交通院校材料物理与化学专业硕士点教改探析

  • 投稿七睬
  • 更新时间2017-10-29
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 [摘 要]立足于其本校材料科学与工程交通土建材料学科背景,重庆交通大学研究生材料物理与化学专业完成了从突出办学特色、重构特色课程体系与教学内容、改革课程教学模式、构建特色实践课程、强化“双师型”导师队伍、优化评估考核机制等几个环节的教学改革,有力推动了应用型高素质人才的培养。 
  [关键词]交通土建材料;教学改革;材料物理与化学专业;研究生 
  [中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)10-0019-03 
  20世纪末我国大批行业高校转型为行业与地方合作且以地方为主的办学模式,为顺应高校扩招的潮流和服务传统优势学科的需求,很多行业转型院校设立了材料科学与工程专业,新形势客观要求多数本科院校以培养创新型应用型人才为主。如果说本科生是我国大众化本科教育的产物,那么硕士研究生则是我国高等教育着力培养的未来精英,是高等院校发展的核心任务。作为材料科学与工程专业的二级学科材料物理与化学而言,其自身具有较强的理科性质,如何在应用型院校里培养以应用为导向的高素质硕士研究生人才更是一项艰巨的任务。我校原属交通部主管,2000年划转重庆市,实行中央与地方共建, 2010年获材料科学与工程一级学科硕士点,2014年被授予重庆市交通土建特色学科专业群专业,以交通土建工程材料国家级、省部级重点实验室为依托,面向土木交通行业培养交通土建材料应用复合型人才。在尊重材料学科类人才培养规律的同时,如何将我们现有的学科特色融入材料物理与化学专业人才培养的过程中,一直是我们长期思考的课题。结合材料物理与化学专业特点和面向交通土建行业应用型人才培养需求,我们尝试从课程体系、教学内容、师资队伍、评价机制等方面开展我校硕士点材料物理与化学专业的教学改革。 
  一、材料物理与化学专业研究生人才培养存在的主要问题 
  (一)人才培养目标导向性模糊 
  现有的材料物理与化学专业研究生培养目标基本照搬国内985重点高校的相似专业的人才培养方案,缺乏突出具体的行业性与目标性导向。我校作为交通类院校有着60多年的办学历史,在西部交通行业人才培养方面具有举足轻重的地位,而现有的人才培养方案和模式过分强调材料学科的经典理论和理科性质,这就造成我校与其他院校专业设置同质化现象越来越严重,学生所学越来越不能适应交通土建行业发展的需要。 
  (二)课程设置和教学内容与学科特色联系不紧密 
  我校的交通土建材料学科属于多学科新兴的交叉、边缘领域,主要是在化学学科、材料学科、土木工程之间的互相交叉、渗透过程中形成、发展起来的。其涉及的化学知识一般包括物质组成结构、化学热力学、化学动力学、表面物理化学、光谱分析等,涉及的材料知识主要有有机高分子材料、表面活性剂、纳米材料、新型功能材料(含光电磁等材料)、材料结构与表征等;涉及的土木工程领域的知识主要有水泥相关材料(水泥水化、混凝土外加剂、混凝土配合物设计、混凝土耐久性等)、沥青相关材料(沥青混凝土设计及施工、道路沥青材料、沥青路面养护及材料等),这部分更多牵扯到土木工程材料的施工和相关行业规范。所以其课程设置与教学内容要兼顾到三个学科的内容。然而其目前的课程设置基本照搬传统学科专业课程的模式,没有充分考虑授课对象的人才培养需求,理论课程数量和学时偏多,核心实践学时偏少;在教学内容上,基本简单延伸本科教材内容,未能兼顾交通土建材料特色与材料核心课程的交叉融合;在教材选用上,没有根据本学科的优势特色而选用或编制最适合培养目标的教材讲义,所以很难培养出具有自己特色的应用型人才。 
  (三)“双师型”师资力量薄弱 
  “双师型”教师一般指既具备教师资格又拥有职业资格,这种兼具教学能力和实际工作经验的复合型师资对培养应用型复合人才具有重要意义。在师资力量方面我校存在以下问题:缺乏培养引进机制。目前我校要求校外工程型人才必须和高校普通教师一样具有同等学力同等资质才能进入教师编制,这就阻碍了优秀技能技术型人才进入高校。观念认识不到位,在绩效考评、职称晋升等方面仍偏向学术性科研考核指标,对技能型岗位教师存在偏见。在编制控制、行政审批等方面限制教师合理流动,导致教师向“双师型”转型的积极性不高。现有学位点研究生导师数量充足,但大都为单一学科背景出身、年龄偏大,既懂材料学基本理论又懂交通工程应用的“双师型”师资缺乏。近年引进了一大批具有博士学位的青年教师充实导师队伍,他们往往理论知识充足但缺乏一线工程实践经历,其工程案例教学能力欠缺,这就严重影响了应用型人才培养的质量。 
