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材料科學(xué)論文:材料科學(xué)與工程專業(yè) 材料科學(xué)基礎(chǔ) 大平臺(tái)教學(xué)研究

[摘要]為適應(yīng)高等教育改革的要求，本文根據(jù)暨南大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和方案，對(duì)“材料科學(xué)基礎(chǔ)”大平臺(tái)教學(xué)進(jìn)行探討。從課程發(fā)展的歷史、性質(zhì)及定位出發(fā)，挑選教材，并依據(jù)“奠定學(xué)科基礎(chǔ)”的角度，對(duì)教材中的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了科學(xué)地?fù)P棄，從而合理組織教學(xué)，科學(xué)運(yùn)用教學(xué)手段，從中取得了一些較好的教改效果和經(jīng)驗(yàn)。

[關(guān)鍵詞]材料科學(xué)與工程專業(yè)　材料科學(xué)基礎(chǔ)　教學(xué)

“材料科學(xué)基礎(chǔ)”是研究材料的成分、結(jié)構(gòu)、性能之間的關(guān)系及其變化規(guī)律的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是材料科學(xué)與工程專業(yè)一級(jí)學(xué)科公共主干專業(yè)基礎(chǔ)課。根據(jù)教育部提出的拓寬專業(yè)口徑、按專業(yè)大類進(jìn)行人才培養(yǎng)的基本思路和1997年國(guó)務(wù)院學(xué)位辦頒發(fā)的新專業(yè)目錄，材料類的專業(yè)設(shè)置不再按傳統(tǒng)分為金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料和高分子材料。為此，各相關(guān)高校在材料科學(xué)與工程專業(yè)主干課程“材料科學(xué)基礎(chǔ)”的教學(xué)上都進(jìn)行了教學(xué)改革。暨南大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)自2002年設(shè)立以來(lái)，就依據(jù)教育部的要求，將專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)定為培養(yǎng)“大材料”科學(xué)研究與工程技術(shù)所需的人才。故“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容設(shè)置為介紹三大材料的基礎(chǔ)知識(shí)，在教學(xué)模式、手段及課程配套方面也具有鮮明的特色。本文闡述了暨南大學(xué)材料科學(xué)與工程系以“奠定學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維能力”為宗旨，開(kāi)展“材料科學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)工作的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。并以此為契機(jī)，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，探索新的教學(xué)模式和教學(xué)手段，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

一、課程發(fā)展歷史、性質(zhì)與定位

材料是人類文明發(fā)展的基石。人類發(fā)展的文明史就是按石器時(shí)代、陶器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代來(lái)劃分的，可見(jiàn)材料對(duì)人類文明進(jìn)程的重要貢獻(xiàn)。與人類使用材料的漫長(zhǎng)歷史相比，對(duì)材料的研究即材料科學(xué)的歷史比較短暫。19世紀(jì)中葉，開(kāi)始采用金相顯微鏡研究鋼鐵，相平衡熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)則為建立材料的相平衡與相變提供了理論基礎(chǔ)。20世紀(jì)20年代，原子結(jié)構(gòu)和量子力學(xué)提供了研究材料微觀結(jié)構(gòu)的理論，x射線衍射技術(shù)和電子顯微技術(shù)為探索材料的微觀結(jié)構(gòu)提供了手段。20世紀(jì)50年代，金屬學(xué)已初具規(guī)模。高校金屬材料專業(yè)都開(kāi)設(shè)了《金屬學(xué)》課程。到20世紀(jì)60年代，世界經(jīng)濟(jì)的騰飛促使陶瓷學(xué)和高分子材料學(xué)建立，其代表作分別為wg金格瑞的《陶瓷導(dǎo)論》(introduction to ceramics)和pj flory的《高分子化學(xué)與物理》(polymer chemistry and physics)。前者，wg金格瑞教授將金屬學(xué)的原理應(yīng)用于無(wú)機(jī)材料的結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、相變及性能分析當(dāng)中，成功地指導(dǎo)了水泥、玻璃和陶瓷材料的生產(chǎn)和科研。而pj flory教授則主要圍繞聚合物的合成過(guò)程、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)以及物理、化學(xué)等行為特征，闡述了高分子材料的結(jié)構(gòu)及性能。到今天，三大材料的研究相互滲透，研究方法相互借鑒，產(chǎn)生了21世紀(jì)的材料科學(xué)。

