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课程学习材料范文1
关键词：材料科学与工程 认识实习 实践 改革
中图分类号：G 642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（a）-0233-02
Education Reform and Thinking on the Cognition Practice of Materials Science and Engineering
Xu Leihua Chen Hui Gu Yongqin Zhu Lei Ou Xuemei
（School of Material Science and Engineering， China University of Mining and Technology， Xuzhou， the People’s Republic of China， Xuzhou Jiangsu，221116，China）
Abstract：Cognition practice is a important teaching link in the specialized training plan of Material science and technology. We analysed the current situation of the speciality cognition practice and found the problem that existed in the process of practice. According to the results of the analysis， we have reformed the design of practice and improved practical teaching.
Key Words：Material science and engineering； Cognition practice； Reform
材料科学技术的发展，是国民经济发展的重要基础，为航天、航空、信息、国防、交通等高新技术进步提供了有利的支撑作用。材料科学与工程专业以物理学、化学为理论基础，系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面研究的学科[1]。随着社会经济和科学技术的不断发展，材料科学与工程专业人才培养的实践能力和综合素质的要求也越来越高。实习是把理论教学和社会实践联系起来的有效途径，因而实习课程已经成为材料类本科生培养计划中的重要教学环节。
为了使课堂教学与生产需求密切联系，培养学生理论联系实际的能力，提高学生实践能力和综合素质，必须强化认识实习环节。大二结束时，大多数工科学生完成基础课程的学习，开始转入专业课程的学习。此时，学生对该专业课程的学习和未来的就业方向充满期待但又缺乏了解，认识实习作为学生了解该专业在实际生产中的应用窗口，能够帮助学生建立初步的专业概念并激发其学习专业课程的兴趣和爱好，为其未来两年的专业课程学习提供动力。因而，精心安排的认识实习对学生培养至关重要。
1 材料科学与工程专业认识实习现状分析
在多年实习教学的基础上，我们总结了开展实践教学的经验，同时也发现一些问题。认识实习中常遇到或发生的问题主要有实习单位的落实，实习教学的模式以及学生思想重视程度等问题。
近年来，受金融危机的影响，一些行业不景气，相关企业的经济形势也非常严峻，有些甚至都停工检修。这些单位不愿意接纳本科生进行认识实习，而且在生产不旺盛的企业里实习，学生的收获非常有限，甚至会影响其学习该专业的积极性。有一年，认识实习在一个从事金属件热处理的工厂进行，该厂工艺设备陈旧，能耗高，工人作业环境恶劣。当时就听到有学生悄悄说到“材料专业毕业后就在这样的工厂工作啊， 真不该报考材料”。显然，实习单位的选择不当大大影响学生的学习热情。还有一些企业出于安全考虑，对接受大学生参观实习缺乏积极性，不愿意承担相应的社会责任。因此很难与之建立起长效的合作机制。
由于材料专业人数众多，大多数实习单位场地局促，都是让企业负责人员带领学生参观生产流程的各个环节，且生产现场噪音大，大多数学生反映无法听清工作人员的讲解，对生产流程中各个环节的运转掌握不到位，实习效果不尽如人意。
有些学生重视理论课程的学习，而轻视实践教学，对实习重要性的认识不够。在实习过程中，这些同学走马观花，无意于对生产流程的观察，也就很难对复杂的生产流程建立起整体印象，对专业理论知识在实际中的应用也难以建立感性认识。这也使得实习效果不尽如人意。
2 材料科学与工程专业认识实习的改革与思考
为了提高认识实习的效果，提高实习质量，我们从实习单位的选择，实习模式以及实习效果的考核等3个方面进行了改革。
2.1 实习单位的选择
