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材料专业范文

来源:莲生三十二作者:开心麻花2025-10-101

材料专业范文(精选12篇)

材料专业 第1篇

关键词:材料科学基础,功能材料专业,教学改革

21世纪, 材料科学与工程技术是国家经济建设的重要基础和支撑之一。材料科学基础是材料科学与工程类学科的一门专业基础课程, 这门课程既要密切联系理论, 又要为其他专业课程打下扎实的基础[1]。通过材料科学基础课程教学, 学生能较好地了解材料的成分与组织结构, 合成与制备, 材料的性能及应用的基本知识, 相互关系及其影响规律;对培养学生科学的思维方法、创新能力及运用基础理论知识解决实际问题的能力作用巨大。高等教育专业设置变化和课程体系的改革以及材料科学技术的迅猛发展, 对材料科学与工程类人才素质提出了新的要求, 已从原来较单一的技术人才转变为高素质、宽口径的复合型人才, 材料科学基础课程教学中存在的问题也日益显现。研究和探讨课程体系的优化, 兼顾金属材料、无机非金属材料和高分子材料的共性和个性, 对提高该课程教学效果, 培养复合型人才具有十分重要的意义。

1 材料科学基础教学改革的基本思路

材料科学基础教学改革的基本思路是:以厚基础、宽口径、面向现代工程为前提, 根据本校实际情况进行。2011年, 我校应教育部要求开设功能材料新学科, 而功能材料以所需知识领域宽、学科发展迅速区别于常规的结构材料学科。

(1) 我校集合常年工作在金属材料、无机非金属材料和高分子材料教学和科研一线的教师编写了一本《材料科学基础》 (功能材料用) 新教材, 融入金属材料、无机非金属材料和高分子材料的共性和个性知识, 并结合经济与科技的发展以及本校学科建设的进展, 突出《材料科学基础》理论的共性, 书中尤其注意了不同种类材料之间知识的交叉和渗透。

(2) 着重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, 即注重培养学生获取知识、运用知识、创新知识的能力。功能材料领域材料科学发展非常迅速, 课本的知识永远落后于最新的科研成果, 因而, 能力的发展重于知识的传授。

①我校对大学二年级的学生采用导师制培养方式, 每位导师都有自己的专攻学术领域, 而学生根据自己的兴趣爱好可以自主选择导师。在导师带领下, 学生开始进入实验室, 学习使用相关的实验仪器设备以及最新的学科动态。学校方面, 给予大学二年级和三年级的学生一定的实验经费, 通过创新实践培养学生的科研兴趣和自学能力。很多学生在教师的带领下参加各种国家级、省级科技竞赛, 如全国大学生节能减排大赛和全国大学生挑战杯科技竞赛等, 并多次获得奖项。2013年我院81002班本科生张溪溪等人“利用提钒弃渣制备锂离子电池正极材料Li Fe PO4及其电化学性能研究”, 81002班侯瑞等人的“基于废弃锌锰干电池制备Zn Mn2O4及其电化学性能研究”获得2013年“力诺瑞特”杯第六届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛三等奖。

②为切实做到“强专业、重实践”, 我校采用3+1教学模式, 即3年授课+1年毕业设计。在“3+1”模式的导向下, 越来越多的学生在本科阶段有了更为清晰的专业成长目标。充足的毕业设计时间, 使大四本科生充分参与到指导教师的科研课题中, 对本专业的前沿领域和基础知识的实际应用有了深刻的了解, 优秀大四学生能多次发表学术论文以及申请专利项目。例如, 罗绍华 (本校教师) 、翟向乐 (学生) 、张雅倩 (学生) 、田勇 (学生) 、李辉 (学生) , 申请的发明专利“硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料及其制备方法” (专利号:ZL 2011 1 0109725.0) 已获国家知识产权局授权。

在教学过程中, 适当安排部分章节让学生自学。学生通过查找相关参考书籍, 总结概括自学部分的知识要点, 科研领域的名人轶事, 材料领域发展中的重大里程碑进展等, 然后分小组分析讨论, 提高学生的自学能力和对材料专业课的学习兴趣。此外, 在教学安排中, 每年度安排两次参观。一次是参观本校太阳能电池和锂离子电池实验室, 一次是参观磁性材料生产企业, 让学生可以理论联系实际, 运用理论知识解决实际问题。我们还通过加强实验教学, 提高学生的动手能力[2]。

2 将最新科研成果融入材料科学基础课程讲授中

在材料科学基础课程备课过程中, 注意融入最新的相关领域的科研成果。学生觉得所学知识非常新鲜和超前, 能够及时了解本学科的前沿动态, 从而提升学习兴趣, 对传统知识的理解亦会更为深刻。这种教学方法抓住了“90后”学生喜欢新鲜事物的特性, 获得了良好的教学效果。

例如:在讲授Fe-C二元相图时, 加入了全国优秀百篇博士论文获得者张宇东博士 (东北大学毕业) 关于10特斯拉强磁场对Fe-C相图影响的内容[2]。强磁场的使用会使共析点向高温高碳的方向移动 (如图1所示) 。从而将课本中平衡相图的局限打破, 引入了外场对平衡相图的影响。

另外, 在讲述固态相变—马氏体转变章节时, 讲授应用马氏体相变过程中的体积效应可以实现温控形状记忆效应。在该部分, 融入了最新的研究成果, 说明由马氏体相变引起的形状记忆效应不仅可以由温度场驱动, 还可以由磁场驱动, 由此产生一类新的智能材料被称为磁控形状记忆合金, 它兼具大的磁场诱导应变 (传统的温控形状记忆合金) 以及快速的响应频率 (压电陶瓷和磁致伸缩材料) , 现已成为国际范围内智能材料的研究热点, 从而补充和扩展了原有的知识体系。

3 合理运用板书与多媒体教学方式

材料科学基础课程内容多且抽象性、理论性强, 为了提高该课程的教学效果, 应该采用有效的教学手段和教学方法。

传统的板书教学是课堂教学的一种重要手段[3,4]。板书这种教学手段数百年来在教学发展史上起到了重要的作用, 即使在科技高度发达的今天, 也始终没有退出历史舞台。但是单纯使用板书教学的局限性也是显而易见的, 如信息容量小且板书内容不易保存, 缺乏生动性和趣味性, 学生很难保持持续的注意力, 已不能完全满足课堂教学的需求。

随着社会的不断进步和科学技术的迅速发展, 多媒体教学已经启动并迅速开展。与板书相比, 多媒体教学有很多优点, 能创造出一个有声有色、图文并茂的教学环境, 把抽象的事物直观化, 把复杂的问题简单化, 为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具, 从而可以激发学生的学习兴趣。如将F-R位错源、位错扫过、位错的多滑移和交滑移、热聚合物拉伸变形、马氏体的表面浮凸现象等由书本的平面教学转为多媒体3D教学, 使原来单调的课堂教学直观生动、新奇有趣, 易于学生理解和接受, 激起学生的学习兴趣。多媒体教学省去教师板书的时间, 可以增加课堂信息量, 提高课堂教学效率。

当然, 也有教师指出过多使用多媒体手段的弊端, 如教师备课不充分, 多媒体教学要求教师制作课件, 因而没有充足的时间备课;有的教师自己不制作课件, 使用其他教师的课件, 不能把课本知识充分消化理解, 把讲课变成了“念课”, 不利于学生学习能力、思维能力和创新能力的培养。而且一旦停电, 讲课教师便束手无策, 影响正常上课秩序。因此, 授课教师必须充分备课、认真备课, 将课本知识深刻理解, 并且充分了解学生的知识水平, 将学生难于理解的知识点用通俗易懂的语言流利地表达出来。课堂教学时使用恰当的教学方式, 利用板书和多媒体课件相结合的方式来授课。将理论知识和一些不易使用板书的教学内容用多媒体课件呈现;对于一些学生应重点掌握的知识点则使用板书的形式着重强调。将每堂课的知识点精心组织, 恰当地设置问题进行启发, 并预见学生的回答。从而达到板书、多媒体与启发式教学完美地结合, 保证教学按照预期效果顺利完成。

4 结束语

综上所述, 材料科学基础是一门传统的基础课程, 在建设创新型国家以及材料科学快速发展、本科教育向应用型方向转变的背景之下, 该课程的教学要求、目标、重点、手段都已发生了根本性的变化。紧跟现代材料科学发展的步伐, 及时更新和充实材料科学的最新理论及应用成果, 使课堂教学与实践教学相结合, 才能卓有成效地提高材料科学基础课程的教学质量。

附:

工程材料及材料科学 (与工程) 基础课程协作组是高校间具有协作性和学术性的组织, 课程协作组的宗旨是研究教学改革工作, 交流教学经验, 开展课程协作, 以提高工程材料、材料科学 (与工程) 基础课程的教学质量和教学水平。

