科目一学习材料范文1
关键词：高端应用型 本科培养模式 工程材料课程
一、前言
高端应用型本科培养模式教学方案是《工程材料》课程教学的指导依据，也是高职院校课程教育的有机组成部分。所以重视高端应用型本科培养模式下的“工程材料课程”的学习，可以达到符合预期的教学效果。
二、工程材料课程的重要性
工程材料是土木工程专业重要的专业基础课，工程建设离不开工程材料，材料的发展也会带动整个土木建设的的相关飞跃。交通运输行业依托检测行业的发展和社会需求的增加，工程材料课程的重要性也愈加凸显，对于高职土木工程专业而言，这门课程和就业的一些岗位息息相关，工程材料的检测试验对整个工程建设的影响很大，要求学生在校期间学好这门课程。
三、工程材料课程的特点
《工程材料》的课程要求是使学生能够掌握工程材料的分类及应用，了解工程材料的基本理论;能够根据所学的知识解决工程实际的问题;能够对常规材料进行试验检测，掌握混凝土配合比的重要内容。掌握沥青混合料的配合比设计。该课程的特点是各种材料内容独立、涉及材料多、教学内容繁。课程安排90学时，其中实训课时占50%。工程材料是土木工程专业学生的专业基础课，本门课程为专业课的学习奠定了基础。因此，要求学生对本门课程的学习达到教学目标的要求。
四、工程材料在目前高职院校的课程方法和存在的弊端
1.理论和实践教学中基础材料的比例偏重
我国高职院校的工程材料教学主要是培养学生应用工程材料的能力，在实际教学中应该把重点放到应用这一点上，当然也不能忽略理论知识的重要性，毕竟理论是应用的基础。但是，当前我国高职院校工程材料教学所用的教材应用性不强，过于系统化，工程材料基础相对较弱的学生学习起来有一定的难度。又加上教学和学习任务繁重，影响师生的教学及学习兴趣，严重影响了学生对该知识的学习。
2.专业部分的内容欠缺
《工程材料》课程中知识内容多，相互之间的知识内容多数独立，系统性及连贯性不大，原理性强。按此课程的教学内容多而杂、概念繁多、学时数少的特点来看，学生要想学好本门课程，至少需要课后复习1小时以上，对新知识的内容至少要预习30分钟以上。但绝大多数学生不复习或复习时间不超过30分钟，“课堂不听、课后不看”几乎成了学生的惯例。
3.教学方法
（一）、实用为本，学以致用
教学内容以实用为本，学以致用，在教学方法上坚持“一个中心、联系重点、突出实用”的原则。在课程内容组织中，围绕材料的成分为中心，以材料的工艺、组织和性能之间的联系为重点。课程讲授内容围绕中心和重点展开，突出实用，保证教学内容的连续性和实用性。在学习传统工程材料时，也引入新材料、新科技，将现阶段的最新工程技术标准加入到教学内容中去，这样使学生始终学习到最新的工程材料知识内容。改变以往“理论为主，轻视实用”的教学理念，同时加大实践学时，增加实验项目种类。
（二）、理论与实践有效结合
《工程材料》属于专业基础课，是一门偏重实践应用的课程，大量知识都来自于实践的积累。其理论内容原理性强，与实践联系息息相关，因此实践环节在整个知识内容中占有非常重要的地位。通过实践环节可以培养学生分析、解决问题及实际操作动手能力，同时通过之后的实践环节加强学生自主创新能力的培养，将理论内容与实践环节有效结合起来。实践教学体系以材料的工艺为中心，包括测试实验的操作和加工方法的操作，以学生为主体来组织教学。同时利用多媒体技术与网络资源，实现实验教学的形象化和可视化，有效的将理论与实践结合起来。
五、高端应用型本科的培养目标
为建立和完善与现代产业体系相适应的职业教育体系，创新高端技能型、应用型人才培养模式，更好地服务于我省“对高素质专门人才培养的新要求。桂林理工大学土木专业与广西交通职业技术学院路桥专业联办“1+3”分段联合培养以能力培养为本位的高职本科教育，强调以“高端应用型”作为教学目标，以职业岗位能力作为教学目标设置课程，组织教学内容，打破普通本科的“学科本位”，拓宽与创新人才培养模式，构建突出应用能力培养的教学体系、课程结构和教学方法体系。
具体目标包括：构建高职院校和应用型本科“1+3”分段培养层次的整体职业教育人才系统培养体系，形成高端应用型本科一体化人才培养方案，明确人才培养目标;基础教学在本科院校完成，使学生有扎实的理论基础，专业教学在高职院校完成，突出培养学生的实践能力和专业能力。培养“高端应用型”的专业技术人才。构建实践导向的专业课程体系;遵循技术应用型本科人才培养规律，加强校企合作，实行学科课程、项目课程、综合实践课程有机结合，突出实践技能、技术应用和设计能力培养;构建高职、本科衔接质量监控模式，贯穿高职、本科教育全过程。
六、工程材料课程的教学思路
1.教学体系调整
