材料化学教学范例

材料化学教学范文1

绪论是引导学生快速进入材料化学主体内容比较关键的部分，在绪论这章应该让学生尽快对材料化学这门课程的一些基本概念、材料化学的主体内容范围及其地位和作用以及一些学习方法，包括思维方式的转化和训练方面有一些了解，同时由于是双语教学，不断渗透英语教学内容仍是主体，所以在绪论内容设计上，逐步导入英文教材内容，用英语表述一些概念，对概念的理解上，采取中英文表述，主要是照顾英文理解较差的学生，同时给学生一个适应的过程。在“以学生为本”的教学理念下，对材料化学绪论内容进行设计和实践，以下是教学实践中的尝试和总结，以其今后更好地进行材料化学课程双语教学，教学方法上“重视学”，“以学生为本”，提高教学质量，实施以培养能力为中心的素质教育。

材料概念的导入

1材料的定义有关材料的定义有以下几种：材料是具有结构、光、磁、电的用途的物质(Matterisamaterialwhenthatformofmatterhasstructural,optical,magnetic,orelectricuse)。材料是能为人类社会经济地制造有用器材(或物品)的物质(Matterisamaterialwhenthatformofmattercanbemanufacturedintousefulobjectseconomicallyforthehumansociety)[13]。材料是人类用来制作物件，如用具、工具、元器件、设备设施、系统等的物质。《辞海》给材料下的定义是：经过人类劳动所取得的劳动对象称为原料，而经过工业加工的原料如钢材、水泥等则称为材料[14]。这是以往对材料的定义，随着时代的发展，材料基本含义没有太大变化，内容上丰富许多。与时俱进，现在采用英文教材的最新定义，是需要学生理解和掌握的。英文教材的定义为：材料可广泛定义为可用于解决当前或未来社会需要的任何固态组件和设备(Thetermmaterialmaybebroadlydefinedasanysolid-statecomponentordevicethatmaybeusedtoaddressacurrentorfuturesocietalneed)[15-16]。例如，钉子、木材、涂料等解决我们住房需求的简单建筑材料(Forinstance,simplebuildingmaterialssuchasnails,wood,coatings,etc.addressourneedofshelter)。

2材料的分类材料分类有很多种，现代材料一般分为金属(metals)材料，高分子(polymer)材料如塑料、橡胶、纤维等，无机材料如陶瓷(ceramics)、玻璃、水泥、砖瓦等和复合(composites)材料四大类[17]。英文教材将材料分为天然的(natural)和合成的(synthetic)两大类材料。天然的材料分为无机(inorganic)和有机(organic)材料。无机天然材料包括矿物(minerals)、黏土(clays)、砂(sand)、骨(bone)和牙(teeth)。有机天然材料包括木材(wood)、皮革(leather)、糖(sugars)和蛋白质(proteins)。合成的材料包括大块(bulk)、微米(microscale)、纳米(nanoscale)材料。大块(bulk)材料包括非晶态(amorphous)和结晶(crystalline)材料[15-16]，这种材料分类更贴近材料化学的定位。

3复合材料复合材料广义上是指由两个或多个物理相(以微观或宏观的形式)所组成的固体材料。狭义上是指用高性能玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、晶须、芳香族聚酰胺纤维等增强的塑料，金属和陶瓷材料等。国际标准化组织把复合材料定义为由两种以上物理和化学上不同的物质组合起来而得到的一种多相固体材料[18-19]。

4新材料与功能材料为适应国民经济、科学技术与国防建设的发展，满足生产力发展与社会进步的要求新近出现或研发出来的、或正在发展中、具有传统材料无法比拟或更为优异的性能之各种新型材料，均称为新材料。新材料一般具备表征性、先导性、依托性、时间性、优能性和新颖性6个特征[14]。材料通常可分为结构材料与功能材料两大类。结构材料是以强度、刚度、韧性、塑性、耐磨性、硬度等力学性能为其基本特征，用于制造以承受重力或传递应力为主要服役方式之结构构件的材料。功能材料则是具有特殊物理性能、化学性能或生物学性能等，主要用于制造各种功能元、器件的材料[14,20-21]。1965年，美国贝尔实验室Morton博士提出功能材料的概念，20世纪70年代日本材料科技界完善确立，20世纪80年代在我国逐渐被人们接受。功能材料的定义，国内外尚无统一定论，国内比较一致的定义，功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理学、化学、生物学效应，能完成功能相互转化、并被用于非结构用途的高技术材料。这些材料在元件、器件、整机或系统中，可实现对信息与能源的感知、采集、计测、传输、屏蔽、绝缘、吸收、贮存、记忆、处理、控制发射和转换等目的[14]。

5纳米材料20世纪70年代，日本科学家最早认识到纳米性能并引用纳米概念。20世纪80年代中期，人们正式把这种材料命名为纳米材料。纳米材料是指物质的粒径至少有一维在1~100nm之间，具有特殊物理化学性质的材料[22-27]。组成纳米材料的基本单元在维数上可分为三类：(1)零维。指在空间三维尺寸均在纳米尺度内。如原子簇等。(2)一维。指在空间有两维处于纳米尺度。如纳米丝、纳米棒、纳米管等。(3)二维。指在三维空间中有一维处于纳米尺度。如超薄膜、多层膜等[24]。在实际应用中，以一个材料的10%质量分数作为阈值来确定其是否为纳米材料，作为化妆品纳米材料的判断指标[28]。材料及其分类的介绍，主要侧重英文教材的定义，让学生记住其英文表达，同时强调材料的应用及最新材料介绍。

材料科学与材料工程的界定

材料科学是研究材料结构与性能间的关系，而材料工程是在这些结构与性能间的关系基础上，对材料结构进行设计和工程化以生产预期性质的系列产品(Thedisciplineofmaterialsscienceinvolvesinvestigatingtherelationshipsthatexistbetweenthestructuresandpropertiesofmaterials.Incontrast,materialsengineeringis,onthebasisofthesestructure-propertycorrelations,designingorengineeringthestructureofamaterialtoproduceapredeterminedsetofproperties)[29]。

材料化学的定义

广义上材料化学学科的定义致力于研究组成材料的原子、离子或分子排列之间的相互关系和它的整体宏观结构/物理性质(Thebroadlydefineddisciplineofmaterialschemistryisfocusedonunderstandingtherelationshipsbetweenthearrangementofatoms,ions,ormoleculescomprisingamaterial,anditsoverallbulkstructural/physicalproperties)。依据这个定义，普通学科如高分子、固体和表面化学都包括在材料化学的研究范围内(Bythisdesignation,commondisciplinessuchaspolymer,solid-state,andsurfacechemistrywouldallbeplacedwithinthescopeofmaterialschemistry)。这个广泛的领域是由研究现有材料的结构/性质，新材料的合成和表征以及利用先进的计算法来预测未知材料的结构和性质组成的(Thisbroadfieldconsistsofstudyingthestructures/propertiesofexistingmaterials,synthesizingandcharacterizingnewmaterials,andusingadvancedcomputationaltechniquestopredictstructuresandpropertiesofmaterialsthathavenotyetbeenrealized)[15-16]。#p#分页标题#e#