工程材料及材料科学基础课程协作组的前身是金属材料及热处理、金属学与热处理教材编写组, 1980年正式命名为“金属材料及热处理、金属学与热处理”课程协作组, 其后又改称为“工程材料及材料科学 (与工程) 基础”课程协作组。

1962年冬天及1963年5月, 分别在西安、杭州召开了全国高等工科院校机械类专家会议, 参加会议的代表除了各学科专业教材编审、委员会委员的高校代表外, 还有相关研究所和工厂的代表。成立了机械类各学科专业教材编审委员会, 推选了各专业教材编写委员会委员名单。各个专业教材编审委员会讨论及确定了各门课程的教学大纲 (含生产实习和毕业实习大纲) ;确定了各门课程的编审委员会和主编、主审。例如:《金属学》 (上海交通大学徐祖耀) ;《金属学与热处理》 (北京理工大学石霖) 等。

1972年年底及1973年5月, 机械部组织专家分别在西安与济南召开教学成果及教学经验座谈会和机械类热加工专业教材编审组会议。各高校代表深感责任重大, 解决教材的有无及编写好各门课的教材是急需解决的大问题。在济南会议上成立了《金属材料及热处理》和《金属学及热处理》教材编写组。《金属材料及热处理》和《金属学及热处理》教材编写组即课程协作组的前身。

1974年出版了各门课的第1版教材, 教材署名为《金属材料及热处理》《金属学及热处理》教材编写组。

1978年机械部教育局在天津召开机械类各专业教材编写会议, 决定在第1版的基础上重新编写各课程教材。决定《金属学与热处理》由河北工学院王建安负责 (东北重型机械学院崔明勋主审) ;《金属材料及热处理》由东北重型机械学院杨慧心及上海机械学院史美堂负责。为保证教材质量, 机械部决定从各高校抽调部分教师, 在机械工业出版社内成立教材编写室。

1979~1980年间, 先后出版了史美堂主编、东北重型机械学院杨慧心参编的《金属材料及热处理》, 王建安主编、东北重型机械学院崔明勋主审的《金属学与热处理》。

1980年机械部为了加强两门课的教学管理及提高教学质量, 决定在原教材编写组的基础上成立金属材料及热处理、金属学与热处理课程协作组, 东北重型机械学院 (燕山大学) 为课程协作组组长单位, 湖南大学、合肥工大为副组长单位 (后陕西机械学院、北京理工大学为副组长单位) 。每两年召开一次会议。交流各高校的教学改革情况;根据形势修订教学大纲;根据需要编写《金属材料及热处理》《金属学与热处理》教材及其实验指导书;探讨各章节的教学方法及两门课的教学方法、改革经验交流;负责两门课教学质量的提高。

1980~2001年“金属材料及热处理、金属学与热处理”课程协作组共召开9届课程协作组会议。

机械部取消后, 为提高两门课的教学水平及教学质量, 2001年原机械部“金属材料及热处理、金属学与热处理”课程协作组改为全国“工程材料与材料科学基础”课程协作组, 成立了“工程材料与材料科学基础”课程协作组理事会。推选清华大学为理事长单位;燕山大学 (兼秘书长) 、湖南大学为副理事长单位;清华大学、燕山大学、湖南大学、西安理工大学、西南交通大学、哈尔滨工业大学、山东工业大学为理事单位。由“工程材料与材料科学基础”课程协作组理事会主办全国“工程材料与材料科学 (与工程) 基础”课程教学会议, 并在会议期间改选理事会。

三十余年来, “金属材料及热处理、金属学与热处理” (工程材料与材料科学基础) 课程协作组做了大量工作, 召开了14届课程协作组会议或全国性教学会议, 对工程材料、材料科学基础、材料科学与工程基础课程的教学水平及教学质量的提高起到了重要的作用, 取得了丰硕成果。据不完全统计, 已建设7门国家级精品课、17门省级精品课、7个国家级教学团队 (北京工业大学、郑州大学、山东大学、清华大学、东北大学、北京科技大学、燕山大学) 、2个国家级材料科学与工程实验教学中心 (燕山大学、清华大学) 。

(清华大学材料学院姚可夫、朱张校、郑明新, 燕山大学材料学院崔占全、王天生、高聿为撰稿)

参考文献

[1]周细应, 李培耀, 童建华.《材料科学基础》教学改革的实践探讨[J].上海工程技术大学教育研究, 2005 (2) :1-3.

[2]张宇东.强磁场下钢的扩散型相变的理论与实验研究[D].沈阳:东北大学, 2007.

[3]范群成, 徐彤, 席生岐.研究型教学在“材料科学基础”课程的实践与思考[J].中国大学教学, 2012 (8) :61-62.

[4]贾淑果, 宁向梅, 田保红.材料科学基础多媒体教学探讨[J].中国现代教育装备, 2010 (5) :87-89.

省级示范专业汽修专业汇报材料 第2篇

我们学校是扎根在中国五金之都永康的一所农村职校,大家都知道永康的电动工具、防盗门很有名,其实现在永康的电动车、永康的汽车、永康汽摩配行业也在迅猛的发展。为此,我将简要的从以下三个方面向各位专家汇报一下我校及其该专业的一些情况。

一、学校历史与现状

永康职技校从十年前的一所名不见经传的职校,发展为今天的国家级重点职校,国家级先进制造业培训基地、国家级绿色学校。学生从十年前的不到800人到今天的近4000人;技师从十年的一个都没有到今天的50多人,双师型教师99人;实训设备从十年前的五十万到今天的上千万。专业从十年前的3个发展为今天的9个,其中汽修、机电、电工电子、数控为主干专业;我们学校的华康清校长也被评为了浙江省功勋教师。

二、汽修专业在我校的地位

我们学校从校长到老师都非常重视专业建设,认为搞好专业建设是增强职校吸引力的关键所在。

本来今天是华校长来参与答辩的,但是由于近几天深圳教育局集合了几百名校长,邀请华校长做报告去了,他几次协调都无法推托,实在是确之不恭。其实华校长非常重视汽修专业的建设,尤其近两年,他把几乎所有的心血都投在汽修专业的发展上。他告诫我们,告诉所有老师,专业的发展要立足于企业的需要,所以我们也深刻的意识到,企业的需要就是我们专业建设的发展方向,汽修专业也不例外。借这股答辩的东风,我们学校近几天,连续召开了校长办公会,共商汽修示范专业的申报问题,并向市委市政府进行了汇报。市政府也明确表态,学校应该在把汽修专业的发展作为工作的重点,以解决永康汽车制造业、售后服务业等人才紧缺的瓶颈问题。市政府也将对这个专业进行输血,为发展做强有力的后盾。

其实,近两年我们对汽修专业的发展做了很多努力:

二、保障措施

1、校内制度与资金上的保障——支持师资队伍的发展

去年,学校教代会已通过了“师资培养371工程”。5年之内,学校将培养30位市级以上名师或硕士,70位技师或工程师;10位高级技师或高级工程师。每年用于师资培养的资金确保20万。从而也确保汽修专业委员会的运作及每年选择2-3位汽修专业教师的专业进修与学习。

2、政府强有力的政策的支持与资金的支持

2010年我校的规划与发展已列入到永康市政府的十大重点工程。我校的发展工程,由卢跃东市长亲自当组长、主管工业的常务副市长蒋永根任常务组长,主管教育的副市长任副组长。目前,一幢占地6000平米的综合实训工场已破土动工。其中3000平米作为汽修的实训基地。蒋副市长说,基地的设备将由政府出资一部分、企业赞助一部分,届时,企业的工程师将入驻基地工作,进行技术的研发,并定时进入课堂讲学。

另外,市政府还依据省文件《关于进一步加强中职教师建设的若干意见》精神出台了职校引进教师的配套文件,允许并鼓励学校向企业向社会招聘技师与高级工程师进入教师编制队伍。

3、扩大校企合作的规模——增强汽修专业的辐射面

在市政府的牵头下,学校将与企业进一步合作,增强汽修专业的辐射面。从目前的3个众泰技工班、到以后的众泰市营班、众泰商务班等。为众泰企业的制造、生产、售后服务、修理、保养提供系列化的人才。

高校材料成型专业的教学实践探讨 第3篇

【关键词】材料成型 实验 教学实践

【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)07-0252-01

教学实践是工科类专业实现培养高技术人才目标的一个重要途径,同时也是高等工科院校实施教育教学改革的重要内容,尤其对于提高学生的综合实践能力和创新思维能力具有不可估量的作用。材料成型专业的教学实践活动直接影响到专业人才的素质,要取得良好的教学效果,培养出高质量的应用型人才,就必须要重视教学实践的重要性。

