時間:2023-06-25 16:02:47
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Key words: road chemical grouting;technical characteristics;engineering examples;road maintenance
中圖分類號:U416.216 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)03-0110-03
0 引言
道路化學注漿技術是一種路面快速維修的新技術,在我國高速公路中廣泛進行應用,其原理是向道路基層及面層中快速注入化學黑白料,化學材料可以很快發生反應,體積增大及快速膨脹,有效地填充在道路內部的空隙中,使周圍松散的部分得到擠壓,從而增強了路面的整體強度,實現快速高效的處治路面內部病害。該注漿技術的工程特性主要有:①膨脹性非常高:黑白材料組合反應的膨脹比達到1∶25,有效進入空隙中;②早期強度很高:注漿過程快速,無需封閉交通,黑白化學材料混合后可在短時間內達到整體強度的90%;③隔水、綠色環保:黑白化學材料發泡形成固體后,水分無法進入,不污染環境;④創傷小:注漿是鉆孔約為16mm,對路面的創傷很??;⑤強度保持時間長:首次注漿后,高聚物注入道路內部空隙中,與路面中的材料有很好的粘接性,使道路基層強度可以長時間地維持在較高的水平。該技術方法靈活、具有多種突出優點,是增強路面基層強度有效的一種方法。筆者對其注漿材料進行了抗壓和抗拉試驗,得出其最佳的配合比并應用于工程實例中,并根據道路化學注漿技術在湖北武英高速公路中的應用,介紹其施工工藝及處治效果。
1 注漿材料的試驗研究
用直徑為80mm,高為75mm的圓柱形鐵模進行試件成形。將道路化學注漿中的黑料和白料按不同的配比進行配制,緩緩倒入杯中并快速進行攪拌,等混合均勻后,再倒入模具中,如圖1所示,待化學注漿材料發泡到一定程度后,將模具蓋板迅速蓋上并同時施加壓力,待反應完全結束后再進行脫模,如圖2所示。再分別進行抗壓和抗拉試驗。
1.1 抗壓強度試驗
將黑料與白料配比為0.5∶1、0.5∶1.5、1∶1、1∶1.5制成4組試件,即試件有4組不同的膨脹倍率,每組5個,共計20個試件分別進行無側限抗壓強度試驗,如表1所示。
由以上的試驗數據可得出:隨著混合料的密度的增大,其無側限抗壓強度變化很小,均在2.0MPa左右,為了使道路化學注漿材料膨脹時可以有效地擠密周圍松散的介質,要求注漿混合料的發泡膨脹率到達15為最好,可以看出當黑料與白料的配比在1∶1時,發泡的膨脹率最大,達到了14,符合要求。
1.2 抗拉強度試驗
為了測定道路化學注漿固化物材料的抗拉強度,按黑料與白料配比為0.5∶1、0.5∶1.5、1∶1、1∶1.5制成4組試件,即試件有4組不同的膨脹倍率及固化密度,每組5個,共計20個試件分別進行無側限抗壓強度試驗,如表2所示。
由以上的試驗數據可知:在不同的試驗配比下,其抗拉強度變化很小,均在0.8MPa左右,均符合道路注漿材料試驗要求,為了更好地擠密周圍松散介質,要求其膨脹倍率在15為宜,綜上所述,在黑料:白料為1∶1時,發泡倍率最大。
2 工程應用簡況
2.1 工程概況
湖北省武(漢)英(成)高速公路是雙向六車道,主路線長約103.4km,設計時速為110km,2009年12月通車,路面結構組成形式為:22cm瀝青混凝土面層+16cm水穩碎石上基層+24cm水穩砂礫或石屑下基層+23cm砂礫墊層(軟弱路段)。截止目前路面總體良好,但由于重載車輛較多,某些路段出現了裂縫、車轍、唧漿等病害,其中如唧漿等內部病害最難防治。經過現場調查與檢測,發現某些路段的彎沉值較大。經過諸多方案的對比,擬選用在有病害的路段實施化學注漿技術,以加強基層的強度。
2.2 道路化學注漿的處治過程
高聚物化學注漿的施工流程為:控制道路交通選擇注漿的路段確定注漿的孔位注漿前的彎沉檢測實施鉆孔安裝注漿的導管開始注漿封住孔眼注漿后再次進行彎沉的檢測清掃施工的路面恢復交通。
在武英高速路面維修中采用的化學注漿的孔布置方試是沿裂縫布置。如圖3所示。
在進行化學注漿鉆孔時應使長鉆和較短的鉆進行配合使用,先用較短的再用長鉆,短鉆與長鉆的使用約為1?X2,其中短鉆使用時間50~65s,長鉆使用時間120~145s,孔深約為75cm。在進行化學注漿過程中應時刻防治路面因注漿過量而引起路面鼓包等現象,若發現在鉆孔注漿旁有隆起的現象,應及時停止注漿。
2.3 注漿前后路況檢測
對有路面病害的地方實施道路化學注漿,在實施注漿前后進行了彎沉檢測,注漿前后的彎沉值如表3所示。
由表3可見,注漿后路面的彎沉值變小,并且減少的幅度較大,反映出注漿后路面的強度有所提高,承載力明顯增強,化學注漿技術對基層的強度有明顯的增強。除此之外,實施注漿后3個月,筆者再次進行了調查,如圖4所示,發現該路段路況良好,沒有發生新的路面病害,且彎沉檢測值變化不大,表明道路化學注漿技術是處治路面內部病害有效的方法。
3 結論
道路化學注漿技術是利用黑白兩種化學材料混合發生化學反應,反應后兩者的體積急劇膨脹的原理,來填充路面內部中存在的空隙并擠密周圍松散的介質,以此來增強路面基層的強度,根據對道路化學注漿材料的室內試驗研究,得出當混合料中黑料與白料的配比在1:1時,發泡的膨脹倍率最大,并將其應用于武英高速公路中,處治效果明顯,對道路養護行業具有重要的意義。
參考文獻:
[1]劉志遠.高聚物注漿材料工程特性的試驗研究[D].鄭州:鄭州大學,2007.
高分子化學實驗是高分子化學課程教學的一種最有效的實踐教學形式,它可以幫助和促進學生課堂理論知識的學習與消化,建立和鞏固高分子化學基本概念和理論,獲取高分子化學知識,培養科學素質和操作技能。我國著名化學家戴安邦指出:“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的,全面的化學教育要求既傳授化學知識和技巧,又訓練科學方法與思維,還培養科學精神和品德,學生在化學實驗中是學習的主體,在教師指導下進行實驗,訓練用實驗解決化學問題,使各項智力皆得到發展”。這番話指出了開設化學實驗課的深刻內涵和重要價值。2004年國家教育部頒布的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》在評估指標的二級指標“實踐教學”中,從“實踐教學內容與體系,綜合性、設計性實驗課的比例及效果,實驗室開放”三個方面明確了實踐教學改革和發展的方向。近幾年高校的化學類實驗教學改革取得了令人矚目的成果。高分子材料科學與工程專業是很多高校在近年來新開設的專業,在實驗教學與改革方面的成果積累較少,尤其高分子化學實驗教學采用陳舊的教學內容和教學方法依然居多。通過調研發現,目前國內高校高分子材料科學與工程專業的高分子化學實驗教學依然不同程度地存在一些問題。
一、高分子化學實驗教學現狀剖析
1.實驗教學體系和內容欠爭理
多數的實驗教學附屬于理論教學,沒有單獨設課和單獨考核,實驗課時相對較少雖然有些高校高分子化學實驗已經獨立設課,但僅作為考查課。實驗教學內容中傳統的、陳舊的實驗較多,而體現現代科學技術發展成果的實驗很少認知性、驗證性實驗所占的比理偏高,培養學生創新能力的綜合性、設計性、應用性和創新性的實驗偏少,而且實驗環節偏重于理論,突出高分子材料應用性特點的實驗太少,不利于培養學生的工程觀念。
2.實驗教學方法單一
學生按照實驗講義預習,然后進實驗室。實驗前教師把實驗目的、實驗原理、儀器使用方法、測試方法、實驗步驟和數據記錄表格及數據處理方法等進行詳細的集中講解。學生只需按教師指導的過程按部就班或者依照講義“照方抓藥”,就可以完成一個實驗。一部分學生糊里糊涂地來到實驗室,只動手不動腦地完成實驗,然后又迷迷糊糊地離開實驗室。實驗的現象和結果沒有給他們留下太深的印象,對學生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創新意識的培養都很不夠。這種統一模式、統一要求、齊步走的教學方法,一方面造成了學生對教師的過分依賴,另一方面抑制了學生個性思維的發展和創新能力的培養。
