時(shí)間:2023-02-19 13:54:43
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在建設(shè)工程領(lǐng)域,精細(xì)化管理也得到了很好的應(yīng)用。澳大利亞Jennings房屋建筑公司通過精細(xì)化管理的實(shí)施,比實(shí)行傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式下節(jié)約建筑材料庫存90%,施工人員減少了50%,利潤增加了20%,效果極為顯著。美國建筑工業(yè)協(xié)會(huì)CII也在研究報(bào)告中推薦了這種科學(xué)的建設(shè)工程管理方法。我國的一些企業(yè)也認(rèn)識(shí)到了科學(xué)管理方法的優(yōu)越性,在建設(shè)工程管理中也推行了這種管理模式,如中鐵二局建設(shè)集團(tuán)有限公司就頒布實(shí)施了《項(xiàng)目部物資精細(xì)化管理實(shí)施細(xì)則》等。根據(jù)統(tǒng)計(jì),建設(shè)工程的材料費(fèi)用占據(jù)了工程總成本的50%以上。因此,建設(shè)工程材料的管理既可以充分保障施工進(jìn)度需求、確保工程質(zhì)量,同時(shí)也是施工成本控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是施工企業(yè)利潤目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要抓手。如果建設(shè)工程材料的管理不善,將會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目的質(zhì)量目標(biāo)、成本目標(biāo)與進(jìn)度目標(biāo)等產(chǎn)生不利的影響,甚至?xí)斐善髽I(yè)效益滑坡、工程項(xiàng)目虧本,直接危害了企業(yè)的信譽(yù)和今后的生存與發(fā)展。所以,建設(shè)工程企業(yè)在工程材料管理上實(shí)行精細(xì)化管理不僅是工程項(xiàng)目的需要,也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的所在,精細(xì)化管理意義重大且勢在必行。
2.建設(shè)工程材料實(shí)施精細(xì)化管理的方法
2.1成立建設(shè)工程材料管理組織、開展材料的市場調(diào)研。建設(shè)工程施工企業(yè)需高度重視材料的管理,根據(jù)施工需求成立相應(yīng)的材料管理組織。不僅在總公司要有材料管理部,在施工工程項(xiàng)目部也應(yīng)該成立材料管理科,而且在工作隊(duì)也需安排專人擔(dān)任材料員,負(fù)責(zé)材料的管理。要對(duì)各級(jí)材料管理組織、人員進(jìn)行培訓(xùn),使之了解、掌握精細(xì)化管理理論和具體方法,強(qiáng)調(diào)各人互相配合、協(xié)調(diào),共同對(duì)建設(shè)工程材料實(shí)施精細(xì)化管理。在此基礎(chǔ)上,開展工程材料的市場調(diào)研,掌握當(dāng)?shù)丶巴獾夭牧系纳a(chǎn)、供應(yīng)、價(jià)格、運(yùn)輸方式、質(zhì)量檢驗(yàn)部門與檢驗(yàn)方式等各類信息,形成調(diào)研報(bào)告以及工程項(xiàng)目材料物資管理策劃書,確保對(duì)于材料管理能夠做到有的放矢。
2.2認(rèn)真制定工程材料物資計(jì)劃。建設(shè)工程材料物資計(jì)劃包括投標(biāo)過程中的物資計(jì)劃和開工前的物資計(jì)劃,它是指導(dǎo)工程施工的重要文件,必須強(qiáng)調(diào)材料物資計(jì)劃的科學(xué)性與合理性。編制工程材料物資計(jì)劃的依據(jù)有:施工合同、設(shè)計(jì)圖紙、招投標(biāo)文件、材料調(diào)研報(bào)告、材料物資管理策劃書、進(jìn)度計(jì)劃和資源管理計(jì)劃。工程材料物資計(jì)劃不僅要確定工程材料供應(yīng)的總量、供應(yīng)方式,更為重要的是要確定工程材料各階段供應(yīng)的數(shù)量、采購方法等。如果可以采用招標(biāo)采購的方式,就盡量采用招標(biāo)方法,這有利于降低企業(yè)施工成本,提高材料采購的質(zhì)量以及采購工作的公開透明。
2.3庫存決策的科學(xué)化。根據(jù)精細(xì)化管理精神,減少材料庫存可以降低企業(yè)施工成本,但是同時(shí)也需要保證施工的正常需求和特殊情況的施工需要,如搶工期情況下和惡劣天氣下的施工需求。進(jìn)行材料庫存決策需從材料供應(yīng)條件和經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)方面來開展深入的研究,實(shí)施綜合分析。
2.4嚴(yán)格材料驗(yàn)收。按照事先制定的材料管理制度,工程材料進(jìn)場要實(shí)行驗(yàn)收手續(xù)。材料驗(yàn)收的依據(jù)是材料采購合同、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與保證資料等。工程材料驗(yàn)收一般由材料保管人員、材料管理部門、監(jiān)理單位和建設(shè)單位參加,需要抽檢的必須進(jìn)行抽檢,需要進(jìn)行試驗(yàn)檢驗(yàn)的必須通過監(jiān)理人員的見證取樣后再送檢。發(fā)現(xiàn)數(shù)量不對(duì)或者質(zhì)量不合格的,決不能輕松驗(yàn)收通過,確保入庫材料數(shù)量準(zhǔn)確、質(zhì)量合格、包裝完好、技術(shù)資料齊全,單據(jù)賬目正確。
2.5提高材料服務(wù)水平,建立健全倉庫保管制度。依據(jù)精細(xì)化管理原理,材料管理要為顧客服務(wù)。材料倉庫保管服務(wù)對(duì)象就是施工隊(duì)。當(dāng)施工隊(duì)需要使用工程材料時(shí),倉庫保管人員應(yīng)按照保管制度主動(dòng)配合,根據(jù)材料調(diào)配單進(jìn)行發(fā)貨與交接,交接手續(xù)齊備,并努力改善服務(wù)質(zhì)量,提高工作效率;剩余材料及時(shí)清點(diǎn),建立賬物盤點(diǎn)制度;如果發(fā)現(xiàn)工程材料有損壞的或者質(zhì)量不合格的,應(yīng)依據(jù)報(bào)損、報(bào)廢制度組織人員檢驗(yàn)后,方可實(shí)行報(bào)損或者報(bào)廢;材料保管要建立倉庫值班制度和安全管理制度,完善管理人員工作崗位責(zé)任制,獎(jiǎng)勤罰懶,使得建設(shè)工程材料管理走上制度化和規(guī)范化的道路。
1行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析
新型建筑材料是在傳統(tǒng)建筑材料基礎(chǔ)上產(chǎn)生的新一代建筑材料,主要包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料。我國新型建材工業(yè)是伴隨著改革開放的不斷深入而發(fā)展起來的,從1979年到2008年是我國新型建材發(fā)展的重要?dú)v史時(shí)期。經(jīng)過30年的發(fā)展,我國新型建材工業(yè)基本完成了從無到有、從小到大的發(fā)展過程在全國范圍內(nèi)形成了一個(gè)新興的行業(yè),成為建材工業(yè)中重要產(chǎn)品門類和新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,給新型建材的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇和廣闊的市場。目前,全國新型建材企業(yè)星羅棋布在市場需求的帶動(dòng)下,已經(jīng)形成了全國范圍的新型建材流通網(wǎng);大部分國外產(chǎn)品我國已能生產(chǎn),星級(jí)賓館所需的新型建筑材料國內(nèi)已能自給;不同檔次、不同花色品種裝飾裝修材料的發(fā)展,為改善我國城鄉(xiāng)人民居住條件、改變城市面貌提供了材料保證。我國已經(jīng)形成了新型建材科研、設(shè)計(jì)、教育、生產(chǎn)、施工、流通的專業(yè)隊(duì)伍。
1.1新型墻體材料發(fā)展?fàn)顩r
經(jīng)過近30年的自我研制開發(fā)及引進(jìn)國外生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備,我國的墻體材料工業(yè)已經(jīng)開始走上多品種發(fā)展的道路初步形成了以塊板為主的墻材體系,如混凝土空心砌塊、紙面石膏板、纖維水泥夾心板等,但代表墻體材料現(xiàn)代水平的各種輕板、復(fù)合板所占比重仍很小,還不到整個(gè)墻體材料總量的1%,與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,相對(duì)落后40~年。主要表現(xiàn)在:產(chǎn)品檔次低、企業(yè)規(guī)模小、工藝裝備落后、配套能力差。新型墻體材料發(fā)展緩慢的重要原因之一是對(duì)實(shí)心粘土磚限制的力度不夠,缺乏具體措施保護(hù)土地資源,以毀壞土地為代價(jià)制造粘土磚成本極低,使得任何一種新型墻體材料在價(jià)格上無法與之競爭。
1.2保溫隔熱材料
改革開放以來,我國保溫隔熱材料有了長足的進(jìn)步已發(fā)展成為品種比較齊全、初具規(guī)模的保溫材料的生產(chǎn)和技術(shù)體系。①保溫隔熱材料在國外的最大用戶是建筑業(yè)約占產(chǎn)量的80%,而在我國建筑業(yè)市場尚未完全打開,其應(yīng)用僅占產(chǎn)量的10%。②生產(chǎn)工藝整體水平和管理水平需進(jìn)一步提高,產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定。③科研投入不足,應(yīng)用技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)滯后,特別是保溫材料在建筑中的應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)多年來進(jìn)展緩慢,嚴(yán)重地影響了保溫材料工業(yè)的健康發(fā)展。加強(qiáng)新型保溫隔熱材料和其他新型建材制品設(shè)計(jì)施工應(yīng)用方面的工作,是發(fā)展新型建材工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
我國保溫材料工業(yè)經(jīng)過30多年的努力,特別是經(jīng)過近年的高速發(fā)展,不少產(chǎn)品從無到有,從單一到多樣化質(zhì)量從低到高,已形成取膨脹珍珠巖、礦物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纖維、硅酸鈣絕熱制品等為主的品種比較齊全的產(chǎn)業(yè),技術(shù)、生產(chǎn)裝備水平也有了較大提高有些產(chǎn)品已達(dá)到90年代國際先進(jìn)水平。但由于我國保溫材材料工業(yè)起步晚,總體技術(shù)和裝備水平較低,在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)有待完善,在很大程度上影響了保溫材料的推廣應(yīng)用。
近年來,保溫材料工業(yè)重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重,全國各地蜂涌而上,幾年間上百條生產(chǎn)線投產(chǎn),而在應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)上卻投入不多,造成了目前投資效益低,供過大于求的局面。
1.3防水密封材料
防水材料是建筑業(yè)及其它有關(guān)行業(yè)所需要的重要功能材料,是建筑材料工業(yè)的一個(gè)重要組成部分。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,不僅工業(yè)建筑與民用建筑對(duì)防材料提出了多品種高質(zhì)量的要求,在橋梁、隧道、國防軍工、農(nóng)業(yè)水利和交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)和領(lǐng)域中也都需要高質(zhì)量的防水密封材料。
改革開放以來,我國建筑防水材料獲得較快的發(fā)展。防水材料已擺脫了紙?zhí)ビ蜌忠唤y(tǒng)天下的落后局面,目前擁有包括瀝青油氈(含改瀝青油氈)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類產(chǎn)品。我國防水材料基本上形成了品種門類齊全,產(chǎn)品規(guī)格、檔次配套,工藝裝備開發(fā)已初具規(guī)模的防水材料工業(yè)體系,國外有的品種我們基本上都有。
1.4裝飾裝修材料
建筑裝飾裝修材料品種門類繁多,更新?lián)Q代十分迅速與人民生活水平提高和居住條件改善密切相關(guān),是極具發(fā)展?jié)摿Φ慕ㄖ牧掀贩N之一。它的品種、質(zhì)量和配套水平的高低決定著建筑物裝飾檔次的高低,對(duì)美化城鄉(xiāng)建筑、改善人民居住和工作環(huán)境有著十分重要的意義。
我國建筑裝飾裝修材料的發(fā)展,雖然起步較晚,但起點(diǎn)較高,主要生產(chǎn)能力是在80年代以后引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和裝備基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。目前花色品種已達(dá)4000多種已基本形成規(guī)模、產(chǎn)品門類較齊全的工業(yè)體系。
2發(fā)展新型建材及制品是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的逐步提高,人們對(duì)居住和工作場揚(yáng)要求也不斷提高。許多國家的經(jīng)驗(yàn)證明,它是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的必然趨勢。建筑業(yè)的進(jìn)步不僅要求建筑物的質(zhì)量、功能要完善,而且要求其美觀且無害人體健康等。這就要求發(fā)展多功能和高效的新型建材及制品,只有這樣才能適應(yīng)社會(huì)進(jìn)步的要求。使用新型建筑材料及制品,可以顯著改善建筑物的功能,增加建筑物的使用面積,提高抗震能力,便于機(jī)械化施工和提高施工效率,而且同等情況下可以降低建筑造價(jià)。采用新型建筑材料及制品可增加有效使用面積近10%,減輕建筑自重以上,有效提高抗震能力。因此,發(fā)展新型建材及制品是社會(huì)進(jìn)步和提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的重要一環(huán)。
