功能材料论文范例

摘要:《计算机在材料科学中的应用》是一门兼具理论性和实践性，融合计算机技术和材料科学学科基础的跨学科的重要专业课程。根据工程教育认证的要求，本文从课程目标设定、教学内容设置、教学过程设计三个方面对该课程的教学进行改革与探索，以期实现课程教学的认知目标与情感目标，提升学生的知识应用能力，培养学生工程综合素质与实践创新能力。

关键词:计算机在材料科学中的应用;教学改革;工程教育认证

材料是人类赖以生存和发展的物质基础，已成为国民经济建设、国防建设和人民生活的重要组成部分。材料科学是研究材料的组织结构、性质、生产流程和使用效能以及它们之间的相互关系，集物理学、化学、冶金学等多学科于一体的科学。材料科学是一门与工程技术密不可分的应用科学。其主要培养从事新型材料的研究和开发、材料的制备、材料特性分析和改性、材料的有效利用等方面的高级工程技术人才。2016年，中国正式成为华盛顿协议的成员，华盛顿协议是国际公认的工程科技人才质量认证体系。它标志着中国工程教育专业认证体系正式与国际工程教育专业认证体系相结合。“华盛顿协议”旨在建立国际公认的工程教育专业认证体系，推动同等标准，共同提高工程教育专业素质，为国际鉴定专业工程师提供平台［1－2］。国际工程教育专业认证有助于整合国际工程教育的先进教学理念。推动中国工程教育专业的进一步改革和发展，提高工科院校的教学质量。落实到人才培养的根本任务，工程教育专业认证下的教学改革可以为培养素质优良、结构合理、支撑引领的工程技术人才提供重要支撑与途径。人工智能、大数据、新材料等技术与产业的发展为工程技术人才提出了更高的创新创业能力和跨学科复合型能力要求［3］。在材料科学与工程学科培养计划中，课程《计算机在材料科学中的应用》是一门兼具理论性和实践性，融合计算机技术和材料科学学科基础的跨学科的重要专业课程。计算机技术已被应用于材料的设计与开发、新工艺方案的设计与优化、材料结构分析、模型构建与计算机模拟、材料数据分析与结果可视化等材料学科领域的诸多方面。本课程的学习可为材料科学与工程专业学生的相关实验方案设计、实践环节的锻炼以及毕业论文或设计的顺利进行提供重要基础。该课程的学习将使学生利用计算机技术解决材料科学理论学习和实际问题。为将来进一步学习深造或进入岗位实践夯实工具及理论基础。课程《计算机在材料科学中的应用》要求学生将扎实的理论知识与熟练的计算机应用技能相结合。改革和探索课程的教学过程和方法非常重要［4－5］。因此，迫切需要进一步调整，优化和改革课程的目标定位，教学内容和教学方法。满足工程教育认证下材料科学与工程人才培养的实际需要。

1精准定位课程目标

作为专业教育的灵魂，培养目标直接决定着人才培养的目标和方向。培养目标总体描述了学生毕业五年左右能够达到的职业成就。目标的设置要契合就业需求，同时兼顾学生职业生涯的长期可持续发展。天津理工大学功能材料专业是天津市战略新兴产业专业，以显示材料与光电器件教育部重点实验室和天津市光电显示材料与器件重点实验室为依托。在工程教育专业认证背景下，本专业将人才培养目标定位为适应我国战略性新兴产业中信息与能源相关的功能材料研究和制造业所需应用型高级专门人才需求，具有优良的德法修养与沟通能力、较强的团队意识、社会责任感、创新意识;掌握专业知识、应用能力和终身学习的意识;能够运用材料、物理以及光电子信息等多学科交叉基础知识并借助现代技术工具研究、分析和解决功能材料制备、应用工程问题，从事材料学的科学研究、技术开发、产品开发、工艺设计、材料方案选择、设备设计与调试、生产与运营管理等工作的优秀应用型人才。《计算机在材料科学中的应用》是天津理工大学功能材料专业学生的专业课程之一。在工程教育认证背景下，本课程以专业培养目标为指导，从服务就业、继续学习深造两方面出发，回溯制定了课程目标，为功能材料专业高质量人才培养提供了重要支撑。本课程的课程目标具体设置如下:(1)熟练运用多种材料学相关软件，将物理学、化学、生物学等多方面的知识联系起来，为学生开展材料科学毕业论文或设计、进一步学习深造或从事相关岗位工作夯实基础。(2)了解各类材料、化学、物理相关模拟软件，运用材料科学基础知识和物理学、电子及光电子信息科学等多学科交叉知识，为学生解决功能材料的实际应用提供性能预测、结构分析等数据支持，设计/开发满足特定需求的功能材料，培养学生参与材料学相关工作的实践应用能力。(3)熟练运用计算机常用软件和仪器分析测试软件，为学生参加工作提供良好的实践平台。

