材料科学系发展与管理

2007年,石家庄铁道学院材料科学与工程分院实行一级学科大类招生制度,为更好地完成专业通识课的教学,成立了材料科学教研室,承担着Sky Sports Football全院学生的材料类专业基础课和认识实习的教学与实践环节。

20103月,石家庄铁道学院更名为石家庄铁道大学,材料科学与工程分院更名为Sky Sports Football,材料科学教研室更名为材料科学系,在原来承担的材料类专业基础课和认识实习教学任务的基础上,增加了无机非金属材料科学方向的专业教学和实践教学任务(专业技能训练、生产实习、毕业实习、毕业论文(设计)),并负责先进陶瓷材料实验室(现更名为:材料科学系实验室)的运行与管理工作。

材料科学系教师人员从最初的4名发展到目前的7人,兼职3人,是Sky Sports Football唯一全部由博士组成的系,尤以80后年轻博士为主。材料科学系无专职实验室管理员岗位编制,教学管理任务繁重,师资力量严重不足,实验室运转效率较低,而且不断的教师进修和岗位调整使得人员流动较大,严重影响师资队伍的稳定性。

为解决以上问题,材料科学系从2007年成立之初就开始实行了教研室和实验室合并管理的模式并不断完善,吸纳专业教师、硕士研究生和高年级本科生共同参与到实验室的建设和管理中,创新性地实施了教研室、课题组实验室三位一体的管理模式和系主任专业教师研究生助管本科生助管的四级管理责任制。充分发挥课题组、实验室和教研室三者的优势和特长,调动每位教师和学生的积极性,显著促进了全系教学/科研/学生/实验室工作的协调发展。

一、管理特色

1.教研室/课题组/实验室“三位一体”管理模式

三位一体即教研室/课题组/实验室合并一体管理,系主任全面管理教学、科研、实验室等各项工作,日常运转管理由专业教师、研究生和本科生组成,每位教师不仅使用实验室还要进入实验室承担相应的管理工作。

2.系主任/专业教师/研究生助管/本科生助管的四级管理责任制

系主任依据各位博士教师的专业特长安排实验室各平台的负责教师,负责不同实验平台相关设备的申报、基本操作与日常维护,协助系主任进行实验平台的规划、建设与发展。此外,各位博士教师还需指导研究生和本科生进行实验室的日常管理。

3. 学生实验室助管制度

实验室对教师和学生的全面开放,除完成本科生课程教学实验、专业技能训练和毕业论文等实践教学中心工作外,对课题组的科研学术研究、本科生第二课堂实验与社会服务等实行全面开放性管理。

每年组织招募研究生和本科生实验室助管,协助系主任和教师负责实验室的日常管理工作,包括每日实验室公共卫生清洁/安全检查/实验项目预约与登记/实验药品与易耗品的使用登记/实验仪器设备的日常运行维护、报修及简单维修等,全面培养学生管理能力。

根据实验室发展规模和工作需要,每年5/6月份发布招募下一级学生实验室助管的名额与基本条件,进入实验室的每位学生都可以自愿报名竞聘,系主任组织讨论确定人选并公布。学生助管毕业离校前和下一届接任者完成实验室工作交接。

4. 专业学生管理的专业博士导师“双选”制

每年组织召开本科生从第4学期(2017秋季改为第3学期)专业分流之后的专业导师双选会,介绍系的教学和科研特色及每位教师的科研方向,在充分了解和沟通的情况下,本着自愿原则进行导师和学生的双向互选。每位教师根据工作和科研需要确定每年指导学生的指标,每位同学可选择一名教师作为专业指导教师。本专业学生全部进入课题组和实验室,由专业导师负责其专业学习和科学研究工作。在第7学期确定毕业论文选题前可以进行导师的微调。研究生从一年级开始进入课题组和实验室。学生在导师的严格培训下方可进入实验室,并遵循实验室日常管理制度,在导师指导下进行科研实践、学科竞赛、创新创业训练等,逐步培养学生独立检索各类文献、操作各类仪器、制定与修正实验方案、进行有效实验、撰写中英文科技论文和科研项目计划书等的能力。

