時間：2023-02-21 18:49:06
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無機非金屬材料專業(yè)實驗教學的改革必須突破傳統(tǒng)的實驗教學模式，按照素質(zhì)教育的要求，以提高學生的綜合素質(zhì)為目的，以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主線，采用核心化、多層次實驗教學體系結(jié)構(gòu)。核心化是指服從實驗目標，以培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才為核心;多層次是指實驗內(nèi)容設(shè)置劃分多個層次:基礎(chǔ)無機非金屬材料科學實驗(基本技能和基本方法)、綜合型實驗(學科間交叉)、專業(yè)設(shè)計型實驗。精煉基礎(chǔ)(無機非金屬材料科學基礎(chǔ)實驗、玻璃工藝實驗、陶瓷工藝實驗、水泥工藝實驗)實驗內(nèi)容，使其與理論知識同步，以驗證性實驗為主，小綜合實驗為輔，既加深理論知識的理解，又培養(yǎng)實驗基礎(chǔ)技能與應用。在大三下學期增加綜合型實驗，此類實驗內(nèi)容為至少兩個二級學科之間的交叉，這樣可以鞏固學生的實驗技能，并且加強不同學科之間的關(guān)聯(lián)，使學生能獨立完成實驗方案確定、原材料檢測、材料制備、材料性能檢測、材料結(jié)構(gòu)分析等實驗內(nèi)容，鍛煉學生解決實際問題的綜合能力。在大四上學期，為了幫助學生就業(yè)以及進一步深造和后面的畢業(yè)論文打下基礎(chǔ)，增加專業(yè)方向設(shè)計性實驗，以設(shè)計為主，講究與工廠實際內(nèi)容和研究熱點相符的研究型實驗，以培養(yǎng)學生解決問題的能力，從而培養(yǎng)創(chuàng)新意識。另外，新的實驗教學體系要加強對學生的個性發(fā)展，實驗內(nèi)容應設(shè)立必做實驗項目、選做實驗項目和研究性實驗項目，以滿足不同層次學生的需求，貫徹因材施教的原則。
1．2采用利于培養(yǎng)創(chuàng)新應用型人才的實驗教學方法
(1)在實驗教學中，改進實驗教學方法，采用電子視聽設(shè)備和多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種輔助教學手段，將原來分離的理論課及實驗課教學合二為一，使原來課堂上枯燥乏味的專業(yè)課及實驗課變得生動形象，易于理解。通過下載精品課程實驗錄像，展示實驗儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及操作方法。通過自制和下載FLASH動畫展示實驗原理及實驗過程中的細小變化，通過到企業(yè)拍攝的生產(chǎn)實況錄像給學生一個真實的生產(chǎn)環(huán)境。通過多媒體輔助教學，能夠?qū)⑸鷿⒊橄?、難懂的知識形象化，具體化，提高學生的學習興趣和積極性。尤其對無機非金屬材料專業(yè)中的大型及昂貴的工廠設(shè)備原理、設(shè)備、方法的理解與掌握起到了很好的輔助作用，為學生提供反復觀摩實驗過程，加深理解實驗原理的機會。
(2)在實驗過程中，改變實驗指導方法，強化學生能力培養(yǎng)。采取“以學生為主體，以教師為主導”的教學模式，變“被動”實驗為“主動”實驗。使實驗教學的各個環(huán)節(jié)、各個層次都能鍛煉學生的動手能力，充分發(fā)揮學生的積極性和創(chuàng)造性。教師只提供指導，實驗由學生自主完成。這樣就要求學生實驗前必須認真準備，查閱相關(guān)文獻，自己設(shè)計實驗方案和數(shù)據(jù)表格等。通過實驗促進學生個性的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學生成為主動實驗的參與者、探索者。讓學生解決實驗中遇到的問題，提高實驗效果，增長實驗經(jīng)驗，鍛煉實驗技能。實驗結(jié)束后要引導學生去思考實驗中的問題。
1．3建立科學、公正的考核體系
實驗教學的考核方式直接影響著學生參與實驗的積極性。新的實驗教學模式應改變傳統(tǒng)以實驗報告作為主要評分依據(jù)單一考核方式，對不同類型實驗采取不同的考核手段，使考核更加客觀公正，并且讓不同類型的學生發(fā)揮各自的特長，亦可有效杜絕實驗報告抄襲和雷同的現(xiàn)象。無機非金屬材料工程專業(yè)實驗教學的考核重點應是對學生綜合實驗技能的掌握程度、動手能力和解決實際問題能力的考核。對于基礎(chǔ)性實驗的考核以實際操作與實驗報告為評價依據(jù)，其中實際操作現(xiàn)場考核，實驗報告應為學生獨立完成的，無固定模板，教師對其做出綜合判斷，兩項綜合評定為其最終成績;對于綜合性實驗的考核，以答辯的形式評定成績，采取抽簽的形式，確定每個選擇答辯評定成績的學生必須答辯的實驗題目和內(nèi)容，答辯結(jié)束，要求學生針對答辯題目與內(nèi)容提交自己答辯情況分析和最佳答辯結(jié)果書面報告。教師依據(jù)學生就實驗內(nèi)容設(shè)計與結(jié)果分析方法等問題的答辯和書面總結(jié)情況評定學生成績。對于設(shè)計性實驗的考核，可建議學生撰寫相關(guān)的科技論文，通過引導學生針對所做的實驗內(nèi)容，有目的的查閱文獻、分析問題，最終解決問題，以論文的形式呈交實驗報告，全面鍛煉學生的研究與創(chuàng)新能力。
1．4增加無機非金屬材料專業(yè)實驗室安全課程
筆者在美國訪學期間對美國大學實驗室安全教育系統(tǒng)(EHS)印象深刻，其教育形式多樣，內(nèi)容齊全，非常值得我們借鑒。為此，無機非金屬材料專業(yè)實驗教學新模式中應引入類似美國EHS管理系統(tǒng)。無機非金屬材料實驗室要強制實行安全訓練課程及考試制度，實行硬性的安全教育和實驗室準入制度。在進入實驗室之前，每個學生都必須進行安全培訓與考核，最好相關(guān)部門建立一套安全教育網(wǎng)絡(luò)學習系統(tǒng)，設(shè)立包括一般實驗安全、安全用電、防火、逃生以及如何使用有毒有害、易燃易爆的實驗品等在內(nèi)的多個專門培訓課程，并通過考核作為進入實驗室的前提條件，考試不合格者禁止進入相關(guān)實驗室，必須重修合格后才準進入實驗室。另外，還可以借鑒美國高校的做法，拍攝不同內(nèi)容的專題安全教育影片，放到相關(guān)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，供有需要的人員下載或在線觀看和使用。
中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）25-0271-02
本科畢業(yè)論文是完成本科教學計劃，實現(xiàn)本科培養(yǎng)目標的重要階段，是人才培養(yǎng)不可缺少的重要環(huán)節(jié)[1]。與其他專業(yè)相比，無機非金屬材料專業(yè)具有如下特點：①工作量大。該專業(yè)的學生通常選題為陶瓷粉體、混凝土、納米材料等方向，而上述材料的制備需要進行系統(tǒng)的實驗方能獲得較為理想的結(jié)果。在制得產(chǎn)物后，需要借助分析儀器進一步對材料的物相、形貌等進行一系列的表征，方能確認實驗產(chǎn)物。有時還需繼續(xù)研究產(chǎn)物的性能；②結(jié)果具有不確定性。雖然依據(jù)已有文獻，可大致推斷出生成產(chǎn)物，但在實驗時往往采用新的方法或者對原有的工藝進行改進，因此實驗過程是全新的，只有通過分析儀器的檢測方能最終確定實驗產(chǎn)物的實際組成及形貌，故而經(jīng)常會出現(xiàn)實驗結(jié)果與預期不盡相同的情形，需要補做實驗或?qū)?shù)據(jù)進行深入的理論分析。無機非金屬材料專業(yè)的畢業(yè)論文是完全依賴實驗結(jié)果而成文的，實驗結(jié)果的好壞直接決定畢業(yè)論文的質(zhì)量。因此，在選題后如何開展畢業(yè)論文的實驗、制得產(chǎn)物后如何進一步對其進行檢測與表征、獲得實驗數(shù)據(jù)后如何進行畢業(yè)論文的撰寫，是無機非金屬材料專業(yè)的本科生需要重點學習和掌握的，也是指導教師需要重點把握和指導的內(nèi)容。本文從高校無機非金屬材料專業(yè)本科畢業(yè)論文指導的三個方面：畢業(yè)論文實驗、數(shù)據(jù)分析、論文撰寫分別作以介紹，并對無機非金屬材料專業(yè)畢業(yè)論文撰寫中常見的問題進行分析。
一、畢業(yè)論文實驗
由于選題決定了整個畢業(yè)論文的方向和內(nèi)容，在進行選題時，需要指導教師提供一個大致的研究方向與課題，讓學生下載相關(guān)文獻閱讀，在短時間內(nèi)對課題的可行性、可操作性進行評估，并依據(jù)自身的水平判斷自己能否勝任。有的課題在設(shè)計之初就是探索性的實驗，需要學生的積極配合與主動參與。如果是一個前沿性的課題，可參考的文獻比較少，學生覺得開展實驗有困難，則對其完成論文將是一項不小的考驗和挑戰(zhàn)。因此，需要指導教師與學生共同探討，確立一個合適選題[2]。在對課題進行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，使學生了解課題的意義與價值，熟悉國內(nèi)外研究進展情況，詳細掌握本課題材料的常用制備方法或者本制備方法制備過哪些材料。通過前期調(diào)研，制定符合學生和實驗室情況的實驗方案，并嚴格按照進度計劃開展實驗。在實驗時，要求每個學生必須準備一個實驗記錄本，詳細記錄每次實驗的日期、試劑及用量、使用儀器條件、實驗過程、反應現(xiàn)象、產(chǎn)率等數(shù)據(jù)，以備實驗結(jié)果出現(xiàn)問題或需要重復結(jié)果時有依據(jù)可查。應指導學生規(guī)范操作，比如使用易揮發(fā)、腐蝕性強、有毒物質(zhì)必須帶防護手套，并在通風櫥內(nèi)進行，中途不許離崗等等。只有在規(guī)范的操作下，才能得到正確的實驗結(jié)果。任何一個步驟的疏漏，都會導致結(jié)果的偏差。例如，在納米材料的制備過程中，通常應該使用去離子水和無水乙醇分別洗滌3次，而有個學生為了節(jié)省時間只用去離子水和無水乙醇各洗一次，當制備完樣品進行檢測的時候，發(fā)現(xiàn)反應原料殘余的離子沒有洗凈，影響了產(chǎn)物的純度，導致該學生耗費了更多的時間來補做實驗，重新檢測。不僅耽誤了實驗進度，浪費了實驗試劑，同時也增加了檢測費用。這一方面是由于學生態(tài)度不夠認真，操作不規(guī)范導致的，另一方面也督促指導教師，需要隨時把握學生實驗進度，在關(guān)鍵的操作環(huán)節(jié)予以指導和點撥，這樣才能保證前期實驗結(jié)果準確，實驗按照設(shè)定的計劃完成。
二、數(shù)據(jù)分析
對于無機非金屬材料專業(yè)來說，通常需要借助于X-射線衍射、差熱―熱重分析、紅外光譜、掃描電鏡、透射電鏡等檢測手段對材料進行表征。其中，前三種檢測手段的數(shù)據(jù)通常是以“.CSV”格式提供的，需要使用Origin軟件繪圖；后兩種檢測手段的數(shù)據(jù)通常是以照片形式提供的，但有時由于技術(shù)原因?qū)е抡掌粔蚯逦?，需要掌握photoshop軟件的相關(guān)應用。在性能檢測后，大部分實驗數(shù)據(jù)都是以圖表的形式體現(xiàn)在畢業(yè)論文中的，需要教會學生使用相應的操作軟件。下面分別對各軟件涉及數(shù)據(jù)處理的使用要點作以簡單介紹。
1.Origin使用要點。Origin的使用教程有很多，可讓學生自行下載學習。在畢業(yè)論文撰寫的過程中，需要向?qū)W生強調(diào)圖片格式的問題，例如做出的圖片如何插入文檔等。在Origin繪圖后，通常會出現(xiàn)一個只有左側(cè)坐標軸和下部坐標軸的圖形，坐標軸刻度向軸外。大多數(shù)學生在將圖插入文檔時往往忽略了這一點，沒有注意到圖形沒有四周的邊框和刻度問題，直接將圖片粘貼到文檔里，導致圖形格式不夠規(guī)范。因此，需要在Origin中將坐標軸設(shè)置好。
2.HighScore使用要點。在X-射線衍射檢測后，指導教師可讓學生使用Origin繪出產(chǎn)物的譜圖，并與參考文獻中理論產(chǎn)物的數(shù)據(jù)進行比較。如果無雜峰出現(xiàn)，且衍射峰出峰位置、相對強度與參考文獻均一致可直接認定產(chǎn)物；如果是未知產(chǎn)物，只知道物質(zhì)中所含的元素，通常使用“HighScore”軟件進行物相匹配，獲得產(chǎn)物的晶相結(jié)構(gòu)。在出現(xiàn)的一系列與產(chǎn)物衍射峰相匹配的卡片中，選擇與理論產(chǎn)物最為接近的即可。若為混合物，則應逐個點擊出現(xiàn)的卡片進行對比分析，確定衍射峰的歸屬。
3.Photoshop使用要點。使用掃描電鏡、透射電鏡檢測樣品后，當噪點較多或者是對焦不準確使照片不夠清晰，對比度較差時，可使用Photoshop對照片進行簡單處理。首先，打開圖片后，選擇工具欄上的“濾鏡”―“雜色”―“蒙塵與劃痕”（一般選默認值即可）―“好”；其次，選擇工具欄上的“圖像”―“調(diào)整”―“曲線”―按住曲線中間黑點進行調(diào)節(jié)，至滿意為止―“好”。此外，還可用Photoshop將圖片加上標尺等。
三、論文撰寫
1.緒論。緒論部分需要查閱大量的參考文獻，指導教師需向?qū)W生強調(diào)應查找最新的、與課題緊密相關(guān)的中文及外文文獻，包括專著、資料等，查閱的資料要有學術(shù)性、前沿性、理論性。直接查閱的文獻不應少于10篇，在撰寫緒論部分時要緊扣論文題目，注意行文邏輯順序，通常按如下層次撰寫：①引言：介紹研究內(nèi)容及其作用（意義）有何價值及應用；②國內(nèi)外研究進展：該項工作（或者該項方法等）目前在國內(nèi)、國外的研究進展情況，存在哪些不足或在哪些地方尚需改進；③本課題闡述：介紹該項工作目前在哪些領(lǐng)域進行了應用，或該方法目前已應用在哪些材料制備中；④本文的研究目的與內(nèi)容。