单位的选择应以学生为主体，按照本科生的培养计划，结合该专业特色来选择适合的实习单位，为学生了解专业的典型生产流程提供信息渠道。具体来说，实习单位的选择应本着能给学生产生良好、正面印象的原t。一些知名的国内外大中型企业，拥有先进技术和设备，往往更能够引起学生的关注，激发学生的实习兴趣。并且，这些企业重视其社会责任和企业形象，愿意支持与配合高校的认识实习工作，为认识实习提供更多的便利条件。此外，实习单位的选择还应该考虑是否适合认识实习的开展。例如，一些大型企业，其自动化程度高，大多数生产过程都通过控制仪表来完成，现场少有人工操作。在这样的企业实习，学生无法观察生产线内部的流程和工艺，连续生产设备如同原料和产品之间的黑匣子，难以产生感性认识，对于专业的了解帮助不大。这类企业虽然技术先进，但并不适合认识实习。相反，一些中小型企业，由于自动化程度不高，学生可以深入生产车间参观生产流程，近距离观察各种设备，甚至是人工的生产操作，因而对原料到产品的生产过程有深刻的感性认识。所以认识实习单位的选择要综合考虑多方面的因素，以适合认识实习的开展，达到实习目的为根本。
为了更好地开展认识实习工作，我们利用校企合作平台以及校友的力量在重型工程机械著称的徐州和经济活跃的常州建设了实习基地。实习单位涵盖了大中型国企，徐工集团，中车集团，德资Bosch-Rexroth公司以及中煤科工集团常州研究院有限公司等多家大中型国企外企下属的工厂和车间，为认识实习的顺利、高效的开展提供了强有力的保障[2]。
2.2 改进实习模式
为了提高实习的质量，改善实习效果，我们对实习模式进行改革，一改以往直接把学生送到实习地点，学多学少都是学生自己掌握，无法保证实习质量，而是按照实习前准备―进厂实习―实习后总结的思路开展实习工作。实习之前，在学校召开实习动员大会，首先把即将参观实习的厂家企业提前告知学生，布置学生查阅相关资料，对实习单位的产品、工艺流程进行了解，以及对所涉及到的专业知识做到心中有数。实习过程中，到达一个实习单位，首先请实习单位的技术负责人介绍，使学生对实习对象有个理性的认识，然后分成几个小组，每个小组分别由一个企业技术人员和一个指导教师带队，参观和实习生产流水线，将所学理论放到实践中验证；参观完毕后，全体集合，对参观产生的疑问进行统一解答，从实践又回到理论。通过理论―实践―理论的思路，取得了最佳实习效果[3]。
2.3 改革综合考核措施
有效的考核方式，能够帮助学生树立对认识实习的正确认识，在培养计划改革中，加大认识实习课程的学分，有利于提高学生对认识实习课程的重视，在机制上起到促进和激励学生认真参与认识实习的作用。考核不仅是保证实习效果的必要手段，而且能够促使学生在实习过程中深入钻研，琢磨理论知识和生产实际的有机结合。每个实习单位的参观完毕并不意味着实习的结束，我们要求学生对每一次参观有详细的现场实习日记，并转化成实习报告。实习报告的内容不仅包含所实习企业的基本概括，更重要的是要对现场技术人员讲解的生产原理、工艺流程、主要控制参数等内容进行总结归纳，内化成自己的知识。此外，实习报告中还要求学生针对自己的专业方向，结合实习的内容，阐述个人的理解和体会，以启发学生思考问题，拓展思路。同时，为了提高学生的主动性和积极性，我们鼓励他们与现场指导人员互动与交流，对生产流程提出问题，并及时记录学生在实习过程中的学习状态。通过综合考核现场实习情况和实习报告，树立学生对实习的正确态度，来督促学生对教学内容掌握，以期达到良好的实习效果。
3 结语
中国矿业大学历来重视学生的实习环节，近年来，学校加大对学生实习的经费投入，加强学生实习教学质量的控制和提高。经过多年的努力，我们在材料科学与工程专业认识实习教学的探索和实践中，已经在徐州和常州初步建设一批管理科学，技术先进的实习基地。在实习教学过程中，我们丰富了实践经验，拓宽了学生的专业知识和视野，提高了学生独立思考的能力，也培养了学生的工程意识。但是，我们也意识到：实习质量的提高是一项艰巨的、长期的任务，只有通过不懈的努力，用于探索与实践，不断完善现有实习条件，最大限度地启发学生的创新思维，激发他们对专业方向的兴趣，为专业课程的学习打下良好的基础。
⒖嘉南
[1] 徐小燕，李岩，王德平.材料科学与工程专业认识实习教学改革的探讨[J].广州化工，2012，40（23）：162-164.
课程学习材料范文2
【关键词】塑料；材料；教学体会；教学方法
塑料材料科学是当今世界的带头学科之一，而高分子材料是材料领域的新秀，目前高分子材料在尖端科技、国防建设和国民经济各领域都得到了广泛的应用，已成为现代生活中衣、食、住、行、用各个方面所不可缺少的材料，近年来，随着高分子材料应用领域的发展，单一的材料已不能满足许多性能要求。塑料材料学已成为科研、技术开发和实际生产中各个环节必不可少的技术手段[1-3]。
《塑料材料学》课程是我校高分子材料加工专业最重要的核心课程之一，该课程的教学目的是希望学生通过学习掌握聚合物的化学改性、聚合物的填充改性、纤维增强改性聚合物复合材料、聚合物的共混改性及聚合物/无机纳米复合材料这几个方面的改性技术。为以后走向工作岗位，适应社会人才需求打下良好的基础。因此，本课程在材料学科中，有着十分重要的地位。在本文中，我们首先介绍该课程的教学特点，并结合近几年塑料材料学技术发展的新情况和我们在该课程中的教学经验，谈一谈该课程的教学体会和教学方法。
