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關鍵詞：高分子化學與物理;教學改革;科學研究;創(chuàng)新能力培養(yǎng)
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）43-0083-02
一、《高分子化學與物理》課程特點
經過高分子科學與技術的快速發(fā)展，高分子的理論發(fā)展與應用已經滲透到物理學、化學、材料學、生物學等各個學科與領域，具有鮮明的學科交叉特色。高分子化學與物理的研究成果已經進入了我們日常生活的每個方面[1-6]。作為一門多學科交叉、實用性很強的學科，高分子對各個工業(yè)部門和科技領域的滲透作用已成為不爭的事實，所以在現行中國高等教育的本科專業(yè)中，如化學、應用化學、材料化學、材料物理、復合材料、輕化工程、包裝工程、紡織工程、生物工程和環(huán)境工程等許多非高分子專業(yè)都將高分子相關知識作為必修課和選修課。
非本專業(yè)《高分子化學與物理》教學的側重點在于闡述現代高分子科學已成熟的基本概念、基本知識、基本原理和基本測試方法，對涉及高分子科學研究前沿的理論、測試方法以及高分子的新產品介紹等內容點到為止，該課程的學習為輕化工程專業(yè)學生開啟了一扇通往高分子科學的窗戶，引導學生了解高分子化學在高分子學科中的地位，通曉課程的主要研究對象和研究內容，為后續(xù)專業(yè)基礎課的學習和高分子在染整中的應用奠定基礎[1，2]。通過多年的教學實踐證實，對于輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生來說，《高分子化學與物理》課程教學呈現以下幾方面的特點。
（一）基礎課程，銜接不夠
對于輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生，高分子的學習顯得尤為重要，一方面后續(xù)課程（如《纖維化學與物理》、《染整工藝原理》和《染料化學》等）的學習必須以高分子為學科背景，另一方面大學生的生產實習、創(chuàng)新學分實驗、創(chuàng)新訓練計劃和本科畢業(yè)論文等實踐性環(huán)節(jié)的開展也必須要有高分子基礎，因此為了讓染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理論知識和應用，開設了《高分子化學與物理》學科平臺課程。該課程的學習必須以《有機化學》、《物理化學》和《無機化學》的課程學習為基礎，但江南大學輕化工程專業(yè)將《高分子化學與物理》課程設置在大二下學期，《物理化學》等課程也在此學期開設，因此課程開設時間過早，缺乏基礎課程的知識，建議在大三上學期開設，以期獲得較好的教學效果。
（二）內容多、學時少，課時緊張
《高分子化學與物理》課程主要包括高分子化學和高分子物理兩個部分，其中高分子化學部分包括高分子科學的發(fā)展歷史、發(fā)展趨勢，基本概念、分類與命名、基本原理、高分子合成反應與方法等，涉及逐步聚合、自由基聚合、離子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分則側重于高分子的結構（如鏈結構、聚集態(tài)結構等）、分子運動、力學狀態(tài)與轉變，物理性能等。對于高分子專業(yè)的本科階段，通常會開設《高分子化學》和《高分子物理》兩門課程，分別在32至48學時不等;而對于輕化工程專業(yè)，只開設了《高分子化學與物理》一門課程，48學時，相對來說內容多、課時少。在這樣的情況下，教學活動的有效開展、課程體系的完善、講授內容的連貫與取舍等都顯得非常重要，對任課老師是一種不小的挑戰(zhàn)。
（三）注重理論，缺乏實踐
《高分子化學與物理》是一門以實驗為基礎的自然科學，但輕化工程專業(yè)只開設理論學習課程，沒有相關實驗課程。為了使學生能夠更好地掌握課程學習內容，同時培養(yǎng)學生的動手能力和分析、解決問題能力，提高學生的實驗技能，相應的實驗課程的開設顯得非常迫切，能夠讓所學知識與理論在實驗中得到驗證，注重理論與實踐的結合，讓學生從最初的原料出發(fā)，選擇合適的聚合方法與聚合反應，得到在實際生活中真正用得上的高分子產品。
二、教學改革舉措
針對輕化工程專業(yè)《高分子化學與物理》的課程特點，結合本校的實際情況，要求學生在理解基本概念和掌握基礎理論的基礎上能夠了解高分子的應用，重點培養(yǎng)他們的實踐與創(chuàng)新能力，作者經過幾年的教學實踐和摸索，總結了幾點教學改革舉措。
（一）規(guī)劃本科培養(yǎng)方案，合理調整課程設置
目前我校輕化工程專業(yè)的課程設置還存在一定的問題，建議對本科培養(yǎng)方案進行修改，在《高分子化學與物理》授課前完成《有機化學》、《物理化學》和《無機化學》等基礎課程的學習，這樣才能提高學生的學習效率，增強他們的學習興趣，便于更好地掌握相關理論與知識。
（二）多媒體資源課件與傳統(tǒng)板書有效結合
多媒體課件具有豐富表現力、良好交互性和極大共享性等特點，它可以將枯燥乏味的理論知識直觀化和形象化，能夠充分調動和發(fā)揮學生學習的積極性和主動性。但在運用多媒體教學的同時也出現了諸如教師幾乎不寫板書，學生不記筆記等問題，嚴重影響了教與學的質量。建議對任課教師的教學大綱、考核方式、教學難點與重點等相關教學文件進行監(jiān)督，要求授課過程中課件放映與傳統(tǒng)板書相結合，將學生上課情況、學生主動參與積極性、平時作業(yè)等與學生的最終成績掛鉤，進行綜合評定。
（三）增設實驗課程，提高學生實踐能力
《高分子化學與物理》是一門理論與實踐相結合的課程，實驗課是對理論課學習的有效補充，通過直觀的現象和結果驗證理論學習的真實性，幫助學生理解所學理論知識，因此實驗課的教學顯得尤為重要，建議在輕化工程專業(yè)開設實驗課程，但涉及的實驗眾多，要求任課老師充分考慮實驗的可操作性、重復性和可行性等方面，認真編寫實驗講義。此外，學校和學院應重視實驗室配套設施建設，突破實驗教學完全依附于理論課程教學的傳統(tǒng)框架，增加啟發(fā)式實驗和創(chuàng)新性實驗所占比例額，注重驗證性實驗、啟發(fā)式實驗和創(chuàng)新性實驗有效結合，開動學生的思維，發(fā)揮學生的潛質，提高學生的創(chuàng)新意識。
（四）理論聯(lián)系實際，注重啟發(fā)式教學
《高分子化學與物理》是一門相對來說比較抽象、枯燥的課程，但它也是一門應用性很強的課程，高分子材料用途廣泛，遍及現代社會生活中衣、食、住、行、用等各個方面，因而在課程講授時注重理論聯(lián)系實際，將抽象的概論、理論與實際應用有機結合，將對課堂教學效果起到重要的促進作用。
三、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
（一）培養(yǎng)方案中開設新生研討課和專業(yè)導論課
為了提高學生對專業(yè)的認同感以及學生的學習興趣和熱情，可以嘗試在本科培養(yǎng)方案中針對大學新生開設新生研討課和專業(yè)導論課，以趣味講座和座談的方式進行專業(yè)介紹，了解專業(yè)背景，告知學生輕化工程這個專業(yè)是以化學與高分子為學科背景的，加強學科平臺課程的學習至關重要。
（二）實施學生雙導師制
全面推進學生雙導師制是確保創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段，企業(yè)導師和校內導師組成課程小組，共同確定課程教學大綱、教學內容、教材及承擔教學任務，使專業(yè)理論課程與行業(yè)實際需求緊密結合。
（三）強化實驗課程學習和創(chuàng)新能力培養(yǎng)
實驗課程采用自主設計實驗，在實驗大綱的規(guī)范下完成實驗要求，將驗證性實驗、啟發(fā)式實驗和創(chuàng)新性實驗有機結合。在國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目、江蘇省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目和江南大學大學生創(chuàng)新訓練計劃項目等資助下，實現學生創(chuàng)新訓練的全參與和全覆蓋，指導教師從選題開始就應該注重基礎理論知識在創(chuàng)新實驗中的應用，達到學以致用的目標。
（四）強化學生的畢業(yè)論文（設計）指導
畢業(yè)論文（設計）是學生畢業(yè)離校前最后一個實踐性環(huán)節(jié)，也是所學基礎理論知識得到充分應用的關鍵環(huán)節(jié)，因此可以從課題的選擇、采取的技術路線、擬采用的研究方法和達到的預期目標等方面進行合理規(guī)劃與設計，充分發(fā)揮學生所學知識與理論的應用，提升學生運用知識的綜合能力，強化學生的專業(yè)基礎。同時，輕化工程專業(yè)的畢業(yè)生中從事與高分子相關行業(yè)的人數眾多，學科交叉特色鮮明，為學生的出國深造、攻讀研究生和就業(yè)奠定堅實的高分子基礎。
四、結語
根據國內外行業(yè)需求和自身特色，通過教學改革與實踐，圍繞復合型、創(chuàng)新型染整專業(yè)技術人才的培養(yǎng)目標，通過理論與實踐相結合、教學和科研相結合、校內與校外相結合、科學素養(yǎng)與人文情懷相結合的人才培養(yǎng)模式，注重理論知識的傳授與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)相結合，全面提高和調動學生的學習積極性和學習興趣，為學生的學習與工作奠定堅實的基礎。
參考文獻：
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[4]胡建設，周愛娟，王宏光.高分子化學與物理實驗教學探索與實踐[J].高分子通報，2010，（5）：70-73.