材料化学教学范文2

教学内容的调整优化

1结合地方实际，调整优化课程内容《材料化学》涉及的内容很繁杂，新材料广泛用于通讯、交通、能源、生物医用以及建筑等各种领域。作为一门选修课，只有36学时，不可能每个章节都能讲得非常细致全面，这就要求老师讲授内容要精心组织，贯彻少而精，求实效的原则，结合地方实际的需求来安排教学内容。并且，课堂教学的目标不是将所有的知识传授给学生，而是将学生引入一个新领域。于是，我们根据教学大纲和教学目标，结合广东省尤其是惠州市企业的实际情况，对《材料化学》的教学内容进行了调整优化，对于特种陶瓷材料、光学材料、功能高分子材料以及半导体材料等进行重点讲解。例如，惠州市是全国应用LED的试点城市之一，有强大的照明和显示产业。我们结合2008北京奥运会以及上海世博会应用了大量的LED灯作为实例，对LED的原理、优点、国内外现状、存在的问题以及发展趋势进行详细的讲解，使学生对LED有了一个初步的认识和了解。

2介绍学科前沿，拓宽学生知识面材料的发展突飞猛进使教材有一些滞后性，所以老师在阐明经典分析理论和方法的同时，要随时关注相关材料的发展动态，及时更新教学内容，引入各个领域中材料化学的新进展、新成果。通过在教学中不断渗透前沿科学，不仅使材料化学教育富有生命力、感染力和时代感，而且也培养了学生的科学素质，激发了学生的学习热情，同时在介绍前沿科技时，教师表现出的崇尚科学的情感和求真求实的价值观也会对学生产生深远的影响。教学的同时，我们也向学生介绍相关的老师的研究方向、研究成果，让他们知道一些高新技术、前沿科学并不是遥不可及，而是就在我们身边，激发他们的研究热情，帮助他们选择老师做毕业论文，这对于学生的就业甚至求学深造、走向科研之路都是有利的。

教学方法和手段的改进

根据不同的教学内容，改革教学方法和手段，是提高教学效果的重要环节。《材料化学》涉及的化学基础知识很多，包括无机化学、有机化学、物理化学、分析化学，甚至包括工程技术专业课程化工原理的相关知识。很多学生就不擅于综合应用化学化工的基础理论来理解材料科学，反映《材料化学》比较难学。针对这些问题，我们对教学方法和手段主要做了如下的改进：

(1)理论教学上，讲清难点，突出重点。在讲解材料的组成、结构、性能与加工工艺关系的时候，结合实例，把相关的无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工原理基础知识提出来，让学生回忆所学的知识，活学活用，既加深了对基础知识的理解，又提高了知识的应用能力，明白理论与实践有时只有一步之遥。在介绍高新技术和前沿科学的同时，强调它们所应用的经典基础理论知识，通过点面结合，让学生注重在扎实的理论知识上创新思维的培养。

(2)组织好课堂教学。在设计一堂课的时候，根据讲授内容，以不同的方法进行教学。例如，讲超导材料一章时，我们以3D电影《阿凡达》为例，让学生讨论地球人与纳威人为什么而战，名叫“Unobtanium”的矿石有什么用等等，从而引出超导材料，这样就大大激发了学生的学习兴趣。讲功能高分子材料一章时，先让学生做几个生活中常见的功能高分子材料的选择题，让他们带着问题听讲，起到事半功倍的教学效果。在教学过程中，老师不但要授之于鱼，而且要授之于渔，因此一般采用设疑或质疑的方式，引导学生独立思考，并分析讨论得出正确的结论，充分发挥学生学习的主观能动性，把被动学习变为主动学习，将他们的求知、就业、成才联系起来[2]。(3)恰当使用多媒体教学。材料化学的发展，不外乎深化和融合。深化，即是从宏观的反应动力学到微观的反应动力学，从平衡态到非平衡态，从研究个体发展到研究相之间联系、渗透以及不同层次的整体统一。融合，即是采用多学科渗透、融合来解决各种问题。如果单靠语言和文字描述来讲解材料化学，学生难以理解。而多媒体教学具有直观、形象、生动、信息量大、交互性强、人性化和科学性的特点，对于增加课堂容量，促进教学过程的优化和个性化，调动学生的积极性，提高教学的质量和效益起到了巨大的作用。但是多媒体教学容易削弱课堂上老师与学生之间的情感交流。因此课堂上应恰当地运用多媒体、挂图、模型、板书，传统和现代的教学手段相结合，创造良好的学习氛围，帮助学生理解知识，让学生记忆深刻。

考核方式多种多样，注重培养学生的综合素质

大学生综合素质的培养是社会发展的需要，也是高等教育改革的目标[3]。而学生课程成绩的考核，既是提高学生综合素质，考查学生掌握知识、运用知识的重要手段，也是检验教师教学的一种方法。作为一门重要的专业课，材料化学要培养大学生实事求是、严格要求的科学态度，培养大学生实现某个目标具有的科学思路、创新精神，应该采取多种多样的考核方式，激发学生的学习热情，提高教师的教学水平。本课程强调平时成绩的重要性，占40%，期末成绩占60%。平时成绩主要靠以下三个方面进行打分：一是根据学生的出勤情况；二是根据课堂表现，例如老师提问，学生参与讨论的积极性，发表自己的见解；或者是让学生自学、独立思考，提出自己的问题让大家参与讨论；三是平时布置一些小题目，考查学生课外查阅文献、主动获取知识的能力以及自学能力。

材料化学教学范文3

由于碳材料本身的电性能的优越，其在电化学分析中的地位也越来越重要。还有碳材料与相关金属的配位能力，它又成为有机配位化学的新宠。谈及应用性，碳材料运用于仪器分析教学的例子绝不在少数。因此，我们说新型碳材料的重要性已让各个学科都不能忽视它们。在本科教学中，我们可以重点教授它的基础结构方面知识；而在研究生教学方面，重点则可以放在科研运用上。国内大学课程概况由于新型碳材料蕴含着理论上勃勃的生命力及实践上无限的发展潜力，国内大学有关物理、化学及材料相关学科已纷纷开设相关课程。关于此方面基础内容的学习，我们在本科教学中的无机化学、物理化学及结构化学课程或化学前沿课程中均有涉及，而针对相关专业研究生，内容会设置得更深入更具应用性。以下表1作为例证展示。我们可以由表中领会到国内各大学都十分重视碳材料相关学科，已开设的基础理论课程旨在将理论运用到实践研究中，以期得到更新更有意义的创新成果。

