理工科类拔尖创新人才培养模式探索与实践——以中南大学材料科学与工程学院为例

在国家大力实施创新驱动发展战略的背景下,高校的人才培养模式逐渐由应试教育转向对拔尖创新能力的培养。该文以中南大学材料科学与工程学院拔尖创新人才培养为例,以夯实学科基础理论和引导学科兴趣的创新实践为基础,通过构建多维评价体系与培养目标、实施多元化教学与实践模式、师生联动开展创新实验训练、打造五维能力提升品牌活动及以竞赛促进青春赋能等举措有效促进创新创业型拔尖人才培养。

研究生学位论文质量保障体系的构建与改进——以中南大学材料科学与工程学院为例

学位论文质量直接体现了研究生的培养质量。以中南大学材料科学与工程学院为例,系统介绍研究生学位论文质量保障体系的构建与改进成效。从研究生培养环节的思政教育、学位授予标准修订、学位论文预审体系构建和学位论文督导模式构建等四个方面开展综合改革与实践,在中南大学的“学校—学院—学科方向—导师—学生”五位一体的研究生培养教育体系基础上,构建了一套以“课题组—学科方向—学院”为基本结构的学院级研究生学位论文质量保障体系。通过引入学科方向督导机制,对研究生学位论文实施严格预审,对双盲评审结果不佳论文进行精准指导。改革实施三年,取得明显成效,为工科类研究生学位论文质量的督查督导提供了参考模式。

基于创新人才培养目标导向的理工类学院文化多维建构策略——以中南大学材料科学与工程学院为例

学院文化是学院软实力的集中体现,是一个学院赖以生存发展、彰显特色的重要根基。世界著名大学,如麻省理工学院、哈佛大学、牛津大学、剑桥大学等,始终屹立在世界大学之巅,无不以大学以及学院文化立足。近若干年,中国大学理工类学院在基础设施等办学条件上已经得到显著改善,但是,在学院文化建设上还有要做很大努力。建设理工类学院文化,至少可以在育人文化、管理文化、学科特色文化、人文环境文化等四个维度上进行。经过多年的探索和建设,中南大学材料科学与工程学院已经形成比较系统的学院文化。依托学院文化,不断提升学院办学理念,优化学院管理架构与治理体系,打造学院教师队伍,构建形成创新教育、工程教育和国际合作交流"三位一体"平台,形成"注重基础和素质教育、聚焦解决复杂工程能力、强化工程实践与教育国际合作"的理工科创新人才培养系统模式。这些,可以为中国高校工科类学院文化构建与创新人才培养提供参考。

新工科背景下材料类专业新生课教学体系构建与实践 --以中南大学材料科学与工程学院为例

为了应对新一代科技和产业革命,国家启动新工科建设,支持一批新兴工科专业,并对传统工科专业的升级改造,同时大力推行“大类招生、大类培养”模式,满足国家未来发展对宽口径知识储备、多领域交叉融合的高科技人才需求。此背景下,在高等教育起始阶段开展包含专业介绍与思想引领内容的新生课教学,能激发新生的学习热情,引导学生牢固树立正确的人生观、价值观、专业观。中南大学材料科学与工程学院通过构建“因‘材’成才”新生课教学体系,打造“德‘材’融合”大思政课堂,有效地开展了新生课体系研究与教学实践,可为我国高校工科类专业新生课的开展提供参考。

基于“大工程观”的材料科学与工程专业人才培养模式——以中南大学材料科学与工程专业为例

"大工程观"理念被工程教育界广泛认同,为现代社会所需要工程师的教育培养奠定了理论基础。以材料科学与工程专业为例,探讨了在复杂工程背景下基于"大工程观"教育理念的人才培养模式综合改革。实践表明,在工程教育专业认证体系的推动下,通过多学科交叉融合、强化工程实践教育和创新与个性化培养,材料科学与工程专业学生的综合素质将得到稳步提升。

基于专业课程教学的大学生创新训练模式的探索与实践——以中南大学材料科学与工程专业为例

在创新驱动发展的战略背景下,创新创业教育已成为高校人才培养的重要途径。针对创新训练项目实施过程中大学生参与度低、受益少等问题,从项目选题、项目实施等方面,提出并建立了一套基于专业课程教学的大学生创新训练模式,将专业课程学习与创新实践相结合,有效提升了大学生创新思维与实践能力的培养质量,并促进了大学生对课程专业知识的深度理解。

“互联网+”背景下材料学科大学生创新创业教育模式探究

在“互联网+”的新时代背景下,随着国民经济结构的升级换代和产业结构的不断优化,高校肩负着培养创新创业型优秀人才的重任,要加强创新创业教育改革,培养学生的创新创业意识,提高创新创业能力。目前高校创新创业教育实践中尚存在创业扶持政策不完善、高校创新创业教育体系待优化、大学生综合创新能力不足等问题,该文以材料学科为背景提出进一步加大创新创业政策扶持力度、强化政策宣传与落实力度、加强创新创业师资队伍建设、构建学科支撑的创新创业课程体系、搭建大学生产教融合创新创业平台等解决策略,通过高校、社会、政府三方协同构建大学生创新创业教育新模式,促进大学生创新创业教育更好更快地发展。

