材料力学课件

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材料力学课件范文第1篇

收稿日期：2013-09-23

基金项目：北京交通大学土建学院2010年教学改革项目“材料力学课程双语教学研究与建设”

作者简介：梁小燕（1973-），女，北京交通大学土木建筑工程学院副教授，博士，主要从事新型材料和结构力学行为分析的研究，（E-mail）。

摘要：随着教育国际化的发展，双语教学越来越受到各高校的重视。文章介绍了北京交通大学材料力学课程本科双语教学实践的情况，对该课程双语教学目标、教学体系、教学过程、教学方法及教学效果进行了总结和评述。通过双语教学，学生能深入了解国外大学同类专业材料力学的知识体系和内容，培养英语思维，提高正确使用、阅读英文原版专业技术书籍和参考文献的能力。

关键词：材料力学；双语教学；教学方法；效果评价

中图分类号：G642.0；TB301 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2014）01-0091-03

随着教育国际化的发展，亟需培养具备国际合作和交流能力的专业技术人才，因此，双语教学越来越受到各高校的重视和支持。教育部制定了多项资助国内外大学生互访的交流项目，国内外诸多高校之间也建立了互派学生学习的机制[1]。作为一种新的教学模式，双语教学还有待进一步实践和探索，还需要更多理论研究和教学实践。笔者近年在北京交通大学材料力学课程进行了双语教学的实践探索，课程组在双语教学过程中不断总结和改进教学方法，取得了良好的教学效果。

一、材料力学课程双语教学目标和教学体系

材料力学是固体力学的一个分支，该门课是工科院校土木工程、机电工程、能源动力工程等学科的专业基础课。材料力学课程基础性强，与实际工程联系紧密。该课程要求学生既要深入理解基本概念、定律、方程、方法等，又要注重工程应用。双语教学的要旨在于借鉴国外大学先进的教育理念和思想，开阔教师和学生的视野，把握材料力学的英文逻辑结构和阐述方法，培养学生融合中、英文思维方式的能力，使学生初步具备阅读英文学术文献的能力[2]。专业基础课程双语教学主要以英语为知识载体和交流工具，其核心仍然是课程专业知识而非英语本身。双语教学是手段，材料力学专业知识的学习及其应用是目标。双语教学的首要目的是使学生掌握一定的专业知识，了解专业知识的英语描述、表达方法和思维方式，其次才是适当提高学生英语交流能力。

二、材料力学课程双语教学过程

（一）双语教学的前期准备

教师在双语课程教学中起着核心作用。为提高教师的双语授课能力和水平，要求双语授课教师要有相关的出国经历或受过专门双语教学的培训，具备良好的双语授课的外语能力，并能熟练掌握一本原版教材的内容。笔者作为材料力学双语课程的骨干主讲教师，曾赴美国的哥伦比亚大学进行长时间的访问研究，观摩了该校工程与力学学院材料力学课程的本科教学。该课程面向土木类专业大学二年级的学生，学时数为48学时，授课教师很注重公式推导、原理论证以及基本理论背景知识的阐述，同时也很重视培养学生解决问题、查阅资料及撰写报告的能力。借鉴英语国家的课程教学理念及教学方法，从授课教师这一双语教学的核心着手，提高双语授课教师的综合素质，为双语教学的顺利进行提供可靠保障。

对双语教学的教材，北京交通大学选择了国内外公认的材料力学课程优秀教材，即美国高校广泛使用的《Mechanics of Materials》，由Hibbler R. C. 编著，是多次再版的优秀原版教材。对选定的英文原版教材，笔者进行了认真的阅读和研究，做到熟练掌握其内容和思路。在讲授每章内容时有针对性地提供重要知识点的部分英文参考资料，同时推荐两本中文教材作为学生学习的主要参考书。选择教材时应注意中英文教材课程体系的统一性，而中英文教材内容难易程度上的差别则鼓励学生通过自主学习，取长补短来解决。

（二）双语教学的实施

双语教学并不是简单地将中文翻译为英文来讲解，实践中可将两种语言搭配起来使用，教学方式将更加灵活，对学生也更有吸引力[3]。目前国内双语教学形式主要有：英文电子教案与英文讲解配合少量中文解释；英文电子教案与中文讲解配合少量英文解释；英文附少量中文的电子教案与英文讲解；等等[4]。笔者根据学生的特点，选择了英文电子教案，基本理论、公式推导用中文讲解，原理论证、算例演算用英文讲解。为便于学生理解，复杂的基本理论及公式的逻辑关系用中文详细讲述，之后再给出科技术语的英文描述。同时，为营造浓厚的课堂英文教学氛围，算例演算采用英文简单句式来讲述，授课过程中的提问、讨论等环节尽量使用英语。教学过程中密切结合学生的反馈信息，对学生不理解的难点和重点内容，多使用中文来讲解。

三、提高双语课程教学效果的方法

为了提高双语课程的教学效果，笔者在教学过程中尝试采用以下几种教学方法，加深学生对知识点的学习和对英文思维方式的理解，提高学生在材料力学知识学习中应用英文的能力；同时也拓宽他们的学术视野，为其今后从事力学及相关专业的研究打下坚实的基础。

