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淺析面向21世紀無(wú)機非金屬材料專(zhuān)業(yè)教學(xué)內容和課程體系改革論文
我院無(wú)機非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)是1958年創(chuàng )辦的老專(zhuān)業(yè),從開(kāi)始的耐火材料不斷發(fā)展到含蓋水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料等四個(gè)方向的、規模較大的專(zhuān)業(yè),1995年經(jīng)國務(wù)院學(xué)位委員會(huì )批準,獲得碩士學(xué)位授予權。教學(xué)改革以前,這四個(gè)專(zhuān)業(yè)方向分別上課,各成體系,互不相通,而且教學(xué)內容、教學(xué)方法幾十年不變。這種教學(xué)模式,充分暴露了舊教育體制下專(zhuān)業(yè)口徑過(guò)窄、培養模式單一、教育內容陳舊、教育方法過(guò)死、人文科學(xué)底蘊不足的弊病。學(xué)生畢業(yè)以后,適應能力很差,專(zhuān)業(yè)面很窄,即使到本專(zhuān)業(yè)的對口行業(yè)就業(yè),只要專(zhuān)業(yè)方向不對,也會(huì )長(cháng)期不適應工作。
為了改變這種現象,后來(lái)我們改為四個(gè)方向的專(zhuān)業(yè)課一起上課的方法,但是這樣以來(lái),課時(shí)嚴重膨脹,學(xué)生負擔過(guò)重,實(shí)際上,學(xué)生也沒(méi)有真正掌握到知識。由此可見(jiàn),如果繼續沿用舊的教育體制和辦學(xué)方法,我們的專(zhuān)業(yè)就無(wú)法為河北省的無(wú)機非金屬材料行業(yè)培養高質(zhì)量的人才。為了改變這種局面,必須按照新的教育思想進(jìn)行改革,為此,1999年我們申報了《地方院校無(wú)機非金屬材料專(zhuān)業(yè)面向21世紀教學(xué)內容和課程體系改革》的河北省教育廳教研課題,并得到批準。該項目2001年通過(guò)了河北省教育廳組織的專(zhuān)家鑒定,專(zhuān)家意見(jiàn)為,項目的研究成果對我國地方院校的無(wú)機非金屬材料專(zhuān)業(yè)的課程改革有指導意義,達到國內先進(jìn)水平。
一教育改革的實(shí)施
我們認為改革的總體思路應該是:突出地方院校特點(diǎn),合理組織課程,擴大專(zhuān)業(yè)基礎,啟發(fā)創(chuàng )新思維,提高工程能力,建立產(chǎn)、學(xué)、研三結合的辦學(xué)模式與科技創(chuàng )新新機制。
1課程體系的改革
改革思路明確以后,課程體系的改革是最重要的,在廣泛吸收其他院校優(yōu)點(diǎn)和聽(tīng)取企業(yè)工程技術(shù)人員的意見(jiàn)后,根據地方院校的特點(diǎn),我們提出了新的課程體系。
在制定教學(xué)計劃的時(shí)候,作為地方院校,首先明確我們專(zhuān)業(yè)的培養目標是:培養政治合格的,在無(wú)機非金屬材料學(xué)科領(lǐng)域內有廣闊而扎實(shí)的理論基礎、適應能力強、具有創(chuàng )新精神和技術(shù)開(kāi)發(fā)能力的高級專(zhuān)門(mén)人才。
與重點(diǎn)院校比較,我們更加注重工程技術(shù)專(zhuān)家方面的素質(zhì)培養,也就是說(shuō)更應該重視工程技術(shù)能力的培養。同時(shí),我們著(zhù)重研究如何搞好產(chǎn)、學(xué)、研三結合。
我們把課程體系構筑成四個(gè)平臺:
第一平臺,外語(yǔ)、人文與社會(huì )科學(xué)
強化人文社會(huì )科學(xué),目的是提高學(xué)生的人文政治思想素質(zhì),加深對社會(huì )的理解,拓寬德育教育的內涵和視野,并為科學(xué)技術(shù)的發(fā)明創(chuàng )新提供思維方法。