【關鍵詞】材料化學；改革；探索
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1006-0278(2011)10-098-03
現代高科技的競爭在很大程度上依賴于人才的培養(yǎng)，因而社會對人才的綜合素質提出了更高的要求。培養(yǎng)專業(yè)知識面寬、實踐能力強、具備創(chuàng)新精神的高素質人才，是高等院校義不容辭的責任，是歷史賦予的使命。近年來，為了全面推進素質教育，提升大學生的社會競爭力，學院以教學為中心，不斷深化課程教學改革，創(chuàng)新教學體系，取得了顯著的成效。實踐表明，課程教學改革是一項圍繞人才培養(yǎng)目標而展開的系統(tǒng)工程，需要學校各方面的支持、配合以及全體師生的共同參與。筆者結合本校的課程教學改革實踐對《材料化學》課程進行了定位，并討論了該課程教學方法和內容的改革探索與實踐。
一、材料化學的定位
(一)材料化學的定義
材料化學是一門研究材料的制備、組成、結構、性質、應用及其相互關系的科學，它是材料科學的一個重要分支，又是核心內容。材料化學是一門新興的邊緣學科，是在學科的生長和發(fā)展中互相交叉、互相滲透下形成的，是作為基礎學科的化學更直接地介入到材料科學中的一個具體體現。因此，可以說《材料化學》課程是化學基礎課和材料學專業(yè)課程之間的一個重要橋梁。
為打破原有專業(yè)劃分的界限，在制定《材料化學》的教學內容時，必須進行以加強基礎、拓寬專業(yè)知識面和加強實踐訓練為主要目的的課程改革；在課程建設中，必須結合實際，明確了《材料化學》課程的定位：通過對這一課程的理論學習，使學生在掌握材料化學的基本原理基礎上，學習運用基礎化學理論解決實際問題。
(二)材料化學教材的選擇
材料化學學科的著眼點是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，而課程教學是實現高素質創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，它對全面加強學生知識、技能、能力、創(chuàng)新精神和綜合素質培養(yǎng)有著舉足輕重的作用。隨著現代科學技術的快速發(fā)展與知識的不斷更新，教材的選擇是關鍵點。自從2005年開設《材料化學》這門課程，我國出版的教材在質上發(fā)生了一些微妙的變化。最早的教材是1994年廈門大學丁馬太教授出版的《材料化學導論》，該教科書還被復旦大學、西北大學等采用，但內容相對比較陳舊。其后，北京師范大學李奇老師主編了《材料化學》，上海交通大學唐小真教授主編了《材料化學導論》以及南京師范大學周志華教授主編了《材料化學》等。直到2008年，中山大學曾兆華老師根據自己多年的教學經驗和實踐體會出版了《材料化學》教材，前半部分涉及材料的制備、結構、性能等材料化學的基本內容，后半部分則以金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料四大類材料為主線，對不同種類的材料進行介紹，其中涉及各種現代先進材料如高性能金屬材料、電子信息材料、納米材料、功能陶瓷、感光材料、生物醫(yī)用材料、航空航天材料、能源材料等，并敘述各種材料的性能和行為與其成分及內部組織結構之間的關系，這些內容與本課程以前的教學內容不謀而合?？傊?，教材是指引學生入門的工具，作為教師一定要把好教材關，找到適合自己學生的教材，方能做到事半功倍。
二、材料化學課程教學改革探索與實踐
雖然材料化學是一門理論性較強的專業(yè)基礎課程，但隨著材料科學的飛速發(fā)展，材料化學領域的研究成果逐漸得到應用。例如Motorola、保潔等公司每年都會招聘材料化學方向的人才到其研發(fā)中心進行新產品新工藝的開發(fā)。因此，從培養(yǎng)創(chuàng)新型人才角度來看，教學過程中應加強實踐性教學內容，增強材料化學理論知識與科研、生產實踐中的實際問題的聯(lián)系，從而提高學生綜合運用材料化學知識解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。然而，由于受傳統(tǒng)教學方法的影響，其教學主要以教師、課堂、教材為申心教學模式。該模式過于依賴理論教學，由于材料化學綜合了材料學，普通化學等方面的內容，涉及的理論知識較為抽象，內容較為難懂，因此，單純地采取傳統(tǒng)教學模式，在授課過程中，教師很難將復雜的知識簡單化，把抽象的知識具體化，降低了學生對該課程的學習興趣。我們要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，就必須建立有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教學體系，因此，進行材料化學課程的教學模式改革是十分必要的。
(一)教學方法與手段的改革探索與實踐
(1)采用循環(huán)式教學方法，加強理論與實際的聯(lián)系
科學地組織教學內容，采用循環(huán)式教學方法，使學生在學習理論知識的同時，加強能力的培養(yǎng)和訓練。在教學過程中，首先從生活或生產實際出發(fā)，讓學生了解一些材料的性能及應用知識，激發(fā)學生學習本課程的基本理論的興趣，再運用材料化學基本理論來解釋材料結構與功能之間的關系，凝煉出材料設計與制備的原理和方法，并以此原理和方法來設計和制各出有一定社會需求的新型材料。這種循環(huán)式教學方法既能提高學生的理論水平，又能培養(yǎng)學生解決實際問題的綜合能力。
2、實施三結合教學方式，營造生動活潑的教學氛圍
在教學中，我們采用自創(chuàng)三結合教學方式，即講解與討論相結合、講授與自學相結合、期末考試與平時小論文相結合。我們改革了傳統(tǒng)的“注入式”教學，建立了“啟發(fā)式”教學模式，采取“以學生為主體、教為引導”的方式，突出學生的學習主導地位。在教學過程中注意調動學生參與教學的積極_陛，隨時讓學生提出問題，然后大家共同討論，以此不斷提高他們分析問題的能力和對問題的理解、認知和表達能力。通過我們有意識地將講解與討論相結合，較大力度地變教師為主的傳統(tǒng)教學方式為教師與學生互動的教學形式。在教學過程中我們發(fā)現，最新的科研成果往往最能激發(fā)學生的興趣和開發(fā)學生的思維。因此在相應的章節(jié)教學中，我們會及時有效地插入一些最新的研究成果與數據，通過這種方式培養(yǎng)學生掌握學科最新發(fā)展動態(tài)和開拓知識的能力。
通過近幾年教學實踐表明，我們的教學方法在培養(yǎng)學生的新思維和新思路方面發(fā)揮了獨到的作用。通過三結合教學方式進一步鍛煉了學生解決問題的能力、表達能力、自學能力以及撰寫科技論文的能力，有利于學生綜合素質的提高。
3、豐富教學手段，提高學生的學習興趣
現代化教育技術的應用在很大程度上促進了教學手段的多元化，首先在參考其他學校相近課程課件的基礎上結合本課程的教學內容制作了《材料化學》電子課件。綜合運用圖片、動畫、文字等多種形式向學生提供豐富的感性材料，直觀而又形象地揭示事物的本質和內在聯(lián)系，有效地突破教學難點，提高課堂教學質量。例如在緒論部分，將材料科學發(fā)展的相關圖片做成課件在課堂上放映，使學生對本課程的發(fā)展、意義、主要內容有生動而深刻的印象；在納米材料章節(jié)中，一些納米材料的圖片能更形象、直觀，有效地幫助學生理解和掌握 知識點。此外，我們還充分利用flas直觀易理解的優(yōu)勢，例如在材料的結構一章中，插入14種空間點陣結構模型，金屬晶體的3種典型堆積模型，晶體間隙的形成、缺陷和位錯的形成等：在材料的制各一章中，插入多個物理氣相沉積和化學氣相沉積裝置動畫；在無機非金屬材料一章中針對石英光纖的制各，插入了多幅動畫。在整個教學過程中，該課件產生了很好的教學效果極大地提高了學生的學習興趣。
另外，互聯(lián)網也是老師和學生、學生與學生之間交流的平臺，將主講教師的電子信箱告訴學生，學生可以給教師發(fā)電子郵件談學習、談思想，交流學習中存在的問題，以及學習、生活中的感受和困難，利用現代化的手段，拉近師生間以及學生之間的距離。
(二)教學內容改革探索與實踐
材料化學是從化學的角度研究材料的制備、組成、結構、性質及其應用的一門科學。它既是材料科學的一個重要分支，又是化學學科的一個組成部分，具有明顯的交叉學科、邊緣學科的性質，并且是材料科學的核心部分，具有明顯的應用理科性質，在理論和實踐上的重要性是不言而喻的。
1、優(yōu)化課程結構
優(yōu)化課程結構的重點在于突出理論知識的應用和實踐能力的培養(yǎng)，基礎理論教學以應用為目的，專業(yè)課教學強調針對性和實用性。在構建新的課程體系過程中一方面要規(guī)劃好專業(yè)的主干課程，另一方面以技術應用能力培養(yǎng)為主線，理順相關課程開課順序，加大實踐教學的比例，強化實踐性教學環(huán)節(jié)，實現理論教學和實踐教學并重。我院在課程設置上力求反映材料化學專業(yè)的培養(yǎng)目標、專業(yè)特點和培養(yǎng)要求，注意改變知識簡單任意拼湊、課程之間相互脫節(jié)的狀況，整個課程以通識教育課程、學科類基礎課程、專業(yè)必修課、選修課、跨學科任意選修課和實踐教學構成。選修課開設的原則是：有利于培養(yǎng)學生的一專多能、拓寬學生的知識面以及培養(yǎng)學生的實際工作能力和創(chuàng)新精神等。根據專業(yè)方向的不同，開設課程也有所區(qū)別。同時，結合專業(yè)特點，在課程體系中實施改革，增加人文教育內容，強化人文素質教育，促進專業(yè)教學質量的提高。
2、教學內容與特色學科建設相結合
材料化學以普通化學基礎和材料學理論為基礎，涉及的理論知識比較抽象，從學習的角度將，要求學生在學習過程中從宏觀的概念轉化到微觀。如從電子，原子、分子水平來理解材料的基本性能。因此，教學難度比較大，如果單純地采用單一的教學方式，會導致理論與試劑脫離，增加了教學難度，在一定程度上不利于培養(yǎng)學生對本課程的學習興趣。所以，在教學過程中，應該結合我院材料學科建設的特點，拓寬教材內容，結合我院材料學科的優(yōu)勢和特色，在教學內容中融入我院金屬材料、無機納米材料的物理化學性能，以使學生更加容易接受，增強教學效果。同時結合材料的最新研究動態(tài)，理論聯(lián)系實際地將新興材料的最新進展向學生介紹，從而提高學生學習的興趣和實際應用能力。
3、教學內容體現材料化學專業(yè)人才的培養(yǎng)方案
針對材料化學課程特點，依托學科特色，圍繞培養(yǎng)和造就富有創(chuàng)新意識和能力的寬口徑、厚基礎、高素質、顯個性的人才培養(yǎng)理念并結合本專業(yè)現有的教學科研條件，對材料化學學課程進行了改革和探索。材料化學教學內容的選材要體現基礎寬、起點高、內容新、知識活的原則，強調從化學角度提出問題、分析問題、解決問題的方法和思路。教學內容應讓學生了解材料學科的概況和發(fā)展趨勢；了解材料制各過程中的化學現象和反應特征；了解所制得材料的形貌、物相和物理化學性質之間的關系：掌握材料制備過程中的化學原理與方法：了解材料的化學改性方法和新材料設計和開發(fā)的研究方法，同時也要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。實踐證明，通過改革，學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質明顯得到提高。
(三)教師隊伍的建設