材料专业课程思政的探索与实践——以“工程合金的加工、设计与选择”课程为例

针对如何将思政元素教学融入材料科学与工程专业的课程,以“工程合金的加工、设计与选择”课程为例,分别从课程思政元素挖掘、课程思政教学模式探索和课程思政评价体系等三个方面探讨如何将课程思政融入全过程“工程合金的加工、设计与选择”课程教学中。此课程思政教学对厚植材料专业学生的爱国主义情怀、提升民族自信心、培养职业素养具有积极的意义。课程思政实践的效果良好,后续将在探索和实践中不断改进和完善。

冶金工程专业“材料科学基础”课程的教学改革探索

“大国重器,材料担当”,材料的重要性众所周知,而“材料科学与工程”是我国高校教育的重要学科之一。本文以中南大学冶金工程专业“材料科学基础”课程教学为例,针对该课程特点及存在学时少且内容多、无实验课程等问题,探索课程教学改革途径,包括设置教学大纲、改进教学方法和手段及多途径引入思政元素等。通过以上措施,有效提高了课堂“学”与“教”的效果,满足了卓越科技人才的培养需求,提出了本课程教学进一步优化所需开展的工作,可为跨学科的专业课程教学改革提供参考。

学科文化弘扬与创新教育思考及实践探索——以中南大学材料学科为例

世界一流学科建设中,优秀学科文化传承弘扬和拔尖创新人才培养是两个十分重要的因素,且有密不可分的关联,因此凝聚学科文化内核,拓展学科文化外延,加以传承弘扬与发展,并在人才培养创新教育实践中努力践行,这将是未来相当一段时期我国高等教育改革发展的重点任务。文章以中南大学材料学科为例,回顾学科历史沿革,发掘学科优秀文化,坚持立德树人,促进价值内化,并结合学科特色方向凝练,围绕学科发展前沿,对接国家重大需求与社会发展迫切需要,力推产学研融合,产出高水平原创性成果,形成更好地服务于学科发展、更好地服务于国家拔尖创新人才培养的优秀学科文化。

探讨生源级差,创新人才培养——以中南大学有色金属材料加工学科为例

我国高校研究生生源中的"级差现象",源自于生源选拔方式、知识储备、实践基础等方面的不同,也因此导致了学生的创新能力、科研起点以及实践能力的差异。文章以中南大学有色金属材料加工学科为例,对高校科研人才培养中因"级差现象"产生的问题及其对策作一探讨,强调创新培养方式,发挥团队优势,扬长避短,因势利导,实现科学研究与人才培养的双赢。

国际合作模式下研究生创新型人才培养——中南大学材料学科研究生国际合作培养的实践

创新型人才在提高我国科技创新能力、服务经济社会发展方面发挥着重要作用。我国的研究生教育肩负着国家高层次人才培养和科技创新的重要使命。提出高校要通过推动国际科研项目合作、开设国际师资课程、邀请外国专家访学等国际合作模式来加强创新型研究生培养。中南大学粉末冶金研究院针对材料学科研究生创新型人才的培养,积极展开国际合作培养模式的探索与实践,取得了显著的效果。

研究生学位论文多层次督查监管体系的构建与应用——以中南大学材料学科为例

本文以中南大学材料学科为例,介绍研究生学位论文多层次督查监管体系的构建方法和实施效果。通过合理设计研究生学位论文预审、复审、重审规则,形成一套以“课题组严格把关、教研室认真审查、学科督导精细评阅”为基本程序的督查监管体系。充分发挥学科督导专家的作用,将学位论文评审结果及处理意见及时有效地由学院传达到教研室再到课题组、研究生导师及研究生本人,并督促指导研究生修改论文。实践表明,这套督查监管制度的实施,有效提升了研究生学位论文质量,其成功经验可为相近学科的学位与研究生管理提供有益参考。

论重点学科建设的现代意识—以中南大学材料学科建设为例

本文阐述了重点学科建设的重要性以及建设目标和任务，根据中南大学材料学科建设的经验，论证了重点学科建设必须系统规划，突出重点，突叉融合，才能建成一批能适应科学技术和社会发展，并在国际上有影响，有特色的优势学科。

全日制材料类专业学位硕士研究生培养模式探讨——以中南大学材料与化工专业为例

我国的全日制硕士研究生教育经过几十年的改革和演变,已经逐渐分化为传统的学术学位和新兴的专业学位两种类型,并形成了各具特点的培养模式。文章阐述了专业学位硕士研究生教育的基本特征及发展历史,分析了全日制专业学位硕士研究生和学术型硕士研究生在报考条件、招生专业、培养目标、培养方式(方案)、学制和学费标准、读博方式等方面的区别,以中南大学材料与化工专业学位硕士研究生的培养方案为例,阐释了专业学位硕士研究生培养与国家级课题、企业横向项目、国家重大需求相结合,以科研实践为导向提高专业学位硕士研究生的业务水平,并探讨了其运作流程与经验。