  二、我校材料物理与化学专业研究生人才培养的改革思路 
  只有转变思想才有深度改革与创新,专业建设能否深入开展并取得成功的一个至关重要的因素就是专业培养方案的科学统筹性。明确学科特色是有效培养创新型人才的前提条件。改革培养方案既要兼顾宽口径的人才培养基本模式,遵循材料科学的人才培养规律,又要发掘学科特色的切入点,融合并优化课程体系与教学内容。专业培养方案应当具有先进的办学理念(培养应用型人才)、明确的改革思路(融合学科特色)、清晰的建设目标(培养复合型研究生人才),指导思想上应有科学性、创新性和可操作性,兼顾素质、能力、知识协调发展, 突出创新精神、实践能力与创业能力的培养, 使研究生人才培养目标符合经济社会发展的需要。 
  首先, 从指导思想上高度明确具有交通土建特色的材料物理与化学专业人才培养目标、素质结构、课程体系、教学模式,并在此基础上构建有学科特色且以培养应用型人才为导向的专业课程設置体系,打造与之相适应的教学模式,努力提高具有交通土建材料特色的高素质复合型人才培养质量,确保实现既定的培养目标。 
  其次,在构建课程体系中注重学科特色及其发展趋势,以改革教育教学指导思想为先导, 通盘考察课程体系结构,重点是改革课程设置与教学内容,找准学科特色与课程设置的融合点,并在此基础上加强设置体现学科特色的课程;然后针对这类课程不断地有序地优化教学计划、教学内容和授课教师;促进学科融合重组,增强学科的应用性和社会相融性,在教学计划和教学内容里加入本特色学科的社会服务功能,并补充完善新兴交叉学科发展的内容,不断促进学科优势特色与人才培养的协调发展。 三、我校材料物理与化学专业硕士点教学改革途径 
  (一)科学定位办学特色 
  高校办学特色是高校在适应社会经济发展需要与教育发展规律,探索有利于自身生存的发展途径,在办学理念、办学定位、人才培养模式、学科专业建设及服务社会等方面表现出的一系列相对持久稳定的特性,是高校赖以生存和发展的生命线。我校材料物理与化学专业硕士点目前已初步形成交通土建材料特色,在人才培养上积极探索和推进交通土建材料领域应用型人才培养模式的改革;争取多方支持,形成有利于产学研合作育人的环境,从特色中找到自己可持续发展的落脚点。 
  (二)完善优化课程体系,融入特色化教学内容 
  尊重材料学科人才培养规律,兼顾课程设置基础性、宽厚性及实用性的原则,设置好专业主干课程与选修课程及跨学科课程的比例,适当设置融合学科特色的特殊课程,并配备“双师型”教师进行教学。然后通过不断引入具有学科特色的前沿性、综合性和交叉性的内容,有序地提升学生分析、解决问题的能力, 更高层次促进学生创新意识的形成。 
  可在材料大类核心课程体系内部增设反映高级土木工程材料类课程,这类课程强调材料学基本理论与交通土建材料具体应用相结合。例如,我校面向本专业开设的材料制备与合成课程以解决具体的工程材料所存在的问题为目标,有针对性地开展融合学科特色的课程教学。结合具体的土建材料,将涉及材料改性这部分内容重点分为四个部分:防水材料、防污材料、自愈合材料、增韧材料。水泥混凝土的耐久性是目前所有混凝土建筑物必须面临的一个挑战,也是目前的一个研究热点,其根本原因就是混凝土内部存在各种孔隙以及毛细管水。从材料学角度来看就是材料致密性与防水问题,这门课程可从材料加工与成型角度引导学生思考如何施工才能使混凝土更加密实,如何从做表面防水层和拌和过程引入防水剂的方式增加混凝土的防渗能力,很自然地引入材料表面改性、表面亲水疏水等相关理论知识。为更好完成该部分内容的教学,可将案例教学法分为案例准备阶段、分析讨论阶段、总结阶段以及报告撰写阶段。第一阶段以授课教师启发为主,第二阶段经大量文献查阅后以3-4人组成的小组讨论为主,第三阶段以讨论后的小组课堂发言为主。经过教学手段改革后,大量学生表示教学效果非常好,印象深刻,特别是部分学生反映课堂教学完成后能马上将课程所学运用到毕业论文写作中。 
  此外,我们还选派有丰富专业实践经验的“双师型”导师进行授课,多采取案例教学方式,引导学生运用基本理论去认识、分析、解决交通工程领域涉及材料部分所遇到的典型问题。 
  (三)改革课堂教学模式,运用学生参与度高的教学方式 