高校師資隊伍是學校發(fā)展的根本所在，是學科建設的重中之重。一所高水平大學必須擁有一支高水平的教師隊伍。師資是衡量大學水平的最重要的指標和要素。由于材料化學課程是介于材料學和化學之間的一門邊緣學科，所涉及面較廣。單純有純化學背景的教師或純材料學背景的教師上課，由于知識面的問題，會導致教師教的費勁，學生學得困難。對于材料化學課程教師隊伍應該持續(xù)充電，完善知識結構。要鼓勵材料材料化學課程教師積極對外交流，這樣有利于學科交叉和吸取其他高校的成功經驗，同時還要做到教學和科研相結合，緊跟材料科學研究的前沿。在教學過程中，教師要對教學內容進行延伸，不僅僅是單純地講述課本上的內容，這樣就使本來很單調的內容變得比較有趣，活躍了課堂氣氛，讓學生學到最新和最現代的知識和技術。因此，在材料化學課程教學改革探索與實踐中，必須加強高校師資隊伍建設。
根據卓越工程師的培養(yǎng)目標，通過到企業(yè)調查走訪、問卷調查、畢業(yè)生反饋等方式，收集了對課程體系設置的意見和建議，結合“卓越工程師”培養(yǎng)目標，對材料科學與工程卓越工程師課程體系進行了模塊化設置。也就是將課程體系設置為由若干個完整的課程模塊構成的課程體系形式。材料科學與工程卓越工程師課程體系由材料制備基礎、材料加工技術、材料的性能、材料的檢測等四個模塊組成。每一個模塊又由若干門課程組成，分為必修課和選修課兩類。材料制備基礎模塊由材料物理化學、材料科學基礎、金屬塑性成型理論、材料科學導論（雙語）等組成；材料加工技術模塊由熱處理原理及工藝、金屬塑性成型工藝學、現代材料制備技術、金屬焊接工藝等組成；材料的性能模塊由材料力學性能、材料腐蝕與防護、材料物理性能等組成；材料的檢測模塊由材料分析技術、失效分析、計算機在材料科學與工程的應用等組成。這樣的課程設置，能夠突破學科專業(yè)領域的界限，靈活地設計和組織具有不同作用的課程模塊，從而構建具有不同價值取向的課程體系，以滿足學生的全面發(fā)展和個性發(fā)展需要。
2.科學合理地進行課程的整合和重組
根據教育部“卓越工程師”培養(yǎng)模式，結合材料科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)長期的實踐經驗，對課程進行了整合與重組；在制訂材料科學與工程專業(yè)“卓越工程師”培養(yǎng)計劃過程中，在原來的培養(yǎng)方案的基礎上，對課程進行重新的整合和重組。在進行課程體系的整合重組過程中，打破了各學科領域的界限，增加金屬凝固、塑性成型、焊接等內容，真正達到了“寬口徑、厚基礎”的目的。同時不受原有課程和體系結構的束縛，對課程進行了實質性的有機融合和重新組織。具體而言，改變了以往按人文科學、社會科學和自然科學分類或按照等級結構設置課程的做法，打破了原有專業(yè)、課程之間的壁壘，擺脫了學科知識系統(tǒng)的束縛；強調課程內容的綜合性，以跨學科的方式選擇課程內容、組織和整合課程體系。同學科知識的相互滲透、融合和新知識的吸收利用，保證知識結構的系統(tǒng)性和完整性；改變過于講究學科自身結構而導致的課程設置過細、過多和缺乏整體性的狀況；避免課程內容的脫節(jié)和交叉重復，精簡課程門類，減少必修課比例。比如：將以往的《固態(tài)相變》和《熱處理工藝學》整合為《熱處理原理及工藝》，將《材料力學性能》和《材料物理性能分析》整合為《材料性能》，將《金屬材料學》和《模具材料》整合為《金屬材料學》，將《現代材料制備技術》和《熱處理新技術》整合為《現代材料加工技術》等。并處理好理論與工程實踐、必修課與選修課之間的關系，大力加強實踐課程的體系改革。
3.結合企業(yè)需求，制訂企業(yè)培養(yǎng)方案
企業(yè)學習階段是材料科學與工程專業(yè)的工程教育不可或缺的階段，是整個教學計劃的重要組成部分，也是實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的重要環(huán)節(jié)，按照材料科學與工程卓越工程師培養(yǎng)計劃，將嚴格按照“3+1”培養(yǎng)模式，其中1年企業(yè)實踐培養(yǎng)，著重完成學生的基本操作技能、分析解決工程實際問題能力的培養(yǎng)。使學生通過企業(yè)學習階段的學習和實踐，基本掌握金屬加工車間、熱處理車間、鍛造車間、表面處理車間、金屬材料檢測中心等部門的工作內容和基本生產操作技能，了解工程技術人員在熱處理車間表面車間、檢測中心等部門的作用及技術職責范圍，培養(yǎng)具有較強創(chuàng)新意識和實踐能力的材料科學與工程專業(yè)人才。同時具有靈活運用材料科學與工程專業(yè)知識與材料工程規(guī)范、團隊協(xié)作、跨文化環(huán)境交流、競爭與合作的能力，以及較強的創(chuàng)新意識和進行熱處理工藝設計、技術改造與創(chuàng)新的能力。所以企業(yè)培養(yǎng)方案包括：初步能力培養(yǎng)實訓、專業(yè)基本能力培養(yǎng)實訓、工程能力訓練、行業(yè)領域實習、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)。整個教學環(huán)節(jié)將依托企業(yè)、工程中心、重點實驗室開展，由校企共同參與培養(yǎng)過程，共同監(jiān)控培養(yǎng)過程。
4.課程體系與能力培養(yǎng)的關系
我院在進行成人“專升本”臨床醫(yī)學專業(yè)教學改革總體設計時，把制定科學的人才培養(yǎng)目標和畢業(yè)生所要達到的業(yè)務規(guī)格作為搞好專業(yè)教學改革的根本來抓，初步提出了成人“專升本”臨床醫(yī)學專業(yè)學生的培養(yǎng)目標要求。培養(yǎng)目標具體為：
（1）在牢固掌握臨床醫(yī)學必需的基礎理論知識和基本技能的基礎上，達到普通高校本科專業(yè)規(guī)定的業(yè)務培養(yǎng)要求。具有獨立獲取新知識、新理論、新技術的能力；并具有主動提出問題、分析問題和解決問題的能力；具有獨立思考和醫(yī)學科學研究的能力；具有終身學習的意識，在醫(yī)學領域具有扎實的基本理論知識和熟練的專業(yè)技能，具有綜合、分析、解決實際問題的能力，具有較強的科研創(chuàng)新能力，能把握醫(yī)學科技的發(fā)展方向。
（2）具有參與和管理社區(qū)衛(wèi)生保健工作的能力，具有健康促進、疾病預防、常見病診療和康復服務的技能。
（3）疾病的防治與診療水平。掌握與熟悉實際臨床工作所必需的醫(yī)學基本理論知識和人文社會科學基本理論知識；人類疾病病因、病理分類鑒別的理論和技能；常見病、多發(fā)病和地方病的診治技能；衛(wèi)生防疫的基本知識和技能；具有臨床醫(yī)學科學研究理論與方法。
二、設置全面的可行的綜合課程體系模塊與教學內容是搞好專業(yè)教學改革的核心
經過充分調研和廣泛論證，對課程體系與教學內容進行全面改革。從對我院425名臨床專升本學生調查問卷中得出，臨床專升本學生73%來自地、市級以下醫(yī)院及高、中等醫(yī)學院校，有不少學員已是業(yè)務骨干。因此在培養(yǎng)計劃上要充分突出成教特色，堅持人文精神與科學素養(yǎng)相統(tǒng)一的原則，堅持創(chuàng)新能力和實踐能力相統(tǒng)一的原則，融傳授知識、培養(yǎng)能力和提高素質為一體，順應醫(yī)學科學發(fā)展和生命科學發(fā)展的趨勢，適應新的醫(yī)學模式。根據21世紀對臨床醫(yī)學專業(yè)人才的知識、能力、素質結構的基本要求，突破單一學科知識的系統(tǒng)性、完整性，樹立知識結構、能力結構和素質結構完整體系和系統(tǒng)性觀點，促進課程設置的整體化。
通過調查結果看出，專升本學生對人文素質教育有較強的要求，在專升本教育期間把人文素質教育這一課補上，同時強化培養(yǎng)目標觀念，強化學科意識，對各科目教學內容進行必要的重組、刪減、融合，突出“專升本”的繼續(xù)教育特點，使學生學到新理論、新知識、新技術、新方法，獲得新信息。我院開創(chuàng)并設計的該課程體系目前已得到全國數十家醫(yī)學院認可，并在校內進行教學改革實驗。我院已試行幾屆，目前已畢業(yè)學生5屆，學生在臨床課階段，分為大內科學專業(yè)組、大外科學專業(yè)組，有針對性地進行臨床教學，讓學員在有限的時間內獲得更多與本專業(yè)相關的新知識、新理論、從而使所學知識更好地運用到工作中去，體現成人教育繼續(xù)教育的優(yōu)越性。具有課程體系模塊與教學內容學時分配如下：
（1）主干學科：基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學。
（2）主要課程：人文社會醫(yī)學導論、英語、計算機應用、遺傳與生殖科學、臨床應用解剖學、人體機能學、病原生物學與免疫學基礎、預防醫(yī)學、臨床病理生理學、臨床藥理學、臨床診斷學、現代臨床診療技術、大外科學、大內科學、臨床科研方法學。
（3）課程設置及授課時數：總學時1548，理論1336學時，實踐212學時，理論：實踐=1：0.16?！皩Ｉ尽迸R床醫(yī)學專業(yè)基礎課程由21門課程分為兩大模塊：一為綜合素質課程模塊：共5門（政治理論專題講座、人文社會醫(yī)學導論、英語、計算機應用、臨床科研方法學）468學時，實踐45學時，理論：實踐=1：0.11。二為專業(yè)基礎課程模塊：共7門（遺傳與生殖科學、臨床應用解剖學、人體機能學、病原生物學與免疫學基礎、預防醫(yī)學、臨床病理生理學、臨床藥理學）522學時，占總學時的33.7%，理論400學時，實踐122學時，理論與實踐比=1：0.30。
三、不斷加強師資和實踐教學環(huán)節(jié)建設是搞好專業(yè)教學改革的保障
要培養(yǎng)高質量的人才，必須建立一支適應成人教育教學特點及課程體系特點的教師隊伍。具體措施如下：
（1）對于已在教學、科研、醫(yī)療工作中嶄露頭角的優(yōu)秀青年教師，要加速扶植，嚴格訓練，使之迅速成為教師隊伍中的骨干和學術帶頭人。重點資助優(yōu)秀青年教師，使他們盡快取得教學科研成果，扶植他們出版專著等。對在教學、科研第一線擔任重要任務的青年教師，對有重大貢獻者，要重酬重獎。
（2）為教師創(chuàng)造條件，爭取申請各種成人教育科研項目，鼓勵從事成人教育“專升本”臨床醫(yī)學專業(yè)課程體系、教學方法、教學手段的改革與研究，并給予獎勵和經費支持。資助教師所從事成人教育教學改革研究發(fā)表的所有論文版面費，并給與相應獎勵。
（3）課程結束后對教師進行測評，根據測評結果對教師提出改進意見，不能及時改進教學的建議更換教師，保持成人教育“專升本”臨床醫(yī)學專業(yè)教師隊伍動態(tài)穩(wěn)定，不斷篩選。把在教學、科研工作實踐中，真正政治思想品德優(yōu)良，業(yè)績突出的優(yōu)秀教師培養(yǎng)成既能教學、科研，又對成人教育有獨特見解，適應成人教育特點的一流專家、學者。
（4）建立優(yōu)秀教師實績檔案，將每年測評結果、等級原始材料載入檔案，并進行跟蹤培養(yǎng)。
建立成人教育專兼職教師隊伍，實行動態(tài)穩(wěn)定，是優(yōu)化結構、激勵骨干、提高水平的重要舉措，是具有戰(zhàn)略意義的措施，是切實加強成人教育師資隊伍建設的當務之急。
1留學目的地：伊利諾伊大學
伊利諾伊大學是“莫里爾法案”(由林肯總統(tǒng)在1862年簽署)生效最初十年期間通過公用土地贈與方式創(chuàng)立的全美37所高校之一，于1868年正式開學。其座落于美國伊利諾伊州南部安靜幽雅的姊妹城鎮(zhèn)－厄巴納和香檳，占地1458英畝，擁有272座主要建筑。此外，學校還擁有一個機場、433英畝森林保留地以及占地1765英畝的阿勒頓公園。
