確分析和處理。
1 高分子材料教學(xué)改革原則
20世紀(jì)中期以來(lái)，大批新型高分子材料的合成拓展了人類使用材料的范圍。與金屬材料相比，高分子材料具有密度小、比強(qiáng)度高、原料豐富、成型簡(jiǎn)單、成本低、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)一些性能優(yōu)異的高分子材料在諸多領(lǐng)域呈現(xiàn)取代傳統(tǒng)鋼、鐵等金屬材料的趨勢(shì)，成為機(jī)械工程材料中不可忽視的一部分[3]。因此，在機(jī)械工程材料課程的教學(xué)過(guò)程中，須摒棄完全以金屬材料為主體的授課方法，適當(dāng)增加高分子材料等新型工程材料的比重。因此，我校在2013年對(duì)機(jī)械工程材料32學(xué)時(shí)課程的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了調(diào)整，將高分子材料部分由之前的2學(xué)時(shí)增加到4學(xué)時(shí)，并確定了以下改革原則：
1.1 授課內(nèi)容強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性
高分子材料與機(jī)械類學(xué)生通常接觸到的金屬材料在結(jié)構(gòu)、性能、制備工藝等方面有很大的區(qū)別。向機(jī)械類學(xué)生講授高分子材料，主要目的是讓他們對(duì)高分子材料有最基本的了解。在短短4學(xué)時(shí)內(nèi)，不可能也沒(méi)必要將高分子材料相關(guān)的全部?jī)?nèi)容壓縮講授。這就決定了機(jī)械工程材料課程中高分子材料部分必須側(cè)重于基礎(chǔ)性知識(shí)，對(duì)于理論性、專業(yè)性太強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)必須舍棄?；A(chǔ)性內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括高分子材料的基本概念、分類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及常用工程高分子材料（工程塑料、工程橡膠及工程纖維）的基本力學(xué)性能[4-6]。
1.2 授課目標(biāo)偏向工程性
高分子材料不僅可作為結(jié)構(gòu)材料使用，也可以作為功能材料使用。對(duì)于非材料類專業(yè)的學(xué)生，特別是機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生，更關(guān)心材料的力學(xué)性能和應(yīng)用范圍。因此，在課程內(nèi)容的安排上，應(yīng)以與機(jī)械工程有關(guān)的機(jī)械性能為主，給出常用工程高分子材料的基本力學(xué)性能指標(biāo)及適用領(lǐng)域。
1.3 授課過(guò)程重視學(xué)生的先修知識(shí)
大多數(shù)高校的機(jī)械工程材料課程以金屬材料為主線，在學(xué)習(xí)高分子材料之前，學(xué)生對(duì)金屬材料已經(jīng)有基本了解。高分子材料與金屬材料之間存在較大差異，例如：高分子材料的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)以非晶結(jié)構(gòu)為主，而金屬材料則以晶體結(jié)構(gòu)為主；許多高分子材料，特別是橡膠類的高分子材料具有金屬材料所不具備的優(yōu)良彈性等。學(xué)生先修知識(shí)的習(xí)慣思維在他們學(xué)習(xí)高分子材料時(shí)可能會(huì)引起沖突，因此在授課時(shí)必須對(duì)金屬材料與高分子材料的差異予以考慮。采用與金屬材料對(duì)比的方法學(xué)習(xí)高分子材料，有利于幫助學(xué)生澄清概念，更好地掌握高分子材料的知識(shí)。
1.4 教學(xué)方式應(yīng)具有高效性
高分子材料課程涉及的概念繁多，容易混淆，對(duì)于機(jī)械類學(xué)生而言比較抽象，難以理解。在短短的4學(xué)時(shí)內(nèi)，要想讓學(xué)生盡可能多的掌握高分子材料的相關(guān)基本概念，必須摒棄照本宣科或一味講授的教學(xué)方式。通過(guò)高效的教學(xué)方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生思考，方能達(dá)到理想的教學(xué)效果。
1.5 提供擴(kuò)展知識(shí)的參考書
由于高分子材料的性能、結(jié)構(gòu)、制備工藝以及表征與金屬材料和陶瓷材料完全不同，而且目前在機(jī)械工程材料中高分子材料部分比例很少。為解決這一矛盾，在章節(jié)后面列出了比較系統(tǒng)的高分子材料性能、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、制備工藝以及表征方面的書籍，以供學(xué)生參考[7，8]。
2 高分子材料教學(xué)改革
根據(jù)以上原則，我們?cè)?013年度的授課過(guò)程中對(duì)高分子材料的講授進(jìn)行了調(diào)整，具體如下：
（1）授課內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排：高分子材料的基本概念（高分子、單體、鏈節(jié)，0.5學(xué)時(shí)），高分子材料的分類方法（按用途分類，按熱行為分類，按反應(yīng)類型分類，按主鏈結(jié)構(gòu)分類，0.5學(xué)時(shí)），高分子材料基本結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)單介紹近程結(jié)構(gòu)、遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的概念，0.5學(xué)時(shí)）及物理狀態(tài)（玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)，0.5學(xué)時(shí)），典型工程塑料的力學(xué)性能和應(yīng)用（1學(xué)時(shí)），典型合成橡膠的力學(xué)性能和應(yīng)用（1學(xué)時(shí)）。
（2）重點(diǎn)講授常用工程高分子材料（工程塑料、工程橡膠及工程纖維）的基本力學(xué)性能及典型工程高分子材料的適用領(lǐng)域。
（3）授課過(guò)程中通過(guò)列表等方式將高分子材料的相關(guān)內(nèi)容與金屬材料進(jìn)行對(duì)比，一方面避免概念混淆，另一方面突出高分子材料與金屬材料的不同之處。
（4）采用啟發(fā)式教學(xué)模式，通過(guò)設(shè)問(wèn)、模擬實(shí)驗(yàn)、舉例、探究等方法引導(dǎo)學(xué)生思考；在多媒體課件中，采用豐富的圖片、動(dòng)畫激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
3 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)機(jī)械工程材料課程中高分子材料的教學(xué)方案改革，學(xué)生對(duì)這種新型工程材料有了基本且更為全面的了解，他們深刻認(rèn)識(shí)到，高分子材料是機(jī)械工程材料領(lǐng)域中不可忽視的分支。
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