材料化学教学范文1
论文关键词：材料化学专业实验，实验教学，探索
材料化学是一个理工结合、学科交叉的新兴学科，在信息、能源、环境、航天等前沿科学领域起到越来越重要的作用。目前, 许多高校设置了材料化学专业实验, 我们根据我校办学经验和实际条件,并结合苏州经济社会发展对人才的需求，建立了与之相适应的培养目标及专业实验内容。为了让学生了解先进的材料合成与制备方法，掌握高技术材料性能的最佳测试技术，具体设置了材料合成与加工和材料性能测试相结合的专业实验教学大纲[1-2]。本文结合我们的教学实践过程，谈一下材料化学专业实验教学过程中的一些做法和体会。
重视实验室建设，保证教学质量。实验室建设主要包括两个方面，硬件条件和软件条件。具体的说，硬件条件包括实验室基础设施建设，实验仪器和大型设备的购置等等；软件条件包括实验教学大纲制定优化，教师队伍思想道德素质，教育教学能力等方面的建设。具备优良的实验室硬件条件和优秀的教师队伍是保证教学质量的必要条件。
1．实验室硬件条件建设
必要的基础设施和优良的实验条件，是顺利开展实验课程，保障实验室安全的先决条件。我校材料化学专业的实验室面积达到500 m2，实验室分为材料合成实验室和材料性能测试实验室两部分，主要承担了材料化学专业的专业实验和本科毕业论文等教学任务。
随着现代化仪器技术的高速发展化学论文，培养掌握现代化测试技术的人才是社会发展的迫切需要。为此，我校花大力气引进了一大批与材料化学专业有关的先进测试仪器，并为材料化学专业开设了现代分析与测试实验课程，主要目的是引导学生全面熟悉和系统掌握测试材料的常规科研方法，包括红外光谱、紫外分光光度计、荧光分光光度计、热分析仪、比表面仪、纳米粒度仪、电化学分析仪等仪器多种测试方法的介绍和使用，这些仪器偏向于基础化学性质研究，它有助于学生掌握材料的各项微观性能。
同时，我们还开设了用于研究材料电学、硬度、力学等性质测试的实验。实验仪器包含了纳米Zeta电位测试仪、体积电阻测试仪、简支梁试验机、布氏硬度计、电热平板硫化机、单螺杆挤出机、桌型老化试验机、氧指数仪等大型仪器。学生在学校里熟悉了这些仪器的操作和使用以后，我们还会积极联系一些相关的单位，引导学生到企业进行相关的实习操作，使学生能够将学到的理论知识和具体实际相结合。
2．实验室软件条件建设
软件条件建设的主要摘要对教学内容深入了解，合理组织编排，采用合适的教育教学手段，与同学多做交流，不断总结教学过程中发现的优缺点，找到最佳的传授知识手段。
2.1 紧跟专业方向特色，制定实验教学大纲
材料化学专业实验从大三开始开设，此时学生以及通过前两年的基础实验课程的学习掌握了实验的基本操作技术，更容易接受一些较为专业，相对复杂的实验项目，同时也要紧跟材料化学专业的专业方向特色，这就成了我们在制定实验教学大纲时的宗旨。
我校的材料化学的专业实验分为高分子与无机两个方向论文格式。我们根据理论课与实验课相衔接的原则，通过开设一些与高分子物理，高分子化学，无机功能材料等课程相关的典型高分子和无机材料合成实验、性能表征及加工修饰实验，加大对学生动手能力的培养力度，使他们对高分子材料研究领域有更深一步的体会，对高分子材料制备工艺、组成、结构与性能之间的相互关系及其规律有更加明确和深刻的认识。
2.2 精心选择实验，合理编排顺序
我校根据材料化学的专业背景和培养目标，对材料化学高分子方向的实验总共安排8个实验，其中6个为必修实验，2个选修实验从教学大纲中的14个实验中根据实验需要选取。8个实验中有材料的合成实验，也有材料性能加工测试实验化学论文，安排实验顺序时我们依据连贯性的原则，尽量使两个甚至三个实验能够串联起来，形成一条链，例如，我们通过“聚乙烯醇缩甲醛(PVF)胶黏剂的制备及性能测定”这个综合性实验，学生可以掌握聚乙烯醇与甲醛在酸性条件下发生缩合反应的基本原理，以及缩合反应的具体实验技术，最后收集到的产物我们可以作为下一个实验“GPC法测定聚合物分子量及分子量分布”的一个辅助测试原材料，学生可以进一步了解凝胶渗透色谱的基本原理，掌握GPC法测定聚合物分子量及分子量分布的实验技术及数据处理。这样的实验安排有利于将各自独立的单个实验有效的串联起来，增加实验的综合性，更加有利于学生以后从事科学研究思路的培养，提高学生分析、解决问题的能力。
2.3严格考核制度，提高学习效果
只有严格要求学生，规范考核制度，才能有效的提高学生的学习效果和学习积极性。我们的教学与考核方式采取实验预习报告、实验操作技能和实验报告综合评价的办法，即实验前，试验中，试验后这样一个办法。实验总成绩采用百分制记分，预习报告占总成绩的30 %，实验操作技能考核占总成绩的30 %，实验报告占总成绩的40 %。只有严格要求学生写实验预习报告，他们才会去查阅本实验相关的文献资料，对实验机理、实验步骤有相当程度的熟悉和了解，尤其对于一些设计性实验，会对实验的设计方案有更多更好的想法与思路，同时也增加了学生做实验的乐趣性。在实验的进行过程中，老师对实验的过程进行指导和监督，对学生提问，考核学生对实验的认识与理解程度，并予以打分。最后，实验报告综合反映了学生对实验的理解，数据处理等的完成情况化学论文，也是评价学生学习效果的一个重要因素。
