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1、 “化工院校材料类创新人才培养模式探索与实践”课题研究总结报告1. 中外高校材料类人才培养模式比较与问题的提出1.1国外高校材料类人才培养目标在国外，高校已把大学生提高学生的创新性培养放在教育的首位。典型代表：美国麻省理工学院（MIT）等。培养目标：创新思维。创新能力。实践能力。终身学习能力。1.2麻省理工学院（MIT）等材料类专业课程体系设置 基础课：微积分(I、II、III)、线性代数、微分方程、力学与波、电磁学、近代物理、化学引论(I、II)、计算机科学、生命系统、地学基础、工程力学。专业课：材料热力学、物质传输、材料晶体结构、工程材料结构与性能、相变、表征方法。选修课：材料力学行为、近
2、代炼钢学、腐蚀、复合材料、聚合物材料、陶瓷科学、玻璃科学、材料制备、固体电子学等。1.3麻省理工学院（MIT）等材料类专业课程体系特点基础知识面宽，兼顾了物理、化学知识的深度。专业课体现了材料成分、制备、结构、性能四要素及其相互关系。选修课体现了材料的多样性和广泛性。设置第二学位课程，实质性的实现了学科交叉融合。材料与管理学、材料与社会学、材料与生命科学、材料与体育运动学等。1.4麻省理工学院（MIT）等实践课程特点高度重视学生实践能力的培养。有完善的实验室开放制度。有条件良好的校内实习基地。校外实习有的长达6个月。1.5麻省理工学院（MIT）等教学方法 开展“本科生科研计划活动”，旨在培养学
3、生的创新能力。每年夏季，本科生与硕士生、博士生组成小组，进行为期10周的科研训练，结束时举行极为正式的学术研讨会。以学生为中心，课堂教学气氛活跃，教学内容涉及面非常广泛。1.6我国化工院校材料类人才培养的差距学科交叉融合不够，专业划分太细，连材料领域小专业壁垒也尚未完全打破。化工材料学生“材料科学与工程”大学科专业基础知识面不够宽厚。创新素质和实践能力培养不够。教学以课堂为中心，教师为中心，教学气氛沉闷。教育资源短缺。有必要加以研究与改革。2. 课题的背景与来源（1）“材料类优创班人才培养模式研究与实践”，2004年沈阳化工学院 A类教改资助项目（沈化院200487号文）。（2）“化工院校材料
4、类研究型优创人才培养模式研究与实践”，辽宁省教育厅2007年立项资助（辽教发2007140号文）（见支撑材料之2）。3.项目实施概况根据教育部关于实施“新世纪高等教育教学改革工程”的有关精神和2003-2007年教育振兴行动计划中进一步深化高等学校教学改革的要求，沈阳化工学院材料科学与工程学院“材料类创新人才培养模式探索与实践”课题组。开展了材料类研究型创新人才培养模式的研究与实践，实施了创新人才培养工程，推行材料类研究型创新人才培养制度。经过四年的探索与实践，“实验班”正式毕业。在研究与实践中，课题组坚持打破学科壁垒，实施学科交叉融合，以市场经济为导向，强化相关学科知识，注重增强学生专业创新
5、能力、适应能力和竞争能力的培养。在培养方式上，以构建一个“平台”、强化“四个载体”为主线，实施公共培养，打牢学科基础；实施“导师制”培养与动态管理的模式。学生在相关学科内自由选择专业，在导师指导下制定后期学习计划和科研训练计划，实行个性化培养，取得了显著成效。 项目实施四年中，“实验班”同学学风优良，成绩优异，35名同学中，先后有240人次获得各类奖学金；英语四级通过率94.29%，六级通过率54%；2名同学获全国大学生英语竞赛三等奖。19名同学考取了天津大学、吉林大学、华南理工大学、北京化工大学等重点院校研究生，占同学总数的54%。四年中，15名同学的11项课外学术作品在全国以及辽宁省大学生
6、竞赛中获奖。其中1项获得全国第十届“挑战杯”飞利浦全国大学生课外学术科技作品三等奖；1项获得第八届“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品金奖；3项获得银奖；4项获得铜奖。此外，1名同学分别获得第五届“挑战杯”飞利浦中国大学生创业计划铜奖和第四届“挑战杯”辽宁省大学生创业计划金奖的佳绩。全班同学以第一作者公开发表论文11篇。课题2008年12月通过辽宁省教育厅组织的专家鉴定，鉴定结果为国内领先，并获得沈阳化工学院教学成果一等奖（见支撑材料之3）。3.培养模式的构建3.1指导思想本着“厚基础、宽口径、高素质、强能力、融文理、扬个性”的人才培养理念，在人才培养上奉行“培养规格多样化、成长方案个性化”