本管理制度实现博士专业导师与博士辅导员组成双导师协同培养机制,采取课题组模式,实现跨级、跨层次合作,充分发挥各自特长与优势为原则,以快乐大学和能力提高为目标。

二、持续推进教学改革与教学团队建设

不断加强基础课和专业课教学团队建设(表1)。制定了公共基础课管理办法,加强教学研讨,培养年轻教师,丰富教学手段,提高教学质量。为核心专业基础课程建设了教学团队,指定了课程负责人,依据课程性质和特点的不同,为适应工程教育发展需要,提高工科学生的基本职业素养,对课堂教学进行了持续改革。从教学大纲、教学方法、考试方法、教材、讲稿和ppt课件等方面进行了持续改革。对连续多年不能胜任教学工作的教师进行了岗位调整。

1 材料科学系教学团队

课程

性质

课程

教学团队

建设情况

教学改革

专业

基础课

《材料概论》

付华,吴红亚,杨治刚,王志,(赵万里,胡洁)。

材料类专业学生接触的第一入门课程,安排多位不同风格和专业特长、具有丰富实践经验的教授博士老师上课,授课时间从第3学期提前为大一第2学期,随后紧跟认识实习,使理论和实践紧密结合。

《材料科学基础》

付华,张希清,吴红亚,蒋晓军(调入金属系)

校级教学改革项目;案例与视频资料库的建立;新版教材,出版基于二维码素材的新版教材;模块化考试改革。

《材料性能学》

付华,吴红亚,蒋晓军(调入金属系)

校级教学改革项目;案例与视频资料库的建立;改版新教材,出版基于二维码素材的新版教材。考试改革,开卷增加文献分析环节。

《材料现代分析方法》

付华,秦国强,张希清,杨治刚,(胡洁,司华艳)

校级教学改革项目。加强案例教学,突出实验分析手段应用。考试方法改革,增加开卷考核,包括对特征相的XRD图谱标定分析,TEM电子衍射花样标定,增加文献分析。

公共

选修课

《计算材料学B

秦国强,(2018引进北航秦胜建博士)。

要求学生自带笔记本,进行软件的应用练习,熟悉软件功能。

专业课

《陶瓷材料学》、《无机材料物理化学》、《无机非金属材料工艺学》、《计算材料学A》等。

于刚,秦国强,张希清,吴红亚,杨治刚,王志,王彩辉,赵万里等。

基于工程教育认证培养要求,课程体系/课程评估进行了大调整,加强教学效果的评价,加大了实践(实验)和设计教学比重。

实践教学

认识实习,专业技能训练,生产实习,毕业实习,毕业论文(设计)

全系教师

融科研项目于教学改革项目、专业课程综合实验、专业技能训练、创新训练、毕业论文选题中,发挥科研与教学的相辅相成和相互促进的作用。加强企业合作实验室共享。

                                                                                                                                  

三、组织开展无机非金属材料工程专业工程教育认证工作

组织开展无机非金属材料工程专业工程教育认证工作,建立各项工作制度,推进工作开展,审核修改形成的所有文件资料。20177-9月,在学院领导的大力支持和无机非金属材料工程系、材料科学系教师的共同努力下,经过3个月的艰巨工作,完成了工程教育认证的申请书及自评报告(含3个版本的培养方案,39门专业课课程大纲,215个一级索引文档,文件夹中的文件未展开统计)撰写工作,赴哈尔滨工业大学、重庆大学、以及部分施工现场进行了专业教学、实验室以及施工实地考察交流,并参加了在镇江举办的第十五届全国材料类基础课程教学研讨会。在930日提交了系统申请书。201712月,顺利通过了教育部无机非金属材料工程专业工程教育认证申请报告,参加了201712月教育部认证委员会举办的2018年工程教育专业认证受理专业培训会,全面展开自评报告撰写工作,对培养方案、课程体系、课程大纲、课程评估、毕业要求达成等进行全方位评价和改进。于2018710号提交自评报告和佐证材料。

四、加强师资队伍建设和青年教师教学培养

材料科学系现有专职教师8人,兼职4人,全部为博士学历。系里不断引进高水平教师,以科研发展带动教学提高,支持在职教师的出国交流和职业发展,现有河北省三三三”人才1人,校级教学标兵1人,河北省教育厅优秀青年拔尖人才支持计划3人,学校优秀青年拔尖人才3人,有出国留学经历者2人,待出国2人;博士兼职辅导员经历者4人,2名青年教师获得校级教学质量奖。