2.4 加强师资队伍建设，提高教师素质
具备一只优秀的教师队伍是保障本科教学质量的基础和前提。我校材料化学专业实验指导教师和实验专职教师共计5人，其中教授2人，博士3人，硕士2人，已经形成了一支年龄、学历结构较为合理的实验教学队伍。实验专职教师实行坐班制，负责实验室相关仪器的日常管理和养护工作，根据实验教学大纲安排实验教学进程表。我们严格要求实验教师认真备课，每个实验项目开始前都要做预实验，对实验中可能出现的各种现象和各种注意点都记录下来，对于一些实际的样品，测出准确的数据，做到心中有数。实验教师在实验指导过程中要充分调动学生的积极性,激发学生的潜能。激发学生的潜能可以有很多方法,比如说改进实验方法,改变原料配比,改变模具形状,改变测量方式等等,都是很好的尝试[3]。教师的业务水平直接影响到实际的教学效果，所以教师在平时的教学过程中要注重积累，努力提高自身各方面素质。
3. 结语
通过材料化学专业实验的教学实践与探索，我们认识到只有努力加强实验室各方面条件的建设，在教学过程中不断培养学生的兴趣和分析、解决问题的能力，挖掘学生潜能，使学生的综合素质得到提高，从而发挥最佳的教学效果。
参考文献
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材料化学教学范文2
关键词：《材料电化学》；教学改革；教学实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）10-0154-02
一、引言
材料是人类赖以生存和发展的物质基础，材料科学的发展与突破可促进时代的变迁，推动人类物质文明和社会进步。随着当今科学技术的蓬勃发展，材料学和电化学交叉领域的研究越来越受到科技工作者的关注，例如化学电源中电极材料的表面修饰与改性、新型纳米结构材料的电化学制备、电解质材料的研发、传感材料与信息转换材料的发展等。而现代电化学与材料科学相互交叉、渗透，也逐渐形成了新的分支――材料电化学。鉴于材料电化学研究的广度和深度呈现快速增长的趋势，越来越多的高校在材料学相关专业开设了电化学原理课程，并将其作为专业的重要基础选修课程之一。与材料专业其他选修课相比，《材料电化学》是一门综合性、专业性和实践性很强的课程，其内容涉及电化学、材料、物理、化学等领域，具有涵盖范围广、知识点复杂以及知识更新快的特点。要清楚地教授课程内容并取得良好的教学效果存在一定的难度，迫切需要在课程教学自身进行创新和改革。本文通过分析《材料电化学》课程的教学现状，初步探讨了如何结合功能材料专业特点和电化学基础课程内容，对教学内容、教学方法以及考核方式等方面的改革进行了探讨，以期提高教学效果。
二、《材料电化学》课程的教学现状
《材料电化学》课程的教学目标：（1）掌握电化学的基础理论知识，包括电化学热力学和电化学动力学两大方面的基础理论。（2）熟悉材料电化学的研究方向和热点，包括材料电化学制备和化学电源。通过这两大内容的学习旨在使学生掌握一定的材料电化学的综合知识，加深对应用于材料领域的电化学知识的理解，学会分析和解决材料电化学应用领域中的各种实际问题的能力，并着重培养学生多向思维能力，为后续金属腐蚀与防护、电化学测试技术和能源材料等专业课程学习奠定基础。
目前在课堂教学过程中存在以下问题：（1）教学内容与教材的匹配。《材料电化学》是一门新兴的综合性学科，尚未见有与材料科学与基础、材料力学性能和材料制备方法等基础课所匹配的经典教材。（2）课程教学以教师在课堂中教授为主，学生非主动接受枯燥和丰富的知识，没有相关实验辅助，对许多抽象内容难以理解。（3）课程的考核方式以笔试为主，导致学生对于知识的综合理解运用能力得不到锻炼。以上3个典型问题导致学生学习积极性不够、教学效果差，因此《材料电化学》课程在功能材料专业本科教学中进行改革是十分有必要的。
三、课程教学策略
1.教学内容的构建。我校的功能材料专业主要是培养具有金属功能材料、磁性材料、储能材料和发光材料等新型功能材料专业背景，满足能在新型功能材料制备、加工和测试等领域教学和技术开发的综合性科学研究与工程技术人才。因而在教学内容实践中要综合考虑材料学与电化学两门学科的特点，国内目前还没有教材可以完全综合了电化学基础和材料电化学应用两方面的知识。考虑到本科生在前期学习中掌握的电化学方面的知识有限，本课程教学以基础教学为主，因此选用普通高校“十一五”规划教材――李荻编著的《电化学原理》作为本课程中电化学的基础知识教材，兼顾参考赵辉译著的《纳米材料电化学》作为本课程中材料电化学制备知识教材。
