侯育冬, 鄭木鵬, 朱滿(mǎn)康, 王如志, 嚴(yán) 輝, 崔素萍(北京工業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院, 北京 100124)
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電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實(shí)踐
侯育冬, 鄭木鵬, 朱滿(mǎn)康, 王如志, 嚴(yán) 輝, 崔素萍
(北京工業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院, 北京 100124)
電子陶瓷材料是電子信息工業(yè)的基石,作為交叉學(xué)科在材料科學(xué)與電子信息工程領(lǐng)域中占有極為重要的地位。由于我國(guó)高等工科教育長(zhǎng)期固守傳統(tǒng)材料學(xué)科架構(gòu),缺乏對(duì)電子陶瓷材料教學(xué)體系的有效建設(shè)。為此,基于地方高校電子信息材料教學(xué)與科研平臺(tái),從完善本科生與研究生兩級(jí)課程教學(xué)環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)與運(yùn)行多媒體互動(dòng)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)、依托科研課題實(shí)施本科生導(dǎo)師制和圍繞地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力,嘗試全方位構(gòu)建電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系。實(shí)踐表明,該培養(yǎng)體系在提升不同層次學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力,培養(yǎng)高端電子陶瓷材料人才方面成效顯著,并有望進(jìn)一步在相關(guān)學(xué)科中進(jìn)行推廣。
創(chuàng)新能力; 培養(yǎng)機(jī)制; 教學(xué)體系; 電子陶瓷材料
在人類(lèi)社會(huì)的第三次技術(shù)革命中,以電子信息產(chǎn)業(yè)為代表的高科技產(chǎn)業(yè)異軍突起,在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)越來(lái)越重要的地位,并逐漸成為整個(gè)社會(huì)最重要的支柱產(chǎn)業(yè)。作為電子信息工業(yè)基石的電子陶瓷材料是指檢測(cè)、轉(zhuǎn)換、耦合、傳輸及存儲(chǔ)電、光、聲、熱、力、化學(xué)和生物等信息的介質(zhì)材料,是構(gòu)建電子元器件的核心[1-2]。隨著高新技術(shù)在新世紀(jì)的快速發(fā)展,電子陶瓷材料的發(fā)展也趨向于多層化、低維化、復(fù)相化、織構(gòu)化和多功能化。但是,作為當(dāng)今材料科學(xué)中的重要分支,與已經(jīng)成熟的傳統(tǒng)材料(金屬材料、結(jié)構(gòu)陶瓷、復(fù)合材料等)學(xué)科相比,電子陶瓷材料具有發(fā)展歷程短,多學(xué)科交叉,工藝性強(qiáng)的特點(diǎn)。國(guó)外對(duì)電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)的開(kāi)設(shè)伴隨著20世紀(jì)40年代第一個(gè)鐵電陶瓷材料——鈦酸鋇(BaTiO3)的發(fā)現(xiàn)就已產(chǎn)生,并逐步形成了以美國(guó)賓西法尼亞州立大學(xué)材料中心為代表的世界著名研究與教學(xué)機(jī)構(gòu)。而在我國(guó),由于長(zhǎng)期固守傳統(tǒng)材料學(xué)科架構(gòu),陶瓷材料教學(xué)中結(jié)構(gòu)陶瓷內(nèi)容偏多,功能陶瓷,特別是新興的電子陶瓷教學(xué)內(nèi)容偏少,且缺乏相關(guān)教學(xué)體系的有效建設(shè),由此導(dǎo)致的專(zhuān)業(yè)人才的匱乏極大制約了與該類(lèi)材料密切相關(guān)的新型電子陶瓷材料與元器件的研發(fā),并直接影響到我國(guó)電子設(shè)備整機(jī)的民用與軍用裝備水平[3]。
針對(duì)國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃中提出的高素質(zhì)專(zhuān)門(mén)人才和拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)要求[4],面對(duì)國(guó)家對(duì)新型電子陶瓷材料與元器件的重大需求,北京工業(yè)大學(xué)電子信息材料學(xué)科結(jié)合自身科研特色,依據(jù)“厚基礎(chǔ)、重特色”的專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)和教育教學(xué)主導(dǎo)思路,從專(zhuān)業(yè)課程體系設(shè)計(jì)、教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)、推行本科生導(dǎo)師制和凝煉學(xué)科特色培養(yǎng)研究生創(chuàng)新性四方面全方位構(gòu)建電子陶瓷材料階梯式專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系,并進(jìn)行了系統(tǒng)實(shí)踐。
1.1 專(zhuān)業(yè)課程體系設(shè)計(jì)
