材料化学教学论文篇1
自主学习是新课程改革大力倡导的重要学习方式。学院以“厚基础、宽口径、重能力”的指导思想，遵循认知规律，遵照由提高动手能力到培养创新思维的宗旨，对原有教学课程体系进行了改革。除课堂正常教学外，搭建专业教学课程平台，实现教学课程资源网络化，促进学生独立自主学习习惯的养成和能力的提高。通过BB平台的课程建设，实现专业教学课程资源网络化。现在中国计量学院材料科学与工程学院推出了多门重点建设课程，例如《应用电化学》《材料表面处理》等，教师在充分掌握学生学习情况的基础上，针对大多数同学，课上按教学大纲讲授基本要求范围内的内容；对于能够进行更深度学习、对课程某方面需要进行知识面扩展的学生，在网络教学平台上呈现更多的学习资料、相关文献、实验视频、应用软件、学习网站等，方便他们自主学习、加深知识理解；最终针对学生个体差异，实现分层次教学，促进学生学习能力提高及知识的巩固。教学网络平台的所有课程，将对本专业所有学生公开，方便他们对教学资源的获取及问题反馈。
3实验平台建设及优化
大学本科教育中，实践科研反哺理论教学是重要研究课题之一。学生只有通过充分的实验及实践，才能更有效率地促进理论知识学习，提高教学改革效果。目前，主要在以下方面进行了实验平台的搭建及完善。
3.1实验内容的改革
首先，改变传统专业实验课程设置依附于理论课体系的横向模式，超越单门课程的范围，建立实验课程之间的系统联系，在原有实验课程的基础上设立相对独立的纵向联系的课程，形成纵横交叉的网状专业实验课课程体系，实现专业实验课程之间的纵向联系和贯通。其次，改变实验教学由单一课程和学生班级为单位的组织形式，形成交叉型的教学指导团队和兴趣型的学生学习团队。最后，根据实验教学内容，重新确定了基础实验、设计性实验、综合性实验、设计研究型实验4个层次结构。重点开发了几个培养学生综合设计能力和创新能力的实验，以及培养学生综合应用现论和方法的实验。在实验教学内容改革中，减少了验证性、分析性实验项目，增加了设计性、综合性、创新性实验项目。
3.2依据功能实验室条件，实现资源共享
高校科研平台往往拥有大量贵重实验设备，根据仪器属性，可巧妙设计实验教学内容，综合利用仪器，充分发挥仪器能效。部分科研设备课充当实验教学过程的资源。学生通过学会仪器操作，能掌握仪器基本原理和简单维护知识，进而提高学生动手能力，为以后从事相关专业工作打下坚实的基础。大部分从事教学科研的老师，课余时都有自己的研究课题。对于学生感兴趣的实验，学生可以积极参与教师的科研，甚至仪器设备熟练操作后，独立自主完成其中的一个实验环节，培养其科研的缜密思维及细致耐心、精确的实验操作能力等。目前，不少大三及大四的学生在指导教师的帮助下，承担了省级、校级、院级等科研项目，在综合利用实验室资源的条件下，获得了有效的实验成果，并在SCI收录的国际杂志及国内核心杂志发表数篇论文。
3.3实验管理网络实时化
实验管理过程中，可通过网络平台管理，实现学生与教师的实验前、后的部分互动。对于学生来说，可在网上自主选择时段并预约感兴趣的实验项目，通过实验网络平成预习、学习、复习、提问等各项学习任务；对于教师而言，可以对实验教学的全过程实时监控，实现诸如学生网上分组、网上考勤、数据整理及分析、网上答疑等功能，从而使学生实验在老师的指导下有效开展。
3.4建设产学研基地，促进学生社会实践综合能力培养
中国计量学院材料科学与工程学院材料化学专业，主要以高性能磁功能材料与器件、先进炭材料、材料表面处理技术、化学电源等为研究对象，解决企业技术难题及生产中存在的各种关键性难题，满足区域经济发展需求，达到科研为地方经济服务的目的。我院与企业共建校内产学研平台3个、校外产学研基地21个，建立了材料类基础实验教学、专业实验教学、工程技术实践教学以及课外创新实验教学等课外实践教学平台。近期我院又与绍兴康健精密不锈钢有限公司全面开展产学研合作，共建“中国计量学院——绍兴康健精密不锈钢有限公司磁性材料研发中心”，在技术攻关、产品研发、平台搭建、奖学金资助等全方位的合作，支持和激励大学生开展科学研究和创新实践。在生产科研基地，要加强专业实践环节的组织和团队指导，让学生参与到协作单位实际的工程项目中，在教师和工程技术人员的指导下承担实际工程项目的设计和管理，让学生接触技术的核心，使学生通过实战锻炼掌握工艺创新技能。
材料化学教学论文篇2
1 材料化学专业人才培养方案基本框架
从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发，设计培养方案、课程体系，优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。
公共基础课程包括：思想教育，体育活动，大学英语和计算机基础等。
通识教育课程包括：人文社会类，自然科学和艺术类等知识体系。
专业课程包括：大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。
专业选修课程包括：材料化学专业方向性选修课程。
实践性课程包括：课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。
2 材料化学专业课程体系设计
材料化学作为化学和材料科学的交叉学科，其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论，培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时，我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性，将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础，把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后，陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程，在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限，我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养，统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中，课程教学计划课内总学时为2633学时，学生毕业应取得总学分为154学分，其中，通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致；专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设，更加突显材料化学的特色。
3 构建相对完善的实践教学体系
3.1 构建新的实践教学体系
材料化学作为一门实践性很强的交叉学科，在教学计划中强化实践教学环节，确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位，我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次：一是基础实验层次，注重基础技能训练，培养学生对科学现象的观察和分析能力；二是测量实验层次，注重专业技能训练，设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容，培养学生的专业实践能力；三是综合实践层次，注重综合素质训练，设置了毕业设计（论文）、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容，培养学生对所学知识的综合运用能力。
3.2 更新重组实践教学内容
在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分，占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心，优化和重组了原四大化学（无机、有机、分析和物理化学）实验教学的内容与结构，将实践教学内容分层次进行教学，确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系，涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时，积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革，减少验证性实验，积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验，强化毕业论文实践环节的检查和指导；加强校企合作，积极安排生产实习和社会实践活动，进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养，培养学生的动手能力和创新能力。
4 结语
材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标，结合社会需求和学科发展实际，研究建立专业人才培养模式，提高材料化学专业毕业生的就业能力；以能力培养为本位构建专业课程体系，提高学生的理论知识水平，课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划，在四年教学计划的基础上，分析理论教学相关课程，优化教学内容，合理分配理论课程学时数，使课程体系逐渐趋于科学、规范，达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。
参考文献
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材料化学教学论文篇3
从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发，设计培养方案、课程体系，优化教学内容。学校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。
公共基础课程包括：思想教育，体育活动，大学英语和计算机基础等。
通识教育课程包括：人文社会类，自然科学和艺术类等知识体系。
专业课程包括：大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。
专业选修课程包括：材料化学专业方向性选修课程。
实践性课程包括：课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。
二、材料化学专业课程体系设计
材料化学作为化学和材料科学的交叉学科，其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论，培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时，我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性，将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础，把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后，陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程，在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限，我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养，统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中，课程教学计划课内总学时为2633学时，学生毕业应取得总学分为154学分，其中，通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致；专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设，更加突显材料化学的特色。
三、构建相对完善的实践教学体系
（一）构建新的实践教学体系。
材料化学作为一门实践性很强的交叉学科，在教学计划中强化实践教学环节，确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位，我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次：一是基础实验层次，注重基础技能训练，培养学生对科学现象的观察和分析能力；二是测量实验层次，注重专业技能训练，设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容，培养学生的专业实践能力；三是综合实践层次，注重综合素质训练，设置了毕业设计（论文）、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容，培养学生对所学知识的综合运用能力。
（二）更新重组实践教学内容。
在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分，占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心，优化和重组了原四大化学（无机、有机、分析和物理化学）实验教学的内容与结构，将实践教学内容分层次进行教学，确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系，涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时，积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革，减少验证性实验，积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验，强化毕业论文实践环节的检查和指导；加强校企合作，积极安排生产实习和社会实践活动，进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养，培养学生的动手能力和创新能力。
