于乃森,董大朋,齊巖,趙英,趙海燕,張振翼,鄭建州
摘要:功能材料本科專業(yè)是教育部支持和鼓勵的國家新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)和立項建設(shè)的特設(shè)專業(yè)。功能材料是目前材料學(xué)科的最活躍領(lǐng)域,涵蓋廣泛。該專業(yè)建設(shè)不僅對高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動和支撐作用,而且還會對我國相關(guān)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和升級有重要影響。因此該專業(yè)課程的建設(shè)顯得尤為重要,特別是專業(yè)核心課程群建設(shè)方面有很多值得探討的問題。本文總結(jié)了我校功能材料專業(yè)4年來在專業(yè)建設(shè)方面的經(jīng)驗,同時探討了功能材料專業(yè)實踐課程建設(shè)。
關(guān)鍵詞:功能材料;特設(shè)專業(yè);實踐課程
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)47-0138-02
一、前言
功能材料、生物工程技術(shù)、能源技術(shù)、納米技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),不僅對高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動和支撐作用,還影響著我國相關(guān)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和升級[1]。隨著國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整和社會對功能材料人才需求的迅速增長,迫切需要掌握傳統(tǒng)材料改性和新型功能材料研發(fā)的人才[2]。正是在這種背景下,功能材料專業(yè)由2010年教育部確定為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)本科專業(yè)[3]。由于相關(guān)高校對于該專業(yè)的建設(shè)時間短,該專業(yè)的建設(shè)還處于起步和探索階段。特別是在專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),如何培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)、較強理論結(jié)合實踐的高素質(zhì)人才還需要不斷探索[4]。本文結(jié)合大連民族大學(xué)近年來在功能材料專業(yè)建設(shè)的經(jīng)驗,圍繞該專業(yè)實踐課程開設(shè)模式進行了探討。
二、大連民族大學(xué)功能材料專業(yè)建設(shè)情況
功能材料作為2011年教育部特別設(shè)立的新專業(yè),也是大連民族大學(xué)唯一的特設(shè)專業(yè)。功能材料專業(yè)于2012年首次招生,2015年獲批校特色專業(yè)。充分發(fā)揮學(xué)科和師資隊伍科研能力較強的優(yōu)勢,將科研成果轉(zhuǎn)換為教學(xué)內(nèi)容。經(jīng)過4年來的專業(yè)的建設(shè),已逐步完善了該專業(yè)的培養(yǎng)方案、核心課程群建設(shè)、實踐環(huán)節(jié)建設(shè)等。根據(jù)專業(yè)特點,特別重視專業(yè)實踐課程方面的建設(shè)。功能材料專業(yè)的設(shè)置,就是為了滿足國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對高素質(zhì)人才的迫切需求。旨在培養(yǎng)能夠系統(tǒng)掌握功能材料的基礎(chǔ)知識,擁有功能材料制備、功能材料器件設(shè)計開發(fā)等方面的專業(yè)技能,能在功能產(chǎn)業(yè)中從事生產(chǎn)、設(shè)計、研發(fā)、教學(xué)的高級專門技術(shù)人才[5]。該專業(yè)具有很強的實踐性特點。功能材料專業(yè)實踐教學(xué)包括實驗、課程設(shè)計、認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)論文教學(xué)。除了實習(xí)以及畢業(yè)論文之外,大連民族大學(xué)功能材料專業(yè)主要開設(shè)了功能材料創(chuàng)新工作室課程、功能材料基礎(chǔ)課程設(shè)計、功能材料應(yīng)用課程設(shè)計、功能材料前沿/企業(yè)課程。大連民族大學(xué)物理材料工程學(xué)院建有國家民委新能源與稀土資源利用重點實驗室以及遼寧省光電薄膜材料重點實驗室等研究平臺,可充分保證這些設(shè)計、實驗和論文工作的開展。