（一）对比教学法

教材是知识的主要载体，其章节结构体现了著作者知识体系的思路。力学课程内容繁杂，中英文力学教材在侧重点、知识的难易程度方面不尽相同，即使主要的知识点相同，其论述思路也有所不同。为了让学生明确学校材料力学课程教学大纲的内容，同时也了解欧美大学力学课程的思路和特点，授课教师应在讲课中适当并适时地对中、英文教材的知识体系予以说明。同时，也建议学生将中、英文教材的内容对照起来学习，便于理解英文教材的思路和内容，提高学习效果。

（二）调研学习法

对教材中的重要知识点，教师应尽可能地多搜集一些中、英文素材，包括背景资料和工程应用资料，向学生介绍其在国内外的应用情况。也鼓励学生对自己感兴趣的内容进行调查研究，激发学生在重要知识点上的好奇心和求知欲望，提高其学习的自主性。如个别学生搜集了生活中发生的基本变形及组合变形构件的资料，并进行了不同工况下变形形式的对比分析，这对他们理解相关知识十分有利。对学习中积极互动的学生在平时成绩的考核方面予以肯定；对用英文撰写学习报告的学生则给予更多的奖励。

（三）写作训练法

英文写作是学生的弱项，双语课程教学有助于提高其英文写作能力。对于重要知识点，应要求学生精读原版教材，熟悉英文教材阐述力学知识的思路、语言和方法，向学生适当介绍欧美学者撰写的有关研究论文，鼓励学生查找和利用相关英文文献，撰写针对有关知识点的研究性小论文。笔者所在学校部分对力学有浓厚兴趣的学生进行了大胆尝试，撰写了研究性小论文，得到了很好的锻炼。这种方式大大提高了学生将英语与专业知识相结合的能力，有助于开阔学生的视野，培养其创新思维。

（四）激励思考法

参加材料力学课程双语教学的学生是大学二年级学生，具备一定的英语基础，应鼓励他们与教师用英文交流，在作业、报告和考试中使用英文；教学中，教师也应激发其在专业知识学习中主动使用英文和了解英文思维方式的积极性。引导学生从中、外教材的对比中提出新的问题或新的观点。

这些教学措施增强了学生英文思维的能力，提高了学生的学习兴趣，开阔了学生的视野和创新思维，也为学生的进一步深造提供了良好的训练机会。

四、双语教学效果评价

双语课程的考核以学生对知识点的理解与应用为主，辅以使用英文的能力。考核采用百分制，主要包括期末考试、课堂表现和作业部分、实验部分等三方面的内容，分别占总成绩的70%、20%和10%。双语教学的试卷为纯英文试题，考察的知识点及深度和中文教学班级尽量保持一致。学生与教师的英文互动、英文完成作业、提交课程的英文学习报告等，均由授课教师根据其表现及完成情况适当予以加分，以鼓励学生自觉、积极地参与双语教学过程。

以北京交通大学2011级机电学院材料力学课程双语教学班的43名学生为例，他们的成绩符合正常的分布规律。与未参与双语教学的学生相比，前者的优秀率和不及格率均低于后者，两者的良好率、考试通过率和最高分则比较接近；双语教学班92%以上的学生通过了考试，18%的成绩达到优秀。平均成绩有一定差别，相差3～6分。这说明参加双语教学学生的学习积极性略好于其他班级学生。可见，在保证课程教学内容和教学质量的前提下，双语教学同样可以取得良好的教学效果。

学期末对材料力学双语教学过程进行了考评，考评共有10个评价标准，包括教学态度、教学法、授课效果、辅导答疑、实验、作业等方面的内容，双语教学评教综合得分为98.56分，居全校评教的前20%。这一结果说明学生对双语教学是肯定的，对授课教师的教学效果是认可的，材料力学课程双语教学实践是成功的。

五、结语

材料力学课程是土木工程、机电工程等专业重要的专业基础课之一。笔者近年在北京交通大学机电工程专业进行了材料力学双语教学的实践。教学中借鉴了其他课程双语教学的经验，在保证课程教学内容和教学质量的前提下，材料力学课程双语教学取得良好的教学效果。通过双语教学，学生深入了解了国外大学同类专业材料力学的知识体系和内容，亲身体验了英语教学过程，培养了英语思维习惯，掌握了课程专业内容的英语表达，提高学生正确使用、阅读英文原版专业技术书籍和参考文献资料的能力。同时，双语教学拓宽了学生的知识面，提高了学生的英语应用水平和获取国外新知识的实际能力，这是大学基础英语学习和专业英语学习难以达到的。当然，双语教学方法以及其他配套教学环节还有许多不足之处，需要在以后的教学实践中不断探索和完善。

参考文献：

[1] 査建中. 论工程教育国际化[J]. 高等工程教育研究， 2008 （5）8-14.