相关碳材料的教学运用既然新型碳材料涉及多个学科的交叉，那么高校教师就必须重视这一领域的最新发展，将其融合进自己的课堂教学和实践过程中，引发学生的兴趣并塑造他们的知识素养，使教学始终保持旺盛的活力和足够的吸引力，为高素质创新型人才的培养打下坚实基础。本文重点介绍现阶段发展迅速的碳纳米材料（富勒烯、碳纳米管和石墨烯）的相关教学运用。在无机化学杂化轨道理论章节中，由于金刚石是sp3杂化，富勒烯、碳纳米管和石墨烯都是sp2杂化，卡拜是sp杂化，我们将碳材料的多种同素异形体的立体结构展示给学生看，可以让学生不单认识到平面分子中的杂化轨道，而且从立体影像中能更形象地体会到杂化轨道的真实展示。讲授结构化学原子结构及点群一章时，我们向学生补充讲授碳的各类同素异形体对称性情况及所属点群，把理论中的原子结构化学键与当前前沿领域结合起来，以引发学生的求知欲和对科研工作的向往。［1］在化学前沿课程介绍碳纳米材料时，初次接触到这些名词的学生可能难以接受。我们可以适时地把科学家语录或者形象比喻引入课堂中。比如介绍富勒烯，我们就把该领域的权威专家中科院化学所王春儒研究员的评论作为引言：“诸多异乎寻常的性能，使富勒烯对化学、物理、材料、医药、微电子等领域产生了深远影响，在应用方面显示出诱人前景。”介绍碳纳米管和石墨烯的卓越性能时，则可以引用诺贝尔奖委员会所举的例子：“碳纳米管中碳原子的对称性使其比计算机芯片上硅的导电性更好，其电阻更低产生的热量也更少，这一特性对于芯片制造商来说其价值是巨大的。”“如果用1平方米的石墨烯吊床去承载4公斤的猫，那么这只吊床只有0．77毫克，比猫的一根胡须还轻，并且用肉眼几乎看不到这只吊床的存在”。相信学生听完了这些比喻后会对这3类碳纳米材料留下深刻的印象，且理解了相关性质。同时，他们也会由此对其充满兴趣，对化学这一神奇的学科充满热爱及探索的欲望。

新型碳材料的研究对化学科研的影响

新型碳材料的性质几乎可以包括所有物质的性质甚至相对立的性质：从全透光到全吸光、极硬到极软、隔绝热到良导热、绝缘体到半导体再到导体、超导体等。国内外已有相当一部分机构专门研究相关碳材料的创新应用。例如，中科院兰州化学物理研究所、清华大学的一碳化工国家重点实验室、上海大学的低维碳材料与器件物理研究所、美国肯塔基大学的先进碳材料中心以及山西大同大学的碳材料研究所等等。本文重点介绍碳纳米材料（富勒烯、碳纳米管和石墨烯）的相关科研运用。

（一）富勒烯的相关应用材料学方面：富勒烯的高度对称性决定了它在电、磁、光材料领域的应用十分重要。例如，北大合成的K3C60和RbC60超导体及中科院研究出的C60与四氮富勒烯化合物形成电荷转移复合物，均达到当时期国际先进水平；再如由C60掺入高分子合成光学限幅材料，将有机配合物与之配伍形成有机铁磁体，实现了人们以廉价碳材料代替昂贵金属材料的期望。生物功能学方面：它的衍生物具有良好的生物活性，能使DNA选择性地进行分裂；它还具有抗病毒活性，用其合成生物功能材料、催化剂，在超分子化学、仿生化学领域有重要作用。电化学方面：基于富勒烯衍生物来修饰电极的DNA电化学传感器的研究已获得了一定进展。

（二）碳纳米管的相关应用电化学方面：碳纳米管用于修饰电极可以降低氧化还原反应产生的过电位，对生物分子活性中心的电子传递具有促进作用，能改善生物分子氧化还原的可逆性。基于多壁碳纳米管复合膜的电化学DNA生物传感器可实现特异性基因片段的快速检测。基于碳纳米管的电化学生物传感器用于环境检测的研究也颇具进展。材料学方面：碳纳米管具有优良的电学和力学性能，是复合材料的理想添加剂。碳纳米管电容器具有良好的放电性能，锂离子电池是碳纳米管应用研究领域之一。碳纳米管储氢材料在燃料电池系统中用于氢气存储。由于其表面原子配位不全以及键态与内部不同等导致表面活性位置增加，它又成为理想的催化剂载体材料。［2］仪器分析方面：在电泳领域，碳纳米管可作为电泳分离介质添加剂或作为一种固定相；在色谱法中，多壁碳纳米管石墨化程度较高，可作为气相色谱、液相色谱和毛细管电动色谱的固定相。在质谱分析中，碳纳米管的背景信号少，因此作底物时峰强、分辨率及信噪比均有很大提高。在分子光谱领域，羧基化碳纳米管引入了亲水基团，降低溶液的表面张力使检测的灵敏度和稳定性增强。在萃取法中，其共轭结构体系可与有共轭结构的化合物强烈吸附，使检测限大大提高。

（三）石墨烯的相关应用电化学方面：基于石墨烯的超级电容器具有良好的功率特性，有其独特的优势。薄层石墨烯在锂离子电池负极材料中也有较好的应用前景。良好的透光性和导电性使它在电池领域成为很有潜力替代ITO的新材料。结合高比表面积和对金属离子的富集作用，石墨烯修饰电极被广泛应用于无机金属离子的检测。此外，石墨烯良好的电化学发光性能使它又成为继量子点之后又一灵敏的电化学发光材料，可用于电化学检测。材料学方面：石墨烯具有优异的电学性质、机械性能以及高比表面积，利用其对一些材料进行修饰，或与聚合物、金属、半导体等复合，可得到优异的复合功能材料。由于石墨烯具有优异的氢气吸附特性，它可作为储氢材料。在生活中，石墨烯还可作为超导材料、防静电衣料、减少噪声的元件等。［3］生物传感方面：由于碳原子都在外表面上，对外界事物的响应极其灵敏，利用石墨烯制成单分子检测器就能成为高灵敏传感器；哈佛大学和麻省理工大学联合发现石墨烯非晶体碳复合膜制成人工膜可用于DNA测序。各类基于石墨烯修饰的生物传感器被广泛研究对于生物质的检测，比如谷胱甘肽、辅酶等。#p#分页标题#e#

