材料化学专业课
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材料化学专业课范文第1篇
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）03-0005-03
推进教育教学改革，提高教育教学质量和人才培养质量，是高等教育发展的核心任务。进入21世纪以来，我国的本科教育进入大众化教育发展阶段，客观上要求多数本科院校转向以培养应用型本科人才为主。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020）》、教育部颁布的《关于全面提高高等教育质量的若干意见》（高教三十条）等相关文件均指出：地方本科院校的办学应以科学发展观为指导，以地方经济社会发展对应用型人才培养的要求为导向，遵循高等教育基本规律，要深化教学改革，突出优势，强化特色，培养符合地方经济社会发展需要的应用型本科创新人才。因此，结合材料化学专业特点和应用型人才培养要求，优化课程体系，改革教学内容，突出专业特色，加强师资队伍建设，改革课程评价机制，推动材料化学专业的教学改革，是新形势下应用型本科院校的一项紧迫任务。
一、材料化学专业建设存在的问题
（一）办学目标不明确
目前全国各应用型本科院校中开设的材料化学专业，其专业建设并没有形成自己的办学特色，不少新建本科院校很多只是简单地照搬其他重点大学如“985”或“211”高校的材料类专业或者化学化工类专业的人才培养方案，并没有把其他高校的培养方案引进来后，根据本校本地区的实际情况进行充分吸收与相互融合，这样造成很多新建本科院校在专业设计上同质化现象越来越严重，学生所学习到的专业知识和技能越来越不能适应市场发展的需要。因此，目前应用型本科院校的材料化学专业在办学过程中普遍存在办学目标不够明确，办学定位缺乏一定准确性的问题。
（二）课程体系不合理
不同规格的人才培养需要有相应的课程体系来保证和支撑，课程体系是人才培养的总体蓝图，是实现人才培养目标的主要依据和手段[1]。总体而言，目前我国新建本科院校的课程结构不够科学合理，课程体系不够完整，教学内容相对陈旧。作为一门实践性很强的应用型学科，材料化学专业的课程体系应体现专业培养特色，综合考虑所设置的相关课程之间的有机联系，但目前各本科院校在课程体系构建方面存在以下主要问题：一是少数专业课程由于师资力量不够存在因人设课现象;二是专业课程的部分内容重复较多，学时分配也不够合理;三是专业主干课程缺乏系统性，理论课程的门数和学时偏多，实践课程的门数和学时偏少。此外，课程设置上必修课的比重较大，而选修课的比重较小，且缺乏整体的有机联系。总之，这些传统的课程结构设置不能体现学生创新精神和实践能力的培养，达不到应用型本科院校“宽口径、厚基础、强能力”的培养目标，不利于应用型本科创新人才的培养。
（三）师资力量薄弱
在我国高等学校序列中，地方高校占高校总数的90%以上，是我国高等教育的主体部分，地方高校师资队伍的建设与优化是国家“人才强国”战略的重要保障[2]。目前，各应用型本科院校的材料化学专业专任教师虽然人数不算少，但由于所处地域原因以及待遇因素，引进的高素质专业人才数量仍然偏少，不能满足本科院校新形势下的教学需求。与此同时，由于应用型本科院校大多是由专科学校升格而成，虽然升格以来引进了一大批具有博士或硕士学位的青年教师充实到教师队伍中来，但这些青年教师大多缺乏工程实践经验，这对培养应用型人才的高校而言，极大地影响教学质量，从而影响人才培养质量。此外，高层次人才是引领和带动学校学科建设和专业发展的“领头羊”，应用型本科院校不同程度地存在着高层次人才匮乏，尤其是学科带头人紧缺的问题，着力解决好高层次人才相对匮乏的问题是当前应用型本科院校持续发展和提升办学水平的迫切工作[3]。
二、材料化学专业教学改革的路径
（一）科学定位办学目标