[2] 毛军，梁小燕，等. 流体力学课程双语教学的实践与思考[J]. 高等建筑教育， 2011，20 （4）120-124.

[3] 杜文风. 结构力学双语教学实验及评价体系研究[J].高等建筑教育， 2012，21（2）51-54.

[4] 周亚丽. 高等学校本科双语教学模式的探讨[J]. 科技信息， 2009 （22）401-402.

Practice and exploration of bilingual teaching in mechanics of materials

LIANG Xiaoyan， ZHU Ying， MAO Jun

（School of Civil Engineering， Beijing Jiaotong University， Beijing 100044， P. R. China）

材料力学课件范文第2篇

建筑学专业案例教学法的应用虽然早已开始，但主要集中在实践课程，理论课程的案例应用还存在较大不足。各专业理论课程设计缺乏联系，无系统性，各自孤立地完成教学工作，有些课程设计工作重复，使建筑学专业理论系统条块分割，案例教学的应用性被大大削弱，不能满足专业理论课程帮助学生构建完整的专业知识体系，以理论指导实践，提高专业应用能力的要求。因此，研究建筑学专业理论课程的应用性案例教学模式，有助于优化建筑学专业课程体系，改革教学内容，有效整合理论课程和实践课程，使之成为一个有机整体;有利于提高学生学习专业知识的兴趣，使其接受较为系统的专业技能训练，得到更有效的理论实践锻炼，并对所学课程的内容及其关系有更深入的认识和理解。

2“建筑材料”课程运用案例教学法的优点

2.1“建筑材料”课程的特点

“建筑材料”是建筑学专业的理论基础课之一。该课程共包括32课时(16周)，分26个讲授课时和6个实验课时。“建筑材料”课程结合结构和建筑知识，遵循循序渐进、因材施教的教学方针，从课程设计和课程内容上总体统筹，引导学生自主学习，帮助学生梳理材料知识。“建筑材料”课程的特点是理论性强、知识点分散。课程涉及材料几十大类、上百品种，经验性的知识也很多，难以在短期内凭记忆全部掌握。因此，学生在学习过程中普遍感觉对知识不理解或者理解不透彻，抓不住重点，不能将繁杂的内容理出条理清晰的层次，学习难度大，效率不高，有些学生甚至产生厌学情绪。

2.2案例教学法的使用方法及步骤

1)选择案例。案例的选择是以教学为目的，因此必然与理论知识相联系。“建筑材料”课程的案例选择应该具有真实性、广泛性和针对性。以第五章节“砖石”为例，砖部分的案例选择以大师作品为主，注重砖的砌筑方式及其营造出的肌理，而石材部分的案例选择以常州本地的建筑为主，如新城首府楼盘的外墙干挂石材，以方便学生日后参观调研。

2)学生预习和教师展示案例。学生在课前必须熟悉课程内容。首先，按照教师要求阅读相关书籍，了解基本知识点，为课程内容做好铺垫;其次，对自己的阅读做相关的笔记和摘要，培养良好的阅读习惯;第三，将预习中的疑难问题一一列出，带着问题听课，为课堂讨论打下良好基础。教师将相关案例图文并茂地分类展示给学生，适当准备若干思考问题，以便课堂讨论。

3)课堂讨论。此部分是案例教学的重点部分，是区别于以往教学模式的重要内容。教师展示案例结束提出教学问题后，学生可以在课堂分组讨论。例如，教师给出干挂石材的案例分析后，提出若干问题:干挂石材相比普通石材饰面有何优点，干挂石材的剖面图纸如何绘制，干挂石材的不足之处等。此时学生分组后各选一题进行讨论，得出结论。分组讨论结束后开展集体讨论，选出几位学生提出问题，如干挂石材的讨论中有同学提出干挂石材在使用过程中如何清洁和维护，干挂石材的造价问题等，然后共同讨论，解决问题。教师在其中应起到良好的协调作用，适当地给学生以提示和引导，帮助学生分析问题，推动其主动思考，得出结论。

4)总结。讨论结束后，教师就课堂中提出的问题和讨论的结果一一总结归纳，得出关于某一种材料的若干特征，再结合理论知识点，帮助学生一一梳理材料的几种基本特点。

2.3教学成效

“建筑材料”课程使用案例教学法以后，课堂气氛活跃，学生之间和师生之间的课堂沟通与交流大大增加，学生的学习热情得到了较大提高，对建筑材料的兴趣得到极大提升，对建筑节点设计也充满热情，这些对“建筑材料”课程学习起到了推动作用。同时，学生发现问题和解决问题的能力有很大提高，方式方法趋向多元化，例如上网找资料、现场调研等。

2.4现存问题

案例教学中存在的问题一是案例的选择需要深思熟虑，既要有一定的深度和延展性，以便学生讨论，又不能难度太大;二是强调案例的同时也不能忽略理论知识，要将理论知识巧妙融入案例教学中。这些都有待于在今后的教学中改进。

