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无机非金属材料工程

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无机非金属材料工程

无机非金属材料工程范文第1篇

明确将无机非金属材料专业的培养目标定位在地方经济建设需要的无机非金属材料工程高级应用型人才,突出“一定基础知识支撑、适当宽度专业口径、突出某一专业方向、强化专业实践能力、博专共存、以专为主、长短兼顾、持续发展”的特点,强调知识、能力和素质的协调发展,强调学生的工程实践能力的培养与培育。通过教学计划、教学内容、教学方法和教学手段的改革,突出工程实践教学,强化实践技能的培训;确保学生工程实践能力的提高。无机非金属材料工程专业的人才培养方案在修订后开设了两个培养方向:

(1)传统无机非金属材料方向(硅酸盐及耐火材料),培养学生利用高新技术提升传统产业(水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料等),在节能减排的技术改造中发挥作用。

(2)新型无机非金属材料方向。加强学生对“广泛材料”了解、认识、掌握的培养模式,通过对先进陶瓷材料、复合与功能材料、薄膜与微晶玻璃、材料表面改性等课程学习,在自主择业中能快速适应新材料领域的工作环境。我专业在这两个培养方向上,形成了以国家、企业需求为牵引,将材料基础研究与新材料应用开发相结合的特色发展模式。

2以应用型人才培养目标为中心,优化无机非金属材料工程专业课程体系

根据市场需求和学科发展,即主动适应社会发展,做到“一个专业,两个方向,自主选择”。“自主选择”,即强调学生个性发展,增加选修课和选修覆盖面,使学生有更大的自主选择空间。在此指导思想下,对无机非金属材料专业课程体系进行优化。

1)公共基础平台。按照教育部工科大学生培养要求由学校统一设置,分为必修课和选修课,该平台提供了工科大学生应掌握的基本知识和人文素质。

2)专业基础平台。分为必修课、无机非金属材料工程一级学科基础课程、无机非金属材料工程二级学科基础课程。该平台的设置可使学生掌握材料工程师所需的基础知识和基本理论,为后续课程学习奠定基础,对学生考研也有很好的作用。

3)专业课平台。分为:

(1)专业方向限选课,此为无机非金属材料工程专业的特色,学生在三年级自主选择,分传统无机非金属材料方向和新型无机非金属材料方向进行学习。

(2)专业任选课,专业任选课中的基础课程可以使学生加强材料工程专业知识。无机非金属材料专业学生就业的企业,既有新材料企业,也有水泥、玻璃、陶瓷等传统企业,因此在第六学期开始开设就业针对性强的课程,能有效增强学生就业能力。

4)实践平台。分为:通识实践课、学科实践课、专业特色实践课(分两个专业方向)、毕业设计(论文)。

3总结

无机非金属材料工程范文第2篇

关键词:无机非金属材料工厂设计;专业课;教学方法

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0213-02

《无机非金属材料工厂设计》课程是为材料学无机非金属材料专业高年级本科生开设的专业必修课,是在学生学习了专业课程后,掌握基础理论及专业基础知识的基础上开设的。主要目的是培养学生具备对无机非金属材料工厂及相关生产单位进行车间工艺布置、工厂规划设计的能力。课程的主要内容有工厂工艺设计、物料平衡计算、设备选型及车间工艺布置等。《无机非金属材料工厂设计》作为一门重要的专业课程,除涵盖了本专业的基础理论、基础知识外,还涉及了其他相关学科的知识应用(运输、电气、动力、土建、卫生工程等),是一门综合性较强的学科。因此,在讲授这门课程时,我们不能简单地按照传统的教学模式单纯地讲解课本知识和内容,而是要理论与实践相结合,探索适合本课程的教学方法,使学生在一种相对轻松、惬意的气氛下学习工厂设计,从而提高教学质量。为此,笔者针对《无机非金属材料工厂设计》课程特点及亲身教学实践,对本课程的教学方法进行了初步实践和探讨。