3新型建材及制品發(fā)展展望
按照建材工業(yè)“由大變強(qiáng),靠新出強(qiáng)”跨世紀(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,發(fā)展新型建材將著重在新字上做文章,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
3.1部分新型建材產(chǎn)品預(yù)測
3.1.1防水密封材料。全國新型防水卷材產(chǎn)量達(dá)到萬8300萬m2,市場占有率達(dá)到20%,全國城鎮(zhèn)永久性建筑采用新型防水材料達(dá)60%,到2010年,全國新型防水建材產(chǎn)量將達(dá)到215億m2,市場占有率達(dá)到50%,城鎮(zhèn)永久性建筑采用新型防水材料將達(dá)到80%。
3.1.2保溫隔熱材料。預(yù)計(jì)到2010年,全國保溫材料需求量為:巖(礦)棉60萬t,玻璃棉10萬t,膨脹珍珠巖萬t,硅酸鋁纖維8萬t。
3.1.3礦棉吸聲板。預(yù)計(jì)到2010年全國礦棉吸聲板需求量為4000~5000萬m2,產(chǎn)品品種、質(zhì)量和數(shù)量不但可以滿足國內(nèi)市場需要,而且將有部分產(chǎn)品出口。
3.1.4裝飾石膏板。預(yù)計(jì)到2010年,全國裝飾石膏板需求量為1400萬m2。石膏板2000年需求量約8000萬m2左右。
3.1.5建筑涂料。預(yù)計(jì)到2010年,全國建筑涂料需求量將達(dá)到160萬t。
3.1.6塑料異型材和門窗。預(yù)計(jì)到2010年,全國塑料異型需求量為50~60萬t,可組成塑料門窗2500~3500萬m2。
3.2新型建材行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)
新型建材將成為中國第十五計(jì)劃期間,新型墻體材料占?jí)w總量的比例將由“十五”末期的25%增長至35%。
重點(diǎn)是建設(shè)上檔次、上水平、規(guī)模的主導(dǎo)產(chǎn)品生產(chǎn)線。空心磚重點(diǎn)發(fā)展利用廢渣的摻加量、高空洞率、高保溫性能、高強(qiáng)度的承重多孔磚、外墻飾面的清水墻磚;混凝土砌塊重點(diǎn)發(fā)展雙排孔或多排孔的保溫承重砌塊、外墻飾面砌塊重點(diǎn)發(fā)展機(jī)械化(擠壓式)生產(chǎn)的輕質(zhì)多孔條板、孔墻復(fù)合保溫或帶飾面的裝配式板材,并配合建設(shè)部門推廣應(yīng)用輕鋼結(jié)構(gòu)體系,發(fā)展各種裝配式條板,朝著功能化、高檔化、無害化方向發(fā)展,做到新穎、美觀、實(shí)用、方便。
4對(duì)策與建議
4.1確定新型建材及制品發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)品,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)調(diào)整的導(dǎo)向工作
新型墻體材料以節(jié)能、節(jié)地、利廢和改善建筑功能為目的,大力發(fā)展各種輕質(zhì)板材和砼砌塊,開發(fā)承重復(fù)合墻體材料。防水材料重點(diǎn)發(fā)展改性瀝青防水卷材、聚氨酯防水涂料和硅酮、聚氨酯密封材料;保溫材料重點(diǎn)發(fā)展建筑用礦物棉、玻璃棉制品;裝飾裝修材料重點(diǎn)發(fā)展丙烯酸類乳膠內(nèi)外墻涂料、復(fù)合仿木地板等一些適銷對(duì)路的產(chǎn)品門窗重點(diǎn)發(fā)展塑料門窗,并注意解決好款式新穎、功能各異的設(shè)計(jì)和高檔五金件的開發(fā)配套。
4.2加大科研開發(fā)的力度,提高技術(shù)裝備水平
結(jié)合不同地區(qū)、不同建筑類型,以新型墻體材料為重點(diǎn),瞄準(zhǔn)有市場前景的新產(chǎn)品、新技術(shù),在引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)裝備的基礎(chǔ)上,研究開發(fā)適合我國國情的新工藝、新技術(shù)和新裝備。重點(diǎn)圍繞盡可能少用天然資源,降低能耗并大量使用總收入棄物作原料;盡量采用不污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù);盡量做到產(chǎn)品不僅不損害人體健康而應(yīng)有利人體健康;加強(qiáng)多功能、社會(huì)效益好的產(chǎn)品開發(fā)。
近期應(yīng)加強(qiáng)中高檔外墻涂料的研制和開發(fā),注重承重的復(fù)合墻體材料、保溫材料在建筑上的應(yīng)用研究,促進(jìn)產(chǎn)品的系列化、配套化開發(fā),另外還應(yīng)加強(qiáng)功能建材和綠色建材的研究和開發(fā),優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
4.3加強(qiáng)產(chǎn)品在工程技術(shù)應(yīng)用的研究,加快新型建材及制品的應(yīng)用步伐
作者簡介:蔣復(fù)量(1978-),男,湖南永州人,南華大學(xué)環(huán)境保護(hù)與安全工程學(xué)院,副教授;李向陽(1962-),男,湖南衡陽人,南華大學(xué)環(huán)境保護(hù)與安全工程學(xué)院,教授。(湖南 衡陽 421001)
基金項(xiàng)目:本文系湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究立項(xiàng)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2010-205)、湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究立項(xiàng)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2011-192)、南華大學(xué)校級(jí)教改項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2012XJG22)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)34-0169-03
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是大學(xué)生在校期間十分重要的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生全面運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和技能,對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行設(shè)計(jì)或研究的綜合性訓(xùn)練。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)旨在檢驗(yàn)學(xué)生獨(dú)立工作能力、分析和解決問題的能力、創(chuàng)新能力和科學(xué)精神。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作使學(xué)生在思想作風(fēng)、工作態(tài)度、組織紀(jì)律和團(tuán)結(jié)協(xié)作等方面受到了良好的訓(xùn)練,為學(xué)生畢業(yè)后走向工作崗位做好了準(zhǔn)備。教育部對(duì)高校大學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)環(huán)節(jié)也高度重視,曾下文明確要求確保畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量,并將其納入本科教學(xué)評(píng)估的范圍之內(nèi);[1]而在高等學(xué)校工程教育專業(yè)認(rèn)證的通用標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)也有專門的規(guī)定。[2-4]
一、南華大學(xué)安全工程專業(yè)概況
南華大學(xué)安全工程本科專業(yè)從2004年開始招生,初始規(guī)模為每年45人左右;從2007年開始每年招3個(gè)班,規(guī)模為120人左右。為適應(yīng)我國核能開發(fā)戰(zhàn)略,為我國核電事業(yè)的安全高效發(fā)展培養(yǎng)合格的安全類本科人才,南華大學(xué)2010年3月向教育部申報(bào)了高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)的本科專業(yè)核安全工程專業(yè)并獲得了批準(zhǔn),同時(shí),2011年核安全工程專業(yè)獲批為湖南省特色建設(shè)專業(yè),2012年獲批為湖南省普通高校“十二五”綜合改革試點(diǎn)專業(yè)。
根據(jù)教育部《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(2012年版)》,核安全工程專業(yè)與輻射防護(hù)與環(huán)境工程專業(yè)合并為輻射防護(hù)與核安全專業(yè)。因此,南華大學(xué)的安全工程專業(yè)從一開始辦學(xué)就具有濃厚的“核”安全特色,有相當(dāng)比例的畢業(yè)生在中國核工業(yè)集團(tuán)公司、中國核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)公司以及中國廣東核電集團(tuán)有限公司下屬的企事業(yè)單位就業(yè)。[5-7]
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的流程與模式
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的流程
南華大學(xué)安全工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)總的時(shí)間為14周,一般是大四的第一學(xué)期安排4周,大四第二學(xué)期安排10周。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的一般流程如圖1所示。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的模式
安全工程是一個(gè)集自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、災(zāi)害防治學(xué)、管理學(xué)、教育學(xué)、職業(yè)衛(wèi)生學(xué)和工程技術(shù)于一體的綜合性的交叉學(xué)科,與其他專業(yè)相比,安全工程專業(yè)屬于新興的本科專業(yè)。[8]安全學(xué)科的綜合性和多樣性決定了該專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)與其他工科專業(yè)有所差異??傮w上,可以將畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)分為兩大部分,即畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)論文。南華大學(xué)安全工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)方向可細(xì)分為(鈾)礦井(核設(shè)施)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建筑施工安全專項(xiàng)方案、建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及礦山爆破方案設(shè)計(jì)等;畢業(yè)論文方向可細(xì)分為企業(yè)(現(xiàn)場)安全評(píng)價(jià)、企業(yè)(現(xiàn)場)安全管理、企業(yè)(現(xiàn)場)職業(yè)衛(wèi)生狀況調(diào)查與評(píng)價(jià)以及結(jié)合指導(dǎo)教師承擔(dān)的各類課題開展的實(shí)驗(yàn)和理論研究等。
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作存在的問題
1.師資力量不足
自1999年大規(guī)模擴(kuò)招后,我國的高等教育實(shí)現(xiàn)了由“精英教育”向“大眾教育”的轉(zhuǎn)變,大部分地區(qū)的高考錄取率超過了80%,一些地區(qū)的本科錄取率超過了40%,甚至更高。但是高校師資隊(duì)伍建設(shè)跟不上高校擴(kuò)招的步伐,存在生師比過高、缺乏大師、教師來源單一且結(jié)構(gòu)不盡合理等問題,這在一些省屬本科院校的新辦專業(yè)上表現(xiàn)的尤為突出。比如南華大學(xué)的安全工程專業(yè),2004年開始正式招生,到目前為止全職專業(yè)教師才有10人,而安全工程系每年有畢業(yè)生120人左右,因此畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的工作任務(wù)繁重。此外,大部分教師都承擔(dān)了一定的科研任務(wù)或者在職攻讀學(xué)位,造成指導(dǎo)教師相對(duì)投入時(shí)間和精力不足,指導(dǎo)深度不夠,這在客觀上也影響了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量。
2.學(xué)生認(rèn)識(shí)不足
