国内材料类专业教学改革情况调研报告Word文档下载推荐.docx

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一、材料类专业人才培养目标

中国工程院教育委员会组织院士专家，在历时两年调查研究的基础上提出：

大学工程本科4年培养的目标是工程师的‘毛坯’（见中国工程院咨询报告97-00-02《我国工程教育改革与发展》）。

据此，提出了本科教育整体教育目标。

针对材料类专业人才培养问题，南京大学等七校提出材料类高等教育必须培养学生具有扎实的理、化和数学基础，对材料科学的理论有深刻的理解；

对材料问题有独特见解，了解应用材料的背景和要求；

对材料的制备、合成和研究、应用具有较强的实验能力和创新精神的应用型人才。

南京大学提出“重视基础、培养能力、适应发展”的教学思路。

四川大学提出，理科材料科学的人才培养目标是为国家培养众多的德智体全面发展，具有坚实的社会和科学理论基础、熟练的实验技能和系统的材料科学专业知识、具有较强的社会适应能力和良好的科学素养与团队精神、具有强烈的创新意识和创新能力的高级专门人才。

中国科技大学材料科学与工程系则强调统一的材料科学概念，提出把培养的立足点放在使受教育者有宽广的知识面、很强的知识综合能力上。

兰州大学确立了“重视基础、注重交叉、加强实验教学”的主导思想。

河北大学则强调培养学生的“适应社会环境”的能力。

北京科技大学等四校提出“德育渗透、全程育才，增强学科的德育渗透性，培养学生的思想政治素质和人文精神；

加强基础、拓宽知识，增强学科的社会适应性，提高学生未来创造潜力和就业灵活性；

压缩学时、强调自学，增强学科的教育载体性，培养学生的自学能力和终身学习习惯；

注重实践、突出工程，增强学科的工程系统性，强化学生的工程意识和工程实践能力”的改革方针。

四川大学等七校确定了“立足中材料、面向大材料，培养具有一级学科基础知识和二级学科专业知识的复合型人才”培养目标。

提出以知识—能力—素质为主线，贯穿于教育教学的整个过程和各个环节，强化工程意识，注重能力和素质的培养。

以宽专业教育取代窄专业教育，以强调综合素质教育取代行业教育、注重以个性教育取代模式教育，以为行业培养人才转变成为社会培养人才。

北京化工大学提出新的材料专业人才培养方案的总体设计思路为“以宽口径专业培养既掌握材料科学与工程（大材料）基本原理，又通晓某一类材料（中材料）的制备、组成、结构、性能、加工、应用等系统知识的人才。

构建科学基础、工程基础、文化基础有机结合的大基础教学体系，使学生具备能获取知识和发展知识的能力。

理论联系实际、加强实践环节、强化工程意识、注重培养创新能力，提高学生的综合素质和动手能力，培养学生的创新精神。

广西大学于1999年将原硅酸盐工程专业更名为无机非金属材料专业，同时对课程设置、课程内容等课程体系的改革进行了探索，以专业调整改革为契机，推动人才培养模式的改革。

提出本专业培养目标旨在培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识，能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。

济南大学将原有水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料与硅酸盐工程等专业，拓宽为现在的无机非金属材料工程二级学科专业，形成了以二级学科建设为重点，向材料科学与工程一级学科拓宽，向特定专业领域深化的新的培养模式，并构建了新专业的培养方案。

同时，结合课程体系的调整，对实践教学方式与教学内容进行了相应改革，不但使理论课教学得到加强，同时强化了学生的实践能力与创新能力的培养。

山东理工大学根据新形势下人才市场的需求和本校的办学特点，提出以现代科学与工程体系为主干构建专业和组织教学，培养厚基础、宽专业、高素质、强能力、具有创新精神、面向生产第一线的优秀工程型人才。