四、结语
材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标，结合社会需求和学科发展实际，研究建立专业人才培养模式，提高材料化学专业毕业生的就业能力；以能力培养为本位构建专业课程体系，提高学生的理论知识水平，课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划，在四年教学计划的基础上，分析理论教学相关课程，优化教学内容，合理分配理论课程学时数，使课程体系逐渐趋于科学、规范，达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。
参考文献：
材料化学教学论文篇4
材料化学是在学科的生长和发展的互相交叉、互相渗透中，由作为基础学科的化学更直接地介入到材料科学而形成的。材料化学是以材料为研究对象，主要研究材料在制备、使用过程中涉及到的化学过程、材料性质的测量，并不是材料的化学性质。随着科学技术的迅猛发展，材料化学所面临的各种困难，需要通过不同学科之间的相互交叉与融合来解决。而学科的交叉和融合，就是在不断的改革中进行和完善起来的，材料化学的兴起就是一个典型的例子。新材料技术是国家重点发展的高新技术之一，且与重庆市的地方经济紧密相连。作为重要的专业基础课程，《材料化学》是材料类专业的一门专业主干课程，该课程力图融会不同学科，建立起各学科专业基础知识的共同点，汇集各学科专业语言的相同点，并使教学课程系统化、整体化，从而使学生尽快地接近并领悟材料科学的专业和前沿领域。本人结合在西南大学材料学院硕士《材料化学》课程中的教学经验及科研中的实践体会，首先对该课程存在的问题进行了阐述，然后在教学内容、方法和手段、培养要求以及实验教学等方面对该课程进行了探讨并提出了该课程教学对策。
一、《材料化学》课程中存在的问题
首先，材料化学是一门新兴学科，该学科发展时间较短，课程教学资料较少。不像传统的基础化学学科那样，经过长期的教学和科研积累已经产生一些经典而权威的教材和参考资料。近年来，尽管已出版了一些关于材料化学的教科书，但由于教材的侧重点不同，其教材内容大相径庭。在21世纪，随着国民经济的迅速发展以及材料科学和化学学科领域的不断进展，作为新兴学科的材料化学发展日新月异，各种新材料层出不穷，并在基本原理、制备技术、表征手段以及性能研究等方面取得了很大的进步，但针对《材料化学》课程的教材内容较老，更新较慢，以至于本学科的新技术、新成果的研究和进展不能及时充实到教材中。
其次，如何设置材料化学专业相关课程，并建立起相关课程之间内在、合理的联系，以及如何安排好材料学与基础化学学科的相关课程等方面，目前还有很多问题值得探索。另外，《材料化学》课程以化学的基本概念、原理及定律为出发点，阐述材料本身的结构、性质以及它们在外界条件下发生的变化现象，以揭示其变化规律，从而指导材料的科学研究与开发。迄今为止，国内开设材料化学学科的大学有几十所，其地域分布呈现工业布局特点，即东部多于西部，北方多于南方。目前，如何在较短的时间内，让学生了解并掌握材料化学以及相关领域的基础内容和专业语言，是我们研究的一个重要课题。另外，如何在有限的学习时间内，合理安排材料化学及其相关课程的学时比重，也有待于进一步研究。
二、根据学科特点，用心组织教学内容
材料化学融合了材料学和化学两大类学科，材料化学专业的基础课程主要涉及物理学、热力学、材料化学、冶金学、电化学等方面知识，特别是无机化学、物理化学，因此该学科涉及的内容极为广泛；同时，针对研究生的教学层次，在内容的深度、广度和新颖性上又有一定的要求。因此，教师在材料化学课程教学内容的组织上，必须根据本课程的学科特点，兼顾广度和深度，体现内容的新颖性，还要力求反映当代材料化学前沿理论、科技成果、应用前景和最新发展动态，以及材料学与工程产业的发展状况。在教学内容方面，我们务必要使学生从材料自身的结构、性质、制备和表征等基本要素出发，理解材料科学中的相关化学问题，做到理论与实践相结合，从而将自己所学的化学知识应用到材料的研究与开发中。另外，通过对该门课程的学习，使学生充分了解材料科学的发展状况，并掌握一些新概念、新技术、新工艺；同时还要使学生掌握纳米材料、能源材料等新材料的基础知识和理论，以及物理化学、电化学、催化化学等化学知识在材料化学中的应用。目的是培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，使学生理解并运用新型材料的制备方法。本课程教学中，我选择了朱光明教授编写的《材料化学》作为教材，另外，还选择了唐小真教授编写的《材料化学导论》和石德珂教授编写的《材料科学基础》作为主要参考书。根据材料化学的学科特点，我们将教学内容分为两大部分：第一大部分是材料化学的理论部分，其内容主要包括材料的结构、固相反应和热力学基础等；第二大部分系统阐述材料的设计、化学制备和表征技术等，是理论部分的延伸和应用，同时，这部分内容还结合本校材料专业的一些科研成果和研究进展，重点突出新型功能材料的化学制备方法。这样就加深了学生对前面理论知识的理解和掌握，开阔了他们的视野，激发了他们的学习兴趣、增强了他们的创造激情，为新材料的研究和开发奠定了坚实的理论和应用研究基础。
三、结合课程特点，灵活选用多种教学方法和手段
相对于本科生来说，研究生的思维更加活跃、思路更加清晰、动手实践能力较强、自学能力更强、更喜欢去主动学习，因此，在教学中，我们要充分利用这一特点，改进传统课堂以教师为主、学生为辅的教学方法，积极实行启发式、互动式和讨论式教学，有意识地采用设疑或质疑的方式，引导学生独立思考，分析讨论得出正确的结论，由接受知识转变为创造知识。同时注重启发学生的思维方式，着重培养学生的逆向思维和发散型思维，培养学生创新意识和创新能力，从而提高学生的综合素质。例如在讲授各种新型材料时，我们要多留给学生一些自学和独立思考的时间。为培养学生的自学能力和提高学生学习的积极性，我们实行了学生参与教学这一新体制，改变了传统以教师为中心的教学方式。在每次上新课前，我们让学生课下通过图书馆和互联网等媒介积极查阅相关资料，制作成PPT参与讲解，并回答同学的疑问。通过这种方式可以提高学生学习的兴趣和主动性，能够使学生主动地参与到课堂教学中，活跃课堂气氛，从而有助于锻炼了学生的逻辑思维能力和语言表达能力，使学生由被动学习变为主动学习；有助于帮助学生发现自己在学习中的问题，并及时进行解决和纠正，使教学方式呈现多元化；有助于师生之间相互沟通、交流、启发，形成良好的学习氛围。实践证明，这种教学方式比原来单一以教师为主的课堂讲授方法效果要好，且更受学生们欢迎。此外，教学手段也需要灵活多样。随着多媒体技术的快速发展，传统板书式的教学越来越少，而采用现代化教学手段（如投影、CAI教学课件、胶片）越来越多。当然，多媒体教学手段因其能大大提高信息传输量，快捷、方便等特点而备受人们青睐，但同时也有自己的弊端：因此，在《材料化学》课程教学过程中，我们采用传统的板书教学和现代的多媒体教学相结合，营造活跃的课堂气氛，使师生更好地交流和沟通，做到畅所欲言。多媒体能将文字、图形、图像、动画和声音等展现出来，使原本枯燥的教材内容变得生动有趣，从而调动了学生学习的积极性，使其主动参与到课程学习中来。总之，教学手段必须与学生自身情况相结合，必须与教学内容相适应。因材施教，才能做到事半功倍。
四、面向未来，将培养学生的科技创新能力放在首位
培养学生的科技创新能力，建立多模块、分层次、相互衔接的课堂教学体系，是我国课程教学改革的主线。我院围绕人才培养目标，改进课程结构，创新教学体系与内容，以课程教学体系改革为切入口，以“培养创新、应用型人才”为核心，这也是“培养能力、开拓创新、服务社会”的指导思想的基本要求。对学生科研能力和创新精神的培养不是短期内所能达到的，这是一个逐渐积累的过程，主要取决于教学过程中教师的启发和引导以及学生自己的自学能力。在对学生的培养过程中，要重视科研与教学相结合，并积极、生动地进行实例教学。在教材内容的选择上，力求做到精益求精。我们删减了内容陈旧、分析手段落后以及与时代脱节的内容；融入了当前材料化学研究的新成就，引入了科技创新成果，让学生真切地体会到当今科技发展的进展和趋势，从而激发学生学习的潜能和兴趣。在教学过程中，我们会适时地穿插一些科学研究的最新成果及其典型事例，目的就是提高学生对科研的兴趣，同时鼓励他们积极参与到导师的科研中去。通过学生亲自动手做实验使其不断受到锻炼和启发，从而培养了他们严谨的科学态度，提高了他们的动手能力和科研创新能力，使《材料化学》这门课程展现出前沿性、时代性和趣味性。
五、适应《材料化学》课程要求，精心组织实验教学
材料化学课程毕竟是一门新兴学科，为了让让学生更好地理解并学好该课程，我们还精选了《材料化学实验》课程与之相配套，目的是做到教学和科研实践相结合，使之成为一门实用性强的课程。为此，在配套实验课程中，我们专门设置了一个设计型实验：把学生分成几个小组，在老师的启发引导下，各小组独立设计实验方案，并将预习报告提交给老师，在实验方案审核通过后，各小组按预先制定的实验方案进行实验，同时观察、记录实验现象，分析实验结果，并针对实验过程中产生的问题提出切实可行的解决方案，得出实验结论，并组织学生互相点评，以熟悉操作技巧。设计型实验具有创新性，能够增强学生自主学习和实践的兴趣；激发学生的学习兴趣和拓展知识面；有效地提高实验教学的效果。这种设计型实验和专业教学相辅相成，产生了很有效的共鸣效应，使学生能在专业课程实验的基础上，为科研和以后的毕业设计环节打下了坚实的基础。通过设计型实验，一方面要求教师不能够只满足于书本上的知识，必须要不断地学习，同时加强自身科研能力，掌握好本专业的最新成果和前沿动态。
《材料化学》作为一门专业主干课程，对人才的培养起着重要作用。本人从教学实际出发，通过革新教学方法、优化教学内容、增强教学实践环节等途径实现该课程的建设与改革，但如何更好对该课程教学体系进行建设，仍需要进一步深入探讨与实践。
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材料化学教学论文篇5
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。
2.教学方法上的改革。（1）传统与先进教学手段相结合。传统的教学手段板书由于其单调、枯燥的特点已不能完全适应目前的教学要求，而多媒体辅助教学手段是图、文、像、色集于一体的现代化教学手段，它的应用使原本量大、抽象、复杂、枯燥无味的理论知识，通过形象、生动、直观的形式表现出来，调动了学生的积极性和学习兴趣，便于学生对知识的理解和掌握。同时，也为教师节省了大量板书绘图的时间，加快了授课进度也增大了教学信息量[7]。比如相平衡与界面现象这两章，利用多媒体手段能将各种相图、亚稳状态及润湿现象能内容形象直观地表现出来，配上动画效果，更便于学生的认识与理解。但是在整个教学过程当中，多媒体也不是放之四海而皆准的教学手段，在一些公式的推导演示以及课后习题的讲解过程中，配以一定的板书，将会起到解释充分、循循善诱的教学效果，使学生有充足的时间理解消化相关重点及难点。总之，不同形式的教学方法、教学手段须依据教学内容、学生能力、教学需求等灵活应用，才可较好处理有限的理论学时与教学内容多、传授知识与培养能力、主体与主导之间的关系，有效地提高学生学习兴趣、自学能力、综合素质，取得良好的教学效果。（2）教师指导与学生自主学习相结合。传统的材料物理化学的教学模式是填鸭式教学，老师讲，学生听，老师主动教，学生被动学，这样的教学模式使学生的主观能动性得不到体现和发挥，因而造成事倍功半的教学效果。师者，传道、授业、解惑也。教师除了完成传道授业的任务外，也要试图将学生的学习潜能激发出来，对此，我们采用了以下方法：①在教学中采用重点难点教师讲授、简单章节学生自主学习的方法。学生自主学习之后，采用课堂提问的方式以检验学生自主学习的学习成果。前面我们讲到学习材料物理化学的大二学生，具有较强的学习兴趣和能力，我们采用自主学习的方法将其能力激发出来，使学生的学习变被动为主动，从而收到事半功倍的教学效果。②采用模拟教学方式，进行角色互换，促使学生主动学习的同时，培养体恤他人、尊重他人的人文品质。对于某些难度较低易于理解的章节，比如新相生成与亚稳状态，可以让学生提前准备，然后走上讲台，与教师互换角色，完成自主学习的同时，更亲身体会教师备课、授课的整个过程，从中体会不易，进而达到互换立场、尊重他人劳动成果的品质培养效果。③课堂练习和作业讲解时，可采用分组讨论的形式，以培养合作交流、互助学习的精神。在教学过程中除了教书，我们更注重育人。学生完成学业进入社会以后必将经历团队合作的过程，我们通过分组讨论和学习的形式，将教学与育人相结合，以培养学生适应社会所必需的互助与合作交流能力。（3）短期教学与长期辅导相结合。贵州大学材料物理专业的材料物理化学的教学只有80个学时，大二上的一个学期就能完成相关内容的教学。但该门课程是一些学校材料类专业考研的必考科目，为了帮助学生在完成必修的学分之后还能更深入地学习该门课程，我们还为已经完成该门课程学习的学生提供长期的辅导，给学生提供答疑解惑的帮助，以助其完成进一步的深造和学习。
随着高等教育改革的不断改革和深化，社会对新时代大学生的需求，以及材料科学与技术的发展带来的知识信息量的快速膨胀，要求学生具备更加牢固的知识基础，更加灵活地运用知识的能力。在材料物理化学课程的教学改革过程中，我们体会到，只有不断地思考与改革，总结出一套顺应社会和学科发展的教学方法，才能提高教学质量，培养学生的综合能力，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力，增强学生的创新精神和实践精神，从而适应新世纪科技进步与科学发展的需要。
参考文献：
[1]朱晓勇，等.构建工科院校特色的材料物理专业课程体系[J].合肥工业大学学报：社会科学版，2011，（2）.
[2]刘宏玉，王媛媛.材料物理专业的特色方向研究[J].新课程研究，2011，（10）：12-14.
[3]熊礼威，汪建华，王传新，等.新形势下材料物理专业教学改革探讨[J].课程教育研究，2013，（6）：170-171.
[4]傅敏，等.物理化学在基础化学课程体系中的龙头作用[J].重庆工商大学学报：自然科学版，2004，6（21）：633-635.