材料化学教学范文4

1.1案例来源及积累

案例主要来源于媒体报道或经典案例。如生活中常见的“502胶水”、“矿泉水瓶”、“化妆品瓶”、“塑料手套”、“雨靴”、“衣服”、“汽车轮胎”、“尼龙绳”以及“石墨烯智能服饰”等，最近的新闻报道“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”，小孩的卡通玩具“光敏印章”，“农用聚乙烯薄膜”、“工业上泡沫塑料的发泡剂”工业生产原料等。日常注意收集积累，并根据案例所产生问题、解决途径进行归类，建立案例库，进一步有助于理解书本知识。

1.2案例选择

案例引入为教学服务，选择适当的案例保证教学活动的顺利进行是前提。适当的案例既能融合学生所学课程的理论基础，又能结合实验室条件以及学生的实际情况。综合以上考虑因素，对于功能高分子材料教学，选用“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”作为教学案例，该案例内容包括了功能高分子材料的理解以及如何在生活中应用进行扩展等内容。人们对“关节置换”这个词已不再陌生，但是它的原材料是什么?大家可能还是很陌生。它是指用生物相容性和机械性能良好的金属或复合材料制成的一种类似人体骨关节的假体，通过手术将其植入体内，替代病变的关节，清除疼痛，恢复关节的活动与原有的功能，而这种生物相容的材料就是咱们的高分子材料超分子量聚乙烯。这样进行案例引入，大家对于目前简单应用的高分子材料有了更深入的认识。案例选择应遵循难易适中、可操作性强等特点，照顾成绩下游学生的同时，给上游学生预留挑战空间，激发学生解决问题的强烈愿望。

1.3案例深入和小组讨论

案例引入为实现教学目标而设计的，学生以理解知识问题为目标，围绕知识问题进行思考、讨论，进而理解知识要点。如果这堂功能高分子课程只进行到这里，学生只是知道了一个熟悉的陌生人。我们下面还要对这个高分子材料超分子量聚乙烯进行讨论。大家对聚乙烯比较熟悉，聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一，是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。以“聚乙烯的应用”为例，在方案设计前指导老师提出以下问题:“在日常生活中那些是聚乙烯的产品?”该问题引起了学生很大的兴趣和关注，为回答以上问题，学生自主进行了查阅。可以了解它可以应用在“保鲜膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壶等”。紧接着又提出“聚乙烯的分类?它们的区别是什么?合成方法和用途是什么?”，该问题引导学生进一步扩展知识要点，聚乙烯主要分为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大类，而案例里提到的是超高分子量聚乙烯，学生要如何回答这几种聚乙烯材料的区别是什么，可以引入小组讨论的方式，分成四个小组，每个小组负责一种材料，从它的物理性质、特性、合成方法及用途上进行材料整理，在课堂上用PPT讲解，最终由教师进行点评，通过方案设计中的讨论，每个小组经过归纳整理把这种材料的性能基本完成全掌握了，同时也培养学生的动手能力及团队合作精神。事实证明，案例型教学法在激发学生的探索欲和提高学生学习兴趣方面起到了积极的作用，在解决问题的过程中逐步形成分析素养。

1.4案例扩展

将科研项目引入具体的课程教学中去是利用其进行智能型人才培养的新途径，也是将书本知识扩展到实际应用的一种途径。以上案例用到的是超高分子量聚乙烯作为人工关节软骨(关节臼)材料，然而，临床实践显示，人造关节有效工作年限为10～15年。长期使用过程中产生的聚乙烯磨屑会引起骨骼发炎，发生无菌性松动和假体脱落等问题，从而需要更换新的人造关节。再次更换人工关节的手术费用和失败率比首次更换高很多，导致经济损失和对患者身体的伤害。因此必须要增强医用超高分子量聚乙烯的耐磨性能，这样就在该课程的教学过程中引入科研项目，激发学生的学习兴趣，锻炼其查阅文献资料的能力，积极引导其参与到科研活动中去。通过学生资料查阅，采用纳米粒子增强复合材料技术，合成氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料，充分利用新型二维纳米材料石墨烯的高强度、高模量、高硬度和低摩擦系数的突出特点，提高了石墨烯/UHMWPE复合材料摩擦磨损性能。在这里学生又查到一个新的概念—石墨烯，它是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光;而电阻率只约1Ω•m，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。石墨烯具有非同寻常的导电性能，超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性，它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。与其他电池相比，具有能量转化效率高、无环境污染等优点。“质子传导薄膜”是燃料电池技术的核心部分，汽车中的燃料电池使用氧和氢作为燃料，转变输入的化学能量成为电流。现有的质子薄膜上常存在燃料泄漏，降低了电池有效性，但质子可以较为容易地“穿越”石墨烯等二维材料，而其他物质则很难穿越，那么我们研发石墨烯碳纸特种纸用作质子薄膜，既可以解决燃料渗透的问题，增加电池的有效性，还可以降低燃料电池的成本。而特种纸在日常生活中应用十分广泛，比如棉纸、宣纸、无尘纸、钞票纸、喷墨纸、热敏纸、过滤纸、茶袋纸、铝箔纸、拷贝纸、美术纸、复写纸、无碳复写纸、防霉纸、静电防止纸、导电纸、半导电纸、电池分离纸、电气绝缘纸、耐热纸、汽车用滤纸、空调滤纸、脱臭滤纸、医疗卫生用纸、药包纸、无菌纸、医疗胶布基材、手术衣等等。这样的学习过程最终实现让学生根据自身兴趣自主的寻找课题，参与到科研项目中，积极参与竞赛，培养他们将来在工作学习中“发现问题—方案设计—方案实施—结果讨论—问题扩展”的能力。

2培养学生的创新思维，树立绿色理念

开设课题开放性实验，培养学生独立查阅文献资料及设计开展实验的能力，在实验过程中积极引导、经常讨论总结进一步锻炼学生自主动手能力。增强现有学生实验室的开放性，组织学生参加各类竞赛、培养学生的专业技能和创新意识。同时，促进教师实验室、研究生实验室及校企联合研发中心的开放，带领学生去工厂实习，引导学生直接参与科研实验工作，使学生认识、了解科研，培养学生的创新意识和创新思维。此外，结合我国可持续发展战略及未来材料化学工业以及绿色造纸与特种纸绿色发展方向，在课堂、实验、实践等教学环节坚持融入绿色化学内容，渗透绿色化学思想，在丰富化工实验教学内容的同时培养学生树立绿色化工理念，增强绿色化学意识。

