材料专业导论论文范例6篇

材料专业导论论文

材料专业导论论文范文1

关键词:毕业设计(论文);指导;因材施教

内蒙古科技大学坐落在“草原钢城”包头,1956年建校,1960年更名为包头钢铁学院,隶属原冶金工业部,1998年划归内蒙古自治区管理,2003 年更名为内蒙古科技大学。它定位于一所教学研究型普通高等学校,以冶金工程、材料工程、矿业工程等优势学科为依托,形成以工科为主,建设在冶金、材料、矿业、机电、建筑、能源等领域具有优势的学科专业体系,培养“上手快、留得住、后劲足”,具有实践能力、创新意识和创业精神的高级应用型专门人才[1]。

我校材料成型与控制工程系始创于建校伊始的1956年,由轧钢这个具有相当长历史的老专业发展和演变而来,专业改造后在名义上这一老专业方向不存在了,但新专业传承了轧钢这一老专业的特点与内涵。本专业是我校传统的优势学科,1996年获得材料加工工程硕士学位授予权,2004年获得材料工程领域工程硕士授予权,目前是材料科学与工程博士学位支撑点建设学科。1998年教育部进行高等院校本科专业目录调整时,设立了材料成形与控制工程这样一个新的本科专业,从该专业在我校的演变历史可以看出其专业范围重点还是传统的轧钢专业,以侧重于为钢铁工业培养专业技术人才为主要目的,毕业生的去向也主要集中在钢铁企业[2]。

一、当前毕业设计(论文)中存在的主要问题

(一)设计(论文)的命题

命题是毕业设计(论文)的起航点,立题不当,可能会使整个毕业设计的创新性和目的性黯然失色[3]。实际毕业设计(论文)中选题不当常有发生,其原因各异。

有些命题过于陈旧,这尤其体现在毕业设计的命题上。按照我校本专业的传统,毕业设计主要是针对钢铁企业轧钢厂的生产车间进行设计。随着我国的钢铁工业近10年来迅猛发展,发生了天翻地覆的变化,新的装备和控制手段被大量的应用到现代化的钢铁生产线上,产品结构发生的更本的变化,很多传统的观点和思维被打破[4]。在这种背景下,部分命题仍然按照10年以前的标准来制定,就显得有些更不上时代,不仅如此,还会造成学生可能存在抄袭现象,影响了对学生的锻炼效果。

青年教师不能很好的把握毕业设计(论文)题目难度,这一点在笔者身上显得尤为突出。笔者在博士毕业后,第一次指导学生做毕业设计(论文),在给部分学生制定毕业论文题目时,没有考虑到学生本身的知识结构的局限,题目超出了学生所能承受的范围,在完成毕业论文的过程中遇到了很多问题,影响了毕业论文的顺利进行。

(二)学生投入不足

1、就业对学生毕业设计(论文)投入的影响。就业对学生毕业设计投入的影响是本专业近期才出现的问题,是一个新问题。鉴于我校本专业毕业生拥有较强的专业性,在2008年以前我国钢铁工业迅速发展期间,本专业大四学生一般在秋季学期就找到了相应的工作。然而近3年来,随着钢铁工业整体的不景气,我校本专业学生的就业形势也受到不少影响,很多学生在大四的春季学期即进行毕业设计的学期还没有能够确定工作,尤其是女生。由于存在就业的压力,迫使学生将更多的精力放在联系工作之上,真正投入到毕业设计中的精力和时间有限,毕业设计时心不在焉,出现懈怠情绪。笔者所带的学生中就存在这种现象,在整个期间,主要的精力放在联系工作上,对整个毕业设计进程影响严重。

2、考研对毕业设计投入的影响。近些年来,随着就业压力的增加,为了缓解这种压力不少学生选择考研,一般初试成绩约在3月份出来,那些过了初试需要准备复试的学生,在此期间难以全心去做毕业设计,这种状态一般会持续到5月中旬,在研究生入取基本结束后,这部分学生才可能完全集中精力去准备毕业设计。

此外还有一部分学生是那种本身学习成绩较差,在最后一学期不仅有就业压力而且更重要的是还要疲于应付各种挂科的清考。这一类的学生本身基础比较差,在理论学习阶段就养成了对学习不认真、得过且过的习惯,在就业和清考双重压力之下,只能有很少的精力投入到毕业设计中。这类学生在笔者所带的学生中也存在,也是另笔者最头疼的学生。

3、学生投入不足,也有部分原因是学生对毕业设计(论文)的重要性认识不够。部分同学对研究题目认识不足,准备不充分,设计过程往往流于形式,其表现往往是应付了事。这是一种普遍的心态,具有普遍性。