3.實驗嫩學手段落后
在現代信息技術迅速發展的今天,雖然網絡技術、多媒體技術等現代教學技術在理論教學中得到了普遍應用,但虛擬、仿真等實驗技術手段未能在實驗教學中推廣應用。這樣對于一些耗費過高、時間過長、毒性過大、危險性過高的實驗,只能最低限度地開設,且開設過程中費用大和危險性高,導致學生對此類重要實驗缺乏足夠的認知和感受的機會。
二、新教學模塊的實踐性探索與成效
針對目前國內高校高分子材料科學與工程專業高分子化學實驗教學中存在的一些問題,借鑒其他化學實驗教學改革的優秀成果,提出了基礎技能實驗、綜合設計實驗、研究創新型實驗的三個高分子化學實驗教學模塊體系,并在每個模塊中結合常熟理工學院教師的科研成果引入_些新的實驗教學內容,采用開放式實驗教學方法。通過實驗教學實踐發現新的體系和教學方法在培養學生的創新意識和工程實踐能力方面起到了較好的效果。
1.基礎技能實驗教學模塊
基礎技能實驗模塊構建的目的著重建立高分子化學實驗與相關基礎理論知識之間的有機聯系。培養學生的實驗安全意識、清潔衛生習慣和嚴謹的實驗態度。訓練學生掌握熟練規范的實驗操作技能和技巧,為后續的實驗教學模塊的實施打下良好的基礎。
基礎技能實驗模塊的教學內容設計在課時總量的40%~50%為宜,課時數約30學時,開設8~10個實驗。教學內容設計涉及到高分子化學反應機理,如自由基、陰離子,陽離子等連鎖反應機理,縮聚、基團轉移聚合等逐步反應機理,開環聚合反應機理等。在實驗實施方法方面涉及到本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、熔融縮聚、界面縮聚等。如設計膨脹計發測定苯乙烯本體聚合動力學實驗,讓學生直觀感受到了誘導期概念、聚合過程體積減小的現象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化學理論知識。設計過硫酸鉀引發甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合實驗,除讓學生明確了乳液聚合的基本原理外,還了解到了聚合物大分子鏈端基的重要作用。設計己二酰氯和己二胺界面縮聚實驗,讓學生深入理解了界面縮聚的概念和聚合物的可紡成纖性能等主要高分子知識。通過設計一些自由基、陰離子、陽離子等連鎖反應機理的實驗,使學生進一步掌握了活性中心的概念,同時在實驗過程中認知了這些引發劑的活性、安全使用和貯存事項。
2.綜合設計實驗教學模塊
綜合設計實驗教學模塊旨在培養學生較強的實際動手能力,自主設計和分析解決問題的能力。本實驗模塊是實驗教學的較高層次,注重學生實驗的自主設計性和綜合性。
教學內容設計在課時總量的20%~25%為宜,課時數約15學時,開設2~3個實驗。本教學模塊的特點之一是實驗內容的綜合性,可以將同一門課的幾個實驗,或者是幾門課的實驗組合在一起,形成一個大實驗。本教學模塊的特點之二是實驗方案的靈活性和設計性,側重培養學生的自主實驗和學習的意識和良好習慣。例如關于高分子合成實驗先確定好采用的聚合機理和聚合方法,在原材料配方組成、引發劑種類及用量、合成溫度等工藝條件方面給出一個大致的框架,然后讓學生在所給的框架內進行自行設計和實施實驗。譬如懸浮法制備聚苯乙烯珠粒實驗,水的用量范圍為苯乙烯質量的100%~200%、分散劑為磷酸鈣或聚乙烯醇兩種、引發劑過氧化二苯甲酰用量為苯乙烯質量的0.2%~1.0%、反應溫度設定在75℃~85℃范圍等。學生通過自行設計的方案實施實驗獲得了不同的實驗結果,通過對不同組之間實驗結果的綜合分析,找到了影響懸浮法制備聚苯乙烯珠粒的一些因素,激發了學生動手實驗的興趣,發揮了學生自主實驗和學習的主觀能動性。
3.研究創新實驗教學模塊
設置研究創新實驗教學模塊培養學生的科研和創新意識、提高學生的綜合素質和應用開發能力,為實現培養高質量的應用型人才的教育目標提供重要的教學內容實體支撐。
本實驗模塊是實驗教學的最高層次,注重學生實驗的獨立自主陛、綜合性、應用性和創新性,教學內容設計在課時總量的20%~25%為宜,課時數約15學時,開設2~3個實驗。本實驗教學模塊的特點之一是實驗項目的獨立自主性和綜合性。也就是說確定好實驗項目之后,讓學生在實驗教師指導下獨立自主地進行實驗項目方案的調研、設計、實施和結果分析。本實驗教學模塊的特點之二是實驗項目的應用性和創新性,所擬定實驗項目必須關聯生產實踐中的聚合物產品,充分體現實驗項目的應用性。實驗項目設計主要針對這些高分子產品生產實踐中存在的共性問題和關鍵問題的解決來進行設計。通過研究創新實驗的實施,發現學生學習積極性很高,樂此不疲,為培養學生創新意識和展示高分子化學實驗的應用性特征提供了最佳學習平臺,尤其是開發一些聯系生活實際的應用型實驗,可使學生親身感受到高分子化學實驗的實用價值,能強烈激發學生的創造動機。此外,研究創新實驗往往需要多名學生共同完成,有利于培養學生的團隊合作精神。例如,聚氨酯絕緣漆的制備及性能測定實驗,每個學生做一個實驗配方,每5名學生一組,5名學生的實驗結果綜合在一起可以得出高分子樹脂配方組成與漆膜性能之間的關系曲線,以及固化條件與漆膜性能之間的關系曲線。在實驗過程中,5名學生要共同安排實驗方案,盡量保持操作的一致性,最后得出的結果要呈規律性變化。如果有一名學生操作有誤,這個實驗點就會落在規律性以外,影響其他學生對實驗現象的觀察。因此,實施研究創新實驗項目對教師也提出了更高要求。在每次實驗前,教師要指導學生擬定方案,并對可能出現的實驗現象和各種影響因素進行分析,實驗過程中,又有多種意外的實驗現象出現,這勢必要求師生共同分析和討論造成這些現象的原因,幫助學生透過現象深刻理解事物的本質。這樣做需要教師有相當的知識儲備量,并且要求教師也不斷進取,充分體現了教學相長的教育理念。
三、結論
基礎技能實驗、綜合設計實驗、研究創新實驗+教學模塊教學的實踐證明教學效果顯著,特別對提高學生綜合實踐能力、激發學生理論課學習興趣、培養學生創新意識和應用開發技能取得了預期效果?;A技能實驗模塊的教學效果主要體現在實驗現象與相關基礎理論知識之間的有機聯系,高分子化學實驗操作技能和技巧的掌握和規范。綜合設計實驗的教學效果主要體現在學生自主設計和分析解決問題的能力培養。研究創新實驗的教學效果主要體現在學生科研和創新意識的建立,以及學生團隊意識和應用開發能力的培養。
參考文獻:
[1]李曉,等_高分子化工方向專業的課程體系設計[j].化工高等教育,200i,(1):50-52.
[2]謝安邦高等教育學[m].北京:高等教育出版社,1999.3
[3]楊通,范新會.王正品材料類專業實驗課程體系的改革[j],實驗室研究與探索,2004,23(10):71-80.
[4]虞立宏,王靜愛,葛岳靜,本科生科學研究項目實施特色[j]中國大學教學,2004,(8):20-21.
高分子化學實驗是高分子化學課程教學的一種最有效的實踐教學形式,它可以幫助和促進學生課堂理論知識的學習與消化,建立和鞏固高分子化學基本概念和理論,獲取高分子化學知識,培養科學素質和操作技能。我國著名化學家戴安邦指出:“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的,全面的化學教育要求既傳授化學知識和技巧,又訓練科學方法與思維,還培養科學精神和品德,學生在化學實驗中是學習的主體,在教師指導下進行實驗,訓練用實驗解決化學問題,使各項智力皆得到發展”。這番話指出了開設化學實驗課的深刻內涵和重要價值。2004年國家教育部頒布的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》在評估指標的二級指標“實踐教學”中,從“實踐教學內容與體系,綜合性、設計性實驗課的比例及效果,實驗室開放”三個方面明確了實踐教學改革和發展的方向。近幾年高校的化學類實驗教學改革取得了令人矚目的成果。高分子材料科學與工程專業是很多高校在近年來新開設的專業,在實驗教學與改革方面的成果積累較少,尤其高分子化學實驗教學采用陳舊的教學內容和教學方法依然居多。通過調研發現,目前國內高校高分子材料科學與工程專業的高分子化學實驗教學依然不同程度地存在一些問題。