3加强卓越工程师的培养

为促进就业，培养学生的社会技能，增加课堂教学效果，积极组织学生参加材料化学专业和绿色造纸与特种纸的各项职业资格、技能考试，通过考证激发学生的学习兴趣，为学生今后就业和提升工作能力奠定基础。以“强化工程、工艺、设计和新兴特色学科交叉等方面基本理论、知识的培养;强化生产、研发、检测和管理等方面工作的基本工程能力的培养;强化国际化视野、企业家精神、市场头脑和创新思维等基本素质培养”为特色的强化“三基”人才培养方案，建立一个符合我院卓越工程师课程教学体系，培养满足地方产业发展需求的优秀材料化学以及绿色造纸与特种纸专业人才，增加学生就业渠道，提高学生的就业水平。

4结论

材料化学教学范文5

因材施教,灵活应用多种教学方法在授课环节中,我们倡导主体性教育,重视发挥学生的主观能动性,改变了以往教学中教师为主导、学生为被动的填鸭式教学模式,采取讲授与自学相结合、讲解与讨论相结合的开放互动式教学模式。我们引导学生在新课之前进行预习,课上有针对性的提出问题,这不仅增强了学生自己思考问题、提出问题、分析问题的能力,还有助于增强老师对讲授内容的把握,促进教学过程中的师生互动,使教与学真正统一起来。此外,我们尝试在每一章节结束后安排几个学时的课堂讨论,启发学生进行知识拓展,总结和整理材料方向的最新研究成果,以PPT的形式进行简短汇报,这种课堂交流的形式,不仅调动了学生学习的兴趣,活跃了课堂气氛,更培养了学生查阅收集文献、整理信息、制作多媒体课件、公开演讲等能力。在教学过程中,我们采用现代多媒体教学手段与传统板书相结合的教学方式。

多媒体作为一种现代化的新型教育手段,相对于传统教学方式具有信息量大,交互性强,形象生动等优点[3]。例如在讲解材料结构时,使用三维立体图片、FLASH动画模拟晶体的多种空间点阵结构以及堆积方式,晶体点缺陷与位错形成的过程,使抽象的微观世界变得直观化,学生在接受知识时即可以得到视觉上美的享受,又可以增强他们的空间想象能力,收到非常好的效果。但是多媒体课件的使用一定要把握好一个度,如果仅仅是将板书的所有内容复制到课件上,把课堂教学变成学术报告,随着页面的切换,反而很难使学生集中注意力,对某一个问题有整体的认识和思考,所以我们对于一些逻辑性比较强的理论知识,一些复杂的公式推导都会书写在黑板上进行必要的讲解,这样容易引起学生的重视,使学生紧跟老师的教学思路,达到教学同步,产生良好的教学效果。

重视实验室建设,保证教学质量得益于学校对新专业的大力支持,学校将材料化学专业实验室面积扩大为原来的两倍,分为材料合成实验室和材料性能测试实验室两部分,并引进了大批先进测试仪器,使材料化学专业实验室硬件条件日趋完善。这些基础设施和先进仪器的更新为培养学生掌握先进的材料合成与制备方法,了解高技术材料性能的最佳测试技术起了关键性作用,同时也为学院教师与研究生进行科研创造了良好的条件。在实验室软件条件建设方面,我们更重视加强师资队伍建设,提高教师整体素质。我校材料化学实验专业指导教师共计4人,全部具有博士学位,具备深厚的专业基础知识和技能,科研方向涉及功能配合物材料、纳米材料以及多相催化等多学科交叉领域,符合材料学科的发展趋势。我们严格要求实验教师认真备课,对每个开设的实验进行预作,对实验过程中可能出现的细节现象做到心中有数,在实验教学中,尽可能调动学生的积极性和主动性,采用启发式的教学手段引导学生进行自我思考和探索、准备和完成整个实验过程。这种教学方法不仅能激发学生的学习热情和潜能,改变以往实验过程中的依葫芦画瓢的惰性思想,更鞭策教师通过各种途径不断提高自身素质,掌握最佳的授课方法,提高教学质量,促进了教师和学生教与学的对立统一。

材料化学教学范文6

[关键词]材料化学；有机化学；教学；对策

有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质及其相互转化规律的学科，是材料、应用化学、化工类各专业及相关专业(环境、生物科学等)的重要基础课，是一门理论性和实践性并重的课程[1]。有机化学主要讲授有机化学基本知识、基本反应、分析鉴定、制备合成、基本结构与性能关系，以及主要的有机化学反应机理，介绍学科发展前沿[2-4]。然而，由于各种因素的制约，高校材料化学专业有机化学在学生基础水平、师资、教学方法及手段、考核等方面相对滞后，存在较多的问题，严重影响了本专业培养方案的实施，值得我们探讨和研究。结合我校材料化学专业学生培养的实际情况，通过分析材料化学有机化学的教学现状，提出一些有针对性的措施，以期提高有机化学教学质量。

1材料化学专业有机化学教学现状

1.1学生化学基础薄弱，学习有机化学热情不高

我校地处贵州省黔东南州，招生生源主要面向本省。贵州省中学化学教学与其它省份相比还存在较大的差距，特别是民族地区，由于师资和教学条件的限制，极大地影响了化学教学质量的提高。有机化学的学习由于有机物数量之大、结构复杂、反应式繁多且理论很抽象，学生普遍感到难掌握。在教学过程中我们发现，部分学生的有机化学基础知识非常薄弱，学生总体知识体系层次不齐，大多数学生对有机化学的学习缺乏信心和兴趣，并且对有机化学学习的重要性认识不足。另外，我校目前材料化学专业的有机化学只开设64学时，学生要在一学期内学完《有机化学》课程，仍然显得任务重。《有机化学》由于内容多，教师往往采用“填鸭式”教学，基本上是教师讲、学生听，学生缺乏主动获得知识的能力，造成教师上课辛苦、学生听不懂的局面。

1.2符合二本院校教学水平的教材少

目前，材料化学有机化学出版的教材较少，大部分为重点本科院校所编写和出版，在内容的深度和广度上有着较高的要求，针对二本高校教学水平的有机化学教材极少。同时，由于在二本高校中，材料化学专业大部分开办时间较短，有机化学教学历史积淀不足，专职教师短缺，很难形成教学团队，加之编写有机化学教材受到诸多技术因素的制约，因此，编写符合自身需要的有机化学教材进展缓慢。其结果是难于选择一本将有机化学、材料化学专业知识与二本院校学生实际水平相适应的教材，这在一定程度上影响教学质量的提高。