二、相关问题的改进

(一)完善命题

命题是指导教师的最重大的任务,为了保证质量,在命题是笔者认为需要在以下几个方面把关:首先从专业培养目标出发,设计的内容应与本行业最新的发展趋势密切相关,这需要指导教师密切关注当下国内外钢铁工业的发展趋势;其次设计(论文)题目难度应适中,尤其是青年教师需要尽量避免这种现象的出现,针对青年教师容易出现这样的问题,个人认为系主任要对青年教师制定的题目进行审核,对研究和设计的内容进行把关,以确保学生能够运用所学知识和现有条件在规定的时间内完成毕业设计;最后,还需保证题目的多样性,不仅要保证学生1人1题,更重要的是要避免题目重复出现。

(二)因材施教

学生经过大学四年的学习,个体存在很大的差异,且新时期的学生每个人所追求的目标亦不相同,自身想法很多,因此在面对毕业设计时,学生心中所想也不尽相同,当然最终的基本目的还是一致的即能够完成毕业设计,顺利毕业。

鉴于不同学生各自拥有不同客观条件和自身追求,因此作为指导教师在面对学生是不能采用一刀切的方式进行指导,而是需要客观的面对学生所固有的个体差异,因材施教,以确保每个学生都能完成毕业设计,顺利毕业。

为此作为指导教师,首先应该主动了解学生的基本情况。在初见学生的时候,明确学生的就业情况,是否签约,签约的意向以及将来拟从事工作的类型;了解学基础课的学习成绩,是否存在补考和最后的清考;学生的考研状况,报考的学校和专业。

其次在明确学生的相关背景之后,充分考虑到学生的个体化差异,为不同学生量身定做其毕业设计或论文的内容。具体的指导思想是重点培养对本学科有兴趣的学生且精力足够,将来要从事钢铁工业生产或者研究领域的学生,按照评优的标准去要求这些学生,激发这类学生的潜力,这类学生以做毕业论文为主,提前培养他们运用所学知识解决问题的能力,让他们能够学以致用;对于需要找工作,且将来乐于从事钢铁工业的学生要重点帮扶,这类学生以做毕业设计为主,我校本专业的毕业设计以轧钢车间设计为主,整体套路成熟,但是缺乏创新性。让这类学生做毕业设计可以让学生了解轧钢生产基本流程,设备状况,了解车间设计的目的和意义,对将来熟悉工作环境打下一个良好的基础。对于能力有限(主要是那些基础课程成绩很差,还需要参加补考和清考的学生),则需要重点照顾,适当降低对他们的要求,让需要补考的学生有足够的时间去准备补考,同时指导教师要花更多的时间去跟踪指导他们的设计,以避免学生过于放松设计;对于那些完全无意于从事本专业的学生,则不能再专业方面对他们施加过大的压力,因为学生已经对本专业的学习没有兴趣也就没有做好毕业设计的动力,对于这样子的学生,个人认为应该尽量的帮助他们完成最基本的毕业设计内容,确保顺利毕业。

(三)严格纪律

当然,对待不同的背景的学生采用不同的指导思想,并不是说放松对学生的要求。严格纪律仍然是不可或缺的,是毕业设计能够顺利完成是一个重要保障。

指导教师在充分考虑学生个体差异情况下制定研究和设计内容后,在毕业设计的开始就要明确毕业设计的纪律,以严格的出勤、过程监控、结果检查、毕业答辩规章制度以及考核办法,使学生认识和重视毕业设计,端正毕业设计态度,认真完成毕业设计。

此外,认真做好毕业设计的教育、动员和宣传工作,使学生充分重视毕业设计在教学中的重要地位,亦是不可缺少的过程。

三、总结

综上所述,本科毕业设计工作是高等学校人才培养的重要环节,在面对新的环境下出现的系列问题,指导教师一方面需要加强在命题科学性,前瞻性以及合理性方面的探索,另一方面要充分考虑学生自身的背景以及兴趣爱好,在指导学生时因材施教,充分发挥每个学生的积极性,并辅之以严格的纪律,使学生顺利完成毕业设计,提高能力,为将来的工作和进一步深造打下坚实的基础。

参考文献:

[1]李保卫.内蒙古科技大学本科教学水平评估自评报告[j].包头:内蒙古科技大学,2008.

[2]李振亮,陈林,包喜荣,郭瑞华,刘永珍.材料成型控制工程基础课程建设与教学改革探索[j].中国冶金教育,2009,(2):30-33.