電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)課程體系分為本科教學(xué)和研究生教學(xué)兩個(gè)層次。
本科教學(xué)環(huán)節(jié),“電子陶瓷材料”作為電子信息材料學(xué)科的必修專(zhuān)業(yè)課和主干模塊課程,在大學(xué)三年級(jí)開(kāi)設(shè),前期的基礎(chǔ)課程包括“材料科學(xué)基礎(chǔ)”和“材料工程基礎(chǔ)”。針對(duì)現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)課培養(yǎng)方案中存在模塊課課時(shí)少(32學(xué)時(shí)),教學(xué)內(nèi)容多,理論與實(shí)踐脫離的問(wèn)題,對(duì)現(xiàn)有課程體系進(jìn)行改革勢(shì)在必行。我們一方面在“電子陶瓷材料”原有理論課程中加強(qiáng)基礎(chǔ)教學(xué),從材料、性能、應(yīng)用的角度出發(fā),以鈣鈦礦結(jié)構(gòu)與電極化機(jī)制為兩條主線(xiàn)索,著重介紹電子陶瓷材料的基本特性及其應(yīng)用范圍,重點(diǎn)突出滿(mǎn)足社會(huì)重大需求的介電、鐵電與壓電陶瓷材料及其器件相關(guān)內(nèi)容講述。另一方面,我們應(yīng)用研究型綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想,修訂現(xiàn)有培養(yǎng)計(jì)劃[5-7]。增設(shè)“電子陶瓷材料實(shí)驗(yàn)”實(shí)踐教學(xué)課程,對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效補(bǔ)充。系統(tǒng)編制實(shí)驗(yàn)教程,撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)并錄制實(shí)驗(yàn)操作視頻。采用研究型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)了五個(gè)既相互獨(dú)立,又相互關(guān)聯(lián)的電子陶瓷材料實(shí)驗(yàn),包括:實(shí)驗(yàn)一,電子陶瓷粉體制備;實(shí)驗(yàn)二,電子陶瓷成型與燒結(jié);實(shí)驗(yàn)三,電子陶瓷表面金屬化;實(shí)驗(yàn)四,電子陶瓷人工極化和實(shí)驗(yàn)五,電子陶瓷性能測(cè)試。根據(jù)模塊課小班教學(xué)特點(diǎn)(≤30人),采取目標(biāo)導(dǎo)向型小組模式分類(lèi)(以5個(gè)獨(dú)立電子陶瓷目標(biāo)體系為導(dǎo)向進(jìn)行分組,以組為團(tuán)隊(duì),每組6人并設(shè)組長(zhǎng)1名,研究生助教1人)和責(zé)任教授分階段考核等方式增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)踐能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。圖1為本科生進(jìn)行電子陶瓷材料分組實(shí)驗(yàn)。通過(guò)“電子陶瓷材料”實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)與運(yùn)行,使學(xué)生能夠在前期學(xué)習(xí)理論課程的基礎(chǔ)上,做到理論聯(lián)系實(shí)踐,全面深入地掌握電子陶瓷制備工藝流程及其材料各項(xiàng)性能的表征方法,實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的改革從演示驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)到自主研究實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變,從被動(dòng)灌輸教學(xué)實(shí)驗(yàn)到主動(dòng)尋知求學(xué)的拓展試驗(yàn)轉(zhuǎn)變和從以往實(shí)驗(yàn)員“單兵教練”到由責(zé)任教授負(fù)責(zé)的高水平實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施模式的轉(zhuǎn)變。
粉體造粒
干壓成型
陶瓷拋光
密度測(cè)量
煮坯裝片
燒結(jié)瓷片
燒滲電極
高壓極化
研究生教學(xué)環(huán)節(jié),我們針對(duì)本科生課程與研究生課程的銜接問(wèn)題,特別是選課研究生生源的多樣化和參差不齊的基礎(chǔ),對(duì)學(xué)術(shù)型研究生課程“先進(jìn)陶瓷材料”的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行全面修訂。適當(dāng)加強(qiáng)導(dǎo)論部分的學(xué)時(shí)數(shù),著重基本概念的講述和重要公式的推理,以期在短時(shí)間內(nèi)使不同學(xué)科背景的學(xué)生均能夠掌握先進(jìn)陶瓷材料的基礎(chǔ)知識(shí)。進(jìn)一步,在功能化陶瓷材料的教學(xué)內(nèi)容選擇上,教師結(jié)合自身的科研探索,將先進(jìn)陶瓷領(lǐng)域的前沿與發(fā)展動(dòng)態(tài)引入課堂,將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例,引導(dǎo)學(xué)生掌握先進(jìn)陶瓷材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的精髓,使學(xué)生的知識(shí)更新始終走在領(lǐng)域發(fā)展的前列。