經過近140年的發(fā)展，伊利諾依大學已經是全美國最好的大學之一，位居全美公立大學的前五位。該校擁有僅次于哈佛大學和耶魯大學的美國第三大大學圖書館，圖書資料達一千七百多萬冊。此外，學校還有自然史博物館、世界傳統(tǒng)文化博物館以及一個美術館和一個表演藝術中心。該校能提供一百五十多個專業(yè)方向領域的四千多門課程，每年授予一萬五千多個學位，其中每年授予的博士學位獲得者人數穩(wěn)居全美前五名。目前，該校擁有近兩千名教授和四萬余名學生。其中，學生由近三萬名大學生和一萬一千余名研究生組成，含外國留學生近五千名。
伊利諾伊大學以理工科尤稱翹楚，穩(wěn)居全美大學排名前六位。進一步講，有十余個本科專業(yè)位列全美前二十五名，其中會計學、材料學、農業(yè)工程、土木工程、環(huán)境工程、計算機科學、核工程、機械工程等并位居前五位；有超過六十多個研究生專業(yè)位列全美前三十名，其中圖書館學、土木工程、材料學、微生物學、計算機科學、計算機工程、無機化學、分析化學、冷凝物質、邏輯學、數論等并高居前五位。該校共有11位教師及校友榮獲過諾貝爾獎，18位教師及校友榮獲過普利策獎。其中，該校教授巴丁因發(fā)明晶體管和提出低溫超導理論而成為歷史上在同一領域(固體物理學)兩次獲得諾貝爾物理學獎的第一人。另外，尼龍的發(fā)明者卡羅瑟斯、集成電路的發(fā)明者杰克科勒比、第78屆奧斯卡金像獎最佳導演獲得者李安等均為該校畢業(yè)生，我國前著名科學家竺可楨早年也曾在該校攻讀農學。
非常幸運和特別值得一提的是，此番留學團隊組成成員的研究興趣或主攻方向均屬伊利諾伊大學的優(yōu)勢學科方向，這為各位老師的學習和提高創(chuàng)造了非常重要的基礎和前提條件，同時也從側面反映了國家教育部留學基金委的工作非常到位和值得肯定。
2計算機學科課程設置的比較
我是北京交通大學計算機學院的一名專業(yè)基礎課程任課教師，主要講授本科“操作系統(tǒng)”和研究生“安全操作系統(tǒng)”，有幸被分派到久負盛名的伊利諾伊大學計算機科學系進行訪問學習。網絡神童馬克?安德森曾在那里設計了互聯(lián)網瀏覽器軟件Mosaic及Netscape，著名的微軟IE瀏覽器至今還是構建在Mosaic的基礎上。留學期間和回國后，我曾對伊利諾伊大學計算機學科課程設置進行了較為粗淺的分析和對比性研究。
伊利諾伊大學計算機科學系可提供三種不同的大學學位教育(即工學院的計算機科學專業(yè)理學學士以及文理學院的數學與計算機科學理學學士、統(tǒng)計學與計算機科學理學學士)、五年制本碩連讀學位教育、輔修計算機科學專業(yè)學位教育及軟件工程學歷證書。本科學位教育主要由校院教學要求和專業(yè)教學要求兩部分構成。前述計算機科學專業(yè)理學學士、數學與計算機科學理學學士、統(tǒng)計學與計算機科學理學學士的主要區(qū)別就在于學院要求和專業(yè)要求的不同。例如，工學院要求物理與化學，而文理學院則不要求，同時兩個學院的一般教學要求也略微有所不同。不同專業(yè)間的教學要求區(qū)別在于數學與計算機科學專業(yè)要求多上三門不同的數學類課程，同時又比計算機科學專業(yè)少上五門計算機科學類課程。統(tǒng)計學與計算機科學專業(yè)和數學與計算機科學專業(yè)的要求大致相同，只是用統(tǒng)計學類課程替代了某些數學類課程。對于三個專業(yè)來講，有15門數學類或計算機科學類課程是相同的，所以共性大于不同。需要指出的是，計算機科學類課程由計算機科學系負責開設和講授，課號、名稱及要求完全一致。這和國內的大學是不一樣的，至少北京交通大學是如此：和計算機專業(yè)較為相似的理學院的信息與計算科學專業(yè)的某些計算機類核心課程(如“操作系統(tǒng)”)的要求和講授就與計算機學院無關。此外，國內大學本科培養(yǎng)方案則由通識教育、學科門類教育、自主教育三部分教學要求構成，它們與伊利諾伊大學的學院級或專業(yè)級教學要求間的對應關系并不明晰。其中，通識教育由綜合基礎和基本技能組成，為面向全校本科生的公共要求(伊利諾伊大學在這點上似乎不太明確或較弱)；學科門類教育由學科門類基礎課程、大類專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程構成；自主教育包括全校通識教育與各學科門類教育課程與實踐、系列講座、競賽、證書、科研論文、自主和開放實驗、就業(yè)實踐、科研實踐等，是我國高校為加強實踐環(huán)節(jié)和推動就業(yè)競爭力而引入的具有中國特色的課程學分組成，國外自然無等同物。
具體以計算機科學專業(yè)培養(yǎng)方案為例對比來講，伊利諾伊大學總共要求128學分，含學院級要求39-51學分、專業(yè)要求76-85學分(參表1所示)；北京交通大學總學分要求為190學分，含通識教育必修40學分和選修20學分、學科門類教育必修97.5學分和選修22.5學分以及自主教育選修10學分(參表2所示)。后者比前者高出62學分，主要包括必修類的英語16學分(國外對外語的要求為0-12學分，注意其并未指定特定語種)、選修類的自主教育10學分。國內通識教育綜合基礎部分(必修22學分、選修14學分)近似等同于國外的人文社會科學類課程(18學分)，但多出18學分的教學要求。另外，國外大學專門設立寫作課程(含4學分寫作I、3學分高級寫作)來傳授和培養(yǎng)學生的寫作技巧與能力，國內大學則主要通過畢業(yè)設計環(huán)節(jié)的論文寫作(畢業(yè)設計共16學分)來達到相同的目標。國外大學把普通化學I和普通化學實驗I(共計4小學分)作為工科專業(yè)的公共基本要求，而國內大學如計算機科學專業(yè)在內的工科專業(yè)則可以不選修化學類課程；同時，國內大學設定數學、物理類課程同為學科門類基礎課程，而國外大學則把其中的微積分、概率論或統(tǒng)計學作為計算機科學專業(yè)的專業(yè)要求。
表1 伊利諾伊大學計算機科學本科專業(yè)培養(yǎng)方案
注：表中大類專業(yè)基礎理論與實踐(必修)主要包括計算機科學技術導論、電子技術類課程(電路分析基礎3學分、模擬電子技術3學分、模擬電子技術實驗1學分、數字電子技術3學分、數字電子技術實驗1學分)、計算機數學類課程(離散數學8學分)、計算機軟件類課程(數據結構4學分、高級語言程序設計4學分、操作系統(tǒng)4學分，編譯原理3學分)、計算機硬件類課程(計算機體系結構2學分、計算機組成原理3學分、計算機組成原理實驗1學分)等；專業(yè)主修(必修)課程主要包括數據庫系統(tǒng)原理、接口技術、計算機網絡原理、接口技術實驗、計算機網絡原理實驗、畢業(yè)設計等。專業(yè)特色課程(選修)則劃分為四個方向給出可選課程：1、計算機軟件類(軟件測試、統(tǒng)一建模語言、高性能計算導論、軟件工程、Web程序設計、Unix/Linux環(huán)境下程序設計、XML程序設計、軟件類綜合實踐)；2、計算機硬件類(計算機控制技術、硬件類綜合實踐)；3、計算機網絡類(計算機安全保密、網絡安全與管理)；4、計算機應用技術類(人工智能、人機交互技術、計算機輔助造型與動畫設計、數字圖像處理)。
伊利諾伊大學要求學生學習和掌握數字計算機的理論、設計和應用的廣博深厚的知識。前兩年主要學習數學與物理以及入門性計算機科學基本原理。第三年完成基本的計算機科學課程，并要求選修和拓展學生的理論基礎。第四年鼓勵學生就自己感興趣的方向和課題進行學習和深入的理解(均為選修課)。進一步說，國外大學計算機科學專業(yè)關于計算機專業(yè)特色課程的公共要求簡單明晰，僅包括計算機科學導論、數據結構與軟件原理、計算機體系結構I/II、系統(tǒng)編程、大程序設計項目、計算理論入門，等，而多達24-27學分允許學生可按計算機科學、科學計算(計算機科學與工程)、數學三大方向分軌選課(參表3所示)；而其中在計算機科學方向并給出系統(tǒng)、數據庫、圖形學、人機交互、編程語言、人工智能、信息安全、網絡等八個子方向，在科學計算方向上并給出航空宇宙工程、應用數學、天文學、大氣科學、生物學、生物醫(yī)學儀器、生物分子工程、化學工程、化學、控制、電子工程、工程機械學、環(huán)境工程學、遺傳學、地質學、制造工程、材料科學、機械工程、建模與仿真、神經系統(tǒng)科學、原子工程、運籌學、優(yōu)化、物理學、等離子工程、心理學、放射學工程、機器人學、信號與圖像處理、統(tǒng)計學、結構工程等三十多個子方向上給出細化且較為明確的各6-分的選課指導和教學要求。
表3 伊利諾伊大學計算機科學專業(yè)按方向分軌選課
相比較之下，國內大學計算機專業(yè)設立的公共特色專業(yè)課程則較多，有時即便劃分出一些方向，要么方向太大，要么選課思路和教學要求不太明確。
3教學科研、學生素質培養(yǎng)及其他
在伊利諾伊大學，我主要選擇了三門與我在國內所授課程及研究方向關系密切的計算機科學專業(yè)課程(包括CS 423 Operating System Design“操作系統(tǒng)設計”，CS 523 Advanced Operating Systems“高級操作系統(tǒng)”和CS498DM Software Testing“軟件測試”)進行旁聽學習。
從專業(yè)課程教學內容組織安排及教學環(huán)節(jié)課堂組織可以看出，國外大學始終貫徹教學過程以“學生”為主體的宗旨和理念，強調學生的自主學習，要求學生在課前完成充分的預習準備、課后完成復習思考或上機作業(yè)，否則課堂根本就是聽天書，學不會是學生自己的事情且歸因于其自身的問題)；授課教師在課堂上主要扮演組織者的角色，引領學生在操作系統(tǒng)設計概念原理或軟件測試基本理論與技術的知識海洋中暢游，或快速前行或停下來慢慢品嘗，或提出問題讓學生分組討論和自己給出答案，或啟發(fā)式般把教學話題引向研究前沿進而開闊學生的課程視野和激發(fā)學生的學習興趣與熱情。相比較之下，國內課程教學則把更多的責任賦予教師，要求教師關于課程教學內容組織的科學性并深入淺出地講清楚、講徹底，對學生的要求不是非常強調。
同時，國外大學授課教師關于課堂組織的自主性更為靈活多樣。其間，軟件測試授課教師并邀請了知名計算機軟件開發(fā)公司的資深測試師就軟件測試的公司組織運作方式和軟件測試技術及實用技巧，使學生實現了與社會公司及實用技術的零距離接觸；操作系統(tǒng)設計授課教師并委托她的兩個研究生分別就他們當前所作科研課題項目階段成果的主題報告，使學生對操作系統(tǒng)領域的研究前沿及自己將來可以利用本門課程所學知識在實業(yè)界有所作為的方向有了感性和更為明確的認識；高級操作系統(tǒng)授課教師更是針對研究生授課對象、采取自己在課程前后把關、指定不同主題和分發(fā)文獻資料由所有學生依次輪流課堂匯報的形式，既完成了課程內容的深度挖掘拓展及學生關于課程內容全面掌握的教學任務，又培養(yǎng)了學生的自主學習意識和鍛煉了學生的自主學習能力，還提高了學生的科研文獻閱讀水平、科研調研能力和演講報告能力。另外，我還在伊利諾伊大學強化英語學院參加了教學術語與教育學(Professional Language and Pedagogy, 簡稱PLP)和美國文化與交流( American Culture and Communication, 簡稱ACC)等兩門課程的學習，其課堂組織形式和授課方式則更為多樣化，或讓學生自己走上講臺實踐和體驗課堂講授和組織技巧，或實地參觀訪問當地圖書館、校園問路、到餐館點菜用餐、到咖啡屋品嘗咖啡，甚至安排了與當地居民配對、每周定時交流談話一次的環(huán)節(jié)，這對于日益國際化的國內大學的語言教學的開展無疑具有非常重要的借鑒作用。