材料化学教学论文篇6
一、课程发展历史、性质与定位
材料是人类文明发展的基石。人类发展的文明史就是按石器时代、陶器时代、青铜器时代、铁器时代来划分的，可见材料对人类文明进程的重要贡献。与人类使用材料的漫长历史相比，对材料的研究即材料科学的历史比较短暂。19世纪中叶，开始采用金相显微镜研究钢铁，相平衡热力学和统计热力学则为建立材料的相平衡与相变提供了理论基础。20世纪20年代，原子结构和量子力学提供了研究材料微观结构的理论，x射线衍射技术和电子显微技术为探索材料的微观结构提供了手段。20世纪50年代，金属学已初具规模。高校金属材料专业都开设了《金属学》课程。到20世纪60年代，世界经济的腾飞促使陶瓷学和高分子材料学建立，其代表作分别为wg金格瑞的《陶瓷导论》(introduction to ceramics)和pj flory的《高分子化学与物理》(polymer chemistry and physics)。前者，wg金格瑞教授将金属学的原理应用于无机材料的结构、热力学、动力学、相变及性能分析当中，成功地指导了水泥、玻璃和陶瓷材料的生产和科研。而pj flory教授则主要围绕聚合物的合成过程、聚集态结构以及物理、化学等行为特征，阐述了高分子材料的结构及性能。到今天，三大材料的研究相互渗透，研究方法相互借鉴，产生了21世纪的材料科学。
“材料科学基础”着眼于材料基本问题诸如材料的结合键、材料的晶体结构及缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散，材料的塑性变形、材料的亚稳态。从金属材料的基本理论出发，将高分子聚合物材料、陶瓷材料、复合材料等结合在一起，使学生能把握材料的共性，熟悉材料的个性。本课程横向融合金属材料、陶瓷材料和高分子材料的基础理论于一炉，纵向则充分利用学生已经学过的基础知识(包括高等数学、普通物理、物理化学、材料力学等)，并能连接后续的材料的分析与表征、材料物理、材料加工工艺学等必修课程及高分子材料、无机非金属材料、金属材料等模块的选修课程。
二、教学内容的优化和选择
现代材料工业和技术的发展推动材料从组成、结构和功能的单一化向复合化、一体化发展，使培养大材料、宽专业人才的教学改革迫在眉睫。在此形势下，2002年暨南大学材料科学与工程专业设立并开始招收首届本科学生，确定了《材料科学基础》为专业基础课(必修，72学时，4学分)。本课程内容旨在以物质结构和结构形成为主线将三大固体材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料)的基础知识有机结合，构建大材料专业公共性专业基础课教学体系。该课程体系旨在强化对学生重基础的通才教育模式，在教学内容上力求共性教学，突出个性特点。为此。从选择教材着手，优化教学内容，强化基础教学，着重培养学生科学的思维方法、创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力。
目前， “材料科学基础”教材体系可分为两大类。第一类沿袭“金属学”课程的教学内容，增加了少量无机非金属材料、高分子材料和复合材料等内容，往往侧重金属材料。这类教材基本上适合以金属材料为主导的材料科学与工程专业的教学。第二类教材则是在增加非金属材料、高分子材料、复合材料等新材料内容的同时，对该课程的所有内容进行了全新的组合，将它们有机地融入整个教材体系中，形成新的包含各种类型材料的教学体系。由于低年级本科学生的专业知识有限，这类教材在教学中要突出构建整个教学内容的逻辑性和条理性，避免学生掌握了各材料的个性，却忽视了各材料的共性，从而使整个课程陷入一个“材料学概论”的泥潭。为达到突出共性教学的目的，搭建一个合理材料科学与工程的知识平台，根据整个学科的培养方案和教学计划，我们选择上海交通大学出版社出版的面向21世纪新教材《材料科学基础》作为教材，从教学目标出发，该教材最显著的特点是着重于基本概念和基础理论，便于在教学中掌握深度和广度。根据本专业培养目标的要求和培养方案的特点，在确立教材内容、体系与后续课程的相互关联的基础上，在保持课程自身体系的完整性的条件下，兼顾到不同材料的特点及知识体系与要素课程内各个环节之间的逻辑关系，对该教材的内容进行了“扬弃”，将课程教学内容分为三大模块：
1 材料的结构。①微观结构：原子的排列方式、高分子链结构；②结构的完整性：晶体学基础、金属的晶体结构、合金、离子晶体结构规则、共价晶体结构、聚合物的晶态结构；③结构的不完整性：晶体缺陷、表面和界面、非晶态、亚稳态、准晶态。
2 固体中原子及分子的运动。①扩散：菲克第一、第二定律、扩散的热力学分析、扩散原子理论、影响因素；②高分子的分子运动：分子链的运动及其柔顺性、分子的运动方式及影响因素。
3 材料的组织结构变化。①材料的形变和再结晶：单晶和多晶体的塑性变形、回复和再结晶；②相图。单元系相图：凝固、形核和晶体长大；二元系相图：匀晶、共晶和包晶相图、混溶间隙、相图分析；三元系相图：相图基础、三元匀晶和共晶相图。
为了在上述教学内容中力求共性教学，以最大限度地淡化三大材料各自的专业色彩，力求突出共性的内容。例如，相平衡与相图的内容，选择了相律、相平衡热力学理论、一元、两元和三元基本相图类型的阅读等为重点内容，而淡化与此相关的教材中有关金属材料的冶金和铸造
方面的内容。
通过多年的教学实践，上述教学内容的优化既得到了后续课程教师的肯定，又使学生学以致用，达到了奠定学科专业基础、培养科学思维的目的。
三、教学内容组织方式与目的
本课程教学内容的特点是“三多一少”，即叙述性的原理、规律多，需要记忆的概念、定义多，课程内容知识点多。理论计算少。因该课程内容枯燥、抽象，学生感到难学。具体表现在：不能很好地将数学理论应用到材料科学的基础课程、无法判定从而掌握教学内容中的重点、不能将所学的知识点和实际的材料联系起来。所以，我们在教学内容的组织上做了一些探索：
1 突破传统的“一本教科书”的局限性。本课程的教学内容在严格按照教学大纲和教学计划授课的同时，综合多种中文教材、英文教材等，力图做到知识面完整、讲授描述通俗易懂。如针对本专业每年都有数目不等的海外学生的特点，在教学提倡采用台湾晓园出版社出版的《材料科学与工程》作为补充性教材，提升外招学生对学科知识的认同感和认知度。
2 探索课堂教学，有所为，有所不为。课堂讲重点、难点，讲思路，留给学生充分的思考时间和空间，以调动他们的主动性和积极性。对难点和重点内容，尽量举出其应用实例，结合学科前沿知识，使学生知道该原理的用处，听课时不感到抽象、空洞，达到了理论联系实际的目的。而且，对重点和难点内容务必做到举一反三，确保学生能够掌握，以达到以点带面，进而掌握所学知识的目的。
3 注重教学内容的连贯性，连通性，提高学生对所学知识点的融会贯通能力。本课程在教学过程中，提倡预习，并将即将讲授的知识点与所学基础知识点的关联告知学生，使其掌握学习的主动性。对部分关联度高的章节，采用课堂讨论、换位讲授等方法，调动课堂气氛，使学生自觉地运用基础知识解决教学过程中的难点，从而提高他们通晓所学知识点的能力，达到全面提升专业素质和人文素质的目的。例如，在相图的学习中，尝试让学生利用所学的物理、化学知识换位讲授一元相图和二元相图的基础，一方面使他们学会对所学知识点进行归纳和演绎，另一方面提升他们的口头表达、演讲技巧。
4 充分、恰当地采用现代化多媒体教学方法，并辅之以动画，实现图、文、声、像的视听一体化教学。特别是对那些教学难点和需要丰富空间想象力的内容，形象、生动地展示在学生面前，既直观又富动感，可明显提高教学效果。
四、教学方法与教学手段
“材料科学基础”课程内容抽象、概念性强，学生在学习时容易感到枯燥难学。因此，在课堂上应常采用启发式教育，常用提问、问答或引而不发方法，调动学生的积极思维能力。在讲授时使用ppt演示文稿，尽量多用教学模型、挂图、照片和曲线图表等形象化语言。涉及部分教学内容如位错运动等，应结合动画生动地用图像演示给学生，以加深他们对课程内容的理解，提高学习兴趣。对于部分与前期知识关联度高的基本理论如单元相图，组织学生进行课堂讨论(seminar)，并以学生发言为主，让他们直接参与教学。对需要运用较多数学知识且理论性较强的内容，如扩散第一、第二定律，应多采用板书推导，加强逻辑性学习。另外，为了提高学生对那些需要有丰富空间想象力的晶体结构、金相组织的转变和识别、位错、位错增殖和缠结过程等知识难点的理解和掌握，将先进的多媒体现代化教学手段引入材料科学基础教学中，并让它们以二维或三维动画形式生动形象地展示在学生面前，弥补传统教学在时间和空间等方面的不足，以提高教学效果。在课外，还可建立qq空间，在群聊中解决课堂中来不及解决的问题，通过师生交流，提高学生探索性自学能力和学习的积极性。
在“宽口径，大平台”培养模式下开展材料科学与工程教学， “材料科学基础”作为专业必修的主干课程，突出共性教学是打好学科专业知识的必备条件。从时代的需要出发，合理选择及组织教学内容、创新教学手段和方法，使其与教学内容相互协调，是构建新时代“材料科学基础”教学体系的关键。今后， “材料科学基础课程”将继续围绕以符合时展、符合教育规律为中心开展课程建设，不断探索和实践，为成功培养宽专业人才奠定基础。
参考文献：
[1]石德珂，材料科学基础[m]，北京：机械工业出版社,2003。
[21张联盟等，材料科学基础[m]，武汉：武汉理工大学出版社,2004。
[3]刘智恩，材料科学基础[m]，西安：西北工业大学出版社,2003。
[4]donald r，askeland，材料科学与工程[上下册)[m]台北：晓园出版社，1989。
[5]william d callister，fundamentals of materials science andengineering[m]，北京：化学工业出版社,2004。
[6]胡赓祥等，材料科学基础[m]，上海：上海交通大学出版社，2006。
[7]杨雄，材料科学基础－教学大纲和教材的改革与建设[j]，科教文汇,2008，(7)。
[8]董兵海等，材料科学基础课程教学模式探讨[j]，新课程研究(职业教育)，2008，(135)：18—20。
[9]齐义辉，韩萍，材料科学基础课程的教学改革与实践[j]，辽宁工学院学报,2007，9(2)：138—139。
材料化学教学论文篇7
一、课程发展历史、性质与定位
材料是人类文明发展的基石。人类发展的文明史就是按石器时代、陶器时代、青铜器时代、铁器时代来划分的，可见材料对人类文明进程的重要贡献。与人类使用材料的漫长历史相比，对材料的研究即材料科学的历史比较短暂。19世纪中叶，开始采用金相显微镜研究钢铁，相平衡热力学和统计热力学则为建立材料的相平衡与相变提供了理论基础。20世纪20年代，原子结构和量子力学提供了研究材料微观结构的理论，x射线衍射技术和电子显微技术为探索材料的微观结构提供了手段。20世纪50年代，金属学已初具规模。高校金属材料专业都开设了《金属学》课程。到20世纪60年代，世界经济的腾飞促使陶瓷学和高分子材料学建立，其代表作分别为wg金格瑞的《陶瓷导论》(introduction to ceramics)和pj flory的《高分子化学与物理》(polymer chemistry and physics)。前者，wg金格瑞教授将金属学的原理应用于无机材料的结构、热力学、动力学、相变及性能分析当中，成功地指导了水泥、玻璃和陶瓷材料的生产和科研。而pj flory教授则主要围绕聚合物的合成过程、聚集态结构以及物理、化学等行为特征，阐述了高分子材料的结构及性能。到今天，三大材料的研究相互渗透，研究方法相互借鉴，产生了21世纪的材料科学。