此外,對(duì)于“先進(jìn)陶瓷材料”課程中涉及的復(fù)雜設(shè)備工作原理和材料制備的特種成型與燒結(jié)工藝過(guò)程(例如流延成型技術(shù),多層陶瓷共燒技術(shù)和放電等離子燒結(jié)工藝等),采用多媒體動(dòng)畫(huà)技術(shù)進(jìn)行解析與演示,提升同學(xué)們對(duì)于教學(xué)難點(diǎn)的理解,獲得了良好的教學(xué)效果。另外,針對(duì)專(zhuān)業(yè)碩士工程化的培養(yǎng)目標(biāo),我們還相應(yīng)開(kāi)設(shè)“電子陶瓷材料與工藝”課程,從工業(yè)制造角度,以新型陶瓷材料設(shè)計(jì)與電子器件匹配為核心,通過(guò)專(zhuān)題報(bào)告與課程實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,提升學(xué)生工程實(shí)踐能力,為后續(xù)專(zhuān)業(yè)碩士進(jìn)入企業(yè)從事工程類(lèi)型課題研究打好基礎(chǔ)。
1.2 教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是新的數(shù)字化教學(xué)模式,與課堂教學(xué)具有互補(bǔ)功能[8-9]。電子信息材料學(xué)科利用現(xiàn)有理論計(jì)算中心計(jì)算機(jī)服務(wù)器等硬件裝備,組織學(xué)科教師與學(xué)生共同參與構(gòu)架網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),拓展虛擬互動(dòng)教學(xué)模式。教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)(http://qmlab.bjut.edu.cn/edu/)有效實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)大綱和電子教案的共享。已發(fā)布的電子陶瓷材料教案(見(jiàn)圖2)被校內(nèi)外師生和同行(包括一些高新技術(shù)企業(yè))下載用于學(xué)習(xí)與教學(xué)。
圖2 “電子陶瓷材料”課程電子教案
此外,在教學(xué)內(nèi)網(wǎng)中設(shè)計(jì)了電子陶瓷材料實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用網(wǎng)上預(yù)約管理系統(tǒng)(見(jiàn)圖3),實(shí)現(xiàn)學(xué)科開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所有合成與測(cè)試設(shè)備預(yù)約數(shù)字化。該管理系統(tǒng)既方便電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)教師對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的高效管理,也有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中本科生和研究生及時(shí)預(yù)約相關(guān)儀器設(shè)備,開(kāi)展科學(xué)研究。為了加強(qiáng)師生互動(dòng),我們還在教學(xué)網(wǎng)絡(luò)中建立電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)論壇,由學(xué)科責(zé)任教授擔(dān)任版主,定期發(fā)布領(lǐng)域內(nèi)熱點(diǎn)聚焦和工業(yè)應(yīng)用實(shí)例,并通過(guò)版主引導(dǎo)學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間針對(duì)課程難點(diǎn)與學(xué)術(shù)問(wèn)題展開(kāi)網(wǎng)絡(luò)論壇互動(dòng)。電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)論壇具有前沿性,知識(shí)性和趣味性,有效培養(yǎng)了學(xué)生積極思考與主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。此外,論壇還以量子幣這種虛擬貨幣形式對(duì)積極參與互動(dòng)交流的學(xué)生進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),并階段性統(tǒng)計(jì)兌換獎(jiǎng)品,激發(fā)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)熱情。經(jīng)統(tǒng)計(jì)目前校內(nèi)外注冊(cè)會(huì)員已近千人,點(diǎn)擊量在同類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)版塊中遙遙領(lǐng)先。其中,僅發(fā)布的環(huán)保型無(wú)鉛壓電陶瓷材料——鈮酸鹽基陶瓷教學(xué)討論一個(gè)專(zhuān)題的點(diǎn)擊量就已經(jīng)接近兩萬(wàn),并收到數(shù)百個(gè)校內(nèi)外回復(fù)。
圖3 電子陶瓷材料實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用網(wǎng)上預(yù)約管理系統(tǒng)
1.3 本科生導(dǎo)師制推行
