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關鍵詞: 聚合物材料 成型加工 教學改革 課程建設
聚合物的成型加工是獲取高分子材料制品、體現材料特性和開發新材料、新產品的重要手段,是高分子學科的重要組成部分,已形成獨特的理論體系和技術方法[1]。因此,聚合物成型加工課程與高分子化學和高分子物理課程一起,成為高分子材料專業學生最重要的專業基礎課程。為使學生以大工程的整體觀來了解和掌握聚合物的成型加工,這門課程將涉及諸多內容,包括影響聚合物性能的物理化學因素、添加劑的分類和作用、配方設計方法、聚合物流變學、成型加工設備、成型工藝條件及控制等。如何使學生通過本課程的學習,具備高分子材料科學的專業知識和專業素養;培養學生解決實際問題和創新科研的能力,為以后從事高分子材料制品的研發、設計和生產工作奠定堅實的理論與實踐基礎,一直是廣大高分子專業教師在教學過程中關注的重點[2]。這需要我們在多方面進行改革。
1.課堂教學改革
1.1明確培養目標,強化理論基礎。
江蘇大學高分子材料與工程專業成立于2002年,最初聚合物成型加工課程主要圍繞塑料和橡膠的主要品種及其制品的生產原料、成型工藝、加工方法、材料、性能和產品質量控制等內容開展教學。我們在總結前幾屆畢業生從事工作的實際情況和企業對本專業畢業生在知識結構、能力要求的基礎上,于2012年再次修訂了本科生培養計劃。本科院校需要培養既有一定理論基礎,又具備較強實踐能力的高素質應用型人才,這與高職類院校主要培養服務于生產一線的操作型、技能型人才不同。具體到聚合物成型加工這門與實踐聯系緊密的課程,在教學過程中,仍然要重視對基礎理論知識的講解,讓學生不僅“知其然”,更“知其所以然”。除了高分子物理、高分子化學及聚合物流變學等聚合物成型加工的基礎理論外,成型加工技術本身也存在系統的原理知識,不容忽視。教師在課程教學中應注意結合本學科前沿研究領域和最新研究動態、介紹重點科技成果,豐富和活化教學內容,使教學跟上時代的步伐,讓學生能夠掌握更多、更新的專業知識。
1.2圍繞課程主線,精心組織教學內容。
在成型加工課程學習中,學生需要系統學習和掌握聚合物的加工流變性能、聚合物加工過程中的物理化學變化、助劑的作用及配方設計原理、各種物料的混合和分散機理,以及成型加工的設備和工藝等。與其他課程相比,聚合物成型加工的課程內容較為龐雜而分散,理論知識的半經驗性較強,這給課堂教學帶來了一定的困難。因此,抓住課程內容的主線,突出理論重點就顯得尤為重要。
根據聚合物成型加工涉及的主體內容,本課程主要圍繞“高分子材料—成型加工—制品性能”這條主線來組織教學內容。教學過程中,要著重講明高分子材料的成型加工不是簡單的工藝操作,高分子材料、成型加工、制品性能這三方面是相互關聯的,制品的性能取決于高分子材料和成型加工方法及工藝的選擇,而制品的性能又反過來指導聚合物的改性、應用及加工,優化成型工藝。因此,如何抓住教學主線,讓學生全面掌握高分子材料、成型加工及制品性能各自特性及相互關系,使學生融會貫通、舉一反三,是這門課程教學的重點。
在教學過程中,始終圍繞教學主線,從高分子材料的結構與性能和材料的加工原理出發,以成型加工的工程觀點為著眼點,剖析各種高分子材料成型加工的共性和區別,這樣可以使原本較為分散的理論知識相對集中并系統化,讓學生更為清楚地了解和掌握抽象概念和半經驗理論所反映的實質問題。比如在講解聚合物材料的壓制成型時,分別介紹了適用的熱固性塑料、橡膠及復合材料的特性及成型工藝性能,不同加工方法和成型工藝條件生產制品的特點及控制條件,并通過具體的例子說明了成型加工工藝與制品性能的相互關系。這樣的講解生動地體現了“高分子材料—成型加工—制品性能”這條高分子材料成型加工的主線,使教學內容由龐雜繁多變得簡單易懂,通過理論結合實際,強化了學生的專業知識,教學效果良好。
1.3結合課程特征,采取靈活教學方法。
聚合物材料制品的性能既與聚合物本身的性質有關,同時又在很大程度上受到成型加工過程的影響。這其中不但涉及很多高分子化學和物理的理論問題,而且與生產實際密切相關。因此,本課程是一門理論性和實際性都很強的課程,如何在教學過程中將基礎理論和生產實際結合起來,用理論知識來解釋具體生產中遇到的實際問題,或以實驗和實際生產中的具體例子來說明基礎理論,使學生在學習過程中掌握專業知識,是本課程教學的核心問題。
因此,我們根據聚合物成型加工課程具有很強的綜合性和實踐性的特點,借助于江蘇大學目前多數教室都安裝了多媒體教學設備的優勢,將圖像、聲音、動畫和視頻等各種多媒體信息引入到教學過程中,利用工廠和車間的場景圖像、成型設備的實物照片、加工工藝過程的動畫仿真模擬等信息對授課內容進行補充和深化。這樣不但可以豐富課堂內容,增加信息量,而且可以大大加深學生對基礎知識的理解和印象,使學生對成型加工原理和工藝獲得理性和感性的雙重認識,從而提高教學效率。
為進一步將課堂教學與實際生產結合起來,在教學中緊密貼近工廠實際,江蘇大學高分子材料與工程專業專門安排了兩門為期各兩周的課程設計,即高分子材料生產工藝設計和聚合物反應工程及設備設計。讓學生在專業教師的指導下,針對具體的通用或特種高分子材料(如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)及其制品,設計出相關聚合物材料及其產品項目內容,包括原料品種、型號選擇、工藝流程及設備確定、產品質量檢測,以及廠房布局和規模,等等。通過課程設計,可以有效地讓學生系統地掌握所學知識,并獲得一定的靈活應用的能力,為后期的畢業設計乃至畢業后走上工作崗位打下基礎。
2.實驗實踐教學改革
前面已經談到,聚合物材料成型加工是一門實踐性很強的專業課程,僅憑課堂教學是難以真正實現教學目標的,并且容易使學生學習時感覺枯燥,實際工作時不能學以致用。因此,這門課程的實驗是不可缺少的。只有讓學生在實驗室和工廠中實地了解和直觀認識成型設備、工藝控制和生產線管理,對聚合物成型加工的整個工藝流程進行整體和全面的認知,他們才有可能創造性地利用學習的理論知識來真正解決生產中遇到的具體問題[3]。
目前江蘇大學高分子材料與工程專業建有約200m2的專業實驗室,購置有注塑機、擠出成型機、高速混合機、平板硫化儀等成型加工設備,以及拉伸實驗機、沖擊實驗儀、硬度儀、紫外老化儀、高低溫實驗箱等各種材料及制品性能檢測儀器。利用這些儀器設備,我們圍繞課程主線,將聚合物材料的制備、成型加工、結構表征及性能測試等方面有機地聯系起來,開設了一系列的綜合性實驗。比如,在聚合物的注射模塑成型實驗中,要求學生從原料的選擇開始,分析原料的結構和性能特點,有針對性地設定成型加工工藝參數,并在注塑成型得到制品后,對其熔點、熔融指數、熱變形溫度及力學性能等進行表征和測試。通過對這些聚合物原料—成型加工工藝—制品性能數據之間關系的分析與總結,使學生形成科學研究的思路,掌握解決實際問題的方法。
此外,聚合物材料成型加工具有很強的工程應用性,需要學生建立起大工程的整體觀。要達到這樣的教學水平和目標,僅靠課堂的學習和實驗室實驗是不夠的,還應該讓學生到工廠、車間參觀實踐,實地了解成型設備、工藝控制及生產線管理等,使學生對工業化生產有具體、直觀的感受。