一、材料成型专业教学实践的现状分析

(一)教学实践教师本身缺少实践经历

俗话说:“打铁还需自身硬”,要提高教学实践的质量,指导老师的作用很关键,从目前情况来看,多数指导老师都具有相当高的理论水平,却没有实际的社会实践经历,对此我们采取“老中青”相结合的方式,将有丰富工程实践经验的老教师和年轻教师组成团队,理论和实践相结合,不断提高教师的教学实践能力和理论指导水平,加强年轻教师的工程意识和实践动手能力。

(二)缺少生产实习教材

对于生产实习教材不足的问题,一方面,学校应与实习企业的技术人员沟通合作,共同编写教材;另一方面,从实习单位内部挑选一些针对性较强的培训资料,经过编辑修改后作为实习教材,除此之外,最重要的还是要提高教师的理论实践水平,自行编写教材。

(三)教学实践内容陈旧且相互独立

随着很多新兴材料成型技术的不断涌现,很多企业的设备和技术也在不断地更新,但是学生的技术水平却还停留在对以前较古老技术的运用上,学生在未来工作中很难适应其要求。另外,大多数学生只是为了完成实验而做实验,实验过程基本都是按照指导书给定的步骤一步步进行,并没有发散思维进行创新,这在一定程度上限制了学生的创新性,也导致与教学实践对创新能力的要求相距甚远。

二、材料成型专业教学实践的改革措施

(一)加大师资队伍的建设力度

指导教师的能力直接关系到教学实践质量的高低,必须要加强师资队伍的建设,提高教师的整体素质,形成一支爱岗敬业、敢于创新、经验丰富的实践教学队伍。为保证教学实践活动的有序进行,必须要明确教师的分工职责,鼓励理论教师参与到实验室基地建设和实践教学的改革中。通过思想政治教育调动其工作积极性,利用政策引导吸纳高学历的科研人员加入到教师队伍中。

(二)加强教学实践基地的建设

与理论教学相比,工科专业更加注重动手实践能力的培养,所以学校加大教学实践的投入是非常必要的,不断改善教学实践的条件,如通过多种渠道和方式筹借资金购买最新的实验设备和仪器,依托地方企业共同扩建实验基地等,为学生实习提供机会,也可以联系兄弟学校进行资源共享,将教学实践的作用发挥到最大。

(三)改进教学实践方法和更新教学实践内容

学校需不断改进材料成型专业的教学实践模式,如不断更新教学实验设备,紧跟专业的发展速度,教学实践的内容应顺应专业的发展方向,并结合企业的发展状况,设定一些可以锻炼学生实际动手能力的实验选题,不仅能够充分发挥学生的自主创造力,而且与企业的发展紧密结合,有利于提高教学实践的教学效果。

(四)加大对学生毕业设计的重视程度

毕业设计是工科专业的一项重要教学实践活动,是对学生的知识理论运用能力、动手实践能力和创新设计能力进行全面综合考察的一种有效办法。教师可提前公布选题,学生根据自己的专业优势和兴趣选择方案,按计划和任务安排展开设计工作,紧抓选题,使设计尽可能地贴近实际生产生活,如参照工厂生产的产品设计一个金属模具。

三、结语

教学实践是学生从学校过渡到社会的必经之路,高校生在理论学习之余通过教学实践可以巩固专业理论知识、培养创新思维能力、增强事业心和使命感。材料成型专业所涉及到的方面广泛,教学实践中存在的问题还很多,如果不能很好的处理,将会阻碍学生实践动手能力的提高。因此,材料成型专业的教学实践活动还需要不断地探索,应结合专业本身的特点、企业的需求状况和科学技术的发展情况等多方面因素,不断完备教学实践的各个环节,才能为社会培养出高素质的专业技术人才。

参考文献:

[1]吴志方,吴润,从善海.金属材料工程专业综合实验教学的改革[J].中国冶金教育,2011(1):36-38.

[2]金耀华,王正品,高巍.金属材料工程专业生产实习质量的研究 [J].价值工程,2012,31(7):160-161.

材料专业 第4篇

一、教学内容的合理选择

为保证材料化学课程的教学质量, 必须根据当前材料化学教材的特点以及苏州大学校材料科学与工程专业的特点, 选择合适的教材和教学内容。

首先, 目前虽然已有一些材料化学教材出版, 但这些教材还不像其他基础化学课程一样有一个统一的内容, 不同的材料化学教材其侧重点各不相同。如席慧智等主编的《材料化学导论》[2], 其内容包括材料高温化学、金属的相变和析出、材料电化学、材料表面化学、材料激发化学、硅酸盐材料化学、高分子化合物的合成和聚合物的化学反应等;唐小真等主编的《材料化学导论》[3]则包括材料化学的理论基础、材料结构的表征、材料制备化学、材料的结构与物理性能、新型结构材料和新型功能材料等;其他教材都是以材料的制备、金属材料、无机非金属材料、高分子材料等各种材料为主要内容进行编排的, 但其基础理论部分的侧重点却不同。朱光明等主编的《材料化学》[4]是以化学热力学、相图、溶液与固溶体等一些物理化学课程中讲述的内容为基础理论部分侧重点, 李奇等主编的《材料化学》是以晶体学基础为基础理论部分侧重点, 而在曾兆华等主编的《材料化学》和杨兴钰主编的《材料化学导论》中都含有化学热力学和晶体学基础理论知识。

其次, 材料化学课程是我校材料科学与工程专业第六学期开设的一门专业基础课, 此时学生已基本完成了分析化学、无机化学、有机化学、物理化学等课程的学习, 与材料化学课程同步开设的课程还有高分子化学与物理、材料科学基础、材料结构表征、材料物理 (性能) 等课程。后续将开设材料加工、复合材料等专业必修课程。因此, 材料化学在内容选择上不仅要考虑与其他课不产生重复和冲突, 还要考虑各课程之间的衔接。

最后, 通过比较, 我们选择了席慧智等主编的《材料化学导论》作为教材, 并以唐小真等主编的《材料化学导论》作为辅助教材。考虑到教学内容多而授课时间只有36学时, 我们选择了材料高温化学、材料电化学、材料激发化学、硅酸盐材料化学和聚合物的化学反应为主要教学内容;同时, 为了满足学生对材料化学领域里出现的新材料、新理论和新方法的求知欲望, 不仅增加了材料制备化学一章, 而且还在相应的章节中增加新内容。例如, 在材料电化学一章增加燃料电池、太阳能电池等内容;在材料激发化学一章增加光致发光材料、电致发光材料和等离子发光材料等内容。

二、教学方法和手段的合理使用

材料化学课程的基础理论知识比较多, 概念较难理解。为提高课堂效率, 特别是提高学生的学习热情, 本课程在教学过程中合理使用各种教学方法和手段, 取得良好的教学效果。

首先, 积极采用启发式和讨论式教学, 提高学生学习兴趣。传统的“填鸭式”教学是教师主动地灌输知识, 学生被动地接受知识。整个教学忽略了学生的主体性, 不利于学生学习积极性和主动性的提高, 也不利于学生创新能力的培养。在材料化学教学中, 从灌输知识的讲授向培养学生学习能力的讲授转变, 行之有效的方法是启发式和讨论式教学。教师应认真备课, 根据学生已有的化学知识进行设疑, 然后在课堂上积极引导学生独立思考, 利用学生已有知识解答问题。例如, 在第一章区域精炼教学中, 利用课堂提问, 引导学生利用物理化学中的热力学知识来回答固溶体和液体两相的平衡条件, 让学生自己从成分的不均匀性来理解偏析出函数的概念和区域精炼的方法。通过设疑、解疑和释疑过程, 不仅活跃了课堂气氛, 调动了学生的学习热情, 也使教学任务在不知不觉中得以完成。启发式和讨论式教学的核心是主体性教育, 其目的是发挥学生的主观能动性, 提高学生的学习兴趣。

其次, 合理运用多媒体教学手段, 提高教学质量。充分利用现代多媒体教学的优越性, 可以使课堂教学更生动, 更有趣。多媒体能将文字、图片和动画等在课堂上展现出来, 使原本抽象、枯燥的理论知识和概念形象化, 有利于学生理解和掌握材料化学中的教学难点。笔者从2006年起, 按照教学内容制作了电子课件, 并在教学中不断补充和修改。2010年, 在校园网上建立了材料化学课程建设网页, 并把电子教案、课件和教学录像等资料放到网站上, 方便学生复习与交流。然而, 多媒体课件只是教学的一个辅助工具, 不能把课件当成教案照本宣科, 更不能因为有了课件就使讲课节奏超越学生的思维节奏, 忽略与学生的互动与交流。否则, 无法发挥多媒体教学的优势, 无法激发学生的学习兴趣。

