材料科学与工程专业导论课的定位与教学体系构建

来源:用户上传      作者:石俊　陈庆春　郑举功

　　摘要：文章以2018级材料科学与工程专业开设的专业导论课程为例，明确专业导论课“导”的作用及其重要性，提出改进课程教学体系和完善开设课程所需条件的建议。专业导论课程对材料科学与工程专业学生了解专业及发展、做好学业规划具有积极的、有效的导向作用。
　　关键词：材料科学与工程;专业导论;课程体系;学业规划
　　中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2020）16-0137-02
　　 一、研究背景
　　 高等教育是衡量国家发展水平和发展潜力的重要标志，本科教育是提高高等教育质量的最重要基础，本科阶段是学生世界观、人生观、价值观形成的关键阶段。专业导论是面向大学新生的一门专业入门课程，旨在帮助学生理解本专业的目标和要求，培养和激发学生的专业兴趣和学习热情[1]。对于刚刚踏入材料学科大学的新生来讲，他们尚未适应大学的学习模式，缺乏基本的材料科学相关专业基础知识，缺少对材料工程技术的基本认知，缺少对专业导论课程内容的科学设定，草率定位和敷衍教学会对新生今后的学习造成负面影响。本文对我校2018级材料科学与工程专业专业导论课程的教学情况进行总结，结合问卷调查的结果，指出当前教学存在的不足，对后续教学内容和方法进行探讨。通过明确专业导论课程的定位、教学内容和考核模式，统一思想认识，充分发挥专业导论课程正确、有效的导向作用。
　　 二、课程教学情况和存在问题的调查
　　 （一）课程基本情况
　　 专业导论课程为专业必修课程、考查课，共16学时（1学分），每周授课两次共4学时，大班教学。授课对象：东华理工大学2018级材料科学与工程专业（大类招生）的全体大一新生，共97人。任课教师：教学和科研一线的高级职称教师、博士研究生，共7人。教学内容：材料科学与工程专业的历史与发展、课程体系、材料科学与工程专业的社会需求与就业、能源高分子、光催化材料及其应用、吸附材料、金属功能材料、碳材料和复合材料，共8个部分，介绍相关领域发展与前沿、任课教师的研究方向和成果等。课程考核：采用课堂学习情况、作业完成情况与报告成绩相结合，按百分制评分，其中学习情况（出勤和课堂表现）占40%，学习报告（学习日记和学业规划）占60%。学习报告中除了学习内容外，学生还需回答以下几个问题：①学习专业导论前是否了解材料科学与工程？②你印象中的材料科学与工程是怎么样的？③是否有必要开设专业导论课程，为什么？④学习专业导论后，你是否熟悉了自己的专业和发展前景？⑤课程能否激发你对材料学科的兴趣，当前你最感兴趣的材料或研究方向是什么？⑥你对课程的建议。
　　 （二）课程的调研和完成情况总结
　　 通过对课程考核数据和问卷调查结果分析，课程完成情况较好，学生的出勤率高，课堂气氛较好，大部分学生的报告完成情况不错。首先，开设专业导论课程得到了学生的高度肯定，50%以上的同学上该课程前完全不了解专业，部分同学认为材料类似“打铁的”，还有同学认为材料是搞建筑的，也有同学认为材料是满足普通生活的物质，学生对材料科学与工程专业知之甚少。课程使学生了解了什么是材料，有哪些材料，材料有哪些重要的性能，材料专业的应用领域和发展前景是什么，课程犹如灯塔一样，为学生今后的专业学习指明了方向。90%以上的同学了解了材料科学与工程的四要素（成分与结构、制备与加工、性能和使用性能），约70%的学生有了自己最感兴趣的专业方向，其中对新能源材料、光催化材料、吸附材料、智能材料和碳材料等方向感兴趣的学生最多。通过课程的学习，学生了解了材料领域迸发出的无限活力，坚定了信心，提高了专业认可度，大部分同学建立了初步的学业规划和学习目标，还有部分同学树立起了安全、环保、循环和可持续发展的理念，体现出良好的工程素质。
　　 （三）存在的问题分析
　　 当前教学存在以下几点不足：①课程安排不合理。学生人数多，大班教学课堂管理难，教学质量难以保证，授课教师反映前排同学听课认真、积极思考、参与互动、用心做笔记，而后排情况不理想。②教学内容具有前沿性且覆盖面广，但同学反映部分教师讲授的内容专业性太强，不易理解。③课程仅采用课堂授课方式，形式单一，考核以平时成绩和读书报告成绩为主，比较简单。存在教师的教学方法、要求和课堂管理不一致，课件质量参差不齐的情况。④部分学生上课积极性不高。
　　 三、开设专业导论课程的几点建议
　　 首先，开设专业导论课程非常必要，可发挥课程的导向作用，通过教学进一步帮助学生完成在专业上的角色转化。专业导论课程应结合學科特点和专业发展现状，明确以“导”为中心，帮助学生完成角色转换，使学生熟悉和适应大学自主学习模式和考核方式，使学生了解专业的历史、现状和未来的发展方向，引导和帮助学生做好学业发展规划，培养学生具有“物理脑”“化学手”和“工程心”。
　　 第二，增加学生对专业的认同感，激发学习兴趣。新材料是国家七大新兴产业之一，与多个其他新兴产业密切相关。材料科学与工程专业以材料学、化学、物理和冶金等为基础，重点研究材料成分组成、结构、加工及其性能和使用性能的关联性。专业导论课程要让学生了解专业的重要性和发展前景，增加学生对专业的认同感。除PPT教学外，课程教学应采用专业前沿讲座、实验室参观和考察、与高年级优秀学长的交流会等方式，建立学生对专业的直观认知，培养和激发学生对专业的学习兴趣。