1.3专职教师队伍缺乏，教学方法单一、陈旧

我校自开办材料化学专业以来，积极引进各层次的专业教学人员，先后引进具有博士学位的年轻教师6名，但由于处在西部少数民族地区，近两年教师流失较多。这些新引进教师专业基础扎实，有较好的材料化学专业背景，但因整体师资偏紧，这些教师都担任多门专业基础课的教学工作，很难专职从事有机化学教学，而且有机化学教师队伍缺乏稳定性、很难形成教学团队。同时由于年轻教师教学经历短，他们对有机化学教学内容的理解及学生水平的把握上都存在种种不足，特别是在教学深度及难度、教学方法及教学经验上还相当欠缺，课堂教学方法单一、陈旧，很难调动学生的学习积极性。而有机化学教学对教师的水平、专业知识及教学方法的要求较高，这些状况都会影响有机化学教学质量。

1.4考核方式简单、固化，不利于学生有机化学应用能力的培养

考核方式对有机化学教学具有导向和促进作用。有机化学考核目前主要采用卷面考核，涉及的题型主要有结构和命名、完成方程式、鉴别、合成、推断、反应机理等。由于考核方式简单、固化，大多数学生考死记硬背应付考试。实际教学中，多数学生学完课程后感觉自己的实践及创新能力提高甚微。这方面一直是有机化学课程考核一个薄弱环节，必须引起高度重视。

2提高材料化学专业有机化学教学质量的思考及建议

2.1激发学生的学习兴趣，明确学习有机化学的重要性

兴趣是最好的老师。针对二本院校化学基础差的现状，这一点尤为重要，为此，建议在开课的头两节课教师应查阅教育心理学及本专业学习的相关文献，认真组织好这堂课的教学。教学中应理论联系实际，用事例说明有机化学学习对以后就业、升学及工作中的重要作用。同时教师应着眼于学生的基础，有针对性地提出课程的学习技巧及方法，树立把这门课程学好的信心。

2.2加强教材库建设，优化课程教学内容

材料化学有机化学课程教学内容的选取至关重要，对学生的学习兴趣和积极性有重要影响。我校材料化学专业有机化学课程开设64学时，在课程教学内容的选取上，既要注意所选专业内容的广度及深度，更要注意学习内容的难度符合学生的实际水平。我校采用的教材为高等学校化学化工类规划教材编审委员会编写的《有机化学》。该教材的单元内容基本上以有机化学官能团种类为脉络进行编排，知识覆盖面广，但期刊杂志专业文献涉及较少。因此，笔者在教学中适当调整和补充其它相关内容，特别注意选取校内本专业老师在刊物上发表的相关文献进行学习，这样使学生在阅读本专业刊物文献时更有针对性，同时学生在学习过程中更有亲近感，对提高学生的学习兴趣有较大的促进作用。

2.3加强师资队伍建设，抓好课程团队建设

教与学是一对矛盾的统一体，教学的主体在教师。教师的教学理念、教学手段和方法，以及驾驭课堂的能力决定学生有机化学课程学习效果的好坏。在有机化学课程教师的选配上应注意发挥硕士以上等高学历人才的作用，同时也要注重兼顾教师的专业知识及教学能力，把那些专业功底好、有机化学基础扎实、有较强的教学基本功的教师选配到教学岗位上来。针对我校材料化学专业年轻教师多，新进教师教学基本功欠缺的实际情况，一方面教学主管部门要制定计划开展课程教研活动，研究课程的教学规律、教学技巧及教改课题，开展校内教学比赛，取长补短，加强新老教师结对帮扶活动。另一方面，要定期安排教师到重点院校进修、学习，加强校级交流，以提高青年教师的业务水平。同时，把建设专职从事有机化学教学的队伍提上议事日程，对那些愿意承担有机化学教学的老师，可减少甚至取消其它专业课程的教学安排，使他们能集中精力进行有机化学教学和研究，突破教学瓶颈，以提高本课程教学效果。

2.4改进课堂教学方法

以学生为本，加强课堂互动。课堂是教学的主环节，传统的“灌输式”教学法，该方法注重教师传授知识的主体作用，但学生参与课堂互动的机会很少，很难调动学生学习的主动性和兴趣。引入互动式教学法，在课堂开展讨论式教学，让全体学生参与到课堂学习中来，这是有机化学教学改革的必然趋势，亦有利于学生创新能力及学习主动性的培养。具体操作方式是：教师在课前针对课文涉及的主要内容，精心设计要讨论的问题，让学生根据教材内容展开讨论，然后教师点评。充分利用多媒体教学设备及网络教学视频。多媒体教学具有直观、生动、信息量大等特点，能充分利用图片、图表教学加深学生对化合物化学结构、化学性质及化合物合成方法的理解和记忆，可有效提高课堂教学效果。另外，教师亦可精选优秀教师网络教学视频作为课堂教学的补充，让学生感受多样化的教学方式及不同教师的教学特点，增强学生的学习兴趣。

2.5加强实验教学

实验课教学是对有机化学课堂传授的知识和技能的训练以及对理论课所学知识的验证，同时有益于学生进行实验工作能力的智力开发，正确判断，从而提高分析和解决问题的能力，为今后的研究工作打下基础。传统的教学过程中，由于学生对实验不重视，进入实验室，就急于做实验，对实验过程中的注意事项没有理解，导致实验失败甚至出现事故。因此，要求学生在实验课前认真做好预习，对实验中可能出现的现象，先通过理论课已经掌握的知识，做出判断和解释。此外，还要求学生查阅与实验内容相关的资料，对不同制备方法和影响产品性能的因素进行讨论，以确定最佳的实验方案。实验前，教师要讲清楚实验目、原理以及仪器操作规程，对于要注意事项以问题的方式提问。实验中要求每小组学生独立完成实验内容，培养他们一丝不苟的科学作风。实验结束时，要求同学将台面整理干净后，将实验记录请指导老师签字确认，才可离开实验室，这样既能及时了解学生的实验情况，同时也利于培养他们严谨的科学工作态度。

2.6改革考核方式，考核方式多样化

有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质及其相互转化规律的学科，是材料化学专业的重要基础课，是一门理论性和实践性并重的课程。单靠期末卷面考核很难达到检查教学效果的目的。因此，必须坚持考核方式的多样化、分散化，把考试与考查结合起来，把考核基本知识与考核知识的运用能力结合起来，把平时课堂讨论学生的表现、平时作业及有机化学小论文写作纳入学生的总评成绩，只有这样才能达到评价及检验课程教学效果的目的，有效促进材料化学专业有机化学教学质量的提高。

3结语

在有机化学课程的教学中，我们要注重理论联系实际，精心挑选教材，研究教学方法和手段，提高学生的学习兴趣。加强实验教学，培养学生的实际操作能力。探索采用多元化的考核方式对学生的成绩进行评价。要注重教学团队建设，不断更新教学理念，重视课堂组织教学，积累教学经验，在探索教学改革中提高有机化学教学质量，培养学生的创新和实践能力。