材料专业导论论文范文2

木科生毕业论文是教学培养方案中的重要环节,是学生在毕业前独立从事科学研究工作的初步尝试。学术论文应具有学术性、科学性、创见性等特征。然而,木科生毕业论文在学术层次上与专门从事某一问题研究的专家、学者的学术论文可能存在一定的差距,因此,不一定要求木科生的毕业论文具有很高的学术价值,但在毕业论文的写作、研究问题的态度上要求要严格,要认真撰写出反映学生所学专业的知识水平,代表自己能力和思想的合格的毕业论文。    

二、经管类木科生毕业论文工作流程图    

从流程图2-1(笔者自制)中看,可以将毕业论文工作大致分解为二个阶段,第一阶段,从准备选题到再次接受任务,属于前期阶段,它决定论文工作能否继续进行;第二阶段,从完成阶段到打印,属于实质性阶段,它决定论文的成果和质量;第二阶段,从上报材料到工作结束,属于答辩和材料归档阶段,它决定论文工作的全部成果和质量。    

二、经管类木科生毕业论文常见问题    

选题中常见问题    

三、1.选题过大    

四、由于学生综合能力达不到,驾驭不了所选的题目;选题涉及而太宽,相关材料难找,时间也不允许。因此造成的结果是分析没有深度,不透彻,价值大打折扣;涉及而广,搜集资料过多,问题复杂,千头万绪,文章显得零乱,不得要领;容易大而空,不能切中要害,不能切实提出和解决理论及现实中的新问题;由于理论水平和专业知识的局限,写作中力不从心,常常半途而废,浪费时间。    

2.不能量力而行    

能力分主、客观能力。主观能力,如知识结构、独立研究能力、语言组织能力等;客观能力,如时间限制、信息资料、图书设备、研究现状等。有些同学没有正确估计自己的综合能力,以及客观条件的制约,选择了力所不能及的题目。    

3.避重就轻,避难就易    

有些同学把做论文看作是一件差事,随便选一个题目,难点问题不提,重点问题轻描淡写,凑足字数了之。表现为,如果相关参考文章多,就选择该题目。    

(二) 在撰写过程中常见问题    

由于就业比较困难,学生一旦找到了工作,单位就要求学生立即进入试用阶段,学生由于刚刚进入工作领域,势必要花费时间和精力来工作。再有由于工作单位和学校存在地理位置的不同,导致学生和指导教师联系和沟通较少,影响指导教师的指导,甚至影响毕业论文的进度,不能按时完成任务,也可能会由于赶进度,匆匆完成任务,达不到论文应取得的结果和质量。    

C上报的材料中常见问题    

材料不齐全,构成毕业论文材料较多,一般情况卜有十种以上,不认真就可能少材料;材料格式不规范,没有按要求填写或打印。    

四、角军决问题的方法   

保证选题具有一定的创新性、先进性、社会经济应用价值和选题难度和工作量的大小适中,一方而要求教师命题范围:教师的研究领域;教师承担的科研课题;经济、管理、社会等有研究价值的其他问题。教师命题的要求:有理论深度和专业拓展度,专业知识覆盖而广;符合专业培养目标,注重课堂所学知识的应用和能力的训练;注重理论与实际应用相结合,能结合我国经济建设实践中所提出的课题,体现学科的发展性和应用型;题目类型的多样化和题目的更新;符合专业教学大纲要求,难易适度。教师命题管理程序:教师命题一专业教研室审核并向学生公布。另一方而学生自拟题目范围:学生所学专业;学生所学专业的主干学科。学生自拟论文题目的要求:学生须在教师指导卜自拟论文题目;学生自拟题目的必须经专业教研室主任审核。自拟题目管理程序:学生自拟题目一一名教师推荐一专业教研室审核备案。    (二)教师布置前期任务    

为了使学生更加明确论文的环节和任务,指导教师要和学生就论文中可能出现的问题进行研究和讨论,学习有关的规定和相关的制度,在此基础上,指导学生如何搜集资料,特别是第一手资料的搜集更为重要,因为多数学生在平时只注重理论知识的学习和积累,所以有必要在毕业实习环节中,完成与论文有关的实践过程和第一手资料的搜集工作为论文工作地顺利进行打卜良好基础。    

C增加开题环节    

一般情况卜,木科生毕业论文都没有此环节。我们增加开题环节的目的:增加此环节,要求学生在搜集了第一手资料和第二手资料后,进行资料整理,写出开题报告,来检查学生前期任务的完成情况;开题环节,要求学生回校进行开题,说明毕业论文环节开始,可以大大提高教师和学生的重视程度,也说明教师和学生要严肃、严格、认真地对待毕业论文环节;最重要的是通过开题,进一步了解和把握学生的选题的意义、任务的难易程度、是否能按时完成和最终要达到什么样的结果。    

