工科课程体系建设精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇工科课程体系建设，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：理工科高校；公共艺术教育；课程体系

公共艺术教育是人文素质教育的重要组成部分，其并不等同于专业艺术院校的艺术教育，根本目的是提高非艺术专业大学生的艺术素质和审美能力，积淀人文精神、陶冶道德情操，促进大学生全面和谐发展。然而，我国目前理工科高校公共艺术教育比较薄弱，尤其是最为核心的公共艺术教育课程体系建设不尽人意。为促进大学生的全面发展与和谐校园的形成，必须进一步加强公共艺术教育，努力构建富有理工科高校特色的公共艺术教育课程体系，以适应社会主义和谐社会发展对人才的需求。

理工科高校要确立艺术教育的重要地位，切实加强人文素质教育，就必须优化现有课程结构，建立公共艺术教育课程体系，使学生受到系统的艺术教育。公共艺术教育课程体系在课程层次上，要兼顾艺术理论、审美鉴赏、技能实践等多个层次，使学生的审美能力通过理论、鉴赏类课程的初步提升后，再以实践课程的方式得到延伸、拓宽和提炼。在课程设置上，应克服传统课程中仅以知识为本位的教学弊端，推崇一种多元综合的艺术教育，突出课程的人文性、综合性与特色性。在课程形式上，除努力加强传统课堂教学外，还应推广公共艺术教育网络课程开发，扩大艺术教育的对象群体。在课程评估上，应把公共艺术教育课程体系纳入学校教育教学评估体系之中，建立和完善检查评估制度，科学评价参与其中的学生、教师的真实状况。在课程保障上，应努力完善各项保障措施，在组织管理、资金投入、师资建设、教材建设等方面为公共艺术教育课程体系建设提供有力支持。

一、建构特色公共艺术教育课程体系

理工科高校应把公共艺术教育作为人文素质教育的突破口，在教学条件、师资队伍等方面制定相关的配套制度和实施细则，构建本校公共艺术教育课程体系，努力做到公共艺术教育课程有固定学分、有条件保障、有统一要求，并加以规范化、制度化。应重点建设艺术文化多元综合类公共必修课，并以限定最低学分的形式纳入本科生培养计划，同时保留选修体制，开设专业限选课和公共选修课。理工科高校还可结合本校所在地的地域文化资源优势开设极具特色的校本课程，凸显地方特色，弘扬民族艺术文化。此外，亦可根据本校学科建设、专业发展以及艺术教育教师的特长设立系列专题讲座等，作为专业限选课与公共选修课的外延和拓展。对于艺术特长生则可开设一定的辅修课，使其艺术特长保持继续上升状态。

因此，理工科高校公共艺术教育课程体系可概括为“六位一体”模式，即综合性公共必修课程+专业限选课程+公共选修课程+校本特色课程+系列专题讲座+艺术特长生辅修课程。例如，可面向全体一年级新生开设综合性公共必修课“艺术概论”，使学生对艺术有较系统的了解，对艺术的发生发展、各种门类、风格流派和知名作家、鉴赏方法等有较全面的认识。二年级以上开设不同层次的限定性、任意性选修课程与校本特色课程，以专题的形式讲授，以适合不同基础、不同爱好学生的学习要求，而所有大学生均可以自愿形式参加系列艺术类专题讲座，参加者可拥有创新学分等。至于艺术特长生，可以辅修课程与日常训练相结合、课堂学习与课外演出相结合，将会取得事半功倍的良好效果。总体看来，这种“六位一体”课程体系模式不仅丰富了公共艺术教育的内容，而且更能体现课程框架的互补性，并增强课程的可选性，为理工科大学生提供多样的、可供选择的课程组合，为学生的全面发展和个性发展提供有力保障。

二、重点建设多元综合性艺术课程

理工科高校开设艺术课程的课时非常有限，而艺术门类又相当丰富，因此，应整合艺术内容以实现浓缩与优化，要遵循艺术规律，寻求不同艺术门类的相同点、结合点，以扩大单位学时的知识量。同时，随着学科间的相互融合、交叉成为一种发展趋势，课程间的综合已成为现代新课程改革的基本理念。因此，理工科高校公共艺术教育课程应该遵循课程综合的理念，淡化艺术分类界线，强化艺术门类综合，即所谓“一科切入，兼及数科”，重点建设多元综合性艺术课程。这种课程在教学中可以美术、音乐、戏剧等中的某一门作为学科主题的主要教学内容，同时适当兼容其他艺术学科或非艺术学科的内容，突出人文性、综合性、特色性的理念，遵循“感知与体验”、“创造与表现”、“反思与评价”三个教学步骤，达到综合艺术教学的多样性。

多元综合性艺术课程并不是一种单纯传授知识与技能的技术性课程，而是一种旨在提高理工科大学生的艺术品味与人文素质，并具有丰富人文价值内涵的综合课程。例如，“中国美术鉴赏”课程就可以中国美术为课程基础，融合历史、文学、书法、篆刻等不同学科，使学生在了解历史、欣赏作品、细读文本的环境之中，深刻体验中国诗、书、画、印交相融汇的多彩境界。应该说，这种课程一方面在综合的过程中保持了某一门艺术学科的学科特征，利于教学活动由点及面地展开，另一方面也照顾到艺术教师的学科背景，使其能够根据自己的实际能力与教学条件实施综合艺术教学。从课程效果来看，该种课程能够发挥单独一门艺术所不能发挥的作用，有助于调动学生全部的艺术审美感官，拓宽艺术视野；有助于学生从一种艺术形式的角度去审视另一种艺术形式，发展转换、类比、想象及创造能力，从而全面地掌握并感悟艺术的真谛。