总之，材料科学的任务，不仅要对材料的组织、结构、制备过程和性能的关系进行基础性研究，而且面向实际，为制备出具有实用价值的材料进行应用性研究，以服务于经济建设。

所以，材料类高等教育必须适应材料科学的这一要求，培养和造就全面型、综合型、智能型、创造性高素质人才。

由此，上述这些学校提出的教育改革中心思想是一致的，即拓宽基础、提倡创新能力。

二、教学改革方案及理论课程体系的改革

南京大学等七校在课程设置中，强调材料科学的共性基础，注重材料的制备、材料的表征、材料的性能、材料的应用的基本理论、基本方法和基本实验基础，重视实践能力和创新能力的培养，密切跟踪材料科学与工程的发展趋势。

南京大学根据材料学科“基础性、实践性、前沿性和多学科交叉”等特点，以“材料物理”、“材料表征”和“工程材料学科”为材料科学内容，以“金属材料工艺”、“无非金属材料工艺”和“薄膜材料制备工艺”为材料工程内容，以“材料物理实验”、“毕业设计”为材料工程实践，设置了较为系统的，适合复合型、应用基础型人才培养的材料物理专业主干课，涉及多种先进材料制备工艺的专业实验课。

兰州大学对材料物理专业开设了“高分子材料”、“物理化学”、“材料的腐蚀与防护”等选修课，对材料化学专业了“材料金属学”、“无机功能材料”、“X射线与电子显微学”等物理内容比较多的课程，并同时对两专业四年级学生开设“材料科学主题讲座”，使学生了解学科前沿。

河北大学的教学内容改革着重在：

更新基础理论课教学内容，增加学科前沿知识，精简传统知识，减少基础理论课教学的重复；

改进实验课教学内容，重点体现内容的先进性、综合性、实用性，在学时上采取压缩、合并性质实验，增加合成制备实验；

淡化专业方向，拓宽专业口径，由高分子材料化学向无机非金属材料化学方向拓宽，加强工科课程的教学。

四川大学在改革中加强了一级学科平台课程建设，大力充实基础知识，不断拓宽学生视野，重视实验技能训练。

中国科技大学设置了“材料科学中的数理方法”，“材料研究方法与实验”，以使各专业方向学生对材料科学的普通共性、共同的知识和共同的实验方法有一定的了解。

北京科技大学将原分属于三个学院五个系的冶金，压力加工，金属材料工程，高分子材料工程，无机非金属工程，铸造，粉末冶金，复合材料，金属腐蚀与防护11个专业整合为工科的材料（大材料）专业，以培养通识教育基础上的宽口径专业人才。

专业课程包括材料科学与工程基础、材料研究与生产过程检测方法（重点是X衍射及电子显微学）、冶金工程概论三门基础及材料学、材料性质。

同时还邀请知名教授给学生作学术报告，开阔了学生视野，了解了材料科学的前沿研究，启发了学生的思考。

四川大学、北京化工大学、东华大学提出了“高分子材料与工程”二级学科专业拓宽模式及专业课构成；

东北大学、吉林工业大学提出了“冶金工程”“金属材料工程”二级学科专业基础平台课、三级平台专业课、工艺实验课等课程体系；

武汉工业大学、华东理工大学研究探索了“无机非金属材料工程”二级学科专业的课程结构体系。

提出建立由一级学科的学科基础平台、二级学科的专业基础平台、专业方向选修模块及交叉学科公选模块共同组成专业课程体系，使按二级学科层次培养的学生具有更好社会适应性。

在一级学科的学科基础平台中开设了“材料概论”、“材料科学与工程基础”、“材料研究方法与测试技术”三门反映大材料特色的基础课程，同时对有关基础课程和专业课程进行较大力度的整合与重组，形成二级学科专业平台课。