一、高分子化學實驗教學現狀剖析
1.實驗教學體系和內容欠爭理
多數的實驗教學附屬于理論教學,沒有單獨設課和單獨考核,實驗課時相對較少雖然有些高校高分子化學實驗已經獨立設課,但僅作為考查課。實驗教學內容中傳統的、陳舊的實驗較多,而體現現代科學技術發展成果的實驗很少認知性、驗證性實驗所占的比理偏高,培養學生創新能力的綜合性、設計性、應用性和創新性的實驗偏少,而且實驗環節偏重于理論,突出高分子材料應用性特點的實驗太少,不利于培養學生的工程觀念。
2.實驗教學方法單一
學生按照實驗講義預習,然后進實驗室。實驗前教師把實驗目的、實驗原理、儀器使用方法、測試方法、實驗步驟和數據記錄表格及數據處理方法等進行詳細的集中講解。學生只需按教師指導的過程按部就班或者依照講義“照方抓藥”,就可以完成一個實驗。一部分學生糊里糊涂地來到實驗室,只動手不動腦地完成實驗,然后又迷迷糊糊地離開實驗室。實驗的現象和結果沒有給他們留下太深的印象,對學生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創新意識的培養都很不夠。這種統一模式、統一要求、齊步走的教學方法,一方面造成了學生對教師的過分依賴,另一方面抑制了學生個性思維的發展和創新能力的培養。
3.實驗嫩學手段落后
在現代信息技術迅速發展的今天,雖然網絡技術、多媒體技術等現代教學技術在理論教學中得到了普遍應用,但虛擬、仿真等實驗技術手段未能在實驗教學中推廣應用。這樣對于一些耗費過高、時間過長、毒性過大、危險性過高的實驗,只能最低限度地開設,且開設過程中費用大和危險性高,導致學生對此類重要實驗缺乏足夠的認知和感受的機會。
二、新教學模塊的實踐性探索與成效
針對目前國內高校高分子材料科學與工程專業高分子化學實驗教學中存在的一些問題,借鑒其他化學實驗教學改革的優秀成果,提出了基礎技能實驗、綜合設計實驗、研究創新型實驗的三個高分子化學實驗教學模塊體系,并在每個模塊中結合常熟理工學院教師的科研成果引入_些新的實驗教學內容,采用開放式實驗教學方法。通過實驗教學實踐發現新的體系和教學方法在培養學生的創新意識和工程實踐能力方面起到了較好的效果。
1.基礎技能實驗教學模塊
基礎技能實驗模塊構建的目的著重建立高分子化學實驗與相關基礎理論知識之間的有機聯系。培養學生的實驗安全意識、清潔衛生習慣和嚴謹的實驗態度。訓練學生掌握熟練規范的實驗操作技能和技巧,為后續的實驗教學模塊的實施打下良好的基礎。
基礎技能實驗模塊的教學內容設計在課時總量的40%~50%為宜,課時數約30學時,開設8~10個實驗。教學內容設計涉及到高分子化學反應機理,如自由基、陰離子,陽離子等連鎖反應機理,縮聚、基團轉移聚合等逐步反應機理,開環聚合反應機理等。在實驗實施方法方面涉及到本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、熔融縮聚、界面縮聚等。如設計膨脹計發測定苯乙烯本體聚合動力學實驗,讓學生直觀感受到了誘導期概念、聚合過程體積減小的現象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化學理論知識。設計過硫酸鉀引發甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合實驗,除讓學生明確了乳液聚合的基本原理外,還了解到了聚合物大分子鏈端基的重要作用。設計己二酰氯和己二胺界面縮聚實驗,讓學生深入理解了界面縮聚的概念和聚合物的可紡成纖性能等主要高分子知識。通過設計一些自由基、陰離子、陽離子等連鎖反應機理的實驗,使學生進一步掌握了活性中心的概念,同時在實驗過程中認知了這些引發劑的活性、安全使用和貯存事項。
2.綜合設計實驗教學模塊
綜合設計實驗教學模塊旨在培養學生較強的實際動手能力,自主設計和分析解決問題的能力。本實驗模塊是實驗教學的較高層次,注重學生實驗的自主設計性和綜合性。
教學內容設計在課時總量的20%~25%為宜,課時數約15學時,開設2~3個實驗。本教學模塊的特點之一是實驗內容的綜合性,可以將同一門課的幾個實驗,或者是幾門課的實驗組合在一起,形成一個大實驗。本教學模塊的特點之二是實驗方案的靈活性和設計性,側重培養學生的自主實驗和學習的意識和良好習慣。例如關于高分子合成實驗先確定好采用的聚合機理和聚合方法,在原材料配方組成、引發劑種類及用量、合成溫度等工藝條件方面給出一個大致的框架,然后讓學生在所給的框架內進行自行設計和實施實驗。譬如懸浮法制備聚苯乙烯珠粒實驗,水的用量范圍為苯乙烯質量的100%~200%、分散劑為磷酸鈣或聚乙烯醇兩種、引發劑過氧化二苯甲酰用量為苯乙烯質量的0.2%~1.0%、反應溫度設定在75℃~85℃范圍等。學生通過自行設計的方案實施實驗獲得了不同的實驗結果,通過對不同組之間實驗結果的綜合分析,找到了影響懸浮法制備聚苯乙烯珠粒的一些因素,激發了學生動手實驗的興趣,發揮了學生自主實驗和學習的主觀能動性。
3.研究創新實驗教學模塊
設置研究創新實驗教學模塊培養學生的科研和創新意識、提高學生的綜合素質和應用開發能力,為實現培養高質量的應用型人才的教育目標提供重要的教學內容實體支撐。 本實驗模塊是實驗教學的最高層次,注重學生實驗的獨立自主陛、綜合性、應用性和創新性,教學內容設計在課時總量的20%~25%為宜,課時數約15學時,開設2~3個實驗。本實驗教學模塊的特點之一是實驗項目的獨立自主性和綜合性。也就是說確定好實驗項目之后,讓學生在實驗教師指導下獨立自主地進行實驗項目方案的調研、設計、實施和結果分析。本實驗教學模塊的特點之二是實驗項目的應用性和創新性,所擬定實驗項目必須關聯生產實踐中的聚合物產品,充分體現實驗項目的應用性。實驗項目設計主要針對這些高分子產品生產實踐中存在的共性問題和關鍵問題的解決來進行設計。通過研究創新實驗的實施,發現學生學習積極性很高,樂此不疲,為培養學生創新意識和展示高分子化學實驗的應用性特征提供了最佳學習平臺,尤其是開發一些聯系生活實際的應用型實驗,可使學生親身感受到高分子化學實驗的實用價值,能強烈激發學生的創造動機。此外,研究創新實驗往往需要多名學生共同完成,有利于培養學生的團隊合作精神。例如,聚氨酯絕緣漆的制備及性能測定實驗,每個學生做一個實驗配方,每5名學生一組,5名學生的實驗結果綜合在一起可以得出高分子樹脂配方組成與漆膜性能之間的關系曲線,以及固化條件與漆膜性能之間的關系曲線。在實驗過程中,5名學生要共同安排實驗方案,盡量保持操作的一致性,最后得出的結果要呈規律性變化。如果有一名學生操作有誤,這個實驗點就會落在規律性以外,影響其他學生對實驗現象的觀察。因此,實施研究創新實驗項目對教師也提出了更高要求。在每次實驗前,教師要指導學生擬定方案,并對可能出現的實驗現象和各種影響因素進行分析,實驗過程中,又有多種意外的實驗現象出現,這勢必要求師生共同分析和討論造成這些現象的原因,幫助學生透過現象深刻理解事物的本質。這樣做需要教師有相當的知識儲備量,并且要求教師也不斷進取,充分體現了教學相長的教育理念。
三、結論
基礎技能實驗、綜合設計實驗、研究創新實驗+教學模塊教學的實踐證明教學效果顯著,特別對提高學生綜合實踐能力、激發學生理論課學習興趣、培養學生創新意識和應用開發技能取得了預期效果?;A技能實驗模塊的教學效果主要體現在實驗現象與相關基礎理論知識之間的有機聯系,高分子化學實驗操作技能和技巧的掌握和規范。綜合設計實驗的教學效果主要體現在學生自主設計和分析解決問題的能力培養。研究創新實驗的教學效果主要體現在學生科研和創新意識的建立,以及學生團隊意識和應用開發能力的培養。
參考文獻
[1]李曉,等_高分子化工方向專業的課程體系設計[J].化工高等教育,200I,(1):50-52.
[2]謝安邦高等教育學[M].北京:高等教育出版社,1999.3
[3]楊通,范新會.王正品材料類專業實驗課程體系的改革[J],實驗室研究與探索,2004,23(10):71-80.
[4]虞立宏,王靜愛,葛岳靜,本科生科學研究項目實施特色[J]中國大學教學,2004,(8):20-21.