一、优化教学内容

《无机非金属材料工厂设计》讲述的是有关工厂工艺设计、物料平衡计算、设备选型及车间工艺布置等内容,同时涉及相关领域的专业知识,课程内容较多,而教学大纲规定的课时仅为24学时,因此在讲课过程中要对教学内容进行精选,突出重点,精讲难点,以点带面介绍本门课程的主要内容。《无机非金属材料工厂设计》是一门设计课,对于设计的概念、设计思想的介绍是这门课程的一个重点内容。工厂设计,作为设计中的一种具体形式,它有着一套固定的模式,在简单介绍工厂设计的基本过程之后,要重点讲解设计过程中的几个关键环节。如在讲授工厂总平面的布置和竖向布置一章中,工厂总平面布置原则是本章重点,在课堂上结合具体工厂的总平面布置实例详细讲解布置总平面要遵循的基本原则及相关的规范标准;再如讲述车间工艺流程选择章节时,要求学生查阅相关资料,了解无机非金属材料工厂的生产工艺、产生流程、产品技术指标等,对部分课堂教学内容进行自学。教师在课堂上对重点内容进行详细讲解,对课程中的一般内容,只做一般讲解。同时通过课堂提问等方式组织学生课堂讨论,提高学生的自主学习能力。这种抓重点难点以点带面的教学方法,充分调动了学生学习的积极性和主动性,使学生较好地掌握了课程的主要内容。

二、激发学生学习兴趣

在教学过程中发现,对于这门课程的学习,部分学生感到难度较大,缺乏兴趣。这主要是因为《无机非金属材料工厂设计》课程的性质决定它必然与工厂生产实际紧密结合,而平时学生实践机会不多,对无机非金属材料工厂的实际生产过程了解较少,缺乏感性认识,比较生疏,再加上课程体系与其他专业课有所不同,就造成了部分学生学习困难,学习兴趣不足。如何激发学生的学习热情是专业课老师亟待解决的问题。在课程内容设置上要深入浅出,消除学生对课程的疑惑。在开课之初,学生对《无机非金属材料工厂设计》这门课程普遍感到陌生,尤其对“设计”的理解觉得很玄妙,离自己的生活很远。那么在对课程内容讲述之前,首先要向学生解释设计的含义。所谓设计是将问题解决的方法传达出来的活动过程。在日常生活中会经常与设计打交道,比如制定学习计划、美化寝室环境、搭配营养结构等都是一种设计活动,甚至学生们平时爱玩的游戏人人餐厅都是一种设计活动,而工厂设计只是这些设计活动中的一种具体形式而已。从身边的小事说到工厂设计课程自然而然地消除了学生对课程的神秘感。在进行课程内容的讲授过程中,如何帮助学生理解那些条条框框,单调枯燥的设计原则呢,同样可以从学生比较感兴趣的游戏人人餐厅说起,借助人人餐厅桌椅摆放原则与升级速度的关系说明,工厂生产要素的布置同样会影响工厂的生产效率。以学生感兴趣的游戏作比喻不但能增加课堂趣味性,活跃课堂气氛,而且能使学生在很轻松的氛围下,学习课程的主要内容。此外,在教学方法上改变那种“灌输式”、“填鸭式”打消学生积极性的教学方式,以一种面对面交流讨论的方式来对知识进行讲授,不但可以拉近老师和学生的距离,活跃气氛,还可以调动学生的注意力和积极性,使学生全面参与到教学活动中来,提高学生的学习效率和质量。

三、应用多媒体技术

多媒体教学是现代化的教学手段,因其具有能集成文字、图像、影像、声音及动画等多种信息的功能而越来越受欢迎,对提高教学效果,激发学生学习兴趣起到积极作用。《无机非金属材料工厂设计》课程教学完全使用了多媒体授课,在电子课件中包括了无机非金属材料工厂的总平面布置图、工艺流程图、生产车间工艺布置图等图片,通过对这些图片的分析讲解,能让学生更直观、清晰地理解工厂总平面布置图设计的基本原则、工艺流程选择的依据及车间工艺布置的注意要点。在图片教学的同时,我们还适时播放了一些无机非金属材料工厂介绍和生产情况的视频,使学生能清楚、系统地学习教学内容。同时,采取讨论式、互动式等多种教学形式,针对课件中的某个原则、某个流程图不断设置问题,启发学生积极思考、拓展思维,引导学生积极讨论、畅所欲言。在整个讲授过程中,生动形象的教学内容配合讨论式、互动式的教学形式,激发了学生对《无机非金属材料工厂设计》课程的学习兴趣,强化了他们对课程内容的感性认识,提高了学习效率,加深了学生对课程内容的理解,收到了较好的效果。