三、加强公共艺术教育网络课程开发

理工科高校大学生普遍对信息技术较为敏感甚至精通，因此，在努力加强传统课堂教学外，应充分利用这一特点开发推广公共艺术教育网络课程。这种课程是信息技术与艺术教育的课程整合，主要是指在艺术教育教学过程中让信息技术、信息资源、信息方法与艺术课程充分结合，使更多的学生通过网络接收到多种形式的艺术审美教育，更好地完成艺术课程的教学任务。在公共艺术教育网络课程开发的内容上，可根据理工科高校各专业不同特点，有的放矢地设置相关艺术类课程，并通过电脑、网络平台加以双向互动。例如，针对计算机、自动化等专业学生熟练电脑操作与数据编程的特点，可开设“平面艺术设计”、“MIDI音乐制作”等课程，使学生学会运用艺术的创新性思维进行再创造。再如，针对机械工程专业学生学过机械制图，空间概念较强，熟悉产品加工、组装的优势，可开设“FLASH动画制作”、“数字媒体艺术设计”等课程，让学生掌握产品外观设计、色彩美学等等。

在公共艺术教育网络课程开发的形式上，可以建立相关艺术课程的网页，将电子课件、教案、习题集、推荐阅读材料等置于其中，使学生随时查询与课程相关的内容和信息，随时进行艺术知识的学习，随时与授课教师进行交流。同时，还可以开发新的公共艺术教育课程的电子教材、电子辅助读物等，以丰富和代替现有的教科书，并且尽量与网络上相关信息资源和书目相关联，以扩大学生的阅读量与知识面。另外，还可以设立音乐、美术、影视论坛等，通过师生互动、学生彼此互动等使艺术教育辐射面越来越宽，营造全方位的校园艺术文化氛围。随着公共艺术教育网络课程开发的逐渐深入，各理工科高校之间、各理工科高校与其他各类高校之间在互联网上可共享丰富的教学资源，遂使大家在公共艺术教育的共同平台上进行充分的交流与合作。

四、建立公共艺术教育课程评价机制

理工科高校在开展公共艺术教育的过程中，在组织管理、制度保障、师资队伍、课程设置等方面会表现出较大的差异性，因而有必要建立健全的、完善的公共艺术教育课程评估体系，规范公共艺术教育课程的评价内容、评价形式和评价等级。理工科高校应把公共艺术教育课程评价纳入学校教育教学评估体系，以评促建、以评促管，同时应根据自身情况制定、建立和完善检查评估制度，突出公共艺术教育特殊性的要求和教学内容、手段的创新，建立评价标准和具体指标，科学评价学生、教师参与公共艺术活动及取得的效果。而对于一些技能性较强的艺术课程，应与第二课堂有机结合，综合实施、定期考评。

在建立高校公共艺术教育教学效果评价体系时，应实行统筹管理与特殊对待相结合的做法，在制订具体的评价指标时，公共艺术教育效果评价应从学生参与教学活动的态度、获得课程体验情况、学习方法及技能掌握、创新精神及实践能力发展等多个方面进行考虑，注重评价学生在情感态度、审美能力和创新精神等领域的发展水平，要把静态的评价教学结果与动态的对课程实施过程进行的分析评价结合起来。另外，对教师教育教学能力的考核也十分重要，教师的个人素质和教学能力直接关乎受教育群体的受教育质量，因此，在评价体系中应把对教师的素质和能力考核放在关键位置。

五、完善公共艺术教育课程保障措施

理工科高校应努力完善公共艺术教育课程体系建设的各项保障措施，在组织管理、资金投入、师资建设、教材建设等方面提供全力支持。一方面，理工科高校应进一步转变教育思想，更新教育观念，从全面提高大学生整体素质的高度正确认识公共艺术教育的重要性，确立其课程体系在学校教育中的地位；要把艺术教育工作纳入学校发展规划和年度工作计划之中，并制定富有针对性、可操作性的规章制度。另一方面，理工科高校要建立一支艺术教育管理队伍，设立专门管理机构，规划、组织、督导艺术教研及艺术活动，从而把艺术教育工作真正落到实处。学校要为艺术教育工作的开展提供必要的经费、设施和资源，改善教学条件，为艺术教育提供保障，这样才能保证艺术教育的有效实施。

同时，理工科高校要加强师资队伍建设。通过艺术院校对艺术教育学科专门人才的培养以及支持现有的艺术教师定期进修、培训两种渠道，提高艺术教育师资队伍的整体素质和业务水平；还要加强多方面、多层次的专业交流，提高艺术教师的教育教学和研究水平，并在教师的工作环境和业务提升的发展空间上给予一定的保障。在教材建设方面，由于理工科高校在艺术类教材自主建设方面明显不足，一方面要积极采用优秀教材，借鉴和引进其他高校尤其是艺术类高校的基础性课程教材，另一方面要尽快组织编写适合本校特点和地域特色的公共艺术教育教材，尤其要加强综合性公共必修课程教材的建设。

总之，理工科高校公共艺术教育课程体系建设是一个长期、系统的工程，需要动员全校相关部门、人员协同努力。目前，一些高校已经在工作中摸索出来一套行之有效的方法和策略，但对于大部分理工科高校而言，必须理清工作思路，及时借鉴在公共艺术教育领域取得成果的国内、国外高校的先进经验，经过在较长一段时间内坚持不懈的努力，方能构筑起多元、有效、特色的公共艺术教育课程体系，进而在整个校园内形成崇尚艺术、追求艺术的良好氛围。

［参考文献］

［1］湖南省公共艺术教育研究基地课题组.由艺入道――高校公共艺术教育的范式创新［J］.云梦学刊，2011（6）.