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)23-0102-02
據報道,截至2013年底我國開設工科專業的本科高校1047所,占本科高??倲档?1.5%;高等工程教育的本科在校生達到452.3萬人,占高校本科在校生規模的32%。當前我國高等工程教育的目標是培養社會需要的高級工程技術人才,但是現階段的教育模式并不能滿足社會發展所急需要的專業技術人才,隨著城鎮化建設進程的加速,在今后很長時期內,工程建設領域對創新型高素質工程技術人才的需求將日益迫切。[1]教育部2010年6月正式啟動的“卓越工程師教育培養計劃”旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量的各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務。然而在實踐過程中,高校除了面臨著更新教學理念、提高教師能力、增加教育投入、加強學風考風建設等諸多問題之外,課程建設同樣面臨著配套改革的艱巨任務。
由于材料力學課程作為土木工程、輸電工程、給排水、工程管理、熱能動力、建筑環境、機械等相關專業的重要專業基礎課,因此其課程體系、教學內容與教學方法能否適應卓越工程師教育培養計劃要求對于后續專業課的開展具有深遠影響。本文以東北電力大學“卓越工程師教育培養計劃”試點專業開設的材料力學課程為背景,就教學改革的內容和具體措施開展研討,旨在探索材料力學課程在卓越工程師教育培養過程中的改革途徑,提高教學質量。
一、課程特點及改革的必要性
材料力學課程是一門與工程實際緊密聯系的內容體系成熟的經典課程,具有較強的理論性、邏輯性和系統性。課程以桿件的變形破壞分析為主,要求學生掌握桿件的內力、應力和變形的分析研究方法,能對桿件進行合理的強度、剛度和穩定性設計。同時材料力學也是一門與工程實際緊密聯系的課程,有助于培養學生科學的思維方式和分析解決工程實際問題的能力。要求學生具備良好的高等數學基礎、大學物理基礎和理論力學基礎,還要求學生具有良好的科學素質和動手能力。在系統地理解基本概念和基本理論的基礎上,需要足夠的復習時間并完成一定量的作業題,同時結合課程內容設計相應的實踐環節。
傳統的課程模式注重的是講授知識,教學偏向學術化、對授課效果和學生掌握程度的考量主要以卷面成績為主要手段,而對學生工程實踐環節學習效果的評價多以考查方式進行。同時教師多是畢業后直接進入高校工作,工程背景不足且缺少深入施工現場的機會和時間,使得教師的課堂教學難以結合工程實例進行。因此造成多數教師和學生對實踐環節缺乏足夠的重視,經常流于形式。
“卓越工程師教育培養計劃”的重要內容之一是強化學生的工程能力與創新能力,因此,傳統的課程模式嚴重影響了卓越工程師教育培養計劃的實施效果。為了適應卓越工程師教育培養計劃的實施需要,材料力學課程必須從理念、內容、方法等各方面進行相應的改革,必須借助計算機等新技術手段及成果,強化學生的實踐能力、設計能力和創新能力培養,探索新的教學改革途徑。
二、課程改革途徑探索
1.確立“以學生為本”的現代教育理念
鑒于材料力學課程理論性較強,采用傳統以教師為中心的教學方法容易產生“枯燥、難懂、不生動”的不良效果。學生長期處于被動接受的狀態就會直接或間接扼制創新能力的發展。要在教學過程中充分發揮學生的主動性,必須樹立“以學生為本”、“以學生為中心”的理念。教學應以培養學生、發展學生為目的。教師以最專業化、最佳的服務促進學生最大限度的發展,才能體現教師勞動的最大社會價值。應以充分發揮教師的主導作用,突出學生主體地位,體現因材施教、個性培養和鼓勵創新的教學思想來指導教學改革。
2.設定合理的課程結構
按照卓越工程師教育培養計劃的目標要求,我?!白吭桨唷钡牟牧狭W課程最多安排84學時,其中理論學時72學時,實驗12學時;制訂了針對不同專業卓越工程師教育培養計劃的教學大綱;開設討論課和綜合課,培養學生全局思路和解決方法,引入教學樓、電廠廠房設計等工程實例,引導學生的工程思維。實驗教學中增設了綜合性、設計性、創新性內容,對培養學生的動手能力、科學研究能力、觀察能力、創新能力起到重要作用。安排如桁架設計等小型綜合性作業,運用載荷計算、應力分析、截面尺寸設計、變形及穩定性分析等材料力學知識提高學生的綜合能力。
3.整合及精簡教學內容
根據工程需求整合教學內容及結構。將課程中一些繁瑣的理論推導進行部分刪減,如慣性積的轉軸公式、畸變能公式。內容順序進行適當調整,如將軸向拉壓變形、扭轉變形及彎曲變形的超靜定問題歸納到一起講解,優化課程結構。在縮減課時的同時突出了重點。
根據具體授課對象選擇教材及授課內容。結合本校實際,調查各開課專業對材料力學內容的職業需求,以及后繼課程的需要,進一步精選傳統內容,拓寬基礎內容,為引入當代前沿技術開設窗口與接口,并進一步強化基本知識、基本理論與基本方法對于卓越工程師人才培養的重要性。
根據最新科技發展對材料力學課程的要求及卓越工程師教育培養計劃需要,及時充實新的教學內容。組合出單元式的課程內容模塊,形成按需選用的開放式課程體系。
4.強化工程能力的培養
(1)強化工程應用能力的實踐訓練。以基礎性、綜合性、設計性實驗為主體,將實驗內容進行模塊化整合。開展“創新性”實驗教學活動,提高學生的綜合能力和素質。綜合性實驗培養學生具有良好的團隊精神;設計性的實驗鍛煉學生自主設計方案解決工程實際問題的能力;創新性實驗則由學生提出課題,在教師指導下進行,旨在提高學生的動手能力、分析問題及解決問題的能力。
(2)強化工程創新能力的實戰訓練。圍繞“能力”與“創新”,要求學生積極參加大學生創新活動計劃項目及國家或省市技能競賽,接受創新意識和工程能力的訓練。讓學生學會找出問題、分析問題和解決問題的方法。[2]與材料力學課程直接相關的競賽(如結構設計競賽、機械設計競賽、大學生力學競賽等各種大學生科技競賽)可以作為實施卓越工程師教育培養計劃的重要實踐平臺。以2013年吉林省高校聯合舉辦的結構設計競賽中,學生根據所學的力學知識查閱桁架結構的設計資料,從結構構件的受力特點出發對構件的結構形式、截面選擇及節點的受力分析做了大量的工作,設計出了多種高蹺方案,并取得了良好的競賽成績,讓所學知識能夠學以致用,通過實戰培養了學生的工程創新能力。
(3)強化綜合應用能力的先導性訓練。材料力學課程是多專業共享的一門重要專業基礎課。在許多相關專業中,結合工程實際問題的畢業設計選題都會涉及到材料力學知識的綜合運用,如對火力發電廠主廠房建筑物的結構選型、對結構中的梁、柱的結構計算均要用到材料力學知識。因此,在課程教學期間提前組織先導性訓練,結合畢業設計題目需求進行適當內容的鋪墊能夠激發學生的學習興趣,同時還能促進學生理論與實際的結合,使學生學以致用。
5.改革考試、考核方法
科學的考試制度有助于良好教風、學風的形成,有利于教學質量的穩步提升。“卓越班”的考核既要考查學生掌握知識的情況,更重要的要考查學生運用知識解決實際問題的能力和認知創造能力。以考核來引導學生不拘泥于書本,不迷信權威、獨立思考、大膽探索的精神。
實踐中,采取分解考核項目,加大平時考核力度,筆試和面試相結合的形式,增加學生課堂上的參與意識,注重學生綜合能力的培養。加大平時成績在總成績中所占的比例,將實驗成績記入到學生的考試總成績中。安排有興趣的同學參與教學課件制作及課堂教學評價來提高學生的學習積極性。對于參加與相關的競賽取得好成績的學生,按照一定的比例計入學生的平時成績或替代實踐成績,取得了滿意的考核效果。
6.積極運用現代化教學手段,探索新的教育模式
由麻省理工學院和哈佛大學發起的慕課(MOOCs)是新近涌現出來的一種在線課程開發模式,具有時間空間靈活、使用客觀、自動化的線上學習評價系統,運用大型開放式網絡處理學生的互動和回應,學生自我管理學習進度、自動批改、相互批改、小組合作等,保證教學互動、全天候開放等優勢,為學生提供了更大的選擇權。但“慕課”的出現對授課教師也帶來了更為嚴峻的挑戰,教師需要更快地提高自己的教育技能??傮w來看,“慕課”的出現為卓越工程師教育培養計劃的實施提供了更廣闊的空間,“慕課”良好的教育資源與培養工程技術人才所需要的實踐環節有機結合,必將為材料力學課程改革注入新的生機與活力。
三、結束語
卓越工程師教育培養計劃的主要目標是培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。本文提出的基于卓越工程師教育培養計劃的材料力學課程改革方案,經近兩年的實踐,在更新教育觀念、改進教學方法、探索新的考試、考核方式以及采用新的教學手段方面進行了廣泛探索,對課程進行了大膽改革和實踐。東北電力大學材料力學課程2005年榮獲吉林省優秀課程稱號,2007年被評為吉林省省級精品課程。但新的課程體系還需要經過更多的實踐和驗證,今后還將繼續更新和完善,以培養更多高素質的卓越工程師后備人才。
金工實習是一門實踐性的學科基礎課,是高等院校工科專業學生進行工程訓練、培養工程意識、學習工藝知識、提高綜合素質的重要必修課。
作為一名材料學院高分子專業的學生,金工和本專業有著直接的聯系,但是通過金工實習能夠使我們接觸到生產實際,獲得機械制造一般過程的感性認識,了解到一些先進的生產技術設備;進行有關實踐技能訓練,培養一定動手能力和嚴謹的工作作風;同時,在勞動觀點、質量和經濟觀念、理論聯系實際和科學作風等工程技術人員應具有的基本素質方面受到培養和鍛煉。記得一個老師就說過,我們來這里有兩個目的,一是了解而非真正學習手藝,即獲得機械制造一般過程的感性認識,二是體驗生活鍛煉動手能力,即接觸真正的生產實際。我認為這是非常正確的!機械制造生產過程實質上是一個資源向產品或零件的轉變過程,是一個將大量設備、材料、人力和加工過程等有序結合的一個大的生產系統。兩個星期的時間不可能使我們完全的掌握這門技術。但是重要的是我們在金工實習過程中鍛煉得到能力和經驗!對于一名大學生,特別是一名華南理工大學理工科的大學生,實踐和理論相結合顯得尤其重要,而實習就直接提供了這個橋梁,它讓我們把從書本上學到的東西加以運用,同時也讓我們學習到了從書本上學不到的東西。
身為大學生的我們經歷了十幾年的理論學習,不止一次的被告知理論知識與實踐是有差距的,但我們一直沒有把這句話當真,也沒有機會來驗證這句話的實際差距到底有多少。金工實習給了我們一次實際掌握知識的機會,離開了課堂嚴謹的環境,我們感受到了車間中的氣氛。同學們眼中好學的目光,與指導教師認真、耐心的操作,構成了車間中常見的風景。就在課堂中的我們感受到了動手能力重要性,只憑著腦子的思考、捉摸是不能完成實際的工作的,只有在擁有科學知識體系的同時,熟練掌握實際能力,包括機械的操作和經驗的不斷積累,才能把知識靈活、有效的運用到實際工作中。我國現行的教育體制,使得通過高考而進入大學的大學生的動手實踐能力比較薄弱。因此,處于學校和社會過渡階段的大學就承擔了培養學生實踐能力的任務。金工實習就是培養學生實踐能力的有效途徑。
金工實習過程中,安全第一!這句話誰都知道,但不一定放在心上,所以金工實習的第一天,我們便被安排去看一個實習安全方面的錄像,錄像里詳盡的播放了許多工種的實習要求,像電焊氣焊,熱處理等。看著許多因不按要求操作機器而發生的事故,再加上老師告訴我們的以前發生的類似事件,我真的有點害怕,許多人也和我有同樣的感受。老師看出了這一點,就告訴我們,只要按照正確的方法,掌握要領,是不會發生事故的,于是我明白了,規范的操作,是安全的重要保證!
