材料化学导论论文十篇

时间:2023-03-23 19:21:36

材料化学导论论文

材料化学导论论文篇1

【关键词】材料化学 人才培养 课程体系

一、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。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:

[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[J].高教论坛,2010,(1).

材料化学导论论文篇2

【摘要】电子材料与器件课程作为电子材料专业的基础和入门课程,对于学生夯实基础、激发学习兴趣、展开深层次学习具有至关重要的作用。而该课程的教学方式方法,对于学生掌握电子材料与器件知识有着重要影响,在本文中,笔者将新形势下电子科技学科教学改革的特点和教学经验相结合,通过对电子材料与器件课程的教学内容、课程安排、教学形式等方面的研究,探索更加完善的教育教学方法,努力提高电子材料与器件课程的教学质量。

关键词 电子科学与技术;电子材料与器件;教学方法

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

1.电子材料与器件简介

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

2.电子材料与器件课程教学模式

2.1电子材料与器件课程教学形式

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

2.2电子材料与器件教学课时安排

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

2.3电子材料与器件课程教材选择

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

3.电子材料与器件课程的理论教学

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

4.电子材料与器件课程的实验教学

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

5.电子材料与器件课程的学生评价体系

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

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

参考文献

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

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

材料化学导论论文篇3

关键词:材料化学专业;课程体系;优化策略

为社会培养合格的“高级材料化学专业人才”是材料化学专业教育的本质[1]。目前,各高等院校不断优化材料化学课程体系,使其更加科学化和合理化。科学完备的课程体系是知识结构和能力培养的优化组合,材料化学专业课程体系是材料化学人才培养方案的核心,对材料化学专业人才培养起着至关重要的作用。材料化学专业课程体系的优化首先是课程体系和教学内容的整体优化。

一、优化材料化学专业课程体系的必要性

1.高等教育改革的需要。

目前,优化课程体系,改革教学内容,构建合理的知识结构,注重理论联系实际,更新教学手段是高等教育改革的需求。优化课程体系不仅要使它所包含的专业基础课、专业课、实践课等形成相互联系的统一整体,而且要充分体现培养目标和培养规格。

2.现代科学技术发展的需要。

近年来,随着材料化学专业教育课程论及教育理念的发展,我们根据材料科学发展规律,对材料化学专业课程体系进行了两次优化调整(分别为2008年下半年和2012年上半年)。我们优化的材料化学专业课程体系能够体现材料化学专业教育特色,完善材料化学专业课程体系,加强材料化学专业的学科方法论教育。

3.市场经济发展的需要。

优化材料化学专业课程体系能够反映社会和市场经济对综合性专业人才的要求。优化的材料化学专业课程体系应该充分体现以就业为导向的思想。我们倡导与专业相关的知名企业家走进课堂开展必修课教学,实现在校内与企业的对接,强化学生的就业意识,提高学生的专业技能。

二、现行课程体系存在的问题及其成因

1.办学特色不明确。

专业建设存在一些薄弱环节,如材料化学课程体系的基础课平台不够规范,课程设置不够科学,教学进程安排不够合理,等等。此外,由于材料化学专业办学时间短,存在专业学科定位不准,专业人才培养目标不够明确,课程体系不够科学等问题。近年来,为提高教学质量,适应社会对人才的需求,很多高校开展了人才培养和教学体系研究。因此,有必要对材料化学专业课程体系的建设进行思考。

2.课程设置理念滞后。

在材料化学专业课程设置中,我们受传统的重视知识传授的狭义专业概念的限制,不够重视独立思考习惯、自学能力、动手能力和生存能力的培养。同时,在课程设置中存在社会需求、学生的就业取向、市场前景等的考虑程度不够周到等问题。合理的课程设置理念是让每一位学生不仅受到本专业的学术训练,而且受到广泛的通识教育,把学生培养成有专业知识、有爱心、有责任心和有雄心的智者。

3.实验教学条件欠缺。

优化实践教学应该体现以下三个方面内容:一是毕业实习、毕业论文(设计)实行“分类指导,分流培养”。学生可根据个人从业需要,撰写高水平的实习报告,获取名副其实的学分。二是优化实践教学进程。各专业可根据专业特点和人才培养需要,科学、合理地确定毕业实习的时间和进程。三是增设创业实践环节。学生可通过创业训练、第二课堂与创新活动,获得创新、创业学分。而我们现行的材料化学专业的实践教学环节,因人力资源和物质资源等原因,欠缺根据学生需要安排实习和创新性实践内容。

4.师资队伍建设力度不够。

师资队伍是优化课程体系的执行者,也是培养材料化学专业人才的主导者。先有优秀的教师,后有优秀的学生,再有品牌专业[2]。材料化学专业成立以来,我们加大力度引进了固体材料化学、无机功能材料、催化材料、分子生物学等领域的博士研究生数名,充实了本专业的教师队伍。目前我们正在通过各方努力引进高水平教师,加强材料化学专业的师资队伍建设。

三、课程体系的优化策略

课程体系是高校人才培养目标、课程指导思想、课程设置、课程结构及教学管理模式的综合体现,是学校办学特色、学科专业特色和人才培养特色的综合反映。

课程体系是构建人才培养方案的核心内容,其是否科学合理,对培养高质量人才目标具有决定性的意义。我们通过选择、整合与调适课程体系等措施优化了材料化学专业课程体系。

1.调整教学计划,优化专业基础课内容。

(1)优化材料化学专业的无机化学课程内容

材料化学专业课程体系是材料化学专业人才培养方案的核心,课程体系的科学性直接影响材料化学专业的人才培养质量。因此,随着材料化学专业办学条件的改善和教学理念的科学化,有必要优化材料化学专业课程体系。我们现行的材料化学专业课程体系中无机化学课程是大学一年级学生的必修课程。此门课程的指导思想直接影响学生在大学学习的思维模式和获取知识的习惯,这个阶段也是在大学一年级学生从中学学习模式转变成大学学习模式的关键时期。因此我们有意识地培养学生的独立思考意识和自学能力,为学生将来的学习工作打下良好的基础。

无机化学课程内容包括理论部分和元素部分。我们认为无机化学理论部分内容是无机化学课程的核心部分,元素部分内容是辅助部分。目前无机化学课程详细介绍理论部分内容和元素部分内容。我们对材料化学专业的三届(2007、2008、2009级学生)90名同学进行问卷调查,结果80名同学不赞成全部介绍无机化学元素部分内容,而是希望在老师的指导下以自学方式完成无机化学元素部分内容的学习。

对元素部分内容我们采取了抓典型元素性质的分析和讨论,引导学生掌握学习元素化学知识的方法;通过实例指导学生去认识一个元素、一族元素或一类元素;逐步了解结构—性能—功能之间的关系;初步掌握如何通过查阅参考书、手册汲取知识的模式。其余元素部分内容我们设置为自学内容。