當(dāng)前大學(xué)校園學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)氣普遍下滑,學(xué)習(xí)動(dòng)力不足,學(xué)習(xí)態(tài)度不端正;加之受社會(huì)上急功近利、投機(jī)取巧和片面追求利益、不尊重人才和知識(shí)的不良風(fēng)氣的影響,意志不堅(jiān)定的大學(xué)生學(xué)習(xí)熱情下降,這在畢業(yè)班的學(xué)生身上表現(xiàn)的尤為明顯。如有的學(xué)生已經(jīng)簽了就業(yè)協(xié)議,認(rèn)為所做畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的內(nèi)容與將來從事的職業(yè)關(guān)系不大;有的學(xué)生忙于升學(xué)的事情(如碩士研究生復(fù)試)或者準(zhǔn)備各級(jí)公務(wù)員考試或者利用畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)期間考取駕照等等,心思根本沒有放在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)上;也有的學(xué)生認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)很簡單,答辯前幾周通過東拼西湊就能完成,對(duì)于指導(dǎo)教師的要求和進(jìn)度安排不以為然。
3.教學(xué)資源不足
從嚴(yán)格意義上講,指導(dǎo)教師也是畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的重要教學(xué)資源,但是在本文中把師資單獨(dú)列出來進(jìn)行討論。除此之外,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作還需要專用教室、良好的圖書資源和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、本校的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)數(shù)據(jù)庫、實(shí)驗(yàn)室條件(包括學(xué)生計(jì)算機(jī)機(jī)房)等教學(xué)資源。目前,除了藝術(shù)設(shè)計(jì)類等少數(shù)幾個(gè)專業(yè)以外,其他專業(yè)的畢業(yè)生基本上沒有專用教室,學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)主要是在宿舍中利用電腦完成。學(xué)校的中文文獻(xiàn)和數(shù)字資源相對(duì)比較豐富,但是數(shù)字資源的下載有IP地址的限制,而外文文獻(xiàn)資源相對(duì)比較缺乏。安全工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過幾年時(shí)間的建設(shè),初步形成了一定規(guī)模,但是大多數(shù)只能做一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)或者簡單的測試,具有培養(yǎng)創(chuàng)新人才功能的綜合性實(shí)驗(yàn)開展得很少。
4.過程監(jiān)控不嚴(yán)
雖然學(xué)校和學(xué)院針對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作制定了很多規(guī)定,并采取了一定的措施,如對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行中期檢查,按照比例抽出學(xué)生參加校級(jí)公開答辯,對(duì)上一屆的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行抽查等。但是學(xué)校畢業(yè)生眾多,學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)期間主要由指導(dǎo)教師負(fù)責(zé),而指導(dǎo)教師的水平良莠不齊,對(duì)學(xué)生的要求嚴(yán)格程度也相差甚遠(yuǎn),使得在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的選題、開題、答辯等諸多環(huán)節(jié)存在監(jiān)管不到位的情況。
5.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量不佳
以上四方面的原因,再加上部分學(xué)生綜合素質(zhì)較差、自學(xué)能力較低,對(duì)學(xué)?,F(xiàn)行的教育管理體制難以適應(yīng),創(chuàng)新能力、歸納總結(jié)能力和寫作能力均較薄弱,導(dǎo)致很難做出好的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量不佳主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)少部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)格式不符合南華大學(xué)的要求,排版問題比較突出。
(2)選題不合理,抄襲現(xiàn)象比較普遍。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)從形式上做到了一人一題,但是內(nèi)容上很多是雷同的,比如安全評(píng)價(jià)方面的;而根據(jù)歷年的資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì),設(shè)計(jì)占的比重偏低(30%左右),而論文占的比重偏高(70%左右);結(jié)合工程實(shí)際和教師課題的較少,自選課題占的比例過大。
(3)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯情況不理想。大部分畢業(yè)生的答辯PPT制作質(zhì)量比較低劣,答辯過程敘述不清楚,回答問題情況不理想。
四、提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的對(duì)策及措施
針對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作中存在的以上問題,結(jié)合南華大學(xué)安全工程專業(yè)近年來的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的管理方式,提出了以下改革措施。
1.擴(kuò)大指導(dǎo)教師隊(duì)伍
要提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量,指導(dǎo)教師是關(guān)鍵。針對(duì)安全工程系師資力量不足的現(xiàn)實(shí)情況,采取了以下措施:
(1)積極調(diào)動(dòng)學(xué)校、環(huán)境保護(hù)與安全工程學(xué)院的力量。比如每年將部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)通過友好協(xié)商的方式安排給其他學(xué)院和本學(xué)院其他系的教師,一方面體現(xiàn)了安全工程的學(xué)科交叉屬性,另一方面也減輕了安全工程系教師的壓力和工作量,效果較好。
(2)積極引進(jìn)教師。安全工程系自2011年開始積極從其他院校和本校的研究生中招聘引進(jìn)青年教師。2011年引進(jìn)2名碩士,2012年引進(jìn)1名碩士,2013年引進(jìn)2名博士,計(jì)劃2014年繼續(xù)引進(jìn)2名博士。
(3)采取以老帶新的方式積極培養(yǎng)年輕教師。按照學(xué)校的規(guī)定,只有講師及以上職稱的教師才能獨(dú)立指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),而新進(jìn)的碩士要2~3年才能獲得講師職稱。安全工程系通過指定具有副高以上職稱或者博士學(xué)位的教師作為青年教師的指導(dǎo)教師,青年教師每年協(xié)助其指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)一定的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的指導(dǎo),這一做法收到了良好效果。
2.提高學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)重要性的認(rèn)識(shí)
(1)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作動(dòng)員。在每一屆的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開始之前,召集畢業(yè)生進(jìn)行動(dòng)員,系主任強(qiáng)調(diào)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的重要性,并宣布相關(guān)的紀(jì)律和要求。
(2)召集指導(dǎo)教師開會(huì),明確指導(dǎo)教師的責(zé)任,指導(dǎo)教師在日常的指導(dǎo)工作中要反復(fù)和學(xué)生強(qiáng)調(diào)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的重要性。
(3)對(duì)極少數(shù)不認(rèn)真的學(xué)生給予延期答辯,延期答辯不通過的,和下一屆畢業(yè)生一起答辯。
(4)對(duì)畢業(yè)生請假進(jìn)行嚴(yán)格審批和控制。學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)階段請假的,必須經(jīng)指導(dǎo)教師、學(xué)工室輔導(dǎo)員教師和主管院領(lǐng)導(dǎo)的審批,而且對(duì)請假的時(shí)間跨度進(jìn)行嚴(yán)格控制。
總之,采取正面教育為主,反面懲戒為輔的手段,引導(dǎo)畢業(yè)班學(xué)生重視畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作。
3.努力改善和補(bǔ)充教學(xué)資源
(1)不斷改善專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的條件。利用財(cái)政部的專項(xiàng)資金,積極購買了部分先進(jìn)的大型儀器,比如從美國原裝進(jìn)口的空氣動(dòng)力學(xué)粒徑譜儀等。
(2)積極建設(shè)本科生的計(jì)算機(jī)房。通過學(xué)院的努力,新建了可以同時(shí)容納30人上機(jī)的計(jì)算機(jī)房,本科畢業(yè)生在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)時(shí)可以申請使用。
(3)學(xué)生在做畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的過程中,如果需要下載外文電子文獻(xiàn),可以先收集好所需文獻(xiàn)的名稱,然后通過指導(dǎo)教師收集和下載全文,再返回給學(xué)生。
(4)充分利用校外資源。一方面鼓勵(lì)保研到外校的學(xué)生在將來的碩士階段指導(dǎo)教師處開展畢業(yè)論文工作,學(xué)校先后有保研的學(xué)生在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)和華南理工大學(xué)完成畢業(yè)論文,效果很好;另一方面鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)習(xí)單位和就業(yè)單位開展畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作,提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量。
4.加強(qiáng)過程監(jiān)控
(1)建立指導(dǎo)教師QQ群,系主任事先將學(xué)校、學(xué)院的通知、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的標(biāo)準(zhǔn)格式等相關(guān)要求在共享中,其他教師可以自由下載和學(xué)習(xí)。
(2)加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題工作的指導(dǎo)。下達(dá)任務(wù)書之后的四周之內(nèi),要求學(xué)生在查閱相關(guān)文獻(xiàn)和調(diào)研的基礎(chǔ)上,完成開題報(bào)告和英文文獻(xiàn)的翻譯,并且要制作開題報(bào)告PPT,然后參加安全工程系組織的答辯,只有答辯通過后才能開始下一步的工作,否則要求重新選題或者重寫開題報(bào)告。
(3)要求每一位指導(dǎo)教師建立自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)QQ群,并且開通飛信,及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行交流和溝通,掌握學(xué)生的動(dòng)態(tài)。
(4)認(rèn)真組織中期檢查。每年的4月安全工程系在學(xué)校和學(xué)院的指導(dǎo)下進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的中期檢查,包括學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)記錄本、指導(dǎo)教師的工作記錄本、學(xué)生已完成部分的電子稿、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)原始資料(含電子稿)等。
(5)答辯前對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行復(fù)制比檢測,要求所有參加答辯的學(xué)生都要進(jìn)行檢測,對(duì)復(fù)制比過高的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)要求學(xué)生進(jìn)行認(rèn)真修改,修改后進(jìn)行二次檢測,直到合格才能參加答辯。
(6)嚴(yán)格答辯過程管理。在正式答辯前組織學(xué)生參加預(yù)答辯,對(duì)存在的問題進(jìn)行整改;學(xué)生最后的成績由指導(dǎo)教師的評(píng)價(jià)、評(píng)閱教師的評(píng)價(jià)和答辯表現(xiàn)綜合確定。