四、重视参观教学作用

参观教学是到生产实践中对实物进行实地观察、学习的一种教学方法,在《无机非金属材料工厂设计》课程教学过程中显得尤为重要。《无机非金属材料工厂设计》是一门综合性较强的学科。课程所讲述的工艺设计、设备选型等内容决定它必然与工厂生产实际紧密结合。尽管在课堂教学中采用了多媒体技术,生动形象的电子课件强化了学生对工厂生产流程和布局的感性认识,但是图片视频仍无法代替现场实地的参观认识。为此,我们组织了学生到长春亚泰双阳水泥厂和双辽福耀玻璃厂参观学习。通过参观学习使许多学生第一次看到了课本上静止呆板的生产设备是如何运转的,感受到书本上简单的一个流程是如何通过复杂的工艺过程得以实现的,也体会到厂区内车间设备布局的道理所在。通过实地参观教学,真正达到理论联系实际,加深学生对书本知识的理解和记忆,收到了事半功倍的效果。同时,在参观过程中,学生们都怀一颗强烈的好奇心对感兴趣的问题不停地追问,极大地激发学生的求知欲,催进了日后的学习进步。

五、强化课程设计

无机非金属材料工程范文第3篇

关键词:无机非金属材料工程;材料工程检测技术;改革与实践

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1005-2909(2012)05-0105-03随着建筑行业的不断发展,土建类用人单位对无机非金属材料工程专业学生的要求也不断提高。目前,材料员、建筑材料(结构工程)试验员、材料检测工程师等材料工程质量检测技术人员成为当前需求最旺盛的人才。材料工程检测技术课程围绕土建类用人单位和高等学校特色专业建设点的要求,依据无机非金属材料工程专业培养计划,以大土木特色教育为基点,以提高学生学习兴趣为突破口,以培养学生创新能力为中心,以加强素质教育为宗旨,结合专业教学改革和专业课程建设,对无机非金属材料工程专业材料工程检测技术课程的质量教学进行系列改革和优化。

一、材料工程检测技术课程教学现状与质量教学目标

(一)材料工程检测技术教学现状

材料工程检测技术课程是无机非金属材料工程专业重要基础课程,土建类高校教学重点应关注建筑材料基本性能检测、建筑材料(结构工程)性能检测和建筑工程质量控制三个方面。从当前开设无机非金属材料工程专业的土建类高校培养计划看,无机非金属材料工程的材料检测教学主要关注常用建筑材料的检测[1-2],包括水泥、砂、石、钢筋、砂浆、混凝土、沥青等基本性能的检测,很少涉及建筑结构和建筑工程质量控制。材料检测、结构检测和质量控制的分离,完全背离了实际工程中对材料检测工程师的要求。无机非金属材料是当前建筑结构中应用最广泛的材料,材料检测要与结构检测和质量控制结合,才能保证建筑结构的安全性。目前,仅有同济大学针对无机非金属材料工程专业开设了材料检测技术课程,教材采用同济大学主编的《混凝土非破坏检查与评估》,主要讲授混凝土结构的检测技术。安徽建筑工业大学无机非金属材料工程专业开设的材料工程检测技术课程,虽然涉及建筑材料(结构工程)检测技术相关内容,但重点仍是建筑工程质量控制。

(二)质量教学目标

当前建筑领域要求检测人员既懂材料又懂结构,这也成为无机非金属材料工程专业的培养目标。通过材料工程检测技术的学习,学生能对建筑材料(结构工程)检测技术有一个全面的认识,为日后从事的材料工程应用行业打下基础。

材料工程检测技术的教学必须在加强常用建筑材料(水泥、砂、石、钢筋、砂浆、混凝土、沥青等)基本性能检测的基础上,增设相关建筑结构检测课程,加强建筑结构(混凝土结构、砌块结构、钢结构、钢管混凝土结构、木结构、柱梁结构、路面结构、桩基基础等)的性能检测。此外,作为一名合格的材料检测工程师,必须掌握检测试验管理与计量认证等工程管理相关知识,熟悉监理工程师对建筑材料和建筑结构质量控制的要点、程序、质量问题(质量事故)处理等。

