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關(guān)于材料物理專(zhuān)業(yè)實(shí)用性教學(xué)模式探討論文
材料物理是從物理學(xué)原理出發(fā)提供材料結構、特性與性能的一門(mén)新興交叉學(xué)科。近年來(lái)，隨著(zhù)研究手段日益成熟和研究理論的系統化，材料物理專(zhuān)業(yè)的研究范圍以驚人的速度擴展，主要面向新能源與新信息等新功能材料以及高新技術(shù)領(lǐng)域的探索研究方面，因此，培養并向社會(huì )輸送符合社會(huì )發(fā)展需求的復合型人才是大學(xué)本科教育的重中之重。目前，國內諸多高校均設立有材料物理專(zhuān)業(yè)，各高校根據自身的發(fā)展定位、研究特色和教學(xué)研究水平，制定不同的培養目標。比如：有的院校材料物理專(zhuān)業(yè)側重于學(xué)生理論基礎知識的培養，而有的更偏向于學(xué)生研究能力的培養。因此，結合社會(huì )發(fā)展需求及專(zhuān)業(yè)自身特色，及時(shí)更新和改進(jìn)材料物理專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式及體系，對于人才的培養和專(zhuān)業(yè)發(fā)展都具有重要的意義。
一、材料物理專(zhuān)業(yè)現狀
現代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展使自然科學(xué)的相互滲透、交叉、融合的趨勢更加明顯。近年來(lái)，以電子、生物、航天和能源為應用對象的材料科學(xué)呈現出以功能材料、復合材料、納米材料等高性能、多功能為主的發(fā)展趨勢，對材料科學(xué)人才也提出了新的、更高的要求。
我國教育的基本特點(diǎn)是學(xué)生規模世界第一，學(xué)生知識體系較為完整，然而創(chuàng )新意識和實(shí)際動(dòng)手操作能力相對欠缺，甚至出現畢業(yè)等于失業(yè)這一現象，難以實(shí)現真正的復合型、創(chuàng )新型人才培養。面對科技高速發(fā)展的今天，單一的理論教學(xué)模式已經(jīng)不適用于當今的本科生人才培養的現象在工科專(zhuān)業(yè)中尤為突出。有的學(xué)校不能適應社會(huì )發(fā)展對人才的需求，采用固定不變的單一教學(xué)模式，人才培養模式已與社會(huì )脫節。材料物理專(zhuān)業(yè)在研究新材料的性能、制備以及新能源的利用方面遇到各類(lèi)物理及工程問(wèn)題，這些問(wèn)題具有涵蓋范圍廣、實(shí)際操作能力要求高、理論掌握要求扎實(shí)等特點(diǎn)。無(wú)論是在工程實(shí)踐還是科學(xué)研究過(guò)程中，解決這些問(wèn)題都是需要理論豐富，動(dòng)手能力強且富有創(chuàng )新性精神的復合型人才。本文以此為背景，研究和探討適合當前以培養和輸送符合社會(huì )發(fā)展需求的復合型人才為目標的武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料物理專(zhuān)業(yè)的實(shí)用性教學(xué)模式。
二、教學(xué)模式的探討
(一)材料物理與新能源的融合
隨著(zhù)人類(lèi)能源危機的加劇和環(huán)境意識的增強，污染物有效控制變得越來(lái)越重要，我校材料物理專(zhuān)業(yè)依托自身的學(xué)科優(yōu)勢和人才優(yōu)勢，重點(diǎn)培養在光電信息材料、新能源材料、環(huán)境材料等方面具有扎實(shí)的基礎理論知識和實(shí)踐能力的應用型創(chuàng )新人才。要求學(xué)生掌握相關(guān)材料領(lǐng)域的基本物理理論，并與工程理論及實(shí)踐相結合，能綜合運用所學(xué)的知識定性地分析和解決材料研究中的實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)，將本專(zhuān)業(yè)的特色——等離子體技術(shù)及應用應用于環(huán)境及能源領(lǐng)域。
(二)教學(xué)模式改革與探討