应用型本科院校的办学目标要充分考虑本地区区域经济社会发展情况，积极挖掘特色质点，加强学生应用能力的培养，合理设置专业方向，形成与区域经济社会发展需要相适应、结构优化的专业办学特色。材料化学专业是教育部近年来新设置的一个专业，各本科院校应该明确本校的专业定位，结合本地区的实际情况，突出专业特色，科学合理设置专业办学目标。人才培养定位是高校实施教学计划的主要依据，明确自身定位、提高教学质量是高校办学育人的基础所在[4]。湖南人文科技学院材料化学专业应用型人才的培养目标应该是：培养德智体美全面发展，具有较高的思想道德素质、人文素质和良好身体心理素质，掌握材料化学的基本理论、基本知识和基本技能，了解材料化学领域的理论前沿、最新动态和应用前景，具有运用专业知识和技能解决实际问题的能力，具有较强的创新创业能力，能够在材料化学及其相关领域从事生产、应用开发和管理工作的应用型人才。
（二）优化课程体系与教学内容
课程体系是指一所大学根据本校制订的培养目标而设计的课程整体，课程体系不是简单的指课程设置，不同类型的学校，其课程体系也应当是不同的，这是创办富有特色大学的必要条件[5]。因此，应用型本科院校对本校的专业课程体系进行改革和优化时，既要突出本校的专业办学特色，又应体现应用型本科院校注重应用的特点。湖南人文科技学院的材料化学专业本次重新修订了人才培养方案，对课程体系进行了整体优化，并对相应的教学内容进行了调整，使之更符合专业办学特色和专业综合改革的要求。
1.优化课程结构
湖南人文科技学院材料化学专业根据市场人才需求宽口径招生，强化通识教育，培养综合素质，不断优化课程体系，在本次人才培养方案修订中将理论课程设置为公共必修课、专业必修课、专业限选课、专业任选课和公共任选课共5个课程模块。
第一，公共必修课主要是培养学生具有正确的世界观、人生观、价值观和较强的民主法制观念与较高的社会责任感，具有健康的体魄和良好的心理素质。公共必修课包括“思想道德修养与法律基础”、“基本原理概论”、“思想和中国特色社会主义理论体系概论”、“形势与政策”、“大学生就业指导”、“大学生健康教育”、“高等数学”、“线性代数”、“大学物理”、“大学英语”、“大学计算机基础”、“大学体育”、“大学语文”等。
第二，专业必修课主要包括“无机及分析化学”、“有机化学”、“物理化学”、“材料概论”、“工程力学”、“工程制图”、“化工原理”、“材料科学基础”、“材料测试方法”、“材料制备原理”、“热工基础”等，目的是培养学生具有扎实的材料化学专业知识，具有较强的分析问题和解决问题的能力。
第三，根据企业实际和市场需求以及地方区域经济发展情况，专业限选课设置两个专业方向：陶瓷材料方向和能源材料方向。陶瓷材料方向开设“陶瓷工业机械设备”、“陶瓷工艺学”、“无机材料物理性能”、“特种陶瓷”等课程;能源材料方向开设“现代新能源材料”、“化学电源基础与应用”、“化学电源设计与制造工艺学”、“新能源材料与器件发展动态”等课程。
第四，专业任选课包括“金属材料概论”、“复合材料概论”、“专业外语”、“材料工厂设计”、“粉体工程”、“信息检索与应用”、“纳米材料”、“标准化概论”、“材料科学新进展”、“计算机在材料科学中的应用”等课程，学生从中任选6门课程学习。这些专业任选课的开设可使学生更多了解材料化学专业的理论前沿、最新发展动态及应用前景，了解与本专业相关的学科和边缘学科现状及发展趋势，从而可拓展学生的专业视野，为今后就业打下坚实而宽广的专业基础。
第五，公共任选课由学校其他系部开设，包括中华传统文化类、艺术素养类、科学素养类、应用技术类、教师教育类、其他类别类等六大系列课程，学生从中任选5门课程学习。通过该类课程的学习，可使学生实现文理科相关知识的交叉渗透，也是大学教育的努力方向。
为了突出专业培养特色，增强学生对企业实践知识的了解和熟悉程度，在材料化学专业人才培养方案中，我们从专业课程中选择其中6门体现专业特色的课程，组建校企联合授课模块，包括“材料测试方法”、“热工基础”、“材料工厂设计”、“材料科学新进展”、“材料产品技术概论”、“标准化概论”等。
2.合理构建实践课程类型