最后, 激发求知欲望, 培养创新意识。材料化学是一门应用性基础学科, 通过学习学生不仅要学会用所学的知识去分析和解决实际问题, 还要培养较强的实践能力和创新能力。在课堂教学中, 应适当引入一些实践知识和当前材料科学发展的前沿知识, 引导学生用学过的理论知识来分析和回答实际问题。这样一方面会加深学生对知识的理解和应用, 另一方面, 会拓宽学生的知识视野, 激发学生的学习兴趣, 增强学生的创新意识。此外, 创新能力和工程能力的培养, 离不开对新知识的追求。在传统的教学中, 学生往往过于被动, 往往满足于老师所灌输的知识, 没有追求教材以外的知识的欲望与激情。为打破这一弊端, 应该积极引导学生探索新知识, 让学生感到通过自己的独立思考和文献查阅, 同样可以得到满意的答案。另外, 也可以把讲台留给学生, 让学生参与到教学中来, 激发学生的求知欲望。例如, 在材料电化学一章讲授完一次电池和二次电池后, 将增加的燃料电池、太阳能电池等教学内容留给学生。因为这些内容是目前研究的热点问题, 学生很愿意主动查阅相关资料, 撰写报告, 最后利用整理好的多媒体课件在课堂上进行讲解。通过学生讲解, 教师点评, 同学讨论, 学生不仅获得了科学知识, 更重要的是获得了探索知识的方法, 增强了学生独立获取知识、运用知识和创造知识的能力, 提高了学生的创新意识。

三、考试方式的合理调整

传统的考核方式以试卷考试为主, 导致有些学生平时不上课, 不复习, 考试靠死记硬背, 很难真正掌握所学知识, 更谈不上对知识的灵活应用。如所周知, 考试不是最终目的, 而是为了更好地学习。但没有考试, 学生就没有压力, 所学知识就不能消化巩固。材料化学是一门专业基础课程, 要使学生对材料化学的基本理论和知识有一个很好的掌握, 不仅要考核学生对重点和难点知识的掌握情况, 还要考核学生探索知识和运用知识的能力。因此, 材料化学课程考核可以包括三个方面:一是学生的平时成绩, 包括学生的出勤率、课堂上参与讨论和作业完成的情况;二是学生获取知识的能力, 包括学生按要求查阅文献、制作课件的完成情况以及课堂上的演讲情况;三是期末考试。期末考试试卷的内容偏重于学生能力的考核, 其中基础理论知识占40%, 应用分析题占40%, 综合题占20%。

参考文献

[1]朱光明.材料化学课程的内容设置及其与材料科学的关系[J].大学化学, 2004, (6) .

[2]席慧智, 邓启刚, 刘爱东.材料化学导论[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版, 2001.

[3]唐小真.材料化学导论[M].北京:高等教育出版社, 1997.

材料化学专业简历 第5篇

姓名:xx 性别:x

婚姻状况:xx 民族:x

户籍:xx 年龄:xx

现所在地:xx 身高:xxx

联系电话:135**27758

电子邮箱:

求职意向

希望岗位:化工实验室研究员/技术员

工作年限: 职称:无职称

求职类型:全职

到岗时间:随时

工作经验

-02 - -02 集团 中央实验室检测员

工作描述:熟悉化学分析基本原理,懂金属材料性能测试,熟悉原子吸收光谱仪,光电发射光谱仪,分光光度仪等仪器的性能及各项分析方法。

教育背景

毕业院校:xx大学

最高学历:本科

毕业日期:-07

专业:材料化学

专业描述

主修: 无机、有机、分析、物化、化工基础、材料科学基础、材料加工与制备、材料性能学、材料化学、材料现代分析与检测等。

辅修:稀土材料、高分子材料、纳米材料、专业英语、应用电化学、计算机制图等。

自我评价

材料专业 第6篇

[关键词]材料科学与工程专业材料科学基础教学

“材料科学基础”是研究材料的成分、结构、性能之间的关系及其变化规律的一门基础学科,是材料科学与工程专业一级学科公共主干专业基础课。根据教育部提出的拓宽专业口径、按专业大类进行人才培养的基本思路和1997年国务院学位办颁发的新专业目录,材料类的专业设置不再按传统分为金属材料、无机非金属材料和高分子材料。为此,各相关高校在材料科学与工程专业主干课程“材料科学基础”的教学上都进行了教学改革。暨南大学材料科学与工程专业自2002年设立以来,就依据教育部的要求,将专业培养目标设定为培养“大材料”科学研究与工程技术所需的人才。故“材料科学基础”课程内容设置为介绍三大材料的基础知识,在教学模式、手段及课程配套方面也具有鲜明的特色。本文阐述了暨南大学材料科学与工程系以“奠定学科专业基础,培养学生科学的思维能力”为宗旨,开展“材料科学基础”教学工作的经验和体会。并以此为契机,进一步优化教学内容,探索新的教学模式和教学手段,进一步提高教学质量。

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代发展、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:

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[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。

[10]崔占全等,材料科学基础的教学改革与实践[J],教学研究,2007,30(1):53-57。

[11]靳正国等-大材料专业“材料科学基础”课程教改的认识与实践[J],高等工程教育研究,2005(增刊):31—35。

材料专业 第7篇

一、教学内容优化的动因

根据教育部提出的拓宽专业口径、按专业大类进行人才培养的基本思路及1997年国务院学位办颁发的新专业目录中提出的引导性专业——材料科学与工程专业, 部分高校材料类的专业设置不再分为无机非金属材料工程、高分子材料与工程和金属材料, 而是按照材料科学与工程一级学科进行重新设置, “材料科学基础”作为材料科学与工程专业的专业基础课, 其教学内容和教学体系也进行了相应的改革。安徽建筑工业学院作为建筑类一般本科院校, 其材料类专业是按二级学科进行课程设置, 设高分子材料与工程、无机非金属材料工程以及电子科学与技术 (电子材料方向) 三个材料类专业, 各成体系。其中关于材料科学基础的教学从各专业课程的安排上看, 无机非金属材料工程专业和电子科学与技术 (电子材料方向) 专业开设“无机材料科学基础”, 其重点是无机材料的结构、组成和性能之间的关系及其变化规律, 内容相近;而高分子材料与工程专业未单独开设材料科学基础课程, 材料科学基础中大部分相关的理论分散在专业基础课程“高分子化学”和“高分子物理”中, 其中涉及较多的是制备科学而关于高温烧结、扩散、固相反应和相变过程及晶体结构和缺陷理论则涉及的较少。然而, 社会需要的人才正向着复合型人才发展, 材料也正在向着功能型和复合型发展, 因此为了满足社会对材料类人才的要求, 培养人才应具有大材料专业的理论基础, 故必须对无机材料科学基础的教学内容进行合理的优化和整合, 同时考虑安徽建筑工业学院的特色, 构建具有自己特色的“材料科学基础”一级学科平台课程体系。

二、教学内容的优化原则

围绕材料科学与工程专业培养目标和人才培养规格构建具有建筑类一般本科院校办学特色的材料科学基础学科基础平台课程, 其重点是“厚基础、宽口径”, 夯实学生的学科基础知识, 强化实验技能的培养, 增强学生对社会的适用能力;加强相关课程的综合, 一起考虑高分子材料与工程、无机非金属材料工程以及电子科学与技术 (电子材料方向) 三个专业的相近课程, 根据无机材料科学基础、高分子物理和高分子化学课程在人才培养中的作用, 对其重新定位, 整体优化课程体系;同时坚持先进性原则, 突出高、新、精、实的特点, 紧跟学科发展前沿。

三、课程教学内容的优化

1. 理论教学内容的优化。

材料科学的核心内容是对结构的认识以及结构对性能的影响。性能是由结构决定的, 而外界条件则控制着结构的形成, 因此, 研究过程是理解结构的重要环节。搭建一个合理的材料科学与工程的知识平台, 达到突出共性教学的目的, 根据制定的本专业培养目标、要求及培养方案, 对教学内容进行了优化整合, 将课程教学内容分为三部分: (1) 相图及其应用部分。包括一元、二元、三元相图及其应用等内容。主要从热力学方面介绍物相的形成及转变的条件和规律, 为材料设计和制备过程中工艺条件的确定奠定科学基础。 (2) 材料动力学部分。包括扩散、固态反应、相变及烧结等内容。该部分涉及的是高温下材料的动力学过程, 是材料在生产、加工及使用过程中所必须掌握的物理化学理论基础, 该部分四个过程的控制对材料的结构形成及材料性能的控制起着决定性作用。 (3) 材料的结构与性质部分。包括结晶学基础、晶体结构和晶体结构缺陷、非晶态结构与性质及固体的表面与界面, 全面介绍材料的内部结构及与性能的关系。我们在课程体系的构建方面注意了如下几点:加强基础、拓宽专业、注意理论体系的贯通融合、与专业课的衔接、课程内容的先进性。充分体现宽基础, 打破三大材料的原有界限, 从材料科学与工程专业的角度优化整合教学内容。从各种材料的共性规律和材料科学与工程一级学科的基本原理出发, 同时兼顾不同材料的个性特征, 从理论范畴和科学体系层面上进行整合贯通。从固体物质的内部与表面, 微观与宏观, 静态与动态过程等不同角度不同层面, 阐述固体材料质点的空间排列规律, 晶态、结构缺陷和非晶态结构, 固体的表面与界面, 以及相平衡、扩散、相变、固相反应及烧结等理论基础知识, 使学生掌握材料的结构, 了解材料结构、组成与性能间关系的基本规律, 为今后专业知识的学习和研究打下扎实的宽专业口径的理论知识基础。另外教学内容突出高、新、精、实的特点, 紧跟学科发展前沿开阔学生视野。如在讲金刚石和石墨的晶体结构后补充讲解碳纳米管和石墨烯的结构;在“烧结内容学习中, 简单讲述微波烧结、热等静压烧结等新型烧结工艺等。通过介绍这些科学前沿研究成果, 增大学生的学习兴趣, 更深的了解和认识材料专业的地位。在教学中, 教师可以讲授自己的科研成果和相关领域当前的科研发展动态, 将教学和科研结合起来能很大程度地激发学生的学习兴趣, 拓宽学生的知识视野, 提高学生的创新动力。