［2］陆挺，等.中国工科大学艺术教育模式的比较及启示――以清华大学和东南大学为例［J］.艺术百家，2010（3）.

［3］凌继尧，等.中国工科大学艺术教育实践的理想模式［J］.艺术百家，2010（3）.

［4］许蕾.走向综合化的艺术教育――普通高校公共艺术教育课程建构的有效途径［J］.新疆教育学院学报，2009（2）.

［5］余德华，等.提高地方高校公共艺术教育水平有效机制的研究［J］.中国大学教学，2008（9）.

［6］刘玉立.加强工科院校艺术教育的思考［J］.中国高教研究，2005(4).

篇2

关键词：电气工程专业；课程体系建设；研究生教学；人才培养

研究生教育是培养高层次人才的重要途径，是国家人才储备的主要支柱，是建设创新型国家的核心要素。随着研究生招生规模的逐年扩大，研究生教育出现了普及化的趋势，由此产生的研究生培养质量引发了全社会的高度重视，毕业生不具备独立科研能力、无法胜任常规电气工程工作的现象屡见不鲜。因此，如何应对新形势下的研究生课程体系建设、提升人才培养质量已显得非常迫切，存在的问题亟待解决。

1当前研究生培养课程体系现状

研究生课程体系建设是增强学生理论基础、拓展专业知识面的最佳途径。教育部相关文件指出[1]：研究生课程教学是我国研究生教育内涵发展和高质量发展的重要因素，拥有学科单位的高校要高度重视课程体系建设，强化研究生理论基础和工程实践，并将两者有益结合。然而，当前的研究生课程体系建设存在以下不足。

1.1学科建设单位对研究生课程体系建设的重视程度不够

教育体制的改革首先应落实到课程的变革上。理论教学始终是研究生教育的基础，研究生培养质量的提升需要在课程的清理、革新与重构方面加大力度。长期以来，多数高校对研究生课程体系建设不够重视，主要表现在投入的经费偏少、硬件资源欠缺等方面。学校往往更加注重学科点的多少、知名教授数量、科研成果质量等，忽视了课程体系建设[2]。

1.2研究生素质教育尚未落到实处

近年来，研究生教学创新主要体现在教学方法和手段上，并没有在理念和内涵方面有所突破。例如采用多媒体手段进行立体化、全方位的授课提升了教学效果，但这些并非教学创新。实际上，学生作为认知的主体仍然处于被动地位，学习的积极性并不高，不利于培养学生的创造性思维，不利于培养创新型人才。基于此，素质教育在于知识本身，在于从根本上改革现有的教学观念、教学管理模式、课程体系建设模式。

1.3实践平台与教学资源配置不合理

研究生创新能力的培养教育离不开理论创新与实践创新。理论创新需要实践支撑，实践创新需要理论指导。且满足上述两类创新均需要一定的客观条件和教师的主动行为。由于教育经费紧张，导致实验条件不够、平台不足，多数实践类课程的设置流于形式，教师的精力仅用于课堂教学，而教育的创新工作很大一部分需要在实践中完成。因而，这种实践平台与教学资源配置不合理的现象制约着师生的创新思维[3]。

1.4课程结构单一

师资力量欠缺工科类研究生的培养需要从工程方法、教学案例出发引导。但分析授课方式发现，目前仍然以课堂授课为主，缺乏实践性、交流性和前沿性。这样的育人环境难与现代工程专业人才需求相匹配；同样，师资力量也亟须提高，目前的部分教师不具备国际化视野，对工程发展的前沿技术了解不深，对电气工程的发展方向和关键技术问题把握不准确，教学过程没有活力。

2研究目标

围绕国家对专业硕士的培养要求，考虑学生德智体全面发展的实际现状，针对工程中的关键技术问题，形成了我校电气工程学科研究方向培养目标(见表1)。即：AUTO-Academic—United—Tackle—Original。专业联合实践创新型人才模式，上述人才目标的实现需要加强课程体系建设，要明确课程体系建设的指导思想。笔者在梳理国内工科院校硕士研究生培养体系的基础上，结合内蒙古科技大学的办学特色，提出了自己的培养目标预期：第一，树立好自己的“三观观念”，瞄准“国家和地方需求”，以课程结构调整为重点，以内容创新为突破，发扬西方国家先进的教育理念，推进课程的国际化进程。第二，树立好先进的课程观，重视学生的学习兴趣，持续革新教学理念，促进研究生教学过程的互动和研讨氛围，建设优质课程。第三，注重研究生的培养质量，加大力度强化课程建设的评价体系，构建中国特色的“双一流”高层次建设内容，全面提升教育教学质量[4]。