材料化学专业是一个与生产实际联系非常密切的应用性非常强的专业，在对理论课程整体调整和优化的同时，也必须重视实践教学课程，以提高学生动手能力以及分析和解决问题的能力。该专业的实践教学课程主要设置为校内和校外两个实践模块。校内实践教学模块主要包括公共实践必修课、专业基础实验课、专业实验课等。公共实践必修课主要包括“大学计算机技能训练”、“军事理论与训练”、“素质拓展教育”、“就业实践”等。专业基础实验课主要包括“无机化学实验”、“分析化学实验”、“有机化学实验”、“物理化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等。专业实验课主要有“陶瓷制备与性能实验”、“化学电源综合实验”等。材料化学专业的实验教学内容要充分考虑其科学性和系统性，既要强化基础实验课必须掌握的各项理论知识和基本实践技能，同时又要多设置一些综合性实验和设计性实验，减小验证性实验的比重，鼓励学生大胆创新，提高学生的综合设计能力、实践创新能力以及分析问题与解决问题的能力。校外实践课程主要包括“校企合作教育（一）”、“校企合作教育（二）”、“校企合作教育（三）”以及“生产实习”等，这些课程的开设可扩大学生的专业知识面，增加实践技能，同时可将所学专业知识应用到生产岗位，提升学生解决实践问题的能力，使学生得到系统的工程训练，成为更符合社会需求的应用型人才。
（三）加强师资队伍建设
材料化学专业应用性强，与企业生产实践联系紧密，因此要培养出高素质的材料化学专业人才，就必须拥有一支高素质的教师队伍。针对应用型本科院校目前的师资队伍现状，有必要重构师资素质，既要重视教师专业理论知识与学术水平的提高，也要注重在新形势下专业教师创新能力与实践知识的培养。笔者认为，可从以下几个方面考虑来加强师资队伍建设：一是鼓励教师进修攻读硕士和博士学位，进一步增强教师专业知识，全面提升教学理论水平和能力;二是加强青年教师的教育教学培训工作，重点对新进教师进行教学方面的长期培训，建立考核机制，同时完善老教师指导制度，以帮助青年教师过好教学关;三是确定2―3个专业带头人培养对象，通过3年左右时间的培养，遴选出本专业的带头人;四是可考虑选择5―7门专业主干课程进行重点建设，每门主干课程的建设周期为2―3年，加强教学团队建设，整体提升教师队伍的专业能力和教学水平;五是鼓励和遴选专业教师分期分批到相关企事业单位进行短期挂职锻炼（3―6个月），拓宽教师视野，增强实践知识与理论知识的结合，使教师的知识结构与能力结构得到进一步调整和充实，从而提高专业教师的实践动手能力和知识更新能力;六是聘请校外相关企事业单位的“双师型”人才为专职教师或兼职教师，充实到教学团队中，参与校内专业人才培养方案制订、专业课程教学等工作，提高教师实践能力的整体水平。此外，学校还可定期通过举办讲座等形式，邀请国内著名高校、科研院所的专家学者以及有实践经验的企业老总或者技术开发人员来校讲学，让相关教师能够更多地了解和熟悉本专业的最新研究进展，及时更新自己的专业理论知识和实践知识。
（四）改革课程考核评价机制
逐步建立“考核内容综合化、考核形式多样化、考核过程全程化”的多元型课程考核模式，以考核方式改革促进教学模式改革。首先，对于“材料科学基础”、“材料制备原理”、“工程力学”、“化工原理”等专业理论课程，改变期末考试的单一考核方式，可采取课程教学的过程性考核（如增加平时考核、期中考核等方式）和期末考核相结合，实行课程考核方式多样化;而对于专业性比较强的理论课程（如“复合材料概论”、“材料工厂设计”、“化工制图”、“专业英语”等），可实行半开卷或开卷考试，在考试内容上尽量多采用综合性试题来衡量学生对该门课程的掌握程度，侧重学生思维能力和专业知识综合应用能力的考核。其次，对于专业实验课程（如“无机化学实验”、“分析化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等）的考核，如果单纯地以每次实验报告的成绩为依据进行考核，容易出现高分低能现象。可考虑采用平时成绩（占30%，包括出勤情况、实验课堂表现、实验报告等综合考评）、期末实验操作考试（占30%，包括对所随机抽中的实验项目的实验过程熟悉程度、操作规范度、实验结果等综合考评）以及期末笔试测试（占40%，包括对平时所有实验项目内容进行考评）等多样化考核对学生学习情况进行综合评价。最后，对“毕业论文”、“校企合作教育”、“生产实习”等实践课程，要细化考核指标体系，实行实践课程的全过程考核评价机制，加大平时考核的成绩比重，把对学生的平时考核与期末总结性考核有机结合，科学评价该类课程的实际教学效果。
参考文献：
[1]杜才平，邢晓红，陈昌兴.地方本科院校应用型创新人才
培养的课程体系构建[J].当代教育科学，2012，（21）.