針對這樣的問題和現狀,本專業積極與周邊高分子材料企業加強聯系和交流,目前已建成近10個實習實踐基地,涉及聚合物成型加工領域的各個方面,包括模壓發泡成型、壓延成型、注射成型、擠出成型等。通過與這些企業的合作,學生可以現場實地對各種成型加工涉及的原料準備和處理、設備、工藝流程、質量控制等實際生產過程進行近距離的感受。在此基礎上,組織學生針對成型過程中的某一感興趣的內容,或參觀實踐中發現的具體問題進行資料查閱和文獻調研,對涉及該內容和問題的基本原理和基礎知識進行更深入的學習,在此基礎上提出解決問題的思路和方案并驗證。這樣就使學生真正將基礎理論與實際應用結合起來,掌握科研的方法,培養科學的思維,成為真正有創造力的人才。
參考文獻:
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關鍵詞: 應用型高分子材料與工程專業 人才培養模式 實施途徑
隨著科學技術的迅猛發展,材料、能源和信息已被公認為科技發展的三大支柱。作為社會發展的物質基礎,材料的發展水平已成為一個國家綜合國力的主要標志之一。高分子材料與工程專業作為材料科學與工程學科下的分支學科,在過去20年的時間里得到了飛速發展。高分子材料應用的日趨普及,使得社會對高分子材料與工程專業的人才需求日益迫切。培養具有一定的實際操作能力,能以理論指導實踐、應用于實踐,服務于地方經濟建設的高分子材料與工程專業技術人才是十分重要的責任。為了滿足這一需求,高分子材料與工程專業應實施“強化基礎,注重應用,突出創新”的人才培養模式,大力提高學生的科研創新應用能力。
一、社會發展急需工程應用型人才
人才培養模式涉及的一個重要問題是培養什么樣的人。中國是世界上最大的高分子化纖生產國,化纖工業正在實現由“數量型”向“技術型”的戰略轉變,使化纖主要常規品種具備國際競爭能力,在一些重要高新技術纖維品種上取得產業化成果。
目前,我國高分子化纖材料工業隨著數量的增加和規模的擴大正由數量型向效益型轉變,行業發展的速度遠遠高于化纖人才的培養速度。據調研統計,化纖企業的專業人才數量不到職工總數的5%,有的甚至不到1%,存在專業人才嚴重匱乏的現象。同時還發現,由于化纖新技術、新設備、新產品的不斷出現,企業原有的專業人才不能完全跟上行業的發展,急需更新人才。
二、應用型高分子材料與工程專業人才培養的基本原則
1.更新教學理念,明確培養目標。
面向未來的教學改革需要前瞻性的教學理念和現代化的教學思想。這些教學理念包括從重視知識傳授向重視能力培養轉變;從封閉式的學校教育模式向開放型的產、學、研相結合的教育模式轉變;從標準化培養模式向個性化培養模式轉變;從維持性學習向創新性學習轉變[1,2]。
應用型高分子材料與工程專業的培養目標,是以市場需求和就業為導向,以課程建設為核心,以實踐教學為重點,培養在高分子材料與工程專業領域具有豐富的理論知識,能在高分子材料的合成、改性和成型加工等領域從事科技開發、工藝設計及經營管理等方面工作,具有創新精神及實踐能力的高素質創新型高級技術人才,更好地為地方經濟建設服務。
2.重視能力培養,實施素質教育。
提高學生的綜合素質可以通過選修課、專題講座、社會實踐,以及在專業教育中融入人文精神、工程環境背景等多種形式,從而加強對學生思想道德素質、文化素質、業務素質、身心素質和獲取知識、運用知識、創新知識的能力等方面的培養。
3.強化基礎訓練,拓寬專業口徑。
強化基礎、拓寬專業口徑是培養學生適應能力的有效途徑。強化基礎,一是在基礎理論和技能上進行面上拓寬,加強要求,使學生對基礎知識掌握更牢固,知識結構更加合理;二是將專業基礎課拓寬到新的專業目錄的專業口徑,為新專業的各個專業方向提供廣闊的發展空間。拓寬專業口徑,不是將專業課程的名稱加以改變,而是將專業主干課程認真整合,構建新的專業課程體系。
4.優化課程體系,整合課程內容。
課程體系與教學內容是實現培養目標最直接的體現,是形成人才知識結構和能力的主要因素,是提高人才培養素質的核心,也是教學改革的重點[3]。要進行課程重組,減少課程內容重復,做好課程之間的銜接,逐步深入;建立大工程觀念下的新型課程體系,重視各相關學科知識內容的融合、滲透和時間安排上的協調,做到課程綜合化、系統化。
二、應用型高分子材料與工程專業人才培養模式的實施途徑
1.實施“平臺式”教學。
本著工程應用型人才培養要主動適應用人單位的實際需要,要面向基層、面向生產第一線的原則,在加強通識教育的基礎上,強調提升學生的綜合素質,強化學生的專業實踐能力和動手能力的培養。新的教學模式設置了三個教學平臺,即理論教學平臺、實踐教學平臺、第二課堂素質教育平臺,以達到學生適應社會、適應行業和充分發展個性空間的目的。
“理論教學平臺”包括學科基礎課程、專業知識能力課程、專業能力拓展課程,初步形成學院、學科、專業、職業興趣四級理論課程體系;“實踐教學平臺”包括學科基礎實驗教學和模擬仿真企業生產的工程實踐教學兩部分;“第二課堂素質教育平臺”則包括學院公共選修課、課外素質教育及社會實踐三部分,作為第一課堂的補充和延伸,拓展學生個性發展的空間[4]。
2.以實踐教學改革為重點,提升學生工程實踐能力。
高分子材料與工程專業有著不同于其他學科的顯著特點,它是在大量的科學實驗和工程實踐基礎上發現并總結出的一般規律,運用科學分析方法探索這一規律內在的作用機理,采用數學、物理、化學理論與模型計算歸納形成理論體系,并在理論指導下,將科學研究應用于生產實踐,使理論體系進一步得以檢驗并逐步完善,經過實踐理論再實踐的循序漸進過程向前發展的學科。在該領域的科學研究中,實驗是分析問題、解決問題的主要手段,每一理論、發明的誕生都是在實驗中孕育、培養出來的。針對上述學科特點,專業教研組在制定本科教學培養計劃時,要有意識地加強實踐教學環節課時比重,培養學生的創新意識、創新能力和實踐能力。
高分子專業教學實踐分為認識實習、專業基礎實驗教學、專業實驗、生產實習、課程設計、畢業實習和畢業教學環節等實踐教學部分。在專業基礎實驗教學中要積極有效地開展研究型、設計綜合型實驗教學,鼓勵學生利用業余時間參加開放實驗室科研活動,注重培養學生的動手能力和科研能力[5]。
在畢業教學環節實踐中結合教師科研項目,選擇學科前沿或與企業合作開發的課題進行畢業論文選題,結合工廠實際進行畢業設計,可使學生獲得良好的科研能力培養,有效地促進學生動手能力,提高學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力,為今后從事本專業研究與生產奠定良好的基礎。
3.以市場需求為導向,積極探索“訂單式”人才培養模式。
在教學改革上,注重人才培養與市場需求相結合,積極開展“訂單式”培養模式。此舉不僅能為企業發展量身定做工程實際應用型人才,而且能夠提前將學生“預售”出去。同時,企業還可以根據實際情況,為“訂單式”培養學生提供獎學金、貧困助學金等費用,解決經濟困難學生的求學、就業等問題。
4.理論聯系實際,注重培養創新能力。