对无机非金属材料专业，武汉理工大学人才培养方案改革思路为：

①注重对材料科学与工程学科的自身发展规律的研究，强调对理工结合关系、宏观与微观关系、共性与个性关系的考虑，同时要注意到交叉学科多样性的特点。

②按照“纵向延伸专业内涵，横向拓宽专业口径”的方法，加速专业教学内容的改造，重新构建适应社会发展和需求的人才培养模式。

③按照“加强基础，强化主干，繁荣枝叶（选修课）”的原则，合理构建新的课程体系，通过调整合并等措施，大力精减课程门类，科学地界定各课程的学科范围，正确处理课程之间的横向与纵向关系，使其成为一个科学的整体。

④加强实践性教学环节，重视工程能力、实践能力和创新能力的培养。

北京化工大学探索出了以高分子材料为中心，向上拓宽到高分子化工，向下拓宽到高分子材料加工，横向拓宽到树脂基复合材料，覆盖了高分子材料从合成到使用的全过程。

华东理工大学根据人才市场需求将原无机材料系的无机非金属材料、硅酸盐工程、无机非金属材料（宝石方向）整合成为无机非金属材料专业类进行招生、培养和分配。

对高分子材料系所属高分子材料、高分子化工、复合材料专业也进行了整合。

基于对各类材料间共性与个性的认识，为培养二十一设计材料科学与工程所需的人才，构建了材料类公共课程平台，面向所有材料专业学生，设计了四门课程，即“材料概论”、“材料结构与性能分析”、“材料的表界面”和“材料物理化学”。

通过这些课程的学习，使学生对材料四大要素及其相互间的关系有一个全貌的了解，认识材料的研究方法、性能测定、结构与性能关系等方面有许多共同之处。

东北大学在冶金工程二级学科专业的课程设置和教学内容改革方面，着眼于“大冶金”，强化了人文素质、自然科学基础及工程技术基础的课程。

其中重组化学课程，增设数理方程，并对“冶金物理化学”、“冶金原理”、“冶金热力学和动力学”、“冶金过程传输理论”、“化工原理”和“反应工程”等课程进行整合，拓宽范围，减少重复，扩大知识面。

对专业课，突出原理、基本概念和工程技术知识，减少过度具体化的操作方面的描述性内容，把“设计基础”和“冶金反应器”等课程内容移至设计及实习中心完成。

东华大学确定了面向一级学科—材料科学与工程，按二级学科—高分子材料与工程设置专业，并按“复合材料”、“高分子材料”、“化学纤维”三个方向进行分流的总体改革方案，建立了具有纺织特色的高分子材料与工程专业，全方位地对原有的课程结构进行了整合和优化。

吉林工业大学以金属材料或高分子材料为主兼顾其它材料作为特色，培养德智体美和谐发展的材料科学与工程类高级专门人才。

在文化素质和自然科学基础课之上构筑材料科学与工程学科基础平台课，使学生面向大材料，掌握材料科学与工程的基本理论，并在此基础上构筑金属材料工程和高分子材料与工程专业平台课。

通过课外科技活动、文化活动、技能训练和社会实践等形式，培养学生的创新精神和实践能力。

西北轻工业学院的硅酸盐工程专业仍保持“玻陶”特色，本着“合并、删减、补充、优化”的原则，在专业课程设置和教学大纲修订中，注重把学校优势和特色反映在教学计划中。

将原有陶瓷、玻璃两个专业方向合并为硅酸盐一个方向。

推行大型综合工艺实验和多媒体教学手段。

重庆大学立足于建筑材料，对实验课程体系进行改革。

对传统材料的实验项目按“验证型”、“设计型”和“测试型”实验进行筛分和重组，同时，在实验过程中还注意培养学生的环保意识和可持续发展意识。

针对新型建筑材料中不断涌现出来的一些对环境以及人体健康的副作用问题，在新的实验教学体系中增设了材料环保性能测试的实验项目，此外还增加了建筑功能材料中的防水材料、部分装饰材料等的实验项目以及与建筑工程密切相关的非破坏性检测实验项目，以培养学生的工程意识。