(7)對(duì)相關(guān)材料及時(shí)進(jìn)行歸檔。包括學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)紙質(zhì)稿、電子稿、復(fù)制比檢測證明、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)記錄本和原始資料,指導(dǎo)教師的工作記錄本,評(píng)閱和答辯相關(guān)材料等。
五、改革取得的初步效果
第一,建立了適合安全工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的整套管理制度,格式更加規(guī)范。從2011屆和2012屆的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)來看,格式不合格的非常少見。
第二,選題更加多樣化。根據(jù)學(xué)科特點(diǎn),提出了“大安全”的選題思想,這就使畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的選題形式更加多樣化,放寬選題范圍,題目只要是結(jié)合本專業(yè)知識(shí)和具體的工程實(shí)踐均可進(jìn)行,對(duì)不同學(xué)生采取了不同的題目。這樣既發(fā)揮了學(xué)生的積極性,又能使其更好地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)。
第三,由于在答辯前,要求學(xué)生進(jìn)行復(fù)制比檢測,抄襲的現(xiàn)象有所遏制。
第四,青年教師參與指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),他們工作有激情,有一些新的想法,認(rèn)真負(fù)責(zé),對(duì)提高設(shè)計(jì)和論文質(zhì)量有一定的幫助。
第五,在正式答辯前進(jìn)行預(yù)答辯,預(yù)答辯中指導(dǎo)教師提出了較多的修改意見,因此正式答辯的PPT的質(zhì)量、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)紙質(zhì)稿質(zhì)量、學(xué)生的介紹和回答問題情況都有較大提高。
第六,指導(dǎo)教師的責(zé)任心有所加強(qiáng),指導(dǎo)方式更加多樣化。師生之間利用現(xiàn)代通訊工具,如手機(jī)、飛信、E-mail、QQ群等聯(lián)系方式進(jìn)行隨時(shí)溝通。根據(jù)大部分畢業(yè)生是利用電腦在宿舍完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)這一實(shí)際情況,有的指導(dǎo)教師直接到學(xué)生宿舍進(jìn)行集中輔導(dǎo),提高了工作效率。
第七,隨著安全工程系承擔(dān)的科研課題的增加,越來越多的學(xué)生跟隨指導(dǎo)教師參與部分科研工作并完成畢業(yè)論文,客觀上實(shí)現(xiàn)了科研實(shí)踐支持教學(xué)的目的;部分學(xué)生在畢業(yè)前參與了省級(jí)或者校級(jí)的學(xué)生創(chuàng)新課題,在畢業(yè)論文階段時(shí)適當(dāng)進(jìn)行加深,這些學(xué)生的論文質(zhì)量往往比較好,提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的整體質(zhì)量。
第八,隨著安全工程系實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的增加和實(shí)驗(yàn)條件的改善,越來越多的畢業(yè)生借助于實(shí)驗(yàn)設(shè)備完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),或者是采用商業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)研究,都取得了不錯(cuò)的成績。
第九,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的歸檔資料越來越規(guī)范。安全工程系設(shè)立了教學(xué)秘書,由青年教師擔(dān)任,專門負(fù)責(zé)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)資料的歸檔,并收集畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)及其原始資料等的電子版刻錄成光盤永久保存。
六、結(jié)論與建議
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)有著重要的意義,能深化學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí),綜合訓(xùn)練學(xué)生的基本技能,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的能力和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。經(jīng)過深入研究和分析南華大學(xué)安全工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作中存在的問題,提出了相應(yīng)的對(duì)策措施。通過這些措施的實(shí)施,督促學(xué)生認(rèn)真對(duì)待畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)各個(gè)階段的工作,提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量,提高了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。但同時(shí)也要看到,全面提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量不是一朝一夕的事情,涉及教學(xué)管理、指導(dǎo)教師和學(xué)生等三個(gè)方面,需要付出長期努力。
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磁電隨機(jī)存儲(chǔ)器優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是它耗能極低,同時(shí)密度大、讀取和寫入速度快、不揮發(fā),不用加電也可保存數(shù)據(jù)(這類似于硬盤驅(qū)動(dòng)器和閃存條,但速度要快得多)。
當(dāng)前,磁性內(nèi)存的技術(shù)基礎(chǔ)是自旋轉(zhuǎn)移矩,利用了電子(自旋體)的電荷和磁特性,以電流移動(dòng)電子,向內(nèi)存寫入數(shù)據(jù)。盡管自旋轉(zhuǎn)移矩與其他內(nèi)存技術(shù)相比有諸多優(yōu)勢,但其電流寫入機(jī)制仍須消耗一定能量,即寫入數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定熱量。其存儲(chǔ)能力受到數(shù)據(jù)物理距離的限制,即寫入信息所需電流的限制。這種低位能力拉高了比特成本,從而限制了自旋轉(zhuǎn)移矩技術(shù)的應(yīng)用。
在磁電隨機(jī)存儲(chǔ)器中,加州大學(xué)洛杉磯分校的研究小組用電壓取代電流來寫入數(shù)據(jù)。這樣就無須用導(dǎo)線移動(dòng)大量的電子,而只須利用電壓(電勢差)即可開關(guān)磁位,向內(nèi)存寫入信息。這樣計(jì)算機(jī)內(nèi)存產(chǎn)生的熱量就大為減少,節(jié)能效率提高10到1000倍。此外,內(nèi)存密度可提高5倍,在同樣的物理空間內(nèi)能存儲(chǔ)更多的位信息,從而降低了比特成本。
該研究負(fù)責(zé)人為加州大學(xué)洛杉磯分校電氣工程系教授王康,成員還有論文第一作者、電氣工程研究生胡安· G·阿爾扎泰以及加州大學(xué)洛杉磯分?!獓栏呒?jí)研究計(jì)劃署非揮發(fā)邏輯項(xiàng)目經(jīng)理、電氣工程助理研究員佩德拉姆·哈利利。
哈利利說:“以電壓控制納米級(jí)磁體的能力是磁學(xué)研究中令人興奮、快速增長的領(lǐng)域。這一工作為下列研究提供了新思考:如何以電壓脈沖控制開關(guān)方向,如何不用外部磁場就能確保設(shè)備正常工作,如何把它們整合成高密度存儲(chǔ)器陣列等。一旦做成商品,磁電隨機(jī)存儲(chǔ)器相對(duì)現(xiàn)行其他技術(shù)的優(yōu)勢不僅表現(xiàn)在能量散失少上,還表現(xiàn)在能使磁阻隨機(jī)存儲(chǔ)器極為密實(shí),這也很重要。由于成本低、性能高,磁電隨機(jī)存儲(chǔ)器可以挺進(jìn)以前為成本和性能所困的新的應(yīng)用領(lǐng)域?!?/p>
阿爾扎泰說:“最近首款自旋轉(zhuǎn)移矩—磁阻隨機(jī)存儲(chǔ)器(STT-RAM)商用芯片問世,它也為磁電隨機(jī)存儲(chǔ)器的推廣打開了大門,因?yàn)樗鼈兊脑O(shè)備原料和制造工藝十分相似,后者既可兼容STT-RAM當(dāng)前的邏輯電流技術(shù),又減緩了能量和密度的限制。”
名為《納米級(jí)磁穿隧接面的電壓開關(guān)控制》論文介紹了上述研究成果,在12月12日于舊金山召開的美國電氣和電子工程師協(xié)會(huì)國際電子設(shè)備2012年會(huì)上進(jìn)行了宣讀,該年會(huì)是“半導(dǎo)體和電子設(shè)備領(lǐng)域突破性成果的杰出論壇”。
磁電隨機(jī)存儲(chǔ)器采用了稱為受電壓控制的磁絕緣體結(jié)點(diǎn)的納米級(jí)結(jié)構(gòu),數(shù)層摞在一起,其中有兩層是磁性材料,一層磁場方向固定,另一層可通過電場加以控制。特殊設(shè)計(jì)的設(shè)備對(duì)電場很敏感。當(dāng)施加電場時(shí),兩個(gè)磁層間就產(chǎn)生了電位差,即電壓。電壓可通過在各層表面聚積或消除電子,向內(nèi)存寫入信息。
Key words surface engineering technology; teaching reformation; innovation culture model
0 前言
人類很早就掌握了表面技術(shù)為自己的生存和發(fā)展服務(wù),從最原始的使用樹葉來抵御寒冷到古代的干將莫邪打造的寶劍,使表面的滲碳技術(shù)發(fā)揮到極致。在漫長的人類發(fā)展中,中國人為表面工程技術(shù)的發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。隨著人類的進(jìn)步,科技的快速發(fā)展,表面工程技術(shù)的需求和改進(jìn)日益凸顯?,F(xiàn)代,宇宙飛船的發(fā)射成功,標(biāo)志著中國的表面工程技術(shù)走向太空,因?yàn)闆]有抗高溫的涂層技術(shù),載人飛船不可能穿過大氣層安全返航;沒有抗輻射的薄膜技術(shù),太陽能電池不可能在太空正常工作。20世紀(jì)80年代,電子、信息、海洋、航天、先進(jìn)制造等高科技的急劇發(fā)展和對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)改造的迫切需要,表面工程技術(shù)將成為21世紀(jì)工業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)。僅材料表面失效,如腐蝕一項(xiàng)年損失就超過水災(zāi)、火災(zāi)、地震和臺(tái)風(fēng)颶風(fēng)加上恐怖分子所造成的損失之和。
因此,提高表面技術(shù)的應(yīng)用技能,掌握瞬息萬變的材料表面處理,提高材料的使用壽命,減少能源的損耗及維護(hù)成本,是本門課程在教學(xué)中核心所在。
1 明確表面工程的特點(diǎn),加強(qiáng)教學(xué)改革
表面工程技術(shù)按照工藝特點(diǎn),可分為13類,每一類里又包含很多的不同工藝方法,如圖1所示,涉及的表面技術(shù)領(lǐng)域有機(jī)械、電子、汽車與船舶、航空航天、能源動(dòng)力、生物醫(yī)療器械等。表面工程技術(shù)是交叉的多學(xué)科新興技術(shù),它與材料學(xué)的發(fā)展密不可分,同時(shí)跨越了物理、化學(xué)、生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,這對(duì)教材的內(nèi)容要求就更加高,但目前教材更新內(nèi)容較慢,單一的教材不能滿足學(xué)生對(duì)本學(xué)科的掌握,且這門課程在我們學(xué)校的材料成型與控制工程專業(yè)中,課時(shí)僅有32學(xué)時(shí),對(duì)于課程內(nèi)容的擴(kuò)展和學(xué)時(shí)的減少形成明顯反差,滿足不了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和領(lǐng)悟,在較短的時(shí)間內(nèi)完成本課程的教學(xué),這對(duì)教師的教學(xué)提出了較高的要求。本課程要增加學(xué)生對(duì)本知識(shí)的掌握,在教學(xué)中必須優(yōu)化課程教學(xué)體系,著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)各種工藝在實(shí)際中的應(yīng)用研究,解決表面工程技術(shù)在生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。
圖1 表面工程技術(shù)工藝方法
2 注重基本原理,提高實(shí)踐教學(xué)