要強化學生的操作技能,培養綜合素質和創新能力,進一步提高學生在社會大環境中的競爭能力,關鍵是建立與企業同步發展的規范的實訓環境。要充分利用區域與學科優勢,加強產學研聯合,設立產學研聯合體實驗室,為學生提供必要的社會實踐場所,保障實習、實踐教學效果,培養學生的工程應用能力[6]。實習基地可以完成學生的認識實習和生產實習任務和多項工藝實驗。學生通過這些實踐環節能加深對書本理論知識的理解和應用,同時也了解了本行業發展趨勢和存在的問題,這對于學生踏入工作崗位和繼續深造都是大有裨益的。
5.加強師資隊伍建設。
為適應素質教育的教學改革需要,辦好高等教育質量工程建設,教師的知識更新與自身素質的提高是非常重要的。只有高水平的師資隊伍才能培養出高素質的人才。因此學校需要不斷引進高水平科技人才,提高本專業教師隊伍的科研能力和科技創新能力。同時,還要注重青年教師的培養,指定有豐富教學經驗的老教授對新進教師進行“傳、幫、帶”教學指導,使新進教師的授課水平快速提高,從而有效地將行業發展動態與理論授課相結合,最大限度地激發學生的科研興趣,拓寬學生的專業知識面。
三、結語
高分子材料的發展極其迅速,每年都會有許多新材料、新技術、新工藝不斷涌現,而教育教學改革隨著社會的發展也是永無止境的。如何加強高分子材料與工程專業學生的工程應用能力的培養,提高高等教育的辦學質量和人才培養質量,是21世紀高等教育面臨的挑戰,必須引起高度重視。但是,如果一味追求應用而忽略科研創新能力的培養,所培養出來的人才就不是社會需要的高級人才。所以在重視應用的同時,還要注意科研創新能力的培養,即提倡一種“強化基礎,注重應用,突出創新”的人才培養模式,才能夠適應當代社會經濟發展需要。
參考文獻:
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【關鍵詞】高分子材料與工程 生產實習 教學改革
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)16-0060-02
一 生產實習在高分子教學中的重要作用
大學生生產實習是高分子材料與工程專業實踐教學的一個重要環節,是培養學生工程實踐能力的重要途徑。大學生高分子材料與工程專業的生產實習一般會安排在大四的上學期,在此之前學生們已經完成了高分子專業絕大多數課程的學習,具備一定的理論基礎及實驗能力,但對實際生產情況還比較陌生。生產實習是聯系學校和工廠的一個紐帶,通過生產實習,將學生所學的理論知識與生產實際結合起來,更確切地說是運用所學的理論知識來解決工程實際問題,這種理論向實踐的轉化不僅可以加深學生對所學專業知識的理解,而且還可以增加學生的感性認識,讓學生體驗到學以致用的感覺。
與此同時,生產實習還可以培養學生獨立分析問題、解決問題的能力和工程實踐能力。在進入工廠之前,學生對高分子材料與工程專業的感知僅僅停留在課本上,即便是在專業實驗中接觸到了一些設備,但也僅限于實驗范疇,從各方面來講與實際生產還有很大的距離,再加上學生實驗多以驗證性實驗為主,因此,學生的綜合實踐能力在實驗中無法得到體現與提升。生產實習恰恰是學生綜合實踐能力得以誘發、展現和培養的媒介,實際生產中會遇到很多校園里無法模擬的工程情況,學生在這樣的氛圍中學習,不僅可以使自己各方面的能力得到鍛煉與發展,而且還可以從這一過程中真正了解高分子材料與工程這個專業,清楚自己就業或升學的方向。
二 高分子專業生產實習的現狀及原因
受多方面因素的影響,近年來,高分子專業的生產實習并未起到預期的良性效果,反而暴露出了一些亟待解決的問題,如聯系生產實習企業困難、實習過程走馬觀花、學生對生產實習的重要性認識不足等,這些問題嚴重影響了生產實習的質量,阻礙了學生專業知識與工程實踐能力的發展。經過多方面的調查分析,造成目前這種情況的原因主要有以下幾個方面:
1.大多數企業不愿接待生產實習
學生進企業實習,不會給企業帶來直接的經濟效益,反而會帶來企業管理和生產上的不便。學校周邊的相關企業并不多,所以,一般情況下學生進入企業進行生產實習的形式都是以集中進入為主,也就是帶隊教師會提前與相關企業聯系,然后在確定的某一個或某一段時間帶領學生集中進入企業實習。由于學生人數眾多,且對實際生產基本沒有什么概念和經驗,企業考慮到生產安全及學生的人身安全,一般會派專人陪同參觀一些不太重要的生產線,對要進入的車間會進行一些安全隱患排除,甚至會暫時停產。從企業角度出發,接待生產實習往往會給企業的管理和效益帶來負面影響。從學生角度考慮,這樣的生產實習并沒有什么實際意義,學生所看到的并不是真實的生產情況。
2.學生數目激增導致實習資源短缺
高分子材料與工程專業作為一個新興專業,發展迅速,涉及領域廣泛,畢業生社會需求量大,因此,近年來高分子專業的招生人數翻倍增長。激增的學生人數使有限的實習資源日趨緊張,由此導致長期的頂崗實習機會逐漸減少,絕大多數學校只能選擇集中實習。集中實習雖然解決了“量”,但卻影響到了“質”,對于企業而言,大批量學生在同一時間段進入同一企業實習,給企業帶來了嚴重的安全隱患,因此企業越來越不愿意接待生產實習,對于學生而言,人數眾多會導致企業在實習過程中多以集中講解為主,簡單參觀為輔,學生基本無法得到參與實際生產的機會,長此以往,生產實習將成為一種任務、一種形式,而無法再起到應有的橋梁作用。
3.學生的理論知識與企業的生產實踐無法有效對接
學生在學校所學的高分子專業知識是按照課程體系鋪設的,邏輯性與理論性較強,其實際工程應用需要進行轉化,而高校教師大部分是從校門進校門,缺乏實際生產的經驗,再加上現代化的生產日新月異,因此,教師在講課時很難將舉出大量恰當的實例實現高分子專業理論知識向工程實際的轉化。與此同時,企業由于有自己的產品方向,所涉及的專業知識與技術有自身的特點,與學生所學的理論知識有一定的距離,雖然在學生進行生產實習的初期,企業一般會安排集中宣講,但由于用時較短,很難達到良好的效果。因此,學生在進入企業進行生產實習時,會出現雙方專業知識與技術不匹配的尷尬境況,這種錯位的存在,導致學生不知道該如何學,企業也不知道該從哪里開始講,由此導致生產實習的作用和效果大幅縮水。
三 走出高分子專業生產實習困境的具體策略
影響高分子專業生產實習效果的因素有很多,其目前的困境也是多個因素共同作用的結果。總體來看,影響因素可分為外因和內因兩種,解決外部因素,如實習企業問題、生源激增問題等,并不在我們的能力范圍之內,因此我們需要做的是通過調整內部影響因素來弱化外因的不利方面,以期使高分子的生產實習達到預期的良性效果,真正起到培養學生工程實踐能力的作用。為此,需要從以下幾個方面進行改革:
1.課程方面
課程方面的改革主要包括課程結構的改革與課程內容的改革兩個部分。
第一,課程結構是課程目標轉化為教育成果的紐帶,是課程實施活動順利開展的依據,合理的課程結構應同時具備均衡性、綜合性和選擇性三個基本特征。現行的課程結構中,必修課的比例偏重,共性的東西偏多,學生的興趣發展與個性得不到滿足與體現,這樣的課程結構極大的限制了學生創新意識的生成與發展。因此,我們應對課程結構進行適當的調整,在合理的范圍內增加選修課所占的比例,拓寬學生的選擇性,滿足不同層次學生的需要。在此基礎上,可針對生產實習所需要學生具備的知識與技能,專門設置一定數目的選修課,讓學生在進入企業進行實習之前就對相關企業的運行情況有所了解,有利于實現學生與實習企業的有效對接。