最后，教学内容分成基础知识和实例应用两大部分展开。（1）介绍概括性强的电化学基础知识：①电化学热力学知识，包括电解质溶液、相间电位、可逆电极、不可逆电极和平衡电极电位；②电化学动力学知识，包括电极/溶液界面的结构与性质、电极过程、液相传递步骤动力学和电子转移步骤动力学。（2）按照电化学在材料科学的应用介绍实例部分：①电化学方法制备纳米材料，以电沉积法制备半导体量子点薄膜为实例；②化学电源电极材料，以锂离子电池为实例，阐述电池的工作原理及其电极材料的研发进展。通过实例介绍来引导学生将电化学基础与材料学知识之间进行比较和整合，从而牢固地把握所学的材料电化学基础知识，也为后继其他专业课的教学打下坚实的基础，形成良性循环。
2.教学方式的改革。目前，课堂教学中以多媒体教学为主，多媒体教学虽然可以节省教学板书时间，但是不容易让学生把握教学重点和难点内容，尤其是重点知识点的分析需要独立思考，难点知识的阐释需要互动探讨，所以有必要安排不同的学习活动，引导学生从感性体验走向理性分析，再开展批判性阐释。在教学实践中，讲到一些重要知识点，例如关于平衡电极电位的计算，适当地使用板书，逐步写出电极反应方程式，根据能斯特方程计算出电极电位，这种逐步讲解的过程可以使学生有更多的思考时间，理解和消化讲解内容。
《材料电化学》是一门与实践结合紧密的课程，单一的理论知识的讲解容易导致学生对于知识点的理解不够深入。由于该课程的教学课时十分紧张，没有安排实验与实践环节，为了弥补实验环节的缺失，可以充分利用多媒体教学的优势引入典型电化学实验的视频，例如铜锌原电池的构建。通过视觉感受加深学生对原电池的构建，电极反应的现象和原电池电动势的计算的理解和认识。
3.考核方式的设计。目前高校中，理论课程的考核方式仍以笔试为主，期末考试成绩通常占总成绩的70%以上，然而这种考核评价方式使得大多数学生对知识与技术的学习走进误区，被动记住书本中相关知识点即可，从而忽略了自身的批判性独立思考与深入理解，不利于认知结构的积极建构。在我们的课程中，期末考核采用开卷考试方式，最终成绩由平时成绩（20%）、课后作业（20%）及开卷考试成绩（60%）构成最终成绩。其中，平时成绩主要包括课堂出勤、问答互雍屠砺壑识点随堂测试等方面的考核；课后作业考察学生对知识点的理解和运用；开卷考试检验学生对教学内容的掌握情况。采用这种考核机制，期望有效调动学生的学习主观能动性，加深对基础知识的理解和掌握。
四、结语
通过上述对《材料电化学》课程开设所采取的改革措施与实践，明确了我校功能材料R翟诟每纬讨械慕萄内容、教学方式和考核方式，将抽象的电化学基础知识与材料领域的实例应用紧密结合起来，有利于发挥学生的学习主动性，使学生掌握材料电化学的基本理论，为将来的学习和工作奠定基础。
参考文献：
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The Curriculum Teaching "Materials Electrochemistry" Study and Practice
QIN Hai-ying
(Hangzhou Dianzi University College of Materials& Environmental Engineering,Hangzhou,Zheijiang 310036,China)
材料化学教学范文3
关键词：高分子材料与工程专业；有机化学；教学现状；教学改革
有机化学是化学学科中的一个十分重要的组成部分，它的主要研究对象是有机分子，从有机物结构入手，研究有机化合物的化学性质，在分子水平上探知未知世界的基础学科。在我校，有机化学是面向化工学院、药学院二年级，以及海洋学院一年级学生开设的专业基础课程，是“大类培养”的主干课程。通过有机化学课程的学习，可使化学类学生掌握有机化学领域的基本理论、基本知识和实验操作技能，把握有机化学发展领域的新概念、新动向和新技术，同时为后续专业课的学习打下坚实的基础。
1.教学现状
在工科院校，有机化学的教学课时“缩水”，如我校有机化学虽然是“大类培养”的重要专业基础课，但是其课时数被压缩到64个学时，教师必须在一个学期之内完成教学。而有机化学作为高分子材料与工程专业的基础课，是高分子化学、高聚物合成工艺学、高分子材料学等后续专业课的基础，学生必须在有限的课时数里掌握《有机化学》这门课程，难度大，任务重。另外，由于江苏省高考制度，较大部分的学生高中阶段选修的“物生”，进入大学后化学知识特别是有机化学基础知识非常薄弱，一个教学班级里，学生的化学知识水平参差不齐。通常是刚进入大学的第一学期学习无机化学，对于选“物生”的学生来说，没有化学基础，一开始就挫伤他们学习化学的自信心。学习有机化学时，多数学生对有机化学的学习有畏惧感。如果入校时对专业认知不够，不能看到有机化学学习对高分子材料与工程专业学习的重要性，更是对有机化学失去兴趣。再者，有机化学课程自身的特点，由于有机物数量多，结构多变，机理难掌握。而工科院校的有机化学课时数又被压缩，教师为了教授完大纲的教学内容，不得不采取“满堂灌”教学方法，使得学生缺乏主动获得知识的能力，被动“填鸭式”教学必然导致教学效果不理想。一学期教学结束，发现学生知识掌握不好，除了少部分拔尖的学生，大部分学生对这门重要的专业基础课一知半解，学到的有机知识很少。