现有工程材料课程与其他专业课程衔接不够，有部分教学内容重复。如工程材料的“土工材料”章节和“砂石材料”部分重叠，需从在授课内容上进行合理调整。课程体系改革的原则要坚持“厚基础、宽口径、反应现代、融入前沿、综合交叉、注重实践”。保证适度的材料基础理论知识，突出工程材料的应用和加工工艺方法，加强实验和实训等实践性教学环节。处理好课程之间的衔接、分工和配合。避免教学内容的重复和知识点遗漏，以达到整体优化的目的。
2.教学内容优化
工程材料课程以培养应用型人才为目标，所以教学内容上适当进行整合和优化。以各专业培养目标为导向，精心组织相应专业对应的工程材料课件。适当简化课程中过于深奥的理论知识点，简化复杂的公式推导，重视学生材料设计能力的培养。要保证教学内容的基础性、实用性和先进性。材料的强度、硬度和塑性、韧性之间的此消彼长的关系是基础性的知识点。从实用性的角度看，工艺部分对机械和近机类学生非常重要，重点讲解。
3.实验环节创新
实践教学是理论和实践联系的桥梁。本课程的实验部分为材料基本性能实验、材料设计配合比实验，实验时学生被动在教师的指导下按照实验步骤完成实验过程。对于高端应用型本科人才的培养模式中，教师进行适当的项目教学、任务教学设计，在实验教学环节中使学生成为主导，教师对其引导和指导，培养学生的自学能力、团队合作能力。
结束语
课程教学在高职教育中占据着十分重要的位置，教育者要努力研究教学方法，不断分析和调整教学中的问题，使得高端应用型本科培养模式在工程材料课程中得到很好的应用。
参考文献
科目一学习材料范文2
【论文摘要本文根据上海工程技术大学材料科学和工程专业教学培养目标的特征,从课程体系和内容,教学理念,教学方法及手段,实践教学环节改革,考核评价方式,师资队伍建设等方面讨论了“材料科学基础”课程教改中的一些热点新问题及教改实践。根据我校培养优秀工程师的办学定位,结合材料学科的发展方向,初步建立了居于“基础适度、口径宽广、应用为先”标准的“材料科学基础”课程的新教学体系,从中取得了一些较好的教改效果和经验。
上海工程技术大学是一所以培养优秀工程师为主要目标的教学型大学。根据我校的办学定位和特色,作为材料科学和工程学科重要基础课程之一,“材料科学基础”有必要在加强基础、拓宽专业知识面和加强实践练习等方面进行课程改革。
1课程的性质
材料科学是一门揭示探究固体材料性质规律、设计及控制材料性能的科学,其目的在于揭示材料的结构和性能之间的基本关系。探究表明,材料结构是决定材料性能的核心要素,而材料的显微结构和材料的加工过程有密切的关系。因此,材料科学也需要探究材料在各种过程中的行为,这些过程包括加热过程、冷却过程、反应过程、界面过程、扩散过程、相变过程等。
“材料科学基础”是材料科学和工程学科的主干基础课程和核心课程,是材料科学和工程学科人才的基本知识和基本能力的重要组成部分,是本学科专业人才的整体知识结构、能力结构、素质结构的重要基石。根据我校的教学培养目标,本门课程的教学实践必须着眼于培养未来的材料工程师,紧贴上海市发展先进制造业的需求,结合本校材料科学重点学科的发展方向,在进行材料科学基础理论和基本技术教育的基础上,侧重进行材料开发应用、材料改性和材料加工的工程教育。
2课程教学的改革实践
“材料科学基础”课程建设和课程教学改革的指导思想是根据专业发展规划,主动适应上海经济、科技和社会的发展对材料学科专业人才知识结构和实践能力的要求,强调理论和实践结合,在宽专业知识面上对学生进行综合素质的提高,培养既把握材料科学和工程基本原理,又通晓材料制备和加工、组成和结构、性能和应用等系统知识的宽专业人才。作为材料学科最为基础和重要的平台课程,“材料科学基础”在学科知识构建中起着“基石”的功能,其教学内容的设定、宽度和深度决定着学生培养中有关材料学知识的基础深度和知识面的广泛程度,并影响着后续课程的展开、实施及教学效果。本着“基础适度、口径宽广、应用为先”的教学原则,我们对课程教学目标、课程体系和内容、实践教学环节、教学方法和手段、考核评估等方面进行了教学改革的实践。
2.1课程教学目标
作为应用型本科材料专业的基础课程,“材料科学基础”课程的教学目标具有多重指向性。一方面,应打下材料科学和工程领域的基本理论基础,为学习材料专业其他知识做预备,同时也为部分学生进一步深造做预备,为此要根据不同学生的情况,有区别地加以培养;其次,要注重培养学生运用基础理论分析和解决实际新问题的思路和能力,把握材料科学和工程学科的思维方法,为今后自学材料领域的相关知识打下良好的基础;最后,根据社会经济的发展需求,强调学生对材料科技进展和人类文明及经济发展关系的认知,能从价值工程的角度研发、选择和应用材料,从环境保护和可持续发展角度评价使用材料。
2.2课程体系和内容