3课程体系建设内容

3.1总体思路

研究生培养是创新研究和工程实践研究的高级阶段。内蒙古科技大学电气工程学科紧紧围绕电气工程领域的科技发展趋势和国家重大发展战略需求，形成了基于分布式发电、绿色供能等领域的学科优势，凝练了电力系统分析与优化控制、新能源发电与智能控制、新型电力电子技术3个学科方向，并设置了研究生课程体系。3.1.1完善课程体系。增加创新教学比重研究生培养是本科生的延续和升华，研究生课程的设置需综合考虑学科发展趋势、动态及最新研究成果[4]。学科负责人及硕士生导师需要将课程体系建设作为研究生培养工作的重点[5-7]，并开展以下工作。第一，完善课程内容，优化课程学时。针对现代电力系统分析、高压电网继电保护原理与技术、可再生能源发电及智能控制等学位课程的建设，在保障主要课程授课内容深度的基础上，加大新能源发电实践实训、分布式发电智能控制及现代电力系统分析等实践类课程的创新案例教学内容。第二，建立课程群授课机制，整合教学资源。依据电气工程学科最新发展需求，结合凝练的学科方向设置相关课程群，学生可根据自己的研究方向和工作需要进行选择。每个方向又分为理论研究和技术应用两部分，在此基础上开设“前沿知识”专题，丰富教学内容，拓宽知识体系。第三，大力开展研究生优质课程建设工作，不断创新教学内容，在教材的选用过程中增加电气工程热点和焦点内容，以充实研究生教材。3.1.2专业学科团队为课程体系建设提供智力支持。科研团队在培养研究生过程中发挥各自优势，团队成员将多年积累的研究成果以“传帮带”方式进行研究生培养，提升学生学习效果。按照综合实训内容划分导师团队，凝练研究方向，带动学生了解前沿技术、尽早加入团队的课题研究工作中。3.1.3充分发挥自治区实验平台功能。提升实践课程学习效果依托“太阳能光热与风能发电”自治区重点实验室这一科研平台，以培养高层次、高水平研究生和青年骨干教师为目标，做好科研平台的开发、利用及研究生的培养工作。另外，可以通过参与企业项目研究进行工程项目训练，培养研究生的工程应用能力。

3.2课程体系的结构

面向“创新实践能力”的培养视角，加强实验基地、科研平台建设，构建合理的课程体系，完善研究生知识结构。预期设计的课程体系结构如图1所示。课程设置注重了基础性、前沿性和实践性，体现了本学科发展的新内容和新特点，突出了本学科的优势和特色。

4课程体系建设方法

4.1优化培养方案

体现学科动态在课程设置上，拓宽基础理论，加强学科前沿；在教学模式上，增加设计性实验、实物半实物仿真实验，加强课堂互动；在拓展知识面上，开展专题和热点知识的分析和讲解工作。

4.2创新教学内容

实现“理论—实践”融合提高研究生的工程实践能力是培养工程硕士专业研究生的首要任务。根据培养方案整合教学内容，立足学科前沿，以培养“创新能力和工程实践能力”为目标，面向工程应用设计开发实训内容及平台，建立以工程项目为导向的课程体系。

4.3改善科研条件

建设创新实践基地针对研究生课程体系建设任务，围绕国家区域发展战略需求，依托现有省级重点实验室，重点建设创新实践基地，进一步开展校地、校企的产学研合作，创建新的实践基地、合作园区，为培养高层次、高水平研究生和青年骨干教师提供实践支撑。

5结语

篇3

一　我国制药业存在的主要问题及人才需求

近三十年来，随着国民收入的提高，人民生活改善，对健康的追求越来越重视，对医药保健品需求也越来越大，加之我国已成为世界原料药的生产大国，促使我国制药业迅速发展，特别是加入世贸组织后更是飞速发展，大多数制药企业进行了改造或扩建，引进国外先进技术和设备，并通过消化吸收，我国制药行业的技术和装备的整体水平大幅提升。我国已经称为世界第一原料药生产大国，包括专利原料药代替加工生产几乎覆盖了所有主要的原料药，极大地促进了我国制药行业的发展规模和水平。但是从目前的整体水平看，制药行业的现况仍然与我国的人口大国地位不相称，存在的问题仍相当严峻。存在的主要问题是1.同发达国家相比，人均年医药品消费不足发达国家人均消费水平的30％，同中等发达国家相比不足50％；2.企业规模小，产品落后，自主产品少，产品质量不高，企业研发能力不足；3.资金技术投入有限等。这些问题是制约我国制药行业发展的主要因素，但不是最根本问题。制药工程专业人才匮乏才是最根本问题。原因是制药行业的发展首先从制药工程生产效率角度考虑，应以现代工程技术为基础，注重品种开发的连续性，实现高效、低耗、优质的集约化大生产，其次要注重新产品的研制开发与生产。而我国医药工业虽然已经进入世界经济体系，直接参与国际医药市场竞争，但是医药企业并没有通过联合形成规模经济，没能走向增强实力的集团化、现代化生产经营之路。企业要发展壮大，形成规模化生产，企业就应当掌握各种新工艺、新技术、新剂型及生产过程管理和控制工程等方面的知识，并在此基础上合理进行老产品技术改造和新产品的开发生产，以取得更好的经济效益和社会效益。因此只懂得药物制剂、生产工艺知识的药学类专业人才已不能适应现代医药生产企业发展的要求，医药生产企业急需的是既懂得药物制剂、生产工艺、质量控制知识，又懂得现代制药工程技术的复合型人才。高等学校担负着为社会培养合格人才的重任，应顺应时展的需要，紧密联系制药企业的实际情况，满足企业的现实和未来的需求来确定培养目标，为企业输送具有深厚基础，知识面宽，掌握各种技能的复合型人才。

二　制药工程专业培养目标

当前我国制药企业规模小、生产效率低、原料能源消耗大、成本高、竞争力弱的最主要原因是专业人才的缺乏，尤其是制药工程人才的少。既懂得药物制剂、生产工艺、质量控制，又懂得工程的技术应用复合型人才十分匮乏。为培养出适应现代化建设需要的德智体全面发展的掌握生物制药、化学制药、中药制药、药物制剂技术与工程的基本理论、基本知识，掌握药物生产装置、工艺与设备设计方法，具有对药品新资源、新产品、新工艺进行研究、开发和设计的初步能力，熟悉国家关于化工与制药生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针政策和法规，了解制药工程与制剂方面的理论前沿，了解新工艺、新技术与新设备的发展动态，具有创新意识和独立获取新知识的能力，能在医药、农药、精细化工和生物化工等部门从事医药产品的生产、科技开发、应用研究和经营管理等方面的复合型人才是我国制药工程专业的培养目标。