(四)完成撰写阶段    

1.编写提纲    

我校经管类木科生毕业论文字数要求较多,篇幅较长且内容比较复杂,所以,在写作时有必要先拟一个文字提纲。提纲能帮助学生组织材料,并且能够避免遗漏。导师审定论文提纲,是写作学位论文的必经程序。    

2.毕业论文的修改    

修改的范围在内容上包括修改观点、修改材料,在形式上包括修改结构、修改语言等。修改观点—观点的订正和观点的深化;修改材料—通过对材料的增、删、改、换,使支持和说明作者观点的材料充分而精练、准确而鲜明;修改结构—对文章内容的组织安排作部分的调整;修改语言—作为学术性的文章,语言应具有准确性、学术性和可读性。   

3.毕业论文的定稿    

论文初稿完成以后,学生经过与指导教师的反复修改,改到教师和学生比较满意后才能定稿。    

(t}.)论文规范    

材料专业导论论文范文3

【关键词】服装材料 课程改革 专业应用 能力培养

中图分类号:G423 文献标识码:A 文章编号:1003-0069(2016)01-0134-02

材料是服装的根本,服装材料学是服装教学中必不可少的基础课程,也是服装专业学生进入专业学习以后所接触到的第一门专业课程。如何在这专业第一课中,以专业和能力为导向,切实让学生不仅要掌握服装材料学理论知识,而且要认知服装材料、了解服装材料市场和服装材料的品质管理,同时在后续的专业课程学习和工作生活中更好地应用材料,是值得我们服装教育工作者去研究和探讨

一 前期教学中面临的主要问题

(一)理论教学跟服装行业和专业需要脱节

我国服装材料学内容上较好地处理了掌握服装材料基础知识、服装材料应用基本技能、培养学生创新精神和实践能力的关系。但是我们的授课教师由于受早年知识结构(纺织材料教育背景)、前期教学经验等多方面因素的影响,往往延续的是纺织材料课程的理论授课模式,即按照纤维DD纺纱DD织造DD染整的工艺流程逻辑顺序和工艺内容授课,不但没有将教材内容完全融入教学,更没有从教授学生面料(织物)认知和应用的角度出发,融合服装行业和专业的背景知识,使得理论教学跟行业和专业的需要脱节严重,难以激发学生的学习兴趣和积极性。同时,当今纺织服装科技日新月异,新的材料不断涌现,服装时尚不断变幻。这也就要求教师在授课时能够站在服装行业的视野下将材料学基本理论与最新科技成果、新产品流行及发展趋势等内容之间很好的衔接。

(二)实践教学跟学生应用型能力的培养脱节

由于受师资力量和办学客观条件等因素影响,当前仍有很多高校的服装材料实践教学主要还是停留在实验室教学的阶段。主要表现为:所开设的实验课程在授课形式上是教师示范,学生验证,在内容上更多还是停留在纺织材料实验上,主要包括纤维的微观形态和性能、纱线的技术规格和性能、织物的物性测试等,而不是强调和培养学生对服装材料构成要素对材料风格和性能的影响,服装材料(面辅料)类别、风格了解和认知,以及服装材料性能特征对服装版型和加工工艺的影响。可见,前期服装材料课程中的实验教学,在一定程度上与学生的应用型能力培养相脱节,这也使得服装材料学课程无法与后续的服装款式设计、服装构成以及服装工艺等课程之间更好地衔接。

(三)成绩评判方式较为单一,不能真实反映学生真实水平

服装材料学课程作为考试课,其成绩评判长期以来却存在着把闭卷试题的回答作为评分的主要标准的现象。这不仅难以激发学生的学习动力,培养学生的创新精神以及自信心、好奇心和进取心,也与真正意义上独立学院的应用型实践能力培养存在较大的差距,专业化水平低下,缺乏就业优势和专业竞争力。

二 以专业应用为导向的教学改革措施

近年来,服装材料学教学改革提出以“以专业和能力为导向,切实让学生不仅要掌握服装材料学理论知识,而且要认知服装材料、了解服装材料市场和服装材料的品质管理”为目标,制订并实施了一系列措施,具体有:

(一)理顺和更新服装材料学课程教学理念

服装材料学课程教学改革过程中始终坚持以专业需求和学生能力培养为导向的教学理念,表现为理论教学内容不仅需要有纺织材料基础知识,也需要包含服装基础知识,在此基础上需要进一步融合最新纺织科技知识和服装时尚信息。实践教学除了常规的实验教学,还需要有材料认知的实践教学、自主实验以及校外实践,以此来锻炼和提高学生的实践动手能力。同时,成绩评判应该包含多元化指标内容,降低理论成绩比例,提高实践成绩比重。

