柏自奎 王羅新 郭俊 劉曉洪 陶詠真

摘要：基于目前材料科學(xué)與工程專業(yè)課程體系，教學(xué)內(nèi)容陳舊重復(fù)，教學(xué)內(nèi)容遠(yuǎn)落后于材料科學(xué)的發(fā)展，材料領(lǐng)域新知識(shí)的快速增長(zhǎng)與有限學(xué)時(shí)之間的矛盾等問題，依據(jù)材料科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，提出了課程體系改革，優(yōu)化重整合的必要性、原則和途徑。通過對(duì)課程體系的優(yōu)化整合，發(fā)揮群體優(yōu)勢(shì)，建設(shè)科學(xué)、合理的課程群，將縮減課時(shí)，提高教學(xué)效益，突出材料科學(xué)與工程專業(yè)特點(diǎn)，為培養(yǎng)合格的材料學(xué)專業(yè)人才提供可靠保障。

關(guān)鍵詞：材料科學(xué)與工程；課程體系；優(yōu)化整合

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）17-0061-02

一、材料科學(xué)與工程專業(yè)課程體系現(xiàn)狀

材料科學(xué)與工程專業(yè)是目前的熱門專業(yè)之一。全國(guó)高校普遍都開設(shè)有材料科學(xué)與工程專業(yè)，傳統(tǒng)意義上的材料科學(xué)有高分子材料、無機(jī)非金屬材料、金屬材料之外，各高校又依據(jù)其辦學(xué)歷史及其行業(yè)背景，材料科學(xué)與工程專業(yè)有其不同的特點(diǎn)，如建筑材料、晶體材料、催化材料、紡織材料、生物材料、能源材料等，科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，材料科學(xué)與工程所涵蓋的研究?jī)?nèi)容和領(lǐng)域處于不斷發(fā)展之中，學(xué)科體系沒有固定的清晰的脈絡(luò)，所屬行業(yè)不同，對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課的設(shè)置及課程內(nèi)容的組織方面，都有很大的差距。各高校在長(zhǎng)時(shí)間的積淀中初步形成了其自身材料學(xué)專業(yè)的課程體系及其實(shí)踐方式。

由于新技術(shù)、新設(shè)備的更新和優(yōu)化，新材料層出不窮，材料領(lǐng)域新知識(shí)的快速增長(zhǎng)，也就帶來了專業(yè)課程數(shù)量及教學(xué)內(nèi)容的快速增加，教學(xué)學(xué)時(shí)是有限的，材料專業(yè)人才的培養(yǎng)將面臨巨大的挑戰(zhàn)。

材料科學(xué)的快速發(fā)展對(duì)材料類專業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)及創(chuàng)新能力提出了更高要求。材料科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)改革要順應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才素質(zhì)的需要。人才素質(zhì)體現(xiàn)在人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新能力上。學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就體現(xiàn)在教學(xué)的課程體系與教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上。只有合理地設(shè)計(jì)課程體系，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，才能在有限的學(xué)時(shí)中使學(xué)生建立相應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

二、材料科學(xué)與工程專業(yè)課程優(yōu)化整合的基本思路與總體目標(biāo)

課程優(yōu)化整合就是將原來自成體系的各門課程或各教學(xué)環(huán)節(jié)中有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，通過新的組合方式進(jìn)行整理與合并，使相關(guān)課程能夠形成內(nèi)容冗余度少、結(jié)構(gòu)性好、整體協(xié)調(diào)的新型課程環(huán)節(jié)，以發(fā)揮其綜合優(yōu)勢(shì)[1]。實(shí)施課程優(yōu)化整合的主要目的是使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成一個(gè)完整的材料學(xué)知識(shí)框架和培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，成為符合社會(huì)需要的人才。

課程體系是培養(yǎng)方案的重要組成內(nèi)容，也是培養(yǎng)目標(biāo)的體現(xiàn)，更體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。材料學(xué)專業(yè)課程優(yōu)化整合就是為更好地實(shí)現(xiàn)材料學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，其基本思路應(yīng)該是按照“加強(qiáng)基礎(chǔ)，擴(kuò)寬專業(yè)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，注重實(shí)踐，體現(xiàn)特色”的原則。構(gòu)建功能明確、層次分明、特色鮮明的課程體系；按照理論與實(shí)踐、繼承與創(chuàng)新、總結(jié)與指導(dǎo)、現(xiàn)實(shí)與未來“四結(jié)合”的原則，整合、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性和先進(jìn)性。