三　制药工程专业课程体系建设

篇4

关键词：材料类专业；卓越工程师；本科；课程体系

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）16-0237-03

高等院校的主要任务是根据国家科技与产业发展需求，培养服务于社会的专业人才。工程技术作为国民经济发展的一个重要支点，为现代社会创造了大量的物质财富。大量优秀工程技术人才的培养，是我国成为科技与产业大国的重要前提。截止2010年，我国开设工科专业的本科高校1003所，占本科高校总数的90%；接受高等工程教育的本科在校生达到371万人，研究生47万人。但与此同时，长期以来我国许多高校一直是以高水平研究型人才培养为目标，忽视工程技术人才的培养，这与我国大学生教育早已走下神坛，逐渐成为大众化教育的现状相脱节。为此，2010年起，国家教育部提出卓越工程师教育培养计划，旨在培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。高校本科教育不再是为研究型人才培养服务，而要将为社会培养高水平、国际化、创新型工程技术人才培养作为己任，让学生学致以用、人尽其才[1，2]。同年，同济大学作为国内首批试点高校，开始实施“卓越人才”培养计划，积极致力于“卓越工程师”培养模式的实践与探索，并作为主要单位发起成立了“卓越人才培养合作高校”联盟。卓越工程师教育培养模式并不是否定研究型人才的培养，而是要求从适应国家发展需求出发，根据各高校自身特点和国家教育体系中所处位置确定合适的培养计划，分层次地培养包括研究型人才和工程技术人才在内的各种所需优秀人才。本科教学作为卓越工程师计划中的一个基座，肩负这两种人才培养的重任，这就要求我们从实际出发，根据学校自身特点和学生发展方向制定适合社会人才需求的专业课程体系，以满足优秀科技人才培养的需求。

一、材料类专业的沿革和课程体系现状

材料学科主要研究材料的组成、结构、工艺、性能及应用之间的相互作用规律，进而展开涵盖金属、无机非金属、高分子及复合材料等各类材料的科学级工程技术研究。材料科学研究是各种工程技术研究的基础和重要保证，在我国几乎所有的综合性大学中都开设了材料类的本科专业。1998年，教育部在本科专业引导性目录中提出了按材料科学与工程一级学科进行专业招生的思路，随后130余所高校针对教育部有关材料科学与工程专业人才的培养要求，相继开展了按材料科学与工程专业一级学科办学工作[3]。材料类专业涉及面很广，除了包含金属、无机非金属、高分子及复合材料等几个领域外，大量新材料的涌现和引用拓展，又为该专业带入了大量的知识面和研究方向。以一级学科开设本科专业，其优点在于可以拓宽学生的知识面和就业面，但也带来专业课程涉及面太多、学生对于每个专业领域无法深入等问题。因此，如何搞好材料类专业课程体系建设，让学生在对整个材料科学技术领域的基本理论知识有较好把握的同时，又能在某一领域学有专长，更好地适应国家科学与工程建设需要，就成为该专业教改建设中的一项重要任务[4，5]。从目前的各校材料类专业设置情况来看，大部分高校在坚持以材料科学与工程一级学科进行大专业方向进行专业教学的同时，也根据自身的特点开设了若干专业或专业方向，让学生选择某一专业方向领域进行深入学习。其专业方向设置较多的是以金属、无机非金属、高分子、复合材料等专业方向进行分类，也有以材料科学、材料工程、材料加工、功能材料、半导体材料、生态环境材料等多种形式进行分类。从其专业课程体系来看，一般都分为学科基础（平台）课程、专业课程和选修课程等几类，学科基础课程主要从材料科学的角度讲授材料科学的基础理论、材料组成―结构―性能关系、理化性能及其分析方法等；专业课程则包括深入介绍某一材料领域的科学理论和专业知识，而选修课程则可让学生有选择性地学习传统材料理论及工程技术、新材料领域专业理论及技术等几方面课程。表1列出了国内外部分高校材料类专业的专业课程分类和课程开设情况比较数据，从表中可以看出，根据高校的所处地位、培养目标和学生就业去向的差异，各校的专业课程体系设置有所不同。

对于一些“985工程”高校而言，其学生培养目标较注重材料科学研究领域，强调材料科学理论知识的传授，相关专业基础课程的学分占比较高，同时鼓励学生通过选修课程选择自己的侧重专业方向。就专业课程开设情况而言，首先是有关材料学科领域的专业基础或平台课程的数量占专业课程总数的三分之一左右，其次是与传统材料科学技术相关的课程，与新材料相关的专业课程占四分之一强左右。对于一些“211工程”院校而言，专业课程分类与前者相差并不大，专业基础或课程的占比稍大些；而在专业课程开设中，与传统材料相关的课程占比明显增多，新材料相关课程数量则有所减少。而对于一些普通高校来说，这种传统材料相关课程数高于新材料相关课程数的趋势尤为明显。这种课程设置的分布实际上与各类高校的学科定位以及毕业生未来主要服务方向相当，很大程度上满足了国家各层次人才培养的需求。与此同时，比较一些国外知名高校的材料类专业的课程设置情况，可以发现其介绍材料科学研究领域的专业基础类课程占据相当重的比例，明显高于国内高校；同时新材料相关课程的开设数也高于传统材料相关课程数，反映了欧美发达国家对新材料工业发展的偏重趋势。重专业基础教学有利于学生夯实专业基础，无论今后选择哪个主攻方向都容易上手。还有一个明显的特点是，国外高校的实验、实践类课程较多，有利于培养学生的动手、实践能力。