2. 实践教学内容的优化。

我院为地方一般本科院校, 培养的人才主要服务于地方建设, 因此材料类专业的建设应立足于培养适应区域经济和行业发展需要的材料工程师的工程教育, 培养中应“突出实践, 强化应用”, 侧重材料改性、材料加工和材料开发应用, 造就从事检测、材料设计、制造、技术开发、指导和经营管理的工程应用型人才, 为此, 对实践教学内容进行了优化。以各种材料的结构与成分、性能、制备与加工为主线, 针对高分子材料、电子材料和无机非金属材料的共性内容, 对教学实验进行了重组与优化, 在原各专业实验室的基础上, 组建了学院管理的院级平台实验室, 其由材料组织结构实验室、材料性能实验室和材料制备实验室三个专业实验室组成, 覆盖整个材料类专业的专业基础课程和专业课程的教学实验。在实验教学过程中以综合性和设计性实验教学为重点, 对实验教学进行改革, 以加强学生实践能力和创新能力的培养。通过对实验课程内容的调整与整合, 开发新的实验内容, 组织有科研项目的教师在高年级中双向选择对研究有兴趣的学生提前进入教师研究室, 进行自己喜欢的课题或参与教师的教研或科研项目, 这样学生可以把所学的理论知识真正应用到实践中, 有利于锻炼学生独立的工作能力、掌握科学的研究方法和培养创新性的思维。毕业实习、毕业论文 (设计) 是实践教学中非常重要的一个环节, 针对以前毕业实习集中进行的弊端, 并结合高校实习环节所面临的实际问题, 将毕业实习改为分散性实习, 实行毕业实习的指导教师负责制, 指导教师根据课题所涉及的内容有针对性地进行毕业实习, 使毕业实习真正做到实处。此外, 在毕业实习、毕业设计 (论文) 工作中引入“产学研结合”机制, 通过产学研联合, 不仅增加了学生的锻炼机会, 还有利于建立高校与企业、科研院所之间密切而稳定的合作关系。

四、总结

作为一级学科平台基础课程的“材料科学基础”是材料类专业必修的主干课程, 在“大平台, 宽口径”的培养模式下建立突出共性教学、有特色的教学体系已势在必行。因此必须对建筑类一般本科院校材料类专业“材料科学基础”教学体系进行优化整合, 构建新时代“材料科学基础”教学体系, 以适应新时代人才培养和社会的需要。

参考文献

[1]张联盟.材料科学与工程专业教学改革与实践[M].武汉理工大学出版社, 2003.

[2]靳正国, 等.大材料专业“材料科学基础”课程教改的认识与实践[J].高等工程教育研究, 2005 (增刊) :31-35.

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[4]董兵海, 等.材料科学基础课程教学模式探讨[J].新课程研究, 2008, (135) :18-20.

[5]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.

[6]崔占全, 等.材料科学基础的教学改革与实践[J].教学研究, 2007, 30 (1) :53-57.

材料专业 第8篇

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。

摘要:结合材料物理专业的专业特色及材料物理化学课程的特点与定位, 以及社会发展及高等工程教育对材料物理专业人才培养的要求, 对材料物理化学课程进行了教学内容及教学方法的改革, 取得了良好效果。

关键词:材料物理专业,材料物理化学,教学改革

参考文献

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[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.

材料专业 第9篇

1 材料化学专业现状

材料化学是材料学科与化学学科交叉专业,是研究材料的制备、表征和应用等方面的化学问题。1998年教育部对本科专业目录进行调整时首次认定材料化学为新的本科专业。目前已有复旦大学、中国科技大学、华中科技大学、四川大学等百余所高校开设材料化学本科专业。武汉工程大学材料化学专业始建于2005年,由原高分子材料与工程专业发展而来。经过十多年的发展,材料化学专业已经从最初单一的涂料及黏合剂领域发展成为涵盖涂料及黏合剂、生物医用材料、新能源材料、有机硅材料、复合材料等材料在内的教学研究领域[3]。材料化学专业的毕业生所从事的工作领域也越来越广,包括功能涂料、特种橡胶、医用高分子、锂电池、光伏电池、复合材料等行业。专业就业率也一直维持在93%以上。当前,社会对人才的要求越来越苛刻,应届毕业生的就业压力也越来越大,开展符合材料化学专业特色的教学改革,提高大学生实践能力与创新能力显得尤为紧要。为此,材料化学教研组对该专业的培养方案进行修订,包括材料化学专业定位与课程体系优化,突出材料化学专业的特色,促进以功能材料为特色的高水平应用型人才的培养。

2 材料化学专业定位

目前,国内各高校开设的材料化学专业大部分依托于自身的优势学科,形成自己的专业培养特色。中国科学技术大学、吉林大学等高校的材料化学专业主要是以无机非金属材料为特色;华中科技大学材料化学专业以能源与环境材料和微电子材料为特色;中山大学的材料化学以高分子材料和无机功能材料为特色;四川大学以无机非金属材料和电子材料为特色。所以尽管专业名称相同,但是各个学校材料化学专业的培养模式、课程设置都相差较大,侧重点有所不同。此外,由于材料化学专业的性质是理工结合以理为主,带有较大程度的应用特点,可以授予理学或工学学士学位。郑州大学材料化学专业定位于培养以高分子材料为特色的专业人才,授予毕业生理学学士学位[4]。陕西科技大学材料化学专业定位于培养以工程应用为特色的专业人才,授予毕业生工学学士学位[5]。为了突出武汉工程大学材料化学专业的培养特色,材料化学教研组将材料化学专业定位为工学,依托高分子材料与工程专业优势,以新能源材料、有机硅材料、生物医用材料、功能膜材料为特色,培养能从材料设计的角度来思考功能材料的结构与性能及应用之间关系的专门人才,授予毕业生工学学士学位。

3 材料化学课程体系建设

3.1 加强理论课程建设

武汉工程大学材料化学专业依托高分子材料与工程专业优势,开课课程与高分子专业开课课程有些类似,可以说学生学习了许多高分子材料的一般知识,如果不突出材料化学专业自身的专业特色,该专业的学生就业压力与继续深造的难度也会增大,因此,确定材料化学专业培养特色,优化现有教学内容是非常有必要的。我校材料化学专业目前确定了以新能源材料、有机硅材料、生物医用材料为特色的专业培养目标,但我们仍在考虑如何依托我校其它材料方向,在当前材料化学教学培养方案的基础上增加少量其它材料类课程,如纳米材料与技术、功能膜材料为特色的材料化学专业方向,从而拓展本专业学生的分流方向。增强学生的就业能力。

在系统学习化学与材料科学知识的基础上,我们也开设了一些有特色的课程,如《复合材料》,该课程主要讲授复合材料的基本原理、基本概念,复合材料的设计、制备以及应用;《材料波谱分析》主要讲授紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱和质谱等材料表征手段,培养学生能够针对特定的材料选取合适的表征手段;再如《科技英语与信息技术》,帮助学生了解科技英语的特点,积累相关专业词汇及培养学生文献检索能力。在此基础上,将教师的科研成果直接应用于实际的教学中,有助于开阔学生的视野,增大学生的知识面,加强学生的创新意识、创新精神和创造能力的培养[6]。

3.2 加强实验课程建设

除开设《无机化学实验》、《分析化学实验》、《有机化学实验》、《物理化学实验》与《化工原理》等课程。还先后开设了《高分子化学与物理实验》、《材料化学专业实验》等课程。经过十多年的努力,专业教师对相关实验教学内容有了更深的了解,为了更好地与市场需求衔接,我院加强了实验教学改革及教材建设。我院教师做了构建材料化学微型实验教学体系的探索,实践证明,构建微型实验教学体系有利于培养学生的创新意识和实践能力[7];此外,我院教师完成了《高分子化学与高分子物理综合实验教程》与《材料化学创新实验》教材的编写。在此基础上,材料化学专业建设了较好的材料测试表征的平台,配置了红外光谱仪、紫外可见分析仪、动态光散射粒径分析仪、凝胶渗透色谱仪、电化学工作站、拉力机,热重分析仪等材料分析与表征仪器。让学生了解相关设备的操作、运行、以及维护方法。