從課程評分環(huán)節(jié)而言，國外課程強調實踐環(huán)節(jié)并以較高權重計入課程最終成績，鼓勵分組協(xié)作但應通過團隊演講或逐個交流等來細化組員得分等級，課程最終成績由期中考試成績、平時成績(考勤與平時作業(yè))、實踐環(huán)節(jié)成績和期終考試成績綜合構成從而避免單純依靠期終考試成績計分機制可能造成的期末突擊風與無法真正掌握知識等弊端，其中平時成績、實踐環(huán)節(jié)得分和期中成績的計算充分利用和信任研究生助教，當然，從另一方面講也起到了培養(yǎng)研究生工作態(tài)度和能力的效應。國內大學特別是計算機專業(yè)關于課程實踐環(huán)節(jié)的教學要求也在逐步增強，但課程成績更多地取決于期末成績，大多數課程不在設立期中考試(這在一定程度上可歸因于近年來一直不斷擴招的客觀現實及由此引發(fā)的龐大工作量、教學資源等條件的限制)，學生當中抱有憑借期末突擊過關心態(tài)的現象較為普遍，對教學質量和教學效果的負面影響不可忽視。
當然，這并不是說國外大學不重視課堂教學質量；相反，國外大學對課堂教學和成績考評的重視程度較之國內大學有過之而無不及(只不過其更遵循“學生”作為主體的客觀教學規(guī)律并據此開展課堂教學活動而已)，這從其在各門課程最后一節(jié)課給學生分發(fā)和要求填寫課堂教學評價表、學年末由學生自主推選產生“我最敬愛的老師”以及學校專門常設有考卷測評研究機構等可見一斑。國內也有類似的課堂教學評測手段，只不過基于校園網在網上展開而已，同課堂分發(fā)為聽課者有份的評價機制相比，網上硬行要求每一位同學參與測評的方法存在部分不聽課同學隨意評價的問題。
另外，我覺得伊利諾伊大學同一專業(yè)課程(主要指本科高年級專業(yè)課程，如CS 423和CS498DM)在本科生和研究生之間打通的做法非常值得借鑒。一方面，研究生本來就存在跨專業(yè)報考和錄取的現實，自然而然地某些專業(yè)課程需要補修；另一方面，即便是本科和研究生讀的是同一專業(yè)，也可能由于興趣或研究方向的改變而使得需要選修某些本科階段就曾開過但不曾選修的專業(yè)課程。況且，國內為研究生和本科生開設的同一類型課程的教學內容往往也是大同小異，只是掌握深度和難度有所區(qū)別而已；而從實際技能與水平而言，本科高年級學生與課程學習階段的研究生本來就沒有什么大的區(qū)別。如果專業(yè)課程在本科和研究生之間打通，則可以節(jié)省教學資源并便于統(tǒng)一專業(yè)課程體系與教學安排。至于相關專業(yè)課程的本科與研究生要求的區(qū)別對待，則可采取補充針對研究生的課程要求、增強研究生實踐動手環(huán)節(jié)或論文演講環(huán)節(jié)等措施。同樣地，碩士研究生和博士研究生的專業(yè)課程(如CS523)同樣可以打通。
如前所述，伊利諾伊大學的科研實力是非常強的，科研氛圍自然也非常濃厚。另外，從整個校園、工學院乃至計算機科學系層出不窮、從不間斷的各種類型的學術報告、研討會或研討班，大廳或樓道里相關單位最新科研成果的展示、科研項目或相關人員的獲獎快報以及包括微軟研究院、谷歌、摩根斯坦利等參與的主題活動日與信息技術講座中也驗證和說明了這一點。
現今美國社會有其好的一面，也有其不好的一面，我們在改革開放的過程中應該學習其好的地方，但同時必須堅持自己好的方面。換句話說，應該在堅持自己的好的方面的基礎上吸收世界文化的精髓，而非完全拋棄自我和全盤吸收他國的無論精華還是糟粕。我國從古至今一直賦予教育機構道德教育的責任，這是非常重要和必要的，應予堅持、加強?！笆陿淠?，百年樹人”，無論家庭，學校還是社會，要關注青少年的道德教育，付出再大也不為過。
另外，我們還利用春假參觀了著名的哈佛大學和麻省理工學院，給我的深刻影響是哈佛校園(建設)非常一般，草坪光禿禿的居多，難道真的是老牌名校不在乎這些？不過，其諾貝爾獲獎者人數又是非常之多。果真是“山不在高，有仙則靈；水不在深，有龍則靈”吧！國內高校是否應該由此得到啟發(fā)，把本不富足的經費優(yōu)先用于人才引進和真正的科研資助上，而非老是富麗堂皇的表象第一。
三月份的一個周末，伊利諾伊大學曾舉辦了一場規(guī)模龐大、全校各單位甚至外聯(lián)單位一并參與、面向全社會(老少與年輕人皆有“節(jié)目”可看)的學術活動節(jié)，展示了該校相關的科研學術成果、學生科技成果及與日常生活緊密相關的科普演示實驗等，活動節(jié)全體總動員和面向社會開放的舉措值得國內高校借鑒，這其實是拉近市民與高校距離，并向社會宣傳學校的一次大好機會。
參考文獻
[1] 北京交通大學教務處編制.北京交通大學本科教學一覽.2006.
［關鍵詞］無機及分析化學；能源化學工程；模塊化；教學改革
當前，大多數工科專業(yè)將無機化學和分析化學的課程內容進行重新組合，形成無機及分析化學。通過系統(tǒng)地學習和掌握化學的基本概念、基本理論以及化學基礎知識，培養(yǎng)學生對化學的興趣和解決化學問題的能力。無機及分析化學中的化學熱力學、化學動力學、物質結構、四大平衡理論是要求必須掌握的。這些基本理論和知識在能源化學中的應用是很基礎的東西，能為后續(xù)專業(yè)課程的學習奠定良好的化學基礎。[1]我們所開設的新專業(yè)能源化學工程，主要研究方向為：能源清潔轉化、煤化工、環(huán)境催化、綠色合成、環(huán)境化工。它以化工的理論與技術為應用基礎，圍繞新能源利用與化學轉化，實現能源利用和可持續(xù)發(fā)展。重視與提高課堂教學質量和推動無機及分析化學實驗在培養(yǎng)學生動手能力與實驗創(chuàng)新能力方面起著重要作用，是無機及分析化學課程改革必須直面的棘手問題。因此，進行模塊化優(yōu)化無機及分析化學教學內容、多方面激發(fā)學生學習無機化學的興趣、充分利用現代多媒體技術革新教學方法、培養(yǎng)學生的知識運用能力、有效提高無機及分析化學課程教學質量，可以滿足社會及區(qū)域經濟的發(fā)展對人才的需求和素質教育的要求。
一、模塊化優(yōu)化無機及分析化學教學內容
所謂課程模塊，描述的是圍繞特定主題或內容的教學活動的組合，或是一個內容上及時間上自成一體、帶學分、可檢測、具有限定內容的教學單元，它可以由不同的教學活動組合而成。模塊化教學強調理論教學、實踐、練習、研討的同步式一體化的教與學，強調在專業(yè)教學過程中，把理論、實踐等環(huán)節(jié)緊密結合。基于以上課程模塊化的考慮，將無機化學和分析化學兩門課程的教學內容進行模塊化教學（見表1）。由于將無機化學和分析化學的課程內容打亂后進行重新組合，導致概念和知識點多，各章節(jié)之間存在較強的獨立性。[2]因此，要合理安排大一第一學期的教學內容，這樣有助于學生轉變思維方式和學習方法。
二、多方面激發(fā)學生學習無機及分析化學的興趣
興趣是最好的老師，良好的學習興趣是主動學習的原動力。要學好無機及分析化學，激發(fā)學生的興趣至關重要。[3]在緒論教學過程中，要做好本課程的介紹及發(fā)展前景和學生學習心理方面的工作，在無機化學教學中建立好教師、學生和教材三者之間的相互關系。第一，在緒論課上介紹無機和分析化學發(fā)展過程及發(fā)展前景，讓學生認識到學習本課程的重要性，以達到激發(fā)學生學習興趣的目的；接著主要介紹無機及分析化學的作用及學習方法和相關考核辦法。第二，闡明化學與人類生活密切相關的環(huán)境、能源、材料以及人類社會生活中的熱點問題，以此為載體深入淺出地介紹化學與人類生活、社會發(fā)展的關系。第三，在專業(yè)導論課上強調無機及分析化學是能源化工類相關專業(yè)的基礎課，能為以后的專業(yè)課學習和將來從事工作奠定基礎。第四，通過新生認知見習，讓學生在參觀相關無機化工企業(yè)中獲得感性認識；在平時的課堂教學中，利用一些貼近生活的例子解答知識疑惑，激發(fā)學生的學習興趣。第五，建立合作學習小組，布置課后課題作業(yè)，利用網絡資源學習無機及分析化學，查找相關資料完成課程論文作業(yè)。
三、充分利用現代多媒體技術革新教學方法
在無機及分析化學教學中，利用現代多媒體技術革新教學方法能提高教學效果。要面對的教學問題有：課前制作精美的多媒體課件，發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢；主講教師課堂講授“動”與“靜”結合，活躍課堂氣氛；不可徹底忽略傳統(tǒng)的板書；進行多媒體技術與傳統(tǒng)教學技術相結合，有效提高課堂教學效果。[4]第一，使用多媒體技術教學可以模擬化學反應歷程，讓學生清晰地看到原子或分子的拆分及重新組合的過程，化抽象概念變?yōu)榫唧w事物，這樣可以加深學生對化學概念的理解。如，Flas制作了各種類型分子雜化軌道（sp，sp2，sp3，dsp2等）的形成過程。第二，采用多媒體教學手段展示教學重點、難點，實現人機對話，有助于學生理解和記憶課本內容。第三，進行多媒體教學時，應以學生為主體，但教師依然是教學活動的組織者和引導者。
四、培養(yǎng)學生知識的運用能力
通過學校組織學生參加各類化工學科競賽活動是調動能源化學工程專業(yè)學生對無機及分析化學基礎課程興趣的重要舉措。[5]第一，積極組織學生參加廣西各類化學實驗技能競賽，堅持開展國家級、省部級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗項目。第二，為了鼓勵和培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力，學院組織學生參加化工年會化工論文競賽。第三，開放實驗室，鼓勵學生積極參與到開放實驗室的研究課題；設立創(chuàng)新實驗基金，由學生自由申請，對實驗取得階段性成果的學生給予創(chuàng)新基金資助。此外，改革無機化學教學方法，必須將傳統(tǒng)的驗證性實驗轉變?yōu)樾滦偷奶骄啃詫嶒?，通過探究性實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在導師的指導下，學生在設計實驗方案中能夠開發(fā)智力、培養(yǎng)良好的實驗素養(yǎng)，鍛煉自學能力。
五、適應能源化工專業(yè)要求方面的改革
能源化學工程專業(yè)是一個綜合性、實踐性很強的專業(yè)，在理論教學上要求學生掌握能源化學工程基礎理論和相關技能。在實踐教學上，應明確教學過程中的內容重點和難點，尤其是熱力學方面的內容應該重點詳細講解，使學生更好地理解能源轉化及利用過程中的一般規(guī)律，為低碳環(huán)保使用能源奠定基礎。我們針對實踐性很強的能源化學工程專業(yè)，依據其專業(yè)的特點實施校內實訓和校外實習相結合，使課程實驗、課程設計、畢業(yè)設計、社會實踐活動等環(huán)節(jié)能為培養(yǎng)具備高素質的能源化學工程專業(yè)人才服務。此外，我們還完善校內實驗實訓和校外實習基地的建設，向企業(yè)提供人才培養(yǎng)方案，共同建設與加強人才培養(yǎng)方案中的實踐性教學環(huán)節(jié)。在實踐評價體系的建設中，收集專家評價、教師評價、實習接收單位評價、系（分院）自評、學生評價等信息，做到以評促建。
六、結論
本文針對我校能源化學工程專業(yè)開設的無機及分析化學課程，在優(yōu)化教學內容、激發(fā)學生興趣、利用各種教學方法、培養(yǎng)學生能力以及適應專業(yè)要求方面對教學環(huán)節(jié)進行了總結和探究。加強基礎理論知識教學使學生具備扎實的實踐技能，進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，提高教學質量，能為培養(yǎng)能源化學工程專業(yè)創(chuàng)新型人才奠定基礎。
［參考文獻］
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［3］朱清，李成勝，張征林．無機及分析化學教學改革初探［J］．化工時刊，2013（4）：49-50．
［4］芮光偉，蔣珍菊，岳松．無機及分析化學課程教學改革與實踐［J］．高等教育研究，2007（3）:75-76.
