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淺析面向21世紀無機非金屬材料專業教學內容和課程體系改革論文
我院無機非金屬材料工程專業是1958年創辦的老專業,從開始的耐火材料不斷發展到含蓋水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料等四個方向的、規模較大的專業,1995年經國務院學位委員會批準,獲得碩士學位授予權。教學改革以前,這四個專業方向分別上課,各成體系,互不相通,而且教學內容、教學方法幾十年不變。這種教學模式,充分暴露了舊教育體制下專業口徑過窄、培養模式單一、教育內容陳舊、教育方法過死、人文科學底蘊不足的弊病。學生畢業以后,適應能力很差,專業面很窄,即使到本專業的對口行業就業,只要專業方向不對,也會長期不適應工作。
為了改變這種現象,后來我們改為四個方向的專業課一起上課的方法,但是這樣以來,課時嚴重膨脹,學生負擔過重,實際上,學生也沒有真正掌握到知識。由此可見,如果繼續沿用舊的教育體制和辦學方法,我們的專業就無法為河北省的無機非金屬材料行業培養高質量的人才。為了改變這種局面,必須按照新的教育思想進行改革,為此,1999年我們申報了《地方院校無機非金屬材料專業面向21世紀教學內容和課程體系改革》的河北省教育廳教研課題,并得到批準。該項目2001年通過了河北省教育廳組織的專家鑒定,專家意見為,項目的研究成果對我國地方院校的無機非金屬材料專業的課程改革有指導意義,達到國內先進水平。
一教育改革的實施
我們認為改革的總體思路應該是:突出地方院校特點,合理組織課程,擴大專業基礎,啟發創新思維,提高工程能力,建立產、學、研三結合的辦學模式與科技創新新機制。
1課程體系的改革
改革思路明確以后,課程體系的改革是最重要的,在廣泛吸收其他院校優點和聽取企業工程技術人員的意見后,根據地方院校的特點,我們提出了新的課程體系。
在制定教學計劃的時候,作為地方院校,首先明確我們專業的培養目標是:培養政治合格的,在無機非金屬材料學科領域內有廣闊而扎實的理論基礎、適應能力強、具有創新精神和技術開發能力的高級專門人才。
與重點院校比較,我們更加注重工程技術專家方面的素質培養,也就是說更應該重視工程技術能力的培養。同時,我們著重研究如何搞好產、學、研三結合。
我們把課程體系構筑成四個平臺:
第一平臺,外語、人文與社會科學
強化人文社會科學,目的是提高學生的人文政治思想素質,加深對社會的理解,拓寬德育教育的內涵和視野,并為科學技術的發明創新提供思維方法。
第二平臺,自然科學基礎、計算機等
目的是為學生提供對自然界基本規律根本性的、本質的理解,培養學生正確的、科學的思維方法,掌握解決工程技術問題的科學基礎和工具。
第三平臺,工程技術基礎
包括工程力學、電工基礎、工程制圖等課程。目的是讓學生掌握工程技術領域內共同的理論、知識和技能,使學生以后在整個大工科范圍內具有廣泛的適應能力。
第四平臺,專業基礎、專業課與實踐教育
這是一個提供無機非金屬材料專業的專業基礎理論、專業知識和進行工程技術能力培養的平臺。為了使培養的學生將來在無機非金屬材料領域中有廣泛的適應能力,根據地方院校工科專業的特點,這次把這個平臺的課程體系作為改革的重點。
這個平臺包括了無機材料科學基礎、無機材料性能、熱工基礎等專業基礎課程,水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料等多門工藝學和材料近代研究方法以及實驗、實習、結業等實踐教學環節。
我們對上述課程及其內容進行重組,著重強化無機非金屬專業各個門類共同的理論,大大壓縮專業課,強化了實踐環節。對于幾個不同的個專業方向,形成了若干個模塊,使學生有更大的選擇性。整個計劃有比較大的可動性。
在專業課程中,為了加強學生工程技術能力的培養,我們開設了《工程案例分析》課,這是針對我國學生分析問題、解決問題能力比較差的問題,參照美國MBA案例分析的方法開設的,在工科專業中,開設這樣的課程,未見報道。
經過兩年來試點班的實踐,我們感到,這個教學計劃基本上適應地方院校無機非金屬材料專業的人才培養需求。
2課程內容與教學方法的改革
在課程體系構建以后,第二步就是課程內容與教學方法的改革,如前所述,我們的改革主要放在專業基礎課和專業課方面。
(1)關于專業基礎課
我們認為,根據地方院校的特點,重要的問題是提高學生就業的適應面,為了達到這一目的,課程內容改革的重點是拓寬專業基礎課的覆蓋面,使學生畢業以后不管到無機非金屬材料的任何領域工作,都能通過自學來掌握所需的知識。以往,有許多專業基礎理論,在不同專業方向的工藝課中都重復出現,此次改革中,我們把工藝課中理論性強、各專業方向都涉及到的內容都集中到專業基礎課來學習,這就為大幅度地減少專業課學時創造了有利的條件。