2导向性教学内容设置

工程教育专业认证体系下，每门课程都需要说明课程学习对人才培养要求达成度的具体作用。本课程的基本教学思路是巩固基础，开阔视野，将学科交叉融合落到实处。在教学内容的设置上，以学生就业或深造的需求为导向，结合国际先进的教学体系，合理优化内容体系，课程内容具有明显的学科交叉性质，包括材料学与物理学、化学、生物学等学科知识。将“材料科学基础、功能材料概论、无机化学、有机化学、高分子化学、现代分析检测技术”等相关课程知识与各类材料、化学、物理相关模拟分析软件应用的知识体系高度融合，体现课程在覆盖面、关注度和学科交叉性方面的考量，调整优化课程教学大纲，同时调整相应的教学设计，实现课程从目标大纲设计、教学过程到课程考核评价等全过程的深度优化。

摘要:受疫情的影响各高校毕业生无法及时返校的背景下，大学生毕业设计面临着等诸多难题。高校化学类专业的在读大学生可以通过线上学习理论知识和实验视频教学，但毕业大学生的毕业设计大多以实践为主。因此，可以构建线上平台，整合大学生毕业设计选题、学习、监管、答辩等多项功能，支撑大学生远程毕业设计顺利完成。

关键词:疫情;线上平台;远程毕业设计;化学毕业生

毕业设计是大学生学业生涯所学知识的重要总结，是培养大学生实践能力的重要环节，是大学生毕业成绩评定的重要依据。在当前疫情仍没有得到根本控制的情况下，全国各高校均延期开学，毕业生无法及时返校。离开学校的资源支撑和老师的现场指导，多数毕业生的毕业设计面临诸多难题，尤其是以实验为基础的化学类专业，毕业设计工作举步维艰，停滞不前，影响了毕业生正常的毕业流程和就业进度。因此，为确保大学生毕业设计及后续毕业就业工作正常进行，我们需要利用互联网技术，发挥大数据优势，整合各类网络资源，开发各类平台功能，构建线上平台支撑大学生远程毕业设计。

1大学生毕业设计存在的问题

毕业设计要求大学生在导师指导下，利用所学理论知识对现实问题进行独立规划、设计、实验、分析、写作，并形成一份完整的研究报告。因此，毕业设计是一项系统工程，要求以学生为中心，形成师生、校生、校企之间的良性交流互动。当前大学生毕业设计存在一系列问题，发现并分析这些问题，可以为构建大学生远程毕业设计平台提供充分依据。

1．1选题内容欠妥，可操作性不强。选择一个合适的研究课题和方向是毕业设计的首要环节，也是影响毕业设计最终质量的重要部分。当前大学生毕业设计存在的一些普遍性问题:一、选题过大。部分学生在本科期间注重于化学的基本知识学习，能够基本掌握无机化学、有机化学、物理化学、分析化学的专业知识，但是很少去接触科研，毕业设计更注重于用所学的专业知识对一个具体的科学问题进行探索研究，如果没有对这化学某一领域的未来发展把握不够精准而盲目选题，导致选题范围过大，失去选题现实意义，实际操作工作量过大，甚至无法保证毕业设计保质保量的完成。二、选题不明确。一些学生由于专业知识不牢，同老师沟通较少，在选题时比较随意，没有选择最适合自己的选题，在实验时只能疲于奔命，效率低下，影响最终论文的质量。在疫情影响下，尤其是以实践为主的化学类专业大学生在完成毕业设计的过程中存在一些现实问题，这些问题会被放大，需要更加被引起重视。