電子陶瓷材料學(xué)科方向建成有完整配套的材料制備—表征—檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),除承擔(dān)本方向的科學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)外,所有設(shè)備還全面對(duì)本科生開(kāi)放。學(xué)科自2007年起推行本科生導(dǎo)師制,以滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展需求為基礎(chǔ),依托創(chuàng)新學(xué)分改革和學(xué)業(yè)輔導(dǎo)培養(yǎng)計(jì)劃,由責(zé)任教師根據(jù)學(xué)科領(lǐng)域和在研科研課題,安排低年級(jí)(一二年級(jí))本科學(xué)生進(jìn)行科研實(shí)踐,并由研究生進(jìn)行輔助指導(dǎo)。本科生導(dǎo)師制充分發(fā)揮了課堂外“導(dǎo)學(xué)”對(duì)課堂內(nèi)“教學(xué)”的補(bǔ)充作用,實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的兩個(gè)轉(zhuǎn)變:從單項(xiàng)技能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)到目標(biāo)導(dǎo)向的電子陶瓷材料設(shè)計(jì)、制備與加工、材料結(jié)構(gòu)與電學(xué)性能研究一體化綜合能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,從課堂知識(shí)驗(yàn)證型訓(xùn)練到跟蹤學(xué)科前沿的研究型訓(xùn)練轉(zhuǎn)變[10-11]。通過(guò)2到3年的培養(yǎng)周期,結(jié)合中外文獻(xiàn)與專(zhuān)利調(diào)研、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、工藝設(shè)備操作、樣品測(cè)試與數(shù)據(jù)分析、論文寫(xiě)作等環(huán)節(jié),確保學(xué)生接受科研過(guò)程、科研規(guī)律和科研能力的系統(tǒng)訓(xùn)練,深挖學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立思考能力和解決問(wèn)題能力。電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)開(kāi)展的本科生導(dǎo)師制深受廣大學(xué)生的歡迎,以本科生為科研骨干完成和撰寫(xiě)的論文,相繼發(fā)表在美國(guó)陶瓷學(xué)會(huì)志,應(yīng)用物理快報(bào)和材料物理與化學(xué)等本領(lǐng)域核心SCI學(xué)術(shù)刊物上,得到國(guó)內(nèi)外學(xué)者高度評(píng)價(jià)。多人因本科科研經(jīng)歷和高學(xué)術(shù)水準(zhǔn)而保研或獲得全獎(jiǎng)進(jìn)入國(guó)外高水平大學(xué)繼續(xù)學(xué)習(xí)與深造。
1.4 研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
研究生教育是電子陶瓷材料學(xué)科方向上高等教育的最高層次,研究生教育的質(zhì)量,特別是具有創(chuàng)新能力的研究生培養(yǎng)是衡量本學(xué)科方向教學(xué)與科研發(fā)展水平的重要標(biāo)志[12-13]。電子信息材料作為北京市重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè),是北京市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。盡管北京市電子信息材料產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)居于領(lǐng)先地位,但相對(duì)于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,依然缺乏對(duì)核心關(guān)鍵技術(shù)的掌握。相對(duì)于下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),上游材料制備技術(shù)難度較大,技術(shù)門(mén)檻高,急需高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人才。作為北京市屬211工程重點(diǎn)工科大學(xué),北京工業(yè)大學(xué)為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)是其重要使命之一。我們結(jié)合地方性研究型大學(xué)的發(fā)展定位與現(xiàn)有基地條件,將北京市對(duì)電子信息新材料產(chǎn)業(yè)的重大需求與國(guó)際研究前沿相結(jié)合,凝煉學(xué)科特色,突出面向能源應(yīng)用的新型電子陶瓷與器件這條研究主線(xiàn)[14-15],以指導(dǎo)教師為主并強(qiáng)化學(xué)科教師組的團(tuán)隊(duì)輔助指導(dǎo)功能,在培養(yǎng)中突出建立主動(dòng)創(chuàng)新意識(shí)、完善優(yōu)秀品質(zhì)和強(qiáng)化模仿訓(xùn)練環(huán)節(jié),全面提升研究生培養(yǎng)質(zhì)量。在以上工作的基礎(chǔ)上,我們還充分利用學(xué)校提供的第二課堂科技創(chuàng)新項(xiàng)目支持,積極鼓勵(lì)和引導(dǎo)研究生基于電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)平臺(tái)申報(bào)“研究生科技創(chuàng)新基金”。