3.3 加强实践教学环节

材料化学专业是一门实践性很强的专业,必须加强实践教学环节。武汉工程大学材料化学专业实践教学环节主要包括四大模块:实训、科研训练、实习以及毕业论文。实训是让学生在工人师傅的指导下完成一个金属锤子的制作。实训有利于培养学生动手实践和现场解决生产问题的能力;科研训练是安排学生参加《科学研究训练》、《科学实践》和《专业学术训练》,培养学生文献检索能力、阅读归纳文献能力,设计实验能力和论文写作能力,提高学生的科学研究素养和创新能力;材料化学专业的实习模块包括《认识实习》、《生产实习》,实习主要是选择合适的实习基地,安排学生到工厂并分班分组到车间实习,熟悉生产工艺流程,实习后完成实习报告。实习报告内容包括学生参加实习的体会和绘制简要工艺流程,培养学生对本专业的学习兴趣,增进了对职业了解,锻炼了学生的实践能力;毕业设计是学生根据自身的兴趣爱好,选择合适的导师参加导师的科研,是综合运用所学的理论知识和掌握的实践技能来解决实际问题一项综合科学研究实验。此外,我校材料化学专业在实践教学环节加大了与其他高校、科研院所、企业的合作力度,学生的毕业论文可以通过宜化模式、联合培养等方式进行。实践结果表明:实训、科研训练等实践教学提高了大学生学习的积极性,加深了大学生对专业知识的理解,为学生毕业后进企业或科研单位能够较快地进入角色,更好更快的服务于社会打下了良好的基础。

4 结语

面对社会的不断发展,材料化学专业毕业生就业压力的增大,武汉工程大学材料化学教研组修订了专业教学培养方案,提出了以功能材料为特色的专业定位,优化了材料化学专业课程设置,增设了一些功能材料专业课程,同时加强了实践教学环节。面对不断发展的新材料与新技术,以功能材料为特色的材料化学专业毕业生将有广阔的就业前景。

摘要:参考国内部分知名大学材料化学专业的教学计划和课程设置,结合武汉工程大学材料学科的优势,我校材料化学教研组提出了以功能材料为特色的材料化学专业定位。修订了材料化学专业教学培养方案,优化了材料化学专业课程设置,增设了一些功能材料专业课程,同时加强了实践教学环节,旨在培养以功能材料为特色的材料化学专业应用型工科人才。

关键词:材料化学,专业定位,功能材料,教学改革

参考文献

[1]卢维奇,张俊敏,梁舒萍,等.在构建材料化学专业实践教学创新体系中的双语教学[J].北京大学学报:哲学社会科学版,2007(S2):197-198.

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[3]郭庆中,杜飞鹏,喻湘华,等.材料化学专业有机硅材料课程的设置与教学探索[J].化工时刊,2012,26(7):63-65.

[4]徐慎刚,王万杰,刘民英,等.以高分子材料为特色的材料化学专业定位及课程体系建设[J].高分子通报,2011(8):107-110.

[5]刘辉,黄剑锋,殷立雄,等.工科背景下材料化学专业学生创新能力培养方式探索[J].大学教育,2016(1):140-141.

[6]李龙芹,李青.科研与教研结合在“材料化学”教学中的实践研究[J].西南师范大学学报:自然科学版,2014,38(5):188-192.

材料专业 第10篇

一、“基础+专业”双重特色教育的总体方案设计

方案包含三个大模块:“基础”特色模块、课程体系模块、“专业”特色模块。“基础”特色模块涵盖教学方法和实践环节。“课程体系”模块涵盖专业基础体系和模具计算机应用环节。“专业”特色模块涵盖专业方向、新增方向、科研与专业环节。每个环节中又有支撑特色的相关内容。

二、材料成型及控制工程专业“基础+专业”双重特色教育的探索

1.突出基础特色, 搭建专业平台。

注重基础课程的教学, 形成基础教学和实践的特色以及课程体系的融合。任何一种新技术均是在最基本的科学理论基础上发展起来的, 因此应该加宽加厚基础课, 在不增加这些基础课课时的前提下, 加大基础课的教学内容和教学方法的改革力度, 协调已学内容和后续内容之间的关系, 删除重复落后的内容, 不断更新和调整, 建立合理的基础课内容体系, 对此, 在基础课的讲学中, 对数学、大学物理等基础课程提出本专业的要求。强化技术基础课, 加强实践性环节, 围绕材料成型及控制工程学科领域中最基本的概念、原理、方法和技能而构成的技术基础课, 是该学科毕业生在各行各业发挥技术骨干作用的强有力保证。如:工程制图、机械设计、力学、工程热力学、流体力学、机械工程材料、模具制造工艺、电工电子学、传感器测试技术、机械控制工程、液压与气动技术、数控技术等课程。加大实践性环节, 适时调整授课重点, 并根据科技发展的特点, 加大和改进实践环节的时间和内容, 及时引进新的实践环节和方法。课程体系创新, 专业学生应该能具备材料成型工艺设计、计算机优化和新工艺技术开发与研究。所以建立本专业计算机应用课程体系, 基于生产实践的专业特色课程体系, 从而提高学生的综合素质, 培养创新意识与应用能力, 增强学生在人才市场中的竞争能力。实践环节与内容改革, 增加实践环节的学时数, 提高实践环节的起点;进行专业毕业模式创新, 培养学生的创新意识与应用能力。教学手段信息化, 在课程体系的建立和课程内容组织实施上, 借鉴了柔性制造系统 (FMS) 的思路, 建立不同的课题组。课题组还吸纳一些相关基础课的老师参加, 这样既可以使学科交叉向深度和广度延伸, 又密切了基础课教师与社会的关系。学生由于可以参加到课题组的实践活动中来, 学习有针对性, 学习兴趣得到了提高, 使之毕业后的社会适应性相应增强。

2.形成专业特色, 培养学生实际能力。

适时更新专业选修课, 专业课旨在传授材料成型及控制工程学科的基本理论与研究方法, 专业选修课的发展是适时的和多样化的, 它的基础是建立在教师科研的基础上的。为适应社会对多样化人才的需求, 我们根据学校应用性人才培养的特点, 从实际出发, 分析师资、生源、历史条件、所在区域经济发展和人才市场需求以及教师的科研情况, 确定专业培养方向的选修课。同时教师根据市场的要求不断地收集补充各学科的发展动态, 及时地将最新的知识传授给学生。

3.建立“专业”的特色动态方向设置体系:

专业方向设置的基本原则是为市场经济服务的。新时代市场经济的迅猛发展, 对各种专业人才的需求变化较快。要提高学生的就业率, 需及时应对人才市场需求的变化, 及时调整专业方向, 建立动态的专业方向设置体系。形成适应人才市场的专业特色。为适应人才市场的需求, 我们充分发挥教学优势, 将材料成型及控制工程这个大专业划分为冲压成型、塑料成型二个方向, 增设一个压铸成型方向, 并将这三个方向的专业课程列为必修课内容, 辅以课程设计的实践环节。满足了人才市场对成型设计人才的需求, 这样动态调整学生专业方向的个数和人数, 初步形成“基础+专业”的双重动态专业方向设置体系。结合就业导向, 改革毕业设计内容, 学生在本科学习阶段, 打好扎实的基础, 同时为毕业做好充分的准备。为此我们主要结合生产实际, 设立毕业设计题目, 将本科生提早放入生产实践中进行锻炼, 学习企业设计方法和运作模式。在毕业设计的过程中, 教师结合自己在生产中的实际体会, 教会学生探索和获得新知识的方法, 培养学生的创新意识与应用能力。学生面对大量的未知领域, 加强业余时间学习和钻研, 请教技术人员, 查阅文献和参考书, 熟悉行业标准规范等, 自学能力得以提高, 团队协作精神、务实的作风、克服困难的勇气处处显现。在设计工作过程中学会如何交往、做人, 这都将为他们走向工作岗位打下良好基础。本专业近三年生产实践课题占95%以上, 通过毕业设计答辩, 效果较好, 证实了学生具有一定的方案论证能力, 具有一定的寻找探索新知识的理论依据和验证能力。

4.进行专业课程体系创新, 形成具有专业特色的教育计划:

“基础+专业”的3个专业方向的教学计划修订总体思路为:注重基础及公共基础课教学, 强化实践环节, 同时提高专业办学起点, 开设特色选修课, 突出方向的特色。该专业各方向的公共基础课, 技术基础课完全一样, 前4个学期统一设课, 第5学期开设专业基础课, 第6学期始开设专业基础课及专业课与课程设计, 第7学期开设专业课和方向特色选修课并辅以专业课程设计, 再加上第8学期的毕业设计环节, 形成基础与专业5∶3的学期比例关系, 保证专业课的教学与实践。

5.增加实践环节的学时数, 提高实践环节的起点:

实践是创新之源, 因此从工程实际应用出发, 进一步注重工程基础知识和实践能力的培养, 提高大学生创新意识及应用能力, 就成为教学计划修订的重要内容。修订后的教学计划实践教学时数占24%, 专业综合实践、生产实习、大型实验、毕业实习等实践环节占10周。进行实践内容的改革, 减少验证性实验, 增加综合性与设计性实验。我们开设一门16学时的材料成型及控制工程专业综合实验课, 将测绘、设计、计算机辅助设计、制造工艺等融合在一起, 锻炼学生完成专业完整的工作进程, 来提高学生的实践能力和兴趣, 培养应用能力, 在开放实验室, 学生在教师指导下自行设计制造和装配调试的教学模具已经在教学中得以应用, 效果较好。

浅谈材料化学专业人才培养模式 第11篇

关键词:材料化学专业;人才培养模式

材料化学是近年来随着材料科学的快速发展与社会需求的日益增加新开设的一个专业,它是一门新兴的交叉学科,是工程、信息、新能源等高科技产业和技术发展的重要基础。随着环境问题的突出和人口的增长,各种功能材料在农业上的应用日益广泛,新材料的不断开发应用,对加速农业发展,推动农业产业化结构起到了重要作用。但目前我国农业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才还相当匮乏,远不能满足农业高速发展的需要,与现代新农村建设的需求存在很大的差距。因此,在我国高等农业院校设置材料化学专业对我国农业的产业化发展具有重要的意义。

一、确定合理的材料化学专业培养目标

坚持“结合材料科学发展的大方向和工科院校在材料领域的人才需要对材料化学专业人才培养进行定位”的原则,材料化学专业人才培养的基本目标是:培养适应社会主义现代化建设需要的、德智美体等全面发展的,掌握化学及材料学科的基本知识和基本理论,具备材料设计、开发、检验等基本技能,能在材料、化工及相关的领域从事新型材料研制、质量检验、产品开发、教学及技术管理等工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型、研究型人才。

在材料化学专业培养计划中,借鉴其他重点大学材料化学相关专业的成功经验,以材料化学技术为主线,以材料工程为背景,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,探索适合材料化学专业产业创新人才计划的新的培养方案和课程体系。根据材料化学专业的需要,优化重组本专业的课程体系,使学生具备材料化学相关的基本知识和基本技能,具有对材料改性及加工过程进行技术、经济分析和初步的管理能力;能在材料化学及其相关领域从事材料研究、材料的成型和加工、新材料的设计和开发及相关管理工作。在教学实践中不断积累并形成具有自身特色和优势的专业特色。学校作为价值核心实现的支撑,从宏观上进行调控。

二、完善课程体系,优化课程设置

2.1 完善课程体系

材料化学专业的主干学科是化学和材料科学,在构建材料化学专业课程体系时,根据教学环节的科学性、系统性、综合性和连续性的要求,将所有教育环节分为通识教育、基础教育、专业教育、实践教学和创新创业教育五个部分设置,为了淡化专业界限,全校统一设置通识课平台。在2009年修订的材料化学专业教学计划中,课内总学时为2384学时,学生毕业应取得总学分为173学分,其中通识教育课程5l学分,基础教育课程40.5学分,专业教育课程32.5学分,实验实践43学分,就业与创业教育6学分。其中,通识课和基础课与本系应用化学类其他专业一致;后三类课程体系与应用化学专业有区别的开设,突显出了材料的特色。

2.2 优化课程设置

首先课程体系设置充分考虑到知识结构的系统性、授课时间和内容的衔接性,在充分调研的基础上,慎重优化课程设置,根据提出的指导意见和建议,进行相应补充和完善。一方面,通过科研同行、同学、校友等多渠道了解农业、化工、材料、能源等相关行业对材料化学专业人才的具体需求,根据学校的总体发展目标和学科优势,结合系里的研究背景以及最新成果,有针对地设置适合时代

发展需求并具有华南农业特色特色的特色课程。例如:我们开设《材料化学》、《材料物理》、《无机功能材料》、《高分子化学与物理》等专业核心课程;在广泛征集老师授课意向的基础上设置了一些特色选修课:《生物质能源与材料》、《新能源材料》、《功能高分子材料》;还开设了《材料近代测试技术》、《化工制图》、《聚合物加工及应用》等实用性课程;为了激发学生对材料化学的学习兴趣,以讲座形式在大一、大二开设了《材料化学前沿》。

三、加强师资队伍建设

师资是专业建设和人才培养的基本保证,由于我院的材料化学专业刚刚成立,本专业的师资队伍正处在一个起步的阶段,目前仅十余人,随着学生招生人数的增加,将不断加强师资队伍的建设,建立合理的教学梯队。由于材料化学专业是一个新型的交叉专业,对于高学历的本专业的人才相对单独的材料和化学专业比较少,因此对于高学历的人才我们将遵循本科是化学类专业、研究生是材料类专业或者本科是材料类专业、研究生是化学类专业的人才进行引进的原则,并尽量挑选一些研究方向与我院的专业特色相吻合的人才,以保证专业课和实验环节的顺利开展。另外,为了提高教学质量实现人才培养目标,发挥教师的主导作用,我们要求每位教师都必须明确培养目标,参与教研教改工作,参与课程体系建设,参与教学大纲的制定和修订。在加强学习的同时,通过教研教改活动,把握专业的发展,提高自身的素质,有的放矢地指导教学,统一协调地工作,确保教学质量的提高。

四、结语

总之,材料化学专业作为一个新型的专业,它的发展需要经过一个不断探索、不断发展和完善的过程。但可以预见的是,在科学、可持续发展的高等教育管理制度下以及学院注重软、硬件建设的情况下,而且随着西部的开发和经济的发展,材料化学专业将会培养出“厚基础、宽专业、强技能、重应用、能创新、高素质”的人才,并为西部的高等教育质量和经济发展做出应有的贡献。总而言之,每位教师都必须明确培养目标,参与教研教改工作,参与课程体系建设,参与教学大纲的制定和修订。在加强学习的同时,以专业建设为依托,以课程建设为切入点,以教学质量为生命线,以材料化学与农学和生物学相结合为特色,以品牌专业建设为目标,使材料化学专业达到全省同类专业的先进水平。

参考文献:

[1] 禹筱元,罗颖,董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践高教论坛[J].高教论坛,2010,(1)23—39.

材料专业 第12篇

关键词:材料化学专业英语,教学改革,学习方法

材料化学作为新兴发展起来的边缘交叉学科, 新理论、新技术层出不穷, 具有“内容涉及广、知识体系新、更新速度快”等鲜明特点。材料化学专业开设专业英语这门基础课以期培养能适应时代发展, 能用英语进行专业技术交流的创新型人才。加强材料化学专业英语教学是知识经济、信息社会和经济全球化时代的要求, 也是材料化学专业培养复合型人才不可缺少的一部分。

如今随着社会分工的进一步细化, 教育教学和社会需求进一步发展, 专业英语教学的概念也越来越深刻地进入英语教学的研究和实践领域。这样一个崭新的理念带来更多的疑虑和思考。因此需要对专业英语教学中的一些教学理念和学习方法进行深入的研究。

1“教”之道

1.1 与时俱进, 科学合理安排教学内容

材料化学的知识面很广, 相应的《材料化学专业英语》既要综合非金属材料又要涵盖高分子材料, 既要涉及单一材料, 又要涉及复合材料, 既要涉及结构材料又要涉及功能材料, 此外还要与大学基础英语相衔接又要为学生以后毕业论文中摘要的书写及以后研究生深造的英语打好基础, 覆盖面广, 且各方面的知识更新的很快。所以在教学内容安排上, 必须科学合理, 与时俱进。

浏览目前各大高校《材料化学专业英语》课程所用教材大多为《材料科学与工程专业英语》, 这些教材中的内容大多是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文译文, 不能体现材料化学的“专业特色”, 且这些内容更新速度慢, 与国际上材料科学的快速发展不相适应, 学生阅读起来既枯燥又单调。所以在教学内容的安排上, 为了体现专业特色和时代发展要求, 我们将该门课程的教学内容安排成三个部分。第一部分主要是针对材料化学的专业特点, 从《材料科学与工程专业英语》和《化学专业英语》教材中精选一些基础知识和基本理论, 让学生掌握材料科学及化学中常见专业词汇, 基本概念、基本理论及其英文表述。第二部分主要是通过各种途径搜索有关本学科发展新动向的文献, 相关领域代表性的研究期刊, 让学生掌握专业英文文献的阅读与翻译和专业学术论文英文摘要的写作。第三部分主要是利用网络资源如数据库 (ACS, RSC, Wiley, Sciencedirect, CNKI) ;网站:自然 (nature.com) , 科学 (science.com) ;论坛 (小木虫, 零点花园, 爱问知识网) 等下载最近最新的反映本专业前沿领域﹑发展动态的文献, 鼓励学生在课堂上翻译、讨论和作为课余补充。