(2)优化材料化学专业的高等数学课程内容

高等数学作为高等院校的基础学科,承担着培养学生数学能力,提高学生逻辑思维能力,为专业课程学习提供数学思想和数理方法论的任务。高等数学是化学、生物、物理、材料物理、材料化学专业的基础课程。目前一些普通高等院校的课程设置中有生物、化学、材料化学专业的“生化材”类高等数学教育教学。而随着材料化学学科与数学学科的交叉日益加深,定性定量分析发展迅速,材料结构分析、材料物理性能测试计算时需要更深的高等数学知识,所以我们把材料化学专业的“生化类”高等数学调整为“理工类”高等数学教学。同时我们在材料化学专业的高等数学课程内容中增加了线性代数的内容,以便达到材料结构测试和性能计算的知识要求。

(3)材料结构分析方法课程的教学形式的优化

测试方法在材料化学专业的发展起着非常重要的作用。随着科学技术的发展,人们对材料性能的要求日益广发和苛刻,对材料性能及其组分和微观结构的关系越来越感兴趣,因而不断出现新的研究方法。测试手段也越来越多样化,实验方法的数量随着科学技术的发展而急速增加。因此我们把材料结构分析方法课程的教学形式进行优化。具体做法是任课老师在课堂上介绍材料结构和性能测定仪器的原理,然后到实际仪器设备房间进行教学。学生在仪器管理人员的指导下,利用化学与环境科学学院和内蒙古功能材料物理与化学重点实验室的科学仪器设备完成本课程的学习内容。这样设置学生自己动手测定样品的结构和性能的课程,有助于提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。

(4)以专业前沿知识讲座充实课程内容

课程内容应当随着社会、企业、科技的发展及时充实新知识。材料化学专业教材的内容常常是数年,甚至数十年前的人类材料科学知识的概括。所以,任课老师要根据自身研究工作经历及时充实现代材料科学知识,优化课程内涵结构。材料化学专业老师可以采用以下三种方法:一是将现代材料科技成果恰当地融入到基础课教学中,用新的材料科技内容去改造、替代、充实陈旧的教学内容,并处理好知识的继承和发展的关系,使其有机地融合在一起;二是开设材料加工新技术课程内容或开展材料设计加工科技活动,激发学生的兴趣,提高他们的动手能力;三是开展能够反映本学科专业前沿知识、最新科技成就的专题讲座。

2.加强实践教学,优化课程类型。

根据“高等院校理工科教学指导委员会通讯”所提倡的高等院校材料化学专业规范讨论稿的要求,材料化学专业的实践课程有基础课实验、专业基础课实验、专业课实验、专业实习、毕业论文等内容[3]。

多元化的实践教学是培养学生创新和动手能力的最有效手段,通过实验来研究物质及其变化规律,使学生获取基本的实验动手能力、综合分析问题的能力、解决问题的能力,一定的科学研究能力和创新能力[4]。在材料化学专业实验教学上,充分考虑实验内容的科学性和系统性,选择具有一定难度和较大覆盖面的交叉型综合实验作为实验教学的主要内容,着重培养学生的创新能力。全面开放所有实验室,给学生创造开展专业综合技能训练的场所,提高学生的专业素质。

目前,在各级有关部门的支持下,按材料化学课程体系要求能完成基础课、专业基础课和专业课的实验教学任务。但是经济欠发达地区的高等院校的材料化学专业的实践教学课程出现了一些新情况。以往三四十人的实习队伍进入企业、经济实体完成实践教学任务。而今,大型企业自动化程度很高,实习生很难进入车间进行实地实践学习,微小企业又没有能力接收大量实习生,加上专业实习经费的缺乏等原因,材料化学专业的实践教学课程无法实现“大部队”形式的实习任务。所以,我们对材料化学专业实践教学课程进行了优化。我们设置了适合地区特点的、按学生兴趣分成由五—八人组成的“小组”进入不同的微小企业进行不同内容的实践的多元化实践教学模式。在不同的微小企业完成实践教学课程时我们注重学生自身管理和实践指导老师巡视管理相结合,保证实践教学过程中的实习效率和学生安全问题。

改变材料化学专业现行毕业论文模式,允许学生做毕业论文时根据自身兴趣爱好和就业取向选择课题,可以在学院老师的指导下完成毕业论文课题,也可以在科研所、企业、经济实体完成毕业论文课题。

3.增设自学选修课程,优化课程结构。

目前我院材料化学专业的课程体系中没有设置自学性选修课程。材料化学专业教育不仅仅是传授材料科学相关的知识,更重要的是传授获取知识的方法,以便学生顺应社会需求选择性地学习新领域的新知识而提高生存能力。社会需求多元化的当今时代,需要的人才不是单一性人才,而是综合能力较强的复合人才。所以,在材料化学专业课程体系中增设自学性选修课程是社会和科学发展的必然要求。

培养学生的自学能力是丰富学生知识面的重要措施,是教师的基本职责,是素质教育的必然要求,是终身学习的客观需要。优化教学理念和教学观点是培养学生自学能力的前提条件,激发学生的学习兴趣是培养学生自学能力的关键所在,营造学生自主主动学习的舆论氛围是培养学生自学能力的重要环节,科学指导学生自学是培养学生自学能力的基本内容,科学的评价标准是促使学生自学的原动力[5]。在材料化学专业课程体系中增设自学性选修课是提高学生自学能力的一种措施。

目前,材料化学专业课程体系中的化学与社会、化学史等课程完全可以设置为自学性选修课程。优化的材料化学课程体系中应有无机化学元素部分的一些内容,还应有自学性选修课程。只有这样才能给学生创建重视自学,提高自学能力的学习环境。

总之,优化材料化学专业课程体系是材料科学发展的客观需求,是培养合格的材料化学专业人才的要求。优化材料化学专业课程体系是我们办学条件改善和教学理念提升的产物。我们主张在课程体系设置中遵循学生的认知规律,留给学生足够的空间,让学生独立思考自己有兴趣的材料科学问题。同时,我们给学生创造进行独立或在老师指导下的半独立实践活动的条件。采取上述无机化学课程、高等数学课程、实践教学课程和自学性选修课程的优化措施,可培养具有独立思考材料化学专业问题、具有一定自学能力和动手能力的符合社会需求的专业人才。

参考文献:

[1]王燕露.论高等教育的本质[J].科技信息(高校讲坛),2011,(33):216-220.

[2]张婧,孙建三.麻省理工学院培养创造创新型人才论析[J].黑龙江社会科学,2004,(4):130-132.

[3]高等院校材料化学规范讨论稿[EB/OL].高等院校理工科教学指导委员会通讯,2006,9.

