功能材料專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)心得論文

1、功能材料專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)心得論文    導(dǎo)讀：本論文是一篇關(guān)于功能材料專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)心得的優(yōu)秀論文范文,對(duì)正在寫有關(guān)于材料科學(xué)論文的寫作者有一定的參考和指導(dǎo)作用,論文片段：二年級(jí)的學(xué)生采用導(dǎo)師制培養(yǎng)方式，每位導(dǎo)師都有自己的專攻學(xué)術(shù)領(lǐng)域，而學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好可以自主選擇導(dǎo)師。在導(dǎo)師帶領(lǐng)下，學(xué)生開始進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，學(xué)習(xí)使用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備以及最新的學(xué)科動(dòng)態(tài)。學(xué)校方面，給予大學(xué)二年級(jí)和三年級(jí)的學(xué)生一定的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，通過創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和自學(xué)能力。很多學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下參摘 要：對(duì)功能材料專業(yè)金屬材料、無機(jī)非金屬材料和高分子材料三部分

2、知識(shí)整合，并將最新的科研成果融入傳統(tǒng)的材料科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)中。簡要論述了課程改革的基本思路，認(rèn)真剖析了材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的幾個(gè)重要措施，旨在提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，并增強(qiáng)學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力。關(guān)鍵詞：材料科學(xué)基礎(chǔ) 功能材料專業(yè) 教學(xué)改革Teaching experience of material science foundation course for functional materials majorBai Jing， Teng Fei， Huang Mingli， Luo Shaohua， Qi JianquanNortheastern university at Qinhua

3、ngdao branch， Qinhuangdao， 066004， ChinaAbstract： The materials science of the metallic materials， the inorganic non-metallic materials and the polymer materials has been combined for the functional materials major in our university， and added the latest research results to the traditional knowledge

4、 of fundamentals materials science to gain better teaching effect. In this paper， based on the idea of teaching reform， several important reforming measures have been discussed in detail for the teaching reform of the materials science foundation course， aimed at improving the teaching quality and t

5、eaching efficiency； enhance students' analytical ability and innovative ability.Key words： material science foundation； functional materials major； teaching reform21世紀(jì)，材料科學(xué)功能材料專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)心得與工程技術(shù)是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)和支撐之一。材料科學(xué)基礎(chǔ)是材料科學(xué)與工程類學(xué)科的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，這門課程既要密切聯(lián)系理論，又要為其他專業(yè)課程打下扎實(shí)的基礎(chǔ)1。通過材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)，學(xué)生能較好地了解材料的成

6、分與組織結(jié)構(gòu)，合成與制備，材料的性能及應(yīng)用的基本知識(shí)，相互關(guān)系及其影響規(guī)律；對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維策略、創(chuàng)新能力及運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決實(shí)際理由的能力作用巨大。高等教育專業(yè)設(shè)置變化和課程體系的改革以及材料科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)材料科學(xué)與工程類人才素質(zhì)提出了新的要求，已從原來較單一的技術(shù)人才轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚刭|(zhì)、寬口徑的復(fù)合型人才，材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)中存在的理由也日益顯現(xiàn)。研究和探討課程體系的優(yōu)化，兼顧金屬材料、無機(jī)非金屬材料和高分子材料的共性和個(gè)性，對(duì)提高該課程教學(xué)效果，培養(yǎng)復(fù)合型人才具有十分重要的作用。1 材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)改革的基本思路材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)改革的基本思路是：以厚基礎(chǔ)、寬口徑、面向現(xiàn)代工程為

7、前提，根據(jù)本校實(shí)際情況進(jìn)行。2011年，我校應(yīng)教育部要求開設(shè)功能材料新學(xué)科，而功能材料以所需知識(shí)領(lǐng)域?qū)挕W(xué)科發(fā)展迅速區(qū)別于常規(guī)的結(jié)構(gòu)材料學(xué)科。（1）我校集合常年工作在金屬材料、無機(jī)非金屬材料和高分子材料教學(xué)和科研一線的教師編寫了一本材料科學(xué)基礎(chǔ)（功能材料用）新教材，融入金屬材料、無機(jī)非金屬材料和高分子材料的共性和個(gè)性知識(shí)，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展以及本校學(xué)科建設(shè)的進(jìn)展，突出材料科學(xué)基礎(chǔ)理論的共性，書中尤其注意了不同種類材料之間知識(shí)的交叉和滲透。（2）著重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維策略和創(chuàng)新能力以及運(yùn)用基礎(chǔ)理論解決實(shí)際理由的能力，即注重培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)、創(chuàng)新知識(shí)的能力。功能材料領(lǐng)域材料科學(xué)發(fā)展非