三、材料科學(xué)與工程專業(yè)課程優(yōu)化整合的原則

課程優(yōu)化整合必須遵循以下基本原則：課程優(yōu)化整合要符合學(xué)校自身的實(shí)際、符合學(xué)校定位、符合專業(yè)知識(shí)的內(nèi)在邏輯關(guān)系，符合人的認(rèn)知規(guī)律，注重專業(yè)建設(shè)內(nèi)涵、構(gòu)建專業(yè)特色等原則[2]。

1.材料科學(xué)與工程專業(yè)課程優(yōu)化整合要符合教學(xué)規(guī)律，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，由現(xiàn)象到本質(zhì)，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，不人為割裂自然科學(xué)的內(nèi)在聯(lián)系，理論和原理是經(jīng)典的，但應(yīng)用要是現(xiàn)代的，按照“少而精”的原則，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容實(shí)行量的精選、壓縮與質(zhì)的提高，同時(shí)將材料科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的最新成果納入教學(xué)內(nèi)容中，及時(shí)反映科學(xué)技術(shù)研究的新成果，使學(xué)生及時(shí)了解學(xué)科發(fā)展前沿的新成就、新觀點(diǎn)、新動(dòng)向?？s減傳統(tǒng)課程門數(shù)及學(xué)時(shí)數(shù)，以便增開其他新材料及其新應(yīng)用課程。

2.穩(wěn)中求活原則。穩(wěn)中求活是指材料科學(xué)與工程課程體系、教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)做到相對(duì)穩(wěn)定性與靈活性相結(jié)合。相對(duì)穩(wěn)定性是指所設(shè)置的課程及其內(nèi)容要有相對(duì)的穩(wěn)定性，不朝令夕改，年年變動(dòng)。穩(wěn)定的課程及其教學(xué)內(nèi)容一般應(yīng)為材料科學(xué)與工程學(xué)科所公認(rèn)的專業(yè)基礎(chǔ)課程與核心課程。靈活性主要指課程的設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容一定要考慮材料科學(xué)及材料相關(guān)行業(yè)發(fā)展的實(shí)際工作需要，增加新的教學(xué)內(nèi)容，特別是引入材料科學(xué)前沿問題、新材料在各行業(yè)中新的應(yīng)用等內(nèi)容，應(yīng)通過一定專題講座或選修課等形式來拓寬學(xué)生思路，盡可能地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

3.課程優(yōu)化整合應(yīng)當(dāng)考慮眾多因素：適應(yīng)材料學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求；適應(yīng)社會(huì)與時(shí)代的發(fā)展的需要；各類課程的門數(shù)、學(xué)分和課時(shí)安排應(yīng)當(dāng)合理。

四、材料科學(xué)與工程專業(yè)課程優(yōu)化整合的途徑

教學(xué)內(nèi)容和課程體系是人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式的載體，是教育思想和教育觀念的直接體現(xiàn)，是提高人才培養(yǎng)效率和質(zhì)量的決定性因素[3]。

1.建立相應(yīng)的教學(xué)組織架構(gòu)。學(xué)院應(yīng)建立由院領(lǐng)導(dǎo)、教學(xué)管理人員、教研室（系）主任及相關(guān)實(shí)驗(yàn)教師組成的課程整合工作領(lǐng)導(dǎo)小組，專業(yè)課教學(xué)小組以及秘書組三級(jí)組織架構(gòu)。負(fù)責(zé)研究國(guó)內(nèi)外材料學(xué)課程整合的成功經(jīng)驗(yàn)，擬定優(yōu)化整合的目標(biāo)及方案，組織指導(dǎo)教師具體實(shí)施，并定期根據(jù)實(shí)踐情況的反饋修訂方案。

2.完善教學(xué)大綱。教學(xué)大綱是指導(dǎo)教學(xué)的綱領(lǐng)性文件，是對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想的體現(xiàn)，應(yīng)具有可操作性、可比性和可檢查性，能指導(dǎo)每一位教師的教學(xué)活動(dòng)。每學(xué)年教研室（系）主任負(fù)責(zé)安排各課程任課教師對(duì)每學(xué)年所開設(shè)的課程進(jìn)行大綱修改，教學(xué)的重難點(diǎn)、學(xué)生應(yīng)達(dá)到的要求、課時(shí)安排等作相應(yīng)的規(guī)定，在大綱編寫過程中適當(dāng)考慮到學(xué)科發(fā)展的前沿性東西，大綱制定完畢，在教研室內(nèi)統(tǒng)一討論，最后確定教學(xué)大綱。

