材料物理教學質量研究

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摘要：將天津理工大學材料物理專業培養方案與材料類教學質量國家標準進行了對比。結果表明，目前運行的培養方案在培養目標、專業總學分數方面符合國家標準要求，但是現有方案在終身學習能力方面體現不足，對于一些通識性的知識還需要加強對學生的訓練。

關鍵詞：材料物理；材料類；教學質量

國家標準2018年1月31日，教育部《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》（以下簡稱《標準》），這是我國的第一個高等教育教學質量國家標準。《標準》有三大特點，一是既有“規矩”又有“空間”，既對各專業類提出統一要求、保證基本質量，又為各校各專業人才培養特色發展留出足夠的拓展空間，形象地說就是“保底不封頂”；二是既有“底線”又有“目標”，既對各專業類提出基本要求，兜底線、保合格，又對提升質量提出前瞻性要求；三是既有“定性”又有“定量”，既對各專業類標準提出定性要求，又包含必要的量化指標。

一、培養目標

1.材料類教學質量國家標準。材料類專業培養具有堅實的自然科學基礎、材料科學與工程專業基礎和人文社會科學基礎，具有較強的工程意識、工程素質、實踐能力、自我獲取知識的能力、創新素質、創業精神、國際視野、溝通和組織管理能力的高素質專門人才。材料類專業畢業的學生，既可從事材料科學與工程基礎理論研究，新材料、新工藝和新基礎的研發，生產技術開發和過程控制，材料應用等材料科學與工程領域的科技工作，也可承擔相關專業領域的教學、科技管理和經營工作。2.材料物理專業的培養方案。本專業培養具有良好的思想品德，掌握堅實的材料科學和物理學基礎知識及技能，具備材料工程實踐能力的高素質應用型高級人才。畢業生能在新材料、電子信息、半導體、冶金、能源、化工等領域，從事材料科學研究、產品研發、制備加工、測試分析、工藝改進、教學、生產及經營管理等工作。本專業目前設置電子信息材料和納米材料兩個主要方向。對標材料類專業國家標準，天津理工大學材料物理專業培養方案中的培養目標定位在高素質應用人才，這是符合我們目前生源特點的。培養方案對培養學生的服務領域提出了更具體細化的要求。對于培養目標的設定我們目前的培養方案是符合國家質量標準的。