學校簡介
伊利諾伊大學香檳分校是“十大”盟校（The Big Ten）之一，建立于1867年，一直是全美最優(yōu)秀的大學之一，理工科在“十大”中更是排名第一。該大學排名全美前10名的研究生專業(yè)有物理學、化學、計算機科學、心理學、教育學、工程學、會計學、大眾傳播學、圖書館科學、音樂、數論、代數、邏輯學、微生物學。工程學院在全美聞名遐邇，其電子工程、計算機工程、土木工程、材料科學與工程、機械工程、原子工程、農業(yè)工程、環(huán)境工程等系科都排在全美前五位，化學工程、航空航天工程排在全美前十位。
該校的教授和校友有不少知名人士，比如歷史上第一次在同一領域（固體物理學）中兩次獲得諾貝爾物理學獎的發(fā)明了晶體管并提出了低溫超導理論（BCS理論）的巴丁教授；哈肯教授與阿佩爾合作在計算機完成了四色定理的證明；網絡神童馬克?安德森（Mark Anderson）在伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校設計了因特網瀏覽器軟件Mosaic及Netscape；身價一度超過比爾?蓋茨成為世界首富的甲骨文公司（Oracle）董事長兼首席執(zhí)官拉里?埃里森（Larry Ellison）曾在伊利諾大學香檳分校讀書；AMD創(chuàng)始人兼首席執(zhí)官杰里?桑德斯（Jerry Sanders）是伊利諾大學香檳分校電子工程學士；通用電氣（GE）董事長兼首席執(zhí)官杰克?韋爾奇（Jeck Welch）是伊利諾大學香檳分?；げ┦?。截至2003年，該大學共有二十位教授及校友榮獲過諾貝爾獎，兩位校友榮獲過圖靈獎，一位教授榮獲過菲爾茲獎，二十一位教授及校友榮獲過普利策獎，十一位教授榮獲過美國國家科學獎章，現任教授中有兩位普利策獎得主、二十六位美國國家科學院院士、二十九位美國國家工程院院士。
該校的計算機系創(chuàng)建于1972年，多年來在全美排名一直保持在Top5之內，一些事實也無可爭辯地捍衛(wèi)著這一地位：世界上最早的計算機Eniac誕生在這里；世界上第一個網絡瀏覽器Mosaic誕生在這里；其畢業(yè)生所建立的公司（Netscape、YouTube、PayPal、Lotus和Sieble Systems）在計算機界赫赫有名；其國家超級計算機應用中心（NCSA）是全美國五大計算機研究中心之一。
課程設置
該校計算機系的課程設置乍一看上去和國內大學似乎沒有什么大的區(qū)別。對本科生來說，“1”開頭的系列基礎課程，主要是包括計算機導論，離散數學等計算機基礎課程；“2”開頭的是更專業(yè)一些的課程，比如類似國內操作系統(tǒng)的System Programming、計算機體系結構和數據結構；“3”開頭的目前僅有兩門課：397 Individual Study和398 Special Topics in CS，主要是擴展學生的學習興趣和能力。研究生的課程都是以“4”開頭的專業(yè)基礎課程和以“5”開頭的專業(yè)課程，其中以598開頭的為前沿學科討論課程。學生也分為碩士和博士，但對碩士的要求不高，所以很多直接跟隨教授做研究的學生都是博士。課程的要求也是作業(yè)、項目和最后的考試。但實質上，由于管理、研究水平等原因，這些設置還是有所不同。
該系目前提供三種類型的本科學位，一種是五年的本科和碩士生打通的學位，五年畢業(yè)后取得本科和碩士兩個學位；另兩種是計算機科學本科學位和軟件工程學位。每一種根據對學生都有不同的學分和課程要求。比如對于第一種學位，要求選夠120學分，其中理論（473 Algorithms或者475 Formal Models of Computation）、結構（431 Embedded Sys Arch and Software或者433 Computer System Organization）和軟件（421 Programming Lang and Compilers或422 Programming Language Design或423 Operating Systems Design）必須按研究生學分選修。
研究生分論文和非論文兩類。論文學位中和國內一樣分碩士生和博士生。普通論文碩士要求28個課程學分和4個論文學分。博士生的總學分要求是96個課程學分，包括課程學分和論文學分，其中至少要求32個論文學分；學士直讀的博士生要求96個課程學分。目前注冊的研究生人數近450人。
從課程設置方面看，該系的課程分得很細，從和國內相類似的專業(yè)基礎課，比如計算機導論、數據結構、軟件體系結構、數據庫系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、軟件工程；到很專業(yè)的課程，比如算法、密碼學導論、程序驗證、自主信息系統(tǒng)、形式化軟件開發(fā)方法以及以598打頭的帶有主講教師名字代號的擴展課程。尤其以研究生的課程設置最為細致。數一下他們的課程可以發(fā)現，學生有很多方向可以選擇，本科生的課程多達77門，研究生的更是多達102門。當然有不少課程是兩者都可以選修的。一般一門課程3~4個學分（根據是否完成Project區(qū)分），每周兩次，一次75分鐘。
講授該課程的教師基本上都是該校專門從事這一方面研究的權威，有著多年的研究經驗。比如我所選修的“程序驗證”課程屬于該系的研究生基礎理論課程，任課教師Meseguer教授已經在這方面從事了近三十年的研究，而且目前也是這方面的權威?！皵祿诰颉闭n程的教師是Han教授，也是數據挖掘的世界級權威。這保證了任課教師在講授課程的同時貫穿了該課程在學科中的領先技術和知識。同時，比較明顯的一點是課程結合實際動手的項目比較緊密。比如我所選修的“程序驗證”課程雖然有很強的數學背景，介紹了等式邏輯和重寫邏輯，但該課程輔以該實驗室的Maude系統(tǒng)作為實踐工具，所以所介紹的理論可以實實在在地在計算機上看到其作用和結果?！俺绦蛟O計原理”這門課也使用了Maude系統(tǒng)作為高級程序語言的規(guī)格說明語言，這立刻就讓本來很抽象的兩門課有了感性認識的平臺，學生可以立刻通過工具感受邏輯在計算機中的作用，可以使用該工具立刻設計出自己的新的程序語言。相比而言，國內類似的課程都缺乏相應的輔助工具，學生學理論不知道怎樣用到計算機中，學程序語言設計多是看看別人設計的語言是怎樣的，難以在短時間內自己動手設計一個。
開放性
這半年中我感受最深的當數該系信息資源的開放性。從課程上來說，每學期的每一門課程都能在系里的網絡上找到相應的講義、作業(yè)、項目以及閱讀的參考資料。和課程相對應，每位教授都開設一個甚至多個專題討論會，這些討論會都有相應的MailList可以讓學生或是研究人員加入。根據我的研究興趣，我參加了Maude、Runtime Verification以及軟件工程討論小組。每一個討論組由教授主持每周定時討論一至兩個小時，同時維護一個網站公布每次討論的主題或是論文。所以，和國內的例會不同，這些討論會除了教授自己的學生，往往會有一些感興趣的學生或是像我這樣訪問學者參加。通過這樣的方式，也有教授的介紹，我和目前我感興趣的幾個教授都交流過，他們都很細致地介紹自己的研究，包括介紹實驗室開發(fā)的軟件工具。而這些軟件工具都放在他們自己實驗室的網站上，有的是可以免費使用的，有的甚至是源碼公開的，同時有他們公開發(fā)表的論文。有兩位教授的實驗室研究內容我比較感興趣，但他們還沒有源碼，經過兩次討論后，他們都表示可以提供源碼以便進行進一步的研究。同時，我找他們的學生詢問相關工具的一些細節(jié)技術，他們都詳細解答，有時甚至花費兩個多小時。
其實這一點在我聯(lián)系訪問的Host Professor時就感受頗深：每一位教授都可以在他們的主頁上找到非常詳細的資料，他們的研究概況、發(fā)表的論文、教授的課程、所做的研究項目、學生、聯(lián)系方式等等。對比國內同行，很多都沒有自己的主頁，有一些由于單位組織倒是有，但所找到的基本上都是僅僅一頁的概述而已。這導致國內很多信息無法交流。當然，我想這也有一點客觀原因，就該系的項目情況而言，縱向課題的資助就已經足夠教授們完成研究，所以他們并不在乎把研究成果轉化為實際產品，而是公開這些研究成果，讓其他人盡量多地使用，讓其他人或公司完成產品的轉化工作。反之，國內很難找到根據研究成果完成的軟件工具，因為一般如果做到工具，都希望更進一步做到產品化，能以此爭取到橫向課題的支持，以便彌補縱向課題經費的不足。由于橫向課題講求實用，有很多非前沿性，非研究性質的工作需要完成，直接影響了研究的深度。
開放性還反映在該系的研究領域交叉之中。該系的研究領域分為：算法和理論；人工智能；體系結構、并行計算機和系統(tǒng)；復雜生物及計算生物；數據庫及信息系統(tǒng)；圖形圖像和人機界面；系統(tǒng)和網絡；程序語言、形式化系統(tǒng)和軟件工程；以及科學計算。但在我所參加的討論中，經?？梢钥吹蕉鄠€實驗室的教師和學生相互參與討論。比如我上上周參加的形式化小組的討論會上，就有體系結構實驗室的學生；上一周的軟件工程討論會上，報告者是一個數據庫實驗室的學生，因為他的工作內容涉及到用數據挖掘和統(tǒng)計的方法進行軟件調試，同時與會的還有該實驗室的兩位教授以及其他實驗室的學生。同一個研究領域內的合作就更多，比如我所訪問的教授專注于程序語言、形式化系統(tǒng)和軟件工程領域，他自己的實驗室和另外該領域的另一位教授Rosu的實驗室相連，兩人合作過多篇文章，Rosu的程序設計語言以及形式化軟件開發(fā)方法課程中應用了Prof. Meseguer的形式化工具，甚至有一些講義。我大致看過該系教授們的簡歷，非常少有本校畢業(yè)的學生，這說明相關合作并不是以前師生關系的繼續(xù)。同時，這里常常有一些前沿講座是由斯坦福、劍橋、伯克利和愛丁堡大學的教授和博士生開設（應聘的博士生都要公開做一個面試形式的講座），也有微軟和IBM這樣的大公司的研究院或是一些著名公司的學者的講座，這些講座頻率很高，常常可以在該系每周的日歷上看到這些通知。
其實，訪問學者這樣的一個制度本身就是很開放的。半年一年的互訪，帶來了很多交互的信息。相比而言，國內有不少實驗室雖然也設有客座教授、開放項目等，但是很難落到實處，很難有人真正是在實驗室里交流這么長時間，更多的僅僅是每年幾次的互訪而已。不過，為每一位訪問學者提供一間寬敞明亮的辦公室，提供所有辦公服務恐怕也是目前高校難以提供的緊缺資源。
風氣
另一個讓我感受比較深的地方是該系的學習風氣。由于課程設置很細，很多課程選課的人并不多，一二十個學生的課堂是很常見的，有的課程僅僅4~5個學生。當然也有上百人的大課，這一般是本科和研究生共同選修的課程。我上學期選修的program verification課程共有12個學生，這學期選修的formal method software development也不過十七八個學生。但給我印象很深的一點是，從開學到學期末，學生數目基本上保持不變，可見很少有人缺課。上課的氣氛很活躍，課堂上幾乎沒有見過學生打瞌睡，講課中間學生隨時提問，教師也是當時就回答。對于教師提出的問題，也幾乎沒有冷場沒有人回答的情況，當然也不是每一次回答都正確。相比而言，國內大學目前缺課的現象相當嚴重，有的必修課程都有三分之一缺課的，選修課就更不用說了。這當然有教師的原因，目前教學普遍不受重視，所有職稱的評定基本上由科研決定，這從前年上海交大的倍受學生歡迎的教師始終僅僅是一個講師就可見一斑。而教學顯然是很需要花費時間和精力的。
也不是說這里的教授上課都很好，也有底下學生反映講課不好的，但無論是從教師的授課還是學生的學習，你可以明顯感受到兩個字：認真。研究生自己決定上什么課，一個學期一般也就選修2~3門。相比而言，國內碩士研究生一學期的課程多達七八門，其中不少都是必須選修的，學生的學習相對比較被動，很多學生就為拿學分，課堂上打瞌睡，學Tofel和GRE，復習考研的學生大有人在，課堂上很少看到學生主動提問。在我的一門電子商務的選修課上我就問過學生，他們是否愿意做我以項目的方式提供的考試，很多學生說很有興趣，可是卻沒有時間。必修課和學位課的項目、作業(yè)已經讓他們窮于應付，還要復習考研、考Tofel和GRE，實在是心有余而力不足。為此我還調整過項目完成時間，允許學生在第二個學期開學時交，可以看到效果要好一些，有一些學生利用假期完成了自己感興趣的內容。可是隨著教學管理的正規(guī)化，要求課程結束后一周內必須給成績，剛開放一些的項目只好又恢復原狀。