第二,課程內容方面應該盡可能做到豐富化、實用化。除必修課中一些基本的原理外,其他課程內容的選擇,尤其是選修課內容的選擇應盡量貼近實際生產,保證學生在修完相關課程之后可以學以致用,而不是覺得理論與實際相差甚遠。如此一來,學生在進入企業之前就對相關知識有一定的儲備,對企業的運營情況有一定的了解,有利于學生迅速適應實習的角色。
2.教學方面
從教育的根本屬性上說,教學是一種經驗的傳遞過程,但這種傳遞絕不是灌輸,也不像講授那么單純,它必須充滿積極、能動、豐富的學習活動。而以教師為主體的課堂制約了學生能動性的發揮,制約了學生獨立分析問題、解決問題能力的發展,以至于絕大多數學生在進入企業后面對實際生產問題時顯得不知所措。高分子教學中,教師應把課堂的主體地位還給學生,依據不同教學內容的特點,選擇合適的教學方式,讓學生在學習中經歷獨立分析和解決問題的過程,而不僅僅是在課堂上被動的接受教師的灌輸,充分發揮學生的主動性,促使學生養成獨立分析問題、解決問題的意識和能力,為生產實習中解決實際問題奠定基礎。
3.教師方面
高校教師大多是從校門進入校門,缺乏生產實踐的經驗,本身就對生產的實際情況了解不多。由此導致教學中教師更擅長和關注的是高分子專業的理論知識和基本原理,而對這些知識與實際生產的聯系,如何將這些理論知識應用于生產實踐卻往往很少提及,即便是舉一些實際應用的示例,也大多與生產實際有一定的偏差。其實這是造成學生的知識儲備與企業的知識要求不相匹配的最主要原因。解決這一問題的最好方法就是讓高分子專業的教師與相關企業的一線工程師進行一定程度的角色互換。在合適的時間內,一方面聘請相關企業的工程師為高分子專業的學生主講一部分課程,課程內容主要涉及與生產實踐相關的部分,讓學生清楚所學知識的應用途徑和應用方式;另一方面鼓勵一線教師定期下廠實習,彌補其缺乏生產實踐經驗的缺憾,促使教師在教學中將高分子的理論知識與實際生產進行更好地融合。這樣的授課方式可以有效解決學生現狀與企業需求之間的斷層問題。
4.實踐方面
實踐方面主要包括實驗部分和校內實習部分。
第一,現行的學生實驗多以驗證性實驗為主,結論較為清楚,過程過于簡單,這樣的實驗在培養學生的動手能力方面尚有一定的作用,但對學生綜合實踐能力的培養卻幾乎沒什么幫助。實際生產中遇到的問題多種多樣,很多問題都是不可預期的,其解決方式需要根據實際情況來確定,為使學生在生產實習中具備解決實際問題的能力,實驗內容和實驗方式都需要進行一定程度的調整。主要的改革方向就是變驗證性實驗為探究性實驗,使實驗結論是未知的、實驗方法是多樣的、實驗過程是獨立的,以此促進學生綜合實踐能力的形成與發展。
第二,從實驗室中的實驗直接走向工廠的生產實際跨度比較大,學生很難適應角色轉換,其相關知識與技術也很難銜接到位,為了使學生更快地適應生產實習,需要在實驗室與工廠之間構架一個橋梁,幫助學生進行角色與技能的過度,這個橋梁就是校內實習基地。校內實習中最容易推廣的就是仿真實習,仿真實習技術是以仿真機為工具,用實時運行的動態數學模型代替真實工廠的實際操作來進行教學實習的一門新技術。學生可以在與實際生產十分接近的虛擬裝置中進行操作,可自行對工藝參數進行全面控制和調節,探索最佳的操作條件,可通過處理操作不當而引發的各種事故來充分體驗實際工業過程的復雜性。仿真實習只需較少的人力、物力,比較容易建立,但卻可以給學生提供甚至比實際生產實習更為廣闊的發揮空間,因此校內仿真實習不僅是連接實驗室與工廠的一座橋梁,而且是生產實習的有效補充。
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關鍵詞:高分子材料,就業能力,實驗教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)05-0225-02
一、引言
隨著科學技術和經濟環境的變化,高校畢業生的就業形勢呈現日益復雜的趨勢。社會對人才的技能、經驗、實踐能力以及綜合素質提出了越來越高的要求[1-2]。高分子材料以其突飛猛進的發展態勢和廣闊的應用前景成為了21世紀最具生命力的新型產業。眾多與高分子材料相關的行業發展迅猛,社會對兼具創新和實踐能力的高分子材料專業的人才需求量越來越大,這無疑為畢業生提供了極好的就業前景[3]。如何提高大學生的就業能力,以更好地服務社會成為擺在高等院校人才培養方面的重要課題。
高分子材料是一門應用性和實踐性極強的專業,其實踐教學在一定程度上決定了人才培養的質量和水平。實驗教學是重要的實踐教學環節,它是提高高分子材料專業大學生操作能力、溝通能力、協作能力和綜合素質的最重要最直接的手段。因此,高校高分子材料專業要通過建立科學的專業實驗教學體系,積極探索實驗教學改革,以全面提高大學生的就業能力。
本文立足于我校的高分子材料專業,基于就業能力提升這一核心,提出了幾點關于高分子材料專業實驗教學改革的建議。
二、實驗教學現狀分析
實驗教學環節是學生獲取專業知識的重要手段,對學生實踐與創新能力的培養起到舉足輕重的作用[4]。然而,傳統的實驗教學驗證性實驗居多,注重培養學生的實驗操作技能,而忽視了學生的自主性、創造性思維的培養。一般,高分子專業實驗教學體系由三大塊構成即材料合成實驗、材料成型加工實驗和材料性能測試實驗。三塊實驗內容各自獨立展開,相互之間沒有聯系,缺乏知識點之間的串聯及各部分間的邏輯性和系統性,不利于學生從整體上掌握知識。由于經費不足、缺乏激勵機制等種種原因,大部分本科生僅限于實驗課和做畢業論文時進行實驗研究,缺少實驗訓練的機會,對廣泛提升本科生的就業能力所起的作用也非常有限。因此,如何利用實驗教學中心平臺,建立合理的面對本科生的開放機制,是實驗教學體系改革的重要內容。
三、實驗教學改革舉措
針對以上實驗教學中出現的問題,我們提出了幾點改革措施,以期能夠促進大學生就業及提高大學生就業質量。
1.構建系統化實驗教學體系。為了改善實驗教學效果,需要加強高分子材料專業的實驗教學體系的系統性。將高分子化學實驗、高分子物理實驗以及高分子成型加工實驗等多門課程有機組合起來,利用不同課程間實驗項目的關聯性,形成多條跨越不同課程的實驗項目鏈,構建出環環相扣、高度系統化的高分子專業實驗教學體系。
例如,聚苯乙烯塑料的制備實驗,它可以涵蓋三個緊密相連的實驗項目。利用高分子化學知識,從苯乙烯單體的懸浮聚合實驗開始,獲得聚苯乙烯粉體;再利用高分子物理知識,經由GPC凝膠滲透色譜分析所合成的聚苯乙烯的分子量及分子量分布,以確定聚苯乙烯的基本性能;再利用高分子成型加工實驗,將聚苯乙烯粉體制成高分子塑料樣條,對其拉伸、沖擊等性能進行測試。將以上三個實驗安排在同一個學期,按順序依次開展實驗,能夠加強知識的連貫性,便于學生從整體上理解和掌握高分子材料的專業知識,從而提高學生的專業能力、學習能力和實踐能力,為促進就業打下堅實的基礎。
2.開展多層次實驗教學。積極推行實驗課程改革,開展多層次實驗教學,降低驗證性實驗的比例,開設綜合性實驗,增設設計性實驗,可以提升大學生的專業能力和培養創造性思維能力,從而使學生在就業競爭中展現出良好技能。