2.材料與方法。在本科生的畢業(yè)論文中，通?？蓪⒉牧吓c方法單列一章，詳細介紹本實驗使用的試劑、儀器及樣品制備及檢測方法。若論文研究內(nèi)容較多，在制備不同條件下樣品時，使用的儀器與試劑有較大變化，需要各列成章，則“材料與方法”內(nèi)容可放入各章中分別介紹即可。
3.結(jié)果與討論。此部分為整個畢業(yè)論文的核心部分，不僅是對前期實驗結(jié)果的一個匯總，更能夠體現(xiàn)本科生進行數(shù)據(jù)分析的能力。因此，需要學生考察不同條件下樣品的性能進行比較，從而得出最佳條件，并將繪制好的圖片放入，對其中的數(shù)據(jù)進行分析、比對。
4.結(jié)論。結(jié)論部分往往是提綱挈領(lǐng)的，是對整個實驗結(jié)果討論后的升華與凝練。結(jié)論部分反映出學生的論文工作是否有意義，對其他實驗是否有借鑒作用。
5.摘要。論文的摘要是整個論文畫龍點睛的部分，需要重點介紹：課題的意義、實驗方法、實驗現(xiàn)象、結(jié)論。通常摘要部分應該在完成前面幾部分內(nèi)容后最后撰寫。在論文撰寫過程中應力爭做到“三符”：符合格式規(guī)范、符合認知順序、符合嚴謹行文。
四、畢業(yè)論文撰寫過程中的常見問題
1.實驗記錄不清。在剛開始做實驗的時候，很多學生能夠把實驗數(shù)據(jù)記錄得很好，但是隨著實驗的開展，由于忙于實驗操作，往往就遺漏了數(shù)據(jù)的記錄，導致數(shù)據(jù)記錄不詳盡。因此，需要指導教師反復向?qū)W生強調(diào)做好實驗記錄的重要性，并定期進行檢查。
2.格式不夠規(guī)范。格式規(guī)范的畢業(yè)論文，不僅能夠準確反映論文的真實數(shù)據(jù)，同時也是學生自身綜合素質(zhì)的體現(xiàn)，很多學生的畢業(yè)論文中存在角標不規(guī)范、標題格式不正確、參考文獻引用混亂等問題，因此，需要引導學生在撰寫論文的過程中養(yǎng)成良好的習慣，認真檢查每一處錯誤。
3.理論深度不足。通過專業(yè)課程的學習以及畢業(yè)論文實驗的操作后，大部分本科生沒有將各項知識融會貫通的能力，因此，在數(shù)據(jù)分析時，需要教師加大力度指導，使學生知其然知其所以然，從而加深對課題意義和價值的進一步理解。
總之，在無機非金屬材料專業(yè)畢業(yè)論文撰寫的過程中，需要指導教師全程指導、用心指導。高質(zhì)量的本科畢業(yè)論文不僅僅反映了學生的綜合能力，也體現(xiàn)了學校的整體教學水平。廣大論文指導教師都應重視這項工作，不斷積累經(jīng)驗，集思廣益，從而推動學校教學水平的進一步提高。
參考文獻：
中圖分類號：TU198+.6文獻標識碼： A 文章編號：
Abstract: inorganic non-metallic materials due to its good material properties, has been widely used in China's building project. With the rapid development of science, people continuously improve the quality and performance requirements for building works. This article, based on the development of inorganic non-metallic materials, combined with its material properties, contact the characteristics of China's construction work, to explore the application of inorganic non-metallic materials in the construction works, want to be able to inorganic non-metallic materials in construction play a guiding effect.Keywords: inorganic non-metallic materials; construction; material application
無機非金屬材料的概述
無機非金屬材料的范疇
當今所謂的無機非金屬材料科學是傳統(tǒng)硅酸鹽材料科學逐漸發(fā)展演變而來。自從20世紀40年以來，金屬材料、無機非金屬才來和有機高分子材料的研究越來越多，使得相關(guān)的材料產(chǎn)品也層出不窮，最終使得這三種材料成為社會各行各業(yè)的主要構(gòu)成材料。從一定意義上說，社會物質(zhì)的不斷豐富，很大程度上是不斷涌現(xiàn)的無機非金屬材料引起的。
無機非金屬材料的特性
在建筑行業(yè)，無機非金屬行業(yè)已經(jīng)有了不少的應用。作為一種固體無機材料，無機非金屬材料具有穩(wěn)定的理化性質(zhì)，極強的整體性。建筑對整體性和穩(wěn)定性材料有著很高的需求，這也就為無機非金屬材料在建筑行業(yè)的應用找到了市場依據(jù)。無機非金屬材料不易風化，耐久性和有效性上有著突出的表現(xiàn)，并且能夠承受一般金屬材料不能承受的高溫，因此能夠作為良好的防火材料。在結(jié)構(gòu)上，無機非金屬材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，具有良好防水能力，能夠有效地防止雨水或者地表水的滲透。同時，無機非金屬材料對酸堿的反應不大敏感，這對于保證其長久的使用有著重要的意義。
國內(nèi)無機非金屬材料的現(xiàn)狀
1、高技術(shù)陶瓷材料
高技術(shù)陶瓷材料的主要原材料是人工合成的超細高純粉體，使用先進的材料成型方法，結(jié)合當代優(yōu)秀的燒結(jié)工藝和加工技術(shù)技術(shù)而得到的一種具有很高強度的新型無機非金屬材料。高技術(shù)陶瓷材料的性能好，附加值高，因此主要被應用在頂尖的國防工業(yè)材料領(lǐng)域中。高技術(shù)陶瓷具有高硬度、高剛度、耐高溫、耐磨損的優(yōu)良特性，能夠用在集成電路、傳感器和機械零件等諸多領(lǐng)域。在建筑物的易損傷處使用高技術(shù)陶瓷材料能夠保證建筑整體強度。
2、納米材料
納米科學技術(shù)的不斷發(fā)展為納米材料的研制提供了便利，納米材料是由極細的晶粒構(gòu)成的，晶粒的尺寸一般處于納米的尺度中。同微米晶體對比，納米材料在材料光學、材料力學和材料地磁學上都表現(xiàn)出了優(yōu)異的特帶你。因此在凝聚態(tài)物理材料研究的領(lǐng)域中，納米材料一直是一個熱點。
3、復合氧化物與化學傳感器材料
這種新型的無機非金屬材料的形態(tài)多種多樣，性能也各有千秋，功能也各具特色。目前對于這種材料的研究重點放在了一些具有特殊功能的材料上。例如：新型的半導體材料，能夠極度靈敏地感知有害氣體的材料等。多功能敏感材料有著對各種狀況相當敏感的傳感元件，并且這些傳感元件的結(jié)構(gòu)都比較簡單、使用也相當方便，價格一般不高。因此多功能敏感材料在火災報警、汽車尾氣檢測等方面有著重要的應用。
無機非金屬材料在建筑行業(yè)應用的發(fā)展方向
節(jié)能、降耗的方向發(fā)展
傳統(tǒng)的無機非金屬材料常常是消耗能源的大戶，世界資源逐漸枯竭的今天，節(jié)能、降耗成為了主體。如何建設(shè)處高質(zhì)量的建筑，在很大程度上都是有材料工業(yè)供給的新型材料的決定的。因此新型無機非金屬材料在建筑行業(yè)會想節(jié)能、降耗的方向發(fā)展。重視資源節(jié)約型、質(zhì)量效益型、科技引導性的發(fā)展。例如：新型的墻體材料能夠在保證墻體的穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，其優(yōu)良的耐久性能夠降低維護的費用，實現(xiàn)資源的節(jié)約，則中空玻璃的研制成功能夠大大減少材料的使用。目前，大量重復的建設(shè)和低壽命的設(shè)計已經(jīng)成為嚴重制約城市建筑建設(shè)的關(guān)鍵，因此現(xiàn)代化建筑就需要有高性能的無機非金屬材料作為支持，從而較大程度上提高建筑的耐久性和材料的使用壽命。
復合型方向
復合型材料有著單一材料無法比擬的優(yōu)良特性，擁有某些特殊的性能，這中優(yōu)良的特性滿足了建筑行業(yè)對材料的需要，合理使用復合型材料能夠保證建筑功能取向多功能化。在當下的許多國家，例如：美國、西歐和日本等經(jīng)濟發(fā)達的國家，早已將無機非金屬材料技術(shù)的研究發(fā)展在科學發(fā)展戰(zhàn)略之中，并且處于有限發(fā)展的位置。美國就是這種現(xiàn)象的代表，為了鞏固和保持器在高技術(shù)局勢裝備方面的優(yōu)勢，美國先后制定了《國家關(guān)鍵技術(shù)報告》和《先進材料與技術(shù)計劃（AMPP）》，其中將復合型材料技術(shù)列為六大關(guān)鍵技術(shù)的首列，而日本也發(fā)表了相關(guān)性質(zhì)的文件，支持和推動無機非金屬新材料的研究。復合型的發(fā)展方向使得材料的工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化成為可能，對于促進無機非金屬材料技術(shù)的創(chuàng)新和成熟提供了基礎(chǔ)的條件。
小 結(jié)
在對無機非金屬材料進行淺要概述之后，對我國的新型無機非金屬材料的研究成果進行了介紹，對有著優(yōu)良特性的高技術(shù)陶瓷材料、納米材料和復合氧化物與化學傳感器材料進行了相關(guān)特性的介紹，之后對無機非金屬材料在建筑行業(yè)的應用進行分析，認為將會向著節(jié)能、降耗和復合型的方向發(fā)展，并且對于建筑行業(yè)的進步和建筑功能多樣化前進有著推動作用。
參考文獻：
中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2016）20-0078-02
隨著經(jīng)濟全球化的進程，世界各國都在尋求新的節(jié)能材料，同時對材料性能的要求越來越高。大到火箭用材料，小到居家碗盤所用材料，無機非金屬材料正在不斷地向世人展示著它的獨特魅力。新材料的開發(fā)與應用依托于材料研究中的創(chuàng)新思維，更依托于具有創(chuàng)新精神的材料科學的科研、技術(shù)人才，歸根結(jié)底就是人才的培養(yǎng)。如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，怎樣才能讓學生們在這全球化進程中不做聽不懂看不懂的文盲，怎樣才能讓學生們在掌握世界材料領(lǐng)域發(fā)展的新動態(tài)的前提下，創(chuàng)新發(fā)展出中國自己的高性能又節(jié)能的材料，成為了當代所有無機非金屬專業(yè)教學和科研面臨的挑戰(zhàn)。筆者認為，在原有的無機非金屬專業(yè)教學基礎(chǔ)上，提前帶本科生進入教師的項目科研中來，即所謂的“準研究生”培養(yǎng)，可同時提高本專業(yè)學生的專業(yè)英語――ESP水平，讓學生能夠原汁原味的閱讀代表國際新動態(tài)的文章和書籍，讓學生們在思維上與該領(lǐng)域的世界級專業(yè)人才的思維碰撞，實踐中又有科研可做，可以大大開闊學生的視野、激發(fā)學生的學習熱情和創(chuàng)新意識。讓本科生的教與學都更加生動起來，培養(yǎng)出有較獨立科研意識的棟梁之才。今天的本科生就是明天的教授、學者甚至是院士、科學家。“凡事預則立”，只有種下了科研和創(chuàng)新的種子，將來才會開花結(jié)果。
當前，英語學習緊跟漢語學習的步伐，已經(jīng)從娃娃抓起，學生們到了大學階段仍然用大量的課時在學習英語，而一旦進入專業(yè)領(lǐng)域的英語學習，就覺得有了難度，老師們也反映就連教材都進展困難，很難拔高，就更別提什么閱讀英文原版文章和書籍了。2016年初在上海召開的一次ESP高級論壇會上，有專家曾提出學術(shù)論文寫作可以從小學抓起。這看似有些不可能的想法，是否能給我們的英語教學體系的制定者以啟發(fā)呢？筆者認為，如果真能實現(xiàn)，那么我們現(xiàn)在所談的ESP，也就是專業(yè)英語教學中面臨的問題也就迎刃而解了。就目前來看，在大學的ESP教學中比較普遍存在的問題是：課時少；開設(shè)的雙語教學科目少；既有扎實的英語語言文化方面功底，又有具有專業(yè)領(lǐng)域知識的復合型教師少?！皫熣摺眰鞯勒咭?。教師都沒有這方面的功底如何“傳道”，更別提“授業(yè)、解惑”了。而目前的教育資源來看解決的辦法實際在上海的高級論壇會上專家學者們已經(jīng)提出了比較一致的解決辦法：將ESP教學分成通用ESP和更加深入的ESP。其中通用ESP是某一大方向的通識性專業(yè)知識，比如，無機非金屬專業(yè)英語中較基礎(chǔ)的通識性的知識；更深入的ESP，如無機材料物理、無機材料化學和無機材料巖相學，無機材料工藝設(shè)備、納米材料概論等等。前者可以由具備深厚英語語言學功底的公共英語教師從精細閱讀理解、學術(shù)英語寫作的角度在大學低年級完成教學，引導學生自主思考，把握無機非金屬材料學科發(fā)展趨勢，提高自身中英文轉(zhuǎn)換能力，幫助學生掌握正確的ESP課程的學習方法。而深入的ESP需要專業(yè)領(lǐng)域的教師勇于開拓，進行雙語或是純英文教學，幫助學生在理解知識點的基礎(chǔ)上，用英文來進行無機非金屬專業(yè)領(lǐng)域的推導與預測，培養(yǎng)學生用英語獨立思考、自主總結(jié)的能力。這樣，從比較基礎(chǔ)的地方就開始了無機非金屬專業(yè)的英語教學，讓學生們較早接觸到無機非金屬專業(yè)的同時，掌握了本專業(yè)通識性知識的英語表達，掃清了單詞、基礎(chǔ)知識表達方面英文表述的障礙，為本專業(yè)更高層次的英語閱讀和寫作打下良好的基礎(chǔ)，為下一步的拔高階段做充分的語言方面的準備，從根本上激發(fā)和培養(yǎng)無機非金屬專業(yè)學生的ESP能力。