  改革传统教学模式,推进教学手段、教学方法改革。教学方法上, 强调课堂教学以学生为核心,突出学生在教学活动中的主体地位;广泛采用案例教学、问题式教学、情境教学等灵活多样的教学方式,充分调动研究生学习的积极性、主动性及创造性,充分激发他们的参与欲望、表现欲望。在教学手段上, 可尝试运用现代科技手段增强教学科研互动功能,发挥微信、QQ等新一代社交手段的作用,在授课导师与研究生之间搭建即时互动通道。 
  可尝试建立以科研项目为依托的课程教学模式,有条件地依托重点和重大科研项目,将可能涉及的本门学科基础课程、前沿课程及其他课程交叉罗列筛选出来,经科学论证选用经验丰富的教师教授,这种以点带面、点面结合,以科研实践促进理论教学,有利于学生更系统全面地掌握本门学科基础与前沿的课程。 
  (四)构建反映学科特色的实践课程体系 
  材料物理与化学专业是理论与实践高度结合的专业。该专业的教学改革在对理论课程调整和优化的同时,也必须高度重视实践教学课程。我校该专业的实践教学课程有校内和校外两大实践体系,校内可充分利用优势学科所在高水平科研基地如交通土建工程材料国家地方联合工程实验室、山区桥梁结构与材料教育部工程研究中心、山区道路结构与材料重庆市市级重点实验室等省部级平台为实施研究生创新能力培养提供可着陆的硬件实践平台,也可以为建设研究生创新基地等进行科学实验、学术交流、自主研发和实践创新提供场所。校外实践课程主要包括校企合作实践实训基地、产学研合作基地等,也可通过聘请有丰富专业实践经验的企业家、工程师、技术开发人员来校讲学等方式来丰富研究生专业实践知识。 
  (五)强化“双师型”师资队伍建设 
  现有研究生导师队伍结构中,大多数教师缺乏在生产施工一线工作的经验,对大多交通土木工程材料的实际施工过程没有亲身体验,对行业现状及进展的情况缺乏深入了解,不能对学生的实践活动进行有效指导,可以从研究生导师聘任、观念创新、继续培训等方面来加强应用型“双师型”师资队伍的建设。建议教育管理部门切实采取有效措施,将高校“双师型”教师设置为独立的类别序列,督促本地方普通应用型或工科类普通高等院校制定“双师型”教师队伍建设规划及配套政策;结合学校实际情况,落实“双师型”教师专项经费,从政策上对聘用、晋升、考核、奖励等方面予以倾斜,并健全科学管理机制,促使“双师型”教师健康、稳定、可持续发展。侧重引进有多年一线工作经验的复合型高素质人才,加大聘请大企业、公司、事业型等单位有丰富实践的人员担任兼职导师的力度;制定并实施鼓励学术型、技能型导师团队聯合指导制度;建立多方密切合作的“双师型”教师培养机制,完善鼓励企业、政府、高校三方密切合作机制,实现“双师型”教师培养的无缝对接;重视教师培训基地建设,引导学术型教师向应用型教师或“双师型”教师转变,鼓励和支持任课教师与校外企业合作开展科技开发和科研立项,激励学术型教师深入到企业一线进行挂职锻炼,促进“双师型”教师队伍的建设。定期开展“双师型”教师教学基本功和技能竞赛,对成绩突出的学校和教师进行表彰奖励等;可尝试建立技能实践与职业资格晋升的关联机制,改革创新“双师型”教师职称与职业资格证书相互认证机制等,打通高校和行业企业人才流通渠道。 (六)构建以能力为主体的课程考核评价机制 
  逐步建立“考核形式多样化、考核内容综合化、考核过程全程化”的多元化課程考核模式,以考核方式改革促进教学模式改革。现有的考核基本上是在学校相对封闭的环境中围绕理论知识来设计考核指标,且存在着标准单一化、体系不规范等问题。培养高层次应用型研究生人才必须建立以知识、技能、能力为主的综合质量考核与评价体系。 
  完善研究生学位论文的开题报告制度, 建立有相近工程专业的导师参与的开题报告制度。对研究生论文工作实行多元化动态管理与监控,并建立起有效的创新激励制度。再次,严格审查研究生参加论文答辩的资格,可采取随机抽取、导师回避、双盲送审、公开答辩等方式, 严格把关学位论文质量,实行末位淘汰制度。建立论文评审专家库, 采用同行推荐本校或外校的相关学科和其他学科教师作为专家库成员。在强调论文的创造性、开拓性和学术规范性的前提下,确立具体、明确的论文创新指标体系。 
  四、结语 
  本研究紧密结合交通土建材料学科背景,评估了我校硕士学位点物理与化学专业存在的问题,反映了突出办学特色、重构特色课程体系与教学内容、改革课程教学模式、构建特色实践课程、强化“双师型”导师队伍、优化评估考核机制等几个环节的教学改革,及其在实施过程中所取得的有效成果,有助于推动应用型高素质研究生人才培养工作向前发展。 
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