同时通过录像的方式进行实验教学。

福州大学从材料学科的内涵出发，按材料的四个要素，即加工制备、结构、性质和使用，以及四个要素之间的关系进行人才培养，采用纵横交叉的培养模式，并使之统一在材料的四个要素及四个要素之间的关系之中。

着重考虑福建省经济社会科技文化发展对人才需求，定位在以培养应用型、复合型、经营管理型人才为主，培养具有良好的综合素质，很强的实践能力，宽广的复合型（理工结合、文理渗透）知识，实施宽口径人才培养模式，即“3＋1”这一“平台课程十专业方向训练”的培养模式，前三年不分专业，按大类培养，从三下或四上开始按专业方向分流培养。

北京工业大学在制定材料专业的教学计划时，以打好基础，拓宽专业面，培养素质良好、能力强并有创新潜力的大学生为目标。

教学计划中理论教学的总学时是2480学时。

按公共必修课、基础课、学科基础课及选修课四部分设置课程。

基础教育阶段1120学时，占总学时的45%;

专业基础教育为768学时，占总学时的31%；

专业教育为224学时，占总学时的9%;

公共选修课为368学时，占总学时的15%。

必修课与选修课的比例是3.1比1。

实践环节为46.5周，占教学总周数的29.3%。

学科基础课分两类。

一类是工程科学与技术的一般理论基础知识。

它包括物理化学、工程力学、机械设计、电子技术等方面的课程。

另一类是材料大学科的公共必修专业基础课，是材料学院按一级学科招生重组的课程，也是改革的重点，它包括:

材料科学与工程导论（2.5学分/40学时），材料科学基础A（3.5学分/56学时），材料科学基础B（3学分/48学时），材料性能（4学分/64学时），材料现代分析方法（4学分/64学时），材料工程基础（4学分/64学时）。

同时开设有试验平台课，培养学生的科学试验能力及理论联系实践的能力，它包括:

光学分析试验平台（2学分），测试技术试验平台（2学分），材料性能试验平台（1学分），现代分析试验平台（1学分），计算机应用试验平台（3学分），材料工程基础试验平台（2学分）。

这个计划的主要特色是:

强调了材料学科的公共课，并从理论教学及实验教学两方面都做了全面整合与加强。

通过以上课程的学习和实践，学生能较好地了解材料科学与工程的四大要素及其相互关系，即材料成分与组织结构、合成与制备、材料性能及材料应用的基本知识及其四面体关系。

所涉及的材料包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料及复合材料等，突出材料设计、制备及成型加工的共性问题，了解材料制备、加工和性能测试所用的设备及先进技术。

计划的实施破除原来的专业基础课界限，形成新的材料大学科的公共学科基础课。

其中5门是公共理论课;

2门（测试技术及计算机应用）在公共实验平台进行。

制定了教学计划及课程大纲。

联合7所兄弟院校，共同编写了公共课教材。

为了增进学生对材料学科的了解与认识，由学术工作活跃的教授共同开设“学科前沿讲座”（32学时），并积极聘请校内外专家教授来学院讲学，开阔了眼界，活跃了学生的学习与学院的学术气氛。