3结语

材料力学课件范文第3篇

理实一体化教学法即理论实践一体化教学法的简称。它改变了以往的教学手段，既强调充分发挥教师的主导作用，要求精炼理论知识，又强调动手实践能力。通过设定教学任务和教学目标，让师生双方边教、边学、边做，丰富课堂教学和实践教学环节，提高教学质量。在整个教学环节中，理论和实践交替进行，理论和实践教学二者相互协调并重发展。这是一种通过在知识讲解过程中加入技能训练，并在技能训练过程中加深对知识的理解和掌握，充分调动和激发学生学习兴趣的教学方法。

二、《建筑材料检测》课程的特点

本课程是一门中等职业学校工业与民用建筑专业建筑工程施工的专门化方向课程，是从事材料员、试验员、取样员等岗位工作的必修课程。其功能是提高学生的工程材料质量管理的能力，具备工程现场材料质量控制的基本职业能力。

本课程的教学内容主要包括建筑工程中常用的建筑材料的品种、规格、性能、质量标准、取样方法、检测方法及建筑材料保管知识和技能，使学生能够正确合理选择和使用材料，能够熟练材料试验检测操作技能，使学生能够符合材料员、质检员、实验员等职业岗位的要求。

三、《建筑材料检测》课程实施

本课程共八个项目，分别为：建筑材料检测基本知识、砂石检测、建筑钢材检测、水泥检测与保管、建筑砂浆检测、普通混凝土检测、防水材料检测和新型材料。按照“以职业以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的项目化专业课程体系”的总体设计要求，以工作任务模块为中心构建的工程项目化课程体系，彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕项目化课程完成的需要来选择和组织课程内容，项目内容突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位需求技能要求的相关性，提高学生的就业竞争能力。

项目分配表

任务1包括以下环节：

情景模拟――事先提出问题――结合网上精品课程寻找答案――现场检查――适时总结。主要采取的教学方法有：任务驱动法、网上学习法、小组讨论法等。

任务2包括以下环节：

任务安排――小组讨论――全班点评――方案修正――准备仪器及材料――操作实施。主要的教学方法有：小组讨论法、指导法 、情景模拟法。

任务3包括以下环节：

数据处理――数据展示――判定成果――教师总结――综合考核――资料汇总。主要的教学方法有：小组讨论法、自学指导法 、反馈教学方法等。

在整个教学过程中以教师为主导、学生为主体，在教师的精炼讲解下同时结合网上精品课程内容对知识点疏导，学生以实践操作为主，在操作的过程中，锻炼实践能力、深化理论知识的理解。

四、实施效果及存在问题

1.教学效果

该教学模式旨在使理论教学与实践教学交互进行，融为一体。一方面，提高理论教师的实践能力，实训教师的理论水平，培养一支高素质的师资队伍。另一方面，教师将理论知识融于实践教学中，让学生在学中干、干中学，在学练中理解理论知识、掌握技能，打破教师和学生的界限，教师就在学生中间，就在学生身边，这种方式可大大激发学生学习的热情，增强学生的学习兴趣，学生边学边练同时积极总结，能达到事半功倍的教学效果。

2.存在问题

材料力学课件范文第4篇

1.1 根据材料类专业培养目标以及知识结构、能力培养的需要，学校高度重视实验室及其设备的硬件设施建设和管理制度的完善，采用“引进来，走出去”的方法，确保在数量和功能上满足了实验教学和学生课外科技实践活动的需要；同时，依靠完善的维护和更新机制，使得设备运行良好、安全可靠。同时不断完善管理制度，使得学生在实验课程实践活动和课外科技实践活动中能方便使用。

引进来：利用校内仪器设备、场地和专业人才优势，吸引企业共建“盐城工学院-中国玻璃控股有限公司工程实践教育中心”国家级大学生校外实践教育基地并利用企业的人力资源，共同培养企业所需高素质应用型人才。

走出去：联合地方大中型企业公司，建设企业实习基地，为企业定制培养所需人才。

1.2 企业对学生的培养是在学生已具备相对系统的理论知识和基本操作技能的基础上进行的，以提升学生解决实际问题的实践技能为主要培养目标。通过在企业实习基地进行各类实践环节训练，参与企业生产和新产品、新工艺等的研发，培养学生的创新实践能力，并在该过程中提高学生的人际交往能力、组织协调能力、表达沟通能力以及团队合作意识，完善其知识系统，培养创新能力强、适应经济社会发展需要的材料类工程师。

1.3 学院制定了一整套相对完善的实验室开放管理制度，具体包括实验室开放管理规定、实验室安全卫生管理规定、大型精密仪器设备管理办法等，并建立了实验室门禁及视频监控系统，进一步简化学生使用实验室的流程与手续。具体开放形式如下：1）实验课程所需实验室由中心每学期制定实验计划并按计划组织实施；2）毕业设计（论文）期间学生所需实验室实行工作日和节假日全天开放；3）大学生创新所需实验室实行工作日及节假日全天开放；4）学生参与教师科研所需实验室实行预约开放。这样实验室的开放能有效培养学生创新实践能力，使学生亲身参与创新活动。从大三开始，让学生在导师的指导下，开展为期两年的科研训练。综合实验课目的是全面培养学生的动手能力，由老师指导学生制定方案，就材料成分、制备工艺、性能检测、组织结构分析进行系统的实验研究训练。毕业论文（设计）工作要求学生结合导师和企业课题，学会综合运用四年所学知识解决实际问题和进行知识创新。