(二)注重“三结合”,多元化实践教学,突出学生应用型实践能力的培养

“三结合”主要是指:第一课堂与第二课堂和社会实践相结合;课内实验教学与开放式自主实验相结合;课程内容与科学研究相结合。

第一课堂与第二课堂和社会实践相结合主要是指,在教学过程中改变以往课堂灌输式教学方式,让学生利用课外时间和部分课内时间,直接去面辅料市场认知和选购衣料,去专业实习基地参观和实习衣料的品质管理,让项目组的服装设计教师以讲座的形式告诉学生衣料与服装类别之间的适应性,以及让服装工程教师跟大家讲解衣料特性和成衣技术之间的关系。在实践的基础上,形成调研报告,并组织在课堂报告和讨论。

课内实验教学与开放式自主实验相结合主要是指除实验室常规验证性实验外,还可以在教师指导下让学生自主设计实验,如探索服装材料技术规格与性能之间的规律关系,设计服装材料性能测试方法,实验服装材料与服装造型、服装版型以及服装工艺之间的模型关系,培养学生的科学探索精神,同时为后续的毕业设计服务。

课程内容与科学研究相结合主要是指以参与教师的科研项目为契机,服装材料学课程内容为基础,引导服装工程学生参加新苗人才计划、挑战杯项目,以及学校的大学生科研创新项目,培养学生的发散思维能力,激发学生的创造力与想象力。

(三)改变传统的课程考核方法

将课程成绩的评定方法由原来的平时成绩(20%)+考试成绩(80%),变更为平时成绩(20%)+考试成绩(40%)+实践成绩(40%),综合考察学生的学习态度、课堂出勤率、答疑情况、学习主动性、期末考试,以及运用所学知识解决问题的能力等,并适当加大实践成绩考核比例。

材料专业导论论文范文4

【关键词】电子科学与技术;电子材料与器件;教学方法

电子材料与器件课程是电子科学技术相关专业的基础性课程,对于学生巩固基础知识和提高专业技能是极为重要的。而提高电子材料与器件课程教学的质量,使课程与社会需求相结合,是高校教师探索的重中之重。笔者承担着我校电子材料与器件课程的教学任务,在总结教学经验的基础上,笔者在教学内容、课程安排和教学形式等方面进行了尝试,并取得了一定的教学成果。

1.电子材料与器件简介

处于电子科学技术产业链前端的电子材料和元器件是众多核心基础产业的重要组成部分,是计算机网络、通讯、数字音频等系统和相关产品发展的基础。电子材料与器件是指在电子技术和微电子技术中使用的材料和器件,包括半导体材料与器件、介电材料与器件、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料光电子材料和磁性材料、电磁波屏蔽材料以及其他相关材料与器件。电子材料与器件是现代电子产业和科学技术发展的重要物质基础,同时又是科技领域中技术导向型学科。它涉及到物理化学、电子技术、固体物理学和工艺基础等多学科知识。根据材料的化学性质,可以分为金属电子材料,电子陶瓷,高分子电子、玻璃电介质、气体绝缘介质材料,电感器、绝缘材料、磁性材料、电子五金件、电工陶瓷材料、屏蔽材料、压电晶体材料、电子精细化工材料、电子轻建纺材料、电子锡焊料材料、PCB制作材料、其它电子材料。

2.电子材料与器件课程教学模式

2.1电子材料与器件课程教学形式

电子材料与器件课程既包含电子材料的物理特性和电子器件的工作原理,还包含丰富的电子材料与器件的理论知识,并且与实践应用紧密结合。为了更好的培养学生的时间能力,增强实践意识,达到学以致用的目标。因此,电子材料与器件的课程教学应采取实验教学和理论教学相结合的教学形式,教师安排合理的实验活动,将理论教学与实验教学有机结合,达到学生巩固理论知识、增强实践技能的教学目标。

2.2电子材料与器件教学课时安排

教学采用教材《电子材料与器件原理》。在电子材料与器件教学的课时安排上,该课程作为电子科学与技术专业的核心课程,电子材料与器件课程的总课时应不少于80学时,理论课学时设计应在64学时左右,实验课学时应在16学时左右,任课教师可以根据教学过程中的实际情况增加或减少某一章节的课时安排。