1.2 多方努力, 加强师资队伍建设

加强专业英语师资队伍建设是教学改革的重要方面, 须多方努力。一方面任课教师要不断丰富自我, 加强自身业务素质, 重视专业英语教学。熟知专业英语的构词方法, 相关语法句型。熟知材料化学专业知识, 及时了解本学科的前沿动态, 同时不断地研究与探索教学方法与规律, 提高自身的教学水平和能力。另一方面教学单位也要对专业英语教学引起重视, 要把好准入关, 引进专任专业英语教师授课, 并在上岗前进行专门的培训, 并尽可能创造条件使专业英语教师的教学水平不断提高。如可组织英语专业老师对从事专业英语教学的老师进行辅导和再培训, 有条件的还可安排教师参加高水平教学研讨会, 进修培训, 培养一支高素质的专业英语师资队伍。

1.3 改革创新, 采用多种教学方法和手段

1.3.1 摈弃传统, 坚持互动式教学

传统的专业英语教学为教师讲授为主, 满堂灌, 学生很少有机会参与到教学当中。这种单调的教学模式, 常常使学生上课走神、打瞌睡、学习兴趣不高。在《材料化学专业英语》教学过程中应摈弃传统, 改变单一的教学方法[1], 坚持互动式教学。例如教师在讲课文前可布置学生提前预习, 在课堂上讲解课文时, 可叫学生充当教师的角色来对课文进行讲解分析, 有不恰当的地方教师再做更正和补充。这样既可以让学生参与其中, 还提高他们学习的积极性和主动性。此外, 在讲解一些文献阅读和翻译的时候, 教师可以要求学生以小组为单位从原版英文文献中查找一篇最新的专业文献, 将文献的论点、结果等用PPT进行呈现, 教师适时参与其中进行提问和讨论。在实践教学中, 还可以增加一些专业英语的实际使用教学。比如可以用一两节课将学生分成小组, 模拟企业招聘的英文面试, 帮助同学们更好地运用专业英语来提高自己的竞争力。这样的教学方式能使学生的学习由被动变为主动。通过这种教学形式, 学生可以很好地掌握专业英语的词汇和句型, 提高查阅、写作、表达和协作多方面的能力[2]。

1.3.2 寓教于乐, 激发学生学习兴趣

爱因斯坦曾说过“兴趣是最好的老师”;托尔斯泰也说过“成功的教学所需要的不是强制而是激发学生的乐趣”。兴趣是学习者学习的动力, 激发学生的学习兴趣是提高教学质量的前提。《材料化学专业英语》是一种正规的书面体, 专业词汇多、词形复杂、句子长, 且与专业知识结合紧密, 相对于基础英语来说, 缺少文学作品中的韵律、节奏感, 读起来抽象枯燥, 造成学生学习的兴趣不高。

为了激发学生学习的兴趣, 在实际教学过程中可以安排一些类似“幸运52”的猜谜游戏或增加一些与课文内容相关的背景知识、典故等。如在介绍碳材料的章节时, 我们介绍了纳米碳管和石墨烯的发现历史, 使得同学们对两种材料的结构记忆深刻。

此外, 还可以利用现代化的信息技术手段, 如英文原版录音、录像、电影、动画等来刺激学生的视觉、听觉, 增强学生的学习兴趣。例如在介绍平板玻璃生产过程的教学内容时, 我们精心节选了一段英文原版的视频录像, 其中既有生动的画面, 又有英文解释, 学生非常乐于接受, 在大多数学生基本理解的基础上, 要求学生用英语复述视频中展示的内容。通过类似的练习, 学生对涉及相关专业的英文词汇和句式等就有了深入地了解, 教学效果也事半功倍。

1.3.3 因地制宜, 适时有度地利用多媒体技术

多媒体教学集信息量大、图文并茂、节省时间、提高课堂效率等优点于一体。在《材料化学专业英语》教学过程中可以利用多媒体辅助教学, 提高教学效果。

例如, 在讲到复杂的晶体结构时, 可以用彩色立体图展示;在讲测试方法的时候, 用多媒体播放测试仪器的结构, 将具体的测试步骤绘成图表, 将相应的中英文对照列出, 通过视觉上的直观刺激加深学生的理解。另外, 在讲到一些专业性很强的知识点时, 除了英文阐述之外, 也可以准备一些多媒体课件, 使学生在回忆曾经学习过的专业知识的同时, 加深对专业英语的理解, 同时也能够吸引学生的眼球, 提高学生学习的积极性。

但同时, 也要走出一些误区。如多媒体教学中, 课件不应是教材的完全影像化, 授课也不应只是多媒体课件的播放与演示, 通过教师的板书可提纲挈领的向学生传递本节课程的基本框架, 重、难点等信息, 便于学生的记录与掌握。因此, 材料化学专业英语的教学中要综合运用两种教学手段, 使二者互相促进相得益彰[3]。

2“学”之道

2.1 明确目标, 有的放矢

任何一个学生学习任何一门课程之前都应该设立一个学习目标。这个目标可以包括短期目标和长期目标。专业英语课程也不例外。如《材料化学专业英语》学习的短期目标是能阅读和正确理解课文、文献所阐述的专业问题, 能听懂全英语教学的内容, 会写较规范的论文英文摘要。长期目标是无障碍的能听懂专家学者的英文报告, 能用流利的英语与之进行生活、学术方面的交流, 能用英文撰写以后的毕业论文等。

2.2 夯实基础, 逐步提升

《材料化学专业英语》学习的基本目的是提高阅读和理解专业文献的能力, 提高从专业文献中获取信息的能力。因此专业词汇和基本专业知识的学习是必不可少的。要学好专业英语除掌握5000多个基础英语词汇外, 还必须掌握近2000个材料化学专业词汇。然而, 专业英语词汇一般词形复杂, 难读难记, 这就需要注意归纳总结, 找出学习的规律。如材料化学专业英语中涉及大量合成词和派生词, 学习过程中需要将具有相同含义的词缀归纳在一起, 阅读过程中出现类似的生词时, 要学会根据构词法猜测其含义, 而不是见到生词就去查阅资料。

在掌握一定专业词汇的基础上可以学习不同的专业文体, 主要以期刊论文及文摘为主。可以利用互联网获取最新专业文献, 从国际上有名的学术期刊网站如Elsevier Science, ISI Webof Science, Springer LINK等进行补充学习。并从《Journal of American Ceramic Society》、《Optical Materials》、《Applied Physics Letters》、《Journal of Rare Earth》等相关的国内外材料及化学期刊上选取了一些难度适中综述评论型和研究型论文进行阅读提高。要学会自上而下 (top-down approach) 及自下而上 (bottom-up approach) 两种基于图式理论的科技文献阅读模式, 以及学会在大量的信息中快速获取自己所需知识的能力[4]。

2.3 学以致用, 学会用实践检验学习成效

教育部部长周济曾指出:知识来源于实践, 能力来自于实践, 素质更需要在实践中养成;各种实践教学环节对于培养学生的实践能力和创新能力尤其重要;实践对于大学生成长至为关键。

学生在学习专业英语的过程中, 可以通过一些实践来检验自己的学习成效。如可以通过搜集科技文献摘要中的错误以及前几届我院学生毕业论文中英文摘要的错误进行修改, 提高自己的摘要写作能力。或者可以将专业英语学习与毕业论文设计直相衔接。通过查阅大量的中外文资料, 加强英文阅读和翻译能力的训练, 掌握有关专业英语特点翻译的理论技巧和方法, 逐步提高阅读及翻译能力。

3 结语

《材料化学专业英语》是材料化学专业中一门重要的专业课, 对培养学生实际运用英语的能力至关重要。加强《材料化学专业英语》教学是知识经济、信息社会和经济全球化时代的要求, 也是材料化学专业培养复合型人才不可缺少的一部分。要提高《材料化学专业英语》的教学水平和教学实效, 必须对《材料化学专业英语》的教学内容、师资队伍、教学方法与手段等方面进行改革, 在考虑学生专业学习需要的基础上, 积极采取措施, 使教师的“教”与学生的“学”科学地融合在一起。

参考文献

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[3]冯霞, 陈莉, 赵义平, 等.任务型教学在材料学专业英语中的应用探讨[J].广东化工, 2012, 3 (39) :207-213.

材料专业范文

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