7、的因材施教原则，使有能力的优秀学生充分发挥科研创新特长，拓展能力，加强就业竞争能力，为材料相关学科专业输送硕士研究生优质生源。3.2培养目标“实验班”以培养知识能力素质协调发展，具有创新精神、创新能力和艰苦创业精神的能从事材料的科学研究、应用开发、性能测试以及生产技术和科技管理的高级应用创新型人才为目标。在完成材料科学与工程大学科的知识学习前提下，以工程应用为导向选择高分子材料与工程、材料化学、无机非金属材料与工程、材料物理专业方向。3.3培养模式 人才培养的改革方向：分层次培养（培养规格），研究型（学科型）人才，工程技术型（应用型）人才（高分子材料与工程教指委上海会议，2004年）。在原专业
8、培养方案基础上，打破学科壁垒，以市场经济为导向，强化相关学科知识，增强学生的专业创新能力、适应能力和竞争能力。一、二学年按学科分类进行公共培养，重点强化学科基础；第二学年末开始采用导师制培养，学生在相关学科各专业内自由选择专业，在导师指导下制定后期学习计划和科研训练计划，实行个性化培养。 实施31的模式，即前三年实施材料科学与工程专业统一基础教育，后一年根据学生选择的不同方向进行专业教育。打破学科壁垒，强调大材料学科，实施学科交叉融合，充分发挥学科综合优势，强调研究型为特色，前三年不分专业，后一年根据自身爱好特长选择专业。4.项目的实施4.1选拔与管理4.1.1选拔从材料化学、材料物理、高分子
9、材料与工程、无机非金属材料工程等专业的优秀新生中选拔。在相应专业的优秀新生中，经自愿申请并通过英语、数学科目考试择优选拔。材料科学与工程学院2006级“实验班”选拔标准：英语不低于60分；数学不低于90分；总分不低于170分，进行相应的面试考核，共有35名同学符合要求并且全部自愿进入“实验班”学习。4.1.2动态运行机制为进一步完善“实验班”选拔和激励机制，增强学生的紧迫感和危机感，最大限度的调动广大学生的学习积极性和创造性，充分挖掘出更多更好的优秀学生，打捞学科基础，推动材料学院的学风建设，“实验班”实行单独编班教学，引入竞争机制，实行每学期末位淘汰制的动态管理方式。4.1.3学籍管理（1）
10、“实验班”单独编班。（2）实施导师制，在“实验班”的大一第二学期，确定每位学生的指导教师，负责学生的学习、科研及思想、生活管理。（3）每学期都对学生的学习和表现进行考核，实施优胜劣汰的动态管理，被淘汰的学生仍回到原专业学习（见支撑材料之4）。4.2培养模式实现的保障措施4.2.1课程设置的改革“实验班”在1、2和3年级第一学期实施课程打通，体现出“大材料”的培养特点。在外语、高等数学和政治理论教学上，实施独立授课。部分专业基础课和专业课结合学生的培养方向由导师选定，但必须达到学校规定的学分。为此，学院专门制定了“材料类优创班的教学计划”，在专业课不设置方向模块而设置了40门选修课（见支撑材料之
11、5）。突出“实验班”的实践教学环节，除基础课实验外，专业基础实验或专业实验均进行综合、设计实验，生产实习由导师根据研究方向确定。“实验班”毕业环节不作毕业设计，只做毕业论文。围绕专业定位，设置统一大材料平台课，“材料概论”“材料科学基础”“计算机在材料科学中的应用”“材料研究方法与测试技术 ”“专业外语”。注重化学基础模块和工程应用模块建设，拓宽培养的专业面，有效利用教学资源。增设管理、经济、文化素质课，在更宽的层面上实现学科交叉。开设了40门材料工程类选修课程。加强学科前沿介绍（多师一课），“材料概论”课程由教授及博士担任，放在新生第一学期。4.2.2教学方法的改革教学大纲：保证教学内容的先
12、进性；强调课程内容的相互衔接性；避免不同课程的内容大面积重复。教学方法：教学方法与教学手段多元化；编写、使用了大量多媒体课件和教学软件，专业必修课使用多媒体教学达95%；利用校园网进行了网上教学的尝试；高分子化学课程进行了双语教学；“材料概论”与“科研导论”采用多师一课的方式进行教学，博采众家之长；增加课堂讨论的比重，师生互动，激发学生发散性和求异性思维；考核方式多样化：口试、笔试、课程论文。4.2.3课程建设的深化大力开展优秀课与精品课建设，高分子物理被评为省级精品课；高分子化学与聚合物加工方法被评为校级精品课。无机材料工程基础以及材料测试与研究方法被评为校级优秀课，为项目的实施提供了有力保
13、证。4.2.4创新实践训练创新实践训练的“四个载体”实施：载体之一：大学生走进科研系列活动（1）开展科技创新动员结合科技创新实践，“实验班”开展讲座、演讲科技创新系列活动；指导教师开展有针对性地有针对引导同学注重科学研究的重要性；参观材料学院科研的系列成果。（2）参加学术报告参加2006年，第四届中俄韩国际学术报告会。参加2005,2006,2007中国科协学术年会；参加富山县立大学陈智明教授学术报告以及本院学术报告。载体之二：创新科研训练（1）科技创新的基础训练结合科技创新实践，在开设“科研导论”与“文献检索”课的基础上，指导教师开展有针对性地撰写科研报告与科技论文写作知识。（2）科技创新实