學生的創(chuàng)新意識的建立離不開老師的精心培養(yǎng)。學生在具備了較高的ESP水平后，再大量閱讀英文原版文章和書籍，一定會受到啟發(fā)。學生們有了初步的創(chuàng)新意識，還要在現(xiàn)實中進行創(chuàng)新實踐，才能使這種創(chuàng)新意識發(fā)展延續(xù)下去，真正提高創(chuàng)新能力。佳木斯大學材料學院在這方面做了許多積極的努力。學院雖沒有向前面所提倡的ESP教學改革，但是學院領(lǐng)導重視專業(yè)英語的教學，正確看待專業(yè)教師和英語教師各自的長處和短處，積極推進大學生創(chuàng)新項目，鼓勵教師進行創(chuàng)新團隊建設(shè)，并取得了初步的進展。近年來本院大學生創(chuàng)新項目如火如荼，學院的創(chuàng)新團隊也取得了一定的成績。在本科階段現(xiàn)在的教學設(shè)置中，大部分大四的學生在撰寫畢業(yè)論文時才真正接觸到本專業(yè)的科研，在這短短一年時間里，學生們要完成實驗，撰寫論文，找到工作，時間緊任務重。就是在這樣的情況下，無機非金屬專業(yè)教師們通過公共的努力，學生們?nèi)匀蝗〉昧丝上驳倪M步。大學教師或多或少都有自己的科研項目，讓無機非金屬專業(yè)的學生們參與到教師的科研中來，讓學生們的畢業(yè)設(shè)計方向與教師的科研方向靠攏，可以是教師項目的一個子課題，或相關(guān)課題，以科研促教學，使學生能夠通過科研訓練充分發(fā)展創(chuàng)新能力。這也就是某種程度的“準研究生”的培養(yǎng)模式。
在提高ESP水平基礎(chǔ)上，鼓勵學生自主查閱無機非金屬專業(yè)英文文獻，與科研實踐和畢業(yè)論文設(shè)計有機結(jié)合成一體。要求學生積極參加教師的科研實驗，同時在實驗中指導無機非金屬專業(yè)英語的訓練與提高，在閱讀英文文獻的基礎(chǔ)上完成自己的論文寫作。這樣，從內(nèi)容上培養(yǎng)創(chuàng)新意識，使學生具備創(chuàng)新能力，拓寬專業(yè)實驗的口徑，并圍繞創(chuàng)新的論文方向，在條件允許的情況下進行實驗研究。這就大大激發(fā)了學生的科研創(chuàng)新熱情，提高了學生們的創(chuàng)新能力，使學生在無機非金屬專業(yè)英語閱讀與寫作方面、在對國際無機非金屬材料發(fā)展的認知方面、計算機應用方面、實際動手能力方面，都有了顯著的提高。同時，為步入工作崗位做了踏實的準備工作，使學生們到了工作崗位能夠較快自主地適應崗位的要求，順利完成就業(yè)的過渡階段，在工作中能獨立思考，創(chuàng)新能力較強，因此工作中適應能力明顯增強，畢業(yè)分配渠道增多。本專業(yè)本科生參與的核心論文若干篇，深造的碩博研究生也有較好的表現(xiàn)，近年來的碩士研究生們也在不斷挑戰(zhàn)SCI級的論文。
無機非金屬材料專業(yè)的發(fā)展是個關(guān)乎國家科技水平的重要指標，只有專業(yè)英語水平即ESP水平真正的提高了，學生們真正得到科研訓練了，科研創(chuàng)新意識和水平真正提高了，將來才能為祖國的發(fā)展做出卓越的貢獻！
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一、我校無機非金屬材料專業(yè)現(xiàn)狀
1998年，國家教育部新頒布了普通高校本科專業(yè)目錄，對原有專業(yè)設(shè)置和專業(yè)結(jié)構(gòu)進行了調(diào)整，旨在拓寬專業(yè)口徑，提高學生基本素質(zhì)，以增強學生對社會主義市場經(jīng)濟和科學技術(shù)不斷發(fā)展的適應性[1]。
我校在新的專業(yè)目錄中，無機非金屬材料專業(yè)需要培養(yǎng)具備材料科學與工程方面的專業(yè)基礎(chǔ)知識，掌握材料科學與工程領(lǐng)域的相關(guān)專業(yè)知識，能在無機材料、復合材料和納米材料結(jié)構(gòu)研究與分析、材料的制備、材料成型與加工等領(lǐng)域從事科學研究、技術(shù)開發(fā)、工藝設(shè)計、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才。無機非金屬材料專業(yè)課程體系、教學內(nèi)容和實驗教學體系的制定都是圍繞著這一目標，對于培養(yǎng)綜合型人才，實驗教學環(huán)節(jié)顯得尤為重要。
二、我校無機非金屬材料專業(yè)實驗教學體系中目前存在的主要問題
1、實驗教學的內(nèi)容設(shè)置過于依賴理論課程。在傳統(tǒng)教學理念中，實驗教學一直被認為是理論課程教學的補充，忽視了實驗教學作為課程主體的獨立性；在傳統(tǒng)教學方法中，往往只考慮實驗教學內(nèi)容與理論課程設(shè)置的一致性，而忽視了實驗課程本身所具有的規(guī)律及特點。
2、實驗教學內(nèi)容上，存在著“四多四少”：依賴于課程理論教學的驗證性實驗多，能發(fā)揮學生能動性、積極性的設(shè)計性實驗少；經(jīng)典的理論性實驗多，有特色的、能反映學科最新研究動態(tài)和工程實踐的實驗少；孤立的單元性實驗多，多學科內(nèi)容復合的綜合性實驗少；老師講解并演示指導操作的實驗多，學生自主思考動手設(shè)計操作的實驗少。
3、教學方法上，缺乏創(chuàng)新，教學手段單一、方法古板。在大多數(shù)的實驗課程中，教師將實驗講義準備的越來越詳細，實驗用具也準備的越來越具體。對于學生而言，只需要按照老師的講義，“照方抓藥”即可完成實驗。這類實驗進行的多了，學生便會對實驗缺乏興趣與主動性，進而導致忽視實驗課程在教學過程中的作用。
4、在其他方面，存在著實驗設(shè)備陳舊；部分實驗設(shè)備缺乏，不能滿足每個實驗組的要求，造成實驗設(shè)備在實驗教學時高負荷操作等問題。
三、無機非金屬材料專業(yè)實驗教學體系的改革思路
實驗教學體系的構(gòu)建是否科學、合理，對能否培養(yǎng)出既掌握扎實理論知識，又具有動手實踐能力的綜合性人才有著重要的影響。結(jié)合國家的教育方針與政策、無機非金屬專業(yè)的培養(yǎng)目標、社會對本專業(yè)的實際需求、學生對實驗教學內(nèi)容的建議及上文中提到的所存在的各種問題等，我們提出了我校無機非金屬材料專業(yè)實驗教學體系的改革思路。
A、實驗教學體系構(gòu)建的指導思想及原則：
1、以創(chuàng)新能力、動手能力培養(yǎng)為實驗教學的核心。從單純的講授知識、傳授技能轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力；培養(yǎng)學生將課堂專業(yè)知識與實驗技能相結(jié)合的能力；培養(yǎng)學生在實驗中發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，解釋新現(xiàn)象的能力；培養(yǎng)學生動腦思考、獨立設(shè)計實驗并完成的能力。
2、優(yōu)化課程實驗配置，積極壓縮驗證性實驗，多開設(shè)綜合性和設(shè)計性實驗，大力發(fā)展開放性實驗。開設(shè)能夠反映本學科最新研究動態(tài)及工程實踐方面的實驗內(nèi)容，增加學生自主設(shè)計性實驗、多學科綜合性實驗及單方向深入研究性實驗。
3、提倡以學生為主體的意識，因材施教，注重學生個性的發(fā)展。改進教學方法，由以前的教師一包到底，轉(zhuǎn)變到學生為主、教師輔導的形式，充分調(diào)動并發(fā)揮學生的主觀能動性、積極性和創(chuàng)造性。
4、以無機非金屬材料的制備工藝、性能測試、結(jié)果分析為主線，構(gòu)建與專業(yè)理論教學相平行的實驗教學體系。兩者之間既要做到相互獨立、各自發(fā)展，又要做到互相補充，共同進步。充分體現(xiàn)實驗在材料設(shè)計、研究、生產(chǎn)過程中的主導地位。
5、在實驗教學過程中，注意使用現(xiàn)代化教學手段，引入多媒體教學等內(nèi)容；在實驗教材的安排上，根據(jù)實驗課程內(nèi)容的調(diào)整，重新編制內(nèi)容新穎的實驗教材；在實驗設(shè)備上，加大投資力度，盡可能滿足學生對實驗條件的要求。
6、合理設(shè)置實驗室，加強實驗室與教研室之間的聯(lián)系，建立健全的實驗教學體制。加強對實驗教師的培訓，使其能充分調(diào)動學生對實驗課程的學習積極性。
B、實驗教學體系的構(gòu)建思路和具體方法
遵循上述指導思想和原則，我們擬定了無機非金屬材料專業(yè)實驗教學體系的構(gòu)建思路和具體方法。我校的無機非金屬材料專業(yè)實驗教學體系應該是一個“四種方式、三個階段、兩種綜合、一個目標、以能力培養(yǎng)為核心并貫穿整個培養(yǎng)計劃始終的實驗課程體系。”
1、“四種方式”是指學生在校期間的實驗教學可以分為四種不同的方式。分別為：前期的公共性實驗、中期的開放性實驗和專業(yè)實驗、后期的畢業(yè)論文實驗。
公共性實驗是指學生在大一大二學習基礎(chǔ)課程時，對本專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)實驗內(nèi)容的學習。這種方式有利于學生打下良好的實驗基礎(chǔ)，有利于其熟悉實驗操作、實驗手段，掌握最基本的操作技能，為進一步的專業(yè)學習及實驗打下良好的基礎(chǔ)。
開放性實驗和專業(yè)實驗也非常重要，這是在學生學習專業(yè)知識的過程中進行的。我們一方面強化專業(yè)基礎(chǔ)實驗教學，提高教學時數(shù)，且單獨設(shè)課，重要的是我們根據(jù)材料類專業(yè)的共同特點，建立了專業(yè)基礎(chǔ)課的公共實驗平臺，即將專業(yè)基礎(chǔ)實驗構(gòu)建為四類公共實驗：材料合成與制備實驗、材料成形與加工實驗、材料結(jié)構(gòu)與表征實驗、材料性能測試實驗；另一方面，我們針對無機非金屬材料量多面廣的特點，設(shè)立了各種設(shè)計性的專業(yè)實驗，這些實驗完整再現(xiàn)了一個具體材料的設(shè)計過程，而且多是教師們的科研課題，非常具有時效性、前沿性。
這兩種方式非常有利于學生進一步了解自己所學專業(yè)的內(nèi)涵及發(fā)展前景，有利于形成和強化學生的專業(yè)思想，為日后的進一步學習或工作打下基礎(chǔ)。
畢業(yè)論文實驗是對學生四年大學學習的一個總結(jié)，是理論知識和專業(yè)知識有效的結(jié)合。對于進一步考研深造的學生而言，可以盡早進入研究狀態(tài)；對于工作的同學而言，也可使其更快的熟悉工作崗位。
2、“三個階段”是指學生在校期間的實驗教學可分為三個階段，并使其對應到上述的“四種方式”中。
首先是前兩年的理論學習及基礎(chǔ)實驗階段。在這期間，學生需要掌握基礎(chǔ)實驗所需要的理論知識，如化學、物理及物理化學等；學會進行基本的實驗操作，能夠獨立完成教師布置的實驗任務。
中期是指學生在大三學年接觸專業(yè)知識之后，安排一定的與專業(yè)知識內(nèi)容相關(guān)的學科前沿課題，或者工程實踐課題等實驗項目。從而使學生在理論上及實踐上均對專業(yè)內(nèi)容進行了解。這一階段應該是學生鍛煉實驗能力的主要階段。
后期是指學生在大四階段對專業(yè)知識深入了解之后，同時結(jié)合畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，進一步查漏補缺，進而彌補自己在理論或?qū)嶒灱寄苌系牟蛔恪?/p>
3、“兩種綜合”是指在實驗教學體系中要做到實驗課程內(nèi)容綜合化和教學方法綜合化。
實驗課程內(nèi)容綜合化，是指在實驗內(nèi)容的安排上，盡量取消驗證性實驗，盡可能安排綜合性和設(shè)計性實驗，并注重體現(xiàn)專業(yè)特色。在條件允許的情況下，也可以選擇跨專業(yè)的綜合性實驗安排。在實驗內(nèi)容的綜合化方面，要根據(jù)不同的學生情況進行不同的安排。
教學方法的綜合化是指在實驗教學的過程中，引入各種教學方式，如多媒體教學，演示教學、計算機模擬等。對于驗證性、綜合性實驗等，采取傳統(tǒng)的封閉式教學方法；對于設(shè)計性、研究性實驗，則可以采取學生分組，自主討論研究，方案自定、共同協(xié)作的開放式教學方法。
4、“一個目標”即實驗教學改革的唯一目標為培養(yǎng)具有豐富理論知識、具有自主創(chuàng)新思想和專業(yè)思想、擁有較強動手能力的新時代大學生，使學生在畢業(yè)后能順利地進入研究或工作中。
1.概述
密封件是設(shè)備及管道連接處以防止其漏油、漏氣、漏水以及外界環(huán)境介質(zhì)侵入的基礎(chǔ)組件。工程技術(shù)人員掌握和了解密封件的性能和特點，對正確選擇安裝和使用密封件，防止泄漏與由此而引起的環(huán)境污染、改善產(chǎn)品外觀、提高產(chǎn)品效率與性能，節(jié)約能源與材料、防止設(shè)備失效、保障人身安全都具有重要意義。密封材料要與所選用的工作液體有很好的“ 兼容性” ， 此外還要求彈性好， 永久變形小，有適當?shù)臋C械強度， 耐熱耐磨性很好， 摩擦因子??； 與金屬接觸不互相粘著和腐蝕， 容易制造，成本低。船配密封件是目前密封件生產(chǎn)中市場占有率較高的一類生產(chǎn)，目前用于密封件生產(chǎn)的材料主要有以下幾種：
1.1非金屬材料