材料化学导论论文篇4

关键词:材料科学与工程专业 电子信息材料 教学改革

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(a)-0-01

我国高等学校材料专业教学体系与教学内容沿袭前苏联模式近50年, 目前,需要对这门专业课程进行改革,才能跟上时代的步伐,适应经济建设的飞速发展。在专业培养目标达成共识后,该校调整了专业课程体系、增设多门专业课。其中《电子信息材料》(48学时)为其中之一。电子信息材料不仅应用于航空航天等国防尖端领域,还广泛用于民用工业和日常生活。作为材料学科与产业中一只蓬勃的生力军,电子信息材料在当今信息和知识的年代已成为世界诸多国家重要的经济增长点[1-2]。因此增设这门专业课旨在拓宽学生的知识面, 让学生了解一些材料科学的前沿领域和发展趋势,增加兴趣, 热爱专业, 为以后的学习和就业奠定基础[3]。

1 目前电子信息材料课程存在的问题

国内院校《电子信息材料》课程历来多是为材料专业学生而开设,已形成适合其专业特点的、较完备的教学内容体系;在教学研究方面业已取得许多具有鲜明专业特色的研究成果。但由于电子信息材料本身具有:(1)内容多,涉及面广。(2)内容更新快。(3)实践性强等特点,许多院校只把其作为选修课,课程内容大多只是具有普及知识的作用,学生学后并无多大印象。而且很多学校在课程教学上存在教材陈旧、教学方法和手段单一、没有实验课等这些不利于《电子信息材料》课程发展的弊端。

2 电子信息材料教学改革的内容

结合本校材料专业特点,并考虑天津市电子材料行业的工业特色,研究适用于材料专业的《电子信息材料》课程内容体系,希望在教学内容、教学手段和教学方法上有所突破。

2.1 整体设计教学内容

结合材料学院专业课程设置的具体特点,对国内外参考教材及课程体系进行系统的调查研究, 并广泛收集材料科学领域的参考文献及最新信息,选用合适的教材制定出新的《电子信息材料》教学内容,力争在教学内容上突出以下特色:根据材料科学发展的最新动态和材料专业课程设置的现实需求, 坚持简化理论、增加应用、拓宽知识面、更新内容的基本原则。充分考虑到本课程在专业培养目标中的地位, 在内容安排、表述手段等方面进行系统设计,同时充分考虑到本课程与其它相关课程之间的合理配置和支持, 对教学内容进行整体优化。兼顾各种电子材料共性与个性的结合, 实现多学科知识的交叉和渗透。在课程内容上,我们将对材料科学的五要素模型进行讨论, 试图在材料的组成、制备、结构、性能与应用之间建立一个整体和全貌的关系;对材料的组成、结构与性能、制造工艺与方法等内容进行深入讲解, 力求彰显材料的共性。然而材料是具体品种组成的, 不同的材料具有其鲜明的个性, 所以在材料的应用、材料的比较与选择等内容中又比较兼顾个性, 以利于学生在学习具体材料的基础上, 能做到举一反三, 更深刻地了解材料的共同之处。

2.2 更新教学手段

材料科学博大精深、变化无穷, 神奇而又充满魅力。电子信息材料这门课只是其中一个分支。为此在授课过程中切实做到动之以情, 导之以趣, 制作内容丰富、生动活泼的多媒体课件。在讲授中把传统的导电材料、电阻材料,磁性材料,神奇的超导材料、激光材料, 异军突起的集成电路半导体材料等材料科学发展的前沿领域的知识介绍给学生。另外,可以购置相关的电子音像资料,使学生能更直观地了解材料的制备及应用的一些情况。

2.3 改善教学方法

(1)互动教学。教学建设要注意提高学生学习的主观能动性,教学过程中,教师应多向同学提出问题,引导同学们思考和讨论。同时注意启发和鼓励学生发现问题、提出问题。在一些章节讲完之后还要提出后续和推广问题,为学生留下思考和研究的空间。通过这些方法,能够培养学生自主学习能力和创新能力,激发学生的创新意识和独立思考能力,提高课程的教学效果。

(2)实物教学。《电子信息材料》是一门实践性很强的课程。实践性如何体现,也是使学生对这门课感兴趣的关键之一。我们采用把科研、生产中的典型材料带到讲台上,如:导电材料中的导电银浆、半导体材料中的单晶硅片、介电材料中的钛酸钡电容器、光电材料中的荧光粉、敏感电子材料中的压电器件等。让学生观看实物,并参观实验室观看某些实验的制备过程,把一些抽象的理论通过实物展现出来,加深了学生的理解,也增加了学生的学习兴趣。

(3)撰写小论文。材料的发展日新月异,除了在课堂教学中不断更新材料领域的知识外,在课外还要求学生自己查阅国内国际专业期刊上发表的文献资料,了解有关材料的发展情况,并写出学习论文。这样不仅拓宽知识面,锻炼学生的自学能力、思考能力以及创新能力,还培养他们从多方面摄取知识营养的习惯,调动他们学习的主动性和积极性

(4)参与科研。介绍本专业教师正在从事的与教学内容相关的科研项目,如,半导体发光方面、铁电材料方面、铁磁体方面等。鼓励有兴趣的学生成立科研小组,参与到教师的课题研究中,撰写科研论文,以激发学生的学习热情,使课堂上学到的知识得到很快验证和应用。

2.4 加强实验教学

电子信息材料课程是和生产实践紧密联系的课程,应该合理安排实验教学和实习教学。这对于学生基本原理的掌握和工程实践能力的培养具有举足轻重的作用。

3 结语

《电子信息材料》是一门简化理论、侧重介绍材料特点及应用的专业课,其先修课程是在材料学专业中理论性较强的《材料科学基础》和《材料性能学》,因此如何将一些复杂的理论应用在课程中并与材料的实际应用紧密结合将是本课程的主要特色之一。根据专业要求开设实验课并采用实物教学是本项目的又一特色,体现了理论与实践相联系的宗旨。这要求教师有较宽的知识面和一定的电子材料的专业背景。采用这种教学方法,可以使教师在教学中实现学习、教学、实践、科学研究的良性循环,上课时能游刃有余,学生对于这样的教学方法也会增加

兴趣。

参考文献

[1] 李言荣,恽正中.电子信息材料导论[M].北京:清华大学出版社,2001.