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育行政学院学报，2014，（4）.
[3]张泳.应用型本科院校师资队伍建设的回溯、反思与展
望[J].黑龙江高教研究，2014，（2）.
[4]刘丽娜.本科院校市场营销专业应用型人才培养探讨
[J].教育探索，2014，（1）.
材料化学专业课范文第2篇
【关键词】 缺陷化学；研究生；教学改革
缺陷化学是固体化学的一个重要分支学科，属于材料科学的范畴。材料的所有物理性质都是由它们的精确结构与显微组织所决定的，所以其性质也与其缺陷结构和浓度相关，缺陷化学理论正是解释这些关系的。我们已经充分认识到新材料已经成为各个高新技术的发展的突破口，而材料的性能很大程度上取决于其结构，缺陷化学所研究的固体材料中的微观、显微微观结构的产生、缺陷的平衡等问题对我们了解电子材料、高温材料等的工艺控制和性能具有重要意义。缺陷化学中的许多概念、原理与理论对材料学科有重要的指导作用，如点缺陷理论，该课程对学生其它课程的理论学习和理解，以及科研素养的培养有着重要作用。因此，缺陷化学作为高等院校材料类专业研究生的主要基础课，应受到足够的重视。景德镇学院一直将其作为材料学硕士研究生的必修基础课，是一门理论性和应用性都较强专业主干课程。
随着现代教育体制的不断发展和完善，国内各高校都针对自身的学科建设和研究生培养，对课程开设和内容改革都进行了不断创新和有益尝试。景德镇学院作为以无机非金属材料为重点发展方向的的地方性特色高校，在调研国内一些著名学校该课程的建设和发展的基础上，结合学院多年教学体会和实践，得出了不少有益的经验和启发。
一、改革教学方法、优化教学手段
在现有教学大纲基本要求下，改变过去以“教——学”为主要方法的授课模式，打破以教师为中心的教学价值观，改为注重教师的引导作用，不再以系统简释理论知识为主线，而是强调启发学生的问题意识。合理分配学时，在保证有足够时间讲述重点难点内容的前提下，将属于拓展提高、细化应用等内容调整为学生提问、资料查阅的方式来完成；对于学生的问题，教师学会倾听，不忽视研究生的创新思想火花，而是引导学生了解其不足，鼓励学生大胆深入讨论；同时鼓励学生制作课件试讲，老师有针对性的点评，有意识的将一些与缺陷化学有关的题目留给学生，引导学生利用网络资源，主动获取知识，以此充分调动学生学习的积极性和主动性。例如：“原子尺度缺陷结构的生成分布”、“点缺陷结构域高技术陶瓷性能”等；教师在课堂教学中善于捕捉随时出现的新问题，这些问题有的来自教师的教学准备工作，有的来自教师参与的科研实验工作，有的来自研究生的课题工作。
采用现代教育技术编写、制作、使用多媒体技术。学院《缺陷化学》多媒体教学已经尝试多年，目前制作完成2套课件，包含100多幅实例图片，运用于教学实践后取得良好的教学效果。多媒体技术可以把微观世界的抽象性在虚拟世界里具体化，借助于计算机技术，学生能够直观感受原子、分子和固体内部，探索微观世界的奥妙，从而显著改善教学效果。多媒体教学广泛采用分子图形软件制作立体感强、可实时操作的动态模型，彻底解决了实物模型种类有限、数量不足的困难。通过绘制原子尺度缺陷结构、点缺陷模型、晶体三维点缺陷等，使抽象的概念具体化，最终改进教学效果。
针对课程重点难点，在教学中明确教学内容，合理分配学时，分类将属于基础性知识点交由学生自学，如晶体缺陷的类型、点缺陷的表示方法及缺陷反应方程式等；重点难点由老师诠释讲解，如电子缺陷、缺陷的类化学平衡等，将属于拓展提高、疑难问题辨析讨论，进一步应用细节等内容调整为给学生提问题，引导学生通过思考、查阅资料的方式完成，如含有杂质的晶体中缺陷的平衡等内容。