1．2生搬硬套普遍，学术规范不够。数据和资料是毕业设计的基础，没有足够的实验数据和文献资料支撑，毕业设计的真实性和有效性就得不到保证。毕业生面临毕业和就业的两重压力，常常无法合理权衡二者，做出正确的计划安排，导致部分学生不能全身心投入毕业设计中，没有严格遵守学术规范，不进行足够的实验分析和查阅文献，就将相似的实验数据和理论知识生搬硬套过来，做出的毕业设计往往存在巨大的漏洞，影响自己的答辩毕业。

作者：德格吉呼 单位：内蒙古师范大学化学与环境科学学院

目前，材料化学专业培养出的学生也不能完全适应社会和市场对人才的需求。这就要求材料化学专业课程体系必须充分体现以就业为导向的思想，提高学生的专业技能，强化学生的就业意识，使学生在考研、就业方面具有较强的竞争力。因此，材料化学专业课程体系的改革迫在眉睫。

现行课程体系存在的问题及其成因

1．办学特色不明确。自我校材料化学专业招生以来，在办学过程中发现在专业建设上存在一些薄弱环节，如专业学科定位不确定，专业人才培养目标不够明确、课程体系中基础课平台不够规范，课程设置不够科学、合理等。究其原因，主要由于材料化学专业建立时间短，办学经验不足。

2．课程设置理念滞后。合理的课程设置理念是让每一位学生不仅受到严格的专业训练，而且还应受到广泛的通识教育，把学生培养成有专业知识、有爱心、有责任心、有雄心的智者。在材料化学专业课程设置中，由于受传统观念的影响，侠义专业概念的限制，只要求知识的传授，对学生独立思考能力、自学能力、动手能力和生存能力方面的培养没有足够的重视。同时，在课程设置中存在对社会需求、学生就业、市场前景等考虑不周等问题。

3．实践、实验教学条件欠缺。实践、实验课程是培养学生的动手能力、分析问题和解决问题能力必不可少的教学环节。起初，我们以三、四十人组成的实习队伍进入企业、经济实体实习。而今，大型企业自动化程度很高，实习生很难进入车间进行实践操作，另外，经济欠发达地区的大型企业为数不多，小型企业又没有能力接收大量的实习生，加上实习经费的短缺等原因，无法实现“大部队”形式的实习。在实验教学方面，由于条件所限，只能开出部分专业课的实验。

4．专业教师缺乏。师资队伍是优化课程体系的执行者，也是人才培养的主导者。先有优秀的教师，后有优秀的学生，再有品牌专业［2］。我校材料化学专业建立以来，虽然引进了固体材料化学、无机功能材料、催化材料、分子生物学等领域的数名博士研究生充实本专业的教师队伍，但是由于地域和待遇的局限，专业教师数量有限，还是不能完全满足教学的需求，目前正在通过各方努力引进高水平的教师，以加强本专业的师资队伍建设。

摘要：随着近年来对智能材料的不断研究和创新，智能材料逐渐被应用在各个领域，其已经占据着不可替代的地位。智能变色材料便是智能材料中的一种，它能根据所处环境各因素的变化产生“响应”，并且颜色丰富能动态变化，具有极强的装饰性和创新性。本论文主要对智能变色材料在室内设计中的应用进行研究和分析，并试图给室内空间带来传统装饰材料所不具备的新功能及更强的环境适应能力，以提高人们的生活品质。

关键词：智能材料；智能变色材料；室内设计

生活中大部分传统装饰材料只具有一定的保护性能、装饰性能及其它用于特殊目的性能，大都是单方面的，不能根据所处环境的变化产生自身的反应，从而也不具备“智能”的意义。科技发展将智能材料推向了各个领域，不同的智能材料能根据所处环境中不同因素的变化产生自身的响应，智能变色材料便能在光线、温度、电及湿度等等环境因素的变化中产生色变，而这些功能可能就是室内空间所需要但传统装饰材料不能提供的。