材料化学导论论文篇5

近十年来,全国高考作文为话题作文和新的材料作文。这两种类型的作文最大的特点是“立意自定、题目自拟、文体自选”。它与命题作文相比,为考生创设了写作的广阔天地,有利于考生发挥特长、张扬个性、施展才华。但是,不论从平时的练习、检测,还是从会考、高考阅卷不难发现,“四不像”的文章比较普遍。不少考生作文缺乏清晰的文体概念,没有主导的表达方式,结构混乱,内容空洞,缺少真情实感。文体特征不明显、结构混乱,可谓当今许多中学生作文的通病。因此,在平时的作文训练中,强化文体意识、讲究结构章法就显得尤为重要,我们在平时的作文训练中不妨对材料作文进行文体限制,有意识地培养学生的文体自觉行为和布局谋篇的能力。这里重点谈谈材料议论文的基本章法。

材料议论文的主导表达方式就是议论,辅助表达方式为叙述。应明确议论文论点、论据、论证三要素及其相互的关联。结构框架应明确引论、本论、结论的“三段式”模式,掌握提出问题、分析问题、解决问题的基本思维方法。材料议论文的基本思路为:①全面把握材料的内涵或就某一角度在切合材料主旨而立意的基础上,巧妙简述材料,并引出论点;②围绕中心论点,选用丰富的材料论据,展开分析论证,并巧妙照应论点;③联系实际,使问题得以解决,收束全文。这种思路在作文教学时,我们把它简化概括为“引―点―联―析―结”。它与议论文的引论(材料作文的引、点)、本论(联、析)、结论(结)的“三段式”基本框架相对应。像读后感、思想评论等议论类文章的基本框架结构也符合“引―点―联―析―结”这一基本思路,只不过在这五个步骤中,读后感侧重“联“,以情动人,思想评论重在“析”,以理服人。材料议论文和命题议论文一样,快速成文还有一种基本的思路是“类―因―法―果” 。 “类”指所写事物(材料)或问题的本质、属性、特点等,即“是什么”;“因”就是对“类”的分析,即“为什么”;“法”就是解决问题的方法、途径等,即“怎样做”;“果”就是“这样做”的意义等,即结论性的内容。这种思路与提出问题(类)、分析问题(因)、解决问题(法、果)的思维方式基本一致。如以“习惯”为主旨的一则材料,写成材料议论文,可侧重于“类”这一要素及其角度阐释习惯;可侧重于“因”这一要素及其角度论述为什么要养成良好习惯,为什么要改正不良习惯;可侧重于“法”这一要素及其角度谈怎样养成良好习惯。从“类―因―法―果”的思路去作文可帮助学生从不同角度和层面审题立意,理清行文思路,展开论证,使文脉贯通,语意连贯。在议论文“三段式”框架结构中,本论(分析问题)是全文的主体,也是体现内容充实和充分展开论证的部分。不少学生对这一作文思路不清晰,致使作文结构混乱尤为突出。对此,要指导学生恰当熟练地运用议论文基本结构方式:总分式结构,致使作文并列式结构、对照式结构、层进式结构。

中学生作文叙事不清、说理不明、结构混乱、内容空洞、缺乏真情实感的现象比较普遍。为此,笔者大声疾呼,即便是话题作文和新材料作文的时代,我们也要强化文体意识,重视作文章法,重视规范写作,重视积累感悟。

甘肃省高台第一中学(734300)

材料化学导论论文篇6

关键词:材料物理化学;课堂教学;模式

作者简介:冯利邦(1971-),男,甘肃庆阳人,兰州交通大学机电工程学院,副教授;刘艳花(1982-),女,甘肃榆中人,兰州交通大学机电工程学院,讲师。(甘肃 兰州 730070)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)03-0105-02

材料物理化学是以物理原理和实验技术为基础,研究材料化学体系的性质和行为,发现并建立材料化学体系殊规律的一门课程。它综合了基础化学、高等数学、普通物理和部分材料化学课程的基础知识,是学生学习后续专业课程的基础,是工科材料类专业非常重要的一门专业基础课。然而,由于材料物理化学课程本身理论性强、概念繁多、内容抽象,加之随着科学的不断发展,课程内容在深度和广度上不断增加,而相对于化学化工类专业,材料类专业的学生学习该课程的课时又少,这使得学生在学习过程中普遍出现思想负担重、畏难心理明显、学习兴趣不高等现象。因此,如何激发学生的学习兴趣,加深学生对抽象概念的理解和深奥内容的掌握,改善学生学习材料物理化学课程的学习效果便成为当前该课程授课教师必须要进行思考和探索的重要课题。本文从以下四方面对工科材料物理化学课程的课堂教学进行了一些探索,借此提高材料物理化学课程的课堂教学效果,以推动材料类人才培养质量的提升。

一、激发学生学习兴趣和求知欲

材料物理化学概念繁多、公式繁杂、枯燥难学,因而提高学生的学习兴趣很关键。兴趣是最好的老师,只有对材料物理化学产生浓厚的兴趣和求知欲,学生才会以极大的热情去学习。笔者通过以下方式来提高学生学习该课程的兴趣:第一,时刻跟踪物理化学和材料科学的发展,适当引入一些前沿知识,使经典知识和前沿知识相结合,强化材料物理化学课程的生命力,同时激发学生学习物理化学的激情。例如在讲解热力学能量转换时结合当前比较热门的光伏发电、新型电池等,分析热力学基本知识在解决能源危机方面的作用,以激发学生学习的兴趣。第二,在讲述热力学三大定律及著名方程时,让学生搜集相关的科学发展史和科学家的逸闻趣事,借此提升学生探究材料物理化学现象的兴趣,并通过对科学家探索真理的过程进行分析,培养学生保持积极向上的学习态度,激发学生探究科学知识的欲望。第三,结合生活中的物理化学现象,在课前提出问题:例如讲解卡诺定理时提出“为什么汽车发动机的效率超不过50%”,在讲解化学平衡的影响因素时提出“为什么乙苯脱氢生产苯乙烯时需要加入惰性气体”等问题,然后让学生带着问题听课,这在很大程度上提高了学生的兴趣和学习效果。第四,让学生参与教学、讨论等,例如在推导热力学函数的基本公式时,可让学生推导Maxwell关系式及其他公式;提出切实可行的小科研课题,引导学生凭借所学的材料物理化学知识,解决科学难题。例如设计实验根据稀溶液的依数性测定物质的分子量,这可进一步提高学生的学习兴趣和主动性。

二、理论联系实际,将枯燥的理论与实际生活相联系

材料物理化学课程理论性强、内容抽象,为了加深学生对材料物理化学抽象概念的理解和深奥内容的掌握,注意收集、整理生产生活中用到物理化学知识的相关实例,并在讲授相关基本物理化学知识时穿插讲解,将枯燥的理论与实际生活密切相联系,借此说明物理化学知识并不是虚无缥缈的,可加深学生对物理化学知识的理解。同时,引导学生注意观察生活中的物理化学现象,促使学生运用所学的物理化学知识解释客观现象,解决实际问题,从而提升学生学习的动力。