因此兩周的金工實習我都一直把安全放在首位,嚴格按規操作,絕對不在車間打鬧嬉戲,認真謹慎不敢有半點馬虎。
在第二天的鉗工實習中,我們知道了鉗工的主要內容為刮研、鉆孔,攻套絲、鋸割、銼削、裝配、劃線;當我們用鋸條將鐵棒上的11mm長的鐵塊鋸下來時,我們是多么的欣慰啊。然而這還是第一步,我們接下來還要對其表面進行處理并找出其中心,然后還是用手一步一步將它由圓柱狀磨成六面體狀。一切都是多么的艱辛!但甚感高興的是:我們還得到了勞動成果——自己親手做的六角螺冒??粗@最后的小咚咚,大家都笑了,都把它收藏起來了作為以后的美好的回憶!
于是,我學到了:做工業設計時,一定要耐心,不厭其煩的對進行精加工!
在借下來的車工實習中,我們了解了車刀的種類,常用的刀具材料,刀具材料的基本性能;知道了車刀的組成和主要幾何角度。在操作中,同學之間配合得委完美.從一開始的笨手笨腳,到后來熟悉后的速度加快,大家越車越來勁,越來興趣。很快,一個相當光滑而有高精度的圓柱轉軸工件就這樣誕生了!
其實在這么多的工種當中,我最感興趣的是數控技術——微機數控車削加工、微機數控線切割加工、微機數控銑削加工.以前的我根本不知道那么多的精致零件、圖案等是如何生產出來的,看了數控技術所生產出來的產品,真是打開眼界!原來人類利用機器生產的水平是如此之高,太令人興奮!這也讓我打心眼里想,這么先進的設備,這么優越的學習條件,我一定要更充分地利用好這一切,為自己儲備下一定的能量!
......
還有很多其他的工種,雖然印象不是很深刻,但也在無形中培養了我對金公實習的了解和熱愛!
經過兩個星期的金工實習,我初步掌握了金屬加工的基本知識、基本操作方法。在這兩星期的學習中,主要學習了以下幾方面的知識:金屬加工基本工種包括銑工、車工、電火花加工等的操作。我想任何人對新東西都有一種天生的好奇。同樣,面對那么復雜的機器,看著那些粗糙的原料在那里變成精美的工具。誰又不心動?希望自己能夠掌握它,至少能夠了解它。
人生本身就是一個不斷學習的過程,更何況我們這些還沒有步入社會、獨立生活的大學生呢?抱著一種極強的學習欲望開始了我的金工實習。
作為一名大學生,第一次接觸到機床,工件之類的新東西,第一感覺就是非常好奇,之前在書本上學的東西終于在現實中見到了。不要小看這笨重的機器,正是這笨重的機器奠定了我們的工業基礎;更不要小看這簡單的操作,正是這簡單的操作,構成了實踐和理論的結合。這些機器加工成的工件簡單也不錯,但試想支撐現代化建設的哪一臺機器不是由這種簡單的工件來的??吹街笇Ы處熒衿姘愕挠檬种械墓ぞ咦龀銎恋墓ぜ?,是又敬佩又心急。等到自己做的時候,才知道這東西不是簡簡單單就能做出來的,有時還累得腰酸背痛。不過累歸累,心中仍然感慨頗多。實習車間里,一臺臺機床運轉著,工件被一步步加工成形,雖然工件很簡單,操作過程也不難,但是工件上的每一點都融匯著我的汗水,每一刀都刻著我心情。而當我把自己親手加工的工件交到老師手里時,那種自豪感是必須親身體驗才能感受到的。生平第一次有機會“學以致用”,很有成就感,也真切的體會到真理必須要用實踐去檢驗,不親自去動手試驗一下,你學的再好也白搭。有很多東西是書上沒寫的,只有在實踐中才能體會得到。紙上談兵只會讓人走進誤區,實踐才是永遠的老師。
老師們教得非常認真,時間雖短,但是他們卻是盡其最大的努力,在如此有限的時間里多教給我們一點東西,希望我們能真的有所收獲,而不是空手而歸。一開始我們的心理多少有一點借此機會好好放松一下的想法,并不是百分之百的投入。但是老師的認真讓我們擺正自己的心態,把更多的心思用在實習上,以真正學到有用的知識。我們認真聽取老師的講解,同時在老師的指導下完成任務。例如車工時,我們用傳統的車床車一個球,難度比較大,而且存在一定的危險性,但我還是全身心地投入到了工作中。當看著自己親手做出的工件時,我心中無比喜悅。但是,也有極少數同學對此表現出了煩躁心理,不想參加練習或應付了事。這些同學應該認真思考一下學校安排這門課的用意,不應該浪費這一次難得的實踐活動。實習滿足了我們好奇的心情,使我們的興奮感漸漸消退,但是它留在我們心中的卻是那種工作時的艱辛,更重要的,它讓我們有了一種責任感,對社會發展的責任,對國家的責任。這種責任感促使我更加認真的學習,努力充實自己,用科技知識武裝自己,以求盡快的投入到現代化建設中。
在當前職業學校生存普遍舉步維艱的情況下,一所山區職校發展勢頭為何如此強勁,在皖南地區一枝獨秀?帶著這個問題,記者走進這所學校,采訪了該校校長甘培坤,對該校的辦學理念和管理模式進行了深入了解。
積極改革實踐 創新辦學模式
如何實現職業學校辦學機制和模式創新,各類職業學校正在進行積極的探索和實踐。實現職業學校招生就業市場的良性循環,建立現代學校制度,是中等職業學校為適應知識經濟需要,向新的教育時代轉型的必然趨勢和要求。安徽材料工程學校在這方面做了大膽有益的探索。
強化質量建設,明確辦學思想——甘培坤校長開展了辦學機制與模式改革實踐,實行“校部兩級管理、專業部負責制”辦學機制與模式改革,管理精細化、實效化、人性化,重點突出,效率高效。
首先,緊抓教育教學常規化管理,落實各項教學制度,使“三風”(校風教風學風)建設卓有成效。
以制度管人,用制度育人,是學校在制度建設方面一直堅持的理念。一方面,制定了教師管理的相關制度,如考勤、課堂教學、班主任、骨干教師、績效工資、技能競賽輔導等管理制度;制定了學生管理的各項制度,包括學業管理、班級考核、文明儀表、出操集會、工學結合、畢業實習制度等。另一方面,學校加強教學常規巡查,及時公布巡查情況、反饋信息,及時處理教學突發事件,并將巡查結果與專業部的績效考核掛鉤。
其次,學校簡化管理層級,下放權力。共設置五個專業部,由專業部主任負責專業建設,全面負責專業部的人、事、財、物。與此相適應的是具有簡潔明了風格的決策會議,專業部及職能處室事先做好工作提綱與小結,在會議上進行通報交流,相關事項經過充分討論后迅速形成決議,既有民主,又有集中,推動全校上下形成合力。
再次是人文合力共建,資源合理配置。學校領導層非常注重傾聽教職工的心聲,著力改善學生的學習生活環境,無論是教工食堂的開辦、學生食堂的整頓,還是塑膠操場和學生浴室的建成使用,都顯著改善了師生的教學與生活條件。
此外,學校還在做強短期培訓、擴大社會效益上下工夫。堅持教育與培訓并舉,近三年完成各類職業培訓人數1.9萬人,其中農村勞動力轉移培訓5000人次以上,成為皖東南最大的農村勞動力轉移培訓基地。學校先后榮獲“安徽省陽光工程先進辦學單位”“全國農村成人教育先進辦學單位”等稱號。學校的“寧國農家樂”培訓作為安徽省農村教育培訓的典型在中央電視臺播出,獲得普遍好評。
甘培坤校長介紹說,學校要通過一系列的努力,力爭實現六個方面的示范,即辦學與管理理念示范、實訓基地與專業建設示范、師資隊伍示范、教育教學改革示范、校園文化建設示范、服務“三農”示范,將學校打造成安徽省縣域職教的排頭兵。
加強專業課程建設 注重人才培養
記者一走進安徽材料工程學校,就看到在實訓樓頂最醒目的地方立著一面巨大的銅字標牌,上書“為每一個孩子成功服務”。的確,學生既是職校的最大受益者,也是職教改革中的風險系數最大的因素。而職校要有出路,就必須讓學生有好的出路。
安徽材料工程學校堅持“厚德,自信,奮斗”的辦學宗旨,實施職前教育與職后培訓“雙輪驅動、多元并舉”的辦學戰略,踐行校企聯合、工學結合、一體化教學、交替式學習的人才培養模式,建立了運行良好的產學研結合、校企合作的辦學機制,培養面向生產、建設、服務和管理第一線的高素質技能型專門人才。
專業建設是中等職業教育內涵建設的基礎和核心。學校自創辦起就扎根在寧國經濟這片熱土中,瞄準市場辦學,根據市場需求調整優化專業設置,主動對接本地支柱產業,打造專業品牌,這是學??焖侔l展的經驗之一。
目前,數控技術應用、電工電子、計算機及應用、工業與民用建筑等省地級骨干專業已成為學校的“名牌專業”,電工電子專業被評為全國優秀勞務品牌,部分專業起到了引領行業發展的作用。在“皖江城市帶承接產業轉移示范區”建設、寧國“二次創業”進程中,學校實地調研,根據區域產業結構調整升級的趨勢,超前謀劃專業建設,做強主體專業、拓展新興專業、改造傳統專業,走上了專業建設強校之路。
與此同時,學校堅持校企合作培養人才,引入企業專家能手直接參與人才培養計劃的制訂,人才培養模式體現了培養技術應用能力的主線和全面推進素質教育的要求。堅持以就業為導向,以職業崗位需求確定知識、能力、素質結構的內容,根據知識、能力、素質結構的內涵要求建立課程體系,不斷創新人才培養模式。專業課程以職業能力為核心,突出應用性、實踐性;公共基礎理論課程以應用為目的,以必需、夠用為度;素質拓展教育課程以選修課和活動的方式圍繞思想道德素質、科學文化素質、業務素質、身心素質四方面,對學生進行引導;實踐教學內容減少演示性、驗證性實驗,增開綜合性、設計性、應用性強的實驗項目;采用工學交替、頂崗實習等有利于增強學生實踐能力的教學模式,校內成績考核與企業實踐考核相結合。