1.4 在人才强校政策的指导下，强化了教育教学的核心地位，充分调动了教师承担教学工作的积极性、主动性和??造性，学院逐步建立起以学科带头人、中青年学术骨干为核心的、年龄学历及学缘结构合理的、对教学与教学改革工作充满敬业精神的、稳定的高层次教师队伍，多名教师在国家和省市及各类学术组织中任职，在国内等相关行业中具有一定影响力。此外，通过建立工程教育中“教师-工程师”有机结合的机制，加强“双师型”师资队伍建设。进一步加大教师工程实践能力培养力度，提升教学一线专业教师的工程能力素养，增加工程实践经验。在此基础上，设计和制定一套适合本专业特色的、可操作的评价体系，不断提高教师的业务水平。

1.5 实践教学质量的提高，教师队伍是关键。学院重视实验教学队伍的建设，采取各种措施鼓励和激励高水平教师从事实验教学工作，形成理论教学、实验教学和科学研究互通，骨干教师相对稳定，职称、学历、年龄等结构合理，建设成了一支高素质的实验教学队伍。学院采取专兼职并举等措施，不断完善实验教师队伍结构，提升中心教师队伍水平，他们学术水平和教学水平的进一步提高对于中心的实验教学将具有重要作用。为此，学院在学校青年教师培训专项资金的资助下，对中心的青年教师和实验技术人员制定了培养培训计划，继续优化学术梯队结构、壮大师资队伍，加强后备梯队的建设和青年教师的培养。

1）鼓励学院的中青年教师在职攻读硕士或博士学位，优化实验队伍的学历结构。

2）鼓励学院的教师到校外进修，提高他们的业务水平。

3）通过邀请国内外著名学者来学院交流或合作，鼓励并支持中青年教师参加各种学术会议和开设各种学术讲座，增进中青年教师与学术界同仁之间的学术交流，开阔他们的学术视野，提高他们的学术水平。

4）鼓励和扶植中青年教师积极申请科研项目，并为其科研项目的顺利开展创造条件，逐步提高他们的学术水平。

5）鼓励中青年教师围绕着实践教学，积极申请和承担实验教学改革和教学研究项目，不断提高他们的业务水平。

6）鼓励和支持青年教师出国参加双语教学进修，增加双语实验教学课程的开设力度。

材料力学课件范文第5篇

[关键词]研究性学习实践；创新能力；人才培养

[中图分类号]G420[文献标识码]A[文章编号]1674-893X(2012)01−0003−04

发展新材料、新产品、新工艺、新技术、新装备，全面提高技术和装备水平，全面提高产品质量，发展名牌战略，合理利用资源和保护环境的关键是培养和造就一大批现代化的创新创业型人才。中南大学根据社会需求、学科发展、专业布局特色，结合“大材料学科研究性学习和创新能力培养的研究与实践” 国家重点教改项目，提出“资源-冶金-材料-应用”的链式大材料学科理念和以此为背景的人才培养模式的改革。依托深厚的校园文化积淀营造出一种注重过程、宽容失败、敢为人先、勇于探索的校园文化氛围，建设了一支促进研究性学习的创新型师资队伍，形成了与之相适应的研究性学习过程管理机制和鼓励探索实践的保障机制。以资源共享为出发点，立足学科群体优势，构筑起一个跨学科的大材料本科人才成长与科学研究相互促进的开放式综合平台，实施连续一贯的研究思维熏陶，推进层次递进的科研实践过程，创建了以“学科文化－创新实践－制度保障”的“三位一体”的立体化实践训练体系，提出了“三导—三练—三动”的研究性学习模式，形成了以大学科为基础的大学生研究性学习和创新能力的培养新体系，并进行了实践。通过不断交叉发展和共享建设，大材料学科群现已建成7门国家精品课程，6门省级精品课程，2门国家双语教学示范课程，1个国家人才培养模式创新实验区，1个国家级实验教学示范中心，1个国家级教学团队，1个省级实践教学示范中心，2个国家人才培养特色专业，1位国家教学名师，1位省级教学名师，1个国家教学团队。2005~2010年间，大学科的本科生公开发表科研论文368篇，获国家和省级挑战杯大学生课外科技作品和创新创业竞赛9项 ，“升华杯”创业计划竞赛及科技作品竞赛50项，数学建模和大学生英语等各种学科竞赛国家国际级44人次，省级16人次项，参与申请专利12项。