1 该课程的主要特点
《塑料材料学》课程实际上是一门综合了高分子物理、高分子化学、高分子成型加工[4-6]等基础知识的实践运用课程，它不仅讲述了各种改性方法的基本原理，更重要的是传授如何运用这些技术手段对已有高分子材料进行改性；可直接指导以后的生产和科研工作，促进高分子材料科学与技术的发展。因此，这是一门要求综合运用高分子材料学科的各种知识、并要求进行实际操作的具有较强的理论联系实践的课程，它具有综合性和实践性较强，及知识前沿性的特点。
2 该课程的教学体会和教学方法
2.1 教学内容有所侧重
在授课过程中，教师并非要将其内容全部灌输给学生，而是重点突出和注重课程衔接。教学内容要符合实际生产应用及科研的需要，并结合最新改性技术技术在本专业的主要应用情况及前沿发展动向。因此，目前本课程教学主要立足于聚合物的化学改性、聚合物的填充改性、纤维增强改性聚合物复合材料、聚合物的共混改性及聚合物/无机纳米复合材料这几个方面，同时，还研究各种改性技术的基本原理及实际应用要求，选用有代表性的示例，更好地向学生传授，以培养他们对实际生产和科研工作中存在问题的分析和处理能力。
2.2 理论联系实际，增加实践性教学环节
为了调动学生的学习主动性，培养高素质的创新型人才，在教学方法上采用理论联系实际和讲授与讨论相结合的方式。《塑料材料学》是一门实用性较强的课程，要求结合实际问题来分析和理解理论知识，死记硬背和生搬硬套，都不利于学生对知识的理解和接受，因此，适当增设一些实践操作课，开展实践性教学也是教学内容中必要的部分，在教学实践上，让学生参与样品的制备及仪器的实际操作，并结合课程内容来独立分析和解决问题，是实践性教学的目的所在。在老师的指导下，让学生学会亲自操作一些仪器，并对得到的图谱进行解析，使学生的科研能力得到初步的培养和锻炼。也培养了他们分析问题和解决问题的能力。
此外，还可以开设小型科研活动，结合实际问题通过一两个系列实验，激发学生发散思维。如提出请同学们“研究PE材料表面热氧老化的机理”，这样教学形式从过去单一的验证转变为学生自主资料查阅、交流、思考、设计实验、制备样品，并对材料进行综合性能评价及结构的分析，包括利用热分析、全反射红外光谱技术、差谱技术及表面能谱技术等，分析在不同温度、不同时间及有氧和无氧条件下，PE材料表面老化前后的结构变化，从而推断其热氧老化的机理，学生通过一系列的学习和实践，不仅掌握了高分子材料的制备，研究的基本原理和方法，更重要的是培养他们自觉学习、独立思考及独立科研的能力。
2.3 灵活运用多媒体教学手段
多媒体教学是将文字、图像、声音等集合在一起通过课堂教学来实施的一种手段[7]，目前，用来制作课件的工具有PowerPoint Author Ware以及Flash，不仅能够使课件图文并茂，而且可以产生动画效果，将枯燥乏味的理论知识直观化和形象化[8]。这样，一方面可以充分调动学生在整节课堂上的学习积极性和兴趣；另一方面，使学生能够更加容易地理解所讲授的内容，虽然多媒体课件能够起到很好的教学效果，但是并不能完全地替代板书。对于需要重点强调的内容以及一些重要反应式和理论公式的推导，我们必须要在课堂上进行板书，以加深学生们的印象。因为虽然塑料材料学更偏重于应用，但是其应用却是建立在理论学习的基础之上的，只有奠定了坚实的理论基础，才能够更好地开发和应用已有的改性技术。因此，我们在课堂上进行多媒体教学的同时，绝不可忽视板书所起的作用。
2.4 注重教学效果反馈，提高教学质量
建立健全配套的教学管理制度是课程建设的重要内容，它应与学校整体管理制度结合起来，在管理内容方面涉及教学质量的评估、教学质量的监控、学分制管理、考试考核以及教师的聘用、考评、奖惩等[9]。我们在讲授塑料材料学试课程时，是把教学效果和教学过程的管理有机结合起来的，在严格教学管理的同时，充分调动教与学的积极性。目前，我们采用的方法主要是通过定期问卷调查的形式来跟踪教学质量。有两种问卷，一种是不记名的问卷，一般有2个问题：（1）你对该课程的学习兴趣如何？提供5个答案供选择，分别为：很“感兴趣”、“比较感兴趣”、“一般感兴趣”、“不感兴趣”和“很不感兴趣”；（2）对课程讲授的合理化建议。另一种是记名的问卷，有3～4个问题，内容与当节课堂讲授的知识相关，并且至少有2个问题是延伸性的。通过这两种问卷的调查，可以较好地认识教学环节中存在的不足之处，了解学生课堂学习的状况，并进一步改进教学方法，提高教学效果。在以后的教学过程中，我们还计划采取另外一种方法，即首先在课程讲授前期提供一些塑料材料学相关的题目，然后将学生分为不同的小组，让其选择感兴趣的题目并利用空余时间制作PPT，在课程后期派出各个小组的代表上讲台进行演讲，每人讲3～5min，讲完后大家提问题，然后再由教师进行点评，总的时间限定在2个学时。这样做的目的，也是想充分调动学生的学习积极性，进一步加深他们对高分子改性技术的认识和理解。