在课程体系上,贯彻“基础适度、口径宽广、应用为先”的课程体系改革原则,在保持金属材料为主的专业特色的基础上,全面介绍了金属材料、高分子材料、陶瓷材料及复合材料的共性和个性特征,在材料科学理论模型的介绍上尽量拓展其适用的材料范围,如晶体结构,位错模型,界面结构模型等。教学内容的取舍以“精、宽、新、用”为原则,从材料科学和工程的基本原理出发,以固体材料结构为重点,从微观、宏观、物质内部、表面和界面、静态及动态过程等不同层面角度,阐述固体材料结构、结构缺陷及变化规律,以及固态材料的相平衡、相图、扩散、相变等,在材料应用方面,结合材料科学的理论内容,介绍相关的新材料、新工艺,如纳米材料、功能材料的最新进展,使学生对材料组成和物质结构的内在联系、材料结构和性能间关系有系统的理解和把握,为今后相关专业课程的学习打下扎实的宽专业口径的理论知识基础。
2.3实践教学环节
在加强实践的教学改革中,采取实验教学课程建设和学院平台实验室建设相结合的方式,推进课程实践教学的全面提高。材料科学基础的实践教学环节分为两个部分,一是课内实验,现配置了16学时的实验课,二是单列了一门“材料科学综合实验”课程,时间布置为连续的3周。针对课程教学目标和教学内容改革的要求,重新讨论制定了课内实验内容,加大综合性实验的比重,如金属塑性变形和再结晶综合实验、金相分析综合实验等,编写了新的实验教学指导书。课内实验以学生材料学基础技能练习为目标,如金相试样的制备、金相组织观察、材料塑性变形过程组织变化的特征,强调对不同材料显微结构基本特征的把握。材料科学基础综合实验课程的主要目的是通过一个完整的实验过程,包括明确实验目的、设计实验过程、实施实验和分析实验结果,培养学生材料科学和工程的基本素养,提高实验动手能力和分析、解决新问题的能力,进一步巩固对材料科学基础核心内容,即“材料结构决定材料性能、材料加工过程和材料结构密切相关”的认知。课内实验和综合实验内容互为补充、相益得彰,取得了新教学培养模式的良好的教学效果。
2.4教学手段和教学方法
在课堂教学和课内实验教学实践中,充分利用多媒体教学手段,自编CAI多媒体课件,在有限的学时内最大限度的发挥多媒体教学的应用效果。一些实验室目前难以实现而对学生的学识教育较为重要的内容也通过多媒体形式使学生有一个较为直观的熟悉。和此同时,还对教学方法进行了相应的改进,授课力求重点突出、逻辑清楚,强调教学互动,提倡师生间平等讨论,倡导探索性和探究性的学习方法,达到理论融会贯通的目的。
2.5考核方式
在课程建设过程中我们对课程的考核方式也进行了深入的讨论,大家认为合理的考核评价制度应该以提高学生的综合素质为主要目标,为此有必要改进传统的闭卷考试形式,避免“一考定终身”的方法。对此我们正在探索一种更为全面均衡的考核方法。具体考虑为将平时作业、实验报告、小论文、随堂考试和期末考试相结合的方式。重视对平时学习过程和阶段学习效果的评价,将上课听讲和课堂交流、作业习题解答的独特性及完成质量列入考评,鼓励学生自主学习、创新学习,鼓励学生发表有自洽性合理性的不同见解。在阶段学习后,设计一些随堂考试卷,随堂考试答应学生参考课堂笔记和教材,但每个学生必须独立完成试卷,重点考查学生对基础知识的应用能力,检验学生分析解决新问题的能力。将实验报告作为独立考查的重要部分,注重培养学生独立完成实验并撰写规范的实验报告的能力,检验和评价学生的动手能力和创新思维能力。适当调低期末考试在学生学业成绩中的权重,例如由原来的70％降低到50％或更低,试卷内容要充分体现教学大纲的基本要求,重点考查学生的临场应变能力,对基本知识的把握、熟练和提炼的程度。
2.6师资队伍建设
课程建设主要依靠教师推动。近年来,我们以全面提高教师队伍素质为中心,以培养优秀年轻骨干教师为重点,在职教师再培训和引进高素质人才并重,着眼于学科可持续发展的需求,建设一支结构优化、素质良好、富有活力、具有创新能力的高水平的教师队伍,取得了很大成效。教师队伍的科研和工程实践能力有了极大的提升,在“材料科学基础”教学团队中,有校学科带头人、上海市曙光学者、校青年学术骨干等,科研及学科建设的成果反哺教学的结果,促进了学生科研实践能力的提高和材料工程意识的形成。教师团队通过公开课观摩学习,加强教学法探究,极大地提升了教师整体的业务水平和教学效果。
3结语
作为上海市重点课程建设的“材料科学基础”正在我校材料学院相关专业范围内进行教学实践,在课程目标、课程体系和内容、实践教学环节、教学手段和方法、考核方式改革等方面进行了探索实践并取得了一定的成绩。课程建设下一步的工作重点将放在网络教学平台建设上,以进一步提高教学效益和教学质量。教育教学改革是一项永无止境的事业,只有通过对学生培养的各个环节进行更具体的探索和调查探究,不断地实践以总结其中的经验教训,才能逐渐探索出一条适合于应用型本科材料专业人才培养的成功之路。
参考文献
[1师昌绪.跨世纪材料科学技术的若干热点新问题[J.自然科学进展,1999,(1)摘要:1-12.
[2杨雄.材料科学基础.实验课程的改革和实践[J.科教文汇,2006,2摘要:81.
[3郭齐勇.大学的教育理念和目标[J.中国大学教学,2002,10摘要:18-20.