通過(guò)這些項(xiàng)目的實(shí)施,鍛煉了研究生的項(xiàng)目組織、運(yùn)行與實(shí)施能力,對(duì)學(xué)科人才培養(yǎng)機(jī)制進(jìn)行了有效的補(bǔ)充。面向能源應(yīng)用的新型電子陶瓷與器件的研究生培養(yǎng)模式也結(jié)出碩果,近年來(lái)本方向?yàn)楸本┚〇|方、中芯國(guó)際、有研硅股、中科晶電、七星華創(chuàng)、元六鴻遠(yuǎn)等著名電子信息材料企業(yè)輸送了大量畢業(yè)生,其中大多數(shù)已成為相關(guān)企業(yè)研發(fā)的技術(shù)骨干,并有10余名電子陶瓷材料方向的博士生和碩士生相繼獲得北京工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文和碩士學(xué)位論文,多人獲得國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金和校長(zhǎng)獎(jiǎng)學(xué)金。此外,電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)的研究生培養(yǎng)堅(jiān)持“請(qǐng)進(jìn)來(lái),走出去”的教學(xué)指導(dǎo)方針,加強(qiáng)校內(nèi)外教學(xué)交流。目前,學(xué)科已經(jīng)與本領(lǐng)域有影響力的國(guó)內(nèi)外著名高校,包括:美國(guó)賓西法尼亞州立大學(xué)、東京工業(yè)大學(xué)、香港理工大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京科技大學(xué)和合肥工業(yè)大學(xué)等,建立長(zhǎng)期教學(xué)與科研互助伙伴關(guān)系,定期互訪(fǎng),集思廣益,共同提升電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力。學(xué)科還充分利用“工程大師論壇”這一品牌欄目,邀請(qǐng)一批科學(xué)研究和工程技術(shù)領(lǐng)域中在電子陶瓷材料方向上卓有建樹(shù)的科學(xué)家與工程師進(jìn)行科普講座,結(jié)合他們的人生經(jīng)歷和科研經(jīng)歷,為學(xué)生講述探索科學(xué)的執(zhí)著精神、面對(duì)挫折的積極態(tài)度以及科學(xué)研究的思維和實(shí)施方法,激發(fā)學(xué)生的科研興趣,樹(shù)立積極向上的科學(xué)精神與勇于創(chuàng)新的科研態(tài)度。
本學(xué)科在電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實(shí)踐工作中,通過(guò)深入研究和分析國(guó)內(nèi)外本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展特征和趨勢(shì),結(jié)合本校材料科學(xué)與工程大學(xué)科專(zhuān)業(yè)設(shè)置特點(diǎn),逐步完善和細(xì)化了具有基礎(chǔ)性、學(xué)術(shù)性、系統(tǒng)性和前瞻性特色的本科與研究生兩級(jí)課程體系,實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的平衡發(fā)展。另一方面,設(shè)計(jì)并成功運(yùn)行電子陶瓷材料網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源與教學(xué)手段的數(shù)字化。教師與學(xué)生利用專(zhuān)業(yè)論壇,充分進(jìn)行教學(xué)難點(diǎn)的討論與互動(dòng),有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和對(duì)本領(lǐng)域前沿及工業(yè)化應(yīng)用成果的認(rèn)知。此外,教師科研活動(dòng)直接為本科生培養(yǎng)服務(wù),基于本專(zhuān)業(yè)具有國(guó)際領(lǐng)先的電子陶瓷合成與測(cè)試平臺(tái)以及教學(xué)團(tuán)隊(duì)中的大多數(shù)老師承擔(dān)有國(guó)家和省部級(jí)科研課題這些有利條件,本學(xué)科積極推行本科生導(dǎo)師制,引導(dǎo)低年級(jí)的本科生在課堂學(xué)習(xí)之余,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室在導(dǎo)師的指導(dǎo)下從事科學(xué)研究。這種系統(tǒng)的課外實(shí)踐活動(dòng)在提高本科生自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和科研創(chuàng)新能力等方面成效顯著。針對(duì)研究生層次的培養(yǎng),我們凝煉學(xué)科特色,以國(guó)家和北京市對(duì)電子信息新材料技術(shù)與人才的需求為導(dǎo)向,以高新技術(shù)研究為驅(qū)動(dòng)力,突出面向能源應(yīng)用的新型電子陶瓷與器件的研究主線(xiàn),并強(qiáng)化指導(dǎo)教師為主,團(tuán)隊(duì)教師為輔的團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)功能,從理論水平和實(shí)踐創(chuàng)新兩方面提升研究生培養(yǎng)質(zhì)量,形成電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)。以上這些教學(xué)成果應(yīng)用于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐表明,不同層次學(xué)生主觀能動(dòng)性和綜合設(shè)計(jì)、分析與解決問(wèn)題能力方面有明顯提高,專(zhuān)業(yè)知識(shí)面拓寬,受到人才市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可和歡迎,并逐步形成北京工業(yè)大學(xué)電子陶瓷材料專(zhuān)業(yè)的教學(xué)特色。