3 结论
塑料材料学课程是一门应用性较强的综合性课程，并随着我国材料应用领域的发展而快速发展，在高职高专院校高分子材料加工专业开设该课程以及提高其教学质量的要求愈加迫切。因此，我们需要积极地采取各种措施去适应这种新的要求，改进教学方法，提高教学质量，为高分子材料加工行业培养出优秀的专业技术人才，以推动其更加健康有序地发展。
【参考文献】
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课程学习材料范文3
关键词：教学体系；课程标准；工程材料及成形技术；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）22-0192-02
《工程材料及成形技术》是我校机械工程学院机械工艺技术专业的一门专业基础课，通过将《金属工艺学》、《工程材料》中部分知识模块整合，主要包括金属材料、热加工工艺两大部分内容。机械工艺技术专业为国家优势特色专业、天津市品牌专业，现代职业教育体系“3+4”中职+本科特色人才培养试点专业。机械工艺技术专业目标为推进机械工艺技术专业的课程体系构建，基础、专业课程的教学改革和实验室建设，加强学生实践能力和创新能力的培养，促进优质资源整合和共享，培养具有系统、精度、效率意识、工匠精神的本科高级应用型人才。针对此目标，开发了《工程材料及成形技术》新课程体系。该课程体系应准遵循产教融合的原则，各个教学内容、环节有效衔接，体现新技术、新工艺。
一、《工程材料及成形技术》教学现状
《工程材料及成形技术》课程包含了理论课程和金工实习两部分。理论授课方面，《工程材料及成形技术》涉及的知识点多，且含有大量概念、图表和图片，其中组织结构、相图及塑性成形过程等部分较为抽象，学习难度较大，因此学生学习兴趣和积极性低，学起来枯燥无味等问题[1]。另外，近年来，由于高等学校工程教育改革，学生所修总学时被压缩，《工程材料及成形技术》课程的理论教学学时也相应压缩（课程学时为48学时），如何在有限的学时内使学生掌握理论知识是目前工科教学普遍遇到的问题。实验和实践教学方面，目前《工程材料及成形技术》课程实验主要有金属材料的硬度实验、金相试样的制备、铁碳合金平衡组织观察和碳钢的热处理四个实验。材料成形部分的实验在金工实习时进行。实验和实习内容都是相对独立的，学生很难把金属材料的热处理、组织分析和性能实验内容融会贯通，影响学生对知识的认识深度和综合分析。针对以上教学现状，亟须从理论和实验教学两方面入手，吸收新的教学方法和理论，建立《工程材料及成形技术》新课程体系。
二、《工程材料及成形技术》课程体系的构建
基于《工程材料及成形技术》教学现状，从课程标准、实验教学体系、教学方法和教学资源库几方面入手，构建了《工程材料及成形技术》课程体系。
1.《工程材料及成形技术》课程标准的开发。本课程针对具有中职、技校阶段的工程材料的学习基础，来制定本科阶段工程材料及成形工艺的新课程标准，重点突出新型的金属材料成形工艺。本课程的设计思路是以就业为导向，在专业人才需求与专业改革调研的基础上，邀请行业和领域的专家对本专业的岗位任务和职业能力进行分析，并以此为依据，以应用为目的，以“校企合作，工学结合”为指导思想，确定本课程的工作项目和教学内容。在确定本课程的工作项目和教学内容时，基础理论以应用为目的、以够用为度，加强专业所需知识的针对性和应用性。本课程内容涉及金属板材料的力学性能，材料科学基础知识，工程材料分类及其编号，金属热处理原理，工程材料的组织、性能及用途，材料热成形加工方法等六大方面，并紧紧围绕工作任务、项目活动选择和展开，将金属热成形工艺与热处理基础理论知识和技能要求有机地渗透到各个工作任务中。通过项目教学活动，使学生加深对金属工艺知识的理解，加强专业技能的应用，培养W生分析问题和解决问题的能力，提高学生的综合职业能力，为进一步学习专业课程打下良好基础[3]。
2.《工程材料及成形技术》课程相应实验教学体系的建立。针对金工实习，实验设定体现和新工艺相结合。因此将实习内容分段进行穿插在《工程材料及成形技术》课堂教学之中，实行“课堂讲一段、学生做一段”的教学方式，可提高教学效果。另一方面，开设创新型和综合型实验，使实践教学和课堂教学有机结合，提高学生对知识的理解程度和接受能力。
3.先进教学方法在《工程材料及成形技术》课程中的应用。近年来，新的授课方式和教学方法层出不穷。当前课程在传统多媒体教学的基础上，将微课、慕课、翻转课堂等引入到教学工程中。例如，借鉴“慕课”的方式，将每节课按照知识点或者案例分成2―3段，进行“分段式”教学[4]。另外，在课程中进行翻转课堂教学，学生课前利用一定的教学手段了解需要学习的内容，课堂上的时间用于学生对知识的吸收内化；通过课下学生之间交流与课堂上师生的互动交流，既锻炼了学生的表达能力，又对其学习起到督促作用，有助于大多数学生学习成绩的提高；鼓励学生发现问题、解决问题，有利于培养学生的自主学习能力[2]。此外，通过参加现代材料和成形加工领域展会和检索最新科技发明等搜集素材，结合教师参加企业的实践、科研及创新的实际，介绍最新的现代材料及其成形技术的发展及趋势，激发学生的学习兴趣。当前，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术发展的如火如荼。探索如何将VR和AR技术引入到《工程材料和成形技术》教学中，提高学生学习兴趣，寓教于乐。