科目一学习材料范文3
关键词：材料专业；专业实验；课程内容；教学方法
作者简介：王海燕（1979-），女，河南开封人，郑州轻工业学院技术物理系，讲师；康利平（1980-），女，河南安阳人，郑州轻工业学院技术物理系，讲师。（河南 郑州 450002）
基金项目：本文系郑州轻工业学院第二批青年教师教改项目的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0174-02
近年来，相对于计算机、法律、外语等应用类学科，数学、物理、材料学等基础研究或偏重于基础研究的学科越来越得不到学生的重视。[1，2]究其原因发现，除了这些专业的课程内容知识架构固定、抽象性强、难以理解等特点外，理论与实际相互脱离、教学方法死板也是造成学生产生厌学情绪的主要原因。如果高深的理论无法被活学活用、不能解释身边日新月异的新事物、新现象，那么这些理论就无法激发学生的学习兴趣，反而变成学生的学习负担。作为高校教育工作者，教师都明白理论知识是其他应用学科知识的根基，决不能由于学生的忽视而放弃理论课学习的重要地位。因此教师必须从这些学科的课程内容、教学方法上下功夫，提高这些课程的吸引力和教学效果。
根据多年材料学专业的授课实践经验，本文提出了解决该类问题行之有效的方法，即加强实验课程的建设，使实验课能够做到设计合理、时效性强、内容丰富，与理论知识的结合更加紧密，切实发挥实验课的纽带作用。[3]尤其对于材料学专业而言，实验课程的教学工作显得更为重要。根据材料学专业的培养方案，材料学专业旨在培养学生具有坚实的数理基础、广博的材料学基本知识、系统扎实的材料学基础理论、基本实验方法和技能等。只有通过实验课的学习，才能使学生掌握主要材料的构成、测试和分析的方法，熟悉常用测试手段与设备，从而提高学生分析问题、解决问题，以及设计与创新的能力。本文对材料专业实验课课程的内容编排和教学方法进行了如下阐述，以期和各位同仁共同探讨。
一、材料学实验课内容编排需满足的要求
由于材料的更新速度非常快，材料专业实验课也应根据时代的发展及时更新内容，才能达到课程内容新颖、理论与实际相结合、激发学生学习兴趣的目的。另外，还要做到透过现象看本质，能够从多种新材料中找出其共同的特性，以及与它们相联系的理论基础来设计实验内容，以起到节约教学成本的作用。结合不同高校的科研背景以及学生的基础，在设计材料专业实验课程内容时应考虑以下几个方面的因素。
1.内容丰富
材料学专业实验的目的在于使学生掌握主要材料的性能、测试和分析的方法，熟悉常用测试手段与装置，提高学生分析和解决问题的能力以及设计和创新的能力，将理论与实践紧密的结合起来，为其将来进一步的科学研究和工程应用打下基础。因此在实验内容的设计上应尽量涵盖金属、半导体、绝缘体等基本类型材料的性能测试，以及材料成分分析的光谱学、材料结构分析的电镜等主要测试手段。另外，可以将材料性能分析与测量手段结合起来，如通过“X射线衍射仪的使用方法”这一实验，以几种基本类型材料物性分析作为实验内容，既可以学习到大型仪器的操作方法，同时也对不同材料的性能有了基本了解。这样的实验就是设计合理、综合性强的实验。
2.重点突出
材料科学的研究内容主要包括材料的制备、性能表征和材料的应用三个方面。材料的制备实验在化学基础实验中已经大量开展，因此在材料学专业实验中可适当减少材料制备的实验项目，以避免实验项目的重复，节约教学资源。而关于材料的应用方面，大多需要对材料进行加工、封装，以及对其进行测试电路设计和信号处理，元器件的制备过程复杂，对实验条件的要求偏高，因此关于材料应用方面的实验也应以辅助项目为主，不适合大量开设。综合以上因素，材料学专业实验课应以材料物理实验方法、材料物理量测量、材料物理性能和规律的研究为主线，突出“性能测量、性能分析、性能研究”的训练目的，在实验项目中应以材料的性能测试和研究为主，包括材料的结构性能、机械性能、电学性能、光学性能和磁学性能等的研究。
3.具有时效性
当今社会，物质极大丰富，各种新材料层出不穷，例如表现独特的纳米材料、性能优异的复合材料等。这些新材料引起了人们的广泛关注，更对莘莘学子具有很强的吸引力。因此，为了提高学生们的学习兴趣，可以在材料专业实验中加入有关纳米材料等新材料研究的相关内容，如通过“纳米材料的光致发光性能的测量”实验，学生可以学习到纳米材料在受到小尺寸效应和量子限域效应之后，其能带结构发生改变的这一特性，不仅解释了身边的新事物，同时也学习了材料的基本能带理论。
4.与理论课程紧密结合
所有的实验都应在学生具备了一定的理论知识的基础上开设，如果没有理论知识作为指导，实验现象就无法得到合理解释，操作也会变得漫无目的。因此在具体设计实验内容时，需要先考察学生们已学过或者正在学习的理论课程，做到虚实结合、有的放矢。
5.难易程度适中
材料物理实验课是一门协助理论课程学习的辅助手段，不可能作为一个独立的课程让学生学会所有材料学的知识。在整体内容丰富的基础上，单个实验要做到目的明确、易于开展。因此其操作的难易程度需要慎重把握，既不能过于简单，让学生认为没有挑战性，也不宜偏难，使得实验难以进行，打击学生的积极性。
二、教学方法探讨
由于课程内容的独特性，材料学专业实验课在教学方法上不能一味地沿袭其他实验课和理论课的教学方法，而应具备自身的特点。
1.注重实验预习