　　 第三，将“导”落到实处，配备强师资，完善课程大纲、教学内容、教学和考核方式。课程教学学时有限，要有的放矢，不能让教学流于形式，在课程内容上既要知识覆盖面广、易懂有趣，又要不肤浅，能体现当前学科发展方向和特点。课程充分体现材料科学与工程的四要素，知识体系应包括新型功能材料、新能源材料、新型环保材料的开发与应用和材料微纳加工新技术等内容。由于学生没有专业知识基础，教学上要由浅入深，以学生为主，内容不能太过理论化，应多举实例，做好理论与实际相结合，要从生活实践和社会需求中展开，结合教师自身的科研经历，言传身教，搭建良性的互动平台。配备强师资，充分发挥专业知名教师、教授的影响力，配备研究和教学一线的中青年骨干教师，让学生触摸前沿知识，了解科研进展，树立正确科研态度，将“导”落到实处，激发学生的创新能力和专业兴趣。 　　 最后，重视专业启蒙课的重要性，要将专业导论课程作为专业课程学习的标杆，严标准，高要求。要对教学内容的新颖性、PPT制作与更新和教师的课前准备工作提出更高要求;采用小班教学模式，保证教学质量，重视课堂气氛和课堂管理工作，不能让学生产生专业课“好混”“好过”的负面印象;采用多种考核方式，让学生切实参与课堂教学和讨论;课后合理布置任务，激发学生学习的主动性和对未知科学的探索精神，对后期专业课程（材料科学基础、材料工程基础等）的学习、课外科技创新活动[2]和第二课堂的参与起到良好的导向和示范作用。
　　 四、结论
　　 专业导论课程已成为许多学校教学计划中的一门专业启蒙课程，是对本科生专业课程教学的改革和尝试，其作用是积极的、有效的。为了有效发挥课程的导向作用，需要进一步完善教学内容、教学方式和考核方式，配备优秀的专业师资队伍，严标准，高要求。通过专业导论课程学习，既要让学生了解专业和专业的发展方向，增加学生对专业的认同感，又要激发学生对专业知识学习兴趣和潜能，做好学业规划，积极自发参与到课外科技活动和材料科学研究中来。
　　参考文献：
　　[1]胡继飞.专业导论的课程设计与实践研究[J].高教论坛，2017，（6）：33-36.
　　[2]石俊，陈碧波，余志伟.课外科技活动对材料专业大学生培养“补强”作用的研究[J].东华理工大学学报（社会科学版），2011，30（1）：81-84.
　　Orientation and Teaching System Construction of Professional Introduction Course of Material Science and Engineering
　　SHI Jun， CHEN Qing-chun， ZHENG Ju-gong
　　（School of Chemistry， Biology and Materials Science， East China University of Technology， Nanchang， Jiangxi 330013，China）
　　Abstract：This paper takes the course "Introduction to Specialty" offered by the material science and engineering specialty of Grade 2018 as an example， clarifies the role and importance of "Introduction to Specialty"， and puts forward some suggestions for improving the teaching system and the conditions required for opening the course. The course "Introduction to Specialty" has a positive and effective guiding role for students majoring in materials science and engineering to understand their specialty and development and to make academic planning well.
　　Key words：materials science and engineering; professional introduction; course system; academic planning
　　收稿日期：2019-07-11
　　基金項目：本论文是江西省高等学校教学改革研究课题项目“基于工程教育专业认证要求的材料科学基础课程改革”编号：JXJG-17-6-7的阶段性研究成果
　　作者简介：石俊（1982-），男（汉族），湖北咸宁人，博士，副教授，研究方向为新型功能材料的研制及性能优化。
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