增强体表面改性在高导热金属基复合材料中的应用

随着电子技术的高速发展和电子器件的更新换代,电子封装材料的性能需求越来越高。金属基复合材料,尤其是铝基和铜基复合材料具有高导热、低膨胀、高稳定性等特点,是具有广阔应用前景的电子封装材料。然而,金刚石、石墨烯、硅等增强体与基体的润湿性差,或者在高温下与基体发生有害的界面反应,限制了此类高导热金属基复合材料的开发和应用。本文简述了金属基复合材料的界面研究进展,结合影响金属基复合材料界面结合的因素,提出了几种改善界面结合的方法。增强体表面改性是改善金属基复合材料界面的重要途径之一,常用工艺有磁控溅射法、化学气相沉积法、溶胶凝胶法、化学镀法等;最后,对增强体表面改性在高热导金属基复合材料中的应用进行分析和展望。

以教育、科技、经济一体化完善高校创新机制——解读中南大学“学科性公司制”创新理念

最优化的制度安排是保障高校有效技术转移的关键。中南大学创建的“学科性公司制”解决了高校成果向生产力转化过程中的“瓶颈”问题,激活了源头,成功地架起了教育创新、科技创新、经济发展互动互惠良性循环的组织平台,有力地促进了区域经济和高校自身的发展。这种教育、科研、经济一体化创新机制必将成为知识经济时代高校发展的趋势。

“企业案例分析”课程教学模式的改革与再创新——以材料科学与工程专业为例

"企业案例分析"是"卓越工程师教育培养计划"材料科学与工程高级人才试验班培养方案中的一门重要特色课程,采用校企合作教学方式进行,通过聘请企业专家来校授课,凸显了该课程的工程教育特色。在原有的单一课堂讲授模式基础上,从教学内容、教学模式和考核方式等方面开展课程教学的改革与再创新,实现了教学与考核内容案例化、教师队伍稳定化、教学场所灵活化、教学资源开放化等目标,努力将该课程建设成为一门特色鲜明的开放式精品示范课堂,为卓越工程师的培养途径进行了有益探索。

基于卓越工程师计划的研究生培养模式的改革与实践——以材料科学与工程专业为例

"面向企业,面向工程"是当前国内工科类研究生的主要就业方向。结合"卓越工程师教育培养计划",在本科生(3+1)培养计划的改革基础上,改革和优化研究生阶段(1+1)培养方案,以提高研究生的工程实践与创新能力,具有重要的现实意义。作者以中南大学材料科学与工程专业为例,从培养体系、实践基地建设以及产学研联合培养等方面探讨了"卓越工程师"计划研究生工程实践及创新能力培养的改革方向。

阴离子密堆二次电池正极材料中离子宿住迁移与能量存蓄机制晶体化学新探索

在二次电池电极材料中,有一类性能优良的材料具有阴离子密堆或近密堆方式构筑的晶体结构。宿住阳离子在密堆留下的空隙空间中宿住、迁移,从而实现能量转换与存储。相关过程微观机理的研究由于涉及原子尺度的微观结构辨析和电子层面的分析,实验研究难度较大。因此,更多是通过晶体学理论分析与晶体场理论和量子力学第一性原理计算结合展开。已有的理论从过渡金属配位体晶体场分析展开,但宿住离子宿住迁移中电子相互作用关注相对不足。本文根据已有的实验事实,在精准描述最具代表性的阴离子(氧离子)面心立方紧密堆积(FCC)结构中空隙空间准确形态和微分几何方法准确解析空腔真实体积的基础上,结合空隙空腔独特形态,对经典晶体学中Pauling第一规则的分析方法作了拓展。根据新的理解,提出了宿住阳离子在空隙空腔宿住和徒迁拓扑形变新模式,及其可能拥有的电子形态学新特征,提出了空隙空腔中宿住阳离子体积与密堆阴离子半径间的新关系。为了进一步说明住宿离子电子形态特征,通过第一性原理计算获得了典型FCC结构LiMn_(2)O_(4)尖晶石中电子密度等势图,构造了锂离子宿住四面体空隙空腔的电子密度等势特征分布的三维形态,与晶体学分析中获得的电子形态新特征变化一致。通过夹在两个密排面间的{110}面族电子云密度分布分析,首次清晰地揭示了LiMn_(2)O_(4)中锂离子的“S”形徒迁途径,及其对附近锰离子配位多面体电子云密度分布的影响。依据宿住离子脱/嵌新特征,提出阴离子拓扑多面体晶体场对宿住阳离子电子云压缩发生拓扑变形实现能量转换储蓄的新思路,据此计算了典型紧密堆积构造的电极材料新的理论能量密度,并和传统方法计算的理论值进行了比较,二者十分接近,为从晶体学和量子力学理解二次电池能量储存提供了新视角。