二、充分结合自身特点，利用科研促进教学
学院材料学研究生主要课题方向集中在无机非金属材料方面，以高性能结构陶瓷、功能材料为主，这就要求我们的专业基础课程要能够很好的为学生开展课题研究打下基础。
我们通过介绍缺陷化学与材料学专业其他课程的关系，使学生了解缺陷化学对其专业学习的重要性，引起学生对本课程学习的高度重视。比如讲到晶体结构和由于掺杂引起的缺陷内容时，可以介绍当前高科技领域的发展基本都是通过掺杂引起材料能带发生变化的特点，激励同学努力学习好这门大部分高科技所需要的基础知识；以固体材料的点缺陷结构为主线，引导学生深刻理解物质的结构决定性质的原理，比如为了让学生更好地掌握晶体的结构缺陷和性质的关系，如必须使学生真正理解什么是位错运动，实际晶体结构中的位错是什么样子。
在教学中结合教师开展的科研课题，准确恰当的使用实例在说明利用缺陷化学原理指导制备功能材料的方法。如“BaTiO3正温度系数热敏材料的研制”，在家用电器、医疗等方面有广泛应用的BaTiO3热敏材料的研制正日益受到国内外广泛关注，这种材料正式利用缺陷化学原理与晶界理论而制造与发展的。又如“外界气氛对TiO2性能的影响”，实验发现TiO2在强氧化气氛下进行烧结时，可以获得金黄色的介质材料，如在还原气氛下烧结，却得到一种灰黑色材料，该种材料具有半导体性。为何在不同的气氛下烧结所得到的材料在性质上有如此大的差别，就可以利用缺陷化学的有关知识做出解释。
三、与时俱进，加快课程内容的更新，鼓励交叉学科内容的充实
从1926年弗伦克尔为了解释AX离子晶体导电的实验事实提出“佛伦克尔”缺陷模型以及“肖脱基缺陷”的提出开始，到现在电子能级的缺陷的控制成为新材料研制开发的关键，缺陷化学理论一直在科研实践中逐步发展，并且越来越对高新技术领域产生巨大的影响。缺陷化学的教学也应本着“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的要求，不断使研究生更新知识，以适应科技发展和科研工作的需要。如：缺陷化学为剖析点缺陷对陶瓷材料特性提供了极其有效的工具，陶瓷材料的电导率、扩散传导、化学反应速率和传质的动力学都与缺陷的形态和数目密切相关，目前发展较快的功能陶瓷和纳米陶瓷传感器就是很好的教学例证。
随着越来越多交叉学科的出现及其在认识世界和改造世界中发挥作用的不辩事实， 交叉学科在科学领域中的生命力都得到了充分的证明。缺陷化学是一门新兴的交叉学科，涵盖了化学、物理、材料学等课程内容，在教学中结合量子力学、量子化学等的知识可以更加深入的讲解知识点，使学生能够更综合的考虑问题，能够全面的分析解决问题。比如量子化学中基于局域密度泛函和赝势的第一性原理方法可以用来研究金红石相TiO2点缺陷的电子性质，而且对点缺陷模型、点缺陷能量的计算机模拟和第一原理研究也是目前一个研究的热点内容，这对于拓宽学生的知识面，激发学习兴趣，提高其科研水平具有重要意义。
综上所述，缺陷化学在材料类研究生的课程体系中起着相当的重要作用。通过创新思想，利用先进的教学方法和手段，以学促教，融会贯通相关学科内容，以科研带动教学，将充分改善教学效果，大大提高学生的基本素质和创新能力，达到培养21世纪创新人才的迫切需要。
【参考文献】
[1] 于长凤，朱小平. 缺陷化学概论[M] .武汉：武汉理工大学出版社，2010.