实验预习对于实验者来说是一个非常重要的过程，通过预习可以了解实验目的、实验基本原理、实验过程以及实验仪器的基本性能等，因此实验预习对现场实验的顺利进行具有非常重要的作用。尤其材料专业实验，相当一部分是对材料测量手段的学习，所选用的测量仪器也多为大型的设备，通过预习可以了解这些测试设备的工作原理和操作要领，认真预习不仅可以保证实验的顺利进行，还可以避免实验过程中由于误操作对实验设备的损坏。
2.实验讲解侧重于基本理论
实验原理的讲解可以使学生对实验目的的把握更加明确、对实验过程中出现的实验现象给予清晰的解释，是动手操作之前很必要的环节。但是有关实验原理的讲解应该侧重于基本理论的讲授，应尽量少或不涉及具体实验操作，把研究和探索的乐趣留给学生们自己去发现。
3.现场指导以启发为主
在学生进行实验的过程中难免会遇到困难，此时，授课教师应给予其适当的指导，使实验能够进行下去。然而有关实验的指导，要做到点到为止，并以启发诱导为主，不可对具体操作进行讲解，更不可代学生操作，以免使实验课程的作用尽失。
4.注重培养学生端正的科研态度和良好的科研习惯
专业课实验可以看做是大学生接触科学研究工作的一个预演，在实验课的学习过程中，学生建立的科研态度和形成的科研习惯将会对其今后漫长的科研生涯产生重要影响。因此，授课教师在教授具体实验内容的同时，还要将端正、严格的科研态度，认真、细心的科研习惯以及开放、活跃的科研思维教授给学生。对于抄袭、篡改实验数据的现象绝不能姑息。教师严谨的科研态度将会无形中起到规范学生科研道德的作用，将会使其终身收益。
5.建立科学合理的考核制度
实验课程注重的是过程而不是最终结果，因此在考核实验成绩时应使用完全不同于理论课的考核方式。对学生的实验评分应贯穿于整个课堂，学生的实验预习、操作规范、科研态度、报告处理以及实验台的整洁程度均应作为评分点。科学合理的考核制度不仅可以评价学生的实验能力，同时还可成为纠正抄袭、杜撰实验数据等不良科研态度的有力措施。
三、结论
材料学专业实验课起着将深奥的材料学理论知识与实践相结合的纽带作用，因此学好和教好这门课都具有非常重要的意义。本文根据笔者多年的授课实践经验，在该课程的课程内容要求以及教学方法方面提出了自己的观点，希望与各位同仁共同探讨，使材料学专业实验课越办越好，培养出更多材料学领域高水平的专业技术人才。
参考文献：
[1]任丽清，刘剑虹.论大学生专业选择权[J].教育发展研究，
2009，（17）.
科目一学习材料范文4
【论文关键词】课程建设 教学改革 材料科学基础
【论文摘要】本文根据上海工程技术大学材料科学与工程专业教学培养目标的特点，从课程体系与内容，教学理念，教学方法及手段，实践教学环节改革，考核评价方式，师资队伍建设等方面讨论了“材料科学基础”课程教改中的一些热点问题及教改实践。根据我校培养优秀工程师的办学定位，结合材料学科的发展方向，初步建立了居于“基础适度、口径宽广、应用为先”标准的“材料科学基础”课程的新教学体系，从中取得了一些较好的教改效果和经验。
上海工程技术大学是一所以培养优秀工程师为主要目标的教学型大学。根据我校的办学定位和特色，作为材料科学与工程学科重要基础课程之一，“材料科学基础”有必要在加强基础、拓宽专业知识面和加强实践训练等方面进行课程改革。
1 课程的性质
材料科学是一门揭示研究固体材料性质规律、设计及控制材料性能的科学，其目的在于揭示材料的结构与性能之间的基本关系。研究表明，材料结构是决定材料性能的核心要素，而材料的显微结构与材料的加工过程有密切的关系。因此，材料科学也需要研究材料在各种过程中的行为，这些过程包括加热过程、冷却过程、反应过程、界面过程、扩散过程、相变过程等。
“材料科学基础”是材料科学与工程学科的主干基础课程和核心课程，是材料科学与工程学科人才的基本知识和基本能力的重要组成部分，是本学科专业人才的整体知识结构、能力结构、素质结构的重要基石。根据我校的教学培养目标，本门课程的教学实践必须着眼于培养未来的材料工程师，紧贴上海市发展先进制造业的需求，结合本校材料科学重点学科的发展方向，在进行材料科学基础理论和基本技术教育的基础上，侧重进行材料开发应用、材料改性和材料加工的工程教育。
2 课程教学的改革实践
“材料科学基础”课程建设和课程教学改革的指导思想是根据专业发展规划，主动适应上海经济、科技与社会的发展对材料学科专业人才知识结构和实践能力的要求，强调理论与实践结合，在宽专业知识面上对学生进行综合素质的提高，培养既掌握材料科学与工程基本原理，又通晓材料制备与加工、组成与结构、性能与应用等系统知识的宽专业人才。作为材料学科最为基础和重要的平台课程，“材料科学基础”在学科知识构建中起着“基石”的作用，其教学内容的设定、宽度和深度决定着学生培养中关于材料学知识的基础深度和知识面的广泛程度，并影响着后续课程的展开、实施及教学效果。本着“基础适度、口径宽广、应用为先”的教学原则，我们对课程教学目标、课程体系和内容、实践教学环节、教学方法和手段、考核评估等方面进行了教学改革的实践。
2.1 课程教学目标