“材料科學(xué)基礎(chǔ)”著眼于材料基本問(wèn)題諸如材料的結(jié)合鍵、材料的晶體結(jié)構(gòu)及缺陷、材料的相結(jié)構(gòu)與相圖、材料的凝固、材料中的擴(kuò)散，材料的塑性變形、材料的亞穩(wěn)態(tài)。從金屬材料的基本理論出發(fā)，將高分子聚合物材料、陶瓷材料、復(fù)合材料等結(jié)合在一起，使學(xué)生能把握材料的共性，熟悉材料的個(gè)性。本課程橫向融合金屬材料、陶瓷材料和高分子材料的基礎(chǔ)理論于一爐，縱向則充分利用學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí)(包括高等數(shù)學(xué)、普通物理、物理化學(xué)、材料力學(xué)等)，并能連接后續(xù)的材料的分析與表征、材料物理、材料加工工藝學(xué)等必修課程及高分子材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、金屬材料等模塊的選修課程。

二、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和選擇

現(xiàn)代材料工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)材料從組成、結(jié)構(gòu)和功能的單一化向復(fù)合化、一體化發(fā)展，使培養(yǎng)大材料、寬專業(yè)人才的教學(xué)改革迫在眉睫。在此形勢(shì)下，2002年暨南大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)設(shè)立并開(kāi)始招收首屆本科學(xué)生，確定了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》為專業(yè)基礎(chǔ)課(必修，72學(xué)時(shí)，4學(xué)分)。本課程內(nèi)容旨在以物質(zhì)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)形成為主線將三大固體材料(金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料)的基礎(chǔ)知識(shí)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建大材料專業(yè)公共性專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)體系。該課程體系旨在強(qiáng)化對(duì)學(xué)生重基礎(chǔ)的通才教育模式，在教學(xué)內(nèi)容上力求共性教學(xué)，突出個(gè)性特點(diǎn)。為此。從選擇教材著手，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化基礎(chǔ)教學(xué)，著重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法、創(chuàng)新能力以及運(yùn)用基礎(chǔ)理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

目前， “材料科學(xué)基礎(chǔ)”教材體系可分為兩大類。及時(shí)類沿襲“金屬學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容，增加了少量無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料等內(nèi)容，往往側(cè)重金屬材料。這類教材基本上適合以金屬材料為主導(dǎo)的材料科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)。第二類教材則是在增加非金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料等新材料內(nèi)容的同時(shí)，對(duì)該課程的所有內(nèi)容進(jìn)行了全新的組合，將它們有機(jī)地融入整個(gè)教材體系中，形成新的包含各種類型材料的教學(xué)體系。由于低年級(jí)本科學(xué)生的專業(yè)知識(shí)有限，這類教材在教學(xué)中要突出構(gòu)建整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的邏輯性和條理性，避免學(xué)生掌握了各材料的個(gè)性，卻忽視了各材料的共性，從而使整個(gè)課程陷入一個(gè)“材料學(xué)概論”的泥潭。為達(dá)到突出共性教學(xué)的目的，搭建一個(gè)合理材料科學(xué)與工程的知識(shí)平臺(tái)，根據(jù)整個(gè)學(xué)科的培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃，我們選擇上海交通大學(xué)出版社出版的面向21世紀(jì)新教材《材料科學(xué)基礎(chǔ)》作為教材，從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，該教材最顯著的特點(diǎn)是著重于基本概念和基礎(chǔ)理論，便于在教學(xué)中掌握深度和廣度。根據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求和培養(yǎng)方案的特點(diǎn)，在確立教材內(nèi)容、體系與后續(xù)課程的相互關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上，在保持課程自身體系的完整性的條件下，兼顧到不同材料的特點(diǎn)及知識(shí)體系與要素課程內(nèi)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的邏輯關(guān)系，對(duì)該教材的內(nèi)容進(jìn)行了“揚(yáng)棄”，將課程教學(xué)內(nèi)容分為三大模塊：