材料化学专业课范文第3篇
关键词：电化教学；材料科学与工程专业；生产实习；改革；作用
中图分类号：G642.44 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）52-0040-02
贵州大学材料科学与工程专业生产实习教学是安排在学生学习《材料科学基础》、《热处理原理及工艺》等专业基础课程后进行。然而实习内容多，概念抽象，理论性强，理解困难，常常缺乏成分-结构-性能-用途相互之间的连贯性，综合分析能力欠缺。还有实习安全责任、设备老化、生产环境、经费不足、技术更新等诸多因素，往往使得实习难以深入开展，流于形式，很容易引发学生失落心理，缺乏专业兴趣。生产实习是培养学生工程意识、创新意识和工程实践能力的不可替代实践教学环节。电化教学具有知识表达的多样性、交互科学性、反馈性、以及教学管理的开放性、灵活性等突出的特点。在这种背景下，电化教学在生产实习教学迎来了创新式发展，必将对实践教学改革有着积极的作用。
一、运用电化学教学，激发学生的实习兴趣
兴趣是对客观事物选择的态度，是积极认识某种事物或参加某种活动的心理倾向，表现出高度集中的注意力和较强的求知欲。电化教学能创设生动、形象、直观、视听结合的教学环境，以其新颖性、多样性、生动性、趣味性易吸引住学生的注意力，激发学生的学习兴趣。精心筛选学院专业教师、企业校友研究成果简介和科研项目。以形象、直观、生动的“看图识知”方式向学生介绍材料在生产、生活、社会发展中的重要性。学生通过大信息、多角度的授课模式，感受到“材料与社会生活息息相关”，树立学好材料学科的决心和信心。学生观看本专业教师研制的新型GDL-1汽车齿轮、新型GDL-2钎杆、EA4T高速重载列车车轴、大型燃油退火炉等产品制备过程图像，了解材料制备、检测、使用过程须用的知识，深刻体会新材料可以推动社会经济文明发展，科技创新生活，明确自己将从事材料领域工作必有良好的专业基础，从而激发学生对材料学科的学习兴趣和求知欲，自觉地提高了学生对实习教学内容的重视。
二、利用电化学教学，增设实习教学内容，突出重点难点
电化学教学能克服实习环节时空的局限性，将图像、文字、声音、动画等信息有机融合，形象生动、直观突出重点、难点、疑点，注重物理、化学内容有机糅合，不断优化充实实习内容。实习电化教学按照成分-结构-性能-用途主线的科学性和逻辑性，将多学科零散的知识点连贯熔融起来，化静为动，化虚为实，化远为近，化抽象为直观，由表及内，深入浅出，解释疑惑。比如在贵阳某钢厂实习钢材的制备过程以及中航集团某公司表面处理车间的化学表面处理过程时，用电化教学讲解GDL-1汽车齿轮、GDL-2钎杆、EA4T高速重载列车车轴等材料冶炼、铸造、锻打、塑性变形、热处理/表面处理、检测、使用等程序。在对应的程序里巧妙地串联产品生产、检测设备以及使用过程中的操作步骤和方法，把虚构球形化原子间的物理化学作用机理融解于组织结构、性能演变、理论分析等重点、难点内容，让人一目了然。在较短实习时间内，电化教学提供大量无法从实习过程中直接获取的知识，多学科知识贴近材料实物的生产实践，解决传统实习教学无法讲清、难以理解的重点、难点内容，更加充分地、清晰地揭示材料生产过程的本质。学生在实习中发现材料生产问题，用抽象-具体-形象的思维加以分解，逐层展示，由易到难、突出重点、剖析难点，步步深入理解多学科的有机交融统一，拓宽渠道获取更多知识。
三、利用电化教学，提高实习教学质量
电化教学使微观世界宏观化，抽象内容具体形象化，活跃了实习教学气氛，增加了实习改革教学的感染力，提高了实习效果和质量。如模拟仿真软件，演示新型GDL钢材料制备-过程处理-组织观察-性能测试的生产过程，以虚构的球形化原子来展示微观运动的特点，演绎不同成分GDL钢材料冶炼-凝固相变、塑性形变、表面化学处理等过程中相应的组织、性能演变，来理解GDL钢不同的用途要求。抽象化生动，让学生清晰地认识、分析材料设计、制备、检测、使用全过程。以材料用途为目标，微观世界宏观化、具体形象化，学生能独立地步步深入，多角度综合分析选取材料以及生产过程，有利于巩固、吸纳相关学科知识，理解材料成分-组织-性能-用途内在联系，清晰地认识材料学科的整体性、复杂性以及关联性，树立了正确的材料学科观念，培养学生用辩证唯物主义的物质运动、变化、发展的观点，合理地、系统地、创新地解决问题的能力，有效地保证实习教学改革质量和效果，也为学生将来就业、工作增添了自信心和竞争力。