2.3电子材料与器件课程教材选择

在电子材料与器件课程的教材选择方面,由于电子材料与器件是电子科学技术的一部分内容,目前我国关于电子科学技术的参考书籍很多,其中也不乏经典教材,但考虑到本科生对于该课程接触时间段、基础知识薄弱等特点,笔者认为任课教师可以自行编写课件和讲义,以便学生更好的理解教学内容。除此之外,由加拿大萨斯喀彻温大学电气工程系教授、加拿大电子材料与器件首席科学家萨法・卡萨普编写的《电子材料与器件原理(第3版)》也是业界公认的电子材料与器件教学的参考书籍。

3.电子材料与器件课程的理论教学

在新时期素质教育的背景下,电子材料与器件课程的理论教学更侧重于加强学生的实践能力,因此需要对传统的电子科学技术教学中重视原理、定律和规律的模式进行调整,在教学内容的设置方面,为了便于学生更好的理解知识体系,以笔者讲授电子材料与器件理论课程(共80学时)为例,该理论课程共被划分为材料科学的基本概念、固体中的电导和热导、量子物理基础、现代固体理论等四个章节,这四个章节阐述了电子材料与器件涉及的基础理论,内容包括材料科学基础理论、固体中的电导和热导、量子物理基础和现代固体理论,以及对各种功能材料与器件的原理与性能的讨论。另外,在讲授每章内容时,任课教师应注意弱化理论知识,增加实践知识。

4.电子材料与器件课程的实验教学

电子材料与器件的实验教学要与理论教学紧密结合,并重点介绍理论课上讲过的电子材料与器件,实验课程学时不能偏少,开设实在要安排在理论教学完成之后,使学生能够充分将理论知识应用于实践中。在实验开始前,教师要要求学生充分掌握理论知识,实验结束后,学生要写实验报告,使实验切实产生作用,而不是走马观花。在实验课程的设定方面,要尽量避免与其其它验课程的重复,还要确保理论与实践相辅相成,充分利用实验资源。

5.电子材料与器件课程的学生评价体系

素质教育的电子材料与器件课程的学生评价标准应区别于传统的考试评价方式,教师要将学生的平时表现、理论知识掌握、实践能力等纳入对学生的评价体系中。促使学生不再局限于对电子材料与器件规律、定义等知识的僵化掌握,而是将学习重点偏向于实践和应用。这种评价方式的转变,有利于学生积极主动的掌握知识,在实践中巩固理论知识,在理论中深化实践知识,全面提高电子材料与器件的课程教学效率和质量。

电子材料与器件在信息产业的发展与科学技术的研究中的重要性与日俱增。它既是电子科学技术体系专业知识中的重要环节,更为电子科学专业的学生提供了良好的科研基础和就业竞争力。本文通过对电子科学与技术专业特点与电子材料与元器件课程内容的分析,探讨了电子材料和元器件在电子科学专业领域的重要性,笔者还结合自身多年电子科学专业的教学经验,对电子材料与元器件教学的教学形式、课时安排、教材选择进行了新的探索,对电子材料和元器件的理论和实践课程提出了新的意见和建议,以便于提高教学质量,提升学生专业素养。

【参考文献】

[1]萨法・卡萨普.《电子材料与器件原理(第3版)》.西安交通大学出版社.2009年6月

[2]安毓英,刘继芳,李庆辉.光电子技术[M].3版.北京:电子工业出版社,2013

材料专业导论论文范文5

关键词:半导体材料;教学内容;教学方法;实践教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)10-0085-02

材料是人类文明的里程碑,其中半导体材料更是现代高科技的基础材料。近年来,半导体材料在国民经济和前沿科学研究中扮演越来越重要的角色,引起了社会的广泛关注。半导体材料作为材料科学与工程专业的核心专业课,主要是通过研究学习Si、Ge、砷化镓等为代表的半导体材料的性质、功能,内容涉及晶体生长、化学提纯、区熔提纯等半导体材料的生长制备方法及半导体材料的结构、缺陷和性能的分析和控制原理。随着现代科技的飞速发展,该学科也更新换代加快,形成了一些新的理论和概念。为了进一步提高对半导体材料课程的教学质量,我们借鉴国内外大学先进的教学理念,对该课程存在的问题进行了总结,并提出了新的教学改革。