4.《工程材料及成形技术》教学资源库的建立。教学资源库包括新教材的编写、多媒体课件开发以及试题库的建立。教材编写方面，教师在编写教材时应按照新的教学体系进行编写，融理论教材和实习教材于一体，将工程材料和成形技术融合到一起。按照产品的设计与制造工艺过程实际认识规律，以体现如何选材、用材的工程思维为主线，突出工程应用能力培养中知识的综合和创新；按照课堂、课程设计、实验教学的特点，用系统工程和并行工程的思想对教学内容优化融合。多媒体课件开发方面，教学内容的设置不仅把本专业的基础知识、最前沿的技术发展动态教给学生，更重要的是把如何进行创新性思考和怎样寻求解决问题的方法带给了学生。必须要处理好传统材料与新材料，常规工艺与现代新工艺、新技术之间的关系，既要精选讲解那些仍广泛采用的材料和常规工艺，也要从有关期刊、网站、报纸等不同渠道获取相关新材料和加工工艺最新的研发动态；通过加工综合作为课本内容的补充，使课堂讲授的内容具有较强的适应性、先进性和适度的超前性，从而克服教材内容的局限性。试题库开发方面，要建立内容范围广、难度适中、题型全的课程试题库。试题库要反应新课程标准要求，体现新课程体系，通过学生的模拟练习巩固和提高对相关知识的掌握。
建了针对“3+4”中职+本科机械工艺技术专业的《工程材料及成形技术》新课程体系。新课程体系从学生特点和教学现状入手，涵盖了课程标准开发、实验教学体系建立、先进教学方法应用和教学资源库建立等方面。新的课程体系的建立，可加强学生实践能力和创新能力的培养。
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Construction of "Engineering Material and Forming Technology" Course's Teaching System
DENG Xiao-hu，WANG Jing-ling
（College of Mechanical Engineering，Tianjin University of Technology and Education，Tianjin 300222，China）
课程学习材料范文4
作为江西省属航空高等院校，南昌航空大学考虑到学校长远发展需要和服务地方经济、服务航空工业的原则，申报了材料化学专业［2］。如何使我校材料化学专业的本科毕业生受到社会欢迎，专业定位显得非常重要。我校材料化学专业建设和学科发展，具有多方面的有利条件［3］。所依托的环境工程学科是江西省重点学科，所依托的科研平台有江西环境污染监测控制与生态修复省级重点实验室。我校建设材料化学专业有利于服务地方优势产业和矿藏资源开发。我省是国家重要航空产业研发和生产基地，如拥有洪都航空工业集团、昌河飞机工业集团两个大型航空工业骨干企业和一个中外合资民营航空企业———九江红鹰飞机制造有限公司;还拥有650飞机设计所、602直升机设计所及南昌航空大学等科研院所和试验基地。去年上半年，江西省航空工业完成工业总产值37亿元，工业增加值6亿元，销售收入27．3亿元。同时，江西稀土资源储量十分丰富，中重型离子稀土保有储量230万吨，远景储量940万吨，占我国离子型稀土资源储量的35%至40%，储量居全国第一。但我省稀土产品结构不合理，以稀土化合物、稀土金属为主，稀土新材料及应用产品则相对较少。在稀土资源应用方面，拥有自主知识产权的技术和产品相对很少。因此，要把我省在单一稀土和功能材料方面生产大省转变为稀土产业强省，必须加强江西省属高校材料化学专业人才培养。
另外，我省光伏产业有了较大发展。如江西赛维LDK项目通过引进资金和技术，已形成了年产200兆瓦的多晶硅锭片生产能力，使我省在多晶硅铸锭和切片这一产业链中走在全国前列。抚州格美多晶硅锭片项目也正在实施和洽谈，高纯硅料项目已经吸引了金沙江风投、中芯国际等大公司的进入。作为硅材料主要原料，我省粉石英资源非常丰富，已探明保有储量近2000万吨，居全国首位。总之，我校材料化学专业定位于环境材料方向、稀土材料方向、光伏材料方向。注重通才教学，并将航空环保理念渗透到教学全过程，增强学生的航空环保意识。毕业生既能服务地方经济建设［4］，又能服务航空国防工业。
我校材料化学本科专业培养方案体现理论教学与实践训练相结合的人才培养模式，实行“2+1+1”培养方案，即约2年的基础理论与基本技能培养，1年的专业理论与专业技能培养，1年的创新实践能力培养。通过理论教学，使学生掌握材料化学的基本理论、基本知识和创新思维方法;通过实践教学，使学生受到实验操作技能、创新实践能力等方面的训练［5］。在人才培养过程中，既考虑到材料科学学科本身的体系，又兼顾到我省地方经济和航空工业对材料化学专业人才的需要。目前材料化学专业构建了以公共必修课、学科基础必修课、专业选修课、全校综合教育任选课有机结合的课程体系结构，使学生具备获取知识的能力和专业创新能力。
