員美娟,劉宏玉,范 薇,李云寶,李鈺
摘要:材料物理專業(yè)已成為高新材料的研發(fā)的理論與技術(shù)支柱,準(zhǔn)確定位材料物理專業(yè)辦學(xué),革新課程體系,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量是亟待解決的問(wèn)題。文中從材料物理專業(yè)的特點(diǎn)出發(fā),介紹了材料物理專業(yè)人才培養(yǎng)的瓶頸和趨勢(shì),最后對(duì)比分析了武漢科技大學(xué)和國(guó)內(nèi)多所名校材料物理專業(yè)課程設(shè)置的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:材料物理;人才培養(yǎng);課程設(shè)置
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)07-0058-02
一、材料物理專業(yè)簡(jiǎn)介
材料物理專業(yè)各高校定義不一,縱觀各大高校的描述,認(rèn)為南京郵電大學(xué)[1]描述比較全面:材料物理專業(yè)培養(yǎng)掌握材料科學(xué)的基礎(chǔ)理論與技術(shù),掌握現(xiàn)代材料科學(xué)研究方法,掌握材料性能與各層次微觀結(jié)構(gòu)之間關(guān)系的基本規(guī)律,能從事各種材料應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究,傳統(tǒng)材料的性能改進(jìn)與新型材料開(kāi)發(fā)與研制,材料的合理使用和材料的檢測(cè)分析等工作的高級(jí)專門人才。能在材料科學(xué)與工程和相關(guān)交叉學(xué)科領(lǐng)域從事科研、教學(xué)、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)或管理工作的具有理科素質(zhì)及工科意識(shí)的理工復(fù)合型專門人才。本專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具有以下幾方面的能力和素質(zhì):具備寬厚的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ),較好的計(jì)算機(jī)和電子科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ),人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)和外語(yǔ)綜合能力;系統(tǒng)掌握物理和材料物理基礎(chǔ)理論,基本實(shí)驗(yàn)方法和技能;本專業(yè)學(xué)生繼續(xù)深造的方向有材料學(xué)、材料物理與化學(xué)、材料加工工程、微電子學(xué)與固體電子學(xué)、凝聚態(tài)物理、物理電子學(xué)、光學(xué)和半導(dǎo)體物理學(xué)等。本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可以在材料、能源、電子、信息等諸多領(lǐng)域和交叉學(xué)科從事教學(xué)、科研、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和管理工作。主要研究方向有:固體微結(jié)構(gòu)分析與信息功能材料,位移式相變與形狀記憶和超彈性材料,復(fù)合功能材料與智能結(jié)構(gòu),生物醫(yī)學(xué)材料及應(yīng)用以及界面化學(xué)與功能陶瓷等。
二、材料物理人才培養(yǎng)的瓶頸
材料物理專業(yè),一般屬于理學(xué)院或者材料工程學(xué)院下轄的專業(yè)之一,所涉及到的方面主要是材料的宏觀及微觀結(jié)構(gòu),尤其是微觀結(jié)構(gòu),材料的物理性能基本參數(shù)以及這些參數(shù)的物理本質(zhì)。畢業(yè)生可能面臨的另外一個(gè)問(wèn)題是,由于很多高校建立材料專業(yè)的背景不同,兼之材料科學(xué)作為專業(yè)名稱提出來(lái),又不是很長(zhǎng)時(shí)間的事情,造成很多用人單位不了解這個(gè)專業(yè)的畢業(yè)生究竟是做什么的。這也是導(dǎo)致這幾年材料物理專業(yè)越來(lái)越多的畢業(yè)生畢業(yè)后待業(yè)的一個(gè)重要的原因。眾多的因素阻礙著材料物理學(xué)生的發(fā)展,但是最主要的還是學(xué)生的專業(yè)課程設(shè)置,不同的教學(xué)安排會(huì)培養(yǎng)出完全不同的學(xué)生,最終的結(jié)果也會(huì)大不相同。
三、材料物理人才培養(yǎng)的趨勢(shì)
材料物理專業(yè)是材料科學(xué)不可或缺的重要組成部分。猶如支撐萬(wàn)丈高樓的基石,材料支撐著人類文明。雖然材料物理專業(yè)目前遇到了很多的問(wèn)題,但是幸運(yùn)的是這些問(wèn)題被教育者意識(shí)到了,現(xiàn)在很多學(xué)者都在探討材料物理專業(yè)以后的培養(yǎng)模式和方向。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,材料正朝著微型化、功能化、智能化的方向發(fā)展。這也就意味著材料行業(yè)將迎來(lái)一次大的變革,相應(yīng)的材料產(chǎn)物也會(huì)隨著變化。現(xiàn)在頗為流行的納米材料、環(huán)境材料、電子材料、信息材料,大部分都是材料的物理性能在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。社會(huì)對(duì)人才的要求是各大高校培養(yǎng)學(xué)生的一個(gè)重要依據(jù),雖然各個(gè)學(xué)校有自己的特色,但是面對(duì)瞬息萬(wàn)變的局勢(shì),各大高校還是打破框架,尋求發(fā)展。很多學(xué)校與時(shí)俱進(jìn),將材料學(xué)的重心由傳統(tǒng)材料開(kāi)始偏向于新型材料,如:納米材料、復(fù)合材料、環(huán)保材料、電子材料等。從目前來(lái)看,在短時(shí)間內(nèi),各大高校的培養(yǎng)趨勢(shì)將會(huì)繼續(xù)朝著微型化、功能化、智能化材料方向發(fā)展,未來(lái)也會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,跟上前沿科技,不斷更新培養(yǎng)計(jì)劃,培養(yǎng)出21世紀(jì)綜合型的人才。