1　材料的結(jié)構(gòu)。①微觀結(jié)構(gòu)：原子的排列方式、高分子鏈結(jié)構(gòu)；②結(jié)構(gòu)的完整性：晶體學(xué)基礎(chǔ)、金屬的晶體結(jié)構(gòu)、合金、離子晶體結(jié)構(gòu)規(guī)則、共價(jià)晶體結(jié)構(gòu)、聚合物的晶態(tài)結(jié)構(gòu)；③結(jié)構(gòu)的不完整性：晶體缺陷、表面和界面、非晶態(tài)、亞穩(wěn)態(tài)、準(zhǔn)晶態(tài)。

2　固體中原子及分子的運(yùn)動(dòng)。①擴(kuò)散：菲克及時(shí)、第二定律、擴(kuò)散的熱力學(xué)分析、擴(kuò)散原子理論、影響因素；②高分子的分子運(yùn)動(dòng)：分子鏈的運(yùn)動(dòng)及其柔順性、分子的運(yùn)動(dòng)方式及影響因素。

3　材料的組織結(jié)構(gòu)變化。①材料的形變和再結(jié)晶：?jiǎn)尉Ш投嗑w的塑性變形、回復(fù)和再結(jié)晶；②相圖。單元系相圖：凝固、形核和晶體長(zhǎng)大；二元系相圖：勻晶、共晶和包晶相圖、混溶間隙、相圖分析；三元系相圖：相圖基礎(chǔ)、三元?jiǎng)蚓Ш凸簿鄨D。

為了在上述教學(xué)內(nèi)容中力求共性教學(xué)，以較大限度地淡化三大材料各自的專業(yè)色彩，力求突出共性的內(nèi)容。例如，相平衡與相圖的內(nèi)容，選擇了相律、相平衡熱力學(xué)理論、一元、兩元和三元基本相圖類型的閱讀等為重點(diǎn)內(nèi)容，而淡化與此相關(guān)的教材中有關(guān)金屬材料的冶金和鑄造

方面的內(nèi)容。

通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，上述教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化既得到了后續(xù)課程教師的肯定，又使學(xué)生學(xué)以致用，達(dá)到了奠定學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)、培養(yǎng)科學(xué)思維的目的。

三、教學(xué)內(nèi)容組織方式與目的

本課程教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)是“三多一少”，即敘述性的原理、規(guī)律多，需要記憶的概念、定義多，課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)多。理論計(jì)算少。因該課程內(nèi)容枯燥、抽象，學(xué)生感到難學(xué)。具體表現(xiàn)在：不能很好地將數(shù)學(xué)理論應(yīng)用到材料科學(xué)的基礎(chǔ)課程、無(wú)法判定從而掌握教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)、不能將所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)和實(shí)際的材料聯(lián)系起來(lái)。所以，我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容的組織上做了一些探索：

1　突破傳統(tǒng)的“一本教科書”的局限性。本課程的教學(xué)內(nèi)容在嚴(yán)格按照教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃授課的同時(shí)，綜合多種中文教材、英文教材等，力圖做到知識(shí)面完整、講授描述通俗易懂。如針對(duì)本專業(yè)每年都有數(shù)目不等的海外學(xué)生的特點(diǎn)，在教學(xué)提倡采用臺(tái)灣曉園出版社出版的《材料科學(xué)與工程》作為補(bǔ)充性教材，提升外招學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的認(rèn)同感和認(rèn)知度。

2　探索課堂教學(xué)，有所為，有所不為。課堂講重點(diǎn)、難點(diǎn)，講思路，留給學(xué)生充分的思考時(shí)間和空間，以調(diào)動(dòng)他們的主動(dòng)性和積極性。對(duì)難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容，盡量舉出其應(yīng)用實(shí)例，結(jié)合學(xué)科前沿知識(shí)，使學(xué)生知道該原理的用處，聽(tīng)課時(shí)不感到抽象、空洞，達(dá)到了理論聯(lián)系實(shí)際的目的。而且，對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容務(wù)必做到舉一反三，確保學(xué)生能夠掌握，以達(dá)到以點(diǎn)帶面，進(jìn)而掌握所學(xué)知識(shí)的目的。