例如,在讲解热力学第一定律时,以化工生产中的能量守恒及节能措施、冬季北方热力公司供热防寒等为实例;在讲解热与功的转化时以发动机的效率、空调制冷致热为例子;在讲解稀溶液的两个定律时可参考金属冶炼时助溶剂的作用、生物实验中半透膜的应用等;在讲解稀溶液的依数性时,可以冬天下雪后在路面上撒盐融雪等为例;在讲解相平衡时,讲述相平衡在冶金工艺当中的重要应用,包括枝晶偏析、退火、淬火和区域熔炼等技术的原理和具体过程;在讲解润湿问题时列举超疏水材料的自清洁机制、喷洒农药杀虫等;在讲解胶体知识时可以材料合成中溶胶-凝胶法的运用、用乳液法合成空心微球及在药物输送中的应用等为例;在讲解电化学内容时以太阳能电池的开发、利用电化学反应进行镀膜、海洋船舶的电化学防腐等为例;在讲解吸附作用时以超吸水树脂、超吸油树脂的应用等为例;在讲解开尔文公式时,与人工降雨、暴沸等现象相联系。

三、教学与实验互动,用教学指导科研,用科研反哺教学

物理化学的许多原理、定律都是在大量的实验基础上,通过科学分析、归纳总结而得到的。因此,材料物理化学不仅理论性强,同时实践性也较强。加强材料物理化学的教学与实验互动,在课堂上引入一些物理化学小实验或将理论课的课堂教学转移到实验室,留给学生思考的空间,变灌输式教学为研究式教学,这样有助于学生加深对难懂的理论知识的理解。

另外,教学与科研相长,加强以科研带动教学,以教学引导科研,科研可促进教学内容的更新及教学方法和手段的改进。教师把最新科技前沿和科研成果及时转化为材料物理化学课程的教学内容,可以丰富课堂教学和学生的知识面。同时,激励高年级本科生充当科研助手,带领学生研究和探索教师正在开展的课题,可充分利用学生们活跃的思维促进教师的科研,再进一步反哺教学。

四、探索有效的课堂教学方法

1.传统板书与多媒体授课有机结合

传统板书授课灵活性强,可以有效地控制课堂节奏,能与课程的各个教学环节严密吻合。教师边讲边板书可以引导学生的思路沿着教师的讲述而发展,这有助于学生对材料物理化学各知识点逻辑关系的理解。同时,可以引导学生独立思考,培养学生的逻辑思维能力,这对于一些复杂公式与定律的推导和理解尤为重要。然而,材料物理化学理论性强、公式多、内容丰富但课时少,仅用板书授课课时比较紧张,并且教学的一些重点和难点仅凭用语言描述很难解释清楚,学生接受效果有限。

与传统板书相比,多媒体教学直观形象、信息量大,可将抽象难懂、枯涩的教学内容更加便利、直观生动地表现出来,有助于学生掌握概念、规律和加深对材料物理化学深奥内容的理解,同时可节省大量宝贵的教学时间。但是,在进行公式的推导和讲解时,学生一味盯着屏幕接受而不愿进行主动思考,缺乏学习的主动性和积极性,这严重影响了学生对公式的理解和掌握。所以,单纯用多媒体授课也不适合本课程的教学。

因此,在材料物理化学课堂授课时,探索将传统板书与多媒体授课有机结合,根据教学内容选择合适的授课手段,实现各个教学手段的优势互补,从而达到较好的教学效果。例如,对于理论性强的内容、重要概念、重要定律、公式推导和典型例题的讲解及习题的解答,应以板书的形式进行授课;而对于那些理论性较少且偏重于介绍性的知识,应以多媒体的形式进行授课。

2.其他教学方法的运用

突破单向灌输模式,坚持以学生为主体、教师为主导的原则。教师根据授课的具体内容,精心设计,实施启发式、讨论式、交互式等教学方法,引导和激励学生积极参与教学,巧妙运用提问甚至追问方式活跃课堂气氛,鼓励学生发表意见,引导学生参加讨论,在争辩中得出正确的结论,从而提高教学效果。其次,探索通过电话、E-mail、qq等方式进行课程辅导和习题答疑,使学生随时加深和巩固对相关知识的理解。

以上是对材料物理化学课程教学方面的初步探索,在以后的教学工作中,还要继续不断探索、发展和完善,以进一步丰富教学内容和教学方法,使材料物理化学课堂教学更加丰富多彩,以实现教学效果的最优化,最终使材料物理化学的教学质量得到极大提升。

参考文献:

[1]傅献彩,沈文霞,姚天扬,等.物理化学[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]邵光杰,王锐.物理化学[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,

材料化学导论论文篇7

[关键词]材料科学基础 大学本科实验 教学改革 创新意识培养

[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)14-0093-02

一、问题的提出

时代特点决定了当代大学生除了要具有丰富的理论知识外,还必须要具有一定的实践能力和自主学习意识,以及对未知世界的探索欲望。自主学习意识是一种思维模式,是人面对未知世界时大脑的一种反应,是人处理问题的方式,它需要在实践中逐步建立。自主学习的能力包括两个方面:自信和方法,首先应该在大脑中建立通过独立自主学习可以获得成功的自信,然后是在独立自主学习过程中摸索自主学习的方法,从而获得自主学习的手段。[1]可见现代大学教育,还要进行自主学习能力、创新意识和对未知世界探索欲望的培养。[2]

二、材料科学基础课程的特点

材料科学基础是材料、机械、化工等专业必修的一门专业核心基础课程,是锻造工艺、焊接工艺与焊接性、铸造工艺、材料成型与检测等众多材料课程的基础,具有很强的理论性和实践性,同时材料科学基础也是一门不断发展的科学,所以还具有探索性。通过这门课程的学习,学生可以获得材料科学的基础理论知识,同时还能使实践能力得到锻炼,并树立自主学习意识,发展自主学习能力,培养创新意识。

三、材料科学基础教学的组织

根据材料科学基础教学大纲的基本要求,可将材料科学基础的教学分为两个方面:课堂教学和实验教学。

材料科学基础课程的内容抽象、微观,具有较强的理论性。

抽象方面,比如晶体的原子排列、晶格类型以及晶面晶向等,都是晶体材料原子排列一般规律的总结,并被赋予了客观的准确描述,使其成为材料性能和组织分析的依据。与此相似的还有凝固理论、扩散原理等。

微观方面,材料科学基础中的晶体结构、晶体缺陷、合金相图等理论都涉及原子的排列和运动,学生只能借助高科技手段对原子运动的结果进行观测,并借助理论分析原子的运动。

在理论性方面,材料科学基础的内容涉及大学物理、化学等理论课程知识,教材中引入了大量的理论推导,以及通过理论推导的预测,要求学生拥有扎实的基础知识。[3] [4]