經(jīng)過4年來的專業(yè)的建設(shè),已逐步完善了該專業(yè)的培養(yǎng)方案、核心課程群建設(shè)、實踐環(huán)節(jié)建設(shè)等。本專業(yè)學(xué)生申報的項目獲得了國家級、遼寧省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃資助。學(xué)生在創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)發(fā)表多篇SCI收入論文,其中首屆畢業(yè)生學(xué)生有兩人以第一作者在SCI收入一區(qū)雜志發(fā)表了學(xué)術(shù)論文。
三、功能材料專業(yè)核心實踐課程開設(shè)模式
1.生產(chǎn)線式校內(nèi)實訓(xùn)融合模式。功能材料是一門工程性非常強的專業(yè),為了讓學(xué)生充分將課堂理論應(yīng)用于實踐。專業(yè)建有LED封裝以及液晶制作校內(nèi)實訓(xùn)基地。在LED封裝校內(nèi)實訓(xùn)中,專業(yè)擁有兩套手動型LED封裝生產(chǎn)線讓學(xué)生進行生產(chǎn)線式校內(nèi)實訓(xùn)。分組安排學(xué)生進行LED燈珠的制備,從芯片的鍵合到最后LED燈珠封裝成型,全由學(xué)生獨立操作。除了對學(xué)生獨立封裝的產(chǎn)品進行對比評價外,后續(xù)實驗課程還將對其自己制作的器件進行光色電特性評價,一方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,另外使他們深入了解到器件的制備以及工作原理和評價手段。
2.知識“選秀型”競賽融入式模式。根據(jù)目前90后學(xué)生特點,功能材料專業(yè)將功能材料基礎(chǔ)課程設(shè)計、功能材料應(yīng)用課程設(shè)計和功能材料創(chuàng)新工作室課程融入各類競賽。特別為了提高學(xué)生興趣,采用了各類知識“選秀型”模式(如圖1所示)。學(xué)生入校后先充當(dāng)大眾評委,聽取高年級學(xué)生講解專業(yè)知識,他們根據(jù)高年級講授效果進行投票,大大增加了他們對專業(yè)的了解。同時也提升了高年級學(xué)生的熱情。自從開設(shè)此類模式后,受到了學(xué)生的廣泛好評。
3.實踐課程貫穿式模式。作為功能材料專業(yè)重要的實踐課程之一,功能材料創(chuàng)新工作室課程的設(shè)置貫穿了整個大學(xué)學(xué)習(xí)階段。如圖2所示。從第一、二學(xué)期開始選擇進入工作室到第七學(xué)期成績評定。在大一階段,專業(yè)工作室教室通過展板以及各類講座形式介紹各自工作室研究方向,學(xué)生根據(jù)自身興趣選取工作室。進入工作室后,教師會布置相應(yīng)的任務(wù)。隨著專業(yè)課的學(xué)習(xí),到大二及大三階段開始承擔(dān)教師研究課題,同時基于這些研究承擔(dān)各類創(chuàng)新項目。到第七學(xué)期,除了準備撰寫研究報告外,還將指導(dǎo)低年級學(xué)生,指導(dǎo)教師根據(jù)其在工作室的表現(xiàn)給予相應(yīng)的成績。學(xué)生依托功能材料創(chuàng)新工作室課程,除了將理論知識應(yīng)用于實際,還培養(yǎng)了學(xué)生獨立開展研究的能力,其在工作室的研究工作也為其順利開展畢業(yè)論文奠定了基礎(chǔ)。
另外由于功能材料是一門新興的還在不斷發(fā)展中的新興專業(yè),最新研究成果成出不窮。為了保證教學(xué)過程中教學(xué)內(nèi)容的前沿性,功能材料專業(yè)開設(shè)功能材料前沿/企業(yè)課程,除了任課教師講授本領(lǐng)域研究進展之外,還邀請知名學(xué)者、相關(guān)企業(yè)負責(zé)人、工程師做學(xué)術(shù)報告,使學(xué)生及時跟蹤最先進的研究前沿成果,開闊其視野。
四、結(jié)語
功能材料專業(yè)核心實踐課的建設(shè)直接影響到培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,進而關(guān)系到該專業(yè)培養(yǎng)的人才質(zhì)量。特別是當(dāng)前國家和地方急需功能材料專業(yè)技術(shù)人才條件下,有效開展該項工作更顯得尤為重要。大連民族大學(xué)物理與材料工程學(xué)院依托國家民委新能源與稀土資源利用重點實驗室和遼寧省光電薄膜重點實驗室,經(jīng)過4年的建設(shè),取得了一定的成績。然而仍存在很多問題和不足。希望本文對功能材料專業(yè)在實踐課程建設(shè)方面能有所借鑒和啟發(fā)。
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