2.教学改革
结合有机化学学科规律，针对高分子材料与工程专业特点，对教学内容进行优化、取舍；改进教学手段，选聘高年级本科生、研究生做助理班主任，让他们参与本科生教学，形成多元化的本科生教学队伍；改革考核方式，实现高分子材料与工程专业有针对性的考核方式，教考分离。（1）改革教学内容有机化学的教学关键是引导学生“有机”这一学科，不同于其他几门基础化学课，有机化学基本不涉及计算，不涉及公式，说的是图片的拼接，化学键的断裂与重组，以构建新的有机分子。那么，在教学过程中如何引导学生使用“有机思维”思考问题才是关键。当我们谈到如何面对课时数被压缩这个问题，如果抓住“引导学生进入有机化学这个学科”这个关键问题，就能依据高分子材料与工程专业的培养方案，深入分析研究教学大纲和教学目标，对教学内容进行取舍。在改革教学内容时，还要考虑以下两个方面问题：一是研读多种版本的教材，最新版本的中、英文有机化学教材和专著等，从不同研读、分析深度的教材方面，准确把握“基础有机化学”教学重点、难点，结合高分子材料与工程专业的特点来取舍教学内容。二是关注高分子领域的研究前沿，发展动态，结合传统的知识，推陈出新，把最新的知识信息教授于学生，引导学生了解最新的前沿，激发他们的兴趣，使之感觉到目前所学知识的有用性。（2）改革教学手段我校近年实施了一项“班主任助理”制度，选派高年级本科生、研究生担任本科生班级班主任助理，取得了很好的教学效果。高年级本科生、研究生参与本科生教学，形成多层次、多元化的本科生教学队伍。高年级本科生已经学习了有机化学专业基础课，经历过有机化学的学习和考核，有自己的学习方法和技巧；他们已经进入高分子材料与工程专业课程学习，对哪些知识对专业课学习重要有切身体会；他们与低年级学生同属于一个年龄阶段，有更多的共同话题，沟通交流更容易，帮助学生及早发现自己的优缺点，扬长避短。高分子材料与工程研究方向的研究生，通常具有扎实的专业基础知识，已经接触了专业的前沿研究方向，可以对高分子材料与工程专业低年级学生的学业、思想及心理等方面给予关心和指导。而且本科生可以在研究生的带领下主动做一些创新创业项目，这使得本科生更清楚自己在课堂学习中哪方面有不足，增强本科生对基础知识学习的热情，使他们在有机化学课堂学习中更积极、努力。（3）改革考核方式良好考核方式可以极大地促进学生的学习热情，提高他们学习的积极性。目前，我院不同专业实行统一考试，如环境工程、化学工程、安全工程和高分子材料与工程等专业统一出卷，流水阅卷、统一登分，做到公正、准确。但是，这种“统一”的方法抹杀不同专业对有机化学需求的不同，使得教师和学生忽视基础课对后续专业课的影响，结果是为了考试而学习，不能真正掌握自己专业需求的有机化学知识。为了提高学生的整体素质和学习积极性，我们应实现不同专业单独出卷、单独考核的方式。卷面上可以体现出适合高分子材料与工程专业的题目，结合他们的后续专业课程。哪些知识是有机化学这门课程必须掌握的基础知识，哪些知识是关联高分子材料与工程的专业知识。同时，建立针对性的有机化学试题库，使学生接触更多不同的题型，拓宽知识面。建立适合高分子材料与工程专业的有机化学试题库，有机化学课程理论考试按照一定的难度系数、教学要求、考试范围等，统一从试题库里抽调，实现教考分离。
3.结语
为全面提升高分子材料与工程专业的有机化学教学质量，我们要结合有机化学学科规律，针对高分子材料与工程专业的专业特点，从学生的实际出发，认真分析总结，精选教学内容，创新教学手段，改革考核方式，不断激发学生的学习兴趣，以提高高分子材料与工程专业的人才培养质量。
参考文献：
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材料化学教学范文4
【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A
【文章编号】 1004―0463（2016）02―0118―01
化学史是优质的教学资源，能为学生创设各种真实的学习情境，营造生动有趣、基于生活经验与社会文化的学习氛围，提高学生学习的积极性。我国义务教育化学课程标准把化学史作为“可供选择的学习情景素材”，人教版九年级化学教材中安排了38个史料素材。依据教材内涵，以史料素材为载体，使之与化学教学合理地有效结合，优化课堂结构，促进学生对化学知识的建构，提高教学质量。
一、以史为线，激发学生学习化学的兴趣
