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学科专业知识平台课程
《材料科学与研究方法》建设总结
材料科学与方法是材料类各专业教学计划中的学科专业知识平台课程，是江苏省首批品牌专业（金属材料工程）、特色专业（材料成型与控制）和江苏省无机非金属材料工程特色专业建设点的重点建设课程之一。经过几年来的改革与建设，取得了显著的成绩：编写出版了教材《材料科学研究方法》（国防工业出版社，2004）；课程教学体系及内容在国内属首创，得到了国内同行专家的好评，2005年获江苏省精品教材奖； 2006年经评审被列为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。现总结如下。
1 MSE素质教育的提出
1.1 材料科学与工程学科发展的内涵与特点
创新是一个国家发展的灵魂和源泉。大学的教育从培养计划、课程体系到课程内容都要注重学生的能力培养。能力培养中最重要的是学习能力、思维能力和动手能力的培养。大学生重要的是要学习科学的方法和培养自己的科学思维能力与分析问题、解决问题的能力，也就是要有创新思维和创新能力。
目前，材料科学与工程学科呈现的主要特点可以用在多样化基础上的“一体化”趋势来加以概括。三大材料学科之间相互交叉、渗透、移植和借鉴，是由经验科学发展成为全材料科学的内在联系及基础。材料科学与工程学科四要素也扩展为五要素，如图1所示。
图1 材料科学与工程学科四要素(a)与五要素(b)关系
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学科发展已大大超越了传统专业的内涵和范围，系统化和整体性是对现代人才培养的新要求，但目前各专业的课程设置还基本停留在原体系上。知识面窄，创新意识缺乏，创新能力薄弱。美国麻省理工学院的宗旨是培养学生“创新思维与能力、实践与自学能力”。左铁镛院士、李恒德院士等材料科学家都呼吁要实施MSE（Materials Science and Engineering，简称MSE）素质教育，MSE大学科一体化素质教育是必然趋势。这种改革思路应体现在各专业的培养规划中，我们在材料类专业教学实践中进行了实施。
材料科学的新发展、新特点和新趋势促使我国对学科的整合和人才培养规划进行了比较大的改革。如何在教学计划、课程体系和教学内容中体现现代材料科学特点、内涵和发展趋势，如何实施MSE素质教育，这是教学计划修订和教学改革实施方案必须考虑的重要问题。
1.2 材料类各专业教学现状
我国培养的本科生专业过窄，具体的生产知识，甚至操作知识过多过细；专业课过多，不利于加强基础和科学技术发展的新知识的接受；专业过窄，虽然学了一些比较专的知识，但解决问题的思路往往很受到专业过窄的局限，不利于解决涉及多学科、多专业的复杂问题；专业过窄，不利于学生创新精神的培养；我国大学生的能力素质比较差：自学和自己寻求知识不断提高自己的能力和意识较弱，传统的教学方法和内容较大地影响了学生的学习能力和思维的发展。学生运用知识的能力也较差。由于实验实践环节的培养问题，学生的动手能力、观察能力、分析和综合解决问题的能力一般都比较薄弱。由于在整个教育过程中缺少创新思维和创新能力的氛围和实践，所培养的学生缺乏现代科学与工程系统设计思想、方法的培养和综合运用各方面知识解决工程问题的能力。最近几年的研究生面试中也暴露了这些问题，材料类专业的学生对大材料方面的科普知识都不是很了解。经过四年的学习，材料类专业的学生对材料科学与工程学科没有一个宏观的认识、系统的概念和本质的理解，甚至对自己本专业也是如此。
近几年，国内高校对材料类专业教育计划进行了改革。各高校材料类专业情况有很大的区别，有的是科学型偏重于理科，有的是应用型偏重于工程，有的是研究型学科，有的是教学型专业，有的是教学研究型学科。大部分学校对材料类各专业的培养计划在逐步进行改革。由于原来的基础和特色不同，所以各高校材料类专业的改革思路和立足点也是各有千秋。改革所碰到的问题很多，难度也很大，有思想认识、客观条件和教师、教材等各种因素。关键是对于学科内涵的理解和对人才培养目标的把握和定位。根据各方面因素的综合分析，我校材料类各
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专业培养目标的定位是培养具有知识面宽和系统科学的知识结构、创新思维和创新能力较强的工程应用研究型高级人才。
2 创新构建课程体系
2.1 创建《材料科学与研究方法》课程新体系
根据材料学科的内涵和发展趋势，在材料类各专业修订的教学计划中，很有必要在各学科专业基础教学知识平台中设置新课程《材料科学与研究方法》，该课程内容的体系和思路，如图2所示。
图2 材料科学与方法课程内容体系
材料科学的发展符合自然科学的普遍规律，各种自然科学研究方法在材料科学的发展中起了很大的作用，而且在不断地产生新的研究思路和研究方法。
材料主要分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料等四大类。各类材料虽然表现的形式不同，其发展的历史和作用也不尽相同，但有其共同的特性。学科的交叉与融合是现代科学研究发展的一大特点，研究方法的创新、数学理论和计算机技术的发展为新材料、新技术的开发增添了活力，向大自然学习的材料仿生学则更是材料科学中的一朵奇芭。这些都是形成现代材料科学与工程大学科的基础。
材料的特征是以有形的物体为人类作贡献的，主要共同研究的问题是材料结构与性能。材料的结构组织是材料研究中的核心；材料的制备加工过程依赖于体系的能量。材料制备，特别是新材料的制备是材料开发应用的关键；现代材料的发展又增加了环境因素。材料的资源和环境污染的问题是摆在每个材料工作者面
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