一、智能变色材料的定义和优势

1.智能变色材料的定义

变色现象是指物质在外界环境作用下而产生的一种对光反应的改变。在外界激发源的作用下，一种物质或一个体系发生颜色明显变化的现象称为变色性。在气体、液体或固体中都可以观察到变色性，外界激发源可以是光、电、热和压力等。利用材料的变色性做成的器件称为变色材料。按材料受到的刺激方式来分，主要有4类：光致变色，热致变色，电致变色和其它变色。光致变色现象是指一个化合物A在受到一定波长的光辐照下，可进行特定的化学反应，获得产物B，由于结构的改变导致其吸收光谱发生明显的变化，而在另一波长的光照射下或热的作用下，又能恢复到原来的形式。这种在光的作用下能发生可逆颜色变化的化合物，称为光致变色化合物。电致变色是指在电流或电场的作用下，材料发生光吸收或光散射，从而导致颜色产生可逆变化的现象。热致变色是指一些化合物和混合物在受热或冷却时可见吸收光谱发生变化的性质；热致变色材料是由变色物质加上其他辅助成分组成的功能材料，具有颜色随温度改变的特性。

2.目前智能变色材料的应用领域

作者：段中余 姚颖悟 章文军 王荷芳 单位：河北工业大学

调整实验教学内容

目标的实现，离不开内容的精心设计。实验教学内容的有效整合至关重要，针对原有课程内容存在的经典有余、前沿不足等弊端，我们从以下几方面对实验内容进行了调整，积极优选实验内容，并编写了相应的实验教材。

（一）精选经典实验精细化学品合成与应用电化学方面有很多经典的实验，由于时间所限，我们只保留其中较有代表性的实验，如表面活性剂（十二烷基苯磺酸钠）的合成、洗发香波的配制、酚醛树脂粘合剂的制备、聚醋酸乙烯酯乳胶涂料的配制、光亮电镀铜、方波脉冲电流镀锌、循环伏安法研究氧化与还原电位、毛细管电泳实验等，这些实验的开展是对精细化学品合成及应用电化学理论课程的有益补充，加深了学生对这些理论课程的学习与理解。

（二）精心设计综合性实验综合性实验应包括较丰富的实验内容，从合成制备到分析表征再到性能测试（实际应用）。学生在受到基本训练的同时，也能受到综合性的训练；不仅能接触到常规的实验室设备，也能接触一些先进的实验设备，从而开阔学生视野，培养综合运用化学知识的能力。通过二茂铁及衍生物的合成、分离和鉴定及1，2－二苯乙烷衍生物的制备这些综合实验的开展，学生不仅直接获取了知识技能，且进行了科研方面的初步训练，对其科学思维能力的培养不无裨益。

（三）增设开放性实验我们拥有一支实力较强的教学团队，团队成员全部活跃在教学、科研的第一线，承担多项国家、河北省的科研纵向项目以及企业联合的横向项目，取得了可喜的成果。结合我系教师的科研课题，我们增设了前沿的、开放性的实验供学生选择：如微波法降解纤维素的研究、具有荧光的超分子功能材料的制备与性能、氨基酸衍生物键合硅胶的制备、高温固相法合成掺杂型LiFePO4／C正极材料、钛基二氧化铅纳米复合电极的制备、天然多功能水处理剂的合成及其性能研究等等，让学生及早地参与到科研工作中来，不仅避免了学生在下一学期进行毕业论文选题时的盲目性，为以后毕业论文工作的顺利开展打下了一定的基础，也为老师们的科研注入了新的活力。［2］

（四）扩充实验手段近年来，超声波、微波、光、电及生物催化剂（酶、微生物、抗体酶）、绿色溶剂（离子液体、超临界流体、水）、微型实验、绿色合成等一系列先进实验技术手段和理念的发展，对于加快反应速度、提高产率、减少能耗、减小污染起到了意想不到的作用。［3］因此，在实验教学中，我们引入新的实验手段，将传统方法与微波、超声波合成手段进行对比，以期让学生更多地了解实验技术的最新发展。