教學內容調整以后,重要的問題是如何提高教學質量,無機材料科學基礎原來的名稱是《硅酸鹽物理化學》,我們原來的教學水平比較高,這門課曾經榮獲省教學研究成果二等獎,學生投考重點大學的碩士研究生時,幾乎沒有不及格的現象,分數大多在80分以上。
(2)關于專業課
以往四門專業課占用了大量的學時,僅工藝課原來就上到240學時,后來壓縮到160學時,但是教師們還擔心學時不夠,影響教學質量,怕學生到工廠以后,太多的東西沒學過,要求增加工藝課的學時。我們經過學習和討論,認為首先應該認識專業課在本科進行中的地位。學校不可能讓學生在校期間把企業所需的所有工業知識都教給學生,專業課的教學任務主要的不是專業知識本身,應該是以這些專業知識為載體,使學生掌握本專業所需的科學的思維方法,并以此進行工程能力鍛煉。因此,在共同的基礎理論轉移到專業基礎課以后,再把專業課中簡單易懂的內容再轉移到實習中去,這樣,專業課實際上可以大大壓縮學時。因此,我們工藝課的學時壓縮到100學時,主修方向40學時,其余的合并為無機非金屬材料概論,是60學時。在主修工藝課中還安排了一定數量的自學課,提高了學生的自學能力和自信心。
作為專業課改革的試驗,《工程案例分析》的教學是第一次嘗試,沒有經驗,但是我們感到美國MBA教育取得如此的輝煌的成就,與他們的案例分析教學是有重要關系的。因此我們和工程技術人員一起收集了大量的實際案例,還根據理論構思了一些更好的案例,提供學生學習。這些案例重點列舉的是對生產有重要影響的、與專業理論有比較密切關系的內容。實習的教學內容也進行了改革,由于二十年來我國無機非金屬材料工業的技術水平有了很大的提高,以往實習總是面面俱到,例如水泥方向花了不少時間到立窯水泥廠實習,改革以后的實習,按照教育要面向現代化的精神,把重點集中到新型的、代表現代科學水平的窯外分解窯水泥廠進行。
實習教學的主要內容不復雜,但是重要的是讓學生在實習中,了解現代化工業生產的基本過程,了解無機非金屬材料工業生產的邏輯關系,因此如何讓學生在探索和分析問題中實習,是我們改革的重要內容之一。經過摸索,我們建立了一整套的實習方法,并制作了計算機輔助軟件。
我們認真改革實驗課,把以往單個無聯系的實驗改為綜合試驗,有的實驗內容還帶有科學研究性質,這樣,學生不再是無目的的、被動的、孤立的作實驗,而是為完成一個小項目來進行實驗,綜合性、系統性和創造性有了很大的提高,大大的調動了學生學習的積極性。我們還編寫了綜合實驗大綱。
畢業設計和畢業論文的選題把重點轉向本專業最新的科學領域,選題盡量來自生產實踐,要有利于學生獨立思考、有利于工程能力的培養。在試點班,我們提早一學期讓學生接觸專業課,組成課題組或者設計組,課題一般從三結合的企業中找,每一組的學生都有一名企業的教師和一名學校的教師共同培養,產學研三結合的培養模式取得了很好的效果,并取得了一些研究成果。
3建立產、學、研三結合的辦學與科技創新新機制
我們從1998年申請這一項目開始,就與冀東水泥有限責任集團公司和唐山陶瓷集團公司建立了產、學、研三結合關系,并在此基礎上聯合申請建設河北省無機非金屬材料重點實驗室,省科技廳的領導對此很感興趣,提出以后我省的重點實驗室將按照這一模式,即產學研的模式建設,河北省無機非金屬材料重點實驗室現以掛牌建設。
在我們的項目實施過程中,按照河北理工學院與兩大集團所簽定的協議精神,企業集團予以很大的支持,他們的技術人員一方面為我們提供生產中的實際課題,另一方面幫助我們帶學生課題。我們認為,未來的教學模式將是院校聯合、人才共用、資源共享的教學與科研聯合的辦學模式。在這方面我們已經走出第一步,我們將沿著這條路繼續走下去,走出一條地方高等學校新的辦學道路。
二主要的研究成果
我們這次教改項目主要的成果是:
1形成了一套適合地方院校無機非金屬材料專業的課程體系,這種體系對地方院校其他專業乃至于所有的工科專業都有一定的借鑒作用。根據我們對試點班的跟蹤調查,大多數的試點班學生,對改革都感到滿意,他們一致希望試點班繼續辦下去,感到就是在試點班期間,學得最有興趣,最有效果。除了不少學生考上了研究生之外,到企業工作的學生,如果與原來學習的方向一致的,都感到很容易適應工作;如果與原來方向不一致的,通過自學,很快就能適應工作,他們說,通過試點班,自己學習、自己獲取和掌握知識的自信心足得多了。
2初步建立了產學研的教學與科研模式,為培養新型的高素質的符合企業需要的人才,為創造新的科技創新新機制作出有益的嘗試。
3第一次開設了工科《工程案例分析》課,對提高學生的工程研究能力,發揮創造性思維起了有益的作用。
4在課程教學、實驗課、實習和結業等環節,探索了一系列的有利于培養學生創造能力的教學方法。
5在導師的指導下,《河北理工學院學報》出版了學生撰寫的論文集。
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