3　注重教學(xué)內(nèi)容的連貫性，連通性，提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的融會(huì)貫通能力。本課程在教學(xué)過(guò)程中，提倡預(yù)習(xí)，并將即將講授的知識(shí)點(diǎn)與所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)告知學(xué)生，使其掌握學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。對(duì)部分關(guān)聯(lián)度高的章節(jié)，采用課堂討論、換位講授等方法，調(diào)動(dòng)課堂氣氛，使學(xué)生自覺(jué)地運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決教學(xué)過(guò)程中的難點(diǎn)，從而提高他們通曉所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的能力，達(dá)到提升專業(yè)素質(zhì)和人文素質(zhì)的目的。例如，在相圖的學(xué)習(xí)中，嘗試讓學(xué)生利用所學(xué)的物理、化學(xué)知識(shí)換位講授一元相圖和二元相圖的基礎(chǔ)，一方面使他們學(xué)會(huì)對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納和演繹，另一方面提升他們的口頭表達(dá)、演講技巧。

4　充分、恰當(dāng)?shù)夭捎矛F(xiàn)代化多媒體教學(xué)方法，并輔之以動(dòng)畫，實(shí)現(xiàn)圖、文、聲、像的視聽(tīng)一體化教學(xué)。特別是對(duì)那些教學(xué)難點(diǎn)和需要豐富空間想象力的內(nèi)容，形象、生動(dòng)地展示在學(xué)生面前，既直觀又富動(dòng)感，可明顯提高教學(xué)效果。

四、教學(xué)方法與教學(xué)手段

“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容抽象、概念性強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)容易感到枯燥難學(xué)。因此，在課堂上應(yīng)常采用啟發(fā)式教育，常用提問(wèn)、問(wèn)答或引而不發(fā)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極思維能力。在講授時(shí)使用ppt演示文稿，盡量多用教學(xué)模型、掛圖、照片和曲線圖表等形象化語(yǔ)言。涉及部分教學(xué)內(nèi)容如位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)等，應(yīng)結(jié)合動(dòng)畫生動(dòng)地用圖像演示給學(xué)生，以加深他們對(duì)課程內(nèi)容的理解，提高學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于部分與前期知識(shí)關(guān)聯(lián)度高的基本理論如單元相圖，組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論(seminar)，并以學(xué)生發(fā)言為主，讓他們直接參與教學(xué)。對(duì)需要運(yùn)用較多數(shù)學(xué)知識(shí)且理論性較強(qiáng)的內(nèi)容，如擴(kuò)散及時(shí)、第二定律，應(yīng)多采用板書推導(dǎo)，加強(qiáng)邏輯性學(xué)習(xí)。另外，為了提高學(xué)生對(duì)那些需要有豐富空間想象力的晶體結(jié)構(gòu)、金相組織的轉(zhuǎn)變和識(shí)別、位錯(cuò)、位錯(cuò)增殖和纏結(jié)過(guò)程等知識(shí)難點(diǎn)的理解和掌握，將先進(jìn)的多媒體現(xiàn)代化教學(xué)手段引入材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中，并讓它們以二維或三維動(dòng)畫形式生動(dòng)形象地展示在學(xué)生面前，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)間和空間等方面的不足，以提高教學(xué)效果。在課外，還可建立qq空間，在群聊中解決課堂中來(lái)不及解決的問(wèn)題，通過(guò)師生交流，提高學(xué)生探索性自學(xué)能力和學(xué)習(xí)的積極性。

在“寬口徑，大平臺(tái)”培養(yǎng)模式下開(kāi)展材料科學(xué)與工程教學(xué)， “材料科學(xué)基礎(chǔ)”作為專業(yè)必修的主干課程，突出共性教學(xué)是打好學(xué)科專業(yè)知識(shí)的必備條件。從時(shí)代的需要出發(fā)，合理選擇及組織教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)手段和方法，使其與教學(xué)內(nèi)容相互協(xié)調(diào)，是構(gòu)建新時(shí)代“材料科學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)體系的關(guān)鍵。今后， “材料科學(xué)基礎(chǔ)課程”將繼續(xù)圍繞以符合時(shí)展、符合教育規(guī)律為中心開(kāi)展課程建設(shè)，不斷探索和實(shí)踐，為成功培養(yǎng)寬專業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。

材料科學(xué)論文:材料學(xué)專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)改革初探

【摘要】 文章從分析材料學(xué)專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問(wèn)題,結(jié)合筆者對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),闡述了高等院校材料學(xué)專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)改革的必要性,并對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的改革進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】 材料學(xué);材料科學(xué)基礎(chǔ);教學(xué)改革