四、武漢科技大學(xué)材料物理專業(yè)簡(jiǎn)介
武漢科技大學(xué)理學(xué)院材料物理專業(yè)開(kāi)辦于2001年,是一門材料學(xué)與物理學(xué)相交叉的學(xué)科,迄今已有6屆畢業(yè)生,材料物理專業(yè)在探索中發(fā)展。武漢科技大學(xué)材料物理專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)需要,具有遠(yuǎn)大理想和良好思想品德,具有較深厚的數(shù)學(xué)和物理學(xué)基礎(chǔ),掌握材料科學(xué)基本理論和現(xiàn)代材料科學(xué)研究與測(cè)試的基本方法,能在科學(xué)研究、科技服務(wù)、教育、工業(yè)、事業(yè)、社會(huì)服務(wù)等方面從事材料及其相關(guān)領(lǐng)域的研究設(shè)計(jì)、性能檢測(cè)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、質(zhì)量管理等方面工作的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。然而隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工程教育的擴(kuò)大,材料類專業(yè)教育進(jìn)行了改革。武漢科技大學(xué)材料物理專業(yè)自2004年以來(lái),也對(duì)教學(xué)進(jìn)行了初步調(diào)整,但特色仍不明顯。2008年金融危機(jī)以來(lái),大學(xué)生就業(yè)問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,材料物理專業(yè)的發(fā)展也因此面臨著新的挑戰(zhàn),對(duì)未來(lái)科學(xué)和教育趨勢(shì)面臨著新的思考。武漢科技大學(xué)材料物理專業(yè)就業(yè)率有降低趨勢(shì),加入鋼鐵相關(guān)企業(yè)的畢業(yè)生也逐年減少,選擇考研的同學(xué)占大多數(shù)。
五、材料物理專業(yè)課程設(shè)置的特點(diǎn)
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)多所名校的調(diào)研,給出了以下結(jié)論:名校的課程都由基礎(chǔ)課、專業(yè)課、必修課、選修課和實(shí)踐課組成。名校的課程設(shè)置都是緊密結(jié)合本校的特色,充分依托學(xué)校這個(gè)平臺(tái),使專業(yè)的發(fā)展平臺(tái)更加寬廣同時(shí)有底氣。名校在設(shè)置課程的時(shí)候也會(huì)均衡各個(gè)學(xué)期學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生的接受程度,盡量做到循序漸進(jìn),由淺入深,由易到難。所有的高校都步伐統(tǒng)一的把專業(yè)課放在了第五、第六和第七學(xué)期。但是調(diào)查表明學(xué)生并不希望太晚上專業(yè)課,特別是第七學(xué)期,大家都希望可以提前一些時(shí)間上專業(yè)課,使專業(yè)課上課時(shí)間同學(xué)生考研和找工作的時(shí)間分開(kāi)。武漢科技大學(xué)材料物理專業(yè)的主要課程有普通物理、理論物理、固體物理、數(shù)學(xué)物理方法、物理化學(xué)、材料物理導(dǎo)論、材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料研究方法、材料合成與制備、普通物理實(shí)驗(yàn)、近代物理實(shí)驗(yàn)、材料物理專業(yè)實(shí)驗(yàn)等。我校材料物理由于成立得比較晚,所以成立的時(shí)候大量的借鑒了其他高校的課程安排。雖然這樣的借鑒可以幫助我們少走彎路,但是過(guò)多的借鑒使我校的材料物理專業(yè)缺乏特色。我校的材料物理專業(yè)的基礎(chǔ)課就是一些最基本的知識(shí),我有人有,人有我無(wú)。不過(guò)有一點(diǎn)也是值得欣慰的,就是我們的物理基礎(chǔ)比較牢靠。我們的專業(yè)選修課雖然很多,但是不受重視,安排的時(shí)間太晚。我們的專業(yè)課比較少,而且都是些入門的基礎(chǔ)知識(shí),實(shí)用性不強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)很多,但是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)比較少,都是些傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn),且在考核方式上要進(jìn)行合理的改善。實(shí)踐課程安排得很好,這是我校的亮點(diǎn)??傮w來(lái)說(shuō),我校的材料物理專業(yè)的課程偏理論,應(yīng)用型的課很少,課程間的交叉太多,這樣造成我們的課程多而雜,缺乏特色,就業(yè)口徑窄。換句話說(shuō),我校的材料物理專業(yè)的整體設(shè)計(jì)顯得太過(guò)中規(guī)中矩,這樣的設(shè)置不會(huì)出錯(cuò),但是也缺少特色,缺乏亮點(diǎn),所以我們的課程設(shè)置有必要進(jìn)行一些改進(jìn)。如何更好更有效地改進(jìn)材料物理專業(yè)課程的設(shè)置將是我們下一步重點(diǎn)研究和討論的課題。
參考文獻(xiàn):
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課題項(xiàng)目:武漢科技大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目“材料物理專業(yè)雙語(yǔ)教學(xué)改革與實(shí)踐”(2009027);湖北省高等學(xué)校教學(xué)研究項(xiàng)目“與學(xué)校特色相結(jié)合的材料物理專業(yè)培養(yǎng)方向研究”(2010172)
作者簡(jiǎn)介:?jiǎn)T美娟(1981-),女,碩士和博士,副教授,研究方向?yàn)殡p語(yǔ)教學(xué)效果優(yōu)化設(shè)計(jì)和材料物理課程設(shè)置研究。