自19世紀以來，隨著生產(chǎn)和科學技術(shù)的進步，尤其是無機化學和有機化學工業(yè)的發(fā)展，人類以天然的礦物、植物、石油等為原料，制造和合成了許多新型非金屬材料，如水泥、人造石墨、特種陶瓷、合成橡膠、合成樹脂（塑料）、合成纖維等。這些非金屬材料因具有各種優(yōu)異的性能，為天然的非金屬材料和某些金屬材料所不及，從而在近代工業(yè)中的用途不斷擴大，并迅速發(fā)展。非金屬材料可分為無機材料和有機材料兩大類。在機械工程中較常使用的有許多品種。屬于無機材料的有耐火材料、陶瓷、磨料、碳和石墨材料、石棉等；屬于有機材料的有木材、皮革、膠粘劑和高分子合成材料──合成橡膠、合成樹脂、合成纖維等；此外還有以非金屬纖維增強樹脂基所構(gòu)成的復合材料。橡膠、塑料、石棉和柔性石墨等因有良好的柔性和彈性而適于制造動態(tài)和靜態(tài)的密封零件，如壓縮機的活塞環(huán)、密封填料、O型和V型密封圈等。20世紀60年代以來，還出現(xiàn)了一種以樹脂或橡膠為基體、稱為液體密封膠的密封材料，適用于各種靜態(tài)密封，使用方便。
非金屬材料還有一項特殊用途，就是用作耐燒蝕材料，如酚醛和石棉、石英等纖維復合制成的用于宇航方面的燒蝕部件，能在2500℃以上較長時間內(nèi)燃燒、分解、散熱、碳化，形成隔熱層，有效地保護內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此外，一些非金屬材料還有消音、消振、透光、無磁性等特點，可用于制造如橡膠彈簧、避振墊片、光學透鏡等零件。非金屬材料的強度一般不及金屬材料高。其中無機非金屬材料的共同缺點是質(zhì)地脆、不耐沖擊；有機非金屬材料則耐熱性不高，存在老化、尺寸穩(wěn)定性較差等問題。
對于不同類型的密封，其作用機理也有所不同。靜密封是依靠封閉接合面的間隙以實現(xiàn)密封作用。在設(shè)計合理、制造質(zhì)量符合要求的情況下，才能達到長期密封的目的。對于這種接觸式密封，安裝后，作用于接觸面的密封力（接觸力）與機械載荷、流體壓力作用下的內(nèi)應力、重力產(chǎn)生的靜載荷以及熱載荷等有密切的關(guān)系。對于密封材料自身會產(chǎn)生滲透的材料，如；石棉板、纖維基非石棉材料，應考慮其本身的滲漏，機械載荷，包括螺栓的固緊力及彈性體產(chǎn)生彈性變形而在接觸面產(chǎn)生的初始應力。這類墊片的密封接觸面往往較寬，以達到阻止內(nèi)部材料毛細微孔的通道，并通過將法蘭加工成多道水線的形式，來增加單位面積的壓強，減少墊片被“壓饋”的現(xiàn)象，特別是用在氣體及溫度較高的場合。
1.2金屬材料
由于非金屬材料無法滿足高溫、高壓的要求，為滿足高溫、高壓工況的要求，70年代以來陸續(xù)出現(xiàn)了齒型墊、鐵包墊、鋁平墊等形式的金屬墊片。這些墊片主要用在熱設(shè)備、船舶蒸汽管道上、油品管道上，它對法蘭配合表面的粗糙度、加工精度（如平直度），壓緊程度都要求較高，使其發(fā)展在相當程度上受到限制。
“O”形圈、油封等一類橡膠密封件不適宜設(shè)備高速、高壓、高溫的工作部位。選用特種金屬材料制做的密封件統(tǒng)稱為金屬密封。金屬密封有耐磨、耐溫、塑性小的優(yōu)點， 但失效快、壽命短、性能不穩(wěn)定卻是較普遍的現(xiàn)象。金屬密封的選材， 傳統(tǒng)上多為硬質(zhì)合金、高速鋼、軸承鋼等。金屬密封材料主要用于靜密封。常用密封件除間隙密封外，密封都是利用密封件使偶合面間的間隙控制在工作介質(zhì)能通過的最小間隙之下。該最小間隙取決于工作介質(zhì)的壓力、粘度、相對分子質(zhì)量等。通過分析金屬密封件密封界面的工作特點， 揭示了金屬密封性能的不穩(wěn)定性。
表1 常用金屬密封材料的種類和應用范圍
1.3 金屬橡膠
金屬橡膠是一種均質(zhì)的彈性多孔物質(zhì)，是用一定的工藝方法，將一定質(zhì)量的、拉伸開的、螺旋狀態(tài)的金屬絲有序地排放在沖壓（或碾壓）模具中，然后用冷沖壓方法而成型的，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是金屬絲相互交錯勾聯(lián)形成類似橡膠高分子材料的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在外力作用下，金屬橡膠將克服金屬絲之間的干摩擦阻尼而產(chǎn)生變形，外力消失后，在自身彈性力的作用下，恢復原狀。它的原材料是金屬絲，既具有所選金屬固有的特性，又具有像橡膠一樣的彈性，故名為金屬橡膠。
金屬橡膠作為一種先進的新型功能材料，它主要為了滿足航空航天飛行器上的特殊需要，解決高低溫、高壓、高真空及劇烈振動等環(huán)境下的密封、減振、過濾等疑難問題。通過開展金屬橡膠材料在軍機密封技術(shù)和阻尼隔振技術(shù)兩方面的應用研究，從根本上解決液壓系統(tǒng)在低溫條件下的活動密封泄漏問題，徹底解決因橡膠隔振器存在易腐蝕、易老化、耐高低溫能力差等不足造成管路事故頻發(fā)的問題。
1.4非金屬和金屬混合材料
到了70年代中期，特別是柔性石墨材料的出現(xiàn)，產(chǎn)生了非金屬和金屬材料結(jié)合使用的墊片，如增強石墨墊片、纏繞式墊片、波齒復合墊片、波紋齒組合墊片。隨著密封技術(shù)的不斷發(fā)展，墊片的材料和結(jié)構(gòu)都有很大的發(fā)展，使密封性能有了很大提高。在材料方面，長期以來使用的傳統(tǒng)型石棉密封材料已逐漸為新型的膨脹石墨材料所代替，在結(jié)構(gòu)方面更為新型的墊片正在取代傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。過去使用較普遍的是鐵包墊、金屬齒型墊和纏繞式墊片等。鐵包墊是在石棉橡膠墊的基礎(chǔ)發(fā)展起來的一種較早使用的耐高溫墊片，由于石棉橡膠板為金屬薄板所包復，不直接與高溫介質(zhì)接觸，在一定程度上提高了墊片的耐溫、耐壓性能，但從密封機理看它是金屬對金屬的接觸密封，要達到良好的密封性就必須有相當高的比壓，而在這樣高的比壓下所包復的石棉橡膠板往往被壓壞而失去作用，再加上石棉橡膠板在高溫下發(fā)生應力松弛，導致壓緊比壓減少，而喪失密封性。實際使用證明，鐵包墊性能不好，密封性也較差。齒型墊由整體金屬構(gòu)成，安全可靠性高，它利用壓緊時齒尖部分產(chǎn)生很高的應力，形成金屬的線密封，可以達到較高的密封性，但齒型墊的最大缺點是沒有什么彈性，在溫度、壓力變化的場合就會發(fā)生泄漏。因此，在高溫高壓的場合較多地采用纏繞式墊片。纏繞式墊片理論上具有較好密封性和彈性，能適應參數(shù)波動的場合。
2.展望
近年來，隨著海洋經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，臨港工業(yè)也迅速擴張。船舶制造業(yè)就是這其中非常有代表性的產(chǎn)業(yè)之一。其中有許多船配企業(yè)開始大量應用復合材料以代替純金屬材料。例如在管件、密封墊的生產(chǎn)過程中開始使用無石棉芳綸板、石棉壓滑板、耐高溫石墨板等。這些管件、密封均采用整板沖壓，大量的邊角料、報廢料大都沒有回收利用。首先，這些廢料如不進行處理將占用大量的土地，而且這些廢料的由不可分解的物質(zhì)組成，既不能焚燒，又無處填埋，更是對周邊環(huán)境造成了嚴重的污染，從而成為難以處置的社會的公害。據(jù)統(tǒng)計，采用整體沖壓生產(chǎn)工藝技術(shù)，邊角料的廢品率達到50%以上，不但使生產(chǎn)成本大大增加，而且加大了環(huán)境污染系數(shù)。
由于當前世界上一些主要汽配、船舶生產(chǎn)廠家配套的配件正向環(huán)保型方向發(fā)展，汽車、船舶的“糧草”―密封墊片也由石棉作基材向非石棉或全金屬作基材的方向轉(zhuǎn)變。由于各方面條件的限制，目前生產(chǎn)工藝采用整體沖壓技術(shù)，邊角料的廢品率達到50%以上，不但使生產(chǎn)成本大大增加，而且加大了環(huán)境污染系數(shù)，因此，可以充分利用自身現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)，發(fā)揮企業(yè)從生產(chǎn)初級材料一直到生產(chǎn)高附加值的深加工產(chǎn)品這一獨特優(yōu)勢，購置基本的生產(chǎn)和環(huán)保關(guān)鍵設(shè)備，并利用以前引進的國內(nèi)外先進生產(chǎn)工藝和技術(shù)，應用國家大力提倡的化工新材料，開發(fā)環(huán)保型復合材料，使該產(chǎn)品的質(zhì)量達到國內(nèi)先進水平并與國際接軌。
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本科畢業(yè)設(shè)計工作是教學計劃中重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，是高校實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的重一課，也是學生最重要的學習階段。通過畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)學生綜合運用所學的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基礎(chǔ)技能，提高分析、解決實際問題的能力和科學研究工作的初步能力。我校無機非金屬材料工程專業(yè)建立于1998年，主要課程設(shè)置為結(jié)構(gòu)陶瓷、功能材料、復合材料、耐火材料等方面，人才培養(yǎng)目標為培養(yǎng)具備無機非金屬材料及其復合材料科學與工程方面的知識，能在無機非金屬材料結(jié)構(gòu)研究與材料的制備、成型與加工等領(lǐng)域從事科學研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面的高級工程技術(shù)人才和管理人才。
經(jīng)過近15年的建設(shè)與發(fā)展，本專業(yè)已成功培養(yǎng)了400余名本科畢業(yè)生，整體教學水平有了明顯提升，但目前依然存在對本科畢業(yè)設(shè)計意識淡薄、重視程度不足、經(jīng)費短缺等問題，導致論文完成質(zhì)量較差，無法滿足我校本科畢業(yè)生具有誠樸樂群、基礎(chǔ)扎實、實踐能力強的高素質(zhì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標。下面結(jié)合自身的教學經(jīng)驗與我?，F(xiàn)狀，重點從提高對本科畢業(yè)設(shè)計的認識和教學模式改革兩個方面對我校無機非金屬專業(yè)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)談一些自己的看法。
1全面提高對畢業(yè)設(shè)計的認識
態(tài)度決定行動、行動決定成效，近些年經(jīng)過本科教學評估等系列工作，全校上下對本科教學工作有了較深入的認識，參與教學的熱情有了較大提高，但對本科畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的認識依然存在不足，重視程度不夠，嚴重影響到本科畢業(yè)論文（設(shè)計）的質(zhì)量實現(xiàn)。如何提高對本科畢業(yè)設(shè)計工作的認識已為保證本科畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的前提。而改變大家對畢業(yè)設(shè)計工作的認識可以從以下三個方面入手。
1.1深化教學體制改革
多年來由于高校不斷擴招，而師資建設(shè)未能保持同步，導致本專業(yè)師生比失衡，加之學校崗位考核和職稱晉升的管理制度，教師既要開展大量的科學研究，又要完成繁重的教學任務，致使指導教師對畢業(yè)設(shè)計工作精力投入不夠，使得教師對學生的要求不高，甚至部分老師認為本科生不是研究生，不必有太高的要求，從而放松了對本科畢業(yè)設(shè)計的要求。
針對該現(xiàn)象，學校應該對崗位考核與職稱晉升的要求進行改革，盡量減輕教師的雙重壓力，可以在現(xiàn)有上崗考核與職稱晉升條件的基礎(chǔ)上進一步區(qū)分教學與科研崗位要求，比如對教學崗位可以盡可能地降低科研條件的要求，對于科研崗位也盡量減少教學方面的要求，每年能保證為本科生開設(shè)不低于60學時的課程即可。這樣可以使教師有較為充足的時間從事科學研究，有精力指導本科畢業(yè)設(shè)計工作。此外，學校應將本科生畢業(yè)設(shè)計的結(jié)果作為崗位聘任與職稱晉升的參考，從而提高教師對本科畢業(yè)設(shè)計工作的認識。
1.2促進教學科研的交叉與融合
各高校對“科研促進教學，把科研成果引入課堂”理念已達成共識，但在實際教學過程中，多數(shù)高校在具體解決教學環(huán)節(jié)正常需要的經(jīng)費不足，基礎(chǔ)條件欠缺等問題時，卻又不考慮科學研究與本科教學的密切關(guān)系。在購置設(shè)備方面，教學、科研分離，為了節(jié)約成本，減少投入，購置的教學用設(shè)備僅能滿足教學使用，不能滿足科學研究的需要，導致設(shè)備利用率降低。
現(xiàn)在高等學校教師的準入條件逐漸提高，工科專業(yè)沒有博士學位很難進入高校教師隊伍，而剛剛畢業(yè)的博士，進入高校后由于無前期積累，需要學校提供從事科學研究的基本條件。所以教學管理部門應處理好教學與科研的關(guān)系，在實際教學中切實貫徹好科研促進教學的理念，在教學設(shè)備的購置方面應充分考慮科學研究的需要，使教師可以利用所購設(shè)備進行科學研究，充分提高設(shè)備利用率，緩解基礎(chǔ)條件欠缺等問題。同時將一些教學實驗分配給具有類似專業(yè)背景的專業(yè)教師，教師在講授內(nèi)容的時候會很自然地將研究成果融入，使學生在掌握基礎(chǔ)理論的同時能切實感受到科研思想，增強其科研意識并提高其實踐水平。
1.3強化學生實踐意識