兴趣是学生学好化学的直接动力。化学教学中适时穿插一些与化学知识相关的趣闻轶事、探索路上的一些障碍情景，引导学生追寻化学发展的历程，拉近学生与化学的距离，增强学生对化学的亲切感，激发学生的求知欲。如学习石灰石时，引用于谦的《石灰吟》，分析诗里运用托物言志的手法，探究诗中隐含的化学反应。学习空气时，穿插化学史上科学家们探索空气成分的艰辛历程。生动的史实素材与教材知识相结合，丰富课堂教学，引起学生的好奇心、调动学习的主动性，有助于知识的理解和记忆，以达到提高教学质量的效果。
二、以史为鉴，启迪学生的科学思维方法
化学教学不仅在于传授理论知识和实验技能，还在于向学生揭示并汲取渗透于知识中的科学思想。恰到好处地把一些化学家研究问题的科学思维方法和对待问题的态度同培养学生的科学态度和发展学生的思维能力相结合，提升化学素养，培养学生思维的灵活性。如学习原子的结构时，结合原子分子学说的确立过程，学习其中科学抽象的方法。学习元素周期表时，延伸门捷列夫抓住“原子量”，创造性地坚持以化学性质为主制定出元素周期表。学习质量守恒定律时，精选普利斯特里和拉瓦锡的科学实验探究。这些都闪烁着化学家创新性思维的火花，启迪学生刻苦学习，掌握科学的学习方法。
三、以史为镜，体现化学教育的人文价值
化学蕴含着丰富的人文内涵。从化学发展的历史看，化学家孜孜以求的探究精神、实事求是的科学态度和创新意识都展示了化学家的人文精神品质，对塑造学生健全人格具有重要的教育意义。从化学与人类社会相互作用的历史看，化学在促进人与自然和谐相处、推动人类文明进步的同时，也在一定程度上破坏着我们的生存环境。如食品添加剂的过量使用、自然资源的过渡消耗、生态失衡、环境污染等负面效应。恰当的化学史学习必将培养学生的爱国思想和创新精神，增强社会责任感，使他们确立科学的正确社会评价，关心地球、关心人类社会的可持续发展问题，用好化学这把“双刃剑”。
四、结合史料，革新化学教学的方式方法
化学史料情景素材融入化学教学的方式多种多样，需要针对具体的情况采用不同的教学方式和方法。除课堂教学中引用小故事、视频、图片、投影等多媒体手段外，还可运用课外活动形式、校园文化形式和研究性学习模式进行化学史教育。如创建化学兴趣小组，开设专题讲座，指导学生阅读化学史相关书籍；利用校园橱窗和黑板报开辟化学史专栏，定期整合化学史话、科学家的故事、发明成果和相关图片作为拓展性阅读素材，营造校园文化隐性课程。指定相关内容的研究性学习实践，改变学生的学习方式和教师的教学方式。
五、紧扣目标，立足学生，优化史料素材
化学史料素材的创设必须与课堂教学目标相吻合，不能刻意死套框架、大量堆砌，也不因课堂时间紧张而泛泛而谈。必须立足学生发展，符合学生已有认知水平，不能超出学生理解能力或知识储备。同一个化学史资源，可以在多个方面同时发挥作用，教师要根据课堂需要，确定学习知识是适合以化学史为导向的。同时要善于挖掘化学史中的情感因素，从诱发、陶冶、激励和调控四方面优化教学，促使不同学生与情景素材融为一体，达到深度参与。挖掘、优化史料素材，把握素材“度”和“量”的原则，以提高素材的实效性。
材料化学教学范文5
关键词 材料专业 分析化学 创新教学
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.04.045
On Materials Analytical Chemistry Curriculum Innovative Teaching
HE Xiulan， ZHENG Wei， QI Shuyan， WANG Jihua
（Materials Science and Engineering， Harbin University of Science and Technology， Harbin， Heilongjiang 150040）
Abstract Aim at existing problem of analytical chemistry course of materials major， the transformation of education of analytical chemistry course is carried through optimizing teaching content， reforming teaching method and establishing experiment specifically on the basis of course content and subject characteristic. The student's interest is increased and teaching quality is improved with organic bonding course content and subject characteristic， and helpful reference and consult are provided for transformation of education of analytical chemistry course of materials major.