学科基础必修课材料化学是从化学的角度研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学，作为材料化学专业的学生，必须具有厚实的化学理论基础，因此学科基础必修课除高等数学、大学物理和电工电子技术以外，重点打牢化学理论基础。开设了四大基础化学理论和相应的实验课程，但侧重点与化学专业不同，其中无机化学和分析化学合并为无机及化学分析。在材料方面的基础课程中，设置了材料科学导论、仪器分析、化工制图、化工原理、基础化学实验这几门基本课程，注重与航空大材料的联系。
课程学习材料范文5
关键词：材料分析技术；教学；改革
近年来，随着国内外新材料研发的日新月异，材料分析测试手段不断进步发展，材料分析技术作为材料类专业的主干课，须要进一步与时俱进，跟得上时代前沿新材料发展的步伐，在教学内容上推陈出新，更好地完善和优化相应的教学内容，建立更加规范合理的课程体系和教学方法。
该课程内容不仅繁多，而且较抽象，对于刚刚接触本门课程的学生，很多名词概念头一次碰到，感到晦涩难懂，在学习的过程中普遍感到枯燥难学，导致对本课程的学习动力不足，影响了学习效果。因此，为了能够提高该门课程的教学质量和教学效果，让同学们能够对本课程充满兴趣和爱好，本文在课程体系与内容、教学方法及手段、实践教学改革、课程评价体系四个方面提供一些有益的探讨。
一、课程体系和内容
（一）课程知识体系的划分
目前，传统的章节式教学方式越来越不能满足教学的需求，尤其是对于本课程，由于材料分析技术的不同章节之间相对独立，知识的连贯性不好掌握，在讲授过程中难免使学生产生知识的跨越，思维上的空白 [1 ]。因此，根据学生对知识的掌握情况，将整个材料分析技术的课程教学内容进行归类划分，归类的依据可按照分析的对象来划分，如分为：1. 结构分析。判断某种样品的晶体结构是体心立方、面心立方以及晶格参数等，根据这个待分析的对象，再去选择相应的分析仪器如X射线衍射仪、扫描电镜、透射电子显微镜等；2. 成分分析。判断某种材料是由何种物质构成，包括了定量和定性分析，可分析的仪器有X射线衍射仪、能谱仪、波谱仪等；3. 形貌分析。主要观察材料的表面形貌，所用到的仪器主要包括扫描电镜和透射电镜；4. 物化性能分析。分析材料的光学性能、电学性能、磁学性能等，所需要应用的是各类光谱能谱仪。以这样的脉络进行学习，目的性强，思路清楚，不至于让学生们的学习思路混乱，这个学习过程也是今后在解决实际科研问题时的思路。
（二）课程内容与时俱进
在教学大纲的框架内，教师应尽可能讲授各个重点和难点内容，但不应该仅仅局限于教材内容，应该结合当前材料科学的发展趋势，扩充介绍最新前沿的新材料的分析测试技术，如包括纳米材料等一些功能材料，如2013年美国加州大学洛杉矶分校成功研制出新型超级电容材料即一种合成的氧化铌，并证明其拥有稳定的储能和释能的能力。可以通过对氧化铌的介绍，让学生自行查阅相关的文献了解针对氧化物材料如何去制作样品，通过哪些分析仪器来测试，最后再进行总结，使学生拓宽视野，加深对分析技术的应用及其基本原理的理解与掌握，提高学习的积极性，从而提高科研能力和解决问题的能力。
二、教学手段和方法
（一）数据分析软件的辅助教学
材料分析技术一课离不开对测试数据的处理和分析，即使学生掌握了材料分析测试的原理、仪器以及数据的采集，但最后拿到一系列数据却不会分析，这样也是徒劳无功的。如何能够熟练地操作虚拟的数据分析软件对以后解决具体的材料分析问题具有极其重要的作用。因此，在常规的教学手段中需要辅以数据分析软件的操作教学。
以X射线衍射仪为例，在学生们学习晶体X射线衍射时，必须要学会如何通过所测得的X射线衍射图来确定材料中的物相组成，那么就需要Jade软件来对数据进行处理。教师以动画形式向学生展示如何利用Jade软件将原始数据导入软件中，如何通过各项参数来搜索已知的PDF卡片等等。经过这些处理，才可能得到最终的物相分析结果。
（二）实物道具的辅助教学
随堂展示实物道具，并不仅仅是多媒体动画展示，让学生们能够第一时间接触实物，可以加深学生的感性认识。实物道具是指教师做过的真真正正的一些样品、试验的辅助材料、小型工具等，而不是模型之类的教具，比如扫描样品、透射样品、德拜相机的底片安装。如在讲解透射电子显微镜样品时，教师可将自己科研过程中制备好的一些样品拿给学生们传看，以及透射电子显微镜用于支撑样品用的碳膜铜网，让学生真正体会到透射电镜样品的制作要求，同时介绍一些具体的操作规程。
三、实验教学改革
对于材料分析技术这门专业性和实践性很强的课程，实验教学可以帮助学生对所讲授的各种测试仪器有个感性的认识，尤其可以通过实验室现场教学能够巩固和加深对理论知识的理解，加强学生的实验动手能力以及解决实际问题的能力，了解大型仪器内部结构、操作方法、样品适用范围以及工作原理等都是十分重要的。