一、立足共享，凸显优势，树立“资源-冶金-材料-应用”的大学科理念

人类社会不断发展，自然资源不断消耗，节约资源和保护环境成为社会可持续发展的必然条件，建设“资源节约型”和“环境友好型”社会是人类社会进步的必然趋势。与资源紧密相关的材料学科应该结合资源、提取、应用来统筹发展，与相关学科更广泛的交叉融合。发展中的材料学科，要求的人才应具备深厚的和宽广的知识储备、强大的工程实践与设计和创新能力、宽广的国际化视野、强烈的资源观和环保意识、科学的思辨方式，因此，需要在更大的学科背景下、开放的学习环境中，采用科学和个性化的培育模式。

中南大学拥有从资源到制备加工等完整的优势学科体系，学科内涵关联递进，经50多年的互相促进、共同发展和融合，形成了具有中南大学特色的大材料学科群。该学科群拥有5个国家重点学科、4个国家重点（工程、国防）实验室和国家工程研究中心、3个教育部重点实验室（工程中心）、2个国家创新群体，以此为基础，形成了大学生创新创业实训平台。作为首席科学家单位，学科群联合承担了6项“973”重大基础性研究项目，促进了教学与科研的良性互动，打破了教学与科研的条块分割局面，将科研与教学紧密地结合起来，实现科研反哺教学、带动教学的新风气。以大学科为背景，构筑互为交叉的学科基础，建立大的教育与训练平台，通过大师的引导和大项目的支撑，将学习自交给学生，以多元多向的交流与互动，培养具有大视野、大思维、探索精神和创新能力的大材料类杰出人才。在大学科理念指导下，以“资源-冶金-材料-应用”为主线，对“矿物加工工程”“有色金属冶金”“材料物理与化学”“材料学”“材料加工工程”等5个国家重点学科进行整体规划、设计，结合课程体系、实践实训、拓展训练、综合素质、非智力因素等，开展多方位的创新人才培养模式的创新与改革，培养视野开阔、基础宽厚、个性鲜明、乐于探索、勇于创新，具有资源节约、环境友好、团队协作意识的大材料创新人才。

二、宽容失败，鼓励探索，营造“敢为人先，勇于创新”的人才成长氛围

大材料学科群拥有8位院士、109位博导、156位教授的强大师资队伍和大量国家及省部级教学、科研成果，对学生有极大的示范作用。实施本科生学业成长导师制，引导学生尽早接触专业信息和了解学科前沿，更好融入学术团队和培养探索精神，帮助学生建立学业规划和选择专业及课程，使学生从入学起就有引导、有指导、有鼓励、有关注，减少盲目性，提高适应性，促进素质养成。近年来，学校积极营造鼓励创新的校园文化，培养学生勇于探索、敢为人先、不怕失败的拼搏精神，为创新创业型人才培养打造坚实的湖湘文化精神基础，发挥学生社区、学生公寓、网络虚拟群体等在校园文化建设中的作用，营造“心忧天下、敢为人先、乐于探索、勇于创新”的学科人文精神，形成极具感染的学科文化魅力和促进研究性学习的人才成长氛围。

树立“参与过程的成长即成果”的理念，开展特色品牌活动，营造敢于钻研勇于探索的学术和创新氛围，重视实践、实训，强调过程参与，容许失败。通过读书活动、知识竞赛、名家论坛、开放论坛、网上论坛等，利用教学和研究成果展示和交流平台，形成开明、活泼、合理、自由、民主的学术环境。通过院士及大师上讲台，开设学科前沿、尖端技术和科学研究方法等课程和讲座，拓宽学生视野，激发研究兴趣。通过多渠道、多形式的研究和实践活动，引领学生 “以探索为乐、以求知为乐，以创新为乐”，培养学生的首创精神与创业素质。

利用第二课堂和社会教育资源，开展主题教育活动，加强德育和素质教育，增强社会责任意识。依托团中央委托学校建设的“中国大学生心理健康教育在线” 等10余个网站开展多主题网上交流和教育活动，充分利用高校网络德育系统和德育示范基地开展有效的德育工作。大力扶持和鼓励学术科技创新型社团和兴趣爱好型社团。确立“服务社会、增强责任、全面发展”的主题思想，实施“大学生素质拓展计划”，开展以“三下乡”和“四进社区”为主要形式的多种多样的学生社会实践活动，设立专项经费，建立考核制度，对学生参与社会实践进行量与质的考核。

将体验多种学习经历、感受不同文化氛围作为本科生研究性学习的一种手段。针对材料学科不断与相关学科的渗透与交叉的特点，利用学科门类多、学科性公司多以及国际交往频繁的优势，对学生提出了体验不同学习经历、感受不同文化氛围的要求，采取多种方式和途径，开阔学生的国际化视野、产学研早期结合感受创新氛围、企业公司顶岗历练体验创业过程。通过校际、国际交流、聘请国外教师等多种形式，使学生感受不同文化、领略不同思维特征。三年来，已选派200多名学生赴美国普度大学、英国伯明翰大学、澳大利亚蒙纳士大学、里兹大学、芬兰罗瓦涅米技术学院、挪威科技大学进行学习，每学年邀请国外专家到大材料学科开办讲座超过50次。根据课题情况，鼓励学生到学科性公司实习或勤工俭学，以增强学生在不同研究群体的经历。鼓励学生辅修管理或经济类的课程，鼓励学生通过网络学习国外学校的课程，通过多种方式让学生体验更大范围的学科背景、文化蕴含和教育特点。