大學四年的最后一學期，是學生面臨畢業(yè)、就業(yè)、升學問題的重要階段。部分學生為就業(yè)而奔波，部分考研究生的同學焦急等待考研分數(shù)、準備復試等，已經(jīng)找到工作的學生在這種氛圍下也很難安下心來開展畢業(yè)設(shè)計工作。從而導致學生不能認識到本科畢業(yè)設(shè)計的意義所在，認為所做內(nèi)容與以后工作將與從事內(nèi)容不一致，無法提高自身水平，從而導致畢業(yè)設(shè)計工作質(zhì)量下降。
為改善學生對待畢業(yè)設(shè)計工作的態(tài)度，平時應加強學生對開展實踐活動意義的認識。需要專業(yè)教師在認識實習、生產(chǎn)實習等各個實踐環(huán)節(jié)將開展本科畢業(yè)設(shè)計的目的、意義融入進來，提高學生對本科畢業(yè)設(shè)計的認識。同時在擬定本科畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容時，應進行一些實際課題，最好能根據(jù)本科生實際情況將正開展或擬開展的科研課題拿出一部分作為本科畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容，從而強化本科生對開展畢業(yè)設(shè)計工作意義的認識。
2深化改革畢業(yè)設(shè)計模式
目前畢業(yè)設(shè)計的形式依然沒有擺脫傳統(tǒng)教學模式，畢業(yè)設(shè)計安排在第八學期、畢業(yè)設(shè)計場所在學校內(nèi)部，受其內(nèi)容制約，學生的畢業(yè)設(shè)計題目多由指導教師給出，學生自己選題，這些題目大多是教師歷年來經(jīng)常帶的虛擬課題，學生積極性不高，有些教師將以前學生做的畢業(yè)設(shè)計留給學生參考，使得多數(shù)學生根本不作思考，全盤照搬。雖然有些教師有實際課題，但由于畢業(yè)設(shè)計時間短而且多數(shù)學生的思想狀態(tài)比較松弛，教師在有限的時間內(nèi)不敢把任務交給學生去完成，只能安排給學生一些輔的工作，無法達到畢業(yè)設(shè)計的要求目標。所以改革現(xiàn)有教學模式，靈活開展本科畢業(yè)設(shè)計工作是改善我校本科生畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的保障。
2.1靈活安排畢業(yè)設(shè)計寫作時間。
在不影響學校整體教學計劃和正常理論教學秩序的情況下，適當延長畢業(yè)設(shè)計的時間。通過設(shè)計 （論文）完成時間的適當提前，學生可靈活的協(xié)調(diào)自主安排就業(yè)、考研與完成論文時間的分配，有效地降低了就業(yè)找工作與備考研究生對論文寫作時間的沖突。同時畢業(yè)設(shè)計 （論文）完成時間的適度延長，使學生開展實踐鍛煉的機會增多，有利于學生專業(yè)意識、科研能力和實踐能力的提高。
畢業(yè)設(shè)計可以提前到第六學期末開始，分為開題報告撰寫與試驗準備、試驗與論文撰寫答辯兩個階段。在開題報告撰寫與試驗準備階段，指導教師根據(jù)生產(chǎn)實際或自己的科研情況，給學生確定一個較籠統(tǒng)的研究方向，指導學生開展文獻查閱、資料收集等工作，每三周做一次文獻查閱總結(jié)報告，培養(yǎng)學生獲取文獻、整理文獻的能力。在第七學期國慶節(jié)過后，確定每個學生的具體畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容，安排學生利用課余時間進入實驗室，熟悉設(shè)備的使用方法、了解實驗內(nèi)容和過程。學生在學期末寫出實驗報告，總結(jié)和分析實驗結(jié)果，確定具體的實驗方案、路線、方法，制訂下一階段實驗計劃，撰寫出具體的切實可行的開題報告。
有了前期的充分準備，在第八學期學生可直接進入試驗與論文撰寫答辯階段。由于這一階段學生已有足夠的理論知識和能力去分析、解決實驗中存在的問題，有充足時間、精力和經(jīng)驗進行思考和工作，因而實驗會有較大的進展和突破，工作能夠在較短的時間內(nèi)完成。在學期末，學生結(jié)合第一階段開題報告，完成畢業(yè)論文的撰寫，進行畢業(yè)設(shè)計答辯。這一階段指導教師的工作重點應放在指導學生畢業(yè)設(shè)計論文的撰寫和畢業(yè)設(shè)計答辯等環(huán)節(jié)，使學生少走彎路。
2.2開展畢業(yè)生到實習基地進行畢業(yè)設(shè)計模式。
應屆大學畢業(yè)生適應能力和動手能力差，缺乏上崗能力，是企業(yè)不愿接收應屆畢業(yè)生的重要原因之一，因此開展畢業(yè)生到實習基地開展畢業(yè)設(shè)計是非常重要的。畢業(yè)論文題目可根據(jù)實習基地單位的需要，由實習基地企業(yè)、學校和學生共同確定，可由實習基地企業(yè)人員擔任副導師，指導畢業(yè)設(shè)計的具體工作，同時我校有一名教師擔任正導師，對畢業(yè)論文的格式、內(nèi)容配合審查，實行雙導師制。通過這種工程技術(shù)人員直接參與指導檢查的形式，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，有利于鍛煉學生與企業(yè)間的溝通合作，減輕高校擴招所帶來的師資緊張的壓力，可保障本科畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。
2.3實施畢業(yè)生到簽約單位開展畢業(yè)設(shè)計模式。
在畢業(yè)設(shè)計開始前，有不少學生與有關(guān)單位簽訂了工作協(xié)議或有了工作意向，有些單位要求學生去企業(yè)進行畢業(yè)設(shè)計，學生也希望到簽約單位或意向單位進行畢業(yè)設(shè)計。因此，讓一部分學生在企業(yè)進行畢業(yè)設(shè)計不僅能在一定程度緩解學校的課程設(shè)置和實驗設(shè)備與學科快速發(fā)展不能同步的矛盾，也可減輕由于學校的教育經(jīng)費不足而導致在畢業(yè)設(shè)計安排時出現(xiàn)的矛盾。同時也能使接受單位盡早培訓自己未來的員工，進一步了解學生各方面的能力，使學生提前了解今后的工作環(huán)境和將來要承擔的工作任務。但在實施過程中須認真根據(jù)畢業(yè)生簽約單位的意向和我校畢業(yè)設(shè)計的要求，確定畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容和論文題目，要求企業(yè)指定具有較高的學術(shù)水平、科研能力和高職稱的人員擔任指導教師，同時和企業(yè)簽訂相應的管理協(xié)議，規(guī)范畢業(yè)設(shè)計過程，保證論文質(zhì)量。
2.4實施研究生兼職副導師聯(lián)合培養(yǎng)模式
隨著研究生教育的發(fā)展，幾乎每位碩士生導師都有3-4名研究生，這些研究生多從事導師的實際課題，開展不同的研究內(nèi)容。多數(shù)有實際課題的老師所帶研究生的課題工作量相對較大，如果指導研究生結(jié)合自己的研究課題確定一些本科畢業(yè)內(nèi)容和論文題目，充分發(fā)揮碩士研究生的作用，組織本科生與碩士生一起學習研究，可在一定程度上減輕研究生的工作任務，提高研究生獨立開展科學研究的能力，同時也能提高本科生開展畢業(yè)設(shè)計的興趣。通過實施研究生兼職副導師聯(lián)合培養(yǎng)模式，不僅可加強教師、碩士生和本科生之間交流和溝通，有利于提高本科畢業(yè)設(shè)計選題質(zhì)量，而且有利于培養(yǎng)本科生的科學態(tài)度和團隊合作精神。
3結(jié)論
畢業(yè)論文是本科教育中最后一個實踐教學環(huán)節(jié)，也是學生最重要的學習階段，它為學生提供了一個了解學術(shù)前沿、接觸先進科學儀器、培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力的機會。對于我校無機非金屬材料工程專業(yè)，只有全面提高對本科畢業(yè)設(shè)計的認識，結(jié)合本專業(yè)的實際情況選擇合適的畢業(yè)論文設(shè)計的開展模式，對畢業(yè)論文的各個階段進行有效監(jiān)控與指導，才能切實使學生經(jīng)過畢業(yè)設(shè)計工作后綜合素質(zhì)得到明顯改善，分析、解決問題的創(chuàng)新能力得到明顯提高。
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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）04-0279-02
在大連交通大學無機非金屬材料專業(yè)開設(shè)《混凝土工程與技術(shù)》課程源自大連交通大學校級教改項目——《優(yōu)化“無機非金屬材料專業(yè)”課程體系，拓寬就業(yè)渠道》的教改探索與實踐。多年來學生的就業(yè)數(shù)據(jù)表明，無機非金屬材料專業(yè)就業(yè)的去向主要為各中鐵局，從事混凝土材料的制備、性能及相關(guān)研究工作。例如，2010屆無機非金屬材料專業(yè)學生從事混凝土行業(yè)的就業(yè)率達該專業(yè)總就業(yè)率的84.6%，2011屆學生從事混凝土行業(yè)的就業(yè)率達該專業(yè)總就業(yè)率的79%。由此可見，開展《混凝土工程與技術(shù)》課程的教學對于培養(yǎng)服務于混凝土工程的應用型人才具有關(guān)鍵作用。只有進一步完善和優(yōu)化《混凝土工程與技術(shù)》課程體系，加強課程建設(shè)，方能適應新形勢下對高水平混凝土技術(shù)人才的需求。2010年大連市混凝土行業(yè)共完成混凝土銷售量1600萬立方米（包括建筑、交通、市政、港口用量），實際產(chǎn)值48億多元人民幣（按現(xiàn)行市場價格計算）。同年，大連市重點項目“地鐵”工程全面開工，預計2013年底竣工。這為無機非金屬材料專業(yè)學生的就業(yè)提供了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。研發(fā)、檢測人才的大量短缺，對《混凝土工程與技術(shù)》課程建設(shè)提出了新的要求，要求培養(yǎng)出專業(yè)知識水平高、理論基礎(chǔ)扎實、能夠?qū)W以致用的應用型專業(yè)技術(shù)人才。因此，必須加強《混凝土工程與技術(shù)》的課程建設(shè)，一方面使學生提高認識、加強重視；另一方面需要增強課程本身的吸引力，從各個環(huán)節(jié)進行完善。
一、課程建設(shè)
《混凝土工程與技術(shù)》是一門無機非金屬材料專業(yè)的專業(yè)課，是無機非金屬材料專業(yè)培養(yǎng)計劃中的核心課程之一?；炷敛牧仙婕懊鎻V，行業(yè)范圍寬，通過《混凝土工程與技術(shù)》課程的建設(shè)，可使學生在畢業(yè)后很快熟悉業(yè)務，成為混凝土質(zhì)檢、研發(fā)或監(jiān)理部門的工作技術(shù)骨干。在授課時系統(tǒng)闡述了混凝土行業(yè)最新的國家標準，例如《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）等，使學生全面掌握混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，進一步加強和規(guī)范混凝土工程與技術(shù)的先進理念與標準。同時，課程在教學內(nèi)容更新、課件制作、網(wǎng)絡(luò)教學建設(shè)、教學方法改革和考核方式改革等方面采取了措施，以加強對學生創(chuàng)新能力與綜合能力的培養(yǎng)。
1.教學內(nèi)容更新。作為應用型專業(yè)課程，課程內(nèi)容的設(shè)置原則為“理論夠用，重在應用”，因此，對《混凝土工程與技術(shù)》課程的內(nèi)容設(shè)置做了如下調(diào)整：主要介紹混凝土材料組成，混凝土結(jié)構(gòu)及基本性能，混凝土生產(chǎn)技術(shù)，包括混凝土配合比設(shè)計、預拌混凝土生產(chǎn)工藝、預拌混凝土的運輸，混凝土工程施工技術(shù)包括模板工程、混凝土的澆注等。預應力混凝土工程，混凝土制品生產(chǎn)工藝及特殊混凝土技術(shù)，混凝土結(jié)構(gòu)維修與加固，混凝土的檢測與測試等內(nèi)容。其中，在混凝土結(jié)構(gòu)及基本性能、混凝土配合比設(shè)計內(nèi)容上加大理論知識的深度，特別是混凝土配合比設(shè)計是本課程的核心及重點，因此應當深入介紹公式的理論推導及例題計算演示。其他理論內(nèi)容與實際應用銜接不大的，進行略講或刪減。在混凝土施工工程中需使用大量的鋼筋材料，當混凝土發(fā)生劣化時，鋼筋銹蝕的危害也較為嚴重。
2.課件制作?！痘炷凉こ膛c技術(shù)》課程涉及到大量的施工工具、混凝土制品與施工現(xiàn)場的內(nèi)容，通過制作高質(zhì)量的多媒體教學課件，合理編排課件內(nèi)容及添加圖片等方式盡可能把實際施工現(xiàn)場的情況展現(xiàn)在學生面前，結(jié)合一些視頻資料，使學生全方位理解課程內(nèi)容，并在以后真正走向工作崗位時，盡快熟悉業(yè)務，勝任相關(guān)工作。
3.網(wǎng)絡(luò)教學建設(shè)。利用學校的網(wǎng)絡(luò)教學平臺，為學生提供網(wǎng)絡(luò)學習課程的電子資源，如教學課件、教學進度表、教學大綱等。同時，在課程的教學博客中發(fā)表了大量與課程相關(guān)的行業(yè)知識介紹等，學生通過瀏覽網(wǎng)絡(luò)課程，可大大開闊眼界，拓寬知識面，激發(fā)學習興趣。
二、教學方法與考核方式的改革
為了督促學生深刻理解和牢固掌握專業(yè)課的知識，靈活地學以致用，發(fā)揮學生在教學活動中的主體地位，激發(fā)他們的學習熱情，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力，進行了教學方法與考核方式的改革。