考虑到多数高校大型仪器使用率都比较高，因此材料分析技术课程的实验教学可以和大学生科技创新项目以及大四毕业生的毕业设计相结合，理论课教师和实验中心的实验教师沟通好实验大纲框架可固定并制订完善的实验方案，但实验的具体细节可以灵活掌握。同一种实验如低碳钢断口形貌的观察可以在利用大学生科技创新中进行，让学生亲自动手进行操作观察，同时可以以验证性为目的实验课进行，这样既提高了仪器的使用率又不浪费宝贵的实验资源。
由于大多数材料专业的教师都参与了科学研究和工程实际项目，因此，教师不仅可以利用教学过程中的理论知识可以解决科研和实际中遇到的问题，反过来，利用自身的科研课题的研究也有助于丰富教学内容，提高教学质量 [2 ]。结合实验大纲的基本要求，教师可以将自己的科研项目中的实验进行设计，剔除掉专业性较强的部分，设计出能够被学生在短暂的实验课上理解好的实验设计内容。具体做法如各个班级的学生分组，每组5～6人为宜，给每组学生一块未知样品，由学生根据教师的要求进行自行准备来完成实验，同时学生在学习仪器使用的过程中，应渗透课堂上的理论知识，使理论与实践相结合，使学生在实验过程中学会数据处理的方法。然后让学生利用所学知识对实验结果进行分析，并提交一份实验报告由教师进行批阅，并由教师提出改进意见。
四、建立科学、合理的课程评价体系
如何才能够正确地反映教学质量，应该建立科学、合理的考核与评价方式。课程的评价应该从教师和学生两个方面入手，即学习效果的评价和教学效果的评价 [3 ]。1. 学习效果的评价。之前的考试一般以本课程期末考试成绩来盖棺定论一个学生学习的好坏，由于本课程的学习偏重于锻炼学生的动手实践能力，因此在反映学生学习效果时，应加大实验课成绩的比重，适当降低期末考试成绩比重，可将平时成绩、实验课成绩、期末考试成绩的比例定为：20%、20%、60%。在期末考试卷面上主观题应与客观题合理地搭配，这样既能反映学生的基本知识的掌握程度，同时能够灵活地反映学生对知识的实际应用能力。2. 教学效果的评价。目前教学效果主要是由学校的督导组、学院同行教师以及学生的网上评价组成。而其中学生是教师教学的最直接的受体，是教学过程的最重要主题，学生的评价最能够体现出一名教师的教学水平和教学效果，教学效果的好坏直接影响学生的学习效果，因此应适当增加学生对教师教学效果的评价比例。
参考文献：
[1]王现英.现代材料分析方法课程教学改革探索与研究[J].教育教学论坛，2013， （20）：65-66.
课程学习材料范文6
关键词：专业导论；质量保障系统；教学实践；材料化学
中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1671-0568(2012)41-0035-03
一、引言
随着对大学新生开设专业导论课的背景、价值和目的日益充分的探讨，越来越多的学校开始重视专业导论课程的设立，任课教师也提出了许多教学改革方法和措施。专业导论课主要对本专业性质、学习内容、学习方法、课程设置及未来就业前景和领域进行介绍，目的是培养学生专业思想和兴趣，引导正确的学习方法，规划四年学习计划和未来就业。专业导论课程的授课质量将会影响本科生大学四年的学习质量，甚至外延到学生的职业生涯。课程教学质量是学校教学水平的具体体现，是教学评估的重要指标，建立课程教学质量保障体系是必要的。
材料化学专业(绿色电子材料方向)是教育部批准2009年开始招生的新专业。上海第二工业大学(以下简称“我校”)基于电子产品制造绿色化和从源头上解决废弃电子产品环境污染问题的行业背景，根据国家环境保护政策和企业需求开设了本专业。材料化学专业(绿色电子材料方向)培养掌握电子信息制造基础知识、材料化学专业知识和电子废弃物资源化技术，从事绿色电子材料设计与制备的专业技术人才，满足微电子及光电子材料与器件制造、电子原辅材料制备、电子废弃物处理等高新技术和环保产业需求。在新专业的培养方案中，大学一年级第一学期开设了“材料化学专业导论”课程。对于新专业建设，应当始终把教育评估的质量观贯穿于教学活动的每个环节。从2009年开始，我校制订和完善了教学大纲、教学进程表；自编了讲义，并制作多媒体课件；在教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了探索，从课程目标、课程实施、课程管理和课程评价四方面初步建立了“材料化学专业导论”课程教学质量保障系统。
二、课程目标
材料化学专业导论课是大一新生最早接触到的一门和专业相关的必修课程，1学分，16学时。建立清晰、准确的课程目标是保证教学质量的首要前提。课程教学必须解答新生心中的三大困惑，即这个专业是“干什么”的?要“学什么”?毕业后自己能“做什么”?学生学完之后将对材料化学专业(绿色电子材料方向)有全面的了解，包括本专业在社会发展中与国民经济中的地位与作用；本专业涉及的科学技术研究内容与发展趋势；本专业的教学培养计划及课程设置；本专业学生的知识结构、能力结构与素质要求。从而使学生更明确大学四年学习目标与内容，掌握正确的学习方法，了解就业方向与领域。