二、參考總學分

材料類教學質量國家標準為140—190學分，而天津理工大學材料物理專業為177學分，在國家質量標準要求范圍內。

三、人才培養基本要求

1.材料類教學質量國家標準。在思想政治和德育方面，按照教育部統一要求執行。在業務方面，教學質量國家標準提出了以下要求。第一，掌握本專業所需的數學和自然科學知識、工程技術知識以及一定的經濟學與管理學知識。第二，系統掌握本專業的基礎理論和專業知識，熟悉材料的組成、結構、合成與制備、性質與使役性能之間關系的基本規律。第三，掌握本專業所涉及的各種材料的制備、性能檢測與分析的基本知識和技能。第四，了解材料類專業相關學科的發展現狀和趨勢，具有創新意識，并具備設計材料和支部工藝、提高材料的性能和產品質量、開發研究新材料和新工藝、根據工程運用選擇材料等方面的基本能力。第五，了解與本專業相關的職業和行業的重要法律法規及方針政策，具有高度的安全意識、環保意識和可持續發展理念。第六，具有終身學習意識，能夠運用現代信息技術獲取相關信息和新技術、新知識，持續提高自己的能力。第七，具有一定的組織管理能力、表達能力、獨立工作能力、人際溝通能力和團隊合作能力。第八，具有初步的外語應用能力，能閱讀本專業的外文資料，具有一定的國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力。第九，體育方面掌握體育運動一般知識和基本方法，形成良好的體育鍛煉和衛生習慣，達到國家規定的大學生體育鍛煉合格標準。2.材料物理專業培養計劃。本專業在夯實數理知識的基礎上，主要學習材料科學與物理學基本理論、材料組成、結構、性能、應用等方面的基本知識。掌握材料設計、合成制備、加工處理、測試分析、材料應用等方面的理論和技能，具備材料科學研究和技術開發能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力。第一，熟悉國家的科教興國戰略及科技發展、知識產權等方面的方針政策，了解材料產業發展的狀況。具有良好的學術道德和職業誠信，較強的社會責任感、人文科學素養和創新意識。第二，掌握材料學科及相關的數學、物理、化學等學科的基本知識，掌握材料的組成、組織結構與性能的基本關系與規律。第三，掌握材料物理合成、摻雜改性的基本原理，掌握材料制備的主要方法及相關工程技術原理，掌握材料性能測試及組織結構表征的技術方法，具備從應用目標出發對新材料及現有材料進行成分設計、制備、加工、應用、性能評價的基本能力，同時具備對材料成本、工藝、環保、性能和效益綜合評價及材料選用的初步能力。第四，了解材料物理的理論前沿和發展現狀，了解本專業在功能材料、電子信息材料、納米材料、半導體材料、生物材料、能源材料等新興學科交叉領域的應用前景和行業需求。第五，掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取專業信息的基本方法，具有一定的設計實驗和創造實驗條件的能力，能夠合理歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文并參與學術交流。從材料物理專業現有培養方案看，與國家標準相一致的是在對材料類專業核心素養的要求上。該培養方案要求學生掌握材料學科及相關的數學、物理、化學等學科的基本知識，掌握材料的組成、組織結構與性能的基本關系與規律。掌握材料物理合成、摻雜改性的基本原理，掌握材料制備的主要方法及相關工程技術原理，掌握材料性能測試及組織結構表征的技術方法，掌握材料性能測試及組織結構表征的技術方法。本專業要求了解材料物理的理論前沿和發展現狀，了解本專業在功能材料、電子信息材料、納米材料、半導體材料、生物材料、能源材料等新興學科交叉領域的應用前景和行業需求。

四、材料類專業知識體系和核心課程體系

材料類專業國家質量標準對專業的知識體系提出了建議。標準指出知識體系分為三個層次。1.通識類知識。涵蓋人文社會科學類知識、工具性知識、數學和自然科學知識、經濟管理和環境保護類知識。人文社會科學類知識包括哲學、思想政治道德、政治學、法學、社會學基本知識；工具性知識包括外語、計算機及信息技術、文獻檢索、科學研究方法論等基本知識；數學和自然科學知識包括數學、物理學、化學、力學以及生命科學和地球科學等基本內容；經濟管理和環境保護類知識包括金融、財務、人力資源和行政管理、環境科學等方面的基本內容。2.學科基礎知識。它是專業類基礎知識，包括材料科學基礎、材料工程基礎、材料結構表征等知識領域。3.專業知識。須涵蓋相應知識領域核心內容，并培養學生將所學的知識應用于新材料、新工藝和新技術研發，生產技術開發和過程控制，材料應用等的能力。材料物理專業目前的培養計劃課程分為公共基礎課、專業基礎課和專業課。對于課程知識體系的劃分不系統。本文將材料類質量國家標準與天津理工大學材料物理專業目前的培養方案進行了對比。目前材料物理專業的培養方案從培養目標上來看是符合國家質量標準的，學分總安排也在國家質量標準要求的范圍內。在人才培養的基本要求上，材料物理專業培養方案的專業核心素養的培養能達到國家質量標準要求，但對學生終身學習能力的培養關注不夠，培養方案中對于學生安全意識、環保意識、表達能力、溝通能力的培養關注不夠。在知識體系方面，現有培養方案在文獻檢索、科學研究方法等方面還存在不足。這些在后期培養計劃調整中還需要加強。

作者:姜訓勇 單位:天津理工大學材料科學與工程學院