单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,武汉理工大学,谢峻林,2012年6月,与时俱进 适应新时期培养无机非金属材料专业人才,与时俱进 适应新时期培养无机非金属材料专业人才,1,1、专业教育背景,2、武汉理工大学的教学研究历程,3、无机非金属材料专业工程教育的改革与实践,4、取得成效,汇报内容,1、专业教育背景汇报内容,2,专业名称,专业代码,专业点数,毕业,招生,在校生,电气信息类,0806,1712,96765,173296,630638,机械类,0803,706,39252,61173,210302,数学类,0701,622,18659,38821,130017,土建类,0807,610,21938,36685,128026,化学类,0703,425,12645,20533,70571,生物科学类,0704,393,8230,20479,63593,轻工纺织食品类,0814,336,9454,16030,53820,材料类,0802,336,11799,17749,63160,物理学类,0702,309,10491,14167,51871,一、理工科教育背景,2001年理工科学科专业与学生（前10名）,专业名称专业代码专业点数毕业招生在校生电气信息类080617,3,1999年,2001年,2003年,2005年,2007年,2009年,冶金工程,18,20,22,29,35,38,金属材料工程,61,64,66,69,82,92,无机非金属材料,52,58,61,68,82,89,高分子材料,54,69,91,120,143,158,复合材料,1,3,6,7,9,12,材料科学与工程,37,49,72,98,117,131,材料化学,22,35,72,107,131,152,材料物理,24,38,53,63,72,76,专业点合计,269,336,443,561,671,748,十多年来我国高校材料类专业招生专业点数迅速增加。2009年，全国材料专业在校本科生人数突破10万人。,材料类专业招生规模变化情况,1999年2001年2003年2005年2007年2009年,4,二、专业教育改革背景,材料科学与工程是一门实用性非常强的科学和技术。它横跨对微观世界的探索到宏观的制造、性质和应用的研究。学生即要具备,扎实的理论研究功底,，又要有,很好的工程素养和创新实践精神,。,材料学科是随着社会需求的不同而不断发展。新知识、新技术、,新方法不断涌现，新领域不断拓展,，这就势必要求材料工程技术人才应有很强的,再学习的能力,。,二、专业教育改革背景材料科学与工程是一门实用性非常强的科学和,5,随着各,学科之间的相互交叉、渗透、借鉴,，,材料学科本身的内涵越来越丰富,。对材料类人才培养提出了更高要求，培养更适应社会发展的工程技术人才，是高校材料类专业面临的迫切需要解决的问题。,国内众多学校的无机非金属材料专业人才培养还存在一些问题：（1）,培养目标单一,；（2）,知识体系不完整,；（3）,教学体系尚未突破工科单科性教育的格局,；（4）教学过程中，,重知识、轻能力,；（5）,缺乏高校与企业的有效沟通机制,。,随着各学科之间的相互交叉、渗透、借鉴，材料学科本身的内涵越来,6,1、专业教育背景,2、武汉理工大学的教学研究历程,3、无机非金属材料专业工程教育 的改革与实践,4、取得成效,汇报内容,1、专业教育背景汇报内容,7,一、承担的国家级教学研究项目,十多年来,武汉理工大学材料学院承担了5项国家级教学改革研究项目,在材料类专业,材料学科创新型应用型高水平人才培养,的探索研究与实践方面取得一定成绩。,1996年,-2000年，七校联合主持了教育部面向21世纪高教改革项目“,材料类专业人才培养方案及教学内容体系改革研究”,，,确立了面向一级学科专业立足二级学科专业的办学思路，新的“无机非金属材料工程专业教学计划”理论体系得到认可。