参考文献

[1]陈红艳，廖蓉苏，胡伟武．“有机化学”课程的教学改革探究[J]．中国地质教育，2010，19(4)：109-111．

[2]池秀梅．“有机化学”课教学改革的探索与实践[J]．科教文汇，2017(5)：38-39．

[3]高伟．大学有机化学教学改革的实践与反思[J]．高教学刊，2017(6)：113-114．

材料化学教学范文7

一教学改革途径与成效

1．培养方案的重新设置材料化学特色专业的改革重点是对材料化学专业学生实施综合素质培养、工程实践能力培养、创新精神与创新能力培养。培养学生深入思考问题和创新能力的改革必须贯穿在整个教学过程中，贯穿在课堂教学、实验、设计等教学环节。2010年前，材料化学专业的课程内容主要局限于高分子材料范畴。而现实要求我们跟上材料科学的现展进程，反映材料科学的最新成就。因此，在以往培养方案的基础上，2010级材料化学专业的培养方案中开设了复合材料方向，也就是将材料化学专业分成2个平行的方向:高分子材料和复合材料。在课程的纵向关系上，材料化学专业新的课程体系确定了“大平台，小模块”的课程模式。大平台包括专业基础课与专业课，它强调专业教育的普适性、系统性和科学性。通过大平台的设置，使学生在掌握专业基础理论知识的同时，培养学生全新的思维与视角、全面的知识与技能、综合分析与解决问题的能力与方法。小模块是在大平台基础上设置的高分子材料和复合材料方向的专业模块课，让学生有针对性地选择适合自己的专业方向。培养方案调整前和调整后的课程体系学时及学分分布见表1。

2．“三纲”的制订根据材料化学专业特点和社会对材料化学专业技术人才的需求，我们将材料化学专业设置为高分子材料和复合材料2个课程体系。根据新课程体系的培养方案，重新编制了有关材料化学专业课程的教学大纲、考试大纲及实践教学大纲，如《材料测试与研究方法》及实验、《材料化学》、《高分子化学》、《高分子物理》、《高分子材料加工原理》、《高聚物合成工艺学》、《塑料加工设备》、《材料加工设备课程设计》及《材料复合原理》、《复合材料工艺与设备》、《复合材料结构设计》、《材料表面与界面》等专业课程。在这些专业课程“三纲”编写过程中，有目的地增减了一些内容，新编的“三纲”无论是理论教学，还是实践教学都非常注重学生能力的培养。

3．专业教材的选用根据教师“三纲”的制订，经相关教师评议、系主任审核、主管教学的院领导审批，选用了合适的相关教材。一般选用的教材为教育部或省教育厅推荐的规划教材或“面向21世纪课程教材”、“九五”、“十五”、“十一五”部级和省部级重点教材;教材版次以近三年出版的新教材为主。目前，专业选用的高水平教材(“高水平教材”是指面向21世纪课程教材、“九五”、“十五”和“十一五”部级规划教材、省部级规划教材、精品课程教材、各级各类获奖教材)比例达到42．86%，选用2008年以来出版的教材比例达到71．43%。选用的教材使用效果好，学生普遍感到满意。2011年6月对07级材料化学专业1、2班共58名学生进行了教材满意程度抽样调查，包括内容适应性，出版质量，便于预习、复习程度，课前到书率等4个方面的内容，学生反应良好，满意率达到87．40%。

4．学期授课计划的制定学期授课计划是教师组织课程教学环节、教学内容、教学进度的具体安排，是对有计划、有目的地开展教学工作的保证，教师在开课前必须编制好学期授课计划。根据材料化学专业课程教学大纲的要求，本课题组负责人在安排任课教师时，先考虑教师的科研方向和业务经历，然后组织各任课教师针对特色专业的性质和选用的教材，按照专业课程表、教学进程表和编制说明等内容要求，编制学期授课计划，体现教学课时安排的科学性、合理性;为了保持高教学质量的稳定性，任课教师名单确定后，一般不随意变动。同一课程不同年度的学期授课计划根据教学效果与意见反馈、科研发展的大势所趋、社会对专业人才的需求都要求有所更新，这有利于学生更好地了解专业的发展前沿，也有利于学生的就业问题的解决，使学生更好地走上科研道路或走向工作岗位。

5．教案、习题集与答案的撰写课题组教师根据自己多年的教学经验和心得体会，通过集体的研究，仔细商量和交换意见，共同完成了材料化学专业相关课程教案的制定工作。这些教案是教师们智慧和能力的结晶，凝聚了教师们的辛勤劳动和大量心血，也是教师们教学内容精心安排、教学方法创新设计的成果。同时，课题负责人还组织了教师们对所担任教学任务的专业课程进行习题集和答案的编写工作，这有利于学生理解所学内容和加深其印象，也有利于学生及时复习和巩固所学知识，从而使学生能把握重点、解决难点，轻轻松松地进入后续课程的学习。田俐老师所撰写的《材料化学》教案被评为2009年度湖南科技大学校级“优秀教案”。

6．多媒体课件的开发在广泛学习、研究了丰富多彩的课件资源后，根据我校材料化学专业课程设置为高分子材料和复合材料2个课程体系的特点以及教师的科研情况，由各任课教师开发制作了相应课程的多媒体课件，这些课件凝练了课程的主体内容和教师们的科研成果精髓。多媒体课件图文并茂，既生动，又形象，教师可将教学内容与自己的科研所得融为一体，授课内容贴切真实、直观效果好、浅显易懂，使学生在抽象的知识获取过程中培养创新的意识和学会科研的思维。2011年12月我们针对材料化学专业课程的部分多媒体课件教学效果，在08级材料化学和无机非金属材料工程专业共81名、09级材料化学和无机非金属材料工程专业共92名学生中进行了抽样调查，抽样调查结果显示均为“优良”。许多学生认为这种“教学与科研互动”的模式教学效果非常好，容易理解和掌握教学内容，并且对科研也有了一定的了解。

7．学习信息资源的共享目前，学校宽带上网速度很快。在完成材料化学专业理论和实践课程的课堂教学之余，我们要求各位任教教师能充分利用计算机网络的便捷尽量给学生提供更多的教学辅导、答疑等服务。我们建立了材料科学与工程系的公共电子邮箱、建立了材料科学与工程系的QQ群，方便教师之间进行教学的讨论与经验的交流。同时，我们也建立了与学生网上交流的渠道，如班级QQ群、年级QQ群和专业QQ群等，方便教师和学生之间的资源共享，教师可在QQ群里上传学习信息资源，如课程教学录像、教学多媒体课件、教案与习题、学习参考书和参考文献，以及其他一些学习资料和网络资料等;另外，通过这种及时的方式，学生可向教师进行一些疑难问题的咨询;教师也可及时回复学生，以帮助学生完成学习任务。#p#分页标题#e#