四、利用电化教学，全面提高学生的素质
电化教学可以有效地培养学生的综合素质。在实习电化教学过程中，齿轮、钎杆、高速重载列车车轴等典型材料成功生产案例，潜移默化塑造学生正确的人生观、价值观、世界观。典型材料成分-组织结构-性能-用途交替对应演示，强化学生唯物辩证的工程意识，激发学生的专业兴趣，主动积极地去获取交叉学科知识和发展智力，有力地培养了学生的观察能力、思维辩证能力、分析问题能力、解决问题能力和创新能力。在中航集团公司某热处理车间实习期间，以军工企业文化熏陶塑造人，6～8位学生一组的形式参与某液压泵零件热处理工艺培训教材的动漫插图比赛，全面训练了学生用脑、眼、手的基本技能。学生触发多种感官功能后，能持久保持学习兴趣，最大限度地调动实习教学的积极性。学生十分愿意接触学习现代先进技术和知识，调动了学习材料与计算机学科知识的主动性，求知欲热情高涨，激发了他们的想象力和创造力。学生间通力合作，充分发挥聪明才智，培养了学生的团队合作与竞争创新能力。
实习电化教学改革，有效地激发了学生的实践积极性，充分发挥其主动获知的精神。学生能在短时间内掌握专业实习重点、难点，加深理解材料学科的辩证统一内在联系本质，吸收消化更多学科知识，开阔视野，发展智力，提高了实习质量。反之，有力促进电化教学在实习教学改革中创新地发展。
参考文献：
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材料化学专业课范文第4篇
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。
材料化学专业课范文第5篇
关键词：无机非金属材料；实验室开放；教学研究；综合性实验
无机非金属材料专业主要培养具备无机非金属材料特别是建筑材料科学与工程方面的知识，能够从事该领域的科学研究、技术开发、工艺和设备设计、建筑施工、监理、技术及经营管理等方面的高级工程技术人才。学生通过系统学习及专业训练，掌握该领域的基础理论、专业知识和基本技能，研究无机非金属材料及其复合材料的组成、结构与性能之间的关系，探索无机非金属材料的制备、加工工艺技术及性能测试评价。笔者结合无机非金属专业的特点和毕业生的就业方向，探讨和研究无机非金属材料专业的专业课实验教学，从调整课程设置、修改教学内容、改进考核方法、加大实验室的开放力度等几个方面进行了探讨性研究，提出了改革方案，为无机非金属材料工程专业实验教学改革提供了理论依据。
一、专业实验课的设置及实验内容
在20世纪90年代，高等学校的课程设置和教学内容都进行了改进，无机非金属材料专业经过调整后，把原有的胶凝材料、水泥工艺学、混凝土工艺学等专业课程的实验课的内容，统一调整为无机材料测试技术专业课的实验内容，由于无机材料测试技术课程实验学时较少，删除了现在无机行业使用较少的材料实验内容，如，石灰的消解温度、产浆量；石膏的性质、细度的比表面测定方法等实验内容，增加了一些新型材料的实验内容，这样能使学生及时掌握无机材料科学发展的方向，也增强了学生适应社会的能力。但是新型材料的发展，离不开基础材料，基础材料在无机材料的发展中起着重要作用，新材料及复合材料的实验也是在基础材料实验的基础上有所发展的，拼命地追求新材料的实验内容，忽略了基础实验和传统的实验内容，使得无机非金属材料专业学生在完成本科毕业论文阶段明显感觉到实验动手能力不足，在毕业后的工作中，表现出缺乏基础实验技能的训练。所以，基础材料的实验教学在实验课教学中尤为重要，专业实验课的实验内容更应重视基础材料的内容。