單一的驗證性實驗,缺乏對學生綜合能力的訓練。為了將高分子材料的專業知識有機地串聯起來、靈活運用,需要開設一定比例的綜合性實驗。例如,開設“聚苯胺的制備和導電性測試”這一綜合性實驗。學生不僅能理解聚合物的結構,還能掌握聚苯胺的合成方法及性能測試方法。通過這一實驗,能夠把聚合物的“結構”與“性能”兩大方面很好地結合起來,即加深了對相關知識的理解,又提高了學生綜合運用知識的能力。
單一的驗證性實驗,只要求學生掌握簡單操作,沒有充分發揮學生的主觀能動性。增加設計性實驗,以學生為主、教師指導為輔,給學生發揮潛能提供更大的空間,為提高學生的就業能力奠定扎實的基礎。例如,“海藻酸鈉溶液的流變性研究”就是一個很好的設計性實驗。根據實驗任務,學生自己查閱相關文獻、設計實驗方案并付諸實施。這個過程要求學生動手、動腦、交流、協作,切實得到科學研究的一般邏輯過程訓練。設計性實驗既提高了學生的主觀積極性,又增強了學生分析問題和解決問題的能力。
3.依托科研項目拓展實驗教學。我校的高分子材料專業本科生除了實驗課和做畢業論文之外,很少從事科研實驗。只有極少數同學因為參與大學生創新項目或學科競賽而進行實驗研究。從普遍提高本科生的實踐能力角度來看還遠遠不夠,需要學校方面加大對大學生創新項目的支持力度,為更多的學生提供科研實驗的機會。
另外,為了提高本科生的科研能力,設立導師專項基金,由導師的課題經費中撥出一部分用于本科生實驗。導師重點選拔一些興趣高、素質好的學生,在大二提前進入實驗室學習,參與科研項目,這個措施對提高本科生創新能力和科研能力很有效,有些本科生在本科階段已經發表了科研論文,有些本科生畢業后就直接進入導師實驗室做碩士論文。不過,對于本專業興趣不高的學生起不到太大作用。
4.建立長效激勵機制。為了調動大學生主動進行創新實驗的積極性,需要建立長效激勵機制。對于創新型實驗完成優秀者、完成自主創新項目者、發表科研論文或專利者等取得創新成果的學生給以增加學分的獎勵,同時在保研、評獎學金等方面作為重要參考。這一舉措可以大大增加大學生參加創新實踐活動的機會,提升大學生就業競爭力。
5.完善實驗成績評定辦法。受儀器設備條件的限制,學生單人操作的條件不具備,一般采取分組實驗的形式,如何保證每個學生都能得到實驗操作訓練,需要完善實驗成績評定辦法。實驗報告是實驗教學的一個重要環節。透過實驗報告可以反應出學生對實驗項目的理解和掌握情況。但是,單單依據實驗報告評定成績并不合理。通過課前提問考察學生的預習情況,觀察實驗過程中學生的操作能力、協作能力,并做好記錄,以此作為評定實驗成績的重要依據,更能激發學生參與實驗的興趣,提高學生做實驗的主動性。通過完善實驗成績評定辦法,可以被迫式加強大學生參與實驗的力度,從而提高大學生的實踐能力。
四、小結
面對就業市場對高分子材料專業人才提出的越來越高的要求,進行實驗教學改革提升本科生的就業能力具有重要的現實意義。本文提出從實驗教學體系系統化、開展多層次實驗、依托科研項目拓展實驗、建立長效激勵機制和完成成績評定辦法五個方面進行實驗教學改革的建議,以期有效提升本專業大學生的就業能力。
參考文獻:
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[2]田仲富,王也,劉曉義.如何提高理科大學生就業能力[J].黑龍江教育?理論與實踐,2014,(3);21.
目前高分子材料專業英語的教材有不少,覆蓋了高分子化學、高分子物理和高分子材料加工等課程內容。但這些內容大多摘選自國外早期的原版專業書籍,不少內容陳舊,體裁單一,一方面不能反映高分子材料專業發展現狀,同時讓學生感到應用性不強,缺乏學習興趣。針對以上教材內容的缺陷,筆者在有選擇的講述教材內容的同時,精心選擇一些著名國際高分子專業期刊,如《Macromlecules》、《Polymer》、《MacromolecularRapidCommunications》等期刊的部分相關內容作為教材的補充,同時鼓勵學生上網搜索一些相關資料,如美國化學會下的Chemical&EngineeringNews下有關高分子材料方面的報道,這些內容反映當今高分子材料發展的前沿,拓寬了學生的知識面。同時考慮到學生畢業之后在工作中或進一步深造中會接觸到專利、說明書、技術標準、市場報告等多種體裁的專業文獻,在課堂教學中適當增加這部分實用性的內容,起到學以致用的效果。
二、課堂理論教學方法的革新
專業英語教學內容一般為專業知識的論述,具有很強的邏輯性和學術性。為提高學生的專業英語閱讀、翻譯、初步寫作的能力,筆者采取的方法如下。
1.師生互動是專業英語教學的重要手段
傳統專業英語的教學模式是先講解詞匯,再閱讀和翻譯課文,這樣的課堂單調且冗長,學生學習興趣不高。考慮到語言教學的特殊性,為達到好的教學效果,需要學生在課堂中的積極參與,嘗試改變以往教師講學生聽的簡單教學模式,采用多種形式與學生互動交流。通過提前布置作業,學生做好預習工作,每次帶著問題上課,在課堂上再隨機指定學生朗讀并講解翻譯,其他同學進行補充或修正,最后教師結合專業內容進行點評,并講解相關的重要知識點和專業詞匯。這樣,充分調動每個學生的學習積極性,使之從被動學習變成主動學習,加深了學生對教學內容的理解和認識。
2.適當進行多媒體教學,豐富課堂教學內容
現在多媒體及網絡等教學手段已廣泛引入到課堂教學中,這些教學手段使課堂教學更加直觀生動,增大了課堂的信息量,提高課堂效率,激發了學習興趣。為此,在每次課文內容講解結束后,筆者播放一些相關內容的科普性英文短片,比如介紹高分子材料合成、成型、應用等方面。由于剛學完相關內容,所以學生表現出濃厚的興趣,通過看、聽、講述,留下了直觀的知識,同時也鍛煉了學生的聽說能力。把一些信息量大、實用性強的專利、論文、技術標準等專業資料制作成多媒體課件進行課堂講解,在有限的課堂時間內給學生傳遞了較多的信息內容,提高了課堂效率。
3.教學效果的檢驗
考核方式是教學中的重要環節,是檢驗教學效果和鞏固學生所需知識的重要手段。考核主要涉及兩個層次,平時考核與期末考試。平時主要考核學生以英語為工具進行專業信息交流的能力,期末考試則通過試卷形式檢驗學生對專業詞匯的掌握情況,以及快速閱讀科技論文并從中獲取信息的能力。在完成每一階段的教學環節后,教師要不斷總結,了解學生對所授知識的掌握程度,確定考核指標,根據考核結果來修正下一階段的目標,設計下一階段的教學內容。平時的階段性考核可以有多種方式,如根據教學內容,學生抽簽選擇一個題目用英語講述,考察聽說能力。或針對知識點,把常見的錯誤總結出來,引導學生糾錯,考察語法知識的掌握情況。在課堂教學將結束的時候,我們對學生進行分組合作完成一次科研課題的匯報,學生自行分工,查找資料、設計制作多媒體課件、上臺匯報講演。在這個過程中,學生不但提高了自己的專業英語水平,還培養了團隊合作的能力。
三、結束語
[關鍵詞]應用型本科院校 高分子材料成型加工實驗 實踐教學研究
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)22-0091-02