安徽材料工程學校有這樣一個育人理念,即“以德育為首,以技能為本”。為此,學校專門實行了德育導師制和實訓導師制,突破了傳統的教育教學管理模式。德育導師制主要從整體育導、職業生涯規劃、班級量化考核、師生幫帶、社團活動五個維度對學生進行教育和實踐引導。而除了德育導師,學校通過逐步探索,已經形成了校園文化育人的完整體系,以理念引領行為、以制度規范行為、以環境熏陶行為,打造“厚德精技、敢為人先”的文化內核,大力弘揚寧國元竹精神,培養具有忠、毅品性的學生。學校不僅培養學生的能力與擔當,更滋潤學生的德行與修養,實行嚴格的半軍事化管理,促進學生良好行為習慣的養成。經過在校的鍛煉與學習,昔日的“小懶蟲”、“小皇帝”竟學會了照顧自己、體諒別人,一個個充滿活力。同時,學校也主動發現學生身上的優點,讓學生在賞識中成長。學校積極開展形式多樣的活動,如舉辦藝術節、征文比賽、新生校園卡拉OK之星比賽等,組建了十多個社團組織,形成了濃郁的文化育人氛圍,旨在全面提升學生的綜合素質。
而實訓導師制是在實訓教師中選聘專業知識豐富、技能操作嫻熟、教學能力強的教師作為實訓導師。并且學校打破了原來的按班級組織教學的方式,讓學生根據自己的特長、愛好,選擇專業導師。實訓導師的教學場所為實訓工場或專業工作室,車間實訓采用“任務引領,以工作過程為導向”的項目教學法進行教學,教、學、做合一,突出職業崗位能力的培養。
在注重校內培養的同時,學校也注重及時收集反饋信息,以便不斷改進學校的人才培養工作。經過不斷的探索與實踐,學校逐步形成了“一年就業有保證、三年就業有跟蹤、五年就業有指導”的就業跟蹤服務體系,健全了學生就業咨詢、求職、安全教育、法律培訓等網絡平臺。
如今,安徽材料工程學校已為中國海螺、安徽中鼎、安徽飛達、安徽五星、安徽恩龍、中化司爾特、安徽卓爾等企業輸送了數以千計的緊缺人才,拓展了訂單培養、工學結合、教學見習、勤工儉學、頂崗實習等多種校企合作模式。學生“雙證率”年均達96%以上,學生在技能大賽、全國中職生“文明風采”大賽中成績斐然。
加強師資隊伍建設 全面提高教學質量
教師是辦學的第一資源,師資隊伍的結構和質量是職業學校的核心競爭力之一。要走內涵發展之路建設品牌職校,就必須打造教師精英團隊。
安徽材料工程學校把師資隊伍建設作為提高人才培養質量的重要保障,圍繞建設與發展的總體目標,以全面提高教職工隊伍素質為中心,制定了《加強人才隊伍建設的實施意見》,建立了適應新形勢的師資隊伍管理制度和優秀人才成長機制,按照市場化、專業化、現代化的要求,逐步建立起一支“校企共享、專兼結合、品德優良、素質過硬、理論扎實、技藝精湛”的“雙師型”教師隊伍和管理隊伍。
學校較早地提出了“四維師資”的目標,要求所有教師必須具備四種能力和資格,即獲得教師職業資格、開展心理健康教育的資格、進行職業生涯教育的資格、技師或高級技師資格。不斷完善《師資隊伍建設綱要》《骨干教師管理辦法》《教師業務考核管理辦法》等規章制度,每三年進行一次骨干教師評選。近幾年來,學校逐步建成了一支由全國職校名師、省市專業(學科)帶頭人、骨干教師、教壇新星組成的穩定的名師隊伍。同時,學校加大對青年教師的傳幫帶,加大在職培訓力度。如學校開展了班主任“青藍工程”結對活動,共有11對新老班主任結對,有力促進了班主任后備隊伍的培養。
除此之外,學校還十分重視師德師風建設,制定了《教師職業道德規范》,開展師德教育系列活動。從學校教師隊伍中涌現出了一大批思想覺悟高、業務能力強,教書育人業績突出的優秀教師和先進教育工作者。
要走內涵發展之路建設品牌職校,還必須打造一支管理精英團隊。學校領導層要懂得經營和管理,把學校打造成學園、樂園、家園、創業園;行政管理人員要懂專業,有威信,有執行力,有效率。在甘培坤校長看來,要打造這樣一支精英團隊,首要的就是發展觀念的轉變,必須認識到“學校要走出安徽,走向全國,在更大的舞臺上去競爭、去摔打,在全國技能比賽中有佳績,在全國性的榮譽稱號中榜上有名,敢于去競爭,善于做強者?!?/p>
中圖分類號:G420文獻標識碼:A
Material Mechanics Teaching Base on
"Excellence Engineer Education Training Plan"
JIANG Haibing, WANG Tao, WU Mingming
(School of Mechanical Engineering, Quzhou College, Quzhou, Zhejiang 324000)
AbstractBase on the "Excellence Engineer education training plan"requirements, Reforming teaching system, optimizing the teaching content, teaching method and exploring advanced methods and reform assessment methods, stressing both knowledge and qulity education, so as to cultivating excellent engineers with down-to-earth basis, , high ability and quality, innovative spirit.
Key wordsteaching system; teaching content; teaching method; reform
材料力學是機械專業重要的專業基礎課,與工程實際問題結合緊密,實用性強,不僅滿足學生學習后續專業課的要求,也是滿足學生畢業后從事專業工作、新項目研究、開發和繼續學習的要求。應用型本科院校學校材料力學課程的傳統教學與“卓越計劃”在教育指導思想、教學體系結構、內容、教學手段、考核方式等方面存在許多不相適應的地方,急需妥善解決。
1 課程現狀
傳統教學方法在某些方面已不能適應要求,問題主要表現以下幾個方面:①②③(1)課程教學方法落后;(2)課題體系結構不適應工程師培養模式;(3)教學內容與科學發展脫節;(4)教學手段單一;(5)實驗教學體系不適應卓越工程師教育計劃理念。
綜合上述,材料力學課程教學目前存在著很多問題,必須有針對性的進行教學改革,逐步完善教學。
2 教學改革
2.1 教學體系結構改革
傳統教學采用“以四大基本變形為主線”的教學體系,如圖1所示,這種按基本變形為主線的內容體系,內容重復多,花費學時量大,教學過程缺乏新意,難以激發學生學習興趣。從培養高素質人才的要求出發,重視學生能力與素質培養,打破了傳統體系的結構,提高了材料力學的起點,采用從“內力―應力―變形”的課程體系結構,如圖2所示,運用啟發式教學代替灌輸教學,面向能力培養、面向學生自主學習的教學模式,提高學生素質和能力,強化培養學生的工程能力和創新能力。
2.2 教學內容改革
“卓越計劃”旨在培養一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,“內力―應力―變形”的教學體系結構的教學內容緊密聯系地方經濟和特色產業,立足服務地方經濟、反映材料科學技術的發展。采用了衢州地區的特色工業產品作為課程教學案例,培養了學生的分析問題和解決問題能力,提升了學生的素質。
圖1傳統材料力學的教學體系結構
圖2“內力―應力―變形”的教學體系結構
2.3 教學手段和教學方法改革
在新教學體系中采用的教學手段與教學方法,如圖3所示:團隊教學實行理論課程與實踐課程平行的開課方式,資深教授采用多媒體手段,推行啟發式教學、研討式教學和學生研究性學習講授理論??蒲心芰姷那嗄杲處熀推溉蔚钠髽I專家指導實踐課,采用項目教學、案例式教學方式講授實際案例,借助計算機仿真對案例進行建模與仿真。理論課和實踐課采用提出問題―分析問題―解決問題思路培養卓越工程師,促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程教育人才培養質量。
圖3教學手段與教學方法圖4實驗體系結構
2.4 實驗體系改革
將實驗內容進行整合,分為基本性能實驗、綜合設計性實驗和前沿專業性實驗,如圖4所示。
基本性能實驗是對傳統實驗項目精選、提高、歸并,培養學生基本力學實驗技能和加強現代力學測試方法和實驗技能的基本訓練。綜合設計性實驗較為復雜,學生根據實驗要求,設計實驗方案,擬定實施實驗步驟,并完成實驗,增強思考性和啟發性,增加了學生動手、動腦的機會,培養學生發現、研究和解決問題的能力。前沿專業性實驗是以機械創新設計大賽模型、畢業設計課題和科研等為基礎開展的實驗項目,使學生開闊眼界,了解前沿研究動態,跟蹤學科的發展方向,培養學生運用高新技術解決實際問題的能力和創新能力,為以后的工作、研究奠定基礎。
2.5 考核方式改革
考試內容改革是減少記憶書本知識的考試內容,出一些靈活性大、知識面寬、綜合運用知識能力強的題目。改革標準答案式的考試成績評價方法,注重考查學生的解題思路和綜合分析與解決問題的能力,活躍學生思維,激發學生的創新意識,培養學生的綜合運用知識的能力。
3 結束語
在教學改革實踐中,只有通過改進教學內容和教學方法,才能調動學生的學習積極性,激發學生的學習興趣,才能提高了教學質量。針對材料力學的教學現狀和材料學科的發展趨勢,根據“卓越計劃”要求,進行教學體系改革、優化教學內容、探索先進的教學手段和方法,進行考核方式改革,并重知識教育與素質教育,旨在為社會培養具有基礎扎實、能力強、素質高,具有創新精神和職業道德品質高的卓越工程師。
注釋
①劉軍.材料力學教學改革探索[J].煤炭高等教育,2005(7).