第二平臺,自然科學(xué)基礎、計算機等
目的是為學(xué)生提供對自然界基本規律根本性的、本質(zhì)的理解,培養學(xué)生正確的、科學(xué)的思維方法,掌握解決工程技術(shù)問(wèn)題的科學(xué)基礎和工具。
第三平臺,工程技術(shù)基礎
包括工程力學(xué)、電工基礎、工程制圖等課程。目的是讓學(xué)生掌握工程技術(shù)領(lǐng)域內共同的理論、知識和技能,使學(xué)生以后在整個(gè)大工科范圍內具有廣泛的適應能力。
第四平臺,專(zhuān)業(yè)基礎、專(zhuān)業(yè)課與實(shí)踐教育
這是一個(gè)提供無(wú)機非金屬材料專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎理論、專(zhuān)業(yè)知識和進(jìn)行工程技術(shù)能力培養的平臺。為了使培養的學(xué)生將來(lái)在無(wú)機非金屬材料領(lǐng)域中有廣泛的適應能力,根據地方院校工科專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),這次把這個(gè)平臺的課程體系作為改革的重點(diǎn)。
這個(gè)平臺包括了無(wú)機材料科學(xué)基礎、無(wú)機材料性能、熱工基礎等專(zhuān)業(yè)基礎課程,水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料等多門(mén)工藝學(xué)和材料近代研究方法以及實(shí)驗、實(shí)習、結業(yè)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節。
我們對上述課程及其內容進(jìn)行重組,著(zhù)重強化無(wú)機非金屬專(zhuān)業(yè)各個(gè)門(mén)類(lèi)共同的理論,大大壓縮專(zhuān)業(yè)課,強化了實(shí)踐環(huán)節。對于幾個(gè)不同的個(gè)專(zhuān)業(yè)方向,形成了若干個(gè)模塊,使學(xué)生有更大的選擇性。整個(gè)計劃有比較大的可動(dòng)性。
在專(zhuān)業(yè)課程中,為了加強學(xué)生工程技術(shù)能力的培養,我們開(kāi)設了《工程案例分析》課,這是針對我國學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力比較差的問(wèn)題,參照美國MBA案例分析的方法開(kāi)設的,在工科專(zhuān)業(yè)中,開(kāi)設這樣的課程,未見(jiàn)報道。
經(jīng)過(guò)兩年來(lái)試點(diǎn)班的實(shí)踐,我們感到,這個(gè)教學(xué)計劃基本上適應地方院校無(wú)機非金屬材料專(zhuān)業(yè)的人才培養需求。
2課程內容與教學(xué)方法的改革
在課程體系構建以后,第二步就是課程內容與教學(xué)方法的改革,如前所述,我們的改革主要放在專(zhuān)業(yè)基礎課和專(zhuān)業(yè)課方面。
(1)關(guān)于專(zhuān)業(yè)基礎課
我們認為,根據地方院校的特點(diǎn),重要的問(wèn)題是提高學(xué)生就業(yè)的適應面,為了達到這一目的,課程內容改革的重點(diǎn)是拓寬專(zhuān)業(yè)基礎課的覆蓋面,使學(xué)生畢業(yè)以后不管到無(wú)機非金屬材料的任何領(lǐng)域工作,都能通過(guò)自學(xué)來(lái)掌握所需的知識。以往,有許多專(zhuān)業(yè)基礎理論,在不同專(zhuān)業(yè)方向的工藝課中都重復出現,此次改革中,我們把工藝課中理論性強、各專(zhuān)業(yè)方向都涉及到的內容都集中到專(zhuān)業(yè)基礎課來(lái)學(xué)習,這就為大幅度地減少專(zhuān)業(yè)課學(xué)時(shí)創(chuàng )造了有利的條件。