三、注重过程，激励创新，建立“认识—探索—创新”的研究性学习体系

研究性学习具有内容的开放性，过程的自主性，方式的多元性等特点。中南大学依据自身的特色和培养理念，以强化探索实践和提高创新能力为目标，以营造氛围和提供手段为途径，以个性化培养和团队精神为内涵，以兴趣驱动和参与体验为基调，以自主选题和自行实验为核心，提出了“名家引导、问题引导、课题引导”“思辨训练、探究训练、拓展训练”“兴趣驱动、研讨促动、多元互动”的“三导—三练—三动”研究性学习模式。通过名家引领、课题导入、问题探索和课题解析，激发本科生学习兴趣和探索精神，以参与科学研究为切入点，进行思维、认知、分析、辩识能力的训练。在大学科背景中，进行贯通式的拓展训练，在实际创新创业环境中，进行多层次的探究训练。通过自主选择专业、课程、教师和课题，形成学习的兴趣驱动力，通过各种类型的学术活动和社团活动，进行不同主题的研讨，达到多元互动和学术提升。与此同时，不断完善“重参与、重过程、重成长”的评价制度，改变以往重分数、重结果的评价方法，以实践训练、思维拓展、了解社会和奉献社会为导向，建立注重过程的学习实践评价体系，突出“过程完整、时间保证、训练系统”，强调参与、重视程序、强化过程、淡化结果、激励创新。

以“循序渐进提高基本能力、引导求知激发探索兴趣、成果转化及应用激励实战体验”为出发点，构筑“层次递进的训练平台、激发兴趣的探索平台、拓展能力的实战平台”三大功能互补的实践平台。利用中南大学大材料学科群的资源优势和学科建设的优势，整合国家和部省级重点实验室资源和学科性公司的资源，构筑培养学生基本素质的训练平台和进行科研开发和创新创业实战训练的平台，为学生提供研究、设计、模拟、创造和实训的自由探索空间，把学生直接置于科研开发－成果转化－企业管理－市场营销的创新创业环境中，通过“教科产”的有机结合，使教育与科技活动和社会经济发展的现实需求紧密结合。

利用“训练—探索—实战”贯通式条件保障，进行“认识—实践—创新”层次递进的训练。发挥大材料学科的整合优势，建立实训平台全面开放制度，设立创新基金，推动教学资源开放共享，实现实践平台的高效利用。三年来，大材料学科先后投入8000万元用于实验室建设，以学科群为整体统筹规划，将平台按功能划分为相应的功能区，拥有的5000余台套设备均向本科生开放，保障了研究性学习和探索实践，每学年约4000大材料学科学生受益于资源的开放共享。大学科群共有的探索平台，为建立四年不断线的必修实践课程体系和层次递进的基本能力养成实践体系提供了资源保障。低年级采用引导型训练模式，开设新生课程，通过研讨式教学使学生了解所从事领域的概念、前沿、进展以及研究方法等，激发学生的求知欲望。高年级采用研究型训练模式，邀请行业知名专家开设“企业案例分析”等课程，综合了解行业的技术发展现状，结合承担的国家及省部科研课题进行科研探索和完成毕业论文（设计），着重训练学生综合运用所学相关知识，提出问题、分析和解决问题的能力，实现理论与实践的有机结合，培养学生创新意识及实践能力。

以“大学科—教学学院—指导教师—实践项目”为主线，建立大材料学科开展研究性学习的长效机制。一是成立大材料学科创新人才培养领导小组和专家顾问组，负责建章立制和组织协调，旨在加强大材料学科群中各学科间的交流与合作，深化教学改革，加强平台建设，提高培养质量等。二是建立大学科开展研究性学习的组织机构，鼓励跨学科组成团队，组织跨学科探索研究，以项目组为研究核心，各学院成立执行指导小组，负责指导和实施研究性学习。三是成立大学生创新创业教育中心，建立大学生创新创业的项目制度，结合国家和社会在学校设立的项目，建立国家、企业、学校、学院四级创新创业资助体系，形成创新实践、创业实践、社会调查、科学研究四种创新创业实践类型。四是开放教师科研课题，联合大材料学科群各课题组，设立面向本科生的勤工俭学岗位，提供更多的参加科研和生产的机会。五是利用学科性公司作为学生产学研早期结合的主要载体，吸纳本科生参与科研活动，将单一封闭的学校教育置于开放环境之中，使教学内涵、手段直接与现代生产相匹配，形成动态的、开放的、与现场同步的创新能力培养的平台。六是通过“双参三联合”， “定单式培养”等方式，使企业参与学生培养的全过程，学生提早参加企业的相关研发活动。通过课题组与学生双向选择、学生交叉组队自主立项等措施，形成了各种参与科研的形式和多样化的研究性学习团队，实现科学研究与学生培养的有机结合。