“材料科学基础”着眼于材料基本问题诸如材料的结合键、材料的晶体结构及缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散，材料的塑性变形、材料的亚稳态。从金属材料的基本理论出发，将高分子聚合物材料、陶瓷材料、复合材料等结合在一起，使学生能把握材料的共性，熟悉材料的个性。本课程横向融合金属材料、陶瓷材料和高分子材料的基础理论于一炉，纵向则充分利用学生已经学过的基础知识(包括高等数学、普通物理、物理化学、材料力学等)，并能连接后续的材料的分析与表征、材料物理、材料加工工艺学等必修课程及高分子材料、无机非金属材料、金属材料等模块的选修课程。
二、教学内容的优化和选择
现代材料工业和技术的发展推动材料从组成、结构和功能的单一化向复合化、一体化发展，使培养大材料、宽专业人才的教学改革迫在眉睫。在此形势下，2002年暨南大学材料科学与工程专业设立并开始招收首届本科学生，确定了《材料科学基础》为专业基础课(必修，72学时，4学分)。本课程内容旨在以物质结构和结构形成为主线将三大固体材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料)的基础知识有机结合，构建大材料专业公共性专业基础课教学体系。该课程体系旨在强化对学生重基础的通才教育模式，在教学内容上力求共性教学，突出个性特点。为此。从选择教材着手，优化教学内容，强化基础教学，着重培养学生科学的思维方法、创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力。
目前， “材料科学基础”教材体系可分为两大类。第一类沿袭“金属学”课程的教学内容，增加了少量无机非金属材料、高分子材料和复合材料等内容，往往侧重金属材料。这类教材基本上适合以金属材料为主导的材料科学与工程专业的教学。第二类教材则是在增加非金属材料、高分子材料、复合材料等新材料内容的同时，对该课程的所有内容进行了全新的组合，将它们有机地融入整个教材体系中，形成新的包含各种类型材料的教学体系。由于低年级本科学生的专业知识有限，这类教材在教学中要突出构建整个教学内容的逻辑性和条理性，避免学生掌握了各材料的个性，却忽视了各材料的共性，从而使整个课程陷入一个“材料学概论”的泥潭。为达到突出共性教学的目的，搭建一个合理材料科学与工程的知识平台，根据整个学科的培养方案和教学计划，我们选择上海交通大学出版社出版的面向21世纪新教材《材料科学基础》作为教材，从教学目标出发，该教材最显著的特点是着重于基本概念和基础理论，便于在教学中掌握深度和广度。根据本专业培养目标的要求和培养方案的特点，在确立教材内容、体系与后续课程的相互关联的基础上，在保持课程自身体系的完整性的条件下，兼顾到不同材料的特点及知识体系与要素课程内各个环节之间的逻辑关系，对该教材的内容进行了“扬弃”，将课程教学内容分为三大模块：
1 材料的结构。①微观结构：原子的排列方式、高分子链结构；②结构的完整性：晶体学基础、金属的晶体结构、合金、离子晶体结构规则、共价晶体结构、聚合物的晶态结构；③结构的不完整性：晶体缺陷、表面和界面、非晶态、亚稳态、准晶态。
2 固体中原子及分子的运动。①扩散：菲克第一、第二定律、扩散的热力学分析、扩散原子理论、影响因素；②高分子的分子运动：分子链的运动及其柔顺性、分子的运动方式及影响因素。
3 材料的组织结构变化。①材料的形变和再结晶：单晶和多晶体的塑性变形、回复和再结晶；②相图。单元系相图：凝固、形核和晶体长大；二元系相图：匀晶、共晶和包晶相图、混溶间隙、相图分析；三元系相图：相图基础、三元匀晶和共晶相图。
为了在上述教学内容中力求共性教学，以最大限度地淡化三大材料各自的专业色彩，力求突出共性的内容。例如，相平衡与相图的内容，选择了相律、相平衡热力学理论、一元、两元和三元基本相图类型的阅读等为重点内容，而淡化与此相关的教材中有关金属材料的冶金和铸造
方面的内容。
通过多年的教学实践，上述教学内容的优化既得到了后续课程教师的肯定，又使学生学以致用，达到了奠定学科专业基础、培养科学思维的目的。
三、教学内容组织方式与目的
本课程教学内容的特点是“三多一少”，即叙述性的原理、规律多，需要记忆的概念、定义多，课程内容知识点多。理论计算少。因该课程内容枯燥、抽象，学生感到难学。具体表现在：不能很好地将数学理论应用到材料科学的基础课程、无法判定从而掌握教学内容中的重点、不能将所学的知识点和实际的材料联系起来。所以，我们在教学内容的组织上做了一些探索：
1 突破传统的“一本教科书”的局限性。本课程的教学内容在严格按照教学大纲和教学计划授课的同时，综合多种中文教材、英文教材等，力图做到知识面完整、讲授描述通俗易懂。如针对本专业每年都有数目不等的海外学生的特点，在教学提倡采用台湾晓园出版社出版的《材料科学与工程》作为补充性教材，提升外招学生对学科知识的认同感和认知度。
2 探索课堂教学，有所为，有所不为。课堂讲重点、难点，讲思路，留给学生充分的思考时间和空间，以调动他们的主动性和积极性。对难点和重点内容，尽量举出其应用实例，结合学科前沿知识，使学生知道该原理的用处，听课时不感到抽象、空洞，达到了理论联系实际的目的。而且，对重点和难点内容务必做到举一反三，确保学生能够掌握，以达到以点带面，进而掌握所学知识的目的。
3 注重教学内容的连贯性，连通性，提高学生对所学知识点的融会贯通能力。本课程在教学过程中，提倡预习，并将即将讲授的知识点与所学基础知识点的关联告知学生，使其掌握学习的主动性。对部分关联度高的章节，采用课堂讨论、换位讲授等方法，调动课堂气氛，使学生自觉地运用基础知识解决教学过程中的难点，从而提高他们通晓所学知识点的能力，达到全面提升专业素质和人文素质的目的。例如，在相图的学习中，尝试让学生利用所学的物理、化学知识换位讲授一元相图和二元相图的基础，一方面使他们学会对所学知识点进行归纳和演绎，另一方面提升他们的口头表达、演讲技巧。
4 充分、恰当地采用现代化多媒体教学方法，并辅之以动画，实现图、文、声、像的视听一体化教学。特别是对那些教学难点和需要丰富空间想象力的内容，形象、生动地展示在学生面前，既直观又富动感，可明显提高教学效果。
四、教学方法与教学手段
“材料科学基础”课程内容抽象、概念性强，学生在学习时容易感到枯燥难学。因此，在课堂上应常采用启发式教育，常用提问、问答或引而不发方法，调动学生的积极思维能力。在讲授时使用ppt演示文稿，尽量多用教学模型、挂图、照片和曲线图表等形象化语言。涉及部分教学内容如位错运动等，应结合动画生动地用图像演示给学生，以加深他们对课程内容的理解，提高学习兴趣。对于部分与前期知识关联度高的基本理论如单元相图，组织学生进行课堂讨论(seminar)，并以学生发言为主，让他们直接参与教学。对需要运用较多数学知识且理论性较强的内容，如扩散第一、第二定律，应多采用板书推导，加强逻辑性学习。另外，为了提高学生对那些需要有丰富空间想象力的晶体结构、金相组织的转变和识别、位错、位错增殖和缠结过程等知识难点的理解和掌握，将先进的多媒体现代化教学手段引入材料科学基础教学中，并让它们以二维或三维动画形式生动形象地展示在学生面前，弥补传统教学在时间和空间等方面的不足，以提高教学效果。在课外，还可建立qq空间，在群聊中解决课堂中来不及解决的问题，通过师生交流，提高学生探索性自学能力和学习的积极性。
在“宽口径，大平台”培养模式下开展材料科学与工程教学， “材料科学基础”作为专业必修的主干课程，突出共性教学是打好学科专业知识的必备条件。从时代的需要出发，合理选择及组织教学内容、创新教学手段和方法，使其与教学内容相互协调，是构建新时代“材料科学基础”教学体系的关键。今后， “材料科学基础课程”将继续围绕以符合时展、符合教育规律为中心开展课程建设，不断探索和实践，为成功培养宽专业人才奠定基础。
参考文献：
[1]石德珂，材料科学基础[m]，北京：机械工业出版社,2003。
[21张联盟等，材料科学基础[m]，武汉：武汉理工大学出版社,2004。
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[6]胡赓祥等，材料科学基础[m]，上海：上海交通大学出版社，2006。
[7]杨雄，材料科学基础－教学大纲和教材的改革与建设[j]，科教文汇,2008，(7)。
[8]董兵海等，材料科学基础课程教学模式探讨[j]，新课程研究(职业教育)，2008，(135)：18—20。
[9]齐义辉，韩萍，材料科学基础课程的教学改革与实践[j]，辽宁工学院学报,2007，9(2)：138—139。
材料化学教学论文篇8
普通化学是高等学校材料专业的一门重要的理论基础课。但由于授课对象是大一新生，学生们对于这门课程在材料专业中的基础地位与重要性，以及与所学专业的内在联系缺乏了解或认识不足。如何能让学生迅速了解化学与材料科学之间的密切联系，从而激发他们学习化学的兴趣，调动他们学习的积极性，是普通化学教学过程中面临的首要课题。
绪论课是普通化学课堂教学的第一课，在引导学生认识化学的重要性、激发学生学习化学的兴趣方面起着非常重要的作用[1，2]。对于材料专业的学生来说，最感兴趣的莫过于各类材料对人类文明、社会发展所起的重要作用。通过讲解化学发展简史、材料在社会发展中所起的作用，增加学生学习化学的兴趣，激发学生的学习热情。近几年，笔者通过对绪论课内容的不断更新完善，以及对多媒体课件的精心设计，使学生及时认识到学习化学的必要性和重要性，取得了良好的教学效果。现就绪论课的教学实践做几点总结。
一、从材料发展对社会进步的巨大作用讲述材料发展史，增强学生的专业自豪感和自信心
材料是人类赖以生存和发展的物质基础，一种新材料的应用往往成为人类进步的重要里程碑。例如，历史上的石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作为时代特征标志的。一种新型材料的研制成功，可以引起社会生活的新变化。如石器、陶瓷、铁、铜、玻璃、水泥、单晶材料、有机高分子材料等的发明与创造，都曾为社会进步提供了重要的物质基础。因此，可以说，没有半导体材料，就不可能有计算机技术；没有耐高温、高强度的特殊结构材料，便没有宇航工业；没有低损耗的光导纤维，也就没有现代光通讯；没有有机高分子材料，人们的生活也不可能这样丰富多彩。特别是到了现代，国际竞争日趋激烈，各国都想在生物、信息、空间、能源、海洋等技术领域占有一席之地。而开发这些高新技术的关键往往与材料的发展有关。
通过一个个生动鲜明的事例，让学生了解不同材料在人类文明进程中所起的巨大推动作用，增加他们对自己所学专业的自豪感；通过介绍材料在高新技术领域的价值及应用前景，激发学生学习材料科学的兴趣。同时，结合笔者的科研经历、科研体会，讲述一些新型材料设计合成的案例，激发学生的求知欲，增强学生的自信心。
二、介绍化学发展史，激发学生的学习兴趣，培养学生正确的价值观
人类化学知识的获得，是从认识自然现象开始的：动植物的腐烂、火山爆发、空气和水对物质的侵蚀等。远古时代人类通过摩擦生火和钻木取火等方法学会了利用火，不仅增进了健康，发展了智力，而且利用火能产生各种化学反应这个特点，开始了制陶工艺。制陶过程实际上就是在高温下，使粘土中的二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙、氧化镁等成分发生一系列的化学变化。制陶工艺不仅提供生活必需品，改进农耕工具，而且改善了人类的居住条件。人们逐渐走出岩洞，住进了砖瓦房，并用陶制农具开展农业生产。同时，人们从烧陶工艺中掌握了高温技术，并该项技术应用于冶炼铜矿和铁矿。如将铜矿石和木炭混合加热得到了金属铜；但纯铜质地较软，不利于制造工具和兵器。在冶炼铜时掺入锡、铅，可制得硬度很高的青铜。青铜器如铜币、编钟、青铜鼎的出现，推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展，把社会文明向前推进了一大步。除了冶炼铜以外，人们用木炭不完全燃烧产生的一氧化碳，还原铁矿石中的氧化铁为金属铁。战国时期铁制工具如犁铧、铁D、铁锛等农具得到广泛应用，带动了农业和手工业的发展。这样，随着冶金技术的不断进步，生产工具的不断革新，在人类历史上相继出现了青铜器时代和铁器时代[4]。