正是由于上述三个原因,在教学过程中学生反映对教学内容理解困难、不透彻。这不仅加大了教学的难度,也为高校将自主学习能力、创新意识和对未知世界探索欲望的培养融入这门课程的教学创造了条件。

为了帮助学生对知识的理解和培养学生的动手能力,本课程的教学采用课堂教学和实验教学相结合的方法。目前此课程仍存在实验教学同理论教学脱节的问题:1.实验内容犹如蜻蜓点水地从理论教学内容中抽取部分知识点设计实验,覆盖面小;2.实验内容不具备连贯性,在已安排的材料科学基础实验中,实验内容之间没有关联(实际上很多理论内容之间都是存在关联的),知识脱节。这两个方面的原因导致实验的效果都不理想。

受考研和就业的影响,学生平时在材料科学基础课程上所能投入的时间和精力有限,为了不增加学生的负担,也为了更好地开展实验教学,我们必须对材料科学基础的实验进行改进,其指导思想如下。

1.实验内容需包含材料科学基础的主要教学内容,实验内容根据教学内容环环相扣,即前一个实验的样品和结果是后一个实验样品制备的开端。

2.为了降低制备实验样品的工作量,减轻学生负担,在实验过程中始终使用一个样品,但是不同实验对样品处理的方法和步骤不同。

3.实验教学进度同课堂理论教学进度相匹配,实现同步,这样理论和实践可以相互促进。

4.修订实验指导书,其中应包含实验目的、实验原理、实验步骤等与实验操作相关的内容,使学生可以独立自主地完成实验,培养实践能力和自主学习意识。此外,实验指导书也包含一定的拓展内容。

根据上述的指导思想,表1按次序列出实验名称,同时给出了实验内容和对应的理论知识以及要达到的实验目标。表1中的实验是根据课堂教学内容次序和实验知识点的承接性安排的。正是由于内容具有承接性,所以样品可以连续使用,即晶相样品制备实验中使用的样品也是淬火处理及晶相组织观察实验的材料,然后对淬火后的样品进行退火处理及晶相组织观察实验,再对样品进行塑性变形及再结晶组织观察实验,最后用这些样品进行金属材料硬度同组织的关系实验。由于样品贯穿整个实验使用,降低了制备晶相样品的难度,同时没有增加学生的负担,实验内容也涉及了材料科学基础的主要教学内容。

为了培养自主学习意识,学生可以根据自己的实际情况自主安排做实验的时间,进而发挥自己的学习主观能动性。为了更好地同课堂教学相配合,要求学生的实验安排同课程教学的进度相匹配。在教师给学生的实验指导书中,需要明确实验目的,细化实验步骤,以及进行相关的试验结果讨论。同时为了拓展学生的思维,在实验指导书中需要提供更深层的理论和实践问题。

为了锻炼学生学习的独立性,在学生遇到不易解决的问题时,教师首先要求学生自主查阅相关的科技图书文献解决,其次鼓励学生主动与实验教师探讨获得解决方案,最后教师统一讲授给出解决问题的最佳方案。这样的安排对培养学生独立思考、独立解决问题以及与他人沟通的能力有很大帮助。[5]

通过课堂教学和实践教学相结合,同时将培养学生的自主学习能力、创新意识融入其中,使学生的学习自觉性明显提高,期末考试成绩大幅度提升,硕士研究生入学考试通过率和成绩也都得到提高。

四、结束语

材料科学基础作为一门理论和实践性都很强的材料专业基础核心课程,在其教学过程中除了理论讲授之外还要进行与理论紧密联系的实验。将这门课程的教学与培养学生的实践能力、激发学生自主学习与创新意识紧密结合起来,在培养符合21世纪需求的合格大学本科毕业生方面可以起到事半功倍的效果。

[ 注 释 ]

[1] 郭元祥.知识的教育学立场[J].教育研究与实验,2009.

[2] 周亨近等.高分子材料与工程“宽专业”培养模式和课程体系的研究与实践[J].化工高等教育,2002.

[3] 石珂德.材料科学基础[M].北京:机械工业出版社,2003.

材料化学导论论文篇8

【关键词】高中历史 课堂教学 探究式

一、引言

探究式学习方法对学生可持续发展,引导学生自主获取知识或信息,培养学生学会学习、终生学习都具有十分重要的意义。鼓励学生通过独立思考和交流合作学习高中历史,培养发现历史问题和解决历史问题的能力,养成探究式学习的习惯。也就是说,历史教学大力提倡三种学习方式:自主学习、探究学习、合作学习。专家指出:“探究学习是一种提出问题、计划探究、得出结论并评判结论的学习过程。”它是一种需要学生设计研究、收集信息、分析资料、建构证据,然后围绕从证据中得出的结论进行争论的学习方法。因此,在新课改的大纲中明确提出教学要“注重培养学生探究式学习方法”。何谓探究式学习?

高中新课改对于传统的历史教学主要有一下几个特点:一是发现问题的敏锐性,即善于从已有的历史知识、结论、观点、文献中发现错漏、片面、逻辑矛盾、归纳不全、判断有误等问题;二是解决问题的能力,即具备一定的资料阅读能力,对资料进行抽象地分析、归纳、运用的能力,构建论据的能力,进行正确的逻辑推理和判断的能力等……历史课教学中该如何培养学生探究式学习方法?本文结合多年教学的经验,谈几点看法。

二、以史导论,培养学生论从史出的意识和能力

以史导论,强调的是在老师展示史料、根据史料设计问题、师生对史料进行正确的鉴别和阐释的基础上得出历史结论。它有利于培养学生论从史出的意识和能力。由老师所提供的史料构成了问题性情景,这正是探究式学习的一个重要特点;学生研读史料思考问题回答问题的过程,也就是培养其阅读、分析、归纳、运用材料能力的过程;这些正是课标对探究式学习的要求。具体操作过程是:老师根据教学需要选择史料并设计问题――老师加以引导――师生研讨达成共识。

如:高中新课程要求学生“了解生产关系一定要适应生产力发展需要的基本原则”。在总复习时,我根据课标选择了有关家庭联产承包责任制(材料一:凤阳小岗村 1976~1979 年粮食产量变化)、化运动(材料二:1958~1960 年粮食减产、吃饭要粮票)两方面的史料,并围绕课标和探究式学习的需要设计了如下一些问题:1.材料一中小岗村粮食产量变化的主要原因是什么?它采用了哪一经营方式?2.材料二中全国粮食产量变化情况如何?为何出现“1960 年到餐馆吃饭要凭票才能供应”的状况?3.你从材料一、二中能得出什么历史结论?第一问,学生阅读材料后根据所学历史知识能较快解答问题;第二问则需要学生有较强的材料阅读与归纳能力,老师可做适当引导;第三问的历史结论建立在史料和第一、二问的基础上,需要师生共同研讨,最终得出结论:生产关系一定要适应生产力发展。