,一、承担的国家级教学研究项目十多年来,武汉理工大学材料学院承,8,2000年-2004年，承担了教育部世行贷款项目“,无机非金属材料工程专业实验教学体系整体优化的研究与实践”、“材料科学与工程专业人才培养方案的综合改革与实践”,，,确立新的理论教学体系及与之相适应的实验课程体系”，两成果分获国家教学成果二等奖和湖北省教学成果一等奖。,2003年-2005年，承担了“十一五”教育科学项目,“研究型教学的特点和发展学生创新能力途径的研究”,。,2006年-2008年，承担了教育部高教改革项目,“面向行业需求的应用型创新人才实践教学改革研究”,，成果获国家教学成果二等奖。,2010年-至今，教育部启动卓越工程师培养计划，无机非金属材料工程专业成为首批试点专业。,2000年-2004年，承担了教育部世行贷款项目“无机非金属,9,二、人才培养的改革与实践历程,1980年，进行材料科学专业,宽口径办学的探索与改革,。,1992年，在工科材料类专业,加强理科基础能力培养的试点,。,1996年，实施无机非金属材料,二级学科专业办学试点,与探索。,1998年，开展面向一级学科专业，立足二级学科专业的,厚基础、宽口径人才培养模式,的改革与实践。,2001年，与国际知名大学合作开办,国际试点班,；,2003年，全面推行,实验教学改革,。,2007年，材料科学与工程试点班,探索培养拔尖人才的新模式,。,2010年，无机非金属材料工程等3个专业,探索卓越工程师培养模式,。,实践表明：面向一级学科专业，立足二级学科专业培养的厚基础、宽口径创新型应用型人才对社会有很好的适应性。,二、人才培养的改革与实践历程1980年，进行材料科学专业宽口,10,1、专业教育背景,2、武汉理工大学的教学研究历程,3、无机非金属材料专业工程教育的改革与实践,4、取得成效,汇报内容,1、专业教育背景汇报内容,11,原则：,满足材料的专业内涵和外延，体现大工程概念,四个层次的课程平台,：人文社科课程、工科基础课程、专业基础课程、专业课,增加学生课外自主学习和实践的空间,，增加了实践教学环节的比重，课外实践环节纳入到课程体系的设计中,注意外延的拓展,，在专业选修课既有传统材料生产的新技术，又有新材料的开发应用技术和绿色生产技术,增设了引导和培养学生实践能力和创新能力,“材料设计实验”,改革实践一：改革人才培养方案，优化课程体系,原则：满足材料的专业内涵和外延，体现大工程概念 改革实践一：,12,新设计的专业知识结构体系包括了6 个方面知识领域,知识结构体系,一般基础,知识,专业及,专业发展,专业基础,知识,管理技术,与拓展,实验技术与,工程设计,生产工艺与,系统技术,新增加的知识领域,新设计的专业知识结构体系包括了6 个方面知识领域 知识结构体,13,在理论教学中，“工程图学”、“材料工程基础”和“无机非金属工业热工设备”和“无机非金属材料工厂设计概论”等,系列工程基础理论课程,，实现教学内容上下承接，内容贯通。,在实践教学中，“工程设计训练”、”能力拓展训练”、“生产实习”和“毕业论文（设计）”等实践环节，对学生,工程能力分层次、分阶段进行训练,。,由此,形成工程类系列化教学,，即工程基础理论研究方法课程实验应用实际（热工设备）应用实践（工程设计训练）综合应用（毕业论文）。,在教学实践中，注重理论与实践、课内与课外的结合，进一步营造出良好的工程教育的氛围。,在理论教学中，“工程图学”、“材料工程基础”和“无机非金属工,14,改革实践二：重新审视实验教学功能，构建实验教学平台,实验不仅是验证、强化理论知识，还具有动手实践，运用理论解决问题、发现问题、拓展理论的功能。,围绕培养学生的综合素质和创新能力的教学目标，打破传统实验教学模式，打破学科界限，,以实验方法为主线，重组实验课内容，建立与理论课程体系相一致的实验课程体系,。,突出材料工程师和材料科学家应具备的“材料研究”、“材料制备”和“材料生产”的基本能力的训练，实现材料工程、材料科学教育的结合。