本文結合地方性應用型本科院校江蘇常熟理工學院在高分子材料成型加工實驗課程的教學實踐和探索,對應用型院校工科實驗的教學模式進行了研究,總結了應用型地方本科院校在高分子材料成型加工實驗課程教學方面積累的經驗和不足。
一、當前高分子材料成型加工實驗教學中存在的問題
(一)實驗教學處于從屬地位,教育觀念和實驗內容陳舊落后,管理考核體制不完善,對實驗系列教師考核標準不公
領導和任課教師普遍對實驗課不重視,實驗課教師在職稱晉升、待遇上都處于相對弱勢,由此導致了很多專職實驗技術人員及管理人員缺乏進取心和工作責任感;還有些學校把實驗教學依附于理論課的教學,實驗成績與理論成績的綜合即為該門課程的總成績,實驗成績占總成績的比重一般不會超過20%,導致了師生都不重視實驗教學。
(二)實驗教學缺乏系統性和科學性,更談不上先進性和與時俱進性
具體教學內容上,驗證性實驗占了絕大多數,傳統、經典的實驗內容較多,體現現代高分子科學新手段的內容較少;單個、小型、離散的實驗項目較多;注重承上啟下的連貫性、綜合性、復雜性,尤其是工程系統性的實驗項目較少;能夠培養學生創新能力的設計性、應用性實驗項目更少。
(三)教學模式落后,實驗方法具有極大的被動性
高分子材料成型加工實驗課的教學模式基本上是學生依葫蘆畫瓢,無論是雙棍開煉機塑煉實驗、密煉機塑煉實驗、雙螺桿擠出造粒實驗、熱塑性塑料測試樣品注射實驗還是拉伸實驗、沖擊強度試驗,都主要是講述各自的實驗原理、設備原理、具體工藝參數的設定;再由教師操作演示,指導學生操作機器。學生實驗時只是按照實驗指導書上規定的內容,按部就班被動地進行,缺乏主動性,更談不上組織實驗和解決實驗中出現的問題。
(四)高校教學模式和培養人才的定位越來越同質化
導致目前工程人才培養上出現專業結構失衡、層次類型過于集中、就業率不高等現象的主要原因之一就是不少高校在工程人才培養上普遍的同質化。無論是研究型的國家重點高校、教學研究型的省部屬重點院校,還是普通的本科教學型的地方性應用型院校,在教學模式和培養人才定位上都趨向于一致。同一專業各層次院校的培養方案基本上沒本質區別,甚至有些教學型應用性院校片面追求考研升學率,還特地選用重點大學的理科教材。
二、高分子材料成型加工實驗課的改革及探索
常熟理工學院近幾年對高分子材料成型加工實驗課程的建設進行了大力改革和探索。
(一)轉變實驗教學觀念,改革實驗教材,適應教改新形勢
首先從教學管理和制度上進行改革。提高相應實驗人員的待遇,在職稱晉升和培訓進修政策上適當向實驗教師傾斜。對實驗教材進行改革,按照培養應用型一線工程技術人才的要求,在加強學生專業基本概念、基本理論、基本方法、基本技能培養的前提下,增加應用性、綜合性、設計性、創新性實驗的比例。理論聯系實際,豐富實驗內容,根據學校所處的蘇南地區的產業特點和人才需求以及任課教師的橫向科研課題,在實驗講義中適當增加一些綜合性研究型經過精煉的特色實驗項目供學生選用,例如車用環保綠色聚丙烯專用料的開發,高級環保阻燃聚烯烴電纜料的開發等。
(二)重組實驗體系,提高實驗教學的系統性和科學性,建立大工程的概念
注重承上啟下的連貫性、綜合性、復雜性、先進性,尤其是工程系統性。把高分子材料的成型加工、測試樣品制備及性能測試三個部分的實驗項目統一為不可分割的有機體。從原材料的選取到加工成型、性能測試做到針對一個具體的典型實用性產品進行實驗,如聚丙烯的增韌合金的制備。從合金的加工制備到樣品制備,性能測試,各個環節承上啟下,相互聯系。
(三)與理論課緊密結合,相互統一,加強實驗室軟硬件建設,改進教學方法
高分子材料加工實驗課是重要的專業必修實踐課。實驗課要與理論課教學緊密結合,不要相互割裂。要充分認識到實驗課對于應用性本科院校的重要性。撥付必要經費把高分子材料成型加工實驗室建設完善。在經費條件允許的情況下,投資建設一個高分子材料成型加工中心以滿足校內教學需要。
一些重要的實驗項目,例如熱塑性塑料雙螺桿擠出造粒實驗,在教學過程中,不僅僅由教師設置好正確合理的實驗工藝參數進行實驗,還要盡量通過適當地改變工藝參數,給學生現場演示一下,喂料轉速過快、螺桿轉速過快及機頭溫度設置過低等會引起螺桿電流過載、熔壓超限、雙螺桿擠出機報警停機等后果,從而讓學生直觀現場地了解掌握雙螺桿擠出機的操作規程和注意事項,使學生印象深刻。
(四)實驗考核方式的改進
傳統的實驗考核成績一般由四部分按比例構成:實驗預習報告成績、平時實驗操作成績、實驗報告成績、期末實驗考試成績。一般期末考試成績占比重較小。常熟理工學院大幅度提高了高分子材料實驗考核成績占總成績的比重,使其占總成績的60%左右。這樣就要設計合理的考試考核方式。
借鑒一些學校在高分子材料設計性、研究性、應用性大實驗中的探索經驗,把實驗期末考試和以前單獨開設的高分子材料成型加工設計課程結合起來,既兼顧了高分子材料成型加工設計的課程內容,節約了學時,解決了實踐性學時有限的突出矛盾,又對學生的實驗成績進行了測試評定,一舉兩得。學生按照個人意愿自愿組成一個規定人數的小組,實施一個設計性、綜合性、應用性的大實驗。要求提交完整的實驗報告,包括文獻綜述、實驗部分、實驗結果和參考文獻等。實踐表明,該種考核方式既考核了學生的學習效果,又進一步提高了學生分析問題和解決問題的能力,拓寬了學生的學習視野和空間,加強了學生團隊協作精神。
(五)加強實驗師資隊伍建設,重視“雙師型”師資的培養
在新形勢下努力培養一支具有豐富實踐經驗的“雙師型”師資隊伍,這是培養應用型人才的重要前提。教師不僅要傳授相關學科的理論基礎知識,還要能夠勝任引導學生熟悉生產崗位操作、相關設備的性能、使用領域等。“雙師型”師資隊伍的建設,一靠從工程領域引進具有相應學歷的經驗豐富的生產科研專家;二靠大力進行已有師資隊伍的培訓,從學校制度層面上保障青年骨干教師到一線生產企業鍛煉的機會,讓教師到相關企業服務的同時,不斷豐富自己的工程實踐經驗,從而有利于更好地從事教學和科研工作。
三、結語
高分子材料成型加工實驗課是一門綜合性與實踐性很強的專業技術課程,依據應用性本科院校的培養目標、教學定位,常熟理工學院在實驗課教學改革中收到了較好的效果,增強了學生的實踐動手能力,培養了學生理論聯系實際的科學作風,提升了學生對本專業知識的學習興趣和在實驗中的主動性及創造性,加深了對所學理論知識的理解和掌握,提高了分析問題及解決問題的能力。但在實驗教學中仍然存在一些不足,例如人多機少,設備臺套數不夠,有些加工測試設備仍然缺乏等問題。希望以后能進一步加大實驗教學的改革和實驗經費的投入,在應用型本科院校的實驗教學上繼續探索和提高,不斷滿足社會對高素質的應用型一線技術工程師日益增長的需求。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 郭福全,胡治元,余東升,等.高分子材料專業綜合性、設計性實驗教學探索[J].陜西教育,2007,(12).
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[3] 林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案研究[J].清華大學教育研究,2011,(2).