摘要：文章充分阐述了高等院校研究生专业英语教学中存在的主要问题，分析了目前电子科学与技术研究生专业英语的特点，阐述了“互联网+”背景下的智慧教学在研究生专业英语信息化教学方面的优势和实践。高校教师通过课程改革和探索专业英语教学过程中的课程目标、教学形式、教学内容、考核方式等，培养研究生科技论文阅读、写作和学术交流等能力，使研究生明确学习目标，提高其教学参与度和积极性，从而提升教学质量。

关键词：电子科学与技术；研究生；专业英语；教学改革

随着我国学者参与国际学术交流越来越频繁，如何培养精通英语和专业技术的行业精英，适应全球化时代的发展，成为高等院校和社会关注的焦点。电子科学与技术研究生专业英语是电子学与固体电子学、物理电子学和电路与系统三个专业的一门重要课程，作为基础英语的延伸，该课程涉及文献查阅、科技文献阅读、学术论文写作/修改/投稿、学术报告等，该课程的学习培养研究生学术英语的运用能力[1-2]。但是，由于电子科学与技术专业是一门综合性极强的学科，研究方向包含了MEMS/NEMS技术、传感器技术、功能材料与器件、集成电路设计、光纤传感与通信、光电检测及应用、激光超快、SoC设计与测试、嵌入式系统设计与应用；教师在教授专业英语课时，还有部分专业必修课同时授课，学生尚未系统地学习完全部的研究方向相关专业知识；电子科学与技术研究生专业英语通常包含许多复杂的专业术语、长句、难句，研究生英语基础薄弱就会引起学习积极性差等问题；再加上课时少，教学形式单一，授课内容陈旧等问题，使电子科学与技术研究生专业英语教学改革受到高度重视。对于高等院校研究生来说，除了掌握专业知识以外，还要掌握大量的专业英语词汇，查询和阅读科技文献，并且熟练运用专业英语撰写科技论文、报告和英语学术交流的能力[3]，以及与国外公司或同行进行产品设计、生产、交付方式等环节沟通交流的能力。电子科学与技术研究生专业英语着力培养学生运用英语能力进行科研工作，讲授先进学术思想理念和科技前沿成果，承担起将研究生英语与专业知识相结合的重任。如何真正发挥研究生专业英语的作用，培养一批具有扎实英语基础、精通专业技术，并服务于科技、军事等相关领域的专业人才，高校需要投入更多努力。信息时代“互联网+”的快速发展为中国高等教育提供了一种全新的发展模式。电子科学与技术研究生专业英语分别从教学目标、教学形式、教学内容和考核方式等几方面进行教学改革探索，逐渐形成了课前预习、课内消化、课后巩固的信息化教学工具辅助教学模式。

一、研究生专业英语教学中存在的主要问题

在传统研究生专业英语课程中，教师多使用“灌输式”教学方式，对于大量科技英语教学内容，学生可能只是一知半解。在这样的学习氛围中，研究生没有获得感，容易感到枯燥乏味，使专业英语课堂教学质量受到严重影响，教学效果不理想。所以，对电子科学与技术研究生专业英语教学探索的研究，需要考虑以下几个问题。课程目标不明确。研究生专业英语课程在培养计划中被安排在研一阶段，但在这一阶段，研究生掌握的专业知识较少，知识面较窄，课程目标如果只集中在教材内容的英译汉和专业词汇的背诵上，研究生理解和运用专业英语的能力将受到严重影响，降低了其对理论知识和英语语言学习的兴趣、动力和创新能力。教学形式单一，教学方法陈旧。绝大多数专业英语教学是对学习材料的翻译和教师“灌输式”地讲解词汇，这种方式导致研究生被动地学习，有的甚至恐惧或排斥专业英语的学习。此外，电子科学与技术专业英语涉及学科比较广泛，研究生的英语基础和专业知识水平参差不齐，在学习专业英语的过程中容易力不从心。缺乏高质量教学内容。专业英语课程主要授课内容是科技论文阅读及翻译，通过教授一些常用的科技英语，使研究生了解基本词汇，掌握基础语法，单纯的翻译不利于激发研究生的创新思维和自学能力；缺乏专业背景知识介绍，缺乏由浅入深、循序渐进的教学内容，加之研究生科技英语基础薄弱，从而导致其对专业英语学习产生很大的抵触情绪；电子科学与技术是一门科学前沿很强的综合性学科，授课教材内容陈旧无法满足新时代高水平人才的培养要求；将专业英语当基础理论课程讲解，以汉语教学为主，使研究生学习专业英语的效果大打折扣。考核方式无法全面衡量研究生专业英语能力。传统的专业英语期末考核方式陈旧，仍采用“一卷定分数”的考核方式，无法真正体现研究生运用学术英语的能力，这样的考核方式更会抑制研究生的求知欲和创造性。