作为应用型本科材料专业的基础课程，“材料科学基础”课程的教学目标具有多重指向性。一方面，应打下材料科学与工程领域的基本理论基础，为学习材料专业其他知识做准备，同时也为部分学生进一步深造做准备，为此要根据不同学生的情况，有区别地加以培养;其次，要注重培养学生运用基础理论分析和解决实际问题的思路和能力，掌握材料科学与工程学科的思维方法，为今后自学材料领域的相关知识打下良好的基础;最后，根据社会经济的发展需求，强调学生对材料科技进展与人类文明及经济发展关系的认知，能从价值工程的角度研发、选择和应用材料，从环境保护和可持续发展角度评价使用材料。
2.2 课程体系和内容
在课程体系上，贯彻“基础适度、口径宽广、应用为先”的课程体系改革原则，在保持金属材料为主的专业特色的基础上，全面介绍了金属材料、高分子材料、陶瓷材料及复合材料的共性与个性特点，在材料科学理论模型的介绍上尽量拓展其适用的材料范围，如晶体结构，位错模型，界面结构模型等。教学内容的取舍以“精、宽、新、用”为原则，从材料科学与工程的基本原理出发，以固体材料结构为重点，从微观、宏观、物质内部、表面与界面、静态及动态过程等不同层面角度，阐述固体材料结构、结构缺陷及变化规律，以及固态材料的相平衡、相图、扩散、相变等，在材料应用方面，结合材料科学的理论内容，介绍相关的新材料、新工艺，如纳米材料、功能材料的最新进展，使学生对材料组成与物质结构的内在联系、材料结构与性能间关系有系统的理解和掌握，为今后相关专业课程的学习打下扎实的宽专业口径的理论知识基础。
2.3 实践教学环节
在加强实践的教学改革中，采取实验教学课程建设与学院平台实验室建设相结合的方式，推进课程实践教学的全面提高。材料科学基础的实践教学环节分为两个部分，一是课内实验，现配置了16 学时的实验课，二是单列了一门“材料科学综合实验”课程，时间安排为连续的3周。针对课程教学目标和教学内容改革的要求，重新讨论制定了课内实验内容，加大综合性实验的比重，如金属塑性变形与再结晶综合实验、金相分析综合实验等，编写了新的实验教学指导书。课内实验以学生材料学基础技能训练为目标，如金相试样的制备、金相组织观察、材料塑性变形过程组织变化的特征，强调对不同材料显微结构基本特征的掌握。材料科学基础综合实验课程的主要目的是通过一个完整的实验过程，包括明确实验目的、设计实验过程、实施实验和分析实验结果，培养学生材料科学与工程的基本素养，提高实验动手能力和分析、解决问题的能力，进一步巩固对材料科学基础核心内容，即“材料结构决定材料性能、材料加工过程与材料结构密切相关”的认知。课内实验和综合实验内容互为补充、相益得彰，取得了新教学培养模式的良好的教学效果。
2.4 教学手段和教学方法
在课堂教学和课内实验教学实践中，充分利用多媒体教学手段，自编CAI 多媒体课件，在有限的学时内最大限度的发挥多媒体教学的应用效果。一些实验室目前难以实现而对学生的学识教育较为重要的内容也通过多媒体形式使学生有一个较为直观的认识。与此同时，还对教学方法进行了相应的改进，授课力求重点突出、逻辑清晰，强调教学互动，提倡师生间平等讨论，倡导探索性和研究性的学习方法，达到理论融会贯通的目的。
2.5 考核方式
在课程建设过程中我们对课程的考核方式也进行了深入的讨论，大家认为合理的考核评价制度应该以提高学生的综合素质为主要目标，为此有必要改进传统的闭卷考试形式，避免“一考定终身”的方法。对此我们正在探索一种更为全面均衡的考核方法。具体考虑为将平时作业、实验报告、小论文、随堂考试和期末考试相结合的方式。重视对平时学习过程和阶段学习效果的评价，将上课听讲与课堂交流、作业习题解答的独特性及完成质量列入考评，鼓励学生自主学习、创新学习，鼓励学生发表有自洽性合理性的不同见解。在阶段学习后，设计一些随堂考试卷，随堂考试允许学生参考课堂笔记和教材，但每个学生必须独立完成试卷，重点考查学生对基础知识的应用能力，检验学生分析解决问题的能力。将实验报告作为独立考查的重要部分，注重培养学生独立完成实验并撰写规范的实验报告的能力，检验与评价学生的动手能力和创新思维能力。适当调低期末考试在学生学业成绩中的权重，例如由原来的70％降低到50％或更低，试卷内容要充分体现教学大纲的基本要求，重点考查学生的临场应变能力，对基本知识的掌握、熟练和提炼的程度。
2.6 师资队伍建设
课程建设主要依靠教师推动。近年来，我们以全面提高教师队伍素质为中心，以培养优秀年轻骨干教师为重点，在职教师再培训和引进高素质人才并重，着眼于学科可持续发展的需求，建设一支结构优化、素质良好、富有活力、具有创新能力的高水平的教师队伍，取得了很大成效。教师队伍的科研和工程实践能力有了极大的提升，在“材料科学基础”教学团队中，有校学科带头人、上海市曙光学者、校青年学术骨干等，科研及学科建设的成果反哺教学的结果，促进了学生科研实践能力的提高和材料工程意识的形成。教师团队通过公开课观摩学习，加强教学法研究，极大地提升了教师整体的业务水平和教学效果。
3 结语
作为上海市重点课程建设的“材料科学基础”正在我校材料学院相关专业范围内进行教学实践，在课程目标、课程体系和内容、实践教学环节、教学手段和方法、考核方式改革等方面进行了探索实践并取得了一定的成绩。课程建设下一步的工作重点将放在网络教学平台建设上，以进一步提高教学效益和教学质量。教育教学改革是一项永无止境的事业，只有通过对学生培养的各个环节进行更具体的探索和调查研究，不断地实践以总结其中的经验教训，才能逐渐探索出一条适合于应用型本科材料专业人才培养的成功之路。
参考文献
[1]师昌绪.跨世纪材料科学技术的若干热点问题[J].自然科学进展，1999，(1):1-12.