此后到了炼丹术和炼金术时期。虽然炼丹家和术士的目的没能达到，但他们为化学学科的建立积累了丰富的经验。通过做原始的化学实验，发明了大批实验器具，制造出很多化学药剂，记录了大量的实验方法，写下了许多炼金著作。正是这些理论、实验方法、化学仪器以及丹术著作，开创了化学学科的先河。与此同时，人们对物质结构本质的探索与论证也从未停息过。但直到1661年英国化学家波义耳给元素下了明确的定义、1803年英国化学家道尔顿创立原子学说、1811年意大利化学家阿伏加德罗提出分子学说，人们才逐步认识到物质的组成、结构以及发生的化学变化，逐渐形成了完整的化学体系，化学才真正成为一门科学。
到了19世纪末，随着X射线和电子的发现，人们对物质结构的认识逐渐深入，打破了道尔顿原子不可分割的观念。此后，随着建立在卢瑟福有核原子模型、普朗克量子理论和爱因斯坦光子学说基础之上的波尔原子结构理论的提出，标志着现代化学的兴起；薛定谔方程的建立，更直接揭示了微观世界微粒运动的深层奥秘；而在量子力学基础上发展起来的化学键理论，使人类进一步了解到分子结构与性能之间的关系，大大地促进了化学与材料科学的联系，为发展材料科学提供了理论依据。通过化学发展史的介绍，使学生丰富化学历史知识，了解各个时期化学发展的标志性成果及对社会发展所起的巨大作用，由此激发学生学习普通化学的兴趣，为以后的专业课学习打下坚实的基础。
除了激发学习兴趣，化学史的讲授还可以给人以智慧，即尊重事实、追求真理的科学情感和态度，百折不回、锲而不舍的科学品德和情操，勇于探索、勤奋创新的科学精神和方法。如讲述诺贝尔这样的伟大科学家的奋斗历程、学术成就、品德修养，描绘科学家实事求是、一丝不苟的科学态度，锲而不舍、持之以恒的拼搏精神，对提高学生的科学素养会起到潜移默化的作用，更为重要的是，在这个过程中还可以培养学生优良的道德品质，以及正确的人生观和价值观[5]。
三、阐明材料专业只有以化学为基础，方能引领科技的发展，进一步激发学生的学习热情
材料是人类生存、社会发展、科技进步的坚实基础，是现代化革命的先导，人们把信息、材料、能源作为社会文明的支柱。如今，材料已成为与国民经济、国防建设和人民生活息息相关的重要组成部分。通过功能材料的设计合成，如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料等，制造各种高科技功能元器件。发展功能材料正在成为国家提高国际竞争力，增强经济实力，甚至是强化军事优势的重要手段。
当前，化学在推动人类进步和科技发展中起到了核心作用。化学首先是基础的核心科学，它不仅可以制造或创造出自然界已有的或不存在的物质，提供分析手段，还可以预测、裁剪、设计分子，揭示物质结构、性质和功能之间的关系；其次化学还在相关学科的发展中起了牵头作用，化学研究不仅带动了其他学科的过程研究（工业、农业、环保、能源），而且极大地带动了材料科学的发展。材料学科的发展、功能材料的设计，只有以化学为基础，才能合成出具有特殊物理性能、化学性能、力学性能等的功能材料。通过讲解材料领域的前沿知识，使学生了解材料与化学之间的密切联系，提高学生对学习化学重要性的认识，激发学生学习化学的热情，为材料专业课的学习奠定扎实的理论基础。
四、多种教学手段的综合运用，进一步改善教学效果
兴趣是学好知识的基础和保障，也是学生学习的源动力。为吸引注意力，提高兴趣，在课堂教学中，笔者运用多种教学技巧提高教学质量，改善教学效果。首先是充分发挥多媒体教学的优势。多媒体课件可以综合多种教学艺术效果，根据绪论课的特点，结合学生的专业特色，通过精心设计，恰当使用图片、文字、声音、动画等形式，充分发挥多媒体形象、直观、交互性强的优势，创造生动的教学氛围，增强趣味性，激发学习兴趣，达到最佳教学效果。其次，通过查阅相关历史及文献资料，以材料知识为主线，以化学知识为背景，通过讲授化学史上的中国人及中国化学史上的世界第一，激发学生的学习热情。最后，结合自己的科研方向和研究成果，讲授材料领域的前沿学科进展，让学生产生共鸣，拉近师生间的距离，提高他们学习的主动性。总之，通过多种教学技巧的运用，增加课堂表现力和感染力，从而有效地激发学生的兴趣。
普通化学基础理论教学是材料专业学生学习的一项必修课程，是培养专业人才的一个关键环节。培养高素质的合格人才，激发学生的求知欲，增强学生的自信心，培养学生正确的人生观和价值观，做好绪论课教学，至关重要。俗话说，“良好的开端是成功的一半”，“学贵刻苦、教贵善诱”。教师通过不断充实教学内容、渗透科研前沿、总结教学经验，讲授一堂重点突出、条理清晰、内容翔实，集科学性、历史性、趣味性、艺术性于一体的生动的绪论课，不仅可以培养学生对普通化学的学习兴趣，还将对学生专业课的学习以及综合素质的提高打下良好的基础。
参考文献：
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[2]王淑涛.上好绪论课，培养大学化学的学习兴趣[J].广州化工，2010，38（4）：247-249.
材料化学教学论文篇9
一、立体化教材
为了从宏观上认识教材的多元化发展,更新教材观念,充分利用各种学习资源,丰富和补充教学内容,正确认识教材与教师的关系,正确理解教材的定义显得至关重要。[2]
《辞海》对“教材”的定义是:根据教学大纲编选的供教学用和要求学生掌握的基本材料。有文字材料,如教科书、讲义、讲授提纲等;视听材料,如挂图、投影(幻灯)片、音带、录像等多种形式。程晓堂将教材分为广义和狭义两种,其中广义的教材指课堂上和课堂外教师和学生使用的所有教学材料,包括课本、练习册、辅导资料、自学手册、录像带、光盘、报刊杂志、广播电视节目、网络上使用的学习材料,等等。总之,不一定是装订成册或正是出版的书本,只要是有利于学生学习的材料都可以称之为教材。狭义的教材才是课堂教学中使用的教科书。我国传统教材主要建立在纸介质基础上,信息技术的发展正在使教材的形式和内容发生巨大变化,已经从单一的书本发展到多种媒体形式的立体化状态。
立体化教材建设的提出是基于20世纪末风行的建构主义学习观,该观点强调以学习者为核心的学习模式。所谓教材编写的立体化,就是说现在的教材不再像以往那样只有几本形单影只的教科书,而是由教科书、练习册、录音带、录像带、光盘、卡片、挂图、教师手册等组成的一个教材包(a package of materials)。[2]但人们对它的理解存在一定的误区,通常认为既有纸介质又有光盘或网络形式的教材就是立体化教材,这样的理解是不全面的。“媒介表现形式的多样化只是教材的外在形式,其内在本质是内容编排与呈现方式的立体化设计,主要指以现代教育教学理论尤其是建构主义理论为指导,以网络、多媒体等信息技术为依托,提供一整套能够最大限度地满足教与学需要的整体解决方案,其目的是更新教学观念和教学模式,提高教学质量和效益”。[4]
根据《大学英语课程教学要求(试行)》(2004),我国大学英语教学指导思想由原来重视语言基础教学转变到在重视语言基础教学的同时更加重视学生实际能力的培养,以提高大学生的综合英语应用能力。[14]在此基础上,一系列立体化教材应运而生,其中包括高等教育出版社出版的“大学体验英语”。
二、图式理论
“图式(schema)”一词来源于古希腊,18世纪康德曾对其进行哲学论述,他认为人的大脑中存在纯概念的东西,图式是连接概念和感知对象的纽带。后来该概念被完形心理学所接受,认为大脑的组织形式倾向于尽可能地完满和连贯,即简单、有规律和对称。当代认知语言学接受并发展了图式理论。[6]对图式含义的理解各家不尽相同,但总的来说,图式是大脑为了便于信息储存和处理,而将新事物与已有的知识,经历有机的组织起来的一种知识表征形式,是相互关联的知识构成的完整的信息系统。它具有结构性、抽象性和灵活性等特征。[12]因此,人们对新事物的理解和认知在一定程度上依赖大脑中已经形成的图式。
因图式理论具有较强的概括性和解释能力,并在知识的组织中起中心的作用,对于外语教学有着诸多启示,已被广泛应用于外语阅读、写作、听力及至语言学等学科研究中。笔者以大学体验英语为例,尝试探讨其在大学英语立体化教材编写中的应用。
三、图式理论在大学体验英语中的应用
《大学体验英语》系列教材由高等教育出版社组织全国知名专家学者基于当代最新外语教学理论编写而成。这套教材2002年6月出版,2004年2月出齐,被教育部列为“普通高等教育‘十五’部级规划教材”和教育部“新世纪网络课程建设工程项目”。笔者试着探讨图式理论在该系列教材编写中的运用。
1.内容安排遵循认知规律,以主题为中心循序渐进。
大学体验英语系列教材包括综合教程、听力教程、扩展教程、网络教程,光盘等。与其它教材不同,该系列教材每个单元都选定一个富有时代性的主题,所有材料均围绕该主题展开。以第一册第一单元为例,该单元的话题为校园生活,《综合教程》的两篇文章和两段对话,《扩展教程》的两篇文章,网络课程的四篇文章都是围绕该主题,提供了足够的输入,让学生学习完一个主题后,增加的不是零散的词汇和语法,而是关于一个主题的整体的把握。
在内容安排方面,册与册之间,不仅词汇、语法和篇章结构难度在递增,而且单元主题在由近及远地逐渐延伸。其从与学生生活息息相关的大学生活、独立生活、学习策略等,到工作与就业、成功之路、关注地球、克隆、滥用等社会生活方面,最后上升到文化和道德层面;单元内部各组成部分打破了传统教材单单以阅读为主的模式,从最能激发学生学习主动性的“交际对话”为切入点,逐步扩展深化,使多种语言技能在同一主题下通过多种交际环境和练习形式反复循环、深化、巩固、加强,充分体现“学―练―会―用”的完整学习过程。这种安排符合语言学习和人类的认知规律。
2.语言材料真实,贴近学生生活实际。
当代语言观认为,语言是关乎人类生存与发展大计的手段,[13]这充分说明了语言作为信息交流工具的重要性。因此,材料的选择运用对教学的成功起决定作用。大学体验英语系列教材中的大部分材料都来自英文报刊杂志,很少源于大家之作,紧贴学生实际生活。这有助于学生对知识的学习、理解与运用,激发并保持学生的学习兴趣,提高学习效率,还有利于培养学生通过阅读英文报刊杂志来获悉当前最新信息的能力。材料内容主要针对学生在今后工作和学习生活里常见的交际任务,加强他们口头和书面实用表达能力的训练与培养。
根据图式理论,选用与学生生活紧密相关、富有时代性的材料有助于激活学生大脑中已有图式,对新旧知识形成关联,并有利学生增添逻辑推理,或信息的连续,或有关例子和细节等新信息,补充与完善原有图式,形成新的、更为丰富和完备的图式。
3.练习设计形式多样,注重操练,完善图式。
科学设计练习不仅可以巩固和加深学生对语言的理解,而且有利于开启学生的思维,培养学生的创新思维和创新精神,促进学生全面发展。大学体验英语的练习活动除了传统的笔头练习,还有口头练习,能激发学生参与,巩固学生对所学材料的记忆。这些练习不是机械地重复所学内容,而是让学生在做练习中无意识地增添新信息,加深语言理解,最终熟练运用。以《综合教程》为例,“Lead in”激发学生的学习兴趣,同时激起学生已有的相关图式;“Content Awareness”检测学生对所学内容的掌握程度;“Language Focus”给学生提供了复习所学语法知识,并进行实践运用的平台,特别是新题型“Read and Simulate”和“Practical Writing”,让学生在所学内容的基础上拓展信息,对头脑中的已有图式进行补充和完善。
4.教材设计图文并茂,激发图式,促进理解。