学生可以通过不同的途径参入科研活动。一是学校顶层设计自由探索项目，供学生选择，通过答辩，确定是否立项资助；二是学生提出研究计划，自组研究团队，经学校或学院评审后给予立项资助；三是通过双向选择以助研形式参与老师的课题。三年来，大材料学科提供514项科研课题供学生开放研修，近700名学生获得了“中南大学本科生自由探索计划项目”“大学生创新教育行动计划”“大学生创新创业启航行动计划”“米塔尔创新创业奖”立项资助计划的支持，每年约有750名学生通过自愿选择参与科研，300人次学生参与交叉科研课题的研究，C/C复合材料、生物冶金、高性能铝合金、铜合金和镁合金等国家重大项目吸纳了200多名本科生参与研究。

四、和而不同，彰显特色，有效实施大材料学科创新人才培养方案

根据大材料人才观的理念，贯彻“和而不同，彰显特色”的思路，以资源-冶金-材料-应用为学科主线，按照“卓越性、创新性、个性化、国际化” 的原则，构建大材料学科的柔性培养方案。新培养方案设置通式教育、学科教育、专业教育和个性培养四类课程平台，压缩总学分的同时将选修课比例提高到35%左右、实践环节学分达到30%以上，设置了8学分以上的课外研学学分。大材料学科内各专业课程对大材料学科的学生100%开放选修，保障大材料学科各专业的交叉融合，促进学生知识、能力、素质协调发展。

以“促进开放选学、交叉学科基础、突出专业特色、贯通素质养成”为目标，构筑融合大材料特色的弹性课程体系。大材料学科低年级各专业的学生有相同的学科基础课，一年级课程全部打通，高年级学生有各具特色的专业课，针对大学科群的发展开设前沿讲座课和专题讲座课、学术研讨等。通过“开放实验、开放课程、开放课题”的三开放促进研究性学习，使学生在开放选学中强化学科基础和深化专业知识，在交叉选修中拓宽视野和养成素质。

在校期间，学生有2次跨大类和大类内选专业的机会，还有3次自主选择教学进程、学习课程和授课老师、毕业出口的专业方向的机会，最大限度把学习的自交给学生。鼓励学生在大学科跨专业选修课程和开展探索实践，修满其他专业10个必修课学分和10个选修课学分可以获得相应专业的辅修证书，修满50个其他专业的学分（包括必修课和选修课）可以获得双学位。为满足学生对学习的更高层次的需求，采取成立教改班小班上课和采取一对一指导的方式，进行因材施教和大信息量教学，加深基础课程和加大选修门类。经1~2年的集中强化基础后，在导师指导下逐步进入相应的研究团队，在学习中探究，在探究中学习，强化其科研能力和创新能力。

通过开展大学科为背景的创新人才研究性学习和创新性能力培养新模式研究与实践，在大材料学科学生中，已经形成了自觉学习、积极探索、大胆创新的研究性学习氛围。在这种氛围的熏陶下，在大材料学科的立体化实践体系的训练中，学生创新思维、实践动手、交流合作等能力不断提高。对本科生全开放的学科群“训练－探索－实战”的立体化实践平台，每年可接受约4000名学生进行不同层次的教学和科研基本能力训练、探索研究和创新创业体验。教授们的科研团队参与指导学生的创新创业活动，每年吸引大量的本科生组成研究性学习团队进行科研探索。大材料学科所有学生通过参与大型综合实验和在教师的指导下完成某个专题的研究，经历“实验方案制定－实验研究－材料制备和检测－数据分析与整理－论文撰写”等全过程实践，得到全方位训练。冶金工程专业0202班的刘芳洋同学，一年级进入理科教改班学习，二年级开始参加科研实践活动，三年级进入到刘业翔院士的科研团队开展研究训练。刘院士亲自为其制定了学习和研究计划，让其参与薄膜太阳能电池材料的开创性工作，进行实验平台的搭建和一系列探索性实验，体验从方案制定、可行性分析、设备选型论证、实验室建设等的独立工作经历。他和老师一起搭建了湖南地区第1套太阳电池光电性能测试系统，建成一套超高真空溅射与蒸发系统和用于薄膜材料电学性质测量的霍尔效应测试系统，现已发表了6篇高水平的科研论文，参加3项专利的申报。无机非金属材料工程专业0502班周立斌同学和0402班的高冠华同学，从大二开始进入国家973首席科学家邱冠周教授的科研团队中开展研究性学习，参入国家自然科学基金项目的研究，撰写出的英语论文被“JournalofPhysicalChemistry C(SCI，影响因子为4.0)”录用。郭学益教授指导的学生创新创业团队，结合湖南省的经济特色与生态问题，以“橘子油提取及应用于‘白色污染’泡沫塑料回收利用”为题进行创业设计，2006年获得湖南省第二届“挑战杯”大学生计划创业竞赛金奖和最佳创意奖、第五届“挑战杯”飞利浦中国大学生创业计划竞赛铜奖和优秀团队奖、第三届中国青年创业项目洽谈会暨科技创业成果博览会铜奖。

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