這些情況造成了惡性循環(huán)，學生老師相互認為對方不認真，老師認為學生既然不想學，花的時間精力又不值，何必認真。學生認為老師備課不認真，講授的內容陳舊，學不到東西，沒必要好好學。從作業(yè)方面看兩者也有很大的差距。作為訪問學者，我雖然選修了課程，但其實并沒有學分，也沒有在學校注冊，充其量也就是旁聽，但由于教授建議我做作業(yè)以加深理解，我也基本上按時完成了作業(yè)，一學期一共五次作業(yè)，有理論證明，也有系統(tǒng)的使用（實驗室開放了根據他們的理論開發(fā)的軟件工具）和編程，要求打印作業(yè)并提交。發(fā)還作業(yè)的時候，我看到所有學生，包括我自己在內的作業(yè)都被認真批改過。而我自己為了完成作業(yè)把講義看了一遍又一遍，花了很多時間，但也從中發(fā)現很多深入的問題，如果不做作業(yè)還以為自己理解了，其實不然。詢問其他學生，他們也花很多時間做作業(yè)。該系的學生鮮有抄作業(yè)的，一方面學校處理很嚴，大家都認為是很不光彩的行為；另一方面認為做作業(yè)時為自己能學到東西做的。相比之下，國內目前學生抄襲作業(yè)的現象非常嚴重，有的學生私下里說有的課程甚至超過90%的比例。我認為這一方面有社會風氣的影響：君不見教授、學者的學術抄襲都時有曝光；另一方面是管理不嚴造成的。雖然國內的大學也有同樣的制度說抄襲者要懲罰，可是國內大學一門必修課由于研究生擴招甚至達到三百多人，雖然也有助教制度，但如此高的學生教師比例勢必造成作業(yè)、項目甚至試卷批改難以把關，從而進一步加劇了抄襲現象。
關鍵詞：校企合作；工程材料應用；教學模式；改革；實踐
中圖分類號：G645 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）28-0046-03
一、引言
《工程材料應用》是我校機械專業(yè)卓越班的一門專業(yè)基礎課，作為應用型本科院校開設本門課程，其任務不僅是要傳授學生扎實的專業(yè)基礎知識，而且要為后續(xù)的專業(yè)課學習打下堅實的基礎，同時更要注重學生運用所學理論知識解決實際問題的能力培養(yǎng)，以真正體現卓越班應用型人才培養(yǎng)的目標。這樣，我校從學生畢業(yè)到企業(yè)上崗就必須具有合理選材、正確使用材料及合理選用材料成型方法的能力。加強《工程材料應用》課程教學的改革，是卓越班培養(yǎng)應用型人才教育改革的重要方面。因一方面課程內容整合分模塊化教學突出實踐教學培養(yǎng)實踐應用能力使課程理論總學時日趨減少，單門課程學時明顯不足；另一方面，材料作為現代科學技術的三大支柱，近年來發(fā)展迅速，新材料層出不窮，這就要求課程內容除了涵蓋原有的金屬材料知識外，同時也應該反映出現代材料領域的最新進展及它們的組織結構與性能特點。以學生為中心，拓寬工程材料學基礎及知識面，加強工程材料應用技能培訓，強化工程材料現代加工基本理論和先進方法，突出工程意識、創(chuàng)新意識與綜合素質的提高，主動適應經濟與科技的發(fā)展，符合應用型卓越人才培養(yǎng)的定位，課程教學改革勢在必行。
二、現存的問題
1.教學內容。隨著社會主義市場經濟穩(wěn)步發(fā)展和市場用人機制地不斷完善，將影響人們對高校專業(yè)內涵的重新認識，影響專業(yè)建設的諸多方面，對原有專業(yè)進行較大幅度的調整與拓寬是高等教育改革在新形勢下的必然結果。市場對機械產品的性能及使用壽命要求越來越高，在這樣的背景下，機械類專業(yè)卓越班的《工程材料應用》課程內容勢必會產生相應的變化。新材料在工程技術中的應用含量與作用逐漸提升以及傳統(tǒng)材料的先進方法和加工精度加劇了這種變化。因此，對《工程材料應用》課程建設進行全面的規(guī)劃是及時的，并且是必要的。該課程教學學時為48學時，如何利用較少的學時來講授這門課程，同時在保證傳統(tǒng)教學內容的前提下，適量增加有關新型材料的知識（這部分內容視學時情況可作為單獨章節(jié)講解，也可穿插到其他章節(jié)中介紹），無疑給教學提出了更高的要求。
2.考試評價系統(tǒng)?！豆こ滩牧蠎谩氛n程是機械類專業(yè)卓越班的必選課，按照原有的普通本科教學計劃，各專業(yè)授課時間不同，考卷一般是由任課教師或由命題小組命題，僅能進行小范圍內統(tǒng)考，不能完全保證各個專業(yè)的考試方式（如閉卷、開卷、卷面成績及平時成績的分配等）、考試范圍、難度、題量及評分標準具有廣泛的統(tǒng)一性和公平性。需要對考試方式、命題工作和試題庫建設進一步完善。
三、教學改革
按照傳統(tǒng)的教學模式，要使學生具備較強的《工程材料應用》知識應用能力是很困難的，而且教學效果不佳。
1.本課程教學小組一直積極參與教學改革，開展啟發(fā)性、實踐性、研究性教學。《工程材料應用》課程理論抽象，名詞、概念多而復雜，定性描述多、經驗總結多，需記憶的知識點多，學生初學本課程會感到枯燥、難理解。所以，提高學生的學習興趣是本課程教學改革的一個重點，針對不同教學內容，探索一種特色的多樣化課堂討論式教學方法，如，“智力競賽式”課堂討論，“兩軍對壘式”課堂討論，“點將臺”、“填空式”課堂討論。例如，對于“鐵碳合金相圖”采用“智力競賽式”的課堂討論，對于“鋼的熱處理”則采用“兩軍對壘式”的課堂討論，而對于“工業(yè)用鋼”又設置“點將臺”、“填空式”課堂討論。通過多種形式的討論式課堂教學活動，使學生感到活潑、新穎，從而極大地激發(fā)了學生的學習興趣，營造學生各抒己見、踴躍登臺、相互糾正的熱烈氣氛，收到了良好的教學效果，并且，使學生從被動學習者轉變?yōu)樽灾鲗W習者、合作者和研究者，可以有效地培養(yǎng)學生的自我計劃、自我調整、自我激勵和自我強化的意識，促進教師與學生、學生與學生之間相互交流、相互尊重、相互激勵，相互欣賞。這些有利于提高學生的綜合素質。[1]
2.本課題探索一種新的教學模式――模塊式教學模式，實現校企聯(lián)合培養(yǎng)的方式，將很好地克服傳統(tǒng)教學模式的弊病，獲得較好的教學效果。
工程實踐是學生在校期間最重要的教學實踐活動之一，它不只是給學生以知識和技能，更重要的是通過工程實踐，全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。作為重要實踐教學環(huán)節(jié)的工程訓練是創(chuàng)新教育的沃土，對大學生的創(chuàng)新意識具有喚醒、培育、發(fā)展的功能。為此，我們必須轉變觀念，從工程實踐的教育思想、教學條件、教學內容、教學方法、教學手段、考試制度和評價標準等方面進行全面改革。從工程訓練中心的建設指導思想、建設目標出發(fā)，強調工程訓練中學生創(chuàng)新意識和應用型人才培養(yǎng)的重要性；從工程訓練內容、教學方法、教學手段出發(fā)，突出培養(yǎng)學生各種創(chuàng)新素質，促進其創(chuàng)新能力的發(fā)展。[2]
模塊式教學模式，以知識應用能力為目標，按照由初級到高級的順序，將工程材料知識按組織―性能―材料―應用及熱加工工藝劃分為不同層次的知識模塊，在學校完成每一個層次的知識塊中包含著相應深度的全知識結構的知識內容的學習。以每個知識模塊為單位，以完成該層次的知識模塊教學任務時，學生應具備的相應的知識應用能力為目標，以知識綜合應用環(huán)節(jié)為手段，進行到企業(yè)以實踐鍛煉為主要的綜合性教學。學生在完成該層次知識模塊的學習時，就具備了該層次的知識應用能力。每一個層次遞進的完整教學過程就稱為模塊式教學過程，當學生完成所有層次教學過程的學習時，將課堂理論教學、實驗教學、工程訓練有機結合起來，讓學生認識材料學基本理論、材料加工基本理論與工程實際應用的有機聯(lián)系，從中理解和掌握材料學以及材料加工知識，最終培養(yǎng)他們運用理論知識解決實際問題的能力，實現“知識一能力一方法”的同步提高，也就使其具備了相應專業(yè)的知識應用能力。[3]
3.既重視學習結果，更注重學習過程。側重啟發(fā)教學，讓學生有足夠的自主思考的時間和空間。如組織學生對主題（如“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下材料選用原則”、“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下材料加工原則”）進行資料收集處理，撰寫文獻綜述小論文，進行課堂交流與辯論；鼓勵學生自主學習，允許學生有不同見解。營造民主的課堂氛圍，正確引導學生“為何學、學什么、怎樣學；教學過程中注意處理好“點、線、面”三者之間的關系，體現“貫穿四要素主線”、“突出結構材料重點”、“強調材料應用”三大原則。
4.要求任課教師提高業(yè)務水平，必須具有較寬厚的專業(yè)知識，較強的組織、思維、研究和創(chuàng)造能力，較高的文化素質和學術水平。為此，課程教學小組教師積極參加科研工作，“產學研”三結合，培養(yǎng)教師科研與工程實踐能力，提升教師的業(yè)務水平，豐富工程材料課程教學內容的工程意識，使學生感覺到科研就在身邊、工程就在跟前，促進了學生大工程觀意識的形成。認真鉆研和編寫教材、集體備課、觀摩教學，經常性地進行教學法研究，發(fā)表教改論文，總結教研成果。
四、教學實踐
在實踐教學設計中始終以基本培養(yǎng)原則和個體化培養(yǎng)原則為指導，以“知識單元”為主線構建模塊式實踐課程體系，制定切實可行的課程組織方式。根據培養(yǎng)原則，每一個模塊中的全部實驗分為固定組件和自選組件兩部分，其中的固定組件部分屬于《工程材料應用》實驗課教學計劃規(guī)定的必修內容，主要通過在基礎實驗教學平臺開展日常教學活動來完成，學生按照教學計劃依次完成這些實驗，掌握工程材料選用的基本技術，獲得相應的學分。自選組件則是屬于素質提高部分，利用開放式實驗平臺及企業(yè)科研創(chuàng)新技術平臺，初步培養(yǎng)學生的科研設計能力。課程實踐環(huán)節(jié)教學可以構建大環(huán)境，教師為企業(yè)服務的熱情和實績可以改善小環(huán)境，學生的職業(yè)能力可以使小環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，以此構建產學合作與就業(yè)聯(lián)動培養(yǎng)體系。[4]
1.按企業(yè)要求進行訂單培養(yǎng)，單獨組班，教學計劃是校企共同協(xié)商制訂的，并納入企業(yè)所要求的內容，并利用課余的時間和節(jié)假日學習企業(yè)中的相關培訓課程。
2.校企雙方成立工程材料應用工作室，雙方共同合作開發(fā)新工藝、新產品，專業(yè)教師牽頭，學生為主體，根據企業(yè)的要求進行材料選用、分析及加工工藝的開發(fā)，這樣既鍛煉了學生又培養(yǎng)了教師的綜合實踐能力。企業(yè)中的技術問題由學院專業(yè)教師參與解決，教師在為企業(yè)解決問題的同時也提高了自身的能力，學院充分利用自身的優(yōu)勢，按照企業(yè)和課堂教學的雙重需要，更好地為實踐教學創(chuàng)造了條件，形成“工學結合、產教并舉”的良性循環(huán)。在具體的教學上，主要體現在以工作崗位為導向，以工作項目為目標，以完成工作任務為標準，主要是運用“教、學、做”一體化的教學方法，著重于效果的真實性。
按不同階段、不同層次、全知識結構進行教學，使得學生在每個階段都有很明確的專業(yè)學習目標。各階段的學習目標都是短期目標，只要學生努力學習，即可在較短的時間內實現該目標，也可在每個階段都能獲得一定的知識應用能力，從而使學生很快就能建立起對專業(yè)的認識，建立起學習的自信心，并且在每一個階段學生都可獲得一定的成就感，而且能清楚地看到自己在一點一點地進步、一步一步地走近自己的專業(yè)目標、一步一步地提高自己的專業(yè)知識應用能力，進而使學生從根本上增強對學習的興趣，提高學習的積極性，從而為改善教學效果、提高教學質量打下堅實的基礎。
參考文獻：
[1]劉增輝.淺談層級教學模式[J].教育與職業(yè)，2002，（2）：37.