,建立与完善实验教学基地。,改革实践二：重新审视实验教学功能，构建实验教学平台实验不仅是,15,学科基础,工程实践,创新精神,实验教学目标:,科学研究,材料科学家,材料工程师,培养,学生自主创新意识，,锻炼,学生动手能力和独立思考问题与解决问题的能力。,实验,学科基础工程实践创新精神实验教学目标:科学研究材料科学家材料,16,单一课程的,被动演示实验,单项技能,训练实验,单纯课堂知识,验证实验,综合,能力,创新,能力,主动实践能力,实验教学落,后于理论,专业实验教学课程体系,改革思路,多门课程内容的综合实验,课堂理论的,应用设计实验,多项技能,的集中训练,配套建立实验平台课程体系,单一课程的单项技能单纯课堂知识综合实验教学落专业实验教学课,17,由,三个实验平台,/,八个系列实验,构成,学科基础实验平台,一级专业基础实验平台,二级专业实验平台,确立的实验教学课程体系,材料性能实验,材料制备实验,材料科学实验,材料工程实验,物理实验,基础化学实验,电工实验,研究方法与测试技术实验,（无机非金属材料性能测试及分析）,（无机非金属材料组成、制备、使用性能）,（无机非金属材料微观结构表征）,（理解材料组成、结构、性能之间的关系）,（流体、粉体、热工工程理论及综合实践）,（工科基础课程理论知识验证、基本技能训练）,由三个实验平台/八个系列实验构成学科基础实验平台一级专业基,18,实验技术体现先进性：,与科研、工程、社会应用实践密切联系，鼓励将科研成果转化为教学实验项目.,实验项目体现综合性：,由学生选择以某一类材料的设计与制备为主线系统安排实验,实验过程体现探索性：,安排不具有唯一测试手段或唯一结果的实验项目,改革教学内容,改革教学内容,19,通过,课堂讲授、多媒体课件、网络课堂,，把教学指导和学生的思考、操作有机融合；,采取,多元化的考核方式,，调动学生自主学习和创新学习，使实验教学在时间和空间上得到延伸。,通过,课外预习与实验过程结合,，,课堂学习与网上自主学习结合,，,必做实验项目与选做实验项目结合,，,课内教学与课外创新活动相结合,，从基础到前沿、从传授知识到培养综合能力，逐级提高，营造培养创新人才的多元化教学模式和环境。,采取多模式的训练方式，改善教学效果,通过课堂讲授、多媒体课件、网络课堂，把教学指导和学生的思考、,20,学科基础课,实验平台,物理，化学，计算机、电工、机械实验及实训等,理学院,机电学院,工程训练中心,专业基础实验平台,（二级学科）,材料科学基础实验,材料工程基础实验,材料组成分析,材料结构表征,工程测试,材料科学与工程实验教学中心,材料复合新技术国家实验室,材料研究与测试中心,硅酸盐建筑材料国家重点实验室,专业实验平台,(二级学科),材料性能实验,材料制备与加工,材料科学与工程实验教学中心,材料加工实验室,无机非金属材料工程,金属材料工程,高分子材料与工程,复合材料科学与工程,材料物理、材料化学,材料科学与工程,（一级学科）,材料科学与工程,（一级学科）,武汉理工大学材料科学与工程专业实验体系框架,实验课程群 实 验 基 地,支 撑 专 业,学科基础课物理，化学，计算机、电工、机械实验及实训等理学院专,21,改革实践三：基于创新能力的提高，构建递进式实践训练体系,“三阶段”训练目标递进,“三层次”教学内容递进,“三系列”系统训练递进,改革实践三：基于创新能力的提高，构建递进式实践训练体系“,22,“三阶段”训练目标递进,根据不同年级学生的知识掌握程度，以不同形式开展训练,。,基础技能强化,创新思维和能力提高,工程能力培养及拓展,以实验教学为载体,课内外结合的方式进行训练,系列课外实践活动,“三阶段”训练目标递进根据不同年级学生的知识掌握程度，以不同,23,“三层次”教学内容递进,实践训练体系中每个阶段目标训练项目中均体现出“三层次”教学内容的逐阶递进,认知与基础,研究与创新,综合与设计,基础项目,综合设计项目,研究性训练项目,“三层次”教学内