综上所述,土建类高校无机非金属材料工程专业在材料工程检测技术课程的教学目标是培养材料与结构、质量与管理相结合,能利用现代化测试分析技术从事建筑材料与结构工程检测鉴定、质量监督、施工、监理和结构加固等方面的综合技术人才。

二、材料工程检测技术质量教学优化措施

(一)优化教学方案、更新培养计划

教学方案、培养计划要做好课程间的衔接工作,避免重复教学。同时,在教学内容上推陈出新、与时俱进,尽可能反映本学科国内外的最新成就。

学校修订了2011级无机非金属材料工程专业的培养方案,以CDIO相关规范[3-5]要求为指导,以有利于提高学生工程实践能力、团队领导和协作能力、交流与表达能力及系统思维能力等为目标,构建以项目制为导向的理论与实践一体化的课程体系。

另外,各相关课程重新修订了教学大纲。新教学大纲把材料工程检测技术界定为无机非金属材料工程专业的专业基础课程,主要讲述结构工程现场质量无损检测技术和建设工程质量控制两个方面的内容,如无损检测混凝土结构的强度和内部缺陷、雷达法检测技术与红外成像无损检测技术等。该课程以建筑结构为主要对象,与工程实践紧密结合,根据相关规范标准,利用现代化测试分析技术,对建筑结构的强度、内部缺陷进行测试分析和质量控制。

(二)改善教学手段、增加案例实训

教学手段是提高教学质量、改善教学效果的重要途径。在教学过程中,不断改善教学手段,加强学生的主动性,创造性地运用多种教学方法(如讨论式、互动式、学导式、启发式、案例式、情境式、网上助学式等)以提高学生学习兴趣。教师要努力从“以传授知识为主”的教学模式转向“以促进能力发展为主”的教学模式。

进一步加强多媒体教学[6-8],充分讲解课程的重点、难点、实训案例分析等,借助多媒体教学软件的演示,将实训案例的语言、文字、声音、图形和图像等多种信息显示在屏幕上,使学生进一步深化对实训案例内容的理解和记忆,大大激发了学生学习的积极性和主动性,授课效率大大提高。充分利用校园网,在保证各级精品课程上网的同时,进一步加快网络课程和远程教育建设的步伐,实现优质教学资源网上共享。

(三)建设实训中心、完善实践教学

实训中心是实践训练场所,包括校内实训和校外实训,其基本功能为:完成实训教学与职业素质训导、职业技能训练与鉴定的任务,并逐步发展为培养高等教育人才的实践教学、职业技能培训、鉴定和高新技术推广应用的重要基地[9]。另外,实训中心还具有窗口功能、实践教学功能和校企联合纽带功能。

根据培养职业能力的需要,与企业紧密结合实行校企共建,建设资源共享的校内材料工程检测技术实训基地。按照“营造真实性环境,进行生产性实训”的原则,加大专项投资力度,更新教学设备,营造与建筑企业生产一线一致的职业环境,以满足学生生产实训和企业员工职业资格培训的需要。

在学校无机非金属材料工程专业2011级培养计划中规定,实践教学以项目为主体,辅助以其他教学形式。材料工程检测技术课程的实践教学与水泥基材料设计与控制、建筑节能围护体系选择与评价、材料工程设计三个实践项目的训练相结合,把材料工程检测技术穿插安排在三个实践项目中间,达到构思—设计—实现—运作能力的训练。

(四)提高动手能力、参加工程实践

实践教学是提高学生动手能力的根本,而参加实践比赛和科学研究是强化学生动手能力、培养学生学习兴趣的主要途径。材料工程检测技术课程除了培养计划内的实践教学以外,还积极开展大学生创新活动,动员广大教师利用业余时间,带领学生结合各自科研方向参与科研创新和实践比赛,如积极参与“挑战杯”“水泥轻舟赛”“混凝土设计大赛”等科技创新比赛。另外,有能力的教师结合自身科研项目,带领学生到工程现场进行实践指导,借此拓宽学生实践学习的渠道,创新实践学习的方式,切实提高学生的实践动手能力。

(五)改革考核方式、培养学生兴趣

构建灵活多样的考核体系,推进考试制度改革,改变一考定成绩的做法,采取多种考核方式,加强对学生综合能力的考察。

课程的考核应是对知识掌握、学习能力、态度、表现、方法和实践能力的综合评价,应建立综合化的考评机制,把考试与学习全过程有机地联系起来。要按照课程内容的特点,选择合理科学的考试方式。

三、结语

随着科技的不断进步,材料工程的各种检测技术也将不断发展,也将不断给材料工程检测技术课程教学提出新的目标和要求。我们仍然需要不断探索,不断调整教学内容,改进教学方法,丰富教学手段,采取多种途径,提高教学质量,培养学生的创新能力,实现教与学、学与用的最佳统一。

参考文献:

[1]刘东,李晨洋.关于建筑材料课程教学重点的探讨[J].山西建筑,2010(6): 220-221.