[2] 杨雄.材料科学基础.实验课程的改革与实践[J].科教文汇，2006，2:81.
[3]郭齐勇.大学的教育理念与目标[J].中国大学教学，2002，10:18-20.
科目一学习材料范文5
【关键词】材料科学基础；核心课程；教学质量；教学效果
材料是社会文明和科技进步的物质基础和先导，材料科学和能源科学、信息科学一起被列为现代科学技术的三大支柱，其发展水平更是成为一个国家综合国力的主要目标之一[1]。为了培养更多材料领域的人才，国内自20世纪70年代开始，在不同高校设置材料科学与工程一级学科并相应的开设了一系列材料相关的专业课程，而在这些课程中《材料科学基础》的地位可以谓之为重中之重，它立足于阐明材料制备、组成、组织结构与性能之间关系的基本规律，训练学生材料设计、材料性能和产品质量控制、材料开发与检测的基本能力，在公共基础课和专业课程之间起着纽带的作用，对构建材料科学与工程学科人才整体能力结构、知识结构及素质结构具有奠基性的作用[2-3]。
具体到笔者所在的安徽理工大学材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业，《材料科学基础》在学生大二学年下学期开放，是学生最先学习的一门专业课程，它既是学生学习后续各门专业课程的保障，也是学生以后从事材料相关生产和科学研究所必备的理论基础，因而保证该门课程的教学质量意义非常重大。然而，就笔者备、授课的经历来看，该课程具有术语概念多、涉及知识面广及抽象枯燥等特点，学生在学习过程中不易抓住重点，且学习难度大，学生不易产生足够的学习兴趣，针对上述问题，结合本院的具体情况，笔者提出提高该课程教学效果的几点想法。
1 重视基础，注重术语解读
针对无机非金属材料工程专业的特点，笔者目前所使用的教材为武汉理工大学出版社出版，由张联盟、黄学辉、宋晓岚主编的《材料科学基础》。该教材能较全面的覆盖一级学科的基本内容，既阐述了金属、无机非金属、高分子等典型材料结构上的共性，又突出了无机非金属材料的个性；既描述了崃ρ平衡状态下的问题，又兼顾了非平衡条件下的材料结构的形成过程；既以材料制备、加工过程中的科学原理及共性规律为主，又兼顾了材料服役中的环境行为效应，做到了将科学与工程融为一体。但在教学时，笔者发现学生在自己研读教材时会感觉到生涩难懂，究其原因是由于很多涉及到材料类的专业术语教材没有详细的介绍，而这些专业术语是学习材料科学的基础，一旦一知半解、含混不清就会影响到对相关整个知识点的掌握，而一个个小知识点的理解不清最终导致学生对整门课程的掌握不到位，失去对课程的学习兴趣。例如在学习第二章的晶体结构时，学生对晶面及晶界的概念理解不清，为此笔者做了很生动的动画来解释，单晶材料是由一个晶粒生长而成的，因而它只具有一圈大大的晶界，同时它的（hkl）晶面是唯一的平行族；而多晶材料是由多个晶粒生长而成的，因而它的晶界包括各个小晶粒一圈圈的界，同时每一个晶粒由于生长取向不同具有自己的（hkl）晶面，因而多晶材料的（hkl）晶面是多个相互交叉的平面。结合笔者的绘图，学生很快对这些基本概念有了很深的理解和认识，因而在学习后续的结晶学指数、晶向与晶面关系等结晶学基本内容时非常顺利，收到了不错的教学效果。
2 突出重点，注重理论体系融会贯通
《材料科学基础》这门课程内容繁多，在本院有限的72个学时里对每个章节均仔细讲解，做到面面俱到是一项不可能完成的任务。因而，需要对知识点进行梳理，在有限的时间里突出重点，同时将知识点串联起来，让整个理论体系融为一体，这样学生在学习完课程后也会倍感轻松，受益匪浅。例如在学习晶体结构时，考虑到金属结构模型主要为等径球体堆积模型，而无机非金属材料的晶体结构主要为不等径球体堆积模型，两者的知识点是相通的。因而在讲述时，笔者着重以金属结构模型为例进行动画展示，从立体结构的各个方向讲述，如何堆垛，并结合制作的球棍模型让学生充分理解最密排堆积及配位数这些基础概念，学生对金属堆垛有了全面、深刻的认识后，自己主动对教材上关于无机化合物的晶体结构进行理解，在提问时发现学生对AX、AX2、A2X3的空间结构均有着较正确的认识，抓住了重点，很多知识的传授就变得容易了很多。另外，理论体系的融会贯通对该课程的学习也大有裨益，在学习鲍林规则时，笔者要求学生认真掌握鲍林第二及第四规则，运用第二规则去判定离子化合物的可靠性，运用第四规则去检验硅酸盐晶体岛群结构的稳定性，加深了学生对硅酸盐晶体结构的认识，促进了学生对硅酸盐晶体具有的结晶、解离及介电性能差异的理解。
3 拓宽专业，加强前沿成果介绍
由于我院无机非金属材料工程专业的学生毕业后不仅是进入各种传统建材（包括玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料）企业工作，近几年的签约情况看相当部分的学生最终会从事纳米、新材料开发等领域的工作。拓宽专业，在教学中适度的把目前社会上较前沿和热点的知识引入课堂教学，并对传统材料科学基础教学内容进行适当的知识延伸和拓展，这不仅让学生强烈地感受到科学发展的脉搏和动力，有效的拓宽学生的知识结构，开阔学生的视野，而且也给课堂教学增添了活力[4]。例如在讲授共价键晶体结合时，笔者通过查阅最新发表的相关文献，介绍了目前碳纳米管和石墨烯的一些最新研究进展，结果学生在课堂上自发的展开了针对石墨烯结构与性能的讨论，表现出对新材料探索的强烈欲望。事实表明，在教学中加强前沿成果的介绍能够激发学生的学习兴趣，大大提高《材料科学基础》课程的教学效果。
【参考文献】
[1]代凯.大学本科材料科学基础课程教改初探[J].牡丹江师范学院学报（自然科学版），2011（1）：66-68.