1.教學方法改革。①采用啟發(fā)式教學。在教學的過程中，多激發(fā)學生思考，并鼓勵學生用發(fā)散思維思考問題。實踐表明，通過學生自行思考得出的正確結(jié)論，往往會使他們印象深刻而加深記憶。采取啟發(fā)式教學，可有效調(diào)動學生的學習熱情，使其注意力集中，大大提高了教學效果。②采用互動式教學。在混凝土配合比章節(jié)涉及大量的計算，通過計算方能確定混凝土的配合比以及抗壓強度等。結(jié)合多媒體課件，在課堂上采取互動式教學，通過隨機提問學生、讓學生來黑板前做題等方式，使學生加深對各項公式的理解和記憶，更好地掌握較為復雜的理論知識，讓每個學生都能夠牢固掌握知識點。③采用案例式教學。在講授混凝土工程建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容時，通過實際案例的講解和剖析，加強學生對規(guī)范施工的重視。例如，在介紹混凝土結(jié)構(gòu)維修與加固部分內(nèi)容時，通過對某樓發(fā)生的嚴重混凝土質(zhì)量事故進行分析，針對事故產(chǎn)生原因采用相應措施進行處理。這些案例都是真實發(fā)生的質(zhì)量事故，有的甚至造成了大量的人員傷亡。通過案例的陳述，使學生牢固樹立安全生產(chǎn)意識，深刻理解嚴格遵守施工規(guī)范的重要意義，將各孤立的知識點聯(lián)系在一起，從而更好地掌握教學重點和難點內(nèi)容。④鼓勵學生自學。對于教材中單純描述性的內(nèi)容，鼓勵學生自學，并通過提交作業(yè)的方式進行檢查。學有余力的學生還可以通過網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)內(nèi)容最新的動態(tài)。通過自學，可鍛煉學生對知識點的概括總結(jié)能力。
2.考核方式改革。為了多層次、多角度、全方位地考核學生對知識的掌握運用能力，引導學生認真復習、歸納總結(jié)課程的教學內(nèi)容，促進學生創(chuàng)新能力的提高，本課程的考核方式加強了對知識的運用能力的考核，采用口試、課程論文、文獻綜述等綜合考核方式，多層次、多角度、全方位地考核學生對知識的掌握運用能力，促進學生創(chuàng)新能力的提高。
通過課程建設(shè)與教學實踐，《混凝土工程與技術(shù)》課程已形成理論與案例相結(jié)合的培養(yǎng)體系，結(jié)合本專業(yè)的生產(chǎn)實習，取得了良好的教學效果。對教學方法與考核方式進行改革后，大大激發(fā)了學生的學習興趣，為培養(yǎng)優(yōu)秀的混凝土技術(shù)人才奠定了扎實的基礎(chǔ)。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-2596（2016）12-0247-03
2010年6月，教育部提出了在部分高校實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（以下簡稱“卓越計劃”），旨在提升我國工程教育的競爭力，加強培養(yǎng)學生的理論與工程實踐相結(jié)合的能力，提高學生的工程素質(zhì)[1，2]。合肥學院無機非金屬材料工程專業(yè)在2014年12月獲批成為安徽省“卓越計劃”試點。我們結(jié)合本專業(yè)的特點，以“卓越計劃”為導向，開展了以培養(yǎng)后備工程師為目標的教學改革，以便探索出一條應用型人才培養(yǎng)之路。
一、建立適應卓越工程師培養(yǎng)要求的人才培養(yǎng)方案
（一）培養(yǎng)目標。傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)方案目標過大，內(nèi)容過于抽象，不明確，不具體。為了滿足卓越工程師培養(yǎng)的要求，我們對培養(yǎng)方案進行了修訂。修改后的培養(yǎng)目標為：（1）具有良好的職業(yè)道德、文化修養(yǎng)和身體心理素質(zhì)；（2）具備無機非金屬材料工程專業(yè)所需的自然科學知識、工程基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識；（3）具有創(chuàng)新意識和綜合應用知識的能力。
（二）培養(yǎng)規(guī)格和要求。根據(jù)工程教育專業(yè)認證的要求，我們修改了培養(yǎng)規(guī)格和要求，增加了人際交往、團隊協(xié)作能力以及具有國際視野和跨文化交流能力的要求，并強調(diào)學生畢業(yè)后不但具有良好的人文、藝術(shù)素養(yǎng)和較強的社會責任感，而且要遵守職業(yè)道德與職業(yè)規(guī)范。
（三）專業(yè)能力和能力要素。明確專業(yè)能力和能力要素的構(gòu)成。知識要求：掌握人文、自然、專業(yè)、工具性知識及社會發(fā)展和相關(guān)領(lǐng)域科學知識。能力要求：（1）獲取知識能力。學會通過不同途徑，運用不同方法主動獲取各種知識，以適應學科發(fā)展、社會進步的需求。（2）應用知識的能力。表達能力：能夠在多種環(huán)境、場合通過口頭或書面形式正確地表達自己的意愿和見解，學會書寫各種文書和報告，熟練掌握各類應用文體，能用一門外語進行閱讀、翻譯；人際交往能力：在社會活動和科學研究、工程技術(shù)活動中，能夠進行有效的人際交往，能與他人形成良好的合作關(guān)系；計算機信息使用能力：要具有計算機辦公、文字處理等操作能力、并能夠利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲取有關(guān)科學研究、工程技術(shù)領(lǐng)域最新信息；認識事物的能力：要有正確選擇和運用學習方法的能力，能夠運用所學知識解釋生產(chǎn)和生活中的常見的一些現(xiàn)象，對事物的本質(zhì)有較深刻的認識；綜合實驗能力：包括動手能力和實驗過程中綜合運用所學知識的能力，學會設(shè)計或選擇實驗儀器設(shè)備及實驗裝置的安裝和調(diào)試，使用實驗儀器實驗，得出實驗結(jié)果，并能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行分析；工程應用能力：在材料工藝設(shè)計中，能根據(jù)提供的資料、數(shù)據(jù)，進行物料平衡、熱量平衡計算，掌握設(shè)備選型、設(shè)備結(jié)構(gòu)、工藝流程的設(shè)計，并能熟練使用CAD工程制圖。（3）創(chuàng)新能力。觀察力：培養(yǎng)學生對事物的感知能力，透明表象看本質(zhì)，發(fā)現(xiàn)不同于尋常的細微特征；想象力：對感知的事物加工處理，從已知的現(xiàn)象中推想象出新事物；思維力：對已知的事物進行分析、歸納，總結(jié)出有價值的規(guī)律性的成果。通過創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學生養(yǎng)成獨立思考、勇于探索的創(chuàng)新意識，激發(fā)他們對未知事物的興趣，為以后從事新技術(shù)、新產(chǎn)品的研究打下基礎(chǔ)。通過在校期間的鍛煉和實踐，讓他們具備一些科研基本潛質(zhì)，對科研工作的基本要素有所了解，為以后從事科學研究打下基礎(chǔ)。
（四）培養(yǎng)方式改革。企業(yè)實踐學習是卓越工程師培養(yǎng)要求的核心，我們采用“三加一”的培養(yǎng)方式，其中前三年在校集中學習，主要學習基礎(chǔ)科學、工程基礎(chǔ)、專業(yè)工程基礎(chǔ)三方面的知識，培養(yǎng)工程技g能力和綜合素質(zhì)。最后一年學生到企業(yè)實習，在此期間，在企業(yè)導師和校內(nèi)導師的指導下，完成畢業(yè)論文（設(shè)計）工作。
二、適應卓越工程師培養(yǎng)要求的課程體系建設(shè)
通過突出和強化能力培養(yǎng)，構(gòu)建模塊化的課程體系。從傳統(tǒng)課程教學“以知識輸入為導向”教學模式轉(zhuǎn)向“以能力輸出為導向”的教學模式，使教學更加符合人才培養(yǎng)的目標定位。在實現(xiàn)“知識、能力、素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展”的前提下，突出能力培養(yǎng)和工程教育[3，4]。
（一）模塊構(gòu)建。在實施工程教育的前提下，緊緊圍繞“提升能力、強化實訓、完善素質(zhì)”的要求，將人才培養(yǎng)的全部內(nèi)容分為理論知識、應用能力和綜合素質(zhì)三大模塊，每部分依照能力和素質(zhì)導向和要求進行整合，構(gòu)建出若干個課程教學模塊，模塊之間有必然的邏輯聯(lián)系和一定的區(qū)分度。這三大模塊的內(nèi)容：（1）理論知識（模塊I）。自然科學知識：數(shù)理化、生物、信息科學等；應用和工程技術(shù)知識：工具類知識（語言、計算機、工程數(shù)學、制圖等）、學科類知識（化學、化工、材料學、礦物學等）；人文社會科學知識：文史、哲學、政治、經(jīng)濟、管理等。（2）應用能力（模塊II）?？茖W思維與創(chuàng)新能力：邏輯學、辯證法、創(chuàng)造學、工程哲學等；工程實踐能力：設(shè)計、制造、操作、調(diào)試，金工、土木、管道等；交流與合作能力；適應與競爭能力等。（3）綜合素質(zhì)（模塊III）。思想道德、科學、文化、業(yè)務、心理等。對于理論知識、應用能力、綜合素質(zhì)三大模塊，又可從不同的方面，根據(jù)實際的需要及人才培養(yǎng)方案進行細分，又可分為若干子模塊。
（二）模塊化教學團隊建設(shè)。各模塊構(gòu)建后相對穩(wěn)定，相應教學的任課教師即組成為該模塊的教學團隊，團隊中的教師加強協(xié)調(diào)互動，開展團隊教學研究，使教學內(nèi)容融會貫通。在模塊構(gòu)建后，確定各模塊負責人，要求各模塊負責人之間加強溝通，定期召集負責人討論教學問題。同時加強模塊教學團隊和社會的聯(lián)系，深入開展用人單位和畢業(yè)生跟蹤調(diào)查，將企業(yè)對人才要求的知識、能力、素質(zhì)作為重要指標來指導模塊教學內(nèi)容的選擇和優(yōu)化。另外，還要加強與校內(nèi)相關(guān)專業(yè)的合作，一些教學模塊中的課程可請外系教師擔任。不定期聘請國內(nèi)外著名學者或企業(yè)專家來校給教師作報告，擇機選派教師到企業(yè)掛職學習鍛煉。
（三）對模塊化教學內(nèi)容進行優(yōu)化。采用模塊化教學的理念，對教學內(nèi)容進行優(yōu)化。（1）教學內(nèi)容整合。傳統(tǒng)的課程講究完整性、系統(tǒng)性，課程之間的聯(lián)系不大，教學的目的性不強。經(jīng)過模塊化改革以后，確定了模塊與能力之間的關(guān)系（每個模塊對應某種能力），學生在學習完這個模塊以后，必然能夠達到這個模塊對應的某種能力。這種能力對應的模塊知識點，可能涉及到兩門或三門課程，這樣勢必打破傳統(tǒng)的課程與課程之間的界線，要求授課教師之間互相配合，對課程內(nèi)容進行整合，避免教學內(nèi)容重復，對符合能力培養(yǎng)的知識點進行強化，對于不符合的則要弱化或刪除。（2）適時調(diào)整教學內(nèi)容。學生培養(yǎng)還是要以社會對人才的需求為導向，根據(jù)近幾年畢業(yè)生的就業(yè)情況適時調(diào)整教學內(nèi)容。我們通過對學生的就業(yè)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，近幾年本專業(yè)的學生到混凝土、玻璃加工、新型建筑材料企業(yè)就業(yè)的人數(shù)逐年增多，那么我們在教學時可適當補充或加強相關(guān)方面的教學模塊。此外，教師還可以將自己的科研成果納入到教學模塊之中，這樣可以增加學生學習興趣，擴大學生的知識視野。
三、建設(shè)以工程實踐能力培養(yǎng)為重點的實踐教學體系
按照培養(yǎng)目標，在基礎(chǔ)實驗及專業(yè)實驗平臺建設(shè)的基礎(chǔ)上，加強校企聯(lián)合工程實訓平臺建設(shè)，如建立“嵌入式”實驗室，讓企業(yè)工程師到學校來指導實驗；加強產(chǎn)學研合作，建立和鞏固專業(yè)認知實習與生產(chǎn)實習實訓基地。在此基礎(chǔ)上，加強第二課堂建設(shè)，建立開放式實驗室[5]。
四、建設(shè)符合卓越工程需要的教學團隊
積極探索和建立“教師-工程師”新機制，加大工科教師隊伍建設(shè)力度，培育優(yōu)勢學科和創(chuàng)新團隊。加強校內(nèi)“雙師型”師資隊伍的建立，我們要求教師隊伍中具有研究生學歷的教師比例不小于70%，具有高級職稱的教師比例不小于50%。從事本專業(yè)教學（含實驗教學）工作的教師，應有半年以上的工程實踐經(jīng)歷。從事主干模塊教學的教師，其本科、碩士和博士學歷中必須有其中之一畢業(yè)于材料類專業(yè)。整合企業(yè)人才資源，充分利用實習基地的有利條件和企業(yè)的工程化特點，讓青年教師定期進企業(yè)進行培訓。
五、建立健全校企合作機制
為了增強教師的企業(yè)工程意識和實踐能力，我們鼓勵教師到企業(yè)掛職，并建立從企業(yè)聘請工程師作指導師的機制，讓企業(yè)工程師和校內(nèi)導師共同指導學生企業(yè)實習，并完成畢業(yè)論文（設(shè)計）工作。此外，我們通過定期召開校企座談會、聘請企業(yè)專家學者來校進行學術(shù)講座、加強企業(yè)工作人員的經(jīng)驗交流等方式，以評價“卓越計劃”人才培養(yǎng)質(zhì)量，不斷優(yōu)化改革培養(yǎng)方案。
六、構(gòu)建“卓越計劃”企業(yè)培養(yǎng)方案（三加一）