3.打破傳統(tǒng)的課程設(shè)置順序。課程體系是教學(xué)規(guī)劃的體現(xiàn)，它對(duì)學(xué)生素養(yǎng)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、知識(shí)儲(chǔ)備的深度和廣度起決定作用。現(xiàn)在的大學(xué)課程設(shè)置仍然采用“基礎(chǔ)課—專業(yè)基礎(chǔ)課—專業(yè)課”這一“老三段”式的課程體系，在專業(yè)知識(shí)之間沒有形成清晰的體系，各門課程之間沒有什么必然的聯(lián)系。改革現(xiàn)行的課程設(shè)置，必須打破常規(guī)，改變“老三段”的格局，加強(qiáng)課程之間的聯(lián)系。同時(shí)有必要開設(shè)一門專業(yè)介紹課，介紹各個(gè)課程對(duì)本專業(yè)的作用和與本專業(yè)的聯(lián)系，盡量消除學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)某門課程的無用感，以提高學(xué)習(xí)的積極性。通過在大一學(xué)年對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)的全面概述，結(jié)合紡織特色，讓低年級(jí)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的現(xiàn)時(shí)發(fā)展和未來前景有一個(gè)全面的了解，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的親近感。

4.打破傳統(tǒng)課程體系中教學(xué)內(nèi)容的界限優(yōu)化整合形成課程群[4]。材料科學(xué)與工程專業(yè)具有交叉性和綜合性。不同特色的材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系將有較大的區(qū)別，所以其課程設(shè)置無論是基礎(chǔ)課程，還是專業(yè)課程，內(nèi)容基本上是在原有專業(yè)課程基礎(chǔ)上的適當(dāng)增減，形成“拼盤”現(xiàn)象，課程內(nèi)容總是有較高比例的重負(fù)，這不僅降低了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣，且浪費(fèi)了很大一部分教學(xué)課時(shí)。

我校以紡織材料為特色的材料學(xué)的課程體系中，具有“功能”二字的課程就有：功能材料基礎(chǔ)、功能纖維與功能紡織、功能高分子材料、信息功能材料，還有一門實(shí)驗(yàn)課：高分子材料物理實(shí)驗(yàn)，共五門課程，部分內(nèi)容可能重復(fù)幾次，可以打破傳統(tǒng)課程體系中教學(xué)內(nèi)容的界限，將具有功能特色的課程壓縮、精簡(jiǎn)為一門課功能材料，開設(shè)兩個(gè)學(xué)期；現(xiàn)代儀器分析合并入材料研究方法課程中，就消除了紅外光譜分析等部分內(nèi)容的重復(fù)；材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)、紡織材料學(xué)、材料物理性能和材料力學(xué)性能四門課程可整合為一門材料與性能，消除了重復(fù)部分，概念更清晰。

高分子化學(xué)、高聚物合成工藝學(xué)、纖維成型技術(shù)與高分子材料加工設(shè)備這四門課程是有機(jī)的整體，有機(jī)辯證地聯(lián)系在一起，循序漸進(jìn)地闡明高分子科學(xué)的基礎(chǔ)理論、高分子材料的制備、成型及其加工設(shè)備，概念清晰準(zhǔn)確，理論體系簡(jiǎn)潔明了，整合為高分子材料與工程一門課程學(xué)時(shí)會(huì)大大減少。同時(shí)將行業(yè)發(fā)展的新知識(shí)、新理論和新技術(shù)充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中，為學(xué)生提供符合時(shí)代需要的課程體系和教學(xué)內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置已經(jīng)形成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等多門課程的遞進(jìn)體系。課程門類多，實(shí)驗(yàn)課老師變化頻繁，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不是重復(fù)就是脫節(jié)。為此打破已有的分類，融合為實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程群，精簡(jiǎn)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，形成與理論課程并行的課程內(nèi)容體系，實(shí)行教師負(fù)責(zé)制連續(xù)開設(shè)，真正達(dá)到鞏固理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力，及其解決問題的能力。同時(shí)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐類課程可以根據(jù)學(xué)科發(fā)展，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)和學(xué)科發(fā)展與社會(huì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密地結(jié)合在一起。

五、材料科學(xué)與工程專業(yè)課程體系優(yōu)化整合的預(yù)期效果

課程體系優(yōu)化整合是高校教學(xué)改革永恒的主題。為專業(yè)課程的開設(shè)、選修課的開設(shè)及學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展提供了時(shí)間條件，將材料科學(xué)發(fā)展的最新成果引入到學(xué)校教育中，教學(xué)內(nèi)容緊隨行業(yè)發(fā)展、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，所培養(yǎng)的人才更接地氣，滿足人才市場(chǎng)的需要。

教學(xué)實(shí)踐改革為培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)合格的材料科學(xué)與工程專業(yè)人才提供了可靠保障，使學(xué)生不僅是掌握材料理論與材料行業(yè)實(shí)踐技術(shù)的復(fù)合型人才，更具有對(duì)知識(shí)的應(yīng)用與創(chuàng)新能力的創(chuàng)新性人才。

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