二、适应卓越工程师培养需求的专业课程体系建设

卓越工程师教育培养计划的提出，目的是面向工业界、面向未来培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才，其培养层次包括本科、硕士研究生、博士研究生培养等几个层次，而本科生的培养为整个培养体系的基础。同济大学作为一所国家“985”、“211工程”建设的著名工科高校，为国家培养了大批工程建设急需的各类人才，同时也培养了一批高水平科学研究型人才。其材料学专业作为国家重点学科，经过多年发展成为包含无机非金属材料、金属材料、高分子材料、复合材料、建筑结构与功能材料等5个专业方向的大材料学科模式，形成了自己的一定特色。因此，面向卓越工程师培养模式的课程体系建设，需要根据自身特点和毕业生去向，提出适应本科―硕士―博士研究生教育一体化培养要求的本科生专业课程体系，以满足各种层次人才培养的需求。同济大学材料科学与工程学院自成立以来，培养了一大批国家急需的各类专业人才，其毕业生服务于国民经济各行各业。因此，本科专业课程体系的建设，也需通过分析其毕业生去向，把握自己的定位，以适应人才培养的需求。相比较于国内普通高校材料专业的本科毕业生就业去向[6]，同济大学作为“985”和“211工程”高校，其材料科学与工程专业的本科生毕业去向呈现明显的特点，一是出国深造和攻读硕士研究生的比例相当高，近三年，其数量占学生总量的50%～60%；二是服务于汽车、生物、电子信息及其他工业制造领域的学生数量相当多。即使在服务于传统材料相关领域的学生中，由于近年来90%以上的就业学生都选择留在上海等特大城市工作，而传统的硅酸盐等传统材料工业因城市规划等因素逐渐调整出这些特大城市，因此他们也主要服务于传统材料应用企业而非制造企业。表2列出了资料统计的国内9所高校材料类专业本科生近几年毕业去向[7]与同济大学材料科学与工程专业近三年本科生毕业去向的对比数据，从中可看出高校种类和地域的鲜明特色。而在后端的同济大学硕士研究生毕业去向中（表3），20%左右学生服务于传统材料相关企业，5%～10%左右学生选择继续深造，其余大部分就业于新材料相关等其他工业领域。如果综合考虑其本科―硕士―博士整个教育体系的就业情况，可以发现其90%以上的学生最终服务于工程技术领域，少部分学生最终从事教学与科学研究，这与卓越工程师计划的培养目标相一致。

材料类专业的本科教学建设应该结合上述毕业生去向特点，按照课程体系既能满足大批学生继续深造的要求，又要满足能直接服务于新材料和传统材料应用相关行业、材料制造等多种行业的需求，建设材料科学研究和工程技术教育有机衔接，传统材料与新材料课程教学相平衡，材料制造和应用教学相结合的本科课程体系。在整个本科课程体系中，学科基础课程应该是本科教学的一个重要内容，它可以向学生传授材料科学领域所需的基础知识，打破无机非金属材料与金属材料、高分子材料的传统界限，从大材料的角度让学生掌握材料科学与工程技术研究的必备知识，也适应现代科技应用中材料复合的大趋势。而在专业课程设置中，其课程体系的设置应能满足学生未来去向的要求，因此其必修、限修、选修课程模块应有不同的偏向。专业方向课程应该体现材料学科各专业方向的教学特点，深入介绍材料学及各专业方向的专业知识，包括金属、无机非金属、高分子与复合材料等方向的相关专业理论知识、制备技术、性能与应用等方面的课程介绍，让学生有选择性地选择某一专业方向深入学习。专业限选课程则主要针对学生的兴趣爱好，分别从科学与工程技术各领域分类介绍相关专业课程，以对接本科毕业生升学和就业的两大出口。在材料科学领域的课程设置中，可以面向希望继续研究生阶段教育的同学，更多地从科学角度进行专业教学，通过增加专业理论类课程的开设数提高学生对材料科学领域的把握和素养，有些工程类的课程可以在研究生阶段继续讲授。而在材料工程技术领域的课程设置中，则根据工程师培养的要求，着重介绍工程技术领域的课程；在具体课程设置中，应根据学生未来去向的特点，在掌握传统材料制备工艺技术必要知识的前提下，更多地从材料性能与应用出发，介绍现代无机材料在各行各业的应用技术，以满足学生在多种工程技术领域，从事材料应用相关技术工作的就业现状要求。与此同时，在专业方向课程模块中增加跨专业方向选修课程的开设，鼓励学生提高对材料学科其他专业方向的了解。选修课程的设置则更多地从学生兴趣出发，针对现代科学技术发展与学生就业兴趣，分别从现代材料制备新技术、新材料、纳米科技、生物技术、信息电子、汽车与交通产业、化工制造、现代科技管理等角度开设选修课程，适当增加新材料相关课程的比例。同时可以开设一门实践应用型课程，邀请一些科学研究领域或工程技术领域的专家、技术人员以讲座形式介绍材料科学与技术领域的最新发展，让学生把握材料科技发展的脉搏。

通过学科基础课程、专业方向课程、专业选修课程等的设置，不同类别课程之间相互支持，在扎实材料学科专业基础知识的前提下，通过分类限选科学研究类或工程技术类专业课程与学生未来发展方向相适应，通过专业选修课程及跨专业方向课程扩宽专业视野而各有所侧重，建立同时适应未来工程师或研究生培养的材料类专业本科课程体系，以满足不同类型、不同层次人才培养的需求。

三、结论

具有创新性、国际性视野的卓越工程师培养体系建立是使我国由教育大国向工程技术大国转变的一个关键，作为整个卓越工程师培养中的基础环节，材料类专业课程的设置必须在适应学校自身特点和学生就业去向的情况下制订特色鲜明的、本科―硕士―博士研究生课程设置有机统一的本科专业课程体系，以优秀工程型技术人才培养为主线，突出材料应用技术教育，同时兼顾材料科学研究类人才的培养需求，更好地为我国科学与工程技术发展输送各种优秀人才。

参考文献：

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[6]罗瑞锋.高等院校材料类专科学生就业思想探析[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2011，（18）：194-195，202.