在材料物理學(xué)科專(zhuān)業(yè)課程的講授方面，以理論與實(shí)踐相結合的新教學(xué)模式替代傳統的應試型教學(xué)模式，將“圓桌”討論問(wèn)題的方式代替傳統的教師講課、學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)課的單向傳輸型傳授知識模式，建立以科研問(wèn)題為載體、學(xué)生為主體、教師為主導的討論式教學(xué)模式。調動(dòng)學(xué)生思考能力，培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。通過(guò)共建校內外實(shí)習實(shí)踐基地，結合校外兼職教師現場(chǎng)教學(xué)，實(shí)現理論教學(xué)和實(shí)踐的緊密結合，促進(jìn)學(xué)生用所學(xué)材料物理相關(guān)理論理解行業(yè)生產(chǎn)工藝原理，推動(dòng)本專(zhuān)業(yè)特色——等離子體技術(shù)更深層次的運用于環(huán)保領(lǐng)域。
本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生目前主要就業(yè)方向為新能源(太陽(yáng)能光電、光熱材料)、新材料、環(huán)保產(chǎn)品及光電子信息行業(yè)，就業(yè)企業(yè)主要為一些大型龍頭公司，大多數畢業(yè)生在環(huán)保領(lǐng)域、新能源行業(yè)及功能薄膜材料領(lǐng)域從事研究、開(kāi)發(fā)、管理等方面的工作，就業(yè)單位多為高新技術(shù)企業(yè)，對學(xué)生的創(chuàng )新能力要求較高。為了達到理論教學(xué)與工程實(shí)踐有機結合，完善平臺搭建，強化實(shí)踐環(huán)節教學(xué)，新的培養模式可采用在理論課程學(xué)習結束時(shí)，與行業(yè)內相關(guān)企業(yè)及本其他高校實(shí)驗室聯(lián)合新建校外交流基地的方式，讓學(xué)生提前進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐，加強企業(yè)試點(diǎn)產(chǎn)品的介入，有機結合企業(yè)的科研平臺和學(xué)校的理論技術(shù)支撐，使學(xué)生畢業(yè)后能盡快適應企業(yè)需要。充分發(fā)揮材料物理“等離子體化學(xué)與新材料省級重點(diǎn)實(shí)驗室”在人才培養中的作用，使課程實(shí)踐教學(xué)對應用創(chuàng )新型專(zhuān)業(yè)人才培養作用更加突出。
學(xué)科的建設與社會(huì )的發(fā)展與需求息息相關(guān)，實(shí)用性教學(xué)模式的研究方面還需探索環(huán)保領(lǐng)域新能源的發(fā)展方向對本專(zhuān)業(yè)的切實(shí)需求。隨著(zhù)社會(huì )的需求及新能源領(lǐng)域的不斷發(fā)展，必將涌現一些新的技術(shù)，特別是這些技術(shù)可能涉及的本專(zhuān)業(yè)與其他專(zhuān)業(yè)的聯(lián)合，本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生勢必要求對相關(guān)的其他專(zhuān)業(yè)知識有一定的了解，對聯(lián)系緊密的專(zhuān)業(yè)知識的概念性教學(xué)進(jìn)行嘗試。
三、結語(yǔ)
材料物理專(zhuān)業(yè)是高等院校學(xué)科設置中非常重要的一個(gè)方向，對社會(huì )的需求以及人才的培養都具有重要作用。本研究提出一種適合本校材料物理專(zhuān)業(yè)人才培養的新模式，將教學(xué)與科研相結合，同時(shí)，提高本專(zhuān)業(yè)課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)效率，充分利用本專(zhuān)業(yè)在人才培養方面的優(yōu)勢，拓寬本科生的就業(yè)領(lǐng)域，為環(huán)保領(lǐng)域中等離子技術(shù)的創(chuàng )新與風(fēng)險化解培育出更多的實(shí)用性、專(zhuān)業(yè)型人才。
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