二、电子科学与技术研究生专业英语课程改革探索

针对以上问题，作者结合电子科学与技术研究生专业英语的教学实践，提出了以下几个方面的课程教学建议。明确课程目标，增强电子科学与技术研究生专业英语课程建设。基于研究生的英语基础和专业能力，从大量的科技论文中筛选出学习资源，在有限学时内指导学生实现高效、个性化的自主学习，作为教学改革研究的重点。该课程要使研究生掌握文献查阅方法，并能够具备文献阅读和总结能力；通过学术论文写作、修改和投稿等培养，使研究生具备撰写英文学术论文的能力；利用国内外学术会议上学术报告的事例性教学，培养研究生具备制作海报和进行Oral学术交流的能力。改进教学模式，采用双语教学和信息化教学模式。鼓励研究生在师生之间的交流和讨论过程中尽可能地使用英语，全面提升并锻炼研究生专业英语的听说读写能力，使其能够熟练运用科技英语进行沟通交流。在对专业知识进行讲解的时候，教师需要补充行业发展和科技论文的最新报道，让研究生紧跟科技前沿，增强其对新知识的求知欲。在电子科学与技术研究生专业英语教学过程中，教师不仅要针对教材内容进行讲解，还要增设各类专题的交流和讨论，课前布置专题内容，让研究生提前搜集相关的英文科技文献并制作PPT，然后在课堂上进行展示。这种方法打破了原有教学中以教师“灌输式”教学方法为主的教学模式，能瞬间点燃研究生的学习热情，创新能力、自主学习能力、团队协作能力和解决问题能力等均被全面提升。精心准备教学内容。教学内容要根据教学大纲，紧跟科技发展前沿，内容浅显易懂，专业词汇量充足。教材内容既要涵盖各个专业的主要研究领域，又能展现科技论文的表达习惯，同时还能体现电子技术领域的最新科研成果和未来发展趋势。同时，为了极大地丰富教学内容，教师应引入学术论文等英文资料作为教学素材，避免授课内容的枯燥乏味，将研究生科研工作中可能遇到的学术问题进行凝练、归纳和整理，对电子科学与技术研究生专业英语课程的授课内容进行重新调整，如查文献、会议资料、硕博论文、基金、SCI、EI检索（2学时），投稿、改稿（8学时）；英文学术论文阅读、写作、文章总结（12学时）；模拟国际会议口头报告和张贴报告（讲授2学时，学生讲口头报告和教师点评8学时）。专业英语的教学不应只侧重翻译，还要加强听说读写能力的训练，要丰富教学形式，使教学方法更加多元。一方面，教师可以充分利用现代教学手段辅助教学（如翻转课堂、微课等），提升课堂的趣味性。在教学过程中，教师应尽可能增加与研究生互动的机会，适当增设签到、提问、投票等多种互动环节，调动研究生学习热情，打破课堂沉闷的学习气氛。为强化教学效果并提升研究生实际应用专业英语的能力，教师可以通过信息化教学工具（如雨课堂、超星学习通等）布置课后作业的方式促使研究生自主学习，形成“做—学—做”的良性循环。另一方面，教师采用启发式教学，多发问，促进研究生多思考，调动研究生学习专业英语的积极性和主动性，从而实现自主学习。同时，在课堂上教师要注意如何运用精讲和泛讲，做到详略得当，采用精讲的方式讲解句式结构、构词法等常用的英语知识，采用泛讲的方式讲解科技论文大意、短语等。考核方式多元化，更加全面体现研究生学术英语能力。在授课的过程中，教师对电子科学与技术研究生专业英语考核方式进行了一些改革尝试，最终期末成绩（满分100分）考核包括查阅文献（30分）、写一篇高水平英文文献的摘要（30分）、做一个会议海报（20分）、做一次模拟会议口头报告（20分）。经过一学期32学时的锻炼，研究生在英语基础和专业知识等方面均有所提升，将会更加轻松地进行接下来的两年研究生科研工作。