關鍵詞:材料科學基礎;課程體系;優化
中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)09-0119-03
隨著現代科學技術的高速發展,自然科學之間更加相互滲透、融合和交叉。陳舊的基礎課教學內容和體系與新的科學前沿理論的矛盾日益突出,因此,有必要對現有的知識體系和專業格局進行調整和重組,建立綜合性材料科學與工程專業,以適應未來知識經濟的發展對材料類專業人才的需求。“材料科學與工程”專業在教育部1998年正式頒布的本科專業目錄中作為引導性專業提出,體現了材料科學與材料工程相互交叉與相互滲透綜合的發展趨勢,也符合社會所需復合型人才成長的要求。“材料科學基礎”是該專業的一門重要的專業基礎課程,擔負著公共基礎課和專業課程之間的銜接作用,也是研究生入學的必考課程。該課程對材料科學與工程專業人才運用理論知識解決實際問題的能力的培養、創新能力的培養、科學的思維方法的培養和整體知識結構的構建具有奠基作用。因此,我們在教學內容方面進行了改革與優化整合。
一、教學內容優化的動因
根據教育部提出的拓寬專業口徑、按專業大類進行人才培養的基本思路及1997年國務院學位辦頒發的新專業目錄中提出的引導性專業——材料科學與工程專業,部分高校材料類的專業設置不再分為無機非金屬材料工程、高分子材料與工程和金屬材料,而是按照材料科學與工程一級學科進行重新設置,“材料科學基礎”作為材料科學與工程專業的專業基礎課,其教學內容和教學體系也進行了相應的改革。安徽建筑工業學院作為建筑類一般本科院校,其材料類專業是按二級學科進行課程設置,設高分子材料與工程、無機非金屬材料工程以及電子科學與技術(電子材料方向)三個材料類專業,各成體系。其中關于材料科學基礎的教學從各專業課程的安排上看,無機非金屬材料工程專業和電子科學與技術(電子材料方向)專業開設“無機材料科學基礎”,其重點是無機材料的結構、組成和性能之間的關系及其變化規律,內容相近;而高分子材料與工程專業未單獨開設材料科學基礎課程,材料科學基礎中大部分相關的理論分散在專業基礎課程“高分子化學”和“高分子物理”中,其中涉及較多的是制備科學而關于高溫燒結、擴散、固相反應和相變過程及晶體結構和缺陷理論則涉及的較少。然而,社會需要的人才正向著復合型人才發展,材料也正在向著功能型和復合型發展,因此為了滿足社會對材料類人才的要求,培養人才應具有大材料專業的理論基礎,故必須對無機材料科學基礎的教學內容進行合理的優化和整合,同時考慮安徽建筑工業學院的特色,構建具有自己特色的“材料科學基礎”一級學科平臺課程體系。
二、教學內容的優化原則
圍繞材料科學與工程專業培養目標和人才培養規格構建具有建筑類一般本科院校辦學特色的材料科學基礎學科基礎平臺課程,其重點是“厚基礎、寬口徑”,夯實學生的學科基礎知識,強化實驗技能的培養,增強學生對社會的適用能力;加強相關課程的綜合,一起考慮高分子材料與工程、無機非金屬材料工程以及電子科學與技術(電子材料方向)三個專業的相近課程,根據無機材料科學基礎、高分子物理和高分子化學課程在人才培養中的作用,對其重新定位,整體優化課程體系;同時堅持先進性原則,突出高、新、精、實的特點,緊跟學科發展前沿。
您好!今向貴單位推薦我系的優秀畢業生XX同學。他是XX航空大學高分子材料與工程專業的應屆本科畢業生。得知貴公司有意愿招聘應屆畢業生,他心情激昂,并非常希望到貴公司工作。
在校期間,他充分利用學校優越的學習條件和濃郁的學習氛圍,認真學習了高分子材料與工程專業所規定的教學內容,并多次獲得獎學金;他還順利通過了英語四、六級和計算機二級考試,并拿到駕駛證和普通話證等證書;能熟練地操作word、excel、powerprint、solid works等軟件。另外,該生還輔修了金融學、心理學、太陽能光伏學等課程,并在相關領域有他自己獨特的見解。
XX同學還擔任了兩年的班級干部,這些經歷和大量的社團活動讓他充分具備了組織能力和與人溝通的能力;多次參加“三小”、“挑戰杯”等科技創新大賽鍛煉了他堅實的創新能力;假期的社會實踐活動,特別是到XX集團當銷售員,讓他更加具備了吃苦耐勞的精神。他充分認識到強悍的專業知識和豐富的社會閱歷是走向工作的基石。
行為上,他思想飽滿、愛好廣泛、嚴于律己、責任心強,對事物精益求精,能正確處理與身邊人員的關系,同時,他還嚴格要求自己,不斷積極進取,勤奮向上,努力將自己打造成一名有理想、有文化、有道德、有紀律的合格社會接班人。
該生堅信,勤奮才是真實的內涵。只要勤奮努力,他相信自己能夠很快適應工作環境,熟悉業務,并且在實際工作中不斷學習,不斷完善自己,做好本職工作。他熱愛貴單位所從事的事業,殷切地期望能夠在您的領導下,為這一光榮的事業添磚加瓦;并且在實踐中不斷學習、進步。
我毫不猶豫堅決肯定地推薦他,希望您將優先考慮他的申請望貴單位予以重點考慮,他一定會不負您的重托!再次感謝你在百忙之中一閱,并衷心祝愿貴單位蓬勃發展,蒸蒸日上!
做科研不是只有實驗室
2013年3月,北京化工大學機電工程學院機械設計及理論2012級博士生秦柳多了一個身份――寧波格林美孚新材料科技有限公司(以下簡稱格林美孚)的總經理,他創業了。對秦柳來說創業不在規劃中,卻又成為當下最應該做的事情,他義無反顧地走上了這條驕傲和煎熬并存的道路。“壓力主要是現有的博士培養體系里,是這樣評價的:做了哪些實驗、發了多少文章、有多少專利。我大部分時間不在學校、不在實驗室,能不能順利畢業成了未知數。”秦柳說。然而,他顧不上擔心,科研落地帶來的夢想成真推動著他。
我國“十二五”規劃提出:提升制造業核心競爭力,發展戰略性新興產業,在政策上將重點扶植包括高端裝備制造和新能源等在內的新興產業。2012年,從珠三角、長三角到環渤海等經濟樞紐,上自職能部門、下至企業百姓都在討論民營經濟的產業升級與轉型。制造業民企老板們生存還是死亡的焦慮,秦柳看在眼里,想在心里。
2009年,秦柳考入北化機電工程學院攻讀碩士研究生,師從“教育部長江學者”楊衛民教授,研究方向是:基于高分子材料的新能源汽車輕量化制造技術。理工科研究生的學習需要埋頭于實驗室,秦柳也不例外。實驗室除了承擔國家自然基金項目和“985”項目外,還承擔著不少和地方企業的合作項目。在企業合作項目中,學生們一般是在學校做實驗,去企業待三五天補充實驗需要的數據等,然后回校寫文章。秦柳起初隨大流,一個月后,他覺得這樣做遠遠不夠,應該運用自己所學專業的知識和科研方法解決一線遇到的問題。他主動找到導師,要求常駐企業,落地項目做出成果,導師十分支持。于是秦柳選了自己感興趣的山東威海三角集團的輪胎項目,后來又接了浙江溫嶺市旭日滾塑科技有限公司的滾塑設備項目。就這樣,秦柳跑威海、跑溫嶺,日子過得很辛苦。秦柳泡在企業的效果明顯,他負責的兩個項目在較短的時間就做出了成績。