Key words Materials major; Analytical chemistry; creative teaching
分析化学是化学的一个重要分支，主要是鉴定物质化学组成、测定组分含量、确定物质的结构及存在形态。①分析化学是哈尔滨理工大学材料类专业的一门重要的专业基础课程，主要讲述定性与定量分析、误差与分析数据处理及各种滴定分析等内容。材料学专业是研究材料的组成与结构、工艺及使用性能之间相互关系的学科，发展前景广阔。②③分析化学是材料专业目前开设的课程体系中不可缺少的学科基础课程之一，对学生专业知识的学习起着承前启后的作用，与学生的毕业设计、生产实习及就业等方面都有重要联系。因此该课程的学习对培养人才的思维模式及知识体系的构建起着重要的作用。④目前，我校材料类专业分析化学课程还存在着一定的问题。
1 分析化学课程目前存在的问题
（1）教学内容与人才培养需要脱节。目前分析化学的教学内容与不同专业人才的培养需求不适应。比如我校材料专业中有机高分子专业与无机非金属专业，两个专业分析化学课程的理论教学内容与开设的实验基本相同，未能与各自的专业特点有机结合，学生“学”“用”明显脱节，导致学生缺乏科学思维分析实际问题。
（2）实验缺乏针对性。分析化学的实验教学是整个课程教学中的重要环节，理论教学的大部分知识点及相关原理，在实验内容中会有所体现。但目前所开设的分析化学实验均是以完成教学为目的，未针对不同的专业特点开设不同实验，学生做实验积极性差，学生只是机械性地完成实验，未认真思考实验原理，甚至连实验报告也不认真总结，只是完成这个学习任务而已。因此，目前开设的分析化学实验对提高理论教学效果不明显，学生学以致用的能力也未能有所提高。
（3）教学方法枯燥。分析化学课程的基础原理与基本理论较多，化学反应繁多，各类滴定曲线及滴定原理复杂，在授课过程中，与相关的材料专业知识很难融合。按传统的授课方式，过分强调授课教师的主导作用，在课程的讲解过程中会使学生感觉课程内容枯燥乏味，束缚学生的思维，导致学生缺乏学习的主动性及趣味性，不但学生学习效果差、效率低，也降低了教师授课的积极性。
（4）评价方法单一。目前我校分析化学课程的考核基本上还是采用期末闭卷考试来评定学生学习效果，通过一张期末测试卷很难全面、公正、真实地反映学生的学习状况。部分学生在临考前突击背笔记、做练习题，即可侥幸过关，不利于培养学生良好的学风。
为激发材料专业学生学习分析化学课程的学习兴趣，提高该课程教学效果，培养学生发现问题、分析问题及解决问题能力，提高学生的动手能力及创新能力，针对分析化学课程教学中存在的问题以及专业特点，对该课程进行了创新性教学改革。
2 分析化学课程创新教学
2.1 根据专业特点优化教学内容
对于不同专业，分析化学的教学内容、教学大纲及教学计划学时的安排应有所不同。首先，针对同层次、不同专业的学生，应先统一界定基本的理论教学内容（此部分占整体知识点的70%左右），这部分内容要求所有学生必须掌握，以保证该门课程的基本原理、基本知识点的教学要求，也方便日后考核。其次，根据不同专业特点，教师可对部分教学内容实行自主性教学（占整体知识点的30%左右），结合各专业的特点界定教学侧重点，精细安排教学内容，使学生在掌握基本原理与知识点的基础上，能拓宽专业知识面，激发学生学习兴趣。
例如，第二章误差、可疑值的处理这部分内容涉及计算，公式多且繁杂，单纯依靠讲解例题授课，学生会感觉枯燥。在授课过程中，可将相关专业知识引入。例如，学生将来做毕业设计及技能训练等时，均会遇到数据处理，某些实验中不可避免地会出现可疑数据。如在测量试样的抗弯强度时，需要5～6个试样进行测定并取平均值，某些存在缺陷的陶瓷样品获得较低的抗弯强度，此时可以利用分析化学的四倍法与Q值法进行可疑数据的处理，培养学生对实验结果处理的能力，又提前了解部分专业知识，提高学生学习的兴趣。我校材料专业分析化学课程均在大学一年级开设，很多学生对自己的专业方向了解很少，在此阶段学生的思维模式、学习态度及今后的职业规划是非常重要的，因此在给这些学生授课时，结合分析化学课程内容及专业特点，给学生更多的专业指导是非常必要的。