一、课程存在的问题

在半导体材料课程的教学实践过程中,存在诸多的问题,例如该课程教材包含的内容非常宽泛,理论强且概念多而抽象;部分内容与其他课程的重复性相对较高,使得学生缺乏学习兴趣;更主要的是教材内容大多注重理论,而忽视了实践的重要性,缺少对前沿科学知识的相关介绍。此外,目前传统的课堂教学方法主要是简单的教师讲述或者板书课件的展示形式,学生被动地接受知识,部分学生只能通过死记硬背的方式来记住教师所传授的基础理论知识,长此以往,只会加重学生对该课程的厌学情绪。此等只会与因材施教背道而驰,扼杀学生的个性和学习的自主性,不利于培养创造新型科学性专业型人才。

二、课程改革的必要性

《半导体材料》课程以介绍半导体材料领域的基础理论为目的,从常见半导体的性质,揭示不同半导体材料性能和制备工艺之间的关系,全面阐述各半导体材料的共性基础知识与其各自适应用于的领域。在当今信息时代科技的飞速发展中,只有结合理论和实践才能发挥半导体的最大效用,才能更有效地掌握其深度和广度,这些对后续课程的实施也有着一定的影响。作为材料科学与工程专业的重要专业课程之一,除了让学生学习理论知识,更重要的是培养学生的科学实践能力和职业技能,以适应当今社会的发展。针对以上存在的问题,半导体材料的教学改革迫在眉睫。由此才可以改变学生的学习现状,调动和提高学生的学习兴趣,提高教学质量,使得我们所学知识真正为我们所用。

三、教学内容的改革

1.内容的改革。对传统的半导体材料教学内容的改革,从根本上来看最重要的是引入前沿知识,实现内容的创新,并且使得理论联系实际。下图是目前我校的半导体材料的基本内容,如下:

目前我校的半导体材料课程内容主要由以上几个部分组成,其中A、B两部分的内容为重要部分,整个学期都在学习;而C部分相对来说比较次要,在学习过程中大概讲述一至两种半导体材料,剩下的部分属于自学部分,也不在考试范围内;至于专业课的实验,也相对较少且没有代表性。该课程是在大三上学期开设的,对于处于这个阶段的学生来说,面临这考研或就业的选择与准备过程中。所以作为一门专业课,除了注重半导体材料的特性、制备和应用方面的知识外,更重要的是半导体材料的应用领域和研究现状相结合,增加其实用性,不管对考研,还是就业的同学来说,都有一定的帮助。对于改革后的教学内容,除了增加对图1中C部分的重视度,其次,应增加各模块:目前半导体材料的热点应用领域及研究现状。还有图1中的A、B部分可适当地减少,因为在其他的专业课程都有学习过,对于重复的知识巩固即可,没必要再重点重复学习。对于实验课,相对于实验室来说,能够操作的实验往往没有多大的挑战性,有条件的话能够进入相关企业观摩,身临其境的感受有意义得多。

在实际的课程教学过程中,除了学习常见半导体材料的发展历史和研究方法外,介绍一些新型的半导体材料及其应用领域,例如半导体纳米材料、光电材料、热电材料、石墨烯、太阳能电池材料等,使学生能够区分不同半导体各自的优缺点;除了介绍晶体生长、晶体缺陷类型的判定及控制的理论知识外,介绍几种生产和科研中常见的材料检测方法,如X射线衍射、扫描电子显微镜、红外光谱仪、荧光光谱等。此外,还可以介绍当前国内外的半导体行业的现状和科技前沿知识,让学生清楚半导体行业存在的一些问题需要他们去完成,以激发学生的使命感和责任感。在讲授各种外延生长的设备和原理时,应介绍一些相关的科学研究工作,如真空镀膜、磁控溅射等。另外,可以以专题的形式,介绍一些前沿内容,如半导体纳米材料、石墨烯方面的研究进展和应用前景等,拓宽学生的知识面,以激发学生的研究兴趣和培养创新意识。

2.教材参考书的选择。《半导体材料》课程内容较多,不同的教材的侧重点不一样,所以仅仅学习教材上的内容往往不够,所以根据课程的改革要求和《半导体材料》课程自身的特点,需要与本课程密切相关的、配套齐全的参考教程,例如半导体器件物理(第二版)、微电子器件与IC设计基础(第二版)、半导体器件原理等。

四、教学方法的改革

由于传统的教学观念的影响,半导体材料课程的仍是以板书课件为主的传统的教学方法。这种单一枯燥的教学方式忽视了学生的学习兴趣和学习的主观能动性,极大地阻碍了对学生创新能力的培养。此外,该课程的考核方式单一,以期末考试为主,一定程度使学生养成了为考试而学的心态,对所学知识死记硬背,没有做到真正的融会贯通、学以致用的目的。大部分学生以修学分为目的,期末考试后对所学知识所知无几,学一门丢一门的心态,严重影响了教学效果,更重要的对学生今后的研究和工作没有任何的帮助。可见,对这种灌输知识的教学方式和考核机制的改革迫在眉睫。在教学过程中采用小组式讨论,网络教学平台,专题式讲解,实验教学等多种教学方式,将有益于改善教学效果。