2 材料科学系师资

序号

姓名

年龄

职称

博士毕业院校

培养与发展

1

付华

50

博士、教授

燕山大学

系主任,校教学标兵

2

于刚

35

博士、副教授

山东大学

系书记,河北省教育厅优秀青年拔尖人才”。学校“优秀青年拔尖人才”。校级教学质量奖。2016年德国访问学者。曾任博士兼职辅导员。

3

张希清

48

博士、副教授

山东大学

系专业教师

4

秦国强

38

博士、副教授

燕山大学

20185月赴美访问学者。

5

吴红亚

30

博士、副教授

清华大学

河北省教育厅优秀青年拔尖人才。学校优秀青年拔尖人才2017年通过副教授职称评审,获得2018年出国交流基金资助。20151月入职)

6

杨治刚

30

博士、讲师

上海大学

博士兼职辅导员。(20174月入职)

7

王志

29

博士、讲师

北京科技大学

博士兼职辅导员。(20176月入职)

8

秦胜建

29

博士、讲师

北京航空航天大学

博士(20187月入职)

9

王彩辉

36

博士、副教授

东南大学

专业教师(材料测试中心主任),河北省教育厅优秀青年拔尖人才。学校优秀青年拔尖人才曾任博士兼职辅导员。(20136月入职)

10

马世卿

30

博士、讲师

四川大学

材料测试中心20176月入职)

11

张光磊

43

博士、教授

北京工业大学

专业教师(研究生院,副院长),河北省三三三人才。2012-2013年美国访问学者。

12

赵万里

30

博士、讲师

合肥工业大学

人事处,兼职专业教师.

五、加强科研团队建设,以科研发展促进教学水平提高

坚持科研发展带动教学水平提高”的原则,结合科研团队和特色实验平台,融科研项目内容于教学改革项目、专业课程综合实验、专业技能训练、创新训练、毕业论文选题中,丰富专业素质培养形式,拓宽生产实习和毕业实习涉及行业,建立特色专业实践教学基地。通过科研项目成果与课堂和实践教学内容相互转化,发挥科研与教学的相辅相成和相互促进的作用,全面促进教师和学生素质能力和创新精神培养。

建立生态环境材料研究课题组,服务于交通运输、绿色建筑、节能环保等领域,重点围绕交通环境三废”治理及高温节能绝热材料研发,搭建新型生态环境材料设计与计算模拟”、“环境催化材料合成与机理研究”和“交通工程材料的损伤劣化与再生利用研究”的特色平台,建立固废处理、废气分析、耐磨性能分析平台和材料设计与计算实验平台。外联高校和企业,加强研究生招生宣传,加强学术研讨,促进科研研究的针对性和应用推广。近3年来与捷成建筑装饰有限公司、交通运输部科学研究院、众诚摩擦材料有限公司、河北鼎瓷电子科技有限公司、河北高富氮化硅材料有限公司、河北勤达建材科技有限公司、南京纳世新材料有限责任公司等单位建立了战略合作关系,建设特色研究团队和共享实验室,长期开展项目合作研究,吸引学生加入企业项目研究。

四年来,主持国家级课题3项,省部级课题7项,厅局级课题8项,国家重点实验室开放课题3项,校优青课题3项,项目经费总计达200余万元。

组织系课题组的教师、研究生和本科生定期开展学术活动,提高全系教师和学生的科研素养和综合创新能力,反过来又促进教学创新的持续发展。

3 教学-科研合作单位与合作方向

序号

科研-教学

合作单位

合作方向

负责教师/研究生/本科生

1

河北鼎瓷电子

科技有限公司

电子材料元器件、电子陶瓷材料开发。

秦国强,吴红亚,杨治刚,大三/大四本科生,实验室共享。

2

河北高富氮化硅

材料有限公司

氮化硅、氮化硅铁、氮化硅陶瓷

及氮化物耐火材料研发。

杨治刚,赵万里。大三/大四本科生,实验室共享。

3

河北勤达建材

科技有限公司

新型功能建筑保温材料、天然真石漆、

装饰材料、水性多彩涂料。

于刚,秦国强,新建。大三/大四本科生,

4

众诚摩擦材料

有限公司

陶瓷基、半金属基、銅基粉末冶金制动片。

付华,王志,研究生,大三/大四本科生。实验室共享。

5

交通运输部科学

研究院

特殊服役条件下沥青路面耐候性机理研究,汽车尾气处理用光催化路面新材料研发。

于刚,王彩辉,合作培养研究生3名,大三/大四本科生。

6

南京纳世新材料

有限责任公司

环保纳米高韧性气凝胶,

隔音降噪、保温绝热和减震吸能构件设计,

材料结构模拟与性能预测。

秦国强,张光磊,合作培养研究生,大三/大四本科生。

实验室共享。