教材的设计形式指教材的媒介形式、篇幅长短、版面安排、开本大小、图文形式和色彩等。它“具有很大的教育、教养作用,历来受到重视,只是研究不足”。[11]关于媒介形式,《大学体验英语》依托网络和信息技术,用音、像、图等手段让学生立体地感受到所学的语言环境,接受多种感官的“刺激”,培养学生的多模态识读能力;关于教材的图文形式,其编者在前言中讲道:《大学体验英语》有大量与主题相关的启发性强的图片,为语言学习提供了形象的立体的训练情景,加强了学生对学习和使用语言的实际体验。[5]经统计,仅综合教程1中,就有113张彩色高度清晰图片。
在学习过程中,如果材料信息与学习者已有图式之间具有关联,则对其不同程度的理解成为可能,关联性越强,对材料的处理越顺利、越深入。因此,给相对于学生语言难度较大的材料和全新的信息配上相关的插图,一方面可以将学生暂时未能理解的内容以图画的形式呈现出来,激活已有的图式,加速信息处理过程,促进对该内容的理解。另一方面,对学生来说,全新的信息在学生的头脑中没有相关的图式,而“新的信息与已有图式结合时发生同化;如果找不到能解释新信息的现存图式,就要创造新的图式去解释新材料信息,或对现有图式加以修改,使新的信息能与之相符”,[8]借助图片的文字材料可对加快新图式的建立和增添修改已有图式。同时配有精美图片的文字材料对学生更具吸引力,能增加学生探究的兴趣和欲望,缓解各种畏难情绪和消极心理,帮助理解。
外语学习是在头脑中建立起一种母语以外的知识图式,包括语言图式、内容图式和形式图式。[7]但其教学质量和教学效果在很大程度上取决于教材。[10]作为教材建设新发展方向的立体化教材,“不仅对推进教学现代化、提高教材质量有明显的效果,而且对创新意识和创新价值规律的培养也有积极的促进作用”。[9]笔者以大学体验英语为例,探讨了图式理论在立体化教材编写中的运用,从文献看,从图式理论的角度来分析立体化教材的研究还不多见。因此,笔者坚信,图式理论在大学英语立体化教材中的运用绝不仅限于本文之列举,随着大学英语立体化教材系统发展的完善和对其认识与研究的深入,人们将领悟到其对推动我国英语教学,提高整体英语教学质量和效率潜在的优越性。
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材料化学教学论文篇10
基金项目：本文系2013年三峡大学教学研究课题重点项目“新能源材料与器件专业人才培养模式研究与实践”的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0110-02
工科化学是三峡大学（以下简称“我校”）新能源材料与器件专业的学生进入大学后面临的第一门专业基础课。它不仅是中学化学知识的拓宽和延伸，而且为后续化学课程（材料物理化学、材料化学、电化学分析等）的学习奠定基础，在材料课程体系中占有重要的地位和作用。因此，“工科化学”课程教学质量和效果将直接影响到新能源材料与器件专业学生运用化学基础知识处理材料制备及性能表征的能力。
工科化学课程具有其自身的特点和教学要求，如学时少、重应用，所以不能像化学专业一样，当作一门专业基础课，面面俱到。以理科化学专业为例，无机化学及分析课程要求一学年100余学时，而作为工科专业，工科化学与无机化学及分析课程具有很大的相似性，却仅有48学时。两者相比较，工科化学课程学时被大大压缩。加之工科化学涉及化学中的基本概念和理论、元素化学及基础分析的部分内容，学生们普遍感觉难学。尤其面对有限学时的工科类学生，教师如何在有限学时内仍能使学生深刻把握相关的化学知识，提高学生综合应用能力，并获得良好的教学效果，这是每位工科化学教师都必须面对的一个现实问题。本文结合新能源材料与器件专业自身特点，从工科化学课程的培养目标及学科发展方向出发，探讨工科化学课程教学的特点，并结合实践对工科化学教学提出几点建议。
一、结合新能源材料与器件专业特点，合理优化教学内容
目前，有关工科化学课程的教材很多，如江棂主编的《工科化学》、强亮生主编的《工科大学化学》、徐瑛等主编的《工科化学概论》、唐和清主编的《工科基础化学》、高发明等主编的《简明工科基础化学》等，针对不同学科、专业和适用对象，教材知识体系的设置和侧重点各不相同。根据该课程的专业基础课性质，按照突出物质的结构-性能与定量分析并重的原则，三峡大学选用了史启祯主编的《无机化学与化学分析》作为该门课程的主要教材。该教材的特色是包含主篇和副篇两大块。主篇主要是铺就一个基础知识平台，为后续专业基础课程做铺垫，副篇主要是引用化学的应用实例及趣事培养学生的专业学习兴趣。[1]它吸取了国内外同类教材的精华，教学内容难度适中，语言形象生动，适用性强，较适合作为三峡大学新能源材料与器件专业的专业基础课教材，该教材内容可以很好地为目前新能源材料与器件专业的学生提供相应的智力储备。同时，为帮助学生进一步加深对工科化学的认识和了解，还将曹锡章等主编的《无机化学》、武汉大学主编的《分析化学》等教材作为教学参考书。
此外，鉴于新能源材料与器件专业的学生特点及工科化学教学内容较多大，有关的价键理论等知识抽象难懂，因此，在实际的课堂教学中，笔者注重学科知识的拓展及实用化，除讲授教材内容外，还穿插介绍当前新能源材料方面的科技发展动态、工科化学方面最新的科研成果以及自身的科研工作进行讲解，不断优化和充实教学内容。例如，在讲授金属有机配合物材料时，笔者介绍了目前比较热门功能配合物材料当前的研究热点，并以自己在多功能金属配合物材料方面研究的成果介绍给学生。这些相关教学内容拓宽与延伸不仅提高了学生对该课程的学习兴趣，也激发了学生的科研兴趣，达到了较好的教学效果。
二、改革教学模式，探索新的教学方法和手段
在实际的教学过程中，专业基础课的特点决定了它的教学方法不同于选修课，它不仅强调教学内容的系统性、学习方法的引导，而且更需要调动学生学习的主动性，激发学生的学习兴趣。[2]针对“工科化学”课程的专业必修课性质及其教学内容众多，需要理解和识记的知识点较难的特点，笔者坚持“教师正确引导，学生积极参与”的教学原则，采用了多媒体教学与传统教学相结合的教学模式，结合课堂讨论、课外辅导、学生自主学习等多变的教学方法和手段，以增强教学效果。
1.采用传统教学与多媒体教学相结合的教学模式
在传统的教学过程中，教师可以通过讲解、板书、提问、讨论等方式组织课堂教学。然而，一些形象化、具体化的影音视频资料很难展现给学生。而多媒体作为一种新生的现代化教学手段，可以很好地弥补传统教学的不足。它能将抽象的概念直观化、具体化，并容纳较多的信息量，使课堂教学变得形象丰富有新意，教学效率高。[3]“工科化学”课程涉及无机化学中的基本概念和理论、元素化学和基础分析三大块内容。知识面广，内容枯燥，为尽可能调动学生的主动性，引导学生更好地理解和记忆，笔者结合新能源材料与器件专业培养方案，对所选用的教材中的教学内容进行了调整和压缩，制作多媒体课件，在实际的教学活动中，采用了传统教学与多媒体教学相结合的教学模式。通过浅显易懂的课堂讲授和内容丰富的课件展示，增加了学生对工科化学基础知识的认识，加深了学生对教材中的核心知识的理解，取得了较好的教学效果。
2.积极开展互动教学，活跃课堂气氛
根据工科化学专业基础课的性质，在实际的课堂教学中采用引导式讲授和学生讨论相结合的互动教学方法，可以很好地调动学生的学习主动性，营造良好的课堂氛围，提高教学质量，增强教学效果。[4]因此，在教学过程中，笔者既重视发挥教师的引导作用，又充分调动学生学习的主动性和兴趣。课堂上，笔者会针对教材上相关的知识，常常向学生设定问题，留给学生课后查资料，下次课展开讨论。这种教学方法不仅能激发学生学习的主动性和兴趣，而且可以活跃课堂气氛。例如，在讲授绪论中物质的状态时，笔者提出“物质按其存在状态可以分为几类”；讲到新材料的分类时，提出“什么是等离子体”和“什么是液晶材料”等许多在生活中涉及到的化学类新名词、新概念，让学生进行思考和讨论，然后教师再进行讲解，这样一来课堂气氛十分活跃。这种互动教学方式使学生对工科化学的兴趣大增，学习的积极性和主动性也随之增强，对教材中的基本知识点理解更透彻，记忆更深刻，收到了理想的教学效果。
3.及时进行课外答疑，解决学生课后学习遇到的问题
考虑到要在48个学时内完成工科化学教学大纲的教学任务，而且知识点庞杂，难以让学生在短时间内消化和掌握，笔者只能在实际的课堂教学过程中很紧凑地按照教学计划安排好教学内容，课堂上没有充足的时间解决学生课后学习或完成作业过程中遇到的问题。为了能让学生及时解决学习教材内容中遇到的问题，笔者每周专门安排一次课后答疑。通过实践发现，学生很珍惜与代课老师交流的机会，会把自己在学习教材、完成课后作业过程中遇到的困惑整理出来让老师做答。通过这种方式，学生对教材中知识点的理解和掌握就更为透彻，极大地提高了学生学习工科化学的积极性。
4.选择部分章节让学生主讲，提高学生语言表达能力
在传统教学模式中，教师的主要任务是站在讲台上“讲授”，学生的主要任务是“听讲”，在讲课过程中，教师设置一些教学活动，与学生进行互动，调节课堂气氛。然而，这种以课堂为中心、死板灌输的教学模式严重制约了学生课堂学习积极性。学生只能按照教师设计好的课程教学内容被动学习，在课堂上基本没有表达自己想法的机会，即使偶尔被提问，也会因缺乏足够的准备，发言效果不佳，导致缺乏自信心。
大学的三尺讲台，不仅仅属于教师，还属于学生，学生也可以借助这个讲台得到必要的锻练。如果能够给学生提供上台讲解的机会，学生就能够深刻体会站在讲台上的责任，就必须按照教师的要求将自己准备的内容用简洁明了的语言展现给其他学生。另外，学生在走上讲台之前，课前会做充分的准备，然后把自己准备好的知识传递给其他学生，无形中提高了学生学习的主动性。例如，工科化学中，其中一章为《氢》，这一章主要讲解氢、制备、用途、同位素、氢化物分类、氢能源等，没有较难的理论。因此，笔者提前两周安排学生课后查资料和素材，做多媒体课件，课堂抽出一个学时让准备好的学生上讲台讲解。从4～5名同学上讲台讲解的情况来看，学生课前都做了精心的准备，而且最大限度地利用了网络等媒体资料。学生的多媒体课件制作简洁，图文并茂，讲解结束后，其他学生可以提问，共同参与问题的讨论。这样一来，不仅锻炼了学生的语言表达能力以及沟通能力，而且为学生将来毕业时能够更好地在应聘中表现自己提供了锻炼机会。
三、探索新型考核方式，提高教学效果
在整个教学活动中，考核环节是一个必不可少的重要环节。专业基础课的考核不同于专业选修课灵活多样的方式，一般采取传统的闭卷考试，需要学生记忆的知识点多，容易使学生思想负担过重，给学生学习带来压力。而新能源材料与器件专业的“工科化学”课程作为专业基础课，其主要任务是简明地介绍化学中的部分原理，在中学化学的基础上，重点掌握元素及化合物的物质本性及变化规律，建立一个化学意识，在以后遇到相关问题时能够从化学的角度去解决。鉴于该课程的专业基础课性质和内容多、知识面广、学生掌握知识点难度大等情况，为提高学生的学习主动性和教学效果，笔者对该课程的考核方式也进行了相应的改革，采取了中期课程小论文与期末闭卷考试相结合的方式。具体的成绩考核核算方法为：课堂表现、出勤情况和课后作业完成情况占成绩的10%，课程小论文成绩占10%，实验成绩占10%，期末试卷卷面成绩占成绩的70%。这种考核方式不同于以往的“1+2”模式（总评成绩=卷面+平时+实验），既可客观地反映学生对课堂所学知识的理解和掌握情况，同时可以真实地反映学生课后学习这门课程的积极性和主动性，最终期望能够全面反馈出这门课程的教学效果。
四、结语
“工科化学”课程作为新能源材料与器件专业学生的专业基础课，其内容繁多、涉及无机化学、分析化学两个二级学科的部分基础知识。该门课程的教学效果为学生学习后续材料物理化学、材料化学、电化学基础等课程提供重要的基础。因此，合理优化教学内容，探索行之有效的教学方法及考核方式对于调动学生学习的主动性和兴趣，提高教学质量和教学效果起到至关重要的积极作用。
参考文献：
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[2]樊晓芳.高等院校无机化学教学改革探析[J].科技教育创新，2013，（3）：146-153.