8、常迅速，課本的知識(shí)永遠(yuǎn)落后于最新的科研成果，因而，能力的發(fā)展重于知識(shí)的傳授。我校對(duì)大學(xué)二年級(jí)的學(xué)生采用導(dǎo)師制培養(yǎng)方式，每位導(dǎo)師都有自己的專攻學(xué)術(shù)領(lǐng)域，而學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好可以自主選擇導(dǎo)師。在導(dǎo)師帶領(lǐng)下，學(xué)生開始進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，學(xué)習(xí)使用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備以及最新的學(xué)科動(dòng)態(tài)。學(xué)校方面，給予大學(xué)二年級(jí)和三年級(jí)的學(xué)生一定的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，通過創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和自學(xué)能力。很多學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下參加各種國家級(jí)、省級(jí)科技競賽，如全國大學(xué)生節(jié)能減排大賽和全國大學(xué)生挑戰(zhàn)杯科技競賽等，并多次獲得獎(jiǎng)項(xiàng)。2013年我院81002班本科生張溪溪等人“利用提釩棄渣制備鋰離子電池正極材料LiFePO4及其電化學(xué)性能研究

9、”，81002班侯瑞等人的“基于廢棄鋅錳干電池制備ZnMn2O4及其電化學(xué)性能研究”獲得2013年“力諾瑞特”杯第六屆全國大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽三等獎(jiǎng)。為切實(shí)做到“強(qiáng)專業(yè)、重實(shí)踐”，我校采用3+1教學(xué)模式，即3年授課+1年畢業(yè)設(shè)計(jì)。在“3+1”模式的導(dǎo)向下，越來越多的學(xué)生在本科階段有了更為清晰的專業(yè)成長目標(biāo)。充足的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間，使大四本科生充分參與到指導(dǎo)教師的科研課題中，對(duì)本專業(yè)的前沿領(lǐng)域和基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用有了深刻的了解，優(yōu)秀大四學(xué)生能多次發(fā)表學(xué)術(shù)論文以及申請專利項(xiàng)目。例如，羅紹華（本校教師）、翟向樂（學(xué)生）、張雅倩（學(xué)生）、田勇（學(xué)生）、李輝（學(xué)生），申請的發(fā)明專利“硅酸錳鋰/納

10、米氧化物復(fù)合正極材料及其制備策略”（專利號(hào)：ZL 2011 1 0109725.0）已獲國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。在教學(xué)過程中，適當(dāng)安排部分章節(jié)讓學(xué)生自學(xué)。學(xué)生通過查找相關(guān)參考書籍，總結(jié)概括自學(xué)部分的知 導(dǎo)讀：本論文是一篇關(guān)于功能材料專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)心得的優(yōu)秀論文范文,對(duì)正在寫有關(guān)于材料科學(xué)論文的寫作者有一定的參考和指導(dǎo)作用,論文片段：電池和鋰離子電池實(shí)驗(yàn)室，一次是參觀磁性材料生產(chǎn)企業(yè)，讓學(xué)生可以理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際理由。我們還通過加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。2 將最新科研成果融入材料科學(xué)基礎(chǔ)課程講授中在材料科學(xué)基礎(chǔ)課程備課過程中，注意融入最新的相關(guān)領(lǐng)域的科研成

11、果。學(xué)生覺得所學(xué)知識(shí)非常新鮮和超前，能夠及時(shí)了解本識(shí)要點(diǎn)，科研領(lǐng)域的名人軼事，材料領(lǐng)域發(fā)展中的重大里程碑進(jìn)展等，然后分小組分析討論，提高學(xué)生的自學(xué)能力和對(duì)材料專業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣。此外，在教學(xué)安排中，每年度安排兩次參觀。一次是參觀本校太陽能電池和鋰離子電池實(shí)驗(yàn)室，一次是參觀磁性材料生產(chǎn)企業(yè)，讓學(xué)生可以理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際理由。我們還通過加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力2。2 將最新科研成果融入材料科學(xué)基礎(chǔ)課程講授中在材料科學(xué)基礎(chǔ)課程備課過程中，注意融入最新的相關(guān)領(lǐng)域的科研成果。學(xué)生覺得所學(xué)知識(shí)非常新鮮和超前，能夠及時(shí)了解本學(xué)科的前沿動(dòng)態(tài)，從而提升學(xué)習(xí)興趣，對(duì)傳統(tǒng)知識(shí)的理解亦會(huì)更為深刻

12、。這種教學(xué)策略抓住了“90后”學(xué)生喜歡新鮮事物的特性，獲得了良好的教學(xué)效果。圖1 強(qiáng)磁場對(duì)Fe-C二元合金相圖共析點(diǎn)的影響例如：在講授Fe-C二元相圖時(shí)，加入了全國優(yōu)秀百篇博士論文獲得者張宇東博士（東北大學(xué)畢業(yè)）關(guān)于10特斯拉強(qiáng)磁場對(duì)Fe-C相圖影響的內(nèi)容2。強(qiáng)磁場的使用會(huì)使共析點(diǎn)向高溫高碳的方向移動(dòng)（如圖1所示）。從而將課本中平衡相圖的局限打破，引入了外場對(duì)平衡相圖的影響。另外，在講述固態(tài)相變馬氏體轉(zhuǎn)變章節(jié)時(shí)，講授應(yīng)用馬氏體相變過程中的體積效應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)溫控形狀記憶效應(yīng)。在該部分，融入了最新的研究成果，說明由馬氏體相變引起的形狀記憶效應(yīng)不僅可以由溫度場驅(qū)動(dòng)，還可以由磁場驅(qū)動(dòng)，由此產(chǎn)生功能材料專