課時(shí)的減少,就需要學(xué)生在課堂上掌握基本原理的同時(shí),結(jié)合教師的實(shí)踐生產(chǎn)研究,在課堂上擴(kuò)大同學(xué)的知識(shí)視野,采用“虛實(shí)結(jié)合”的形式,提高教學(xué)質(zhì)量。即盡管學(xué)生不能親自實(shí)踐學(xué)習(xí),但是課堂上通過教師的實(shí)踐講解,舉實(shí)例形式,通過經(jīng)驗(yàn)教學(xué),如具體的工藝流程及參數(shù)的改進(jìn),提高表面處理技術(shù)等,當(dāng)然這種經(jīng)驗(yàn),來自教師的課下實(shí)踐總結(jié)及參觀考察等。同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,鼓勵(lì)學(xué)生多選修些與本課程相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)及實(shí)踐教學(xué),如本學(xué)院的汽車產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)中心及實(shí)訓(xùn)技能培訓(xùn)中心,了解和本專業(yè)相關(guān)的實(shí)踐專業(yè)知識(shí),推進(jìn)質(zhì)量工程的建設(shè),在教學(xué)過程中突出創(chuàng)新能力的培養(yǎng)特色。同時(shí),學(xué)院也引進(jìn)了“雙師型”教師,即具有工程實(shí)踐背景的高素質(zhì)、高學(xué)歷人才,材料成型與工程專業(yè)也向企業(yè)聘用高級(jí)技術(shù)人員擔(dān)任學(xué)院兼職教授,通過這種方式,解決當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)的能力短板。
3 拓寬專業(yè)范圍,強(qiáng)調(diào)多學(xué)科融合
表面工程技術(shù)是材料加工工程系或材料成型與控制工程系的一門專業(yè)課程,現(xiàn)有的教材多偏向于理論系統(tǒng)知識(shí)及基本原理,在培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力、創(chuàng)新意識(shí)和探索精神上較少。為了拓寬專業(yè)知識(shí)范圍,教師在課堂上應(yīng)引入最新的相關(guān)科研論文介紹,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科研理念,在講述表面技術(shù)的同時(shí),也自然會(huì)涉及到相關(guān)的新材料、新方法、物理化學(xué)原理及機(jī)理探討,達(dá)到更深層次的教學(xué)效果。如講氣相沉積技術(shù)教學(xué)內(nèi)容時(shí),介紹磁控濺射技術(shù),以“磁控濺射-熱處理兩步法制備Cr2AlC圖層及力學(xué)性能”,一文為例,從材料的角度講述Cr-C化合物涂層的優(yōu)點(diǎn)及用途,加入Al后可改善涂層的耐磨性等,形成了三元相結(jié)構(gòu),更加提高材料的抗高溫性和抗腐蝕性能。這樣學(xué)生不僅了解了材料的綜合性能及優(yōu)缺點(diǎn),同時(shí)也進(jìn)一步復(fù)習(xí)了三元結(jié)構(gòu)相圖,進(jìn)而引入表面工程技術(shù),從前人的研究采用磁控濺射技術(shù)存在的不足,如沉積層薄、沉積速度高、工藝復(fù)雜、大面積處理難度大等缺點(diǎn),進(jìn)行了技術(shù)的改進(jìn)及參數(shù)的選擇,對(duì)圖層的硬度及彈性模量進(jìn)行了分析,了解表面分析及性能測試,也會(huì)激發(fā)學(xué)生對(duì)測試儀器的興趣。因此,通過對(duì)具體科技論文的講授,讓學(xué)生了解了多領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),加深了對(duì)整體專業(yè)性的把握,為學(xué)生的自學(xué)能力提供了良好的基礎(chǔ)。
4 全面實(shí)施質(zhì)量工程,推進(jìn)表面工程的改革和創(chuàng)新
成都大學(xué)在各學(xué)科發(fā)展中,注重交叉融合,以材料學(xué)中表面工程技術(shù)為代表,建立交叉學(xué)科研究中心,以表面分析及測試技術(shù)為平臺(tái),向多學(xué)科輻射,包括環(huán)境污水治理、臨床醫(yī)學(xué)、制造技術(shù)、數(shù)字信息化模擬等,以社會(huì)對(duì)人才的需求為導(dǎo)向,增強(qiáng)人才培養(yǎng)的社會(huì)適應(yīng)性,建立主動(dòng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求的人才培養(yǎng)模式和機(jī)制。加強(qiáng)不同學(xué)科專業(yè)之間的相互交叉滲透與融合,培養(yǎng)復(fù)合型人才。在不斷的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)下,優(yōu)化人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)模式,使人才培養(yǎng)從“專業(yè)對(duì)口”轉(zhuǎn)變?yōu)樘厣汀皬V泛適應(yīng)”。同時(shí),努力探索并建立多樣化的人才培養(yǎng)模式,不斷探索和完善雙學(xué)位、主輔修制等,為學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和潛能發(fā)揮創(chuàng)建有利條件。
―、農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)認(rèn)證培養(yǎng)目標(biāo)
按照石河子大學(xué)要求,每四年一次進(jìn)行培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度評(píng)價(jià),同時(shí)對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行全面修訂,在四年的實(shí)施過程中可進(jìn)行微調(diào),評(píng)價(jià)與修訂過程由學(xué)院、大學(xué)兩級(jí)機(jī)構(gòu)組織專家評(píng)審,同時(shí)著重邀請行業(yè)和企業(yè)專家參與。經(jīng)對(duì)照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)水利工程基本理論和基本技能,掌握水利工程設(shè)計(jì)方法、科學(xué)研究方法及施工管理的基本能力,具備農(nóng)業(yè)水利工程的勘測、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理等基本技能。二、結(jié)合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),完善專業(yè)課程體系
1.課程設(shè)置
農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)課程由學(xué)校根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)與辦學(xué)特色自主設(shè)置,能支持培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成,課程體系設(shè)計(jì)由農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)資深教師完成,有企業(yè)和行業(yè)專家參與,包括人文社會(huì)科學(xué)類課程、數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程、工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程、專業(yè)類課程等課程計(jì)60余門課。其中,人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程占總學(xué)分的16.7%,學(xué)生在從事農(nóng)業(yè)水利工程設(shè)計(jì)時(shí)能夠考慮法律、倫理、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等各種制約因素;符合本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程占總學(xué)分的29.8%,工程基礎(chǔ)類課程和專業(yè)基礎(chǔ)類課程應(yīng)能體現(xiàn)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)在本專業(yè)應(yīng)用能力培養(yǎng),專業(yè)類課程應(yīng)能體現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力的培養(yǎng)。
2.實(shí)踐環(huán)節(jié)
實(shí)踐環(huán)節(jié)包括課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)及其他實(shí)踐環(huán)節(jié)等,其中畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)不少于12周,課程實(shí)驗(yàn)8?16學(xué)時(shí),課程設(shè)計(jì)一般安排1~2周。實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)包含課程實(shí)踐教學(xué)、專業(yè)實(shí)踐教學(xué)和畢業(yè)實(shí)踐教學(xué)三部分。課程實(shí)驗(yàn)包括物理實(shí)驗(yàn)、水力學(xué)實(shí)驗(yàn)、土力學(xué)實(shí)驗(yàn)、測量學(xué)實(shí)驗(yàn)、電工學(xué)實(shí)驗(yàn)、材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)、建筑材料實(shí)驗(yàn)、灌溉排水工程學(xué)實(shí)驗(yàn)、水工模型實(shí)驗(yàn)、節(jié)水灌溉實(shí)驗(yàn)、水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)等;課程實(shí)習(xí)包括測量實(shí)習(xí)、水文實(shí)習(xí)、水文地質(zhì)實(shí)習(xí);課程設(shè)計(jì)包括水文學(xué)及水利計(jì)算課程設(shè)計(jì)、灌溉排水工程學(xué)課程設(shè)計(jì)、水工混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、水土保持學(xué)課程設(shè)計(jì)、節(jié)水灌溉技術(shù)課程設(shè)計(jì)、水工建筑物課程設(shè)計(jì)等;專業(yè)實(shí)習(xí)包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)。
還包括其他實(shí)踐環(huán)節(jié),如:工程技能訓(xùn)練、科技方法訓(xùn)練、科技創(chuàng)新活動(dòng)、公益勞動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐,結(jié)構(gòu)模型制作大賽、全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃等。
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)占總學(xué)分的16.7%,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題90%以上結(jié)合本專業(yè)的工程實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、協(xié)作精神以及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
(1)選題。畢業(yè)設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文題目以所學(xué)農(nóng)業(yè)水利工程知識(shí)為基礎(chǔ),同時(shí)結(jié)合生產(chǎn)科研項(xiàng)目開展,進(jìn)行綜合訓(xùn)練;也進(jìn)行涉及本專業(yè)的有關(guān)研究熱點(diǎn)進(jìn)行專題研究,主要分為5個(gè)方向:農(nóng)業(yè)水利工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)、節(jié)水灌溉技術(shù)設(shè)計(jì)、灌區(qū)水利工程設(shè)計(jì)、灌區(qū)水利工程管理與施工組織設(shè)計(jì)、專業(yè)相關(guān)熱點(diǎn)問題研究(論文)。
(2)內(nèi)容。由水利工程系負(fù)責(zé)組織畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題論證、文獻(xiàn)調(diào)查、技術(shù)調(diào)查、設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)、結(jié)果分析、寫作、繪圖、結(jié)題答辯等,使學(xué)生各方面得到全面鍛煉,并培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。
(3)指導(dǎo)與評(píng)價(jià)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的相關(guān)材料,包括設(shè)計(jì)選題指南、設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)開題報(bào)告,反映指導(dǎo)教師指導(dǎo)與管理過程的材料:指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯記錄等齊全。結(jié)合生產(chǎn)項(xiàng)目進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),由教師與新疆天業(yè)節(jié)水有限公司、兵團(tuán)設(shè)計(jì)院一分院、石河子市天興設(shè)計(jì)院等企業(yè)專家共同指導(dǎo),答辯時(shí)有兵團(tuán)設(shè)計(jì)院一分院、石河子市天興設(shè)計(jì)院、新疆天業(yè)節(jié)水有限公司等企業(yè)專家參加。
三、農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)