2材料化學工程二級學科發展現狀
近十年來,材料化學工程學科作為化學工程和材料科學與工程領域的新增長點,發展迅速。目前,國內外一些大學的化工學院或材料學院均出現了材料化工的研究領域,有的大學(如大連理工大學化工學院)甚至出現了專門的“材料化工”系等人才培養和科研機構。材料化工的交叉研究已經展示出了良好的發展前景,近年來我國在該領域取得了包括國家技術發明一等獎在內的一系列重大研究成果。2005年7月,南京工業大學經國家教育部批準,成立“省部共建材料化學工程教育部重點實驗室”;2006年5月在南京召開了第一屆材料化學工程大會,大會總結了國內外材料化學工程的研究進展,明確了我國材料化學工程進一步發展的方向和重點。2007年10月國家科技部正式批準建設“材料化學工程國家重點實驗室”?;诨瘜W工程和材料學科的交叉融合,國內多所重點院校開始在“化學工程與技術”及“材料科學與工程”一級學科下設置“材料化學工程”二級學科。2002年,南京工業大學首先在化學工程與技術一級學科下設立“材料化學工程”二級學科。隨后,天津大學、華東理工大學等知名高校開始設立“材料化學工程”二級學科。據初步調研,已經有11所重點大學設立材料化學工程,如表1所示。該學科的設置,有力地促進了“化學工程與技術”與“材料科學與工程”一級學科的交叉和融合,有利于材料化工領域交叉型人才的培養和學科建設。
3材料化學工程二級學科的建設對策
3.1重新定位“材料化工”學術碩士培養目標的定位
“材料化工”學術碩士的培養定位以工程為主,理工結合,既要考慮到與化學、化工、材料學的學科交叉以及與生物、環境等學科的滲透,又結合地方經濟和社會產業發展的需求,培養符合現代科技發展趨勢和地方產業要求的素質高、專業寬、基礎厚、能力強、具有創新精神和實踐能力、工程和工藝結合、理工結合的高素質復合型專業人才。
3.2構建“材料化工”學術碩士學位課程體系
在“材料化工”學術碩士人才培養的課程體系中強化兩個方面,一是開發新材料為基礎的化工單元技術與理論,二是用化學工程的理論與方法指導開發材料制備技術,因此,設立與之相適應的學位基礎課和學位必修課程體系,而學位選修課緊密結合地方產業發展,突出特色。在理論課程的教學中,逐步借鑒或采用國際一流大學的教材、教學內容和教學手段,努力提高教學質量。
3.3打造“材料化工”學術碩士點的師資隊伍
引進具有企業背景的高級工程技術人員和國外學習進修經歷的教師,發揮他們豐富的企業工作經驗和國外人才培養經歷。聘請相關企業具有工程師以上職稱的人員擔任兼職教師,給學生講授理論聯系實際內容較多的工程設計類課程,突出應用型人才的培養,豐富課堂教學內容。另外,有計劃、有目的地選派高學歷、高職稱的教師到企業掛職鍛煉或國外進修,進一步提高他們的企業工作經驗和國外學習經歷。
3.4建立“材料化工”學術碩士的教學管理體制
一是圍繞研究生課題的研究方向,理論教學不再單獨突出“化學工程與技術”和“材料科學與工程”,而是強化交叉性和相互滲透性,再結合科學研究,既滿足了“材料”“化工”交叉與滲透的理論教學的要求,又可讓理論來支撐科研的深入開展;二是科學研究中強化理論基礎,構建解決科學問題的理論體系。研究生采用化學工程的理論與方法開發材料制備技術,同時也運用在開發新材料為基礎的化工單元技術與理論解決相應的科學研究的關鍵技術問題。這種體制強化了“材料”“化工”交叉與滲透性的理論教學,同時也促進了科學研究,建立了既增強研究生理論學歷,又培養了學生科研能力的教學管理模式。
1 目的意義
《現代工程化學》課程,旨在使學生掌握現代化學的基本知識和理論,了解化學在社會發展和科技進步中的作用,了解化學在其發展過程中與其他學科相互滲透的特色,培養學生用現代化學的觀點去觀察和分析工程技術上可能遇到的化學問題,并能和化學工作者一起解決,為今后繼續學習和工作打下必要的化學基礎,也將培養跨世紀建設人才所必備的現代化學素養,所以編寫一部適用于電氣工程專業本科學生培養特點的《現代工程化學》教材,不僅可以改變學生教師無適用教材使用的困境,實現教與學的便利通暢,更可以完善基礎化學教育體系,培養寬厚扎實基礎理論的高級人才,尤其針對電力行業中化學知識的應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環境保護等領域提供理論學習平臺[1]。
目前電氣工程及其自動化學科[2]涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科,而化學學科在該專業中一直不受重視,因而導致適用于該專業的化學類教材匱乏。近年來,隨著科技的發展,電氣設備不斷采用新材料,新技術,該專業發展受到化學新材料技術的影響很大,同時該專業學生在電氣元件的選用、組裝、設備防腐等方面由于化學知識缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蝕嚴重等情況。我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課《現代工程化學》目前處于無適合教材使用的狀況,在整體教學過程及學生學習過程中引起諸多不便,經調研國內相關類型及層次的教材有《工程化學基礎》和《工程化學》[3—4],但理論內容相對單一,結構層次簡單,與電力應用領域聯結空白的現實狀態,無法滿足培養實驗班學生的特點要求,而且在教學過程中要不斷補充相關無機化學、有機化學、熱力學及材料能源發展的知識內容,還要拓展前沿領域研究進展,所以建設適用于電力行業使用的《現代工程化學》特色教材具有迫切性及應用性需求。
2.鮮明特色
《現代工程化學》特色教材建設是針對我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課,是高等院校非化學化工類工科專業學生需要學習的一門重要基礎課程,是培養全面發展的現代高級工程技術人員和相關管理人才知識結構和綜合能力的重要組成部分。本教材從物質的化學組成、化學結構和化學反應基本規律出發,介紹有現實應用價值和潛在應用價值的基礎理論和基本知識,密切聯系電力行業現代工程技術中遇到的諸如材料的加工與防護、能源的開發與利用、電廠環境保護有關化學問題,了解化學與其他學科間的交叉滲透,其目的主要是幫助學生建立物質變化的觀點和能量變化的觀點,提高學生的科學素質和創新能力,以利于學生在今后的工作中能有意識地運用化學知識去觀察、分析和解決電力行業所涉及的化學問題。本教材將現代化學基本原理與當前迅速發展的材料、能源、環境科學密切聯系,同時聯結電力行業中化學知識的多方面應用,具有內容簡明、聯系實際、突出重點的特色,可作為工科高等學校非化工類專業的普通化學課程的教材,此外教材強調化學基礎理論的系統性,強化基礎結構理論,尤其突出前沿領域應用研究,在編寫理念、章節結構和內容安排方面進行全新嘗試。
3.具體方案
3.1精選化學基礎理論
通過調研及匯總資料文獻,項目負責人及項目組成員認真研究本項目,結合電氣工程及自動化專業實驗班培養方案,確定教材編寫大綱,整合無機化學、有機化學、分析化學、物理化學四大基礎化學經典理論,如無機化學中物質結構包括原子結構與分子結構理論,有機化學中與能源、材料相關的重要有機物化性理論,分析化學中表征物質材料結構的光譜學內容,物理化學中化學反應規律等,強化理論聯系實際,突出工程應用。
3.2匯總電力行業中化學知識的多方面應用
整合電廠儀器分析、電廠化學儀表、電廠水處理、電力用油、電力用煤等多課程實例應用內容結合基礎化學理論,通過廣泛調研,收集材料,結合電力行業特點,介紹有關電廠水、煤、油、氣、汽、廢水、儀表、鍋爐腐蝕與防護等與化學學科密切相關內容。
3.3化學前沿領域研究進展
以反映新知識、新技術、新工藝和新材料為指導,突出介紹電力行業中最新化學知識理論的應用與化學問題的解決。例如發展低碳智能電網指標體系、電廠化學綠色處理、超導材料應用和輸變電系統中化學問題及對策等,同時補充國外電廠中與化學專業有關的技術問題。
3.4復習指導與課后練習
精心總結各章節復習指導綱要,挑選具有代表性習題,鞏固理論內容,并配合編寫習題答案。
4.創新性
突出聯系電力行業中化學理論應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環境保護等領域的實際應用研究,化學前沿領域的精粹概述。針對實驗班學生培養特點,完善基礎化學理論學習體系,有助于引導學生在較高層面學習化學理論,為學好學活工程化學奠定基礎。
5.學生受益情況分析