秦柳是2011年介入溫嶺旭日滾塑科技有限公司的滾塑設備項目的。這家民企老板找到實驗室時,正處于風雨飄搖中,韌勁十足的老板一心要扭轉小型加工作坊的命運。秦柳中學時寒暑假都跟著姐夫在長三角地區南翼的浙江溫嶺一帶打工,他主動接下了這個項目。秦柳運用所學的專業知識,結合科研思路,幫助公司改進和升級產品、設備。如今,這家公司在行業里排到前三。企業老板感謝秦柳之余,多次在交流中流露出對傳統的代加工方式的憂慮,想要拆資另起爐灶。秦柳告訴老板,做新項目不在于投入資金的多少,而是要考慮:產品是不是獨一無二,是不是只有你的企業能生產,得有自己的運營特點。老板向秦柳提出了優厚的條件,希望他留在公司。秦柳拒絕了,他要讀博,手上的實驗項目還沒有完成,心里舍不得。“我讀本科時就深刻地知道,讀書的機會就這么一次。如果工作以后再想要回到學校讀書,做決定會困難得多。”秦柳說。
在科研的路上,有理論研究和應用研究之分,秦柳的導師對應用科學看得比較重,所以鼓勵秦柳和企業老板探索合作的模式。從實際情況來看,民企老板們有市場、有資源、有資金,高校導師們有技術、有團隊、有人員,但是這中間如何銜接?導師們不太可能帶著隊伍直接進企業,畢竟教學任務為重,而一茬茬的研究生、博士生畢業了往往選擇外資企業、國企和科研院所做研究。秦柳傾向于應用研究,他說:“博士該做的就是實現理論到應用,在應用中發現問題,進一步完善理論,再做研究,這樣就形成了良性循環。”在大環境利好的情況下,讀博后,秦柳的創業之路開啟了。
解決分叉,實現交叉
“研究成果到企業的落地,問題在于執行率和效率分叉了。”秦柳說。
從科學的角度來講,一個產品的形成要經過基礎科學研究、應用科學研究和產品開發的三個階段。前兩個階段的重大突破是我們所說的科學創新,后一個階段的重大突破是我們所說的創業創新。
產業化的科研在應用過程中要求產品能夠批量生產,標準化,性能統一、穩定。秦柳以格林美孚生產的“超臨界CO2微發泡制備超輕熱塑性材料”為例,這一新材料的研發是在實驗室搭設了小型設備,通過反復實驗,成功地制備出超輕的復合材料,并且系列的工程材料也都做了,沒有問題。從實驗角度來說,得出在什么樣的溫度、什么樣的壓力下能做出產品,就是完美地解決問題了。但是格林美孚要想實現年產量200萬平方米的超輕發泡材料,問題就來了,連續生產的時候,幅寬、厚度、平整度如何保證?更重要的問題是,市面上根本沒有這樣的生產設備。
把實驗室的小型設備“放大”到實現批量生產的設備,也就意味著秦柳需要先打造出新設備,為此他花了近兩年的時間。“這不是簡單的放大,是一個原理的放大。”秦柳說,用好的材料做出好的產品,必須要有好的設備。他和研發團隊不得不從設計開始,然后是組裝、調試再到運轉,一步步來。畫出設備的圖紙,申請專利,找不同的廠家委托加工,有時候為了一個零件的加工不得不找幾十家工廠。組裝后的設備在生產過程中屢屢調試,秦柳坦言沒有一次是能一次成功的。
秦柳將這一新材料應用到墻紙和皮革替代品,這是一種全新的產品。秦柳創立的格林美孚定位于綠色制造,他解釋高分子材料的特性可以做到無毒害、食用級。“從墻紙來說,國內的壁紙行業很早就提出希望生產的壁紙實現食品級,消費者也迫切需求,但是傳統工藝肯定是實現不了的。”秦柳還提出新材料不只是綠色環保的,還能防火、防潮、防霉,這些都可以從高分子入手攻關。在導師的推介和幫助下,秦柳一路解決了設備問題、材料生產的問題。花了近半年的時間,秦柳拿到了符合要求的原材料。他把600平方米的材料交給下游廠家,想做一批包。廠家按著傳統的加工方式去做,結果材料全部報廢。
“得知消息后真的是絕望啊。”秦柳說,“也不能怪廠家,最了解產品特性的人是我們,但是我們不懂制作成品的環節。”為了趕一個展會,秦柳臨時召集工人,加班加點生產原材料。然后,他帶著趕制出來的材料到下游工廠盯了40多天,從預處理、成型到后處理,他和廠家的設計人員、技術人員一起琢磨和研究,最后順利做出成品的包。說到做包,秦柳開心地給記者展示手機里的圖片,是他最近做的靠枕。“我們剛做出來一新材料,我們叫它塑料的記憶珍珠,我要試驗它的彈性并有所控制,就做了個靠枕。”秦柳樂呵呵地說。動手做包、做靠枕這樣的事情,在實驗室的時候,秦柳是不會做的,這也充分說明研究成果到工業產品之間的路不僅遙遠而且風格迥異。
解決了分叉問題,實現跨界交叉后,企業的路就走得寬了。“這是我的一個深刻體會。”秦柳說。他在北化實驗室的英藍團隊研究熔體靜電紡絲,研發的中納米纖維過濾膜在空氣過濾的領域表現出優異性能,專門針對空氣中的PM2.5,是空氣過濾材料行業新星。秦柳琢磨著應該把這項技術應用到家具產品,尤其是生產出能夠過濾PM2.5的兒童家具一定會很有市場。格林美孚可以做新材料,但是打造家具超出了現有的能力范圍。后來,有朋友推薦了臺州做家具的老板。“我們就加緊開發,已經攻關成功了。”秦柳介紹這類兒童家具,采用高分子材料,不會那么堅硬,可以很好地避免小孩子被碰傷,同時還有過濾空氣的特效,這需要跨行業的交叉,傳統家具廠很難獨立完成。
秦柳告訴記者,高分子成型往往是在高溫環境下,在實驗室的時候,他就想過用一種使用清潔能源的鍋爐來代替現在的燃媒鍋爐,成立公司后,他們研發出了新型的超高速綠色智能蒸汽發生器,基本實現安全、清潔、自動化,目前設備銷售得不錯。
兩年間,三個穩定的項目,格林美孚開始盈利,穩步發展中。目前,秦柳的企業有近二百員工,6個研發部門、設計部門和管理、財務等10多個部門是重中之重。
大三找到方向:輕量化
“這么多年,讀書、打工、做項目,有一點很明顯,就是我的憂患意識比較強。”秦柳說。
秦柳出生在湖北恩施的大山里,小學時是留守兒童,由爺爺奶奶照顧長大。中學的寒暑假他會探望在溫州打工的父母,也跟著姐夫在民企里打工。2005年,秦柳高考后,不知道如何填志愿,老師幫他選了湖北理工學院的車輛工程專業。“其實,我學的這個專業對我現在創業挺有幫助的。”秦柳解釋,車輛工程專業學的內容比較雜,要學習材料、控制、機械、成型工藝等很多東西,就算學得不精深,起碼得知道重要性,這些所學在創業中都用上了,可以說是知識資源的大整合。到大學報到后,在課堂討論中秦柳知道自己在思維和意識上跟同學們有比較大的差距,他努力學習。一方面是泡圖書館,看經濟學、人文學、社會學的書,一方面是聽學界大家的講座,開闊眼界。大三分方向,秦柳敏銳地選擇了輕量化,他在某次講座中聽過院士專家提出節能減排、新材料是未來的一個趨勢。在學習輕量化的過程中,秦柳通過調研發現高分子材料是汽車輕量化必不可少的,決定到北化讀研,跟著研究高分子材料的楊衛民教授學習。
“大家都說年輕人最大的優勢是時間,這不對,時間是年輕人最不能浪費的,應該在年輕時最有效的時間內攢夠人生所需要的東西,這不是錢,而是一些必須具體的硬件素質,包括思維的模式、學習的能力、處理問題的方法和態度。”危機感促使秦柳學習,也讓他在大學里不斷折騰。大二考下駕照后,秦柳當起了夜班出租車司機。因為入學時申請了助學貸款,秦柳急于還清貸款。辛苦的兼職了8個月的司機,賺夠后兩年的學費,他才不干。此外,他還做過些小生意,比如回收畢業生的電腦轉賣給大一、大二的學生,迎新時為新生家長提供咨詢服務等。在這些小折騰中,秦柳學會了待人接物、有效的溝通和表達,也鍛煉出一顆迎難而上、面對問題就解決的堅強心臟,攢下不少經驗值。