2.2 有针对性地开设实验
分析化学的基本原理与知识点可通过实验来验证和巩固，在有限的学时内，不能将所有的分析化学实验都开设。为提高学生专业素质培养效果，在分析化学教学改革中，根据专业特点，对开设的实验进行了大胆改革。根据现有实验室条件，有针对性地将所有的实验项目与专业特点结合起来，尽可能地让所开设的实验与专业有联系，提高学生动手能力、培养创新精神。
例如，吸光光度法这一章的分光光度计相关实验对于无机非金属专业是十分重要的，可以利用分光光度计测量无机非金属光催化材料的吸光度。通过开设此类实验，使学生掌握分光光度计的基本原理及使用方法，为学生将来做毕业设计奠定良好的理论与实践基础。配位滴定法涉及高分子专业的知识点较多，因此相关的实验高分子专业一定要开设。通过有针对性地开设实验，将分析化学知识与专业实践有机结合，在丰富学生专业知识的同时，提高学生的实验动手技能，培养学生的创新能力，使学生对专业知识产生兴趣，也提高了分析化学理论的授课效果。另外，在实验过程中，注重培养学生实验数据的处理能力，比如在绘制标准曲线时，可教会学生利用Origin或Excel软件进行曲线的线性拟合，提高学生微机应用能力及分析数据的准确性，有利于学生综合素质的提高。
2.3 课堂教学方法革新
课堂教学方法创新不但可以提高教学效果，也有利于创新型人才的培养。分析化学教学方法的改革主要包括如下三方面：首先，分析化学基本理论与原理在实际工业中的应用比较广泛，因此在授课过程中，教师可以结合自身的专业特长，与生产实际相结合。⑤比如，提出无机非金属专业学生分析陶瓷粉体质量检测的问题，并列出解决方案，这里应用了沉淀滴定、氧化还原滴定等分析化学原理，采用学生分组讨论形式，提高学生解决问题能力，活跃课堂气氛，增加师生课堂互动，激发学生学习兴趣，调动学生学习主动性与积极性。其次，制作分析化学课程课件，采用现代化教学手段，制作出分析化学课程的课件，利用多媒体进行该课程理论教学，通过图片、动画、音频等丰富课程内容。通过多媒体上课，不但可以加大传授知识的信息量，开拓学生的视野，还有利于教师及时更新授课内容，方便教师授课。
2.4 建立灵活多样的综合考评体系
分析化学课程的考查主要是通过期末考试闭卷方式进行考核（占总成绩的60%）。另外，由于该课程的基本原理与知识点均可通过实验来加深学生印象，因此该课程的实验尤为重要，实验成绩根据实验动手能力、实验报告等进行考核（占总成绩的20%）。另外，平时成绩由任课老师给出（占总成绩的20%），这部分成绩主要包括出勤、作业、课堂讨论三个方面，尤其是课堂讨论部分，主要根据是学生查阅资料整理资料，在课堂上分组讨论，理解知识，在讨论中培养团队精神、思考能力及综合表达能力。通过以上几方面的综合成绩，建立公平、合理的综合考评体系。
3 结语
分析化学是非化学专业学生必修的一门重要基础理论课程，是学生后续课程的基础，学生掌握其基本原理与内容，提高发现问题、分析问题及解决问题的能力，对其综合素质的培养具有非常重要的意义。针对目前对材料类专业人才素质的要求，哈尔滨理工大学材料学科在分析目前的教学状况及专业特点的前提下，对传统的分析化学课程进行了创新性教学改革，注重专业知识与化学知识的有机结合，不仅使学生掌握了基本的分析化学基础内容，而且使学生对本专业产生浓厚的兴趣，为高等院校材料类专业分析化学课程教学改革进行了有益探索，并提供了一定的参考及借鉴。
基金项目：哈尔滨理工大学教育教学研究项目（项目编号：C201300018）
注释
① 黄昊文.分析化学课程教学改革与实践探析[J].当代教育理论与实践，2011（3）：42-44.
② 顾佳丽，马占玲.在分析化学实验中发挥学生的主体作用[J].中国电力教育，2011（213）：147-148.
③ 赵明，白丽明，张文治.“Seminar”教学模式在本科化学教学中的应用[J].教育探索，2014（1）：56-57.