材料化学教学论文篇11
Construction and Practice of the Teaching System
of "Knowledge-talent-essence"
——Take Materials Chemistry Undergraduates as an example
ZENG Rongchang ， LI Shuoqi
（College of Materials Science and Engineering， Shandong University of Science and Technology， Qingdao， Shandong 266590）
Abstract The requirement of industries for the quality of undergraduates was discussed； the training system "knowledge-talent-essence" for the undergraduates in materials chemistry specialty was constructed； the appropriate approaches to training the undergraduates possessing "knowledge-talent-essence" was probed. Consequently， predicted results for the teaching quality of the undergraduates had been acquired.
Key words material chemistry； ability； quality； training system
我国建设创新型国家的战略目标对大学的人才培养质量提出了新的挑战。这要求我们既注重思想道德素质、科学文化素质和健康素质的全面提高，又注重传授知识、培养能力和提高素质等方面的协调发展，这其别强调大学生能力的培养。党的十六届六中全会通过的《中共中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定》中即强调指出：“保持高等院校招生合理增长，要注重增强学生的实践能力、创造能力和就业能力、创业能力”。①②
根据建设创新型国家对工程创新人才和企业对人才新的需求，我们以“完善知识结构，夯实理论基础；强化能力培养，打造过硬本领；着眼综合素质，培养创新人才”为指导，通过教学与科研相结合，科研与产业相结合、科学与艺术相结合，构建“知识、能力、素质”三位一体的创新人才培养体系，组建跨学科专业基础课程教学团队，促进了学生学习方式向自主式、研究型、创新性的转变，探索了以培养学生综合素质为目标的工程创新人才培养模式。
1 优化课件内容，开展教材建设，构建材料化学专业特色知识体系
实践是建立在基础理论和专业理论平台之上的目标，理论则是实践的基础。材料化学系教师构建了兼顾金属材料、高分子材料、无机材料、复合材料的材料化学专业基础。整个教学体系以五大化学：有机化学、无机化学、物理化学、分析化学、材料化学为理论基础。
（1）修订了材料化学系主干课程教学大纲。积极吸收国内外各名校课程建设的优秀教学成果和教学资源，把握学科发展的新动向和新成果，丰富各类教学资源，结合学科前沿最新研究动态及成果，充实更新教学内容，实现教学内容从单一书本教材到多媒体教学资源的转变。（2）采用了适合材料化学系学生学习的“十二五”规划教材和国外原版先进教材。同时组织编写适合我校特点的材料化学专业教材，形成我校材料化学专业自己的教学模式，构建我校材料化学专业特色知识体系。（3）编写了《材料化学专业实验》教材。根据我校材料化学专业的具体情况，设置了五个实验模块，每个模块设置一到两个综合性实验。（4）编写了《材料化学专业英语》教材。根据材料化学专业生源质量较高、英语基础较好的特点，按照双语教学模式设计和编写的。该教材融合了编者在其它高校开展双语教学改革的成果和优质双语教学资源；融合外语教学与学科知识于一体；融合教学和研究于一体；融合人才培养模式的国际化和本土化于一体，促进了学生的自主学习。（5）材料化学是以晶体学基本原理和知识间的相互联系为主线，将课程内容进行模块化，并整合为五个模块：背景介绍模块；晶体学基本原理模块；非整比化合物材料及亚稳态材料模块；四大材料模块；学科展望模块。（6）表面胶体化学课程整合和优化了胶体表面化学的教学内容，重点介绍了表面现象的理论基础、应用及其发展动态，建设了表面胶体化学试题库。
2 组建跨学科科研教学团队，提高教师的教学水平
目前，材料化学系组织了两个科研团队：材料的腐蚀与防护团队及阻燃材料团队。材料学教学团队十分重视师资的培养，特别是对青年教师的培养有计划、有目标、有措施。在青年教师的培养上由老教师在教案准备、讲课艺术及技巧、重点难点的讲解、疑难解答、理论联系实际等方面进行传、帮、带。结合青年教师全部具有博士学位的特点和学院历史较短的情况，定期邀请部级教学名师来我院培训指导，收到很好的效果。
2.1 坚持试讲制度
对于应聘青年教师，坚持试讲制度；只有试讲合格者才能录用。上课前，青年教师须经过岗前培训，考核合格后方可从事教学工作。
2.2 执行导师制度
新聘教师都须聘请富有经验的教授作为导师，通过助教、课后答疑、批改作业、考试出题、批改试卷、课程总结等过程，青年教师初步熟悉教学全过程，并逐渐成长起来了。2013年有3人被评为“我心中的好老师”。
2.3 加强教学研究
定期召开青年教师教学研讨会，邀请学校部级教学名师和教学督导教师来我院培训、指导工作。1人获得山东科技大学青年教师讲课比赛一等奖。
2.4 选派教师进修
充分利用山东省教育厅、学校的各项人才政策，鼓励青年教师出国和到国内211高校、中科院进修，积极参加国际、国内学术和教学会议，旨在加强沟通和交流，促进学习，提高水平。2011、2012和2013年先后有3位博士被学校选派到北京化工大学和中科院做博士后和访问学者。1人即将到美国访学。
2.5 引进高水平教师
自2010年，材料化学系先后引进了3位具有海外留学背景的教师，其中1位教授、2位博士，获得国家自然科学基金2项，山东省自然科学基金1项，1人被评为学校“十大杰出青年”，很大程度地提升了材料化学系师资力量。
3 教学环节的改革与实践
3.1 采用灵活的教学方式，开展卓有成效的实践教学活动
教师在教学中注重教学模式的改革与创新，注重教学方法和手段的灵活运用，注重教学形式与教学效果相结合，注重教学与科研相结合。科学研究为教学改革奠定了扎实的基础，提供了持久的动力，有力地推动了教学改革的进行及教学质量的提高。③④⑤教师结合自己的科研工作，将材料科学发展前沿进展适时引入课堂。
在教学中，除安排合理的教学内容外，为有效调动学生学习的积极性，激发学习兴趣，使学生更好地掌握基本知识和基本技能，达到理论与实践相结合的目的，在教学方法、教学手段上进行探索，采用多种多样的教学方法和教学手段，融知识传授与能力培养于一体。
以学生为主体，讲授本课程的基础理论知识，注意调动学生的学习兴趣，采用案例式教学、启发式教学、谈话式教学。同时利用图表等资料，促进双边活动，达到教学目的。提出问题，引导学生思考，并进一步得到解决方案。通过适当的讨论，学生可以集思广益，开阔思路，加强团队合作。
针对课程内容较为抽象的特点，设计制作高质量的课件；充分利用网络资源和多媒体，使抽象的理论教学不至于枯燥，而知识性介绍又不流于肤浅。
通过多种通信方式进行师生沟通，方便解决学生遇到的难题。在教学中应用现代教育技术，使教学方式多样化，不断提高课程质量，为更好地达到教学目的提供技术支持。
专业外语则通过与双语教学接轨的方式进行教学，注重外语环境的建设；注重提高学生专业外语水平和直接使用外语从事科研的能力；注重促进学生专业知识、外语水平、实践和创新能力、综合素质的全面发展。
考核方式从注重“学习成绩”向注重“学习成效”转变，引导学生从注重“考试结果”向注重“学习过程”转变，发挥学生在教学中的主体地位，建构加强学生的实践能力、工程能力、创新能力的培养和训练。
3.2 建立立体式实验教学模式，引导学生建立对科研的兴趣
学生创新能力的培养离不开实践性教育，离不开实验教学。实验教学的好与坏，直接关系到学生创新能力的高与低。教学团队成员通过科研促进教学，教师在承担的科研项目中开发出新型本科教学实验项目，应用于本科实践教学当中，这是我们实验教学的重要特色。这类实验项目特点是适用性强、具有前沿性、综合性强、工程应用性强，是自选开放实验中最受学生欢迎的一类实验项目。⑥教师设计的腐蚀实验装置为材料化学专业实验以及本科生毕业论文的完成创造了良好的试验条件。
通过参加学校组织的科技竞赛活动，如科研立项、“挑战杯”竞赛或将研究项目分解成毕业论文题目，学生有机会真实地参与科学研究，切切实实地接触材料学科前沿和工程技术问题；教师指导学生查找文献资料、进行文献综述、撰写开题报告和进行外文翻译以及运用扫描电子显微镜、电子探针、X射线衍射仪、电化学工作站和傅里叶红外光谱仪等多种大型科学仪器进行材料组织观察和性能表征等实践，提高了学生的实践技能和毕业论文质量。
而针对实验教学中的各种不足，我们提出打破传统的实验教学体系，建立立体式的实验教学体系，功夫下在平时，让学生在教师的指导下尽早接触科研，在进行科研训练的同时不断深入地了解应用这些仪器设备。⑦
“产、学、研”相结合是材料学教学团队最鲜明的特色。团队十分重视科研成果的产业化，其典型代表是王忠卫博士创办的青岛富斯林化工科技有限公司，该公司已成为学生实习、实践的重要基地。
校内外产学研基地作为工程实践的重要载体，为本科生提供了各类实习环节及毕业设计的实践机会。发展和完善了课堂教学-科技活动-多种社会实践三位一体的人才培养途径，使学生的创新意识和创造能力培养向多渠道、开放式、个性化方向发展。
3.3 加强毕业设计环节实验支撑，提高学生科研创新能力
毕业设计阶段是对学生专业知识、技能和创新能力的检验和再提高的时期。经过前期的科研训练，在毕业设计阶段，学生能够独立进行科学研究，是学生科研创新能力集中体现的时期。通过查阅文献资料，设计实验方案，搭建实验台架，进行实验测试，分析实验结果等过程，对学生进行严格的科研训练。坚持一人一题，鼓励学生的毕业论文与导师的科研相结合、与大学生创新性实验相结合。当教师指导的学生人数较多时，教师将自己所带研究生加入本科毕业论文指导团队，并从科研经费中列支给予研究生一定补助。我们一般将科研与本科毕业论文结合，将指导的本科毕业生和研究生分为若干组，由研究生负责具体实践指导工作，充分利用学院实验平台和大型仪器开展本科毕业论文工作，本科生亲自操作大型仪器，使本科毕业论文质量有了明显提高。⑧近年来，本科毕业生发表多篇SCI期刊论文。
3.4 积极开展学术交流，了解最新科学前沿进展
通过教授们与外界的联系，经常邀请兄弟高校、中科院的教授、学者和国外专家来校进行学术报告；利用企业家讲坛，邀请产业界企业家们来校介绍企业界对学生的要求和创业故事；鼓励教师做学术报告，要求学生来听取报告，开阔了学生的视野，提高了学生的科学素养。
3.5 辅导员随督导进课题，狠抓教风学风建设
材料学院成立了以书记为领导的材料学院教学督导团，督导老师实行老、中、青结合，并邀请学校经验丰富的本科教学督导组专家来指导工作，交流经验，并结合学院的发展实际，就如何完善学院教学质量监控和保障体系、不断提高全院本科教学水平提出指导性的意见。面对新的形势和要求，材料学院扩大了督导团队伍，实行教师和辅导员一对一搭配，共同进课堂，对教风、学风把脉，旨在进一步提高青年教师的责任感、学生的使命感，稳步提高教学质量。
4 结语
针对当前企业对大学生培养质量的要求，构建了符合我校材料化学专业特色的大学生“知识-能力-素质”培养体系，从多种途径探索了材料化学专业大学生“知识-能力-素质”培养方式，取得了较好的实际效果。这一体系还有待进一步完善。
注释
① 胡效东，李学华，初振云，王吉岱，刘培超.工科高校工程训练教学调研与探索[J].山东科技大学学报（社会科学版），2012（2）：95.