二、专业实验实行独立设课，引导学生重视实验课
高等学校的学生存在一个普遍的现象，重视理论课和考试课，忽视考查课和实验课。这种现象是中国应试教育模式的延伸，在这种教育模式下，学生习惯了考试，不适应考核与考查。只有把实验课与专业课分开，独立设置成一门课程，进行单独考核，单独计入学分，才能引起学生足够的重视，从而提高学生的专业技能。
在建筑领域对无机非金属材料的研究越来越广，各种新材料、复合材料大量更新。实验内容和实验工作量越来越大，在原来的基础上增加实验内容远远满足不了实验课的需求，所以无机材料专业的专业实验课应独立设课。课程时间设置成一段时间（一周或两周），课程应分三个阶段，第一阶段：学生必修实验内容（基础实验）；第二阶段：教师布置实验内容（综合性、设计性实验内容）；第三阶段：学生自主设计实验内容。通过这三个阶段的学习，学生能够把本科阶段的专业课以及专业基础课的内容贯穿起来，形成一个系统的知识链。
三、加大实验室的开放力度，培养学生的动手能力
要满足实验课独立设课的要求，实验室必须进行全面的开放，满足学生的实验需求。
在学生实验集中阶段，首先选一些验证性实验内容，并同时开放所有的实验室，学生可随时选做必修实验内容的任意一个，但是在规定时间内必须完成所有的必修内容。在这一阶段，要求学生熟悉必修试验项目涉及的实验仪器、原理、操作方法及国家的相关技术规程，掌握必修实验材料的技术性质。通过这一阶段的实践，使学生掌握基础材料的实验方法和评定方法，培养学生的动手能力。在第一阶段结束后，提交实验报告，教师布置下一阶段实验任务，这一过程也是必修内容，教师给定几个综合性试验或者设计性试验题目，学生分组选择后进行实验方案的设计，经教师同意后进行试验并写出实验报告。这一过程提高了学生的实验方案设计能力。最后，由学生根据自己的兴趣爱好提出实验题目、设计实验内容，经教师同意认可后，自行进行试验并提交报告。
学生经过这样一个过程后，使理论知识和实践技能有了衔接，同时也是对各门专业课知识的一个系统的总结，不但提高了理论水平，而且提高了学生的动手能力。
四、注重学科交叉渗透，开设综合性实验，提高学生的专业素质
无机非金属材料学涉及多学科领域，所以在专业实验教学过程中，应注重学科知识的交叉渗透。利用综合性试验项目，把许多相关的学科知识进行融合，使学生掌握相关知识，把理论与实践进行衔接。
在国家开展本科教学水平评估以来，学校为了提高本科教学质量，要求本科毕业设计题目是一人一题，不允许出现雷同论文。本科毕业设计时间持续一个学期，由教师命题，学生自主选择，然后根据自己的论文题目，设计实验方案。由于论文命题都是结合教师的科研内容和研究方向定的，所以实验内容除无机材料学外，还包括有机化学、无机化学、声、光、电、力学等多学科的方方面面。这时大多数学生显得很盲目。使学生在专业试验阶段掌握这些相关的实验内容，开设综合性试验、设计性试验就显得尤为重要。综合性、设计性试验能使学生对所学知识和感兴趣的知识进行整合和改进，在实验过程中掌握实践技能，培养学生的专业素质。
专业实验课改革和实践是一项长期的工作，它涉及相关学科的方方面面，是一项系统而艰巨的任务，必须寻求各方面的支持和帮助。无机非金属材料工程专业的毕业生分布在科研、生产、检测等不同领域，要使毕业生都能在自己的岗位上熟练地发挥自己的特长，充分发挥自己的潜能，是我们教学研究要达到的目的。为了达到这一目的，就要不断进行教学研究，探索无机非金属专业的教学改革和建设，培养学生理论联系实际的能力，增强分析问题、解决问题的能力，开发学生的潜在能力，把学生培养成实用型人才。
参考文献：
[1]陈桂华.材料化学专业实验教学研究[J].洛阳师范学院学报，2009：150-151.
[2]张刚.环境科学专业实验课教学改革探讨[J].实验室科学，2009（2）：44-46.
[3]肖佳.土木工程材料开放性试验教学研究与实践[J].长沙铁道学院学报：自然科学版，2006（2）：83-84.