摘要:新工科教育理念，对人才培养提出了新的更高要求，新工科背景下，现有的培养模式难以实现新工科背景下的培养目标，需要不断改革创新。文章以湖南工业大学生物医学工程专业为例，分析目前学术型硕士研究生培养过程中所存在的问题，从生源质量、培养方向、课程设置及教学体系、导师制培养等方面探索其培养模式，期待进一步提高硕士研究生的培养质量，为加快培养新兴领域高层次人才提供参考。

关键词:新工科;研究生教育;现状及改革

1概述

为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略，教育部积极推进“新工科”建设，先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”［1-2］。生物医学工程是一门由理、工、医相结合的边缘学科，涉及信息技术、电子技术、微光机电技术、网络技术、生物技术、临床医学等许多个学科领域，具有交叉性强、技术密集、发展迅速的特点［3-4］。所以生物医学工程专业研究生的培养较之其他学科有一定的挑战性，对导师和研究生的综合能力有更高的要求，尤其是在新工科背景下，如何培养适应我国现代社会发展要求的复合型高层次人才是我们面临的新问题。

2生物医学工程硕士研究生培养现状

湖南工业大学现有15个一级学科硕士学位授权点，包含65个二级学科硕士学位授权点，22个硕士研究生专业学位类别。其中生物医学工程是首批获得一级学科硕士学位授予点之一，也是湖南省重点学科之一，经过多年的教学和科研实践，生物医学工程专业在人才培养方面取得了不错的成绩，招生规模不断扩大，从2017年的6名到2021年41名;研究生学位论文质量水平高，多年评为省优秀论文;毕业生就业率达100%等。但随着生物医药战略性新兴产业的发展，原有的生物医学工程培养模式已难以实现人才培养目标，主要的问题如下:(1)生源质量有待进一步提高。目前一志愿报考率和上线率较低，生源主要来源于调剂，生源质量不高。(2)主要研究方向有待进一步凝练。原有的4个研究方向未结合本校和导师团队自身优势和特点制定，研究较广泛，不足以适应和促进社会发展、学科发展。(3)课程体系有待进一步优化，加强资源共享和授课评估。所开设的专业课程以生物和材料相关课程为主，选修课中虽然有药学和电子信息类相关的课程，但由于种种原因均未真正开设。所招收的学生本科专业背景也较单一，基本为化学专业和生物技术专业，难以适应经济社会发展的多样化需求。(4)目前本学科推行的“双导师制”尚未得到具体落实，同时企业导师缺乏明确的职责和任务，不能真正履行导师的职责，企业导师趋于形式化。

3培养模式的探讨与实践

[摘要]新工科和工程认证背景下地方高校人才培养模式面临改革需求，在我国新材料产业布局形势下，应用型人才的培养显得尤为重要。本文结合湖南科技大学材料化学专业的实际情况，从打造合理的专业定位，改进人才培养方案，拓宽专业内涵培养创新能力等方面阐述了地方高校应用型人才培养的改革方法与措施。