[2]曹广田.优化建筑材料检测质量教学的探讨[J].中国高新技术企业,2009(3): 204-205.

[3]吴鸣,熊光晶.以工程能力培养为导向的工程教育改革研究[J].理工高教研究,2010(6): 54-59.

[4]左远志,蒋润花,杨小平.以创新设计为导向的CDIO工程教育培养模式[J].东莞理工学院学报,2010(6): 118-122.

[5]李坚强,王志强,薛丽萍.基于CDIO模式的嵌入式系统教学研究与探讨[J].计算机教育,2010(12): 122-123.

[6]熊旭军,陈五胜.对多媒体教学的思考与探索[J].甘肃科技,2006(6):218-220.

[7]李晨洋,刘东,赵晶.基于多媒体技术的建筑材料课程教学改革[J].高等建筑教育,2010,19(3): 132-135.

[8] 赵华玮,蔡丽朋,和燕.建筑材料与检测课程改革与实践[J].焦作大学学报,2008(4): 107-108.

[9]王陆海,吕菱,王忠民.应用型本科高校实训中心的功能定位与思考[J].西安邮电学院学报,2008(6): 146-148.

Reform and practice on the education of detecting technology of materials engineering

ZHANG Gaozhan

(School of Materials & Chemical Engineering, Anhui University of Architecture, Hefei 230601,

Anhui Province, P. R. China)

无机非金属材料工程范文第4篇

[关键词]材料 发展 金属材料 无机非金属材料 高分子材料

人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。历史上,材料被视为人类社会进化的里程碑。对材料的认识和利用的能力,决定着社会的形态和人类生活的质量。历史学家也把材料及其器具作为划分时代的标志:如石器时代、青铜器时代、铁器时代、高分子材料时代……

100万年以前,原始人以石头作为工具,称旧石器时代。1万年以前,人类对石器进行加工,使之成为器皿和精致的工具,从而进入新石器时代。现在考古发掘证明我国在八千多年前已经制成实用的陶器,在六千多年前已经冶炼出黄铜,在四千多年前已有简单的青铜工具,在三千多年前已用陨铁制造兵器。我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁,比欧洲要早一千八百多年以上。18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶,现代平炉和转炉炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。与此同时,铜、铅、锌也大量得到应用,铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。直到20世纪中叶,金属材料在材料工业中一直占有主导地位。20世纪中叶以后,科学技术迅猛发展,作为发明之母和产业粮食的新材料又出现了划时代的变化。首先是人工合成高分子材料问世,并得到广泛应用仅半个世纪时间,高分子材料已与有上千年历史的金属材料并驾齐驱,并在年产量的体积上已超过了钢,成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的发展。陶瓷是人类最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。50年代,合成化工原料和特殊制备工艺的发展,使陶瓷材料产生了一个飞跃,出现了从传统陶瓷向先进陶瓷的转变,许多新型功能陶瓷形成了产业,满足了电力、电子技术和航天技术的发展和需要。

现在人们也按化学成分的不同将材料划分为金属材料,无机非金属材料和有机高分子材料三大类以及他们的复合材料。

金属材料科学主要是研究金属材料的成分组织、结构、缺陷与性能之间内在联系的一门学科。金属材料科学与工程的工作者还要研究各种金属冶炼和合金化的反应过程和相的关系,金属材料的制备方法和形成机理,结晶过程以及材料在制造及使用过程中的变化和损毁机理。对其按化学成份进行分类可以分为钢铁、有色金属以及复合金属材料。按用途分类包括结构材料和功能材料。

