材料科学教育体系.pdf

子报告：材料科学与工程专业教育改革与创新的措施与建议 材料科学与工程教学指导委员会 2006-01-16 16:48:37 全国高等学校教学研究中心 材料科学作为基础科学，近 20年来为推动世界经济发展发挥了巨大作用。我国现行的 教育模式所培养的学生过分强调专业个性，学生知识面窄，要改变和适应新领域需要一个较 长的学习过程。这种方式已经不适合当代社会经济和科学技术发展的需要。材料教育进行全 面改革与创新是摆在我们面前的一个迫切的问题。教育改革与创新应以提高教学质量为主要 目标，培养学生的创新意识和能力为核心。必须采取具体措施，从建立新型的教学模式和多 样化的培养模式、培养方案的优化、课程体系的创新设计等方面推动材料科学与工程（材料 科学与工程）的教育改革。 1. 建立以理论教学、实验教学、科学研究三个维度基本框架的新型教学模式 材料科学与工程是一门实用的、直接的科学与技术，它不同于抽象的衍生的科学。从某 种意义上来说，材料科学与工程是以 90 多种元素为原料,从理论研究、应用，到制造成为人 类需要的、有价值的新物质的一个科学技术领域。它横跨对微观世界（≤0.1mm）的探索到 宏观（以 m计）的制造、性质和应用。它是一座连接微观和基础研究到工程应用的桥梁。 材料科学与工程的应用越来越广，它渗透到与材料制备、结构、性质和应用有关的许 多领域，与物理化学等学科有非常密切的关系。多学科性成为材料科学与工程的一种重要特 征。 因此，材料类专业人才的培养应以理论教学、实验教学、科学研究三个维度构成教学 基本框架，改变传统教学中三个维度衔接不够的状况，通过三个维度相互交叉、有机结合构 建新型的教学模式，以促进学生积极地投入到学习活动中，提高教学质量。 理论教学：作为构建框架的基础，以全面系统的知识学习和综合思考能力培养为主。强调宽 厚的基础教育、学科知识横向与纵向间的联系，在基础教育中人文素质教育与科学素质教育 并行，重视多学科交叉渗透和边缘学科的教学。在专业学习中消除单一的专业烙印，注重几 大材料之间的内在联系和共性。同时,注重科学研究与理论教学的结合。 实践教学：作为理论教学的延续，通过对学校资源和教学内容有效整合，开设综合性、 设计性实验，使实验教学不再仅是理论的再现和简单证明，而是强调理论在应用中的相关性 和综合性。同时,也是引导和激发学生走向科学研究的起点。 科学研究：一方面,把理论教学和实验教学中学到的知识和技能用于解决实际的科学研究问 题中，另一方面,在解决这些问题的过程中充分发挥和体现个体的主动性和创造性。可通过 在教学安排上的调整、导师制的实施等方式使学生尽早地进入实验室，参与教师的研究工作。 高等教育的目标,一是为学生在企业有效地工作提供足够的基础；二是为在材料科学与工程 领域继续深造打下坚实基础。理论教学、实验教学、科学研究从不同层面、不同方向满足了 培养目标的要求。 2。建立多样化的人才培养规格和培养模式 在现代材料研究和材料科学与工程的发展过程中，科学与技术的结合越来越紧密，基 础研究和需求牵引研究越来越难以分开，多学科的交叉已经成为材料科学与工程发展的一个 重要特征。在材料研究、开发、应用和产业化过程中，系统组织和全面协同是发展和利用现 代科学技术的有效方法，不同层次、不同专长背景的人才的有机组合是实现这一目标的基础。 改革开放以来，我国的高等教育得到迅速发展，已经完成了从精英教育向大众化教育的初级 阶段的转变。随着我国计划经济向市场经济的转化，毕业学生就业模式发生变化，过去在材 料类专业人才培养中按工种（行业）分割专业的单一培养模式受到冲击，培养模式由“专业 培养”向“学科培养”发展。 “九五”期间，教育部面向 21 世纪教改计划“工科材料类专业人才培养方案及教学内 容体系改革的研究与实践”项目的研究认为，以材料科学与工程一级学科为基础，按二级学 科设置工科材料类专业的思路是完全符合我国的国情，切实可行的。不同的学校可根据不同 的类型、不同的办学条件按一级学科、二级学科、三级学科设置不同专业并选择确定不同的 培养模式。培养模式的选择和确定首先可根据各个学校的教学软件和硬件条件，或是按是否 “211 工程”重点大学或学科，划分研究型大学和技术型的大学，前者着重培养高层次的研 究型人才，后者重点培养工艺工程师和高等职业技术人才。在同一所大学中，通过大二后的 分流教育使一部分学生直接面向技术和应用