13、業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)心得一類新的智能材料被稱為磁控形狀記憶合金，它兼具大的磁場誘導(dǎo)應(yīng)變（傳統(tǒng)的溫控形狀記憶合金）以及快速的響應(yīng)頻率（壓電陶瓷和磁致伸縮材料），現(xiàn)已成為國際范圍內(nèi)智能材料的研究熱點(diǎn)，從而補(bǔ)充和擴(kuò)展了原有的知識(shí)體系。3 合理運(yùn)用板書與多媒體教學(xué)方式材料科學(xué)基礎(chǔ)課程內(nèi)容多且抽象性、理論性強(qiáng)，為了提高該課程的教學(xué)效果，應(yīng)該采用有效的教學(xué)手段和教學(xué)策略。傳統(tǒng)的板書教學(xué)是課堂教學(xué)的一種重要手段3，4。板書這種教學(xué)手段數(shù)百年來在教學(xué)發(fā)展史上起到了重要的作用，即使在科技高度發(fā)達(dá)的今天，也始終沒有退出歷史舞臺(tái)。但是單純使用板書教學(xué)的局限性也是顯而易見的，如信息容量小且板書內(nèi)容不易保存，缺乏生動(dòng)

14、性和趣味性，學(xué)生很難保持持續(xù)的注意力，已不能完全滿足課堂教學(xué)的需求。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體教學(xué)已經(jīng)啟動(dòng)并迅速開展。與板書相比，多媒體教學(xué)有很多優(yōu)點(diǎn)，能創(chuàng)造出一個(gè)有聲有色、圖文并茂的教學(xué)環(huán)境，把抽象的事物直觀化，把復(fù)雜的理由簡單化，為教師教學(xué)的順利實(shí)施提供形象的表達(dá)工具，從而可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如將F-R位錯(cuò)源、位錯(cuò)掃過、位錯(cuò)的多滑移和交滑移、熱聚合物拉伸變形、馬氏體的表面浮凸現(xiàn)象等由書本的平面教學(xué)轉(zhuǎn)為多媒體3D教學(xué)，使原來單調(diào)的課堂教學(xué)直觀生動(dòng)、新奇有趣，易于學(xué)生理解和接受，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。多媒體教學(xué)省去教師板書的時(shí)間，可以增加課堂信息量，提高課堂教學(xué)效率。當(dāng)然

15、，也有教師指出過多使用多媒體手段的弊端，如教師備課不充分，多媒體教學(xué)要求教師制作課件，因而沒有充足的時(shí)間備課；有的教師自己不制作課件，使用其他教師的課件，不能把課本知識(shí)充分消化理解，把講課變成了“念課”，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力、思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而且一旦停電，講課教師便束手無策，影響正常上課秩序。因此，授課教師必須充分備課、認(rèn)真?zhèn)湔n，將課本知識(shí)深刻理解，并且充分了解學(xué)生的知識(shí)水平，將學(xué)生難于理解的知識(shí)點(diǎn)用通俗易懂的語言流利地表達(dá)出來。課堂教學(xué)時(shí)使用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式，利用板書和多媒體課件相結(jié)合的方式來授課。將理論知識(shí)和一些不易使用板書的教學(xué)內(nèi)容用多媒體課件呈現(xiàn)；對(duì)于一些學(xué)生應(yīng)重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)則使用板書的形式著重強(qiáng)調(diào)。將每堂課的知識(shí)點(diǎn)精心組織，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置理由進(jìn)行啟發(fā)，并預(yù)見學(xué)生的回答。從而達(dá)到板書、多媒體與啟發(fā)式教學(xué)完美地結(jié)合，保證教學(xué)按照預(yù)期效果順利完成。4 結(jié)束語綜上所述，材料科學(xué)基礎(chǔ)是一門傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課程，在建設(shè)創(chuàng)新型國家以及材料科學(xué)快速發(fā)展、本科教育向應(yīng)用型方向轉(zhuǎn)變的背景之下，該課程的教學(xué)要求、目標(biāo)、重點(diǎn)、手段都已發(fā)生了根本性的變化。緊跟現(xiàn)代材料科學(xué)發(fā)展的步伐，及時(shí)更新和充實(shí)材料科學(xué)的最新理論及應(yīng)用成果，使課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，才能卓有成效地提高材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)質(zhì)量。參考文獻(xiàn)1周細(xì)應(yīng)