篇5

关键词：物联网工程 课程体系建设 技术体系结构 知识体系结构

中图分类号：G642.0 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.098

2005年11月17日，国际电信联盟正式提出了“物联网”（Internet of Things，IoT）概念[1]。“物联网”颠覆了人类之前将物理基础设施和IT基础设施截然分开的传统思维，将具有自我标识、感知和智能的各种物理实体基于通信技术连接在一起，并使政府管理、生产制造、社会管理以及个人生活等实现互联互通，被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。考虑到物联网技术对社会发展的重要影响，世界各科技强国都将物联网放在未来发展战略中的重要位置。我国“十二五”规划中也将物联网作为战略性新兴产业予以重点关注和推进。

为满足国家战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求，自2010年我国教育部首次批准30余所高校设立“物联网工程”本科专业以来，发展至今全国共有100多所高校获批开设“物联网工程”本科专业，并开始陆续招生。目前，“物联网工程”专业在我国各高校的开设处于刚刚起步的阶段，有关“物联网工程”专业的知识体系、课程体系、工程实践、师资建设和人才培养等方面都还是一片空白。一些高校在“物联网工程”专业的建设上也存在着专业定位不明确、学科知识体系认识模糊、专业特色不突出、实践教学体系缺乏层次性和系统性等问题。如何依据物联网技术的发展规律和特征，建立科学的专业人才培养体系，并使之能够快速适应战略性新兴产业的发展对人才培养的需要，是近期教学研究任务中一个重要的课题。本文通过分析物联网工程专业的知识体系及核心知识领域，力求归纳物联网工程专业建设的专业共性基础，提出构建物联网工程专业课程体系的主体思路，以期为兄弟高校物联网相关专业课程规划抛砖引玉。

1 物联网体系结构

物联网涉及的关键技术很多，包括自动控制、通信、计算机、电子、测控等不同领域，是跨学科综合应用的典型代表。理解物联网的体系结构是搞清楚物联网知识体系的基础，也是建设物联网工程专业的基础。

物联网作为一种形式多样的聚合性复杂系统，涉及了信息技术的每一个层面。目前世界上还没有形成统一的物联网规范和标准。从物联网工程教学角度分析，本文更倾向于采取物联网四层结构模型[2]。如图1所示，物联网的体系结构自下而上依次包括感知控制层、信息传输层、服务支撑层和应用服务层四部分，此外还有物联网的安全隐私保护以及网络管理两大方面。

1.1 感知控制层

感知控制层包括数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层。数据采集子层通过各种传感器实现对物理对象的感知和数据获取，其中涉及传感器、射频识别（RFID）、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理，并通过具有自组织能力的短距离传感网接入广域承载网络。在有些应用中还需要通过执行器或其他智能终端对感知结果做出响应，实现智能控制。

1.2 信息传输层

信息传输层将来自感知控制层的各类信息通过基础承载网络传输给上层，并提供透明的数据传输能力。其中，基础承载网主要包括移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网及形成的融合网等。

1.3 服务支撑层

在高性能计算和海量存储技术的支持下，服务支撑层对网络获取的大量不确定信息进行重组、清洗、融合等处理，整合为相对准确的结论，并为上层行业应用提供智能的支撑平台。本层的主要特点是智慧处理，运用概率论、机器学习、数据挖掘、模式识别等理论，对多点网元感知信息高效综合，从而使物联网能够提供更加多样化、人性化的服务。

1.4 应用服务层

应用服务层主要将物联网技术与行业专业系统相结合，将信息转化为内容，实现广泛的物物互联的应用解决方案。

简单概括，物联网就是传感网、互联网、智能服务的综合体。与传统的互联网相比，物联网加进了感知控制层以降低互联门槛，实现非智能、弱智能设备的互联，同时这也给数据传输、信息处理、信息服务带来了新的挑战，使网络体系结构变得更加复杂。

2 物联网工程专业知识体系

物联网工程专业是学科交叉度高、理论体系尚未完全成型、市场应用又发展迅速的新兴专业，因此通过知识体系来梳理和指导课程体系的建设是非常必要的。按照一般工程专业划分，物联网工程专业可分为三大知识领域：通识基础类知识领域、综合管理类知识领域和专业技术类知识领域，本文主要讨论物联网工程的专业技术类知识领域所涉及的知识模块、知识单元和知识点。依据物联网技术及产业发展对人才培养的需求，物联网工程知识结构中的专业技术知识部分应能够覆盖物联网整体的结构框架并体现其关键技术，因此对应于物联网的体系结构，物联网工程专业的专业技术类知识领域主要涵盖感知识别、网络构建、智能信息处理和创新应用等四个知识模块[3]。其中，感知识别、网络构建知识模块属于物理基础层次，偏重于硬件技术；智能信息处理、创新应用模块则偏重软件技术。