相對(duì)于傳統(tǒng)學(xué)科,電子陶瓷材料這門(mén)新興學(xué)科的培養(yǎng)體系并不完善,急需進(jìn)行有效構(gòu)建以提升不同層次學(xué)生的科研實(shí)踐能力。本文結(jié)合地方高校學(xué)科實(shí)際,從專(zhuān)業(yè)課程體系設(shè)計(jì)、教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)、本科生導(dǎo)師制推行和培養(yǎng)研究生創(chuàng)新性四方面構(gòu)建電子陶瓷材料階梯式專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系,并且通過(guò)近5年的運(yùn)行,取得一定成果。但是,電子陶瓷材料學(xué)科作為交叉學(xué)科和新興學(xué)科,人才培養(yǎng)模式改革目前仍然還處在起步階段,還需在教學(xué)實(shí)踐中不斷積累和摸索經(jīng)驗(yàn),以為國(guó)家培養(yǎng)出更多高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才。
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Practice and Construction of Professional Training System for Electroceramic Major
HOUYu-dong,ZHENGMu-peng,ZHUMan-kang,WANGRu-zhi,YANHui,CUISu-ping
(College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)
Electroceramic is the cornerstone of the electronic information industry. As an interdisciplinary major, it occupies a very important position in the fields of materials science and electronic engineering. In China, due to the long stick to the traditional architecture of materials science, it lacks the effective construction of teaching system for electroceramic major. Based on the teaching and research platform of electronic information material in local university, professional training system of electroceramic major has been constructed gradually from the following four parts: improving undergraduate and graduate course teaching plan, designing and operating interactive multimedia teaching network, carrying out the undergraduate tutorial system according to scientific research foundation, and promoting the postgraduate innovation ability centered on the regional industrial development. Practice shows that the training system is effective in enhancing the active practice ability of students and cultivating high-end talents in electroceramics, and the training mode is expected to further extend to other related majors.
innovation ability; training mechanism; teaching system; electroceramic
2014-03-19
北京工業(yè)大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目(ER2011-B01);北京工業(yè)大學(xué)研究生課程重點(diǎn)項(xiàng)目(CR2011-A-006);北京工業(yè)大學(xué)師德建設(shè)品牌項(xiàng)目;北京工業(yè)大學(xué)研究生精品課程建設(shè)項(xiàng)目(CR2014-013)
侯育冬(1974-),男,陜西西安人,教授,博士生導(dǎo)師,電子信息材料學(xué)科教學(xué)責(zé)任人,研究方向:電子陶瓷材料。
Tel.:010-67392445;E-mail:ydhou@bjut.edu.cn
TQ 15; G 642.0
A
1006-7167(2015)02-0202-04