建立了公共课的课程小组，设立了主讲教授岗位。

在主讲教授的领导下，共同完成教学及课程改革的任务，也有利于青年教师教学能力的培养。

同时要求教授要给本科生上课，校长亲自给本科生讲“材料科学与工程导论”。

广西大学在教学计划制定时，坚持在公共基础课群加强运用工具能力的培养、注重科学素质的培养、注重学习能力的培养。

学科专业基础课注重与无机非金属材料科学和工程专业基础知识的培养和训练，并逐步过渡到大材料的专业基础和知识范围。

专业课方向群以满足经济建设对材料专业人员的需要为主，保持原有的专业特色，拓宽专业口径，以适应社会对专业多种方向和不断变更专业方向的环境。

在理论教学环节，我们坚持以公共基础课为主导，以学科基础课及专业课为主线，以培养学生综合能力为目的。

在无机非金属材料99级教学计划中，开设了材料科学概论，无机材料科学基础，无机材料现代测试技术，粉体工程，无机材料显微结构基础等具有无机非金属材料专业共性的课程。

将水泥工艺学改为无机非金属材料工学，同时开设应用性较强的专业任选课和领域课，如复合材料学、特种水泥、建筑工程概论、新型建筑材料、混凝土科学与技术、无机非金属材料科学前沿等，增强了选修课及扩大了选修课内容的覆盖面。

西安交通大学成立了材料科学与工程学院，自95级起将原金属材料与热处理专业改造为材料科学与工程专业。

原焊接等专业划归机械工程学院。

本着教学与科研紧密结合的思想，设置三个不同的专业方向（金属材料及热处理，粉末冶金及先进陶瓷，腐蚀防护与表面工程），专业知识与专业技能拓宽，以增强毕业生的适应性及对工作的选择机会。

材料的知识范围既包括传统金属材料，又涉及复合材料、陶瓷材料、功能材料等高新技术材料。

课程设置。

设置校定必修课、院定必修课、专业方向模块课及任选课。

校定必修课共16门课程，占总学时的47.9%，除传统自然科学基础与政治德育课程外，有企业管理、中国传统文化等课程。

院定必修课含工程技术基础类课程及软件基础、微机原理及接口技术、文献检索、科技与专业外语等共15门课程，占总学时的32.4%.专业方向模块课包括系主干课与三个专业方向课程共7门，占总学时的17.9%.其中系主干课4门:

材料科学基础、材料工程基础、材料力学性能和材料研究方法，是体现“材料学科共同基础知识的公共课程，每个专业方向专业课为三门。

济南大学围绕无机非金属材料工程专业课程体系的改革，对专业课实验进行了相应重组与整合，确定了支撑该专业的三个综合性实验，即材料科学综合实验、材料工程综合实验与材料工艺综合实验。

把原有的单一实验有机地结合在一起，将材料的结构、性能及制备工艺紧密联成一体。

在教师指导下，学生自行设计实验方案，制定实验计划，选择工艺路线，按要求进行设备操作，同时结合对材料结构与性能的检测结果，对实验现象与实验结果进行综合分析与判断，提出自己的观点和看法。

使学生真正成为实验的主体。

有利于培养学生的动手能力、创新能力以及独立分析问题与解决问题的能力。

1.材料科学综合实验主要以《无机非金属材料科学基础》、《无机非金属材料测试技术》、《岩相学》等课程为依托，通过对材料的化学组成、相组成与微观结构的分析并结合性能测试，将材料的组成、结构与性能有机地联系在一起。

学生通过有关的实验现象与结果，进一步认识和了解材料的组成、结构与性能之间的内在联系。

实验可以围绕教师的研究课题进行，不局限于特定领域，但基本技能训练与要求是一致的。

2.材料工程综合实验主要以《粉体工程》、《流体力学与设备》、《工程测试技术》等课程为依托，将物料破碎、粉磨、分级、输送、收尘等过程有机地结合在一起。

研究每个过程所涉及到的设备性能与物料的加工性能以及相关过程之间的内在联系，从而对设备与物料加工性能进行综合评价。

3.材料工艺综合实验主要是以《无机非金属材料工艺学》《无机非金属材料性能与实验》等课程为依托，将原料选择、原料配料、原料制备、成型、制品烧成、工艺性能测试、性能分析等过程有机的结合在一起，通过对材料或制品的性能分析，对其制备工艺进行综合分析与评价。