金属基复合材料(MMC)因其良好的性能而得到了人们广泛的关注。它是一类以金属或合金为基体,以金属或非金属线、丝、纤维、晶须或颗粒状组分为增强相的非均质混合物,其共同点是具有连续的金属基体。目前,特别是航空航天部门推进系统使用的材料,其性能已经达到了极限。因此,研制工作温度更高、比刚度和比强度大幅度增加的金属基复合材料,已经成为发展高性能结构材料的一个重要方向。1990年美国在航天推进系统中形成了3250万美元的高级复合材料(主要为MMC)市场,年平均增长率16%,远高于高性能合金的年增长率1.6%。

无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。无机非金属材料已从传统的水泥、玻璃、陶瓷发展到了新型的先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维、半导体材料以及光学材料。由于新型无机非金属材料除具有传统无机非金属材料的优点外,还有某些特征如:强度高、具有电学、光学特性和生物功能等,因此它们已成为现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。

高分子材料为有机合成材料,亦称聚合物。自20世纪20年代德国著名科学家斯托丁格开创这一学科以来,高分子科学和技术的发展极为迅猛,如今已形成非常庞大的高分子工业。它具有较高的强度,良好的塑性,较强的耐腐蚀性能,很好的绝缘性能,以及重量轻等优良性能,在是工程上的发展最快的一类新型结构材料。高分子材料按其分子链排列有序与否,可分为结晶聚合物和无定型聚合物两类。结晶聚合物的强度较高,结晶度决定于分子链排列的有序程度。工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为三大类:塑料、橡胶以及合成纤维。其中,我国的合成纤维、合成树脂和合成橡胶已分别居世界产能的第一、二和三位。

参考文献:

[1]谢盛辉.《材料科学发展史》课程构想及教学纲要. 2006,26,(5).

[2]许顺生.金属材料科学概述.中国科学院上海冶金研究所.

无机非金属材料工程范文第5篇

关键词:绿色建材;培养体系;两型社会;无机非金属材料工程专业

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)14-0234-02

节能和环保是当今社会可持续发展的两大主题,建设“资源节约型、环境友好型”两型社会已越来越被政府和社会各界所重视。绿色建材是资源消耗少、环保节能的一类新型建筑材料,切合国家建材产业发展战略以及两型社会建设的需要。大力开发和利用各种高品质的节能材料,是节约能源、降低能耗、保护生态环境的迫切需要。武汉工程大学无机非金属材料工程专业是湖北省本科品牌专业,一直重视根据国家社会经济发展的需求培养人才,近年来把绿色建材作为该专业的特色之一进行重点建设。我们在无机非金属材料工程专业构建了以绿色建材为特色的高素质人才培养体系,有效推动了专业建设水平的提升,为地方及区域经济的发展、两型社会的建设输送更高素质的工程技术人才。

一、高素质人才培养体系内容

1.高素质人才培养方案的优化。根据教育部无机非金属材料工程专业指导委员会制定的《无机非金属材料工程专业规范》,在人才培养方案“业务培养目标”和“业务培养要求”中突出绿色建材特色、强调工程实践能力和科研创新能力的培养。充分利用现有硬件条件与人员条件,研究并整体设计了四年培养周期的课程设置、实践教学环节和科研能力训练及其学时分配比例、实施序次和成效评价体系。在课程设置和实践教学环节中全面融入“绿色”元素,设置特色课程。同时强调课外科技活动、进一步突出实践教学,通过优化整合,把第四学年调整为以实习、综合实验、课程设计、毕业设计(论文)为主的实践教学年,重点加强对学生工程意识和实践动手能力、科研创新意识和能力的培养。通过优化,将专业实验课程中综合性、设计性实验比重提高到20%以上,使实习、综合实验、课程设计、毕业设计与毕业论文等综合性实践教学环节的总学时达到40周,总学分达到60。

2.高素质人才培养模式的探索。围绕“武汉工程大学以‘三实一创’为核心的人才培养模式改革计划”,结合专业自身发展特点、社会和行业需求,探索了以工程实践能力和科研创新能力培养为主体、以绿色建材为特色的1+1+1高素质人才培养模式,突出对节能环保理念、工程实践能力和科研创新能力的培养,切实提高学生对绿色建材的理解水平和实践能力。以导师制的形式要求具有高级职称的教师结合自己的研究课题吸收高年级学生进实验室从事科研工作,多方位培养学生的创新精神与创新能力,并把学生获得的科技成果计入学分,从制度上鼓励学生创新。1+1+1创新人才培养模式具体为:1个科研课题:鼓励学生在深入理解绿色建材节能环保理念的基础上,自主选题,参加教师科研项目,并申报校长基金、节能减排等大学生课外科技活动项目。1名指导教师:负责指导学生完成科研项目中的一个具体内容,注重发挥学生的主观能动性,培养绿色理念和科研创新能力。1年的系统实践训练:学生独立完成有关绿色建材产品的实验设计、材料制备与表征、主机设备(窑炉)设计与工艺设计等实践训练,带着自己的“绿色建材作品”出实验室。