上述探究过程是在“规定情景”(由教师给定史料并设问)中进行,一般不会超出课标的范围,再加上老师及时而明确的指导,学生的学习效率会很高。因而在目前的考试制度和评价体系之下,这种教学方法既有利于培养学生探究式学习方法,有利于培养学生论从史出的能力,还能有效提高学生的考试成绩。

三、老师提供史料,学生自主设计问题,培养学生的问题意识

探究式学习的重点是培养学生的问题意识和创新精神……要养成问题意识,就需要养成问为什么的习惯,同时养成尊重他人提出问题的习惯。举个例子:在历史教学中,我比较注意培养学生的问题意识。具体做法是:老师提供素材(图片、图表、文字资料)――学生提出问题,并由学生请其他同学作答―――提问的同学对答案评判―――答案不一致时小组讨论―――师生共同探讨答案。

如复习三次科技革命时,我给学生提供了以下材料:三次科技革命成就图片、三次科技革命后各国经济发展的数据材料、环境污染、核武器核泄露等图片及相关文字资料……根据老师提供的资料,由学生设计问题。学生提问的热情非常高。一些难度较大的题,则由师生共同讨论,完善答案。这一教学方法,是师生一起在具体情境中发现问题、分析问题、解决问题、交流成果的过程。这一教学方法,主要是培养学生养成问问题的习惯,也有利于提高学生发现问题的敏锐性和解决问题的能力,这正是课标对探究式学习的要求。

【参考文献】

[1]周焱东.高中历史研究性学习的目标构建[D].华中师范大学,2003.

[2]王波.语文学科研究性学习初探[D].东北师范大学,2002.

[3]庄小红.浅论高中历史教学中价值观的教育[D].东北师范大学,2009.

材料化学导论论文篇9

功能材料课程涉及范围广、教学内容多、更新速度快,传统的教学方法难以满足本课程的教学需求。根据功能材料课程的特点,我们提出了专题教学与主题探讨相结合、学生讲授与教师总结相结合、理论教学与实验教学相结合、生活认知与教学内容相结合、基础知识与最新进展相结合等“五个结合”教学方法,以促进本课程教学质量的提高。

关键词:

功能材料;教学方法;教学探索

材料是具有一定性能,可以用来制作器件、构件、工具、装置等物品的物质,是人类一切生产和生活活动的物质基础。一种新材料的出现,常常引起生产力大发展,推动社会进步。材料科学是一门研究领域十分宽广的学科,涉及结构材料和功能材料两大类。功能材料是指具有特定的电、磁、声、光、热、湿、气、生物等特性的一大类材料,涉及的面宽、用途广,主要用于制造信息、能源、电工、电子、通讯、计算机、仪器、仪表、航空航天、生物医疗等领域的功能元器件,可以实现对能量和信号的吸收、存储、传感、控制、处理、转换、传送和发射等功能[1]。《功能材料》是我校金属材料工程专业发展平台重要课程。学生通过该课程的学习,开阔视野、拓展思路,同时,本课程突破了传统专业教学内容的局限。但由于该课程理论难度大、覆盖范围广、课时量有限,教学的方式方法面临挑战,本文结合教学实际,提出“五个结合”的教学方法,并进行了有益的探索与实践。

一功能材料课程的教学思路

功能材料课程是学生已经学习了《材料科学基础》等专业基础课的基础上开设的,学生已经对材料的组成、结构、制备、性能和应用及其相互之间的关系有了一定的认识,本门课程调动学生的学习积极性应该从知识活、内容新上下功夫,以此认识功能材料功能应用的机理,阐明材料组成、结构与性能之间的关系,挖掘功能材料在生产、生活中的应用,甚至反过来,从应用中的功能材料的功能性的表象进行总结,测试分析其成分、组织和结构,再对其功能性进行解释和探讨。随着时代的进步及科学技术的发展,功能材料已经被应用到各行各业中,功能材料种类繁多,且在不断完善和更新,功能材料的授课,必须关注生活、关注学术前沿,将生活中见到的新产品、科研上的新方法、研究获得的新成果扩展到教学内容中,才能激起学生的学习共鸣[2]。功能材料课程信息量大、系统性不强、更新速度快,由于学时有限,不可能面面俱到。在保证完成基础理论知识教学的情况下,开拓学生视野、扩大学生知识面,根据我校金属材料工程专业面向地方培养应用技术人才的目标及专业前期课程开设情况,我们重点选取超导材料、储氢合金、形状记忆合金、磁性材料、非晶态合金、半导体材料、微电子器件材料、光学材料、精细功能陶瓷、纳米材料、功能转换材料等专题的内容进行讲述。为改善教学效果,从功能材料的角度培养学生提出分析、分析问题和解决问题的能力,我们提出将专题教学与主题探讨相结合、学生讲授与教师总结相结合、基础理论与实验教学相结合、生活认知与教学内容相结合、基础知识与最新进展相结合。

二功能材料课程的教学探索

(一)专题教学与主题探讨相结合

功能材料课程最适合专题讲座式教学,每一类功能材料均可以做一个专题进行讲解,从该功能材料的机理、分类、结构、应用及进展等进行阐述,层次清楚、脉络清晰,学生很容易从宏观上把握该种功能材料,但是核心内容却容易忽略。由于本课程涉及的功能材料在我们的日常生活中、影视资料中或多或少都能接触到,结合教材提供的资料,基本上所有的同学都能参与到讨论中。如:在学习“超导材料”一章时,一个班42名学生,分成6组,每组7人,分别讨论了“什么样的材料是超导材料?”、“为什么这些材料具有超导电性?”“超导材料有用吗?”,同学之间、师生之间通过一节课的讨论和探究,相互启发、相互帮助、相互影响和相互补充,答案已经十分清楚,教师再加以梳理,并对学生理解不透的地方进行系统阐述,完全可以让学生对超导材料有深入的认识。