材料化学教学范文6
一、材料物理专业的特色
材料物理专业是“研究各种材料特别是各种先进结构材料、新型功能材料物理基础、微观结构以及与性能之间关系的基本规律，为各种高新技术材料发展提供科学依据的应用基础学科，是理工融合的学科”[1，2]。材料物理是物理学与材料科学的一个交叉学科，主要通过各种物理技术和效应，实现材料的合成、制备、加工与应用。主要研究范围包括材料的合成、结构、性质与应用；新型材料的设计以及材料的计算机模拟等[3]。材料物理将理科的知识传授与工科的工程能力培养相结合，使传统材料工艺学与以现代物理学为基础的材料科学相融合，具有“亦工亦理，理工相融”的特点。
二、材料物理化学在材料物理专业中的作用和地位
材料物理化学是贵州大学材料物理专业本科生的学位必修课程，这门课程是从物理化学的角度研究材料科学与工程的基础理论问题，从基础的具有共性的原理及方法来论述各种材料的组成与结构、制备与合成、性能与应用的相互关系。该门课程的教学目的在于提高学生的专业知识水平，培养学生科学的思维方式和独立的创新能力，以及综合运用基础理论来解决实际问题的能力。材料物理化学是材料物理专业非常重要的专业基础课，它以高等数学、大学化学、大学物理等理论基础课程为基础。高等数学是学习物理化学的重要手段和工具，物理化学只有通过数学语言的表达才能成其为真正的科学。认识到大学物理和物理化学中热力学内容的衔接，了解大学物理中原子结构知识的介绍，协调好与大学化学中原子结构部分内容的关系，突出重点，避免重复，讲清难点，是材料物理化学教学中值得注意和认真对待的问题[4]。材料物理化学同时也是材料物理专业的后续专业课程（材料腐蚀与防护等）的基础课程。材料腐蚀与防护课程中的金属与合金的高温氧化的热力学部分，就要运用材料物理化学中诸多热力学基本知识，如G-T平衡图和克拉佩龙方程等。材料物理化学如同一座桥梁，将材料物理专业的前期基础课与后续专业课联接起来，以完善专业知识的系统与连贯性。同时，材料物理化学作为一门重要的专业基础课，是许多高等院校研究生入学考试的必考科目。材料物理化学与材料科学与工程各专业相关的生产生活联系紧密。新材料的设计、合成以及产物性能的提高与可控自由基聚合反应中所用的新型催化剂和引发剂息息相关。在材料表面改性过程中，界面效应是起理论指导作用的。电化学在材料领域应用广泛，例如：熔盐电解法制取金属铝、多种稀土金属及其合金，金属在使用过程中的腐蚀及防护等，新型的化学传感器、燃料电池、锂离子电池的研究和生成都要用到电化学理论。而对于发展迅速的前沿材料纳米材料，如何制备具有规定尺寸和组成的纳米颗粒、测量其性质、了解它们的特殊性质与颗粒尺寸的关系等很大程度上依赖于科学测量手段和化学化工技术，这也离不开材料物理化学基本原理的指导。
三、材料物理化学的教学难点
根据在以往的教学过程中的观察与经验，材料物理化学是一门老师难教、学生难学的课程。这首先是因为材料物理化学课程与数学物理联系密切、抽象概念多、数理推导多、公式繁杂等特点。许多学生见到大段连篇的公式推导就会产生畏难心理，丧失学好该课程的信心，然后就逐渐厌学甚至放弃学习。再加上该门课程对于材料物理专业的学生来说，课时相对较少，要在有限的学时中掌握较多的内容，使得以往的教学出现点到为止，认识学习不够深入的现象[5]。该门课程的授课对象是大学二年级上学期的学生，处于这个时期的学生学习兴趣和学习热情处于整个大学的全盛时期，求知欲强，精力充沛。面对这样的学生，如何有效地利用他们的求知欲，激发起学习该课程的兴趣，并针对他们的缺点，制定行之有效的方法及对策，使其通过该门课程的学习，培养起运用物理化学的方法进行科学研究和解决实际问题的能力，是值得我们教学工作者值得思考并认真对待的问题。
四、材料物理化学的教学改革
针对上述问题，为提高材料物理化学的教学质量，激发学生的学习兴趣，培养学生能力，我们对材料物理化学课程教学进行了多方面的改革。
1.教学内容上的改革。（1）教学内容与材料物理专业特色相结合。针对材料物理专业“亦工亦理，理工相融”的特点，材料物理化学的教学思想与内容安排也要做到理工相融。既要把重点放在物理化学的基础理论、基础知识、基础技能的教育上，比如要对基本概念有比较深的理解，对重要公式能够熟练掌握，对课程作业有严格的要求等，以加强学生对理论知识的认识和理解[6]。同时，教师也要认识到工程教育是材料物理专业学生培养中不可缺少的重要组成部分，要彻底改变传统物理化学教学模式下工程教育处于从属地位的状况。我们既要强调物理化学学科的理论性和科学性，又要从工程需求的实际出发进行考虑，不能重科学轻技术、重理论轻实践，不能从理论到理论，而应注重相关结论的物理意义、适用范围，注重科学理论与工程问题的结合。（2）教学内容与科研实践相结合。材料物理化学课程应积极倡导科研与教学资源共享，以科研促进教学，适时地将最前沿的科研成果渗透到教材、教学和实验中。将科研课题和教学相结合，实现科研对教学的带动作用。如能实现教学和科研的互动，这将为本科生完成毕业论文，继续读研深造奠定坚实的基础，并能大大提高学生分析问题解决问题的能力、实验操作能力以及计算机软件的使用能力。同时将教学与教师的科研实践相结合，还有利于调动学生学习和进行实验操作的积极性及兴趣，启发学生的思维，激发其探索精神。例如，可将材料物理系教师的科研课题“稀土氧化物纳米颗粒的制备”与相关化学热力学和界面现象的知识相结合来进行教学，将教师课题“激光熔覆制备生物陶瓷材料”与相关的热力学知识相结合，如反应吉布斯自由能的计算及其作为反应判据的应用，等等。还可以鼓励感兴趣的学生参与到教师的科研实验中来，学以致用，加强知识点理解的同时，拓宽视野，锻炼科研及动手能力。