[关键词]材料化学专业；地方本科院校；人才培养；改革与探索

伴随新一轮技术革命和产业变革的兴起，在我国新经济时代对创新性复合人才需求和“中国制造2025”国家策略的驱动下，教育部推动了新工科建设，先后达成复旦共识、天大行动和北京指南，探索了新工科内涵、发展思路和建设途径，开拓了工程教育改革新路径[1]。在新工科建设背景下，地方本科高校面临人才培养模式的变革，以适应新工科发展的高等工程教育理念，对传统工科专业进行升级和改造，从而培养具有创新创业意识、跨界整合能力的应用型人才，获得竞争优势。材料化学专业是材料科学的分支专业之一，该专业的毕业生授予学位门类有工学和理学，虽然我国大部分高校都开设了材料化学专业，但由于材料专业本身的材料学和化学交叉的学科性质，以及材料本身的多样性，使不同高校的培养模式和课程体系有一定的差异。随着新材料产业布局调整，我国制定了《新材料产业发展指南》，明确了我国新材料产业发展的基本原则、主要目标、发展方向和重点任务，新材料的发展也由原材料，基础化工原料逐步过渡到新兴材料、半导体材料、新能源材料[2]。我校的材料化学专业创建于2002年，原属化学化工学院材化系，材化系原来有两个专业，无机非金属材料工程和材料化学专业，材料化学专业创建之初的专业定位是高分子材料的应用与加工，所有专任教师都具有高分子专业背景。由专业定位确定的课程体系专业课程也主要是高分子合成与加工的理论课程和实践课程。我校所在的湖南省湘潭市，属于“资源节约型和环境友好型”社会建设综合配套长株潭城市群改革试验区，一直获得国家资金和政策的高度关注[3]。以生物医药、新材料、风电装备、太阳能光伏等为代表的“两型产业”得到长足发展，自主创新能力不断增强，促进了经济发展方式的快速转变。然而我校的培养人才方式多年无变化，没有顺应产业和时代的发展，学生本科学习中获得的专业能力与社会需求存在脱节。为顺应材料领域对应用型人才要求，本文结合我校材料化学专业的实际情况，阐述了地方高校应用型人才培养的改革方法与措施。

1服务区域经济，改造专业定位和优化专业结构

我校位于湘潭市九华区，毗邻九华工业园区。在国务院《关于推进国家级经济技术开发区创新提升打造改革开放新高地的意见》的指导方针下，位于九华的湘潭国家级经济技术开发区取得了长足的发展，形成了以汽车及零部件制造、电子信息、先进装备制造为主导的产业布局[3]。湘潭经开区拥有世界五百强、国际行业领军企业在内的国际领先企业20家、国内领先企业28家、知名配套企业21家。园区重要的龙头企业如桑顿新能源主要产品是车用动力电池材料，先后开发出高镍多元材料，镍钴铝酸锂正极材料新能源汽车软包动力电池装机量全国第三，电芯产能已达到9GWh，位居国内前五[4]。蓝思科技以科技创新为先导、先进制造为基础，产品类型覆盖触控防护面板、蓝宝石和陶瓷新材料、触控模组、生物识别等方面，应用领域涉及消费电子产品、智能穿戴、智能家居、智能汽车等。这些高科技企业的进驻，为我校实践教学提供了很好的范本，促进了更多校企合作。在第十九次两院院士大会上指出，创新驱动实质是人才驱动，人才是创新的第一资源[5]。因此为了更好服务区域经济，在2019年培养方案的修订中，我校的材料化学专业调整专业定位为“为区域经济发展提供智力支持和人才保障，在复合材料及新能源材料的制备、加工成型、结构与性能、应用等领域从事新材料开发、技术改造工艺和设备设计、生产过程控制与管理及经营管理的应用型技术人才”。为了顺应专业定位的调整，进行了课程体系的优化和改革，加强师资队伍建设，2016年以来，新引入6名海内外优秀人才，充实专任教师队伍，经过调整后，教师的学术水平和专业背景和材料化学专业的专业定位有了很好的契合度，总体结构合理，教学水平和学术造诣有显著提高。原有材料化学专业主要以高分子科学与工程类课程为主，和教育部高分子科学与工程专业相重叠，已不适合本专业教师的学缘结构。因此，根据地区经济发展的特点，我校材料化学专业重新进行规划和调整，明确了两个专业方向：高分子材料和新能源材料，并围绕这两个方向设置与区域经济产业发展、产业升级、技术进度等产业结构改革和发展相衔接的专业课程体系，实施教学方法改革。

2修订专业培养方案，改革人才培养模式

2.1强化课程整体设计，兼顾个性和共性要求