通過電力行業《現代工程化學》特色教材的編寫與建設,首先將改變學生無固定教材上課的現狀,利于學生系統學習、預習和復習,更利于教師授課及教學安排。通過對化學基礎理論進行整合,添加與電力行業相關的設備、材料、能源、環境等化學知識的應用與聯結,有利于培養學生的化學素養和工程意識,將更能夠適應國內電力建設的發展需求,有利于學生畢業后參與更多的實際工程、建設項目合作,更好的應用化學理論并解決在電力系統中出現的化學問題,綜合培養提高學生的學習視野、信息素養、創新思維和交叉學科融合應用能力。
6.致謝
本論文由東北電力大學 "電力行業《現代工程化學》特色教材建設" 教學改革項目支持,特此感謝。
參考文獻
[1] 周立亞. 工程化學課程的性質和教學探討[J]. 廣西大學學報 No.1, 2002
[2] 李孜. 電氣工程專業本科教育改革初探[J]. 中國電力教育 No.15 2012
[3] 李海艷. 工程化學課程的教學實踐探討 [J]. 產業與科技論壇 No.11,2011
[4] 樊華,鄧健. 工程化學多媒體教學課件的研制與實踐[J]. 【摘要】《現代工程化學》是針對我校電氣工程專業實驗班開設的本科必修課,是高等院校非化學化工類工科專業學生需要學習的一門重要基礎課程,本文詳盡闡述了《現代工程化學》教材建設的目的意義、鮮明特色、具體方案、創新性及學生受益情況分析。
【關鍵詞】現代工程化學特色教材建設研究
1 目的意義
《現代工程化學》課程,旨在使學生掌握現代化學的基本知識和理論,了解化學在社會發展和科技進步中的作用,了解化學在其發展過程中與其他學科相互滲透的特色,培養學生用現代化學的觀點去觀察和分析工程技術上可能遇到的化學問題,并能和化學工作者一起解決,為今后繼續學習和工作打下必要的化學基礎,也將培養跨世紀建設人才所必備的現代化學素養,所以編寫一部適用于電氣工程專業本科學生培養特點的《現代工程化學》教材,不僅可以改變學生教師無適用教材使用的困境,實現教與學的便利通暢,更可以完善基礎化學教育體系,培養寬厚扎實基礎理論的高級人才,尤其針對電力行業中化學知識的應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環境保護等領域提供理論學習平臺[1]。
目前電氣工程及其自動化學科[2]涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科,而化學學科在該專業中一直不受重視,因而導致適用于該專業的化學類教材匱乏。近年來,隨著科技的發展,電氣設備不斷采用新材料,新技術,該專業發展受到化學新材料技術的影響很大,同時該專業學生在電氣元件的選用、組裝、設備防腐等方面由于化學知識缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蝕嚴重等情況。我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課《現代工程化學》目前處于無適合教材使用的狀況,在整體教學過程及學生學習過程中引起諸多不便,經調研國內相關類型及層次的教材有《工程化學基礎》和《工程化學》[3—4],但理論內容相對單一,結構層次簡單,與電力應用領域聯結空白的現實狀態,無法滿足培養實驗班學生的特點要求,而且在教學過程中要不斷補充相關無機化學、有機化學、熱力學及材料能源發展的知識內容,還要拓展前沿領域研究進展,所以建設適用于電力行業使用的《現代工程化學》特色教材具有迫切性及應用性需求。
2.鮮明特色
《現代工程化學》特色教材建設是針對我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課,是高等院校非化學化工類工科專業學生需要學習的一門重要基礎課程,是培養全面發展的現代高級工程技術人員和相關管理人才知識結構和綜合能力的重要組成部分。本教材從物質的化學組成、化學結構和化學反應基本規律出發,介紹有現實應用價值和潛在應用價值的基礎理論和基本知識,密切聯系電力行業現代工程技術中遇到的諸如材料的加工與防護、能源的開發與利用、電廠環境保護有關化學問題,了解化學與其他學科間的交叉滲透,其目的主要是幫助學生建立物質變化的觀點和能量變化的觀點,提高學生的科學素質和創新能力,以利于學生在今后的工作中能有意識地運用化學知識去觀察、分析和解決電力行業所涉及的化學問題。本教材將現代化學基本原理與當前迅速發展的材料、能源、環境科學密切聯系,同時聯結電力行業中化學知識的多方面應用,具有內容簡明、聯系實際、突出重點的特色,可作為工科高等學校非化工類專業的普通化學課程的教材,此外教材強調化學基礎理論的系統性,強化基礎結構理論,尤其突出前沿領域應用研究,在編寫理念、章節結構和內容安排方面進行全新嘗試。
3.具體方案
3.1精選化學基礎理論
通過調研及匯總資料文獻,項目負責人及項目組成員認真研究本項目,結合電氣工程及自動化專業實驗班培養方案,確定教材編寫大綱,整合無機化學、有機化學、分析化學、物理化學四大基礎化學經典理論,如無機化學中物質結構包括原子結構與分子結構理論,有機化學中與能源、材料相關的重要有機物化性理論,分析化學中表征物質材料結構的光譜學內容,物理化學中化學反應規律等,強化理論聯系實際,突出工程應用。
3.2匯總電力行業中化學知識的多方面應用
整合電廠儀器分析、電廠化學儀表、電廠水處理、電力用油、電力用煤等多課程實例應用內容結合基礎化學理論,通過廣泛調研,收集材料,結合電力行業特點,介紹有關電廠水、煤、油、氣、汽、廢水、儀表、鍋爐腐蝕與防護等與化學學科密切相關內容。
3.3化學前沿領域研究進展
以反映新知識、新技術、新工藝和新材料為指導,突出介紹電力行業中最新化學知識理論的應用與化學問題的解決。例如發展低碳智能電網指標體系、電廠化學綠色處理、超導材料應用和輸變電系統中化學問題及對策等,同時補充國外電廠中與化學專業有關的技術問題。
3.4復習指導與課后練習
精心總結各章節復習指導綱要,挑選具有代表性習題,鞏固理論內容,并配合編寫習題答案。
4.創新性
突出聯系電力行業中化學理論應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環境保護等領域的實際應用研究,化學前沿領域的精粹概述。針對實驗班學生培養特點,完善基礎化學理論學習體系,有助于引導學生在較高層面學習化學理論,為學好學活工程化學奠定基礎。
5.學生受益情況分析
通過電力行業《現代工程化學》特色教材的編寫與建設,首先將改變學生無固定教材上課的現狀,利于學生系統學習、預習和復習,更利于教師授課及教學安排。通過對化學基礎理論進行整合,添加與電力行業相關的設備、材料、能源、環境等化學知識的應用與聯結,有利于培養學生的化學素養和工程意識,將更能夠適應國內電力建設的發展需求,有利于學生畢業后參與更多的實際工程、建設項目合作,更好的應用化學理論并解決在電力系統中出現的化學問題,綜合培養提高學生的學習視野、信息素養、創新思維和交叉學科融合應用能力。
6.致謝
本論文由東北電力大學 "電力行業《現代工程化學》特色教材建設" 教學改革項目支持,特此感謝。
參考文獻
[1] 周立亞. 工程化學課程的性質和教學探討[J]. 廣西大學學報 No.1, 2002
在學習高等數學、化學、物理等基礎理論知識及相關實驗技能的基礎上,本專業主要學習材料科學基礎、結晶化學、高分子化學、高分子物理、現代材料分析技術、材料研究與測試方法、材料性能學、材料化學、材料工藝學以及材料基礎實驗、材料化學專業實驗等專業基礎課和專業課,接受計算機課程模擬及應用,實驗技能、信息獲取、工程設計、科學研究等方面的技能培訓。該課程體系設置使學生既掌握了材料化學方面的扎實寬廣的基礎理論知識又具備材料專業特長。主要實踐性教學環節:包括生產實習、畢業論文等,一般安排10--20周。
材料化學專業就業方向
本專業學生畢業后可在無機材料、高分子材料等材料及相關技術領域從事質量檢驗、產品開發、生產、教學及技術管理工作。
從事行業:
畢業后主要在石油、新能源、電子技術等行業工作,大致如下:
1、石油/化工/礦產/地質;
2、新能源;
3、電子技術/半導體/集成電路;
4、制藥/生物工程;
5、原材料和加工;
6、其他行業;
7、建筑/建材/工程;
8、環保。
從事崗位:
畢業后主要從事研發、工藝、材料工程師等工作,大致如下:
1、研發工程師;
2、工藝工程師;
3、化驗員;
4、質檢員;
5、材料工程師;
6、銷售工程師;
7、技術員;
8、實驗員。
1.掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識;
2.掌握材料制備(或合成)、材料加工、材料結構與性能測定及材料應用等方面的基礎知識、基本原理和基本實驗技能;
3.了解相近專業的一般原理和知識;
4.熟悉國家關于材料科學與工程研究、科技開發及相關產業的政策,國內外知識產權等方面的法律法規;