山东理工大学将整个培养过程分为基础教育和专业教育两个大阶段：

基础教育阶段按一级学科要求设置下列三个教学模块：

1.外语、人文与社会科学教育教学模块。

其教育功能是向学生传授文、史、哲、经、管、法学科的基本知识和基本观点，提高学生对社会进程、社会现象、社会问题的理解，提高学生的人文素质1外语教学中听、说、写并重，充分利用第二课堂和多种形式的活动，做到英语四年学习不断线，在高年级中尝试使用原版教材和双语教学.2.数学、计算机和自然科学基础教学模块。

这一模块教学课程可涵盖数学、计算机、物理、化学、地球科学、生态环境学等谭程.重组教学内容，充分发挥数学与现代物理学作为其它学科的背景知识及基础的作用，对学生进行自然科学素质教育.计算机教育做到4年不断线.3.工程科学技术基础教学模块该教学模块设置材料科学与工程导论、机械设计、电工与电子技术、工程力学、结晶学与晶体化学、矿物岩石学、化工基础、粉体工程学、热工基础与设备、现代测试技术及方法、工程研究基础等课程，给学生提供完整的大材料工程科学技术素质教育，培养学生的适应性、创造性以及工程综合能力与技术开发能力.专业教学阶段设置两个教学模块：

1.专业骨干课程教学模块。

也叫专业学位课程教学模块，按二级学科设置.设有材料科学基础、材料工程基础、材料研究方法和材料性能改进与优化等4门课程.该教学模块可构筑成一个专业平台，使学生了解基本理论、基本知识、基本技能并接受工程师的基本训练，进行工程意识、工程能力的培养，使学生具有初步的职业能力.2.专业方向课程模块。

依据地方经济建设需要及我校材料专业建设特点、办学优势，分设无机非金属材料、高分子材料与复合材料、功能矿物材料和高技术新材料4个专业方向，每个方向开设4-5门课程.在第四学年，学生可根据个人能力、兴趣、特长、个性发展并结合择业情况自由选择专业方向，也可跨方向选择，但应与自己的毕业设计和毕业课题相结合.

通过对各高校材料专业的教学改革方案的分析不难发现，材料类专业的教学改革具有打好数理化基础、突出材料科学共性、注重学科交叉、重视实践能力和创新能力的培养等鲜明特点，旨在改变传统教学体系的弊端。

课程设置从学科式课程向整合式课程转变；

基础课程从服务地位（基础课教育为专业课教育服务）向骨干地位转变；

专业课程从中心地位（基础课教育以专业课教育为载体）转变；

教学内容从以学科知识发展为中心向培养学生自学及工程实践能力为中心转变。

三、工程能力、实践能力和创新能力的培养

进入21世纪，中国高等教育已进入一个新时期，素质教育受到更多的关注和响应，创新意识和实践能力的培养更成为教育界和社会各界讨论的热点问题，特别是对工科大学，如何加强工程素质教育已成为我们面临的问题。

与发达国家的工程教育比较，中国工程教育的差距，正如浙江大学王沛民教授所总结的“可能不在数量，而是在观念的落后、目标的含糊、教育制度和教育缺陷等方面。

从大的方面讲，中国的工程教育还未形成自觉的主体意识，尚未建立自己的明确目标，也未系统设计过自己的蓝图”。

与理科的注重分析和逻辑推理不同，工程技术人员常常面临的是对工艺过程中各影响因素的判断和多种技术方案的优选，以便采取最有效措施解决工程中遇到的问题。

这就要求学生既要有扎实的基础知识和广博的专业知识，还要有丰富经验、良好的工程素养和动手能力，因此，工科大学的任务是为社会培养出具有真才实学、敢想敢干的未来工程师。

要培养有真才实学的工程师，只有靠务实的工程教育去造就，敢想敢干的实干家，只有靠实践去磨练。

围绕基础实验室建设，南京大学提出建立实验室的标准是：

先进性、实用性和基础性，从而达到基础性和专业性的统一，形成专业基础实验与专业实验的衔接。

河北大学投资十万元，新建了化工实验室，以达到综合性大学加强工科课程的教学，培养应用型理科人才的要求。