(二)学生讲授与教师总结相结合

学生通过小组组队自学学习自己感兴趣的专题或其中的小节,然后将自己所学、理解的内容讲授给其他同学,这是一种有效的学习方式。学习功能材料课程的学生为大三学生,已经具备材料科学相关基础的知识,并具有一定的自学能力,能够通过查找、阅读文献创造性地将当前研究的热点、出现的新材料或自己感兴趣的方向进行总结,在教师指导下制作成演示文稿,小组选出一人在课堂上为其他同学做报告。从而使学生达到在亲身体验中对外部信息的收集、整理、加工、反馈、调整和内化,加深学生对所学知识、理论的理解,搭建合理有效的认知结构,且学生通过自己的努力了解了该领域的最新发展动态和国际前沿,得到教师和同学的肯定了激发学生的兴趣。此外,学生参与讲授的教学方法有利于学生解开思维定势、条条框框的枷锁,能够比较自由的进行思维和表达,为学生提供了培养创新意识的环境和机会,《功能材料》这门课程涉及知识面广,学生发挥空间大,能有效的满足学生的好奇心、表现欲和成就感。最后,学生参与讲授的教学方法丰富了学生的情感、精神体验,教学过程容易形成师生共鸣的局面,通过讲授后对其他同学问题的解答、讨论及教师的补充和总结,有利于激起学习的热情,在民主、平等的氛围中学生更愿意提出自己的想法和观点,能从学习中体验到兴奋和快乐,容易使其他学生受到感染,能够增强参与意识,体会到合作的乐趣,增加师生、生生之间的友情。

(三)理论教学与实验教学相结合

《功能材料》是一门理论性与实践性都很强的课程,每一种功能材料的功能特性都基于自身的理论基础,学习功能材料的基础理论困难且不易理解。结合理论课程的学习,穿插实验教学环节,可以让学生从现象出发,逐步深入认识功能材料其功能应用的机理。我们结合现有的仪器设备,根据课程内容、学生认识的需要,有针对性的进行了实验项目的开发设计。开发的实验项目,如:储氢合金的吸释氢性能实验、新型合金材料的设计与制备实验、活性氧化铝对溶液中氟离子的选择性吸附实验、材料成型及热电材料的温度检测等实验项目。另外,对于没有条件开设的实验项目,采用观看视频的形式观看实验过程及现象。通过实验教学,学生加深了对基础理论的理解和认识。

(四)生活认知与教学内容相结合

功能材料是物理、化学、电子、生物等科学的交叉学科,涉及范围广,教学内容多。按材料成分分类,包括:金属材料、无机非金属材料、高分子材料及复合功能材料;按功能特性分类,包括:物理功能材料(如:光学材料、电子材料、磁性材料、声光材料、热电材料等)、化学功能材料(如:感光材料、催化材料、储能材料、可降解材料等)、生物材料(如:生物医药材料、仿生材料等)和核功能材料等。虽然课程内容多,但是每一种功能材料几乎都能在实际生活中找到相应的应用实例,例如:学习光学材料时,以日常生活中经常见到的日光灯、眼镜、光纤、荧光粉、液晶等学生经常看到的材料来进行讲解,而学习磁性材料时,则以硅钢片、磁盘、磁带等为突破口着手进行学习[3]。将课程中每类功能材料的“制备—结构—性能—应用”等各个方面的学习,融入到对日常生活材料的认识、解释及设计,不仅能有效提高学生的学习兴趣,同时改变学生对学习课程知识无用的观念。

(五)基础知识与最新进展相结合

到目前为止,功能材料层出不穷,已经得到了突破性的进展,而且功能材料一直材料科学与工程领域最为活跃的部分,教材更新的速度远远跟不上功能材料发展的速度。因此,在学习某类功能材料时,这就要求将这类功能材料的基础知识与目前的最新的前沿动态紧密结合起来,把最新的科研成果带到课堂中,让学生第一时间了解本课程的进展情况,提高学生的学习兴趣。例如,在储氢合金研究方面,我校教师在稀土系AB3~3.5型无镁合金、金属铝氢化物贮氢材料动力学及电化学性能方面的研究成果比较突出,相关结果成果已经发表在“JournalofRareEarths”等期刊上,将这些内容带入课堂,使学生零距离接触科研最新前沿动态。此外,功能材料的研究并非一帆风顺、一蹴而就的,这是一个逐渐被认识和完善的过程,例如,在学习储氢材料时,从对“单壁碳纳米管储氢”的提出、实验、分析、讨论、再实验、理论否认等历史事件中认识功能材料研究的历程。

三结语

功能材料课程教学过程中,需要教师自身及时补充新知识,准确把握该领域的研究前沿,提升自身素质。根据课程特点进行教学方法的改革是高等教育教学改革的重要组成部分,而提高学生的课堂参与性、互动性是教学方法改革的主要方向。充分发挥以上“五个结合”的教学方法,不仅可以顺利完成本课程规定的教学要求,而且能使学生充分的参与到课程的教学过程中,形成正确的学习态度,实现良好的教学效果。

参考文献

[1] 殷景华,王雅珍,鞠刚等.功能材料概论.哈尔滨工业大学出版社,2009.

[2] 雷艳秋,赵文芝,田福利等.功能材料课程教学探索与实践.广州化工,2013,41(22):174-175,184.

材料化学导论论文篇10

第一轮:君子动口,更要动手。广泛阅读,随时摘抄,抄课文,抄报刊,抄经典。摘抄中注意学习材料中的观点、见解、感情、好的语言表达;鼓励学生多看、多听、多跑、多想、多抄、手脚并用;规定每周两次摘抄作业,强化训练,使学生养成勤于摘抄积累的习惯。

进行摘抄训练的时候,要尽量与课文学习勾连起来,这种“切问近思”的方式,学生容易上手,容易尝到甜头。依据原文“提要钩玄”,加以剪裁和改写,以提高写作能力。我借鉴了这种方法,经常让学生在课文学习中进行“内容提要”,借此提升他们的转述力和概括力。学习戴望舒的《雨巷》后,我让学生根据诗歌中的意象,进行合理想象,写《雨中邂逅》的场景,很多学生都能找到课文中典型的,有意义的场景来合理运用,提高学生筛选信息的能力,取得了不错的效果。

材料是有品质的,是有讲究的。在指导学生摘抄札记的过程中,通过展示交流的方式,让学生辨别好材料的“品质”,注意三个标准:信、效、深。所谓“信”就是真实可信,没有硬伤;所谓“效”就是观点要具备有效性和典型性;所谓“深”则是指材料有一定的意义高度。

第二轮:不仅搜集材料,而且进行必要的加工整理。常用的加工整理的方法有加点评、加批注、写感悟、加标题等;使学生重视“事类”材料,养成概括萃取的习惯,鼓励学生大胆化用,把材料组合加工“嫁接”到自己的文章中。

我经常把自己看到的好文章印发给学生,进行摘抄和训练。我曾印发《读者》的多篇卷首语,让学生概括萃取其中最精彩的部分,学生分别提炼出“等待是一种美丽的坚持”“成熟,从不抱怨开始”“分享信任的时刻”“那点痛算什么”“善良是一种传染病”等精彩的标题,收到了比较好的效果。

第三轮:进行专题研究式摘抄,即根据自己平时的阅读兴趣,选中几个自己喜欢的大家,从生平、思想、贡献、地位、名言、轶事等诸多方面展开研究,建立自己的素材库,增加所积累材料的思想文化内涵。