[2]潘建梅，唐丽永，乔冠军.材料科学基础课程教学改革的探索与实践[J].广州化工，2016，44（3）：148-149.
科目一学习材料范文6
1 新能源材料课程教学现状分析
新能源材料课程专业性和社会应用性比较强，涉及面比较广，是材料科学、化学、物理学、能源技术科学、电子科学等多学科交叉的综合性学科，并且时代性强，知识更新速度特别快，这就要求教师在授课过程中，既要善于综合各种专业知识，又要注意实践动手性，同时还得关注社会在新材料方面的最新发展动态，把握最新的新材料方法和技术。新能源材料课程目前在各大高校材料院系都有开设，教师们对教学形式和方法也作出了很大的变革和改动，但从目前的形式看，新能源材料的教学还有值得改进的地方。
1.1 课程内容基本以书本为主，而绝大部分书本知识均是已经很成熟或比较成熟的基础理论，社会新技术新材料的更新速度很快，课程教学如果单纯以上面内容为主，教学跟不上社会的发展，体现不出新的概念，跟不上社会科技的发展。
1.2 教学形式跟不上教学内容的时代节奏。内容体现了创新、先进、科技，但是教学形式没有跟上科技的发展，很多只是单纯的把黑布板书转移到PPT上面，没有真正利用现代网络信息技术，缺少现代化教学特点。
1.3 授课方式主要集中在教室，缺乏实践性。新能源材料设计到诸多新材料制作的新方法新技术，具备较强的专业实践性，因此，实践课堂的缺乏导致学生对课堂内容缺乏本质的把握，缺乏技术的创造性。
2 新能源教学课程改革探讨
2.1 整理课程内容，构建课程资源库。因为新能源材料内容更新速度非常快，跟社会热点接触比较广，而书本教程内容难以跟得上时代的发展，所以，教师在准备课程教学内容时，在书本内容上要创新，跟上社会科技的发展。教师要建立自己的教学资源库，包括一些典型的案例分析、基本技能、工厂加工视频、前言专题、热点问题分析等等，要让学生在课堂上尽量多接触社会科技的发展，关注新材料在世界上的发展动态，同时，利用网络的视频资源，多让学生接触新材料的加工制作技术，增强学生的感官认识，开拓学习视界和思维模式。
2.2 利用现代化教学，建立网络空间课堂。现代教学方式非常多样，网络多媒体技术为教学提供了诸多便捷途径，但目前教学比较局限课堂上的PPT讲解，没有真正利用起互联网等技术。教师可以充分利用网络空间，整合所有教学资源，包括教案、视频、作业、微课等等，通过网络课堂进行沟通和讨论，拓展教学的时间和空间。网络空间最大的好处是可以整合各方资源，建立共享的网络空间课堂，可以集合各大高校的资源，包括实验室资源以及师资力量资源；网络空间可以集合各种企业以及研究机构的资源，邀请专家们给同学们讲解实践经验，可以参与企业相关项目讨论和研究，链接相关工厂、企业主页，掌握新能源材料产业化经典案例，实时了解材料生产制备整个流程，了解行业最新动态。比如针对锂离子电池正极材料，可以链接到国内大型正极材料公司网址：当升科技，北大先行，湖南杉杉，湖南瑞翔，天津巴莫，深圳天骄等等，或者国际正极材料领导品牌，了解这些企业主要产品工艺流程，材料基本性能基础上，还可实时掌控相关行业的最新发展动态。
2.3 参与教师科研项目，接触最前沿科技。高校老师一般都有自己的科研课题，科研课题代表着社会热点技术问题，和最新科技关联较近，学生可以尽量参与老师的科研课题，增强对社会前沿科技的了解，提升自己的创新动手能力。老师可以把科研课题分解成若干小课题，分配给学生做，一方面可以减轻教师在科研上面的人力起源，另外学生也能从中学习更多的实践经验。科研项目设计到的高端实验设备较多，同时涉及到诸多新技术和新方法，学生能够在有限的资源设备里面充分学习各种高端设备的操作方法，增强科技见识，同时可以充分发挥自己的创新思维，已具体的项目为依托，创造更多的新技术和方法，积累项目实验经验，开拓自己的专业视野。
2.4 建立课程专业实习，进入工厂实践基地。学校可以积极联系当地材料类企业，或者和实习基地关联，在新能源材料教学的基础上，组织一次基地课程专业见习，时间为一天，让学生进入企业生产车间，观摩企业材料加工方法的工艺流程，体验工厂生产实际，了解本行业的发展规范、发展前景以及加工制作的生产水平。学生还可以趁这个机会跟企业的工程师们交流，学习他们的现场经验，请他们介绍工厂材料制备和加工的方法、工艺，了解生产加工的设备以及新方法，积累行业生产经验，和课本理论知识相结合，加深对新能源材料以及各种新方法、新技术的了解。