物联网工程专业知识模块涵盖的知识单元较多，其中感知识别模块主要包括传感与控制技术、短距离无线通讯技术、射频识别技术、阅读器技术和智能终端设备等知识单元，涉及的关键知识点有EPC编码技术、标签技术、RFID技术、传感器技术、无线传感器网络、嵌入式系统应用等；网络构建知识模块主要包括网络结构框架、通信协议、技术标准、信息安全等知识单元，涉及的关键知识点有数据通信网与路由交换技术、无线通信技术、组网技术、网络融合技术、网络管理与安全技术等；智能信息处理模块主要包括云计算系统、人工智能系统、分布智能系统等知识单元，涉及的关键知识点有数据融合技术、数据库技术、云计算技术、智能中间件技术等；创新应用模块主要包括工业物联网、智能电网、智能交通、智能家居、环境监测等知识单元，涉及的关键知识点有物联网应用系统设计、物联网工程规划与设计等。

3 物联网工程专业课程体系

物联网工程专业课程体系的设置需要综合考虑相关学科的交叉融合，尽可能多地覆盖本专业的知识体系，并将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑。围绕物联网工程专业涉及的学科知识领域和知识点，物联网工程专业课程体系可由通识教育模块、自然科学公共基础模块、专业基础模块、专业必修模块、专业选修模块等五部分构成。

3.1 通识教育模块

通识教育是高等教育的组成部分，它是“非专业、非职业性”的教育， 是关注人的生活、道德、情感和理智和谐发展的教育。通过学习这部分知识可增强学生接触知识的广度与深度，拓展学生视野，培养学生的政治思想素质和职业道德，以使学生兼备人文素养与科学精神，从而把学生培养成为全面发展的人。各高校的通识教育课程通常会贯穿第一至第四学期，主要涉及思想、政治、心理健康、英语、体育、经济与管理等方面。

3.2 自然科学公共基础模块

自然科学公共基础课是高等学校各专业学生共同必修的课程，通过学习这部分知识学生可以掌握作为一名大学生所要学习的源于中学又高于中学的理论性知识，从而为进一步学习专业知识提供方法论的基础支持。作为工科专业，物联网工程专业的自然科学公共基础模块主要包括大学物理、高等数学、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、线性代数、计算机文化基础、C/C++语言程序设计基础等课程。

3.3 专业基础模块

专业基础课是高等学校中设置的一种为专业课学习奠定必要基础的课程，是学生掌握专业知识技能必修的重要课程。作为隶属计算机科学与技术一级学科下的工科专业，物联网工程专业的专业基础课主要包括电路分析、工程制图、电子技术、离散数学、C语言程序设计、面向对象程序设计、信号与系统概论、通信原理、数据结构、操作系统、计算机组成原理、微机原理与接口技术、计算机网络、数据库原理、软件工程、物联网工程导论、传感器原理与应用等。

3.4 专业必修模块

物联网工程专业的专业必修课是在专业基础课程之上对物联网的体系框架以及主要原理技术进行深入研究探讨，为进一步学习和发展打下基础。物联网工程专业的专业必修课程主要包括[4]物联网体系结构、无线传感器网络、射频识别技术、Zigbee原理与应用、嵌入式系统原理、数据通信网及交换技术原理、物联网信息安全、大型数据库应用技术、物联网技术与应用等课程。

3.5 专业选修模块

专业选修课程的设置体现了学科发展的专业特点，同时也指明了物联网工程专业学生的职业之路。作为新设专业，物联网工程专业的学生培养走向一直引人注意；作为一门学科，物联网工程专业可以从学科发展角度划分为三个方向：感知与控制方向、传输与网络方向、软件与服务方向；作为一门工程实践，物联网工程又可以从岗位需求角度划分为三种工作：系统综合工程师、产品研发工程师、设计规划工程师。各个学校可以根据本校的学科优势、特色及所处行业背景，构建有自己特色的可选专业课程，并将其融入到核心课程体系中。下面给出按照学科发展的方向设置的专业选修课参考内容。

感知与控制方向主要设置单片机原理及应用、DSP处理器及应用、数字信号处理、计算机控制技术、ARM结构与编程等选修课程；传输与网络方向主要设置下一代互联网技术、短距离无线与移动通信网络、网络融合技术、网络规划与设计、网络管理与安全、网络编程等选修课程；软件与服务方向主要设置云计算与服务计算、模式识别、数据挖掘与融合技术、Web应用开发技术、物联网应用系统设计等选修课程。

在具体设计课程体系时，各高校可根据本校的专业背景和学科优势，充分考虑物联网工程知识体系各领域、各模块、各单元的内容，依照不同的学科方向灵活调整课程开设时间和授课学时，增加或删减具体课程。

4 结束语

物联网工程是一个战略性新兴本科专业，它不是以理论为主导，重点在于工程应用[5]，这就决定了其课程体系具有发展变化的动态特性。因此，在制定专业教学计划时，要以时刻服务于社会发展需要为根本依据，紧密结合当前物联网新技术及行业应用的时代需求，依托学校自身的学科优势和行业背景，设计出与时俱进的、科学合理的、可持续发展的专业课程体系，只有这样才能为国家战略性新兴产业发展所需高素质专门人才的培养做出更多贡献。

参考文献：

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[4]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010，（16）：1-3.

[5]马忠梅，孙娟，李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌入式系统应用，2011，（10）：1-4.

作者简介：姜颖（1971-），女，硕士，河北廊坊人，讲师，研究方向为网络技术与信息安全、图像处理，河北工业大学廊坊分校，河北廊坊 065000