為了滿足農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的需要,學(xué)院在校內(nèi)及校外相關(guān)企業(yè)建立了專門的專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)、實(shí)踐教學(xué)基地,先后與新疆天業(yè)節(jié)水灌溉股份有限公司、中國長江三峽集團(tuán)公司三峽培訓(xùn)中心、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院、新疆兵團(tuán)建設(shè)工程(集團(tuán))有限責(zé)任公司等設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位簽訂了長期的合作協(xié)議。目前形成了灌溉工程實(shí)習(xí)基地、水文實(shí)習(xí)教學(xué)基地、蓄水引水工程實(shí)習(xí)基地、科研試驗(yàn)實(shí)習(xí)基地、水管單位實(shí)習(xí)基地、設(shè)計(jì)單位實(shí)習(xí)基地等10多個(gè)實(shí)習(xí)基地,每年可容納200人左右學(xué)生進(jìn)行課程實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等。
四、教學(xué)管理和質(zhì)量保障體系
按照“以人為本、全程保障、以評(píng)促建、提升內(nèi)涵”的原則,農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)建立教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制,學(xué)院主管教學(xué)領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé),由水利工程系進(jìn)行課程的教學(xué)大綱、考試大綱、教材、教案、講稿審定,同時(shí)對(duì)課堂理論教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐等環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量考核。農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)課程體系設(shè)置每4年進(jìn)行一次調(diào)整,每年進(jìn)行微調(diào);教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)由大學(xué)教務(wù)處和學(xué)院組織實(shí)施,分為學(xué)生評(píng)教、大學(xué)督導(dǎo)評(píng)教和教師同行評(píng)教,每學(xué)期評(píng)教1次。統(tǒng)籌協(xié)調(diào)教學(xué)管理,抓標(biāo)準(zhǔn)、抓評(píng)估、抓建設(shè),構(gòu)建了教學(xué)評(píng)價(jià)與管理并行的質(zhì)量保障運(yùn)行機(jī)制。
1.教學(xué)質(zhì)量體系
科學(xué)構(gòu)建了目標(biāo)與過程并重的本科教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系,該體系由目標(biāo)、組織、管理、評(píng)價(jià)反饋、保障五個(gè)子系統(tǒng)組成閉環(huán),通過校院兩級(jí)管理、兩級(jí)督導(dǎo)、校院系三級(jí)保障模式有效運(yùn)行,形成良性循環(huán),對(duì)各教學(xué)環(huán)節(jié)提供了全面質(zhì)量監(jiān)控和質(zhì)量保障。建立年度考核制度,形成保障本科教學(xué)質(zhì)量的長效機(jī)制。學(xué)校實(shí)行二級(jí)教學(xué)管理模式以來,堅(jiān)持對(duì)各院系本科教學(xué)工作實(shí)施年度考評(píng),形成了保障本科教學(xué)質(zhì)量的長效機(jī)制。
在經(jīng)濟(jì)全球化的國際經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢下,高新技術(shù)的發(fā)展使生產(chǎn)從勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變,因此急需大批中高級(jí)應(yīng)用型人才。與此同時(shí)我國高等教育體制改革不斷深入,“應(yīng)用型本科教育”在這種背景下出現(xiàn)。獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)特色即進(jìn)行應(yīng)用型本科教育,而我院冶金與材料專業(yè)培養(yǎng)的是介于工程型人才和技術(shù)型人才之間的工程技術(shù)型人才[2]。
二、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案
高等教育體制的改革伴隨著辦學(xué)層次、形式、特色的多樣化,但是新的教育模式必須經(jīng)過理論和實(shí)踐的論證,具有其合理性。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)必須強(qiáng)調(diào)專業(yè)理論和實(shí)踐的同等重要性,不能顧此失彼。我院對(duì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)從以下幾方面入手。
(一)優(yōu)化培養(yǎng)工程技術(shù)人才的教學(xué)大綱,合理設(shè)置理論課與實(shí)踐環(huán)節(jié)的比重,并將二者有機(jī)結(jié)合起來、環(huán)環(huán)相扣,起到相得益彰的作用。我院一方面借鑒北京科技大學(xué)冶金與材料兩個(gè)學(xué)科的本科專業(yè)培養(yǎng)方案,另一方面結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的生源情況與培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行探索。在注重專業(yè)基礎(chǔ)的同時(shí),增加實(shí)踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際解決問題能力和創(chuàng)新能力。
(二)建設(shè)一支與獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的、具有很強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用能力的師資隊(duì)伍。我院充分利用校本部的優(yōu)秀教學(xué)資源,聘請了一批具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師前來授課,同時(shí)由年輕教師擔(dān)任助教,推動(dòng)我院教師隊(duì)伍的成長與壯大。此外我院還從鋼鐵企業(yè)聘請了一批高級(jí)工程師擔(dān)任特聘教授,定期展開講座,使學(xué)生了解所學(xué)專業(yè)的發(fā)展方向、亟待解決的問題,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
(三)建立長期的產(chǎn)學(xué)研基地,強(qiáng)調(diào)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中學(xué)生的能動(dòng)性,使學(xué)生通過一系列的實(shí)踐環(huán)節(jié)能夠更深刻地理解專業(yè)知識(shí),將理論向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化,具備較好的科技創(chuàng)新能力。
(四)建立完備的實(shí)驗(yàn)設(shè)施,使學(xué)生能夠利用實(shí)驗(yàn)室資源,基本掌握材料組織分析及表征手段。并結(jié)合材料研究進(jìn)展不斷開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新和科研能力。
三、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
(一)與教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)的課程體系
根據(jù)北京科技大學(xué)天津?qū)W院材料科學(xué)與工程系的培養(yǎng)目標(biāo),參考校本部的專業(yè)設(shè)置,我院對(duì)自身的專業(yè)和知識(shí)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了明確的定位,如圖1所示。
1.對(duì)教學(xué)實(shí)施及時(shí)進(jìn)行評(píng)估、總結(jié),不斷調(diào)整教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)新的教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生在第五學(xué)期同時(shí)進(jìn)行冶金與材料專業(yè)課的學(xué)習(xí),其中包括冶金物理化學(xué)、鋼鐵冶金、材料科學(xué)基礎(chǔ)等方面的課程,教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握冶金、材料成型的基本原理;并且后續(xù)設(shè)置了濕法冶金、材料成型加工、無機(jī)非金屬材料等課程,使學(xué)生掌握材料的成型與制備工藝,將專業(yè)理論與生產(chǎn)工藝相結(jié)合,從而具備從事冶金行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)能力。
2.為了推進(jìn)教學(xué)改革、不斷提高教學(xué)質(zhì)量,我院投入專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)開展了重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)、精品課程建設(shè)項(xiàng)目。預(yù)期通過重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)進(jìn)一步明確人才培養(yǎng)目標(biāo),改善教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)設(shè)施,構(gòu)建以專業(yè)能力為核心的教學(xué)體系,培養(yǎng)出一支優(yōu)秀的教師隊(duì)伍。通過精品課程建設(shè)鼓勵(lì)廣大教師積極投身課程改革,不斷更新和完善教學(xué)資源,增進(jìn)教師間交流,探索新的教學(xué)方法。例如《材料科學(xué)基礎(chǔ)》精品課程已連續(xù)兩年以諾貝爾獎(jiǎng)石墨烯、準(zhǔn)晶材料為主題,組織學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)綜述、交流,同學(xué)們能夠很好地結(jié)合課堂所學(xué)專業(yè)知識(shí)來理解前沿的研究成果,又激發(fā)了自身的專業(yè)學(xué)習(xí)熱情,取得了很好的教學(xué)效果。
3.為拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和視野、更多地了解行業(yè)動(dòng)態(tài)和國際前沿,特聘請客座教授授課,介紹冶金與材料行業(yè)的最新進(jìn)展和科技動(dòng)態(tài)。學(xué)生通過該課程對(duì)冶金行業(yè)的發(fā)展、前沿的科學(xué)技術(shù)有了更深刻的認(rèn)識(shí),同時(shí)極大地激發(fā)了學(xué)生探索未知領(lǐng)域的熱情與信心。
4.隨著國際學(xué)術(shù)交流的日益增多,使用英語來表達(dá)信息、傳播信息變得尤為重要,因此我院設(shè)置了雙語教學(xué)的《材料科學(xué)導(dǎo)論》課程。采用英文原版教材Structure and Properties of Engineering Materials作為教材,使學(xué)生通過原汁原味的英語來學(xué)習(xí)專業(yè)英語的閱讀和寫作技巧,同時(shí)掌握扎實(shí)的專業(yè)外語,具備獲取最新國際研究成果、進(jìn)行國際學(xué)術(shù)交流的能力。
(二)注重能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論教學(xué)的驗(yàn)證與補(bǔ)充,能使學(xué)生更好地理解專業(yè)知識(shí),鍛煉動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。我院為適應(yīng)材料科學(xué)與工程專業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),其中包括冶金物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、金相與熱處理實(shí)驗(yàn)室、水力學(xué)模型試驗(yàn)室、清潔能源實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室除承擔(dān)部分實(shí)踐教學(xué)任務(wù)之外,也是本科畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成的保證。
目前我院開設(shè)了《金屬學(xué)與熱處理實(shí)驗(yàn)》、《材料科學(xué)工程與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》、《冶金工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)》、《冶金物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》四門實(shí)驗(yàn)課程,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中從以下幾點(diǎn)進(jìn)行了探索。