1.小组讨论式教学。为了充分发扬学生的个性特点和体现教学的人性化,使得学生真正成为主体,必须提供新颖、易于讨论的课程环境,从而培养学生自主创新的意识和能力。小组讨论式教学模式就很好地体现了这一点,在小组讨论中,可以使学生发表自己所思所想,相互学习,集思广益,取长补短。教师在教学过程中应鼓励学生质疑的精神,使其敢于突破传统,思维独到,鼓励学生在错误中积累宝贵经验;给予学生正能量,引起学生的学习热情和兴趣,营造轻松、积极的课堂环境。

2.网络教学平台。在多媒体盛行的时代,开放式、多媒体式教学方式备受关注,即建设一个融入教师教和学生学为一体的、便于师生互动的网络教学平台。在网络教学平台上可以提供各种学习辅助资料和学习支持服务。例如一对一的视频辅导、课堂直播、网上答疑、学习论坛、名师讲解等形式。学生可根据自身的学习爱好和学习习惯自主选择学习时间。通过这种便利的人机交互学习,为学习者提供了一个针对性强、辅助有利、沟通及时、互动充分、独立自主的学习环境,同时提供了丰富的学习资源。

3.专题式讲解。半导体材料课程包含的内容很广泛,有许多的分支;由于教学内容的增多,往往会给学生造成错乱,理不清思绪。专题式讲解是更系统的学习,使学习过程有条不紊。专题式讲解既可以由教师主讲,也可以由学生自己学习整理,再以PPT的形式将所学所思讲给同学听。既锻炼了学生的自学能力,又锻炼了学生的口语和实践能力。

4.实验教学。实验是一种提高学生感性认识的有效手段,实验教学将有助于学生深入理解所学理论知识,并在实验中应用相关理论,为学生获得新的理论知识打下良好的基础。例如,可以通过实践教学方法来传授半导体材料的生长制备、结构表征、性能测试以及应用等方面的知识。合理安排实验,通过在实验设计过程中制定实验方案、实验操作、实验报告或论文撰写等环节,不仅提高了学生的动手能力,对学生创新能力的培养也起到极大的促进作用。对实验过程中出现的实验偏差、操作失误、环境改变等对实验结果的影响分析,为将来的科研工作打下坚实的基础。此外,建立校企合作新机制,依托企业、行业、地方政府在当地建立多个学生教学实习基地,为加强实践教学提供有力支撑,让学生有实地模拟学习的机会,提高教学效果,增强学习兴趣。

五、结论

《半导体材料》课程是材料科学与工程专业的重要专业课程。半导体材料课程的教学改革,对提高材料专业的人才培养质量具有一定的意义。依据科学技术的发展,及时更新教学内容改革教学方法,因材施教。同时在教学实践中,我们将半导体材料的新理论、新应用和一些科学研究成果引入到教学内容当中,处理好基础性和创新性、先进性、经典和现代的关系,加强理论联系实际的教学环节建设,有利于提高教学质量,加强学生的学习效果,培养出具有扎实理论基础、较强的实践能力的应用技术型人才和一定科研能力的研究型人才。

参考文献:

材料专业导论论文范文6

【关键词】现代工程化学特色教材建设研究

1 目的意义

《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。

目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。

2.鲜明特色

《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。

3.具体方案

3.1精选化学基础理论

通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。

3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用

整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。

3.3化学前沿领域研究进展

以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。

3.4复习指导与课后练习

精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。

4.创新性

突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。

5.学生受益情况分析

通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。

6.致谢

本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。

参考文献

[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002

[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012

[3] 李海艳. 工程化学课程的教学实践探讨 [J]. 产业与科技论坛 No.11,2011

[4] 樊华,邓健. 工程化学多媒体教学课件的研制与实践[J]. 【摘要】《现代工程化学》是针对我校电气工程专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,本文详尽阐述了《现代工程化学》教材建设的目的意义、鲜明特色、具体方案、创新性及学生受益情况分析。

【关键词】现代工程化学特色教材建设研究

1 目的意义

《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。

目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。

2.鲜明特色

《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。

3.具体方案

3.1精选化学基础理论

通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。

3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用

整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。

3.3化学前沿领域研究进展

以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。

3.4复习指导与课后练习

精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。

4.创新性

突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。

5.学生受益情况分析

通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。

6.致谢

本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。

参考文献

[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002

[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012