[2]王金霞，蘇樹兵.《理論物理導論》教學改革的探索與實踐[J].寧波工程學院學報.2008，6（2）：63-65.
[3]金晶，金龍金，呂建新.構建以“知識單元”為主線的生物化學技術實踐教學模式[J].考試周刊，2011，（40）：170-172.
[4]黃政魁，韋蘭花.高職模具專業(yè)產品目標教學模式改革的探索與實踐[J].廣西輕工業(yè)，2009，（8）：139-141.
關鍵詞 化學化工專業(yè)學生 綠色化學意識 綠色化學原則 綠色化學素養(yǎng)建構
近年來，隨著科技的進步、社會的發(fā)展，資源與能源消耗逐漸加大，大量生活垃圾和工業(yè)污染物的排放，以及化學品的濫用，使人類的生存環(huán)境日益惡化，這不僅嚴重威脅到人類的健康、生存與發(fā)展，更危及子孫后代的前途和命運。然而，幾乎所有的環(huán)境問題都與化學有著直接或間接的關系。就化學化工本身來說，傳統(tǒng)上，一方面化學家在開發(fā)化學物質合成方法時，主要考慮效率，另一方面合成化學家在開發(fā)與設計如何合成所需化學品的方法時，只重視化學工程的始端，往往忽略處于過程末端的廢物處理問題。所以，許多已存在的化學過程，在獲得滿意經濟效益的同時，卻對環(huán)境和人類健康造成了極大的負面影響。為了保護環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展的道路，培養(yǎng)具有社會責任感的年輕一代，在大學化學教學中滲透綠色環(huán)保理念是非常必要的?；瘜W教師不但應是科學文化知識的傳播者，更應成為綠色環(huán)保理念的創(chuàng)導者和踐行人。為了有針對性地對化學化工專業(yè)學生進行綠色化學教育，筆者就化學化工專業(yè)學生對綠色化學的認識進行了調研。
1.調查方案的設計
以綠色化學的概念、作用及原則為主要調查內容，通過查閱相關文獻資料，進行問卷設計；采用問卷調查及訪談方法對山西晉中學院化學化工學院2—4年級化學（含師范）及應用化學專業(yè)學生進行調查。對獲得的第一手資料進行統(tǒng)計，并對有關問題進行綜合分析，在此基礎上參閱相關文獻給出相應對策與建議。本次調查采用以班發(fā)放問卷、現場答卷與收卷方法。實發(fā)問卷400份，收回有效問卷364份。
2.調查結果統(tǒng)計
化學化工專業(yè)學生對綠色化學認識的調查統(tǒng)計見表1。
3.調查結果分析
表1顯示，多數學生對綠色化學的屬性有較好的理解與認識；不少學生對綠色化學的作用理解與認識不足，甚至是錯誤的。如約74.2%的學生誤認為“綠色化學使化工過程含有廢物處理環(huán)節(jié)，因而會使整個費用增加”。這些學生不懂得，先污染后治理，不僅難度大，費用不菲，而且多數需要停產整頓，隨之而來的是更大的經濟損失。如果化工過程實現了綠色化，即做到五個“R”：第一Reduction——“減量”，即減少“三廢”排放；第二Reuse——“重復使用”，即重復使用催化劑、載體等；第三Recycling——“回收”；第四Regeneration——“再生”；第五Rejection——“拒用”，指對一些無法替代、無法回收、無法再生和重復使用的，有毒副作用及污染作用明顯的原料，拒絕在化學過程中使用，這就能有效實現節(jié)省資源、能源，減少污染，變廢為寶，降低成本的目標，避免出現先污染后治理的惡劣情況。僅約54.2%的學生能夠認識到“綠色化學追求高選擇性化學反應，極少副產品，甚至達到原子經濟性”。原因是不少學生缺少對原子經濟性的認識。原子經濟性是綠色化學的核心內容，指原料分子中究竟有百分之幾的原子轉化成了產物。理想的原子經濟反應是原料分子中的原子百分之百地轉變成產物，不產生副產物或廢物，實現廢物“零排放”。可見，綠色化學的原子經濟性反應，首先是最大限度地利用原料，其次是最大限度地減少廢物的排放。
表1中選項8-19是綠色化學的12條原則。學生對其中9條原則有較好的理解與認識。但僅約52.7%的學生能夠認識到綠色化學要求“能量使用應最小，并應考慮其對環(huán)境和經濟的影響”。以前化學家在設計化學過程時，往往考慮的是如何提高產率，而忽略了能量問題，認為該問題是工程師的事情，使得化學工業(yè)成為了耗能大戶。生產和使用能量的工程，往往也會造成污染，如以煤為燃料所提供的熱能，多用一份能量，就多一份污染。因此，設計化工過程的化學家需要對化工各階段進行調節(jié)與優(yōu)化，從根本上改變其對能量的需求，從而使能量最低，減小對環(huán)境和經濟的影響，減輕對能源危機帶來的壓迫。僅約42.3%的學生能夠認識到，化工過程應盡量避免不必要的衍生步驟。衍生步驟會帶來更多的副產物，消耗更多的資源與能量。更多的產物意味著可能會對環(huán)境產生更多的污染和破壞，必然產生需要處理更多廢物的費用；更多能量的使用會使成本變高，造成不必要的能源浪費。因此，在化工過程中應最大限度地避免衍生步驟，以降低原料的消耗及對人類健康與環(huán)境的影響。僅約32.4%的學生能夠認識到化工過程中催化試劑優(yōu)于化學計量試劑。化學化工專業(yè)學生應該明確，催化反應不僅具有提高原料利用率與降低廢物產生的益處，而且催化劑可以降低反應活化能，既利于控制，也可以降低反應發(fā)生所需要的溫度。選擇性催化劑是綠色化學的重要工具和重點研究方向。
4.思考與建議
不少學生對綠色化學的作用、原則缺少認識，其主要原因：一是學校對學生進行綠色化學教育重視不夠，缺少要求；二是化學類專業(yè)課的課堂教學缺少綠色化學思想與原則的滲透；三是沒有開設“綠色化學”課程，學生缺少了對綠色化學系統(tǒng)學習的機會。樹立綠色化學思想，不僅是化學家與化工專家的事，而且是所有從事與化學有關的人們關注的事。作為專門培養(yǎng)化學化工專業(yè)高級人才的高校，應把綠色化學理念滲透到化學教育的全過程中，并作為課改與教改的指導思想。
4.1在化學類的基礎課教學中滲透綠色化學思想
化學教材中蘊涵有大量綠色化學的素材，因此，在課堂教學中要時時體現綠色化學的原則和思想。通過環(huán)境污染及其危害的具體事例，讓學生了解我國乃至全球環(huán)境日益惡化的現狀，并探討相應的解決措施，使學生認識到石油、天然氣、煤炭等能源與資源作為現代工業(yè)的基礎都是不可再生的，新能源和可再生能源是重要的戰(zhàn)略選擇，從而對環(huán)境保護、資源與能源的重要性、必要性和緊迫性有清醒的認識，明確發(fā)展經濟不能走先污染再治理的老路。把“原子經濟性理論”、現代化學技術與方法滲透到理論課與實驗課中，就如何優(yōu)化定量與定性實驗、物質合成及當前資源利用、環(huán)境污染、化學品亂用等重大問題與學生進行討論，培養(yǎng)學生的綠色化學思想及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，為學生在校學習與以后的工作中能夠充分發(fā)揮化學的正面作用，更好地造福于人類社會奠基。
4.2在化學實驗課中培養(yǎng)綠色化學理念
化學化工專業(yè)，各類實驗課所占的比重很大，實驗過程中往往會產生、排放大量的污染環(huán)境的有毒有害物質，這就需要實驗教師盡量改進傳統(tǒng)實驗，應用先進的實驗研究新成果，以綠色化學思想與原則指導實驗儀器和試劑的選擇，指導實驗設計、實驗方法與實驗“三廢”的處理，在每一個實驗中力求減少或避免有毒有害廢物的產生，為師生和工作人員提供安全的工作環(huán)境。為此，首先，在實驗中盡量采用無毒無害的反應原料。在進行無機、有機、分析、物化等實驗時，在滿足教學需要的情況下，為避開毒害品的使用，可考慮尋找替代品，變更反應路線，設計綠色實驗方案，如用維生素B1替代劇毒的KCN做催化劑進行安息香縮合反應；以葡萄糖替代有致癌作用的苯為起始原料，用遺傳工程獲得的微生物為催化劑合成已二酸；用新型的固體溴化劑四丁基三溴化銨替代Brz與苯酚、苯胺反應制備對位的一溴代物，不僅反應產物更易于控制，避免了使用Br2帶來的有毒、易揮發(fā)、不便準確量取等弊端，而且還具有可回收利用等優(yōu)點。其次，使用封閉實驗裝置，回收實驗廢料。注意化學實驗內容的選擇、設計和呈現體現綠色化。一方面盡量減少污染很嚴重的實驗，另一方面對一些實驗過程中產生有毒有害氣體、且污染環(huán)境的實驗，進行改進與創(chuàng)新，想方設法將其設計成為封閉的實驗裝置。包括：氣體發(fā)生與收集裝置、氣體性質反應容器、尾氣收集與處理、導氣裝置等。在無法封閉的情況下，要注意回收、通風或采取其他防護措施。對實驗過程中產生的廢料，設法予以回收或適當處理。第三，采用微型實驗。在微型化的條件下對實驗進行重新設計與探索，以達到用盡可能少的試劑來獲取盡可能多的化學信息。
4.3開設專門的綠色化學課程
首先，從課程設置上滿足培養(yǎng)具有綠色環(huán)境意識的新一代化學工作者和公民的需要出發(fā)，借鑒國內外大學的經驗，開設“環(huán)境生態(tài)化學”、“零排放有機化學”、“環(huán)境友好催化”、“綠色生態(tài)材料”、“生物技術”、“綠色能源”、“綠色化學導論”等綠色化學選修課程。其次，使綠色化學課程內容體現基礎性、系統(tǒng)性與時代性。教學內容以綠色化學的12條原則為主線，圍繞綠色化學的基本問題展開討論，介紹綠色化學的產生與發(fā)展，綠色化學的概念、原理、應用、主要研究成果及動向。第三，依據綠色化學課程內容的特點，采用講授、討論、研究、參觀、調查和文獻研究等適當的教法，提高教學質量，把學生的心留在課堂上。