材料是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。縱觀人類利用材料的歷史,可以清楚地看到,每一種重要材料的發(fā)現(xiàn)和利用,都會(huì)把人類支配和改造自然的能力提高到一個(gè)新的水平,給社會(huì)生產(chǎn)力和人類生活帶來(lái)巨大的變化,把人類物質(zhì)文明和精神文明向前推進(jìn)一步。可以說(shuō)沒(méi)有半導(dǎo)體材料的開(kāi)發(fā)和工業(yè)生產(chǎn),便不可能有目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)革命;沒(méi)有現(xiàn)代的高溫高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)材料,便沒(méi)有今天的宇航科技;沒(méi)有低損耗的光導(dǎo)纖維,便不會(huì)出現(xiàn)光纖維的長(zhǎng)距離傳輸,也無(wú)當(dāng)前的光通信可言。高等院校深刻感受到材料對(duì)社會(huì)影響的方方面面,深刻認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代社會(huì)對(duì)材料學(xué)方面人才的需求。

我國(guó)各大高校紛紛設(shè)立了材料學(xué)院,并建立健全了材料學(xué)方面各類培養(yǎng)課程。材料科學(xué)基礎(chǔ)是材料學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過(guò)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí), 可使學(xué)生掌握材料科學(xué)基礎(chǔ)領(lǐng)域的基本理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能,以利于學(xué)生學(xué)習(xí)材料學(xué)專業(yè)的后續(xù)課程。[1-6]本論文通過(guò)分析材料學(xué)專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題,闡明了材料學(xué)專業(yè)進(jìn)行材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)改革的必要性,并結(jié)合本人講授材料科學(xué)基礎(chǔ)過(guò)程中的體會(huì),初步探討了如何提高材料科學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué)效果,并對(duì)教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法等方面的改革進(jìn)行了探討。

1.材料學(xué)專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)改革的必要性

隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)材料學(xué)人才的大量需求,材料學(xué)專業(yè)已逐步成為全國(guó)各大高校重要的組成部分,但由于專業(yè)的性質(zhì),材料學(xué)專業(yè)也是高校中最難學(xué)習(xí)的專業(yè)之一。要成為一個(gè)材料學(xué)專業(yè)合格的本科畢業(yè)生,既要具備化學(xué)方面的基礎(chǔ),又要物理方面的基礎(chǔ),還要掌握材料化學(xué),材料物理等材料專業(yè)的知識(shí)。但由于學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)的時(shí)間是有限的,這就造成材料學(xué)專業(yè)課程設(shè)置時(shí),存在“課時(shí)緊,任務(wù)重” 的問(wèn)題。以材料科學(xué)基礎(chǔ)為例,材料學(xué)專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)授課時(shí)間一般不少于120學(xué)時(shí),而縱觀全國(guó)各大高校材料學(xué)專業(yè),材料科學(xué)基礎(chǔ)通常為54學(xué)時(shí),個(gè)別為72學(xué)時(shí),且大多沒(méi)有實(shí)驗(yàn)。這并不意味著材料學(xué)專業(yè)對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)的要求低,而是由于材料學(xué)專業(yè)課程多、學(xué)時(shí)緊等原因?qū)е碌臒o(wú)奈之舉。材料科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)時(shí)少造成學(xué)生對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)的知識(shí)掌握膚淺,很難真正體會(huì)材料科學(xué)基礎(chǔ)的本質(zhì),同時(shí)也影響了后續(xù)材料學(xué)專業(yè)課的學(xué)習(xí)。另外,不設(shè)材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),學(xué)生的動(dòng)手能力得不到鍛煉,在進(jìn)行后續(xù)課程時(shí)沒(méi)有任何基礎(chǔ),從而影響了其它材料學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。總之,材料學(xué)專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)存在的諸多弊端已嚴(yán)重地影響了材料學(xué)專業(yè)學(xué)生的正常學(xué)習(xí),因此,材料學(xué)專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)改革勢(shì)在必行。

2.材料科學(xué)基礎(chǔ)的課程內(nèi)容和特點(diǎn)

材料科學(xué)基礎(chǔ)是一門古老又新興的課程,它是一門理論性強(qiáng),內(nèi)容豐富,掌握起來(lái)有相當(dāng)難度的課程。同時(shí),它也是一門重視實(shí)驗(yàn),能夠培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的課程。具體來(lái)講,材料科學(xué)基礎