② 张玉玲，刘德军，王绪成.试析山东现代教育发展的特点及启示[J].山东科技大学学报（社会科学版），2012（1）：91.
③ 曾荣昌，靳涛，王忠卫，汪静，张芬.材料科学与工程专业本科毕业论文质量体系构建[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2012（3）：172.
材料化学教学论文篇12
传统的课堂教学模式是一种以教师为中心、教材为中心和课堂为中心的教学模式，形成了教师单向灌输、学生被动接受的局面。采用这种“授之以鱼”的教学模式，学生思维得不到训练，会逐渐丧失分析问题、解决问题的能力。因此，我们必须进行教学改革。教学改革的关键就是转变教师的教学行为和学生的学习方式，合理开发和利用课程资源，进而创建一种新型的课堂教学文化模式。由于材料概论课程的学时数仅有28学时，要在有限的课堂教学时间内使学生初步建立起材料科学与工程知识体系的框架需要我们优化教学内容，同时要注重合理运用科学的教学方法。笔者认为，材料概论教学模式的改革需要把握四个方面。
一、课程的理论教学内容
课程的理论教学内容应主要介绍以下四个部分的内容：金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料，对于其他的基础知识及新材料方面的内容，教师应安排学生自学或尽量简单介绍。在四部分主要内容的教学上，教师应该循序渐进地使学生掌握相关知识。第一，教师应先教学基础知识，包括一些综述性、科普性的内容。这部分内容是关于材料概论课程的一些基本概念，比较容易理解，并且，对于刚接触材料概论课程的学生来说，可以为其后续学习打下基础和增加信心。第二，教师详细介绍有关材料的基本种类、特点和用途等方面的内容，切实保证专业知识教学的完整性、系统性和科学性。对于不同材料的具体应用，教师可以借助视频以更直观的方式呈现给学生，使学生对所学专业既有一定的理论认识，又有深刻的感性认识，并在此基础上建立自己的知识体系框架。
二、创新教学方法
传统的教学方法扼制了学生的主动性和创造性，不利于学生个性发展和非智力因素的开发。在课堂教学中，教师应积极探索教学方法的改革。首先，教师要摒弃满堂灌的教学思想，注重启发式教学。教师要善于设置悬疑，引导学生积极思考，进而提出解决问题的办法，提高学生参与学习的积极性。其次，教师要注重讨论式的教学方法。教师要善于组织学生讨论，在问题的讨论中，学生运用自己所学的知识和技能，提出个人的观点及见解，既强化了对教学内容的理解和掌握，又达到了培养创新思维能力的目的。在讲授知识的同时，教师应注意调节课堂氛围，可采用启发式和讨论式的教学方法激发学生的兴趣，调动学生积极性，从而提高课堂教学效率。总之，教学有法，但无定法，我们要根据不同的教材内容，结合学生的认知特点及规律，采用与之相应的教学方法。
三、采用先进的教学手段
传统的教学方式是教师依靠一支粉笔，一本书，统领课堂教学，不利于学生形象思维能力的锻炼。采用现代化教学媒体，能够变抽象的知识形象具体，又能调动学生的听觉、视觉参与感知，引发学生的兴趣和求知欲。多媒体具有直观性，能突破视觉的限制，使学生多角度地观察对象，并能够突出要点，有助于学生理解概念和掌握方法；多媒体图文声像并茂，可以多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣；多媒体具有交互性，使学生有更多的机会参与教学，学习更为主动，有利于学生形成新的认知结构；多媒体的动态性，有利于反映概念及过程，可以把一些抽象的微观过程以动画的形式生动地演示出来，而且还可以采用实时影像向学生展示材料加工工艺过程和工艺装备，增强学生的感性认识，实现传统教学方式和课件难以表达的教学意图，加深学生对教学内容的理解和掌握。
四、采用新颖的考核方式
通常课程的考核办法是采用期中和期末闭卷考试，考查学生对相应的内容的记忆。由于材料概论课程内容涉及面广、概念多，往往使学生感到不好学，从而产生厌学情绪。要改变这种局面，使学生变被动为主动，从不愿学到喜欢学，改革考核方式是非常有必要的，它将直接影响到教学方式方法的改革效果。对于考核方式的改革，我们主要是考虑在原有的闭卷考试基础上，增加一项论文写作及答辩的内容，整个课程的考核成绩由考勤、平时作业、课堂提问、小论文+PPT制作答辩和期末考试五项组成，各项所占的比例初步定为5%、10%、5%、10%、70%。多种考核形式相结合，有利于全面检测学生的学习效果，科学客观地评价学生的综合素质和创新能力。期末试卷命题强调突出重点内容，同时着重基本理论的考查，在填空和选择两种题型中，以课程中基本内容的广度为主；在综合分析题中，主要考查学生分析问题与综合应用基本理论的能力。试题必须做到难易适度，力求考试成绩呈正态分布，使考试既有利于培养学生继续学习的自信心，又便于反映学生对本课程内容的不同掌握程度。
我们在平时的教学中要不断利用先进的教学手段尝试新的教学方法，不断完善教学模式，不断优化教学内容，改革考核制度，使学生通过学习材料概论课程能力得以提高。
参考文献：
材料化学教学论文篇13
无机材料科学基础是无机非金属材料专业最重要的专业技术基础课，也是研究生入学的必考课，该课程内容对构建无机材料类工程技术人员的专业知识体系，培养学生科学的思维方法和创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力具有基础作用。
这门课内容多、概念性强、理论性强，比较抽象。因此学生普遍反映该课程难学，教师讲授起来也感觉困难。笔者通过数年的教学实践，结合我校学生的特点，摸索出了一些教学方法，和大家探讨一下。
一 强调课程重要性，培养学生学习兴趣
自古以来，材料的发展一直是人类文明进步的里程碑。材料、能源、信息被公认为是现代文明的三大支柱。新材料已成为各个高技术领域的突破口。材料学主要是研究材料组成与结构、合成与制备、性能以及使用效能四者之间相互关系和变化规律的一门应用基础学科。无机非金属材料是材料学的重要组成部分。传统的无机非金属材料主要以硅酸盐材料为主，包括水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料四大类。随着现代高科技的发展，现已在传统硅酸盐材料基础上开发出许多具有特殊性能的高温高强、电子、光学以及激光、铁电、压电等新型无机材料，所涉及的化合物远远超出硅酸盐范畴，而是整个无机非金属，包括含氧酸盐、氧化物、氮化物、碳与碳化物、硼化物、氟化物、硫系化合物、硅、锗、Ⅲ－V族及Ⅱ－VI族化合物等。其基础科学理论，除了物理、化学外，结构化学、晶体化学、晶体缺陷化学、高温熔体化学、固体物理中的基本理论也日益渗透交叉。因此本门课程名为无机材料科学基础，这既是适应新型无机材料飞速发展对本专业人才基础理论与知识结构的要求，又能使本专业基础理论知识与材料学这门学科相对应。
二 提纲挈领，脉络清晰
在第一次课的绪论中，我会给学生详细介绍本课程的主要内容、特点和学习方法，让学生在头脑中建立大的轮廓，并采取相应的学习方法。无机材料科学基础课程内容定位于以基础理论为主，结合实际无机材料阐述其制备、组成、结构、性质及应用。具体来说是综合晶体学基础、晶体结构和晶体缺陷理论、高温熔体化学、固体表面和界面化学、固体材料热力学和相平衡理论、固体动力学，包括扩散、相变、固相反应和烧结理论等基础知识来分析实际无机材料问题。将基础理论具体应用到无机材料的制备工艺和性能研究中，用基础理论来阐明无机材料形成过程，揭示无机材料结构与性能的内在联系与规律；并从基本理论出发，指导无机材料的实际生产及科研，解决无机材料使用过程中的问题，为认识和改进无机材料的性能以及生产、研究、开发新型无机材料提供必备的基础理论知识。据此，学生学习时应以理解为主，死记为辅，在深刻理解的基础上才能记忆准确、牢固。
在每一章的概论中，给学生介绍本章的主要内容、讲授次序、重点和难点在哪里，让学生学习起来脉络分明，主次清楚，将主要精力放在掌握重点内容上面，能起到事半功倍的作用。
三 讲清重点，突破难点
本门课程学生反映难学，教师感觉难教，一个很重要的因素就是重点和难点重合，不好突破。例如：在黏土－水系统章节中，ζ电位是一个至关重要的概念，是学生学习本章节其他性能的基础，自始至终贯穿着整章，是重中之重，但也是本章的难点，因此必须花费时间详细讲解清楚。我从ζ电位的本质开始，让学生明白：在黏土－水系统中，黏土颗粒带上负电后为平衡电荷，就会吸附水化的阳离子，水化阳离子分为两层：吸附层和扩散层。ζ电位的实质就是黏土胶核表面的负电荷被吸附层中的水化阳离子中和后净余电荷的度量。只有让学生从根本上理解了ζ电位的实质，才能正确掌握其影响因素的变化规律和本章其他变化规律。
四 根据教学内容和学生情况，因材施教
本门课程内容多，学时紧，因此多采取单向灌输式的讲授形式，但有时效果并不是很理想。针对这种情况，我尝试了新的教学模式：重点讲解和提问式、启发式、讨论式等形式相结合的方式，取得了很好的效果。例如：在黏土－水系统章节中，讲授清楚阳离子的交换顺序——霍夫曼斯特顺序后，提出一个问题：如果序列后面的阳离子要交换前面的阳离子怎么办？增大序列后面阳离子的浓度！当然可以，但不增加浓度能不能交换？一阵思考之后，又出现新的答案……通过提问、启发，最后学生想到了解决办法，从中加深了对知识点的理解。
五 温故而知新，强化知识点
本课程概念多、知识点杂，学生不好掌握，易遗忘。针对这种情况，除了采取及时布置作业，要求学生课前预习、课后复习外，每次上课前我都将上次课的主要内容简单做一下概括和复习，为本次课的内容做铺垫，也能引导学生跟上上课思路。在讲授新课的过程中碰到相关的知识点，需适当复习停顿，做到温故而知新。如在相图学习时，讲授顺序是相律、单元相图、二元相图、三元相图和四元相图。讲授每种相图时，强调相律是基础，必须服从相律；讲授三元相图时，适时复元相图，让学生充分理解它们之间的关系，尽快实现知识点的相互转化，力图达到融会贯通。
六 理论联系实际，学以致用
引导学生用无机材料科学基础中的一些知识解决实际生产科研中的一些问题。如在学习了热力学的基本原理后，在合成材料时原材料的选择、温度的选择计算。又如在学习了三元相图后，针对MgO－Al2O3－SiO2实际相图，为学生讲授制备铝镁浇注料时配方制定的原则和相图依据，让学生明白相图对实际生产的指导意义和作用。
总之，针对无机材料科学基础课程的特点，因材施教，采用灵活的教学方法，提高学生的学习积极性，就能取得较好的学习效果。
参考文献
［1］王艳荣.《无机材料科学基础》教学实践与改革探讨［J］.高教论坛，2007（2）：128～129