1.根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課的設(shè)置,按照重點(diǎn)授課內(nèi)容進(jìn)行最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),使學(xué)生通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)探求規(guī)律,得到正確理論認(rèn)識(shí),進(jìn)而結(jié)合專業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與思考。
2.合理分配實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)課掌握分析材料的組織和性能的基本方法。
3.充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主創(chuàng)新的積極性,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索性試驗(yàn)。使部分學(xué)生參與到具體教學(xué)研究項(xiàng)目中,具有一定的科學(xué)研究能力。
四、結(jié)語
北京科技大學(xué)天津?qū)W院材料系在發(fā)展過程中充分利用了校本部優(yōu)秀教育資源,但是由于獨(dú)立學(xué)院自身設(shè)備、資金、經(jīng)驗(yàn)不足等一些特點(diǎn),探索、總結(jié)出適合于我院大材料專業(yè)實(shí)際情況的教學(xué)模式十分重要。自建系以來,我們通過一系列教學(xué)改革已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,今后會(huì)投入更多的精力完善整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)期發(fā)展的工程技術(shù)應(yīng)用人才。
《交通工程設(shè)計(jì)》課程又名《交通工程設(shè)施設(shè)計(jì)》,是交通工程本科專業(yè)的核心課程[1]。由于《交通工程設(shè)計(jì)》課程理論概念多、知識(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一些高校老師提出了該課程改革的設(shè)想,探討了多種新型教學(xué)模式[2]。但現(xiàn)狀教學(xué)改革研究多為單純的案例講解和分析。教學(xué)科研深度融合的教學(xué)模式是對(duì)科研項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)化再開發(fā),使科研與教學(xué)融合的效果最大化[3]??紤]交通學(xué)科的綜合性,將科研項(xiàng)目研究全面結(jié)合理論教學(xué),有助于《交通工程設(shè)計(jì)》課程教學(xué)水平的提高。
一、《交通工程設(shè)計(jì)》課程特性
《交通工程設(shè)計(jì)》課程涉及交通專業(yè)的交通規(guī)劃、交通安全和交通控制等領(lǐng)域,且與光學(xué)、電學(xué)和管理學(xué)等領(lǐng)域知識(shí)密切相關(guān),因此該課程知識(shí)體系較復(fù)雜,公式和原理數(shù)量較多,學(xué)習(xí)難度較大。
二、基于教學(xué)科研深度融合的《交通工程設(shè)計(jì)》教學(xué)模式
該教學(xué)模式旨在突出學(xué)生主體,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與交通工程設(shè)計(jì)方案,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索、團(tuán)隊(duì)合作的科研精神,同時(shí)增進(jìn)師生間的交流與探討,引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)進(jìn)行文獻(xiàn)閱讀,有助于學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解。(一)課堂理論知識(shí)教學(xué)依據(jù)教材內(nèi)容,結(jié)合相關(guān)規(guī)范和指南,編制多媒體課件。同時(shí)采用視頻制作軟件,以駕駛員為第一視角,制作生動(dòng)活潑的公路沿線交通工程設(shè)施視頻。在此基礎(chǔ)上,靈活展示交通安全設(shè)施、收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等交通工程設(shè)計(jì)方案。(二)案例式教學(xué)(1)依據(jù)教師參與的科研課題,進(jìn)行典型案例探討。引入“交通安全評(píng)價(jià)”、“交通安全專篇”等實(shí)際工程案例,結(jié)合科研成果,在教師進(jìn)行案例分析后,組織以案例為主題的研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。該學(xué)習(xí)活動(dòng)將學(xué)生分小組討論,探討實(shí)際案例的優(yōu)缺點(diǎn),并提出問題的解決方案。(2)開展師生專題案例研討會(huì)。在講解一定數(shù)量的案例后,要求學(xué)生歸納該類科研問題,提出《交通工程設(shè)計(jì)》課程涉及的若干研究方向。(三)科研項(xiàng)目研究(1)應(yīng)用型科研項(xiàng)目研究。針對(duì)《交通工程設(shè)計(jì)》課程涉及的各個(gè)具體交通工程系統(tǒng),設(shè)置特定的科研型課程項(xiàng)目。該項(xiàng)目研究周期短,研究目的明確。例如預(yù)先給定校園周邊某條道路的初步設(shè)計(jì)方案,要求學(xué)生依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和指南,參考國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),在課余時(shí)間完成現(xiàn)場調(diào)研,進(jìn)而通過路線、路基路面、交叉口、交通特征等交通安全要素分析,進(jìn)行該道路的交通工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)。(2)研究方法培養(yǎng)。根據(jù)學(xué)生科研項(xiàng)目研究的進(jìn)度與問題,教師及時(shí)講解如何提出問題、分析問題、解決問題的基本研究方法,并指導(dǎo)學(xué)生有效處理相關(guān)工程材料,要求學(xué)生以標(biāo)準(zhǔn)格式撰寫研究報(bào)告和畫出CAD設(shè)計(jì)圖紙。(3)團(tuán)隊(duì)精神培養(yǎng)。工程項(xiàng)目是團(tuán)隊(duì)合作的結(jié)果,要求學(xué)生分組完成材料收集和數(shù)據(jù)調(diào)研,并能夠在小組內(nèi)部形成研討的氛圍。(四)項(xiàng)目成果匯報(bào)與點(diǎn)評(píng)根據(jù)學(xué)生的分組情況,推薦一名代表進(jìn)行項(xiàng)目成果匯報(bào)。在匯報(bào)過程中,要求其余學(xué)生發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)存在的問題,提出疑問,并讓匯報(bào)小組現(xiàn)場回答。在各研究小組結(jié)束項(xiàng)目匯報(bào)后,首先教師總結(jié)本次項(xiàng)目研究的經(jīng)驗(yàn)與不足,然后各小組進(jìn)行科研效果自我評(píng)判。對(duì)學(xué)生而言,通過交通工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目研究,可深入理解課程教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)了解交通工程設(shè)計(jì)的諸多專業(yè)技術(shù)。(五)指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表學(xué)術(shù)論文學(xué)術(shù)論文是教學(xué)科研深度融合的典型成果。通過項(xiàng)目成果匯報(bào)與點(diǎn)評(píng),發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)與科研能力較強(qiáng)的學(xué)生,進(jìn)一步培養(yǎng)他們的科研興趣,指導(dǎo)他們參與學(xué)術(shù)論文寫作。(六)指導(dǎo)學(xué)生作好課程學(xué)習(xí)過程記錄要求學(xué)生在聽課與實(shí)踐后,完成學(xué)習(xí)過程記錄。通過記錄與總結(jié),促使學(xué)生將該課程知識(shí)系統(tǒng)化,并能及時(shí)總結(jié)自己的不足,有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)思維活動(dòng)進(jìn)一步活躍,保證學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和方法得到穩(wěn)固發(fā)展。課程學(xué)習(xí)過程記錄包括理論知識(shí)總結(jié)、案例問題歸納、項(xiàng)目研究經(jīng)驗(yàn)、項(xiàng)目匯報(bào)方法、學(xué)術(shù)論文撰寫過程等內(nèi)容。(七)考核方式改進(jìn)根據(jù)學(xué)生的案例探討深度、應(yīng)用型科研項(xiàng)目研究能力、項(xiàng)目成果匯報(bào)效果、學(xué)術(shù)情況和課程學(xué)習(xí)過程記錄,給出學(xué)生的平時(shí)成績。將科研項(xiàng)目的內(nèi)容適當(dāng)放入期末試卷中,結(jié)合理論知識(shí)考核,給出學(xué)生的期末考試成績。
1988年6月,歐陽征標(biāo)到深圳大學(xué)任教,現(xiàn)任深圳大學(xué)太赫茲技術(shù)研究中心副主任、固態(tài)光子實(shí)驗(yàn)室主任等職,長期從事光子晶體的理論及相關(guān)光子器件的開發(fā)研究。
近年來,在光子晶體研究領(lǐng)域,他提出了一系列新型的光子晶體全光邏輯門和全光半加器等邏輯光路;他還提出了一類光子晶體磁光環(huán)行器、單TM模工作的磁性材料Bragg光纖結(jié)構(gòu)、寬禁帶全角度反射器結(jié)構(gòu)以及正入射情況下超窄頻帶、超窄角度單偏振濾波器結(jié)構(gòu)等。他發(fā)現(xiàn)了光子晶體諧振腔的模式分類特性和復(fù)周期光子晶體中的密集多通道濾波特性。他提出的二維FIBONACCI光子晶體的概念,從理論和實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了該光子晶體存在較大的光子禁帶。
IE在19世紀(jì)末起源于美國,并在歐洲、日本等國家得到迅速應(yīng)用和發(fā)展。到了二戰(zhàn)期間,美國多數(shù)大學(xué)的工學(xué)院都已經(jīng)相繼成立了正系,并開始招收IE碩士生,到1990年美國已有150所大學(xué)的工學(xué)院設(shè)有IE系,其中92所可以招收碩士生。1992年國家教育部批準(zhǔn)西安交通大學(xué)和天津大學(xué)首批設(shè)立IE專業(yè),1993年正式招收IE專業(yè)本科生,目前,我國已有150多所高校設(shè)立了IE專業(yè)。1999年國家教委批準(zhǔn)設(shè)立IE工程碩士點(diǎn)。
2.工業(yè)工程專業(yè)碩士研究生的特點(diǎn)
IE最初主要應(yīng)用在機(jī)械制造、電氣工程、材料工程等領(lǐng)域,隨著現(xiàn)代管理發(fā)展,IE的應(yīng)用范圍已擴(kuò)大到服務(wù)行業(yè)、公用事業(yè)甚至政府部門。工業(yè)工程強(qiáng)調(diào)“系統(tǒng)觀念”和“工程意識(shí)”重視研究對(duì)象的“統(tǒng)籌規(guī)劃、整體優(yōu)化和綜合原理”。目前現(xiàn)代工業(yè)工程涉及的研究方向主要有:人因工程、生產(chǎn)及制造系統(tǒng)工程、現(xiàn)代經(jīng)營工程、工業(yè)系統(tǒng)分析方法與技術(shù)等。
IE專業(yè)碩士研究生都是具有四年以上實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)及事業(yè)單位的在職專業(yè)技術(shù)人員和管理人員,他們經(jīng)過了一定的工程技術(shù)和工程管理工作的訓(xùn)練,積累了豐富的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),獨(dú)立工作能力較強(qiáng)。但是,由于他們本科畢業(yè)已多年,外語水平不高,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和應(yīng)用能力較弱,基礎(chǔ)及專業(yè)理論知識(shí)相對(duì)薄弱和陳舊,但分析和解決問題的能力較強(qiáng)。另外工業(yè)工程專業(yè)碩士研究生大多是作企事業(yè)單位的骨干或重要領(lǐng)導(dǎo)者,他們是帶著工程實(shí)踐中的實(shí)際問題而來的,具有強(qiáng)烈的求知欲。工程碩士學(xué)習(xí)方式是“進(jìn)校不離崗”,集中在每周六和周日集中授課,保證了工程碩士在不耽誤本職工作的前提下,學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。
3.創(chuàng)新工業(yè)工程工程碩士人才培養(yǎng)模式
3.1 工業(yè)工程專業(yè)碩士培養(yǎng)的總體目標(biāo)
工程碩士的培養(yǎng)應(yīng)該按照“積極發(fā)展、規(guī)范管理”的指導(dǎo)思想,認(rèn)真分析和把握工業(yè)工程碩士培養(yǎng)的特點(diǎn),努力提高工業(yè)工程碩士培養(yǎng)質(zhì)量。工業(yè)工程領(lǐng)域碩士學(xué)位獲得者應(yīng)具有堅(jiān)實(shí)的自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí),系統(tǒng)的掌握某一門工程專業(yè)知識(shí)和工業(yè)工程的基本理論與方法,懂得現(xiàn)代工程經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代工程管理理論,掌握解決工程技術(shù)問題的先進(jìn)技術(shù)和手段,并能綜合應(yīng)用這些理論和方法,分析、解決生產(chǎn)實(shí)際問題。