14、战训练 “实验班”学生在学业方面成绩优异，对于专业知识有着更深的追求，我院紧紧抓住“实验班”学生的特点，由课题组长方庆红教授任“实验班”班主任，把“实验班”学生与指导教师进行一对一定向指导，形成了学生主动找指导教师要项目、指定课题的良好局面。“实验班”学生在科技创新活动中全员参与，极大地调动了普通同学的积极性，既营造了师生互相督促彼此竞争的浓厚氛围，又扩大了科技创新活动的参与面。 载体之三：大型综合实验对象: 高分子材料、陶瓷材料制备与性能综合实验内容: 成分设计 混炼（挤出、混合） 硫化（注射成型、压型烧制） 性能测试 微观表征全过程实施: 教师指导；实验室开放；学生自主实验。载体之四：毕业
15、论文培养学生的实践与研究能力: 结合指导老师科研选题 。 创新项目的延续 。 实验室全开放 。 厂校合作。5.实践效果5.1学习成绩与英语四、六级通过率1.截止到毕业，接受自愿退出和末位淘汰学生4名，同时补充4名同学进入班级，班级全体通过毕业资格审查，学位授予率为100%。2.“实验班”33名同学通过了国家英语四级等级考试，通过率达到了94.29%；共有19名同学通过了国家英语六级等级考试，通过率达到了54.29%；先后有240人次获得各类奖学金（见支撑材料之6、7）。5.2科技创新成果四年来材料学院“实验班”0401班共有15名同学的11项课外学术科技作品在全国及辽宁省大学生竞赛中获奖。其中
16、1项获第八届“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛金奖和第十届“挑战杯”飞利浦全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖；3项获第八届“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛银奖；4项获第八届“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛铜奖；3项获第八届“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛优秀奖（见支撑材料之8）。1名同学的创业计划作品分别获第四届“挑战杯”辽宁省大学生创业计划大赛金奖和第五届“挑战杯”飞利浦中国大学生创业计划竞赛铜奖（见支撑材料之9）。该班共有12名同学公开发表论文12篇，11篇为第一作者（见支撑材料之10）。5.3考研与就业在不断提高“实验班”研究与创新能力的同时，紧密
17、联系学院的实际情况和发展趋势，以切实提高“实验班”学生的综合素养为目标，重点抓“实验班”考研工作，为进一步使其成为研究型人才创造条件。2008年 “实验班”共有19名同学考取了11所大学的研究生，考研比例达到54.29%（见支撑材料之11）。2008年“实验班”实现就业率100%，受到用人单位普遍欢迎。5.4荣誉称号经过系统化、有针对性的培养和严格的考核，学生的综合素质得到了极大的提高，班级大多数学生获得了“三好学生”“优秀学生干部”“优秀团员”“优秀共产党员”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚，多次获得市级和校级荣誉（见支撑材料之12）。（1）2005年10月被评为“沈阳化工学院优良学
18、风班”。（2）2006年10月被评为“沈阳化工学院先进班级体”。（3）2006年11月该班团支部被中国共产主义青年团沈阳市委员会授予“沈阳市先进团支部”荣誉称号。6.研究效果与评价6.1效果利用“实验班”的培养模式，在积极探索学生素质教育和个性化教育规律的过程中，极大的带动和促进了大学本科生考研成绩、外语水平、就业综合能力的提升。考研率连年处于学校的领先地位，多数学生考入相关专业的研究生，继续从事科研创新的研究实践。促进学院学风的好转，“实验班”在学风上为其他班级树立榜样，带动其他班级的学风的有效提升。实施“实验班”制度，选拔一批品学兼优的同学到“实验班”中。在教学管理与资源配置方面进行优化。使得一批学生能够在以优异成绩修完本科生课程的基础上，提前培养并掌握了科学研究的能力，取得一批科技创新成果，在省级、国家的科技创新大赛中获奖，发表一定数量具有一定创新水平的论文并申报专利，大学生科技创新的获奖率连年处于学校的领先地位。整体调动了全员学生参与科技创新的积极性，使学院科技创新参与数量与获奖数量，列全校第一。促进了课程建设，在普通班级实施平台课教育效果良好。6.2评价实验班受到社会的普遍关注，在新生招生中产生较大影响。创新教育活动得到媒体关注，例如,辽宁教育电视台。课题2008年12月通过辽宁省教育厅组织的专家鉴定，鉴定结果为国内领先。