8．教学方法和教学途径的改革近几年来，我们材料化学专业的主体课程基本上都实现了多媒体教学途径，这种方便、快捷、高效多媒体教学通过演示课件，使授课方式变得方便、快捷，节省了教师授课时的板书时间，提高了教学效率。通过这种综合应用文字、图片、动画和视频等资料来进行教学活动，使普通教学手段难以讲清楚的抽象难懂的知识更直观更形象，使学生易理解和把握知识点，同时，这种生动形象的辅佐以教师自身科研成就的课堂教学活动富有启发性和真实性，能活跃学生的思维和调动学生的学习兴趣，激发学生的创新潜能和培养学生的科研意识。通过多媒体教学途径，教师向学生传输了更多的信息和更前沿的知识，并将自己的科研成果和经验直观真实地展现给学生，如此，抽象的课程内容具体化，枯燥的课堂气氛活跃化，学生的学习积极性大大提高，强烈要求理论知识实践化。针对学生意愿进行科研活动的要求，我们会主动提供从事相关科研工作的教师的名单，然后教师和学生之间进行双向选择，教师可以给学生安排一些简单的科研实验或在导师指导下学生自行设计一些科学实验。自2009年以来，我们材料化学专业实验室对本专业的任何学生均是开放的，学生选定导师后，可以自由支配实验时间和出入专业实验室开展科研活动，这方便学生巩固所学的基础理论知识，也为学生尽早地进入毕业论文阶段以及创新意识和科研精神的培养提供了机会和条件。收集的数据显示，凡是从大一和大二期间就跟随教师从事科研活动的学生容易通过研究生复试，录取率相对来说要高一些。

二教学效果评价

1．近三年的学生评价近三年来，课题组的老师都能做到认真备课、认真编写每次课的教案、制作多媒体课件、认真上好每一堂课、认真辅导、认真批改作业、认真考试考核;每一位老师都有良好的职业道德素质和敬业精神，能做到教书育人，对学生既严格要求，又处处关心，既教他们知识，又培养他们具备良好的思想品德和学风，使他们既能成才，又能成人。学生测评(测评指标有:讲课有热情、精神饱满，讲课有感染力、能吸引学生的注意力，对问题的阐述深入浅出、有启发性，对问题的阐述简练准确、重点突出、思路清晰，对课程内容娴熟、运用自如，讲述内容充实、信息量大，教学内容能反映或联系学科发展的新思想、新概念、新成果，能给予学生思考、联想、创新的启迪，能调动学生情绪、课堂气氛活跃，能有效地利用各种教学媒体等)结果显示:学生对材料化学专业课程任课教师的教学评价打分相对别的专业来说要高一些。

材料化学教学范文8

[关键词]材料化学专业；仪器分析；教学改革

1优化教学设计，增加拓展性教学资料

1.1调整授课顺序及各教学模块的授课学时

传统分析化学教学顺序通常为电化学分析、光学分析和色谱分析。针对电化学分析部分理论抽象，难度大的特点，将授课顺序调整为光学分析、色谱分析和电化学分析。在学生在前期分析化学理论课及实验课已有所接触的紫外-可见分光光度法开始授课，避免学生一学习就觉得难而打退堂鼓的现象。此外，从当前仪器分析方法在社会上的应用出发，调整各模块内容的教学比重。重点讲述光谱和色谱部分内容，适当降低电化学部分的教学学时。

1.2增加拓展性教学资料，丰富课程教学资源

为体现仪器分析的应用日新月异的特点，也为提高学生自主学习的积极性，培养学生创新性，除常规教学资料(包括教学日历、教学大纲、教学课件、习题集等)外，任课教师在授课过程中增加覆盖面广的拓展型教学资料。拓展性教学资料按照仪器分析方法进行分类，教师精心挑选每一种仪器分析有代表性的应用案例，作为学生课外学习资料。由于所选材料有代表性，能切实如何反应用仪器分析方法解决实际问题，因此学生学习积极性高，学习效果好。以荧光分析的拓展性学习资料为例，针对当前的研究热点是新颖荧光材料的开发及应用研究，任课教师给出了碳量子点、石墨烯量子点、有机荧光探针、半导体量子点、绿色荧光蛋白等新颖荧光探针的制备及典型应用。通过拓展性教学资料学习过程中，学生一方面了解了仪器分析方法的应用，另一方面能进一步巩固课堂上所教的原理、仪器、定性定量检测方法等，可以极大的提高教学效果。

2强化课堂教学与实际应用的联系

2.1以仪器分析的具体、广泛应用引导学生的学习兴趣

课程教学过程中，任课教师邀请了杭州职业病检测院理化检验科工作人员为学生进行讲座，讲述仪器分析方法在食品、药品检测中的具体应用。此外，充分利用课程的拓展性教学资料，鼓励学生课下认真学习了解仪器分析方法的发展动态，了解基础知识应用的实例。这些措施，激发了学生的学习积极性和主动性。

2.2引导学生进行仪器体验，加深对理论知识的理解

仪器分析理论知识学习的目的是使学生掌握方法的原理、仪器构造和应用。熟练掌握仪器各部件组成一方面可以与理论知识相对应，另一方面通过调节仪器部分部件可实现对应用对象的调整。因此，熟练掌握仪器构造、能进行简单仪器日常维护及故障处理可使学生扎实掌握知识。鉴于紫外可见分光光度法、气相色谱仪、液相色谱仪是应用最广泛的仪器，选择这3章节引导学生进行仪器体验。任课教师收集报废的分光光度计，供学生使用、拆解、体验。在色谱部分，为学生展示气相色谱仪器分流比调节、换进样垫、装柱等基本操作；液相色谱换柱子、排气泡等基本操作的实验视频。

3体现专业特色

因此在授课过程中各仪器分析的应用讲解过程中，适当体现材料化学专业特色。如金纳米粒子以其独特的化学、光学、电子和电学特征，在催化、化学传感器、生物传感器、新型纳米光子和电子器件等领域中有着巨大的应用潜力。授课过程中给学生详细讲解了利用紫外-可见光谱法进行进纳米粒子表征及比色检测的原理及应用。又如凝胶渗透色谱是当前高分子材料研究中的重要手段，授课过程中给学生详细讲解了这一液相色谱方法在高分子分子量测量中的应用。

参考文献

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[2]肖新峰，刘晓东，唐尧基，等．直观性原则在仪器分析教学中的应用[J]．大学化学，2011，26(5)：26-29．