教學(xué)內容調整以后,重要的問(wèn)題是如何提高教學(xué)質(zhì)量,無(wú)機材料科學(xué)基礎原來(lái)的名稱(chēng)是《硅酸鹽物理化學(xué)》,我們原來(lái)的教學(xué)水平比較高,這門(mén)課曾經(jīng)榮獲省教學(xué)研究成果二等獎,學(xué)生投考重點(diǎn)大學(xué)的碩士研究生時(shí),幾乎沒(méi)有不及格的現象,分數大多在80分以上。
(2)關(guān)于專(zhuān)業(yè)課
以往四門(mén)專(zhuān)業(yè)課占用了大量的學(xué)時(shí),僅工藝課原來(lái)就上到240學(xué)時(shí),后來(lái)壓縮到160學(xué)時(shí),但是教師們還擔心學(xué)時(shí)不夠,影響教學(xué)質(zhì)量,怕學(xué)生到工廠(chǎng)以后,太多的東西沒(méi)學(xué)過(guò),要求增加工藝課的學(xué)時(shí)。我們經(jīng)過(guò)學(xué)習和討論,認為首先應該認識專(zhuān)業(yè)課在本科進(jìn)行中的地位。學(xué)校不可能讓學(xué)生在校期間把企業(yè)所需的所有工業(yè)知識都教給學(xué)生,專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)任務(wù)主要的不是專(zhuān)業(yè)知識本身,應該是以這些專(zhuān)業(yè)知識為載體,使學(xué)生掌握本專(zhuān)業(yè)所需的科學(xué)的思維方法,并以此進(jìn)行工程能力鍛煉。因此,在共同的基礎理論轉移到專(zhuān)業(yè)基礎課以后,再把專(zhuān)業(yè)課中簡(jiǎn)單易懂的內容再轉移到實(shí)習中去,這樣,專(zhuān)業(yè)課實(shí)際上可以大大壓縮學(xué)時(shí)。因此,我們工藝課的學(xué)時(shí)壓縮到100學(xué)時(shí),主修方向40學(xué)時(shí),其余的合并為無(wú)機非金屬材料概論,是60學(xué)時(shí)。在主修工藝課中還安排了一定數量的自學(xué)課,提高了學(xué)生的自學(xué)能力和自信心。
作為專(zhuān)業(yè)課改革的試驗,《工程案例分析》的教學(xué)是第一次嘗試,沒(méi)有經(jīng)驗,但是我們感到美國MBA教育取得如此的輝煌的成就,與他們的案例分析教學(xué)是有重要關(guān)系的。因此我們和工程技術(shù)人員一起收集了大量的實(shí)際案例,還根據理論構思了一些更好的案例,提供學(xué)生學(xué)習。這些案例重點(diǎn)列舉的是對生產(chǎn)有重要影響的、與專(zhuān)業(yè)理論有比較密切關(guān)系的內容。實(shí)習的教學(xué)內容也進(jìn)行了改革,由于二十年來(lái)我國無(wú)機非金屬材料工業(yè)的技術(shù)水平有了很大的提高,以往實(shí)習總是面面俱到,例如水泥方向花了不少時(shí)間到立窯水泥廠(chǎng)實(shí)習,改革以后的實(shí)習,按照教育要面向現代化的精神,把重點(diǎn)集中到新型的、代表現代科學(xué)水平的窯外分解窯水泥廠(chǎng)進(jìn)行。
實(shí)習教學(xué)的主要內容不復雜,但是重要的是讓學(xué)生在實(shí)習中,了解現代化工業(yè)生產(chǎn)的基本過(guò)程,了解無(wú)機非金屬材料工業(yè)生產(chǎn)的邏輯關(guān)系,因此如何讓學(xué)生在探索和分析問(wèn)題中實(shí)習,是我們改革的重要內容之一。經(jīng)過(guò)摸索,我們建立了一整套的實(shí)習方法,并制作了計算機輔助軟件。