三、课程实施
1.课程教学内容
材料化学专业导论课程教学内容涉及专业知识、思想教育、职业创业教育等方面的内容，要实现教育和教学双重目标。通过三部分材料化学专业知识的讲解，使学生首先了解这个专业是“干什么”的。第一部分从什么是材料、材料的分类、材料的用途、新材料入手，让学生有一个从感性到理性的认识过程；第二部分包括一级学科材料科学与工程的内容以及学科专业发展过程；第三部分先介绍传统的材料化学专业涵盖的内容，在材料化学专业框架下讲解材料化学专业(绿色电子材料方向)的设置背景、研究范畴、专业特点等。电子信息产业的迅猛发展带来的电子废弃物对环境的污染问题日益严重，欧盟相继出台了WEEE指令、RoHS指令来应对，电子废弃物的资源化以及电子产品的绿色设计与制造是解决问题的主要技术和方法，本专业的特点就是培养掌握这方面专业知识和技能的应用性人才。为了使学生更深入理解本专业在社会发展和国民经济中的重要性以及开设本专业的意义，在这一部分增加了电子材料概述、电子辅料概述，无公害电子制造技术的发展趋势三个模块的内容。
针对学生希望知道在我校这个专业能“学什么”，课程重点介绍了本专业培养方案，讲述专业学习的课程体系，也增加了本专业学生所能参加的技能考试所需的知识点。培养方案包括本专业对学生的基本要求、毕业生应获得的知识和能力、修学年限、毕业与学位的授予、四年课程安排和学分要求。对专业主干课程要学习的主要内容作一概括。针对公共课、专业基础课、专业课和实践课不同课程的特点，介绍学习这些课程的基本方法。材料化学专业(绿色电子材料方向)有着全新的课程体系，以四大化学(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学)课程为基础，材料化学、材料物理、高分子材料、胶体与界面化学等课程为主，增开了电子信息材料、印制电路技术、电子化学品(电子原辅材料)、封装技术与材料等专业课，让学生较全面地了解电子信息产业和产业链；增加了废弃物资源化技术、电子产品和电子化学品中有毒有害物质和毒理学的专业必修课和选修课，让学生了解电子产品和电子化学品中有毒有害物质及其危害，以及资源化技术。增加了纳米材料、薄膜材料制备技术的专业课和绿色电子材料设计的实验课，让学生了解和掌握电子原辅材料绿色设计和制造技术与制备方法。增加的这些课程与材料化学专业的材料制备／合成、组成，结构、测试，表征、性能，应用的专业课程相互衔接，形成了独特的知识体系。
对于学生毕业后能“做什么”的问题，从几个方面来讲授。第一是材料类人才的现状和需求；第二是已开设环境工程(电子废弃物方向)专业、相关材料类专业的学校以及研究所的简介；第三，结合我校开设的职业生涯规划以及自主创业教育，为本专业学生明晰就业方向，树立正确的择业和就业观。
材料化学导论课程中还设计了专题讲座，包括欧盟WEEE指令、欧盟RoHS指令、PCB与绿色生产，通过听取专题报告学生对本专业进行更深层次的了解。
2.课程教学方法与手段
根据材料化学专业导论课的特点分析和教学内容可以看出本课程的教学难度并不大，因此在教学方法上可以实现多层次、多样化，避免单纯枯燥的讲解。在专题讲座中，邀请有经验的企业技术骨干作1～2个报告；以学生为中心，学生体验式教学，学生课后通过各种途径来查阅相关资料，并在课堂上相互交流成果，比如调研电子原辅材料企业、查找开设材料化学专业的学校等；实践环节方面安排学生参观我校的学生实验室以及各研究课题组的专业实验室，激发学生对科研的感觉。
利用多媒体课件与板书相结合的教学手段，教师通过精讲的方式促进学生对重点概念的理解。在课堂上采用讨论教学法，拟定能引起学生兴趣的、有启发性的讨论题目，结合学生课后自己查阅的资料开展讨论。在考核方式上采用期末考试与小论文相结合的方式进行。
四、课程管理与评价
1.课程管理
课程质量不仅受静态的课程资源要素的影响，也与课程管理对课程活动进程中的动态控制有关。材料化学专业导论课程教学质量保障系统包括教师工作的规范管理、学生学习的规范管理和施教过程规范管理。成立了材料化学专业导论课程教学团队，上好导论课不仅需要统观专业教学体系，还应通晓专业应用领域，同时还要对专业就业市场有一定的了解，因此，任课教师团队由系主任和两位教授组成。任课教师严格按照教学大纲制定教学进程表。教学大纲中明确了这门课程的性质与任务、课程基本要求、课程内容、教学时数分配，考核方式，教材。教学进程表是严格按照教学大纲分配一学期内16学时课程，每周1个课时的上课内容。所有相关本课程的教学文件每学期进行归档，由教务部门统一管理。学生学习规范包括有学习条件、学习任务、学习要求，有课后作业，接受诚信教育。教师在施教过程中必须遵守学校的一切教学管理规定。
2.课程评价
材料化学专业导论课程的教学评价包括学生评教，督导和同行评议。学生评教和督导听课由学校层面组织，并将结果反馈到学院；同行评议是由学院组织其他教师听课，结果由学院的学术委员会反馈给授课教师。此外，授课教师在课程学习期中和期末运用课堂调查了解学生的学习情况，以此构成今后改进教学的基础。