企業(yè)生產(chǎn)實踐是“卓越計劃”不可缺少核心教學環(huán)節(jié)，是理論與實際相結(jié)合的極好學習方法。學生在企業(yè)中可以運用、鞏固所學的知識，對生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營管理等有較全面的認識與理解，同時也可培養(yǎng)他們熱愛勞動的品質(zhì)，提高人際交往的能力，這為以后進入企業(yè)工作打下基礎(chǔ)。為了更好地完成企業(yè)實習活動，我們制定了企業(yè)培養(yǎng)方案。
（一）目標和任務。掌握材料的制備原理、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備及相關(guān)的工程基本理論，熟悉無機非金屬材料工程技術(shù)、企業(yè)的經(jīng)營管理知識，了解本專業(yè)學科范圍內(nèi)的科技發(fā)展動態(tài)；具有對材料加工工藝進行分析，對設(shè)備進行改造的初步能力；具有對新產(chǎn)品、新技術(shù)能夠進行初步研發(fā)的能力；具備所必需的信息分析、設(shè)計籌劃、數(shù)據(jù)處理、實驗測試、檢驗表征、評價控制等技術(shù)的能力；了解國家政策及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢；形成企業(yè)安全生產(chǎn)、環(huán)境保護意識。
（二）實施過程。了解、認識企業(yè)：為了讓學生對企業(yè)有個全面的了解，讓企業(yè)工程師在學生入駐到車間一線之前，對本企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營、發(fā)展策略、企業(yè)文化等方面進行介紹。入駐一線實習：企業(yè)工程師結(jié)合學生及本企業(yè)崗位的實際情況，先安排合適的崗位進行體驗式實習，讓學生了解本部門的生產(chǎn)職能和運行機制，熟悉企業(yè)的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，然后選擇與專業(yè)更為密切的固定崗位，如技術(shù)研發(fā)、技術(shù)管理崗位等進行更深層次的學習。并在此崗位上，完成后面的畢業(yè)論文（設(shè)計）工作。在此期間，加強校企交流與探討，對存在的問題及時總結(jié)。
（三）考核方式。建立一個專門的學生網(wǎng)絡(luò)考核與u估平臺，考核學生在企業(yè)各環(huán)節(jié)、各時期的表現(xiàn)，由企業(yè)指導教師、學校指導教師進行考核。
（四）師資配備。學生在企業(yè)的實習和畢業(yè)論文（設(shè)計）指導實行“雙導師”制，即由企業(yè)工程師和本專業(yè)實踐經(jīng)驗豐富的指導教師組成指導教師小組。在模塊化教學過程中，聘請用人單位的技術(shù)和管理骨干到學校開設(shè)課程，有針對性的教學更有利于學生將來的就業(yè)。
七、考核和評價體系
對學生學習成果的評價方法進行改革，在執(zhí)行學校提出的N+2考核模式基礎(chǔ)上[6]，將重點放在學生能力和素質(zhì)的考查上。如學生在實習的綜合表現(xiàn)、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果、第二課堂參與教師的科研活動等，都可成為考核評介的重要內(nèi)容，均要在畢業(yè)成績單上反映出來。
作為地方型應用本科高校，近年來我校緊緊抓住教育部實施“卓越計劃”試點的契機，成立了“卓越計劃”工作領(lǐng)導小組，并以我校的國家首批“卓越計劃”化學工程與工藝專業(yè)的建設(shè)為依托，先后在多個專業(yè)開展了“卓越計劃”的探索研究，并取得了良好的效果。作為安徽省“卓越計劃”試點專業(yè)，對無機非金屬材料工程專業(yè)教學體系的構(gòu)建、課程教學的優(yōu)化等，都吸取了國內(nèi)外先進教學理念，強調(diào)了學生工程實踐能力，注重教師教育理念的轉(zhuǎn)變，改進教學方法。當然，新的教學體系還需要經(jīng)過時間的檢驗，今后需要進行不斷地更新和完善，以培養(yǎng)更多高素質(zhì)的卓越人才，為本地經(jīng)濟建設(shè)服務。
參考文獻：
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〔2〕林鍵.談實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”引發(fā)的若干變革[J].中國高等教育，2010，（17）：30-32.
〔3〕林健.面向“卓越工程師”培養(yǎng)的課程體系和教學內(nèi)容改革[J].高等工程教育研究，2011，（05）：1-9.
Teaching experience of material science foundation course for functional materials major
Bai Jing， Teng Fei， Huang Mingli， Luo Shaohua， Qi Jianquan
Northeastern university at Qinhuangdao branch， Qinhuangdao， 066004， China
Abstract： The materials science of the metallic materials， the inorganic non-metallic materials and the polymer materials has been combined for the functional materials major in our university， and added the latest research results to the traditional knowledge of fundamentals materials science to gain better teaching effect. In this paper， based on the idea of teaching reform， several important reforming measures have been discussed in detail for the teaching reform of the materials science foundation course， aimed at improving the teaching quality and teaching efficiency； enhance students' analytical ability and innovative ability.
Key words： material science foundation； functional materials major； teaching reform
21世紀，材料科學與工程技術(shù)是國家經(jīng)濟建設(shè)的重要基礎(chǔ)和支撐之一。材料科學基礎(chǔ)是材料科學與工程類學科的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，這門課程既要密切聯(lián)系理論，又要為其他專業(yè)課程打下扎實的基礎(chǔ)[1]。通過材料科學基礎(chǔ)課程教學，學生能較好地了解材料的成分與組織結(jié)構(gòu)，合成與制備，材料的性能及應用的基本知識，相互關(guān)系及其影響規(guī)律；對培養(yǎng)學生科學的思維方法、創(chuàng)新能力及運用基礎(chǔ)理論知識解決實際問題的能力作用巨大。高等教育專業(yè)設(shè)置變化和課程體系的改革以及材料科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，對材料科學與工程類人才素質(zhì)提出了新的要求，已從原來較單一的技術(shù)人才轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚刭|(zhì)、寬口徑的復合型人才，材料科學基礎(chǔ)課程教學中存在的問題也日益顯現(xiàn)。研究和探討課程體系的優(yōu)化，兼顧金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料的共性和個性，對提高該課程教學效果，培養(yǎng)復合型人才具有十分重要的意義。
1 材料科學基礎(chǔ)教學改革的基本思路
材料科學基礎(chǔ)教學改革的基本思路是：以厚基礎(chǔ)、寬口徑、面向現(xiàn)代工程為前提，根據(jù)本校實際情況進行。2011年，我校應教育部要求開設(shè)功能材料新學科，而功能材料以所需知識領(lǐng)域?qū)?、學科發(fā)展迅速區(qū)別于常規(guī)的結(jié)構(gòu)材料學科。
（1）我校集合常年工作在金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料教學和科研一線的教師編寫了一本《材料科學基礎(chǔ)》（功能材料用）新教材，融入金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料的共性和個性知識，并結(jié)合經(jīng)濟與科技的發(fā)展以及本校學科建設(shè)的進展，突出《材料科學基礎(chǔ)》理論的共性，書中尤其注意了不同種類材料之間知識的交叉和滲透。
（2）著重培養(yǎng)學生科學的思維方法和創(chuàng)新能力以及運用基礎(chǔ)理論解決實際問題的能力，即注重培養(yǎng)學生獲取知識、運用知識、創(chuàng)新知識的能力。功能材料領(lǐng)域材料科學發(fā)展非常迅速，課本的知識永遠落后于最新的科研成果，因而，能力的發(fā)展重于知識的傳授。
①我校對大學二年級的學生采用導師制培養(yǎng)方式，每位導師都有自己的專攻學術(shù)領(lǐng)域，而學生根據(jù)自己的興趣愛好可以自主選擇導師。在導師帶領(lǐng)下，學生開始進入實驗室，學習使用相關(guān)的實驗儀器設(shè)備以及最新的學科動態(tài)。學校方面，給予大學二年級和三年級的學生一定的實驗經(jīng)費，通過創(chuàng)新實踐培養(yǎng)學生的科研興趣和自學能力。很多學生在教師的帶領(lǐng)下參加各種國家級、省級科技競賽，如全國大學生節(jié)能減排大賽和全國大學生挑戰(zhàn)杯科技競賽等，并多次獲得獎項。2013年我院81002班本科生張溪溪等人“利用提釩棄渣制備鋰離子電池正極材料LiFePO4及其電化學性能研究”，81002班侯瑞等人的“基于廢棄鋅錳干電池制備ZnMn2O4及其電化學性能研究”獲得2013年“力諾瑞特”杯第六屆全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽三等獎。
②為切實做到“強專業(yè)、重實踐”，我校采用3+1教學模式，即3年授課+1年畢業(yè)設(shè)計。在“3+1”模式的導向下，越來越多的學生在本科階段有了更為清晰的專業(yè)成長目標。充足的畢業(yè)設(shè)計時間，使大四本科生充分參與到指導教師的科研課題中，對本專業(yè)的前沿領(lǐng)域和基礎(chǔ)知識的實際應用有了深刻的了解，優(yōu)秀大四學生能多次發(fā)表學術(shù)論文以及申請專利項目。例如，羅紹華（本校教師）、翟向樂（學生）、張雅倩（學生）、田勇（學生）、李輝（學生），申請的發(fā)明專利“硅酸錳鋰/納米氧化物復合正極材料及其制備方法”（專利號：ZL 2011 1 0109725.0）已獲國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。
在教學過程中，適當安排部分章節(jié)讓學生自學。學生通過查找相關(guān)參考書籍，總結(jié)概括自學部分的知識要點，科研領(lǐng)域的名人軼事，材料領(lǐng)域發(fā)展中的重大里程碑進展等，然后分小組分析討論，提高學生的自學能力和對材料專業(yè)課的學習興趣。此外，在教學安排中，每年度安排兩次參觀。一次是參觀本校太陽能電池和鋰離子電池實驗室，一次是參觀磁性材料生產(chǎn)企業(yè)，讓學生可以理論聯(lián)系實際，運用理論知識解決實際問題。我們還通過加強實驗教學，提高學生的動手能力[2]。
2 將最新科研成果融入材料科學基礎(chǔ)課程講授中
在材料科學基礎(chǔ)課程備課過程中，注意融入最新的相關(guān)領(lǐng)域的科研成果。學生覺得所學知識非常新鮮和超前，能夠及時了解本學科的前沿動態(tài)，從而提升學習興趣，對傳統(tǒng)知識的理解亦會更為深刻。這種教學方法抓住了“90后”學生喜歡新鮮事物的特性，獲得了良好的教學效果。
圖1 強磁場對Fe-C二元合金相圖共析點的影響
例如：在講授Fe-C二元相圖時，加入了全國優(yōu)秀百篇博士論文獲得者張宇東博士（東北大學畢業(yè)）關(guān)于10特斯拉強磁場對Fe-C相圖影響的內(nèi)容[2]。強磁場的使用會使共析點向高溫高碳的方向移動（如圖1所示）。從而將課本中平衡相圖的局限打破，引入了外場對平衡相圖的影響。
另外，在講述固態(tài)相變―馬氏體轉(zhuǎn)變章節(jié)時，講授應用馬氏體相變過程中的體積效應可以實現(xiàn)溫控形狀記憶效應。在該部分，融入了最新的研究成果，說明由馬氏體相變引起的形狀記憶效應不僅可以由溫度場驅(qū)動，還可以由磁場驅(qū)動，由此產(chǎn)生一類新的智能材料被稱為磁控形狀記憶合金，它兼具大的磁場誘導應變（傳統(tǒng)的溫控形狀記憶合金）以及快速的響應頻率（壓電陶瓷和磁致伸縮材料），現(xiàn)已成為國際范圍內(nèi)智能材料的研究熱點，從而補充和擴展了原有的知識體系。
3 合理運用板書與多媒體教學方式