3.2 創(chuàng)新工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式
在體現(xiàn)新時(shí)期社會(huì)發(fā)展需求的前提下,我們在以下幾個(gè)方面加強(qiáng)正專業(yè)工程碩士創(chuàng)新型人才的培養(yǎng):注重科學(xué)研究能力、工程實(shí)踐能力、組織協(xié)調(diào)能力、創(chuàng)新能力的全面培養(yǎng),突出創(chuàng)新能力;重視知識(shí)、能力和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展;加強(qiáng)管工結(jié)合,因材施教,靈活教學(xué),注意IE領(lǐng)域工程科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿知識(shí)的傳授。
(1)優(yōu)化培養(yǎng)方案,完善課程體系
工業(yè)工程碩士是工程領(lǐng)域里的一種專業(yè)學(xué)位,它側(cè)重于工程應(yīng)用。課程設(shè)置強(qiáng)調(diào)較寬的學(xué)科覆蓋面,因此必須對(duì)工程碩士生加強(qiáng)基礎(chǔ)理論和拓寬專業(yè)知識(shí),建立起一個(gè)合乎工業(yè)工程工程碩士知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和素質(zhì)結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)方案。管理領(lǐng)域的工業(yè)工程課程設(shè)置主要包括:①學(xué)位課程。科學(xué)社會(huì)主義理論與實(shí)踐、自然辯證法、外語、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、戰(zhàn)略管理、工業(yè)工程理論與實(shí)務(wù)、先進(jìn)制造技術(shù)。②選修課?,F(xiàn)代生產(chǎn)與管理、人因工程、質(zhì)量系統(tǒng)工程與管理、新產(chǎn)品開發(fā)學(xué)、設(shè)施規(guī)劃與物流分析、價(jià)值工程等與工程結(jié)合的工程領(lǐng)域或相關(guān)的技術(shù)課程。學(xué)位課學(xué)分19分,累計(jì)學(xué)分33分。
(2)有效利用現(xiàn)代信息技術(shù)
信息技術(shù)的飛速發(fā)展,為教育和教學(xué)方式的變革提供了可靠的保證。應(yīng)用遠(yuǎn)程教育和多媒體等手段進(jìn)行教學(xué),可以憑借其信息量大、交互性強(qiáng),覆蓋面廣等特點(diǎn),突破傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制。這種新的教學(xué)手段可以適應(yīng)工業(yè)工程碩士生不能像全日制學(xué)生那樣集中時(shí)間學(xué)習(xí)的特點(diǎn),學(xué)生可以在業(yè)余時(shí)間和工作的空閑時(shí)間里進(jìn)行自修,老師可以通過網(wǎng)絡(luò)手段如電子郵件等給學(xué)生布置作業(yè)和答疑等。
(3)抓好工程碩士學(xué)位論文質(zhì)量關(guān)
①論文選題與開題。工程碩士論文研究題目一般直接來源于企事業(yè)單位生產(chǎn)經(jīng)營和管理工作實(shí)際,工程背景明確、應(yīng)用性強(qiáng)。論文有一定的技術(shù)難度、先進(jìn)性,體現(xiàn)作者綜合運(yùn)用工業(yè)工程科學(xué)理論、方法和技術(shù)手段解決工程實(shí)際問題的能力。論文開題報(bào)告由導(dǎo)師審查通過后,由學(xué)校組織3-5名具有副教授以上職稱的專家小組論證,通過者方可進(jìn)入論文階段。②論文指導(dǎo)。工程碩士的指導(dǎo)采用雙導(dǎo)師制,有校內(nèi)具有工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的導(dǎo)師與企事業(yè)單位內(nèi)經(jīng)單位推薦的業(yè)務(wù)水平高、責(zé)任心強(qiáng)、具有高級(jí)技術(shù)職稱的兼職導(dǎo)師聯(lián)合指導(dǎo),保證工程碩士論文的質(zhì)量。③論文答辯。論文經(jīng)過導(dǎo)師審查通過,且工程碩士生完成了培養(yǎng)方案中規(guī)定的所有環(huán)節(jié)并成績合格,才可以申請參加學(xué)位論文答辯。工程碩士生學(xué)位論文應(yīng)有3位專家評(píng)閱,其中一位為校外專家評(píng)閱,另外兩位為校內(nèi)專家。答辯委員會(huì)由5位專家組成,并聘請校外工程領(lǐng)域具有高級(jí)職稱專家作為答辯委員會(huì)主席。
朱教授作為海外留學(xué)杰出的歸國人才,2003年回國以后,為了適應(yīng)納米多學(xué)科交叉研究、聯(lián)合攻關(guān)和相應(yīng)人才培養(yǎng)新需要,他利用自己與澳大利亞和美國材料領(lǐng)域尤其是納米材料領(lǐng)域科學(xué)家有廣泛的學(xué)術(shù)合作關(guān)系和學(xué)術(shù)聯(lián)系,率先簽署了“中國―澳大利亞功能納米材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室合作協(xié)議”和“昆士蘭大學(xué)學(xué)術(shù)合作協(xié)議”,創(chuàng)建了我國目前在功能納米材料前沿領(lǐng)域唯一的中國-澳大利亞功能納米材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,打造了一個(gè)由院士、教授、副教授、博士后、博士及碩士生組成的研究團(tuán)隊(duì)(包括10余名中國科學(xué)院院士和澳大利亞聯(lián)邦教授院士組成的實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)),形成了一個(gè)有特色的、多學(xué)科交叉的納米研究國際合作和研究生聯(lián)合培養(yǎng)(尤其是聯(lián)合授予博士學(xué)位)平臺(tái)。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室研究方向被集中在當(dāng)前納米材料界的熱點(diǎn)問題:通過非平衡熱力學(xué)過程來可控制備、加工、改性、組裝納米結(jié)構(gòu)和器件。以超快過程新效應(yīng)和納米尺寸新效應(yīng)為理論基礎(chǔ),以非平衡熱力學(xué)過程為工具,將不同材料整合或改性成一個(gè)全新的納米結(jié)構(gòu)或器件,實(shí)現(xiàn)其全新功能。
朱教授先后聯(lián)合澳洲和美國科學(xué)家申請合作研究項(xiàng)目10余項(xiàng),聯(lián)合培養(yǎng)研究生10余名,邀請澳洲、美國等國知名院士、教授、專家來華訪問、講學(xué)、交流、合作20多人次。共計(jì)實(shí)現(xiàn)了中澳、中美研究人員互訪交流合作近100人次,合作申請專利6項(xiàng),30余篇,相關(guān)合作成果被重點(diǎn)推選在2010上海世博會(huì)澳大利亞-中國科技周上展示。
聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建與正式成立引起近100家行業(yè)媒體關(guān)注與報(bào)道,標(biāo)志著中澳雙方合作進(jìn)入一個(gè)新的歷史階段。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室將聯(lián)合中澳雙方實(shí)驗(yàn)室技術(shù)力量,進(jìn)一步發(fā)揮中澳雙方實(shí)驗(yàn)室各自的優(yōu)勢和特長,開展納米科學(xué)與技術(shù)在生物能源、信息技術(shù)、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域中前沿戰(zhàn)略性的研究與應(yīng)用,推動(dòng)和促進(jìn)物理、化學(xué)、材料、生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科的交叉發(fā)展,為發(fā)展我國的納米科學(xué)做出貢獻(xiàn)。同時(shí)在促進(jìn)亞太地區(qū)納米研究的國際交流與合作上扮演重要角色。
兢兢業(yè)業(yè)科研方面結(jié)碩果
1986年,朱教授在中國科學(xué)院固體物理所開始納米材料研究,是中國為數(shù)不多最早開展納米研究的科學(xué)家和國際功能納米材料領(lǐng)域青年學(xué)術(shù)帶頭人之一。親歷了納米材料科學(xué)和技術(shù)研究三個(gè)發(fā)展階段。在納米材料設(shè)計(jì)、制備、改性及納米結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面有二十余年的研究經(jīng)驗(yàn)。近十五年在澳大利亞國立大學(xué)、美國伊利諾大學(xué)香檳分校、阿貢國家實(shí)驗(yàn)室、杰弗遜國家實(shí)驗(yàn)室、Univ of Georgia的納米科學(xué)與工程中心及廈門大學(xué)等單位,用多種非平衡方法制備出納米粒子、納米膜、納米孔、多孔硅、納米球殼有機(jī)無機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)、納米線和納米管及其宏觀有序陣列等新型低維納米結(jié)構(gòu)(多種結(jié)構(gòu)屬首次發(fā)現(xiàn)),并對(duì)各種納米結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行了大量系統(tǒng)的電鏡原位和非原位觀察。發(fā)展了納米結(jié)構(gòu)亞穩(wěn)性新理論。工作得到Nature編委重視和許多位國際知名同行專家高度評(píng)價(jià)。
他認(rèn)為,納米結(jié)構(gòu)是一個(gè)非平衡的亞穩(wěn)結(jié)構(gòu),具有很大不確定性,納米實(shí)驗(yàn)是一個(gè)長期的、仍需不斷實(shí)踐的過程,納米研究不能僅停留在其表面現(xiàn)象或被其表面現(xiàn)象所迷惑,而是要深入系統(tǒng)探究其物理本質(zhì)。他首次指出現(xiàn)有數(shù)學(xué)工具和物理概念原理不再適用于非平衡、非線性、非對(duì)稱有序納米現(xiàn)象的描述,納米學(xué)科研究本質(zhì)是對(duì)傳統(tǒng)學(xué)科的不斷挑戰(zhàn)和突破過程,納米學(xué)科的建立必須是傳統(tǒng)學(xué)科的一個(gè)質(zhì)飛躍,這個(gè)突破飛躍不是依靠個(gè)人就能夠完成的,需要經(jīng)過長期甚至幾代人學(xué)術(shù)理論、科研實(shí)踐的長時(shí)間積累。為了能全面系統(tǒng)證明他提出的“納尺寸(nanosize)”和“納時(shí)間(nanotime)”新概念和建立相應(yīng)的納米穩(wěn)定性新的理論體系,他目前手頭已積累大量實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)和論文稿件,并沒有為了一時(shí)的功利和榮譽(yù),而急于發(fā)表。
教書育人 桃李滿園爭天下
回國后,朱教授利用自己雙語和國外經(jīng)歷優(yōu)勢, 每學(xué)年為廈門大學(xué)開設(shè)并承擔(dān)了四門研究生雙語課程和一門本科生雙語課程。他已先后指導(dǎo)博士后2名、博士生5名(畢業(yè)一名)、碩士生10余名(畢業(yè)6名)、本科生畢業(yè)論文20余名。并在教學(xué)方面實(shí)現(xiàn)以下改革:1)他提倡培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、主動(dòng)性,強(qiáng)調(diào)要授予學(xué)生自己得到知識(shí)的方法,而不僅是知識(shí)的傳教;2)他采用中英文相結(jié)合的方式講解,授課形式不僅局限于講解,而且穿插形式靈活多變的學(xué)生自己講座、提問和討論;3)他特別注意科研對(duì)教學(xué)的促進(jìn)與融合,通過教學(xué)研究與自己最新科研成果轉(zhuǎn)換,開發(fā)、凝練了內(nèi)容新穎、方法靈活的開放式創(chuàng)新性本科和研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程教學(xué)方式,自編課件, 把具基礎(chǔ)性、研究性、前沿性及學(xué)科最新發(fā)展成果引入到教學(xué)中來。其中, 朱賢方負(fù)責(zé)的《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程在2007年獲得福建省省級(jí)精品課程稱號(hào),目前正在積極爭取申請國家省級(jí)精品課程。
朱教授極推動(dòng)和參與了廈門大學(xué)985工程建設(shè)論證申請、凝聚態(tài)物理省重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)申請、校院十一五211工程建設(shè)論證申請、校納米學(xué)科建設(shè)和其他學(xué)科建設(shè)工作。
另外,他以學(xué)術(shù)帶頭人身份申請和組建了廈門大學(xué)凝聚態(tài)物理國家重點(diǎn)學(xué)科、物理系工程碩士、福建省材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、材料科學(xué)與工程系一級(jí)博士和碩士授權(quán)點(diǎn)、生物材料系博士和碩士授權(quán)點(diǎn)及電子工程系一級(jí)博士和碩士授權(quán)點(diǎn)、智能型生物醫(yī)用材料團(tuán)隊(duì)及光電子與信息技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。