我們認真改革實(shí)驗課,把以往單個(gè)無(wú)聯(lián)系的實(shí)驗改為綜合試驗,有的實(shí)驗內容還帶有科學(xué)研究性質(zhì),這樣,學(xué)生不再是無(wú)目的的、被動(dòng)的、孤立的作實(shí)驗,而是為完成一個(gè)小項目來(lái)進(jìn)行實(shí)驗,綜合性、系統性和創(chuàng )造性有了很大的提高,大大的調動(dòng)了學(xué)生學(xué)習的積極性。我們還編寫(xiě)了綜合實(shí)驗大綱。
畢業(yè)設計和畢業(yè)論文的選題把重點(diǎn)轉向本專(zhuān)業(yè)最新的科學(xué)領(lǐng)域,選題盡量來(lái)自生產(chǎn)實(shí)踐,要有利于學(xué)生獨立思考、有利于工程能力的培養。在試點(diǎn)班,我們提早一學(xué)期讓學(xué)生接觸專(zhuān)業(yè)課,組成課題組或者設計組,課題一般從三結合的企業(yè)中找,每一組的學(xué)生都有一名企業(yè)的教師和一名學(xué)校的教師共同培養,產(chǎn)學(xué)研三結合的培養模式取得了很好的效果,并取得了一些研究成果。
3建立產(chǎn)、學(xué)、研三結合的辦學(xué)與科技創(chuàng )新新機制
我們從1998年申請這一項目開(kāi)始,就與冀東水泥有限責任集團公司和唐山陶瓷集團公司建立了產(chǎn)、學(xué)、研三結合關(guān)系,并在此基礎上聯(lián)合申請建設河北省無(wú)機非金屬材料重點(diǎn)實(shí)驗室,省科技廳的領(lǐng)導對此很感興趣,提出以后我省的重點(diǎn)實(shí)驗室將按照這一模式,即產(chǎn)學(xué)研的模式建設,河北省無(wú)機非金屬材料重點(diǎn)實(shí)驗室現以?huà)炫平ㄔO。
在我們的項目實(shí)施過(guò)程中,按照河北理工學(xué)院與兩大集團所簽定的協(xié)議精神,企業(yè)集團予以很大的支持,他們的技術(shù)人員一方面為我們提供生產(chǎn)中的實(shí)際課題,另一方面幫助我們帶學(xué)生課題。我們認為,未來(lái)的教學(xué)模式將是院校聯(lián)合、人才共用、資源共享的教學(xué)與科研聯(lián)合的辦學(xué)模式。在這方面我們已經(jīng)走出第一步,我們將沿著(zhù)這條路繼續走下去,走出一條地方高等學(xué)校新的辦學(xué)道路。
二主要的研究成果
我們這次教改項目主要的成果是:
1形成了一套適合地方院校無(wú)機非金屬材料專(zhuān)業(yè)的課程體系,這種體系對地方院校其他專(zhuān)業(yè)乃至于所有的工科專(zhuān)業(yè)都有一定的借鑒作用。根據我們對試點(diǎn)班的跟蹤調查,大多數的試點(diǎn)班學(xué)生,對改革都感到滿(mǎn)意,他們一致希望試點(diǎn)班繼續辦下去,感到就是在試點(diǎn)班期間,學(xué)得最有興趣,最有效果。除了不少學(xué)生考上了研究生之外,到企業(yè)工作的學(xué)生,如果與原來(lái)學(xué)習的方向一致的,都感到很容易適應工作;如果與原來(lái)方向不一致的,通過(guò)自學(xué),很快就能適應工作,他們說(shuō),通過(guò)試點(diǎn)班,自己學(xué)習、自己獲取和掌握知識的自信心足得多了。
2初步建立了產(chǎn)學(xué)研的教學(xué)與科研模式,為培養新型的高素質(zhì)的符合企業(yè)需要的人才,為創(chuàng )造新的科技創(chuàng )新新機制作出有益的嘗試。
3第一次開(kāi)設了工科《工程案例分析》課,對提高學(xué)生的工程研究能力,發(fā)揮創(chuàng )造性思維起了有益的作用。
4在課程教學(xué)、實(shí)驗課、實(shí)習和結業(yè)等環(huán)節,探索了一系列的有利于培養學(xué)生創(chuàng )造能力的教學(xué)方法。
5在導師的指導下,《河北理工學(xué)院學(xué)報》出版了學(xué)生撰寫(xiě)的論文集。
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