材料科學基礎(chǔ)課程內(nèi)容多且抽象性、理論性強，為了提高該課程的教學效果，應該采用有效的教學手段和教學方法。
傳統(tǒng)的板書教學是課堂教學的一種重要手段[3，4]。板書這種教學手段數(shù)百年來在教學發(fā)展史上起到了重要的作用，即使在科技高度發(fā)達的今天，也始終沒有退出歷史舞臺。但是單純使用板書教學的局限性也是顯而易見的，如信息容量小且板書內(nèi)容不易保存，缺乏生動性和趣味性，學生很難保持持續(xù)的注意力，已不能完全滿足課堂教學的需求。
隨著社會的不斷進步和科學技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體教學已經(jīng)啟動并迅速開展。與板書相比，多媒體教學有很多優(yōu)點，能創(chuàng)造出一個有聲有色、圖文并茂的教學環(huán)境，把抽象的事物直觀化，把復雜的問題簡單化，為教師教學的順利實施提供形象的表達工具，從而可以激發(fā)學生的學習興趣。如將F-R位錯源、位錯掃過、位錯的多滑移和交滑移、熱聚合物拉伸變形、馬氏體的表面浮凸現(xiàn)象等由書本的平面教學轉(zhuǎn)為多媒體3D教學，使原來單調(diào)的課堂教學直觀生動、新奇有趣，易于學生理解和接受，激起學生的學習興趣。多媒體教學省去教師板書的時間，可以增加課堂信息量，提高課堂教學效率。
當然，也有教師指出過多使用多媒體手段的弊端，如教師備課不充分，多媒體教學要求教師制作課件，因而沒有充足的時間備課；有的教師自己不制作課件，使用其他教師的課件，不能把課本知識充分消化理解，把講課變成了“念課”，不利于學生學習能力、思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而且一旦停電，講課教師便束手無策，影響正常上課秩序。因此，授課教師必須充分備課、認真?zhèn)湔n，將課本知識深刻理解，并且充分了解學生的知識水平，將學生難于理解的知識點用通俗易懂的語言流利地表達出來。課堂教學時使用恰當?shù)慕虒W方式，利用板書和多媒體課件相結(jié)合的方式來授課。將理論知識和一些不易使用板書的教學內(nèi)容用多媒體課件呈現(xiàn)；對于一些學生應重點掌握的知識點則使用板書的形式著重強調(diào)。將每堂課的知識點精心組織，恰當?shù)卦O(shè)置問題進行啟發(fā)，并預見學生的回答。從而達到板書、多媒體與啟發(fā)式教學完美地結(jié)合，保證教學按照預期效果順利完成。
4 結(jié)束語
綜上所述，材料科學基礎(chǔ)是一門傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課程，在建設(shè)創(chuàng)新型國家以及材料科學快速發(fā)展、本科教育向應用型方向轉(zhuǎn)變的背景之下，該課程的教學要求、目標、重點、手段都已發(fā)生了根本性的變化。緊跟現(xiàn)代材料科學發(fā)展的步伐，及時更新和充實材料科學的最新理論及應用成果，使課堂教學與實踐教學相結(jié)合，才能卓有成效地提高材料科學基礎(chǔ)課程的教學質(zhì)量。
參考文獻
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中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2016）24-0130-02
Construction of Undergraduate Application Talents： Yingkou Institute of Inorganic Non-metallic Materials Engineering Case//
DAI Chenchen， NIE Bohua， ZHANG Xiping
Abstract In this paper， YingKou Institute of inorganic non-metallic materials engineering as an example， through research， social investi-
gation， invite industry enterprises and education experts， set up pro-fessional construction guidance committee to discuss the research content of the construction of the professional. Discusses the problems
of specialty construction for applied talents cultivation has a certain reference value.
Key words inorganic non-metallic materials engineering； applica-tion-oriented talents； professional development； teaching reform
1 選題依據(jù)及意義
作為遼寧省第一批轉(zhuǎn)型試點高校，解決轉(zhuǎn)型發(fā)展中突出的教育教學改革問題，加速營口理工學院向應用技術(shù)技能型轉(zhuǎn)型勢在必行。開展圍繞人才培養(yǎng)、課程改革、考核改革等方面的應用研究項目具有十分重要的意義。應用技術(shù)技能型本科人才培養(yǎng)應以“重應用”為核心，構(gòu)建人才培養(yǎng)理論與實踐相結(jié)合的教學體系與教學內(nèi)涵[1]。
無機非金屬材料工程專業(yè)是營口理工學院首批錄取的6個專業(yè)之一，是與遼寧沿海經(jīng)濟帶開發(fā)開放戰(zhàn)略和適應區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需求緊密對接的專業(yè)。為了更好地適應應用型本科人才培養(yǎng)，滿足地方、行業(yè)、產(chǎn)業(yè)、企業(yè)需求，亟待在專業(yè)建設(shè)方面進行有效的教學改革[2-3]。
2 具體改革內(nèi)容、改革目標
具體改革內(nèi)容
1）人才培養(yǎng)。
①人才培養(yǎng)模式改革。通過結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展狀況分析專業(yè)特色、需求，通過企業(yè)調(diào)研、社會調(diào)查，走訪行業(yè)企業(yè)專家，聽取、總結(jié)專業(yè)建設(shè)指導委員會的意見和建議，共同制定培養(yǎng)目標，建立突出實踐和應用能力的技術(shù)技能型人才培養(yǎng)模式。
②人才培養(yǎng)方案制訂。通過前期充分調(diào)研和考察，制定課程標準，建設(shè)合理的課程體系。
③課程建設(shè)。深化模塊化課程改革，制作適合本科應用型人才培養(yǎng)的教學視頻、教案課件等。
2）教材建設(shè)。通過企業(yè)調(diào)研、學生座談，選擇適合本科應用型人才培養(yǎng)的理論教材、實踐教材。
3）實習實踐基地建設(shè)。通過企業(yè)調(diào)研、社會調(diào)查、聘請行業(yè)企業(yè)專家進行教學指導，建立與完善實習、實踐基地軟環(huán)境、拓展校外基地，建立長效的校企合作機制。
4）師資隊伍建設(shè)，包括教師培訓、進修、掛職鍛煉及聘請兼職教師，培養(yǎng)“雙師雙能型”教師。
5）實驗室建設(shè)。建立課程實驗、集中實踐、課外實踐活動、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練“四位一體”實踐教學內(nèi)容體系，加強實驗項目建設(shè)。
本次教學改革主要是在課程教學過程中以“寬基礎(chǔ)、重應用”的理念為指導，對現(xiàn)有的人才培養(yǎng)、教材建設(shè)、實踐基地建設(shè)、實驗室建設(shè)、師資隊伍建設(shè)進行改革，通過對行業(yè)、企業(yè)進行充分調(diào)研后，了解企業(yè)需求，培養(yǎng)能夠進行新產(chǎn)品、新技術(shù)研發(fā)的應用型本科人才。
改革目標
1）建立能適應應用型本科人才培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式、人才培養(yǎng)方案、課程體系；
2）建立適應應用型本科人才培養(yǎng)的教材體系，編寫適應本專業(yè)使用的講義與教材；
3）完善現(xiàn)有的實驗室、實習實踐基地，開拓新基地；
4）建立實踐能力強，技術(shù)基礎(chǔ)雄厚的合理師資隊伍。
3 實施方案及研究方法
實施方案 本次教學改革以無機非金屬材料工程專業(yè)2013級、2014級人才培養(yǎng)為平臺，在2015―2017學年中進行。
研究方法 本次教學改革采用調(diào)查法和比較法兩種研究方法。其中，在人才培養(yǎng)方案、教材建設(shè)、師資建設(shè)、實驗室、實踐基地改革方面主要采用比較法及調(diào)查法，在成果分析方面主要采用調(diào)查法及比較法。
4 結(jié)束語
在完全按照教學改革實施方案進行的同時，不斷總結(jié)、積累經(jīng)驗，取得良好的效果。共計10余位大型企業(yè)專家、一線技術(shù)工程師、教育專家、政府人員參與項目調(diào)研及人才培養(yǎng)、課程設(shè)置、教學大綱等方面的會議討論；制作兩套以不同角度為側(cè)重點的學生調(diào)查問卷，共計240人次參與調(diào)查，得到準_數(shù)據(jù)。
以上調(diào)研為制訂、完成完全適應于本科應用型人才培養(yǎng)的2016級人才培養(yǎng)方案提供了有力依據(jù)。如在課程設(shè)置上，擴大了專業(yè)選修課的范圍，并增添與就業(yè)直接對口的“冶金窯爐磚型尺寸設(shè)計及砌筑”“耐火材料生產(chǎn)配方優(yōu)化設(shè)計”“功能陶瓷”“特種水泥”“特種玻璃”等課程，這些課程由企業(yè)專家、技術(shù)工程師及專任教師共同授課，實現(xiàn)實踐與理論有機結(jié)合。同時增加實踐教學環(huán)節(jié)所占的學時比例以及采用豐富多樣的實踐方式，如計算機繪圖實訓中增加3D立體繪圖，為學生就業(yè)打開新局面，提高學生就業(yè)競爭力。并且擴大生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計（論文）的實踐地點，采用校企聯(lián)合培養(yǎng)、共同指導的方式，可以增加學生的企業(yè)認同感，提高其工作適應能力。
完成5部完全適應本專業(yè)使用的講義或教材，即《耐火材料工藝學》《現(xiàn)代材料測試方法》《無機非金屬材料工藝實驗講義》《耐火材料巖相學實驗講義》《無機非金屬材料科學基礎(chǔ)實驗講義》。
通^派遣本專業(yè)專任教師到企業(yè)掛職鍛煉、參與課題研究，并鼓勵青年教師參與行業(yè)會議、教學改革及科研項目、網(wǎng)絡(luò)培訓等方式，使得本專業(yè)“雙師雙能型”教師占師資隊伍總?cè)藬?shù)比例達到60%，并長期聘請企業(yè)兼職教師高級工程師4人參與教學活動。
通過專業(yè)建設(shè)的研究以適應應用型人才培養(yǎng)，能夠體現(xiàn)本專業(yè)人才培養(yǎng)特色，走長期轉(zhuǎn)型發(fā)展道路。
對于應用型人才，當前并沒有一個權(quán)威性的界定，但是無論是哪一種定義，都不能夠超出“理論與應用”的范疇，也就是將社會上所需要的人才分為學術(shù)型與應用型這兩個大類別，并且從學術(shù)型人才相對應的角度定義或者是解釋應用型人才。其實，“理論與應用”這兩者并不是完全對立的。應用，不僅僅包括操作性技術(shù)應用，還包括知識與技能的開發(fā)與應用等。如果說操作性技術(shù)應用之中沒有學術(shù)的屬性規(guī)定，那么知識與技能兩者的開發(fā)與應用則應該是屬于學術(shù)的范疇之中，只是在學術(shù)的目的、方向以及內(nèi)容等各個方面和理論探究性的“學術(shù)”存在較大的差異與不同，但是兩者在學術(shù)和職業(yè)上并不存在高低之分。因此，在進行本科應用型人才培養(yǎng)過程中，不能夠簡單地將“學術(shù)”從“應用”之中進行剝離，而應該將知識與技能的開發(fā)應用到學術(shù)范疇中，否則培養(yǎng)出的應用型人才就難以達到社會需求的要求。
營口理工學院在開展應用型人才培養(yǎng)的專業(yè)建設(shè)研究中清楚地認識到應用型人才主要有兩種：
1）技術(shù)操作型應用人才，強調(diào)的是要根據(jù)崗位需求來進行培養(yǎng)，要求學生能夠掌握某一個崗位所需要的各種熟練技術(shù)，能夠擁有良好的崗位對應性；
2）技能型應用人才，強調(diào)的是要掌握生產(chǎn)一線的各種實用知識與技術(shù)，或者是需要形成從事某一種職業(yè)、工種的工作能力。
與此同時，學校還應該注重知識應用型人才的培養(yǎng)。而這種人才的培養(yǎng)面向的是社會生產(chǎn)生活領(lǐng)域中的職業(yè)群與行業(yè)，不是針對具體崗位，因此，對其知識、能力以及素質(zhì)的要求，并不是強調(diào)技術(shù)的熟練度以及崗位對應性的操作能力，而是強調(diào)需要具備良好的知識基礎(chǔ)、應用性專業(yè)知識與技能，同時還需要具備轉(zhuǎn)化與應用理論知識的實踐能力以及良好的創(chuàng)新能力，例如能夠應用知識開展技術(shù)創(chuàng)新。
參考文獻
[1]秦琳.以應用性人才培養(yǎng)促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和國家競爭力提升：德國應用技術(shù)大學的經(jīng)驗[J].大學：學術(shù)版，