3.师资队伍建设。教师是办学质量的根本保证。通过讨论、学习、交流,在教师中树立创新教育、实践教育和环保教育的理念,并将其贯彻落实到课程教学和实践教学中去,鼓励教师积极承担绿色建材相关的教学研究项目和科研课题。同时注重从企业聘请实践经验丰富、创新能力突出、环保意识较强的工程技术人员担任兼职教师,指导学生的实习以及毕业设计。提高实践教学的整体水平,并较大幅度提高了“双师型”教师比例,

4.实验室与实践基地建设。充分利用中央财政支持地方高校发展专项资金“绿色建材实验平台”项目的投入,建立比较完善的校内实验与实训基地,建成“绿色建材合成与制备实验室”、“绿色建材结构与性能表征实验室”以及“绿色建材设计实验室”等3个实验室,形成比较完善的绿色建材实验教学平台,为高素质人才的培养提供有力保障。

5.教学方法改革。利用绿色建材的节能环保和循环经济理念,激发学习兴趣,重视培养学生的创新思维与自主学习能力。课堂教学方面:注重教学生“学”,多采用以归纳法为特点的启发式教学,塑造学生的创新思维和环保意识;实践教学方面:注重培养学生观察、发现、表达、分析、解决问题的能力;考核方式方面:应注重知识的应用,考核方式不拘一格,减少笔试的比重;在实践教学环节要重视过程,鼓励创新。

二、高素质人才培养体系的实施方案

1.通过问卷调查、现场走访等形式,了解在两型社会背景下企业对无机非金属材料工程专业本科生素质与能力的要求;统计分析调查结果,指导人才培养方案的修订。

2.贯彻落实以工程实践能力和创新能力培养为主体、以绿色建材为特色的1+1+1人才培养模式,并按照其要求,修订相关教学大纲,制定合理的考核方式。

3.通过学习、讨论、交流,在教师中牢固树立创新教育、实践教育和环保教育的理念。

4.利用中央财政支持地方高校发展专项资金的投入,建设完善的绿色建材实验教学平台,争取与地方企业共建实验室和实习基地,改善实践教学条件。

5.在教学方法上,以节能环保和循环经济理念,激发学习兴趣,重视培养学生的创新思维与自主学习能力;重点探索启发式、探究式、讨论式、参与式教学;加强对实践教学环节的过程控制,弱化结果验证,鼓励创新;进行课程考试改革和考核方式改革,减少笔试的比重。

三、高素质人才培养体系的作用与意义

1.以绿色建材为特色的无机非金属材料工程专业高素质人才培养体系建设符合两型社会建设发展需要,有利于提高“无机非金属材料工程”湖北省本科品牌专业的办学水平。

2.在人才培养方案和人才培养模式中突出“绿色建材”的特色,引入节能环保和循环经济理念,有利于激发学生的学习兴趣,提高教学质量。

3.绿色建材切合社会热点及经济发展需求,以绿色建材为特色的高素质人才培养体系的建立有助于学生形成质量-成本-效益-环境四位一体的新型工程观,深入理解专业需求,切实提高学生的素质和能力。

4.有利于培养具有无机非金属材料产业可持续发展及循环经济理念、适合两型社会发展需求、工程实践能力和创新能力强的绿色建材专门人才,有效推动专业人才培养质量的提升,提高学生的就业竞争力。

综上所述,我们根据一般地方高校工科专业本科生的特点,以无机非金属材料产业发展的要求为指导,在无机非金属材料工程专业构建了以“绿色建材”为特色、以工程实践能力和创新能力为主体的人才培养体系,培养高素质绿色建材本科生,更好地服务两型社会,研究成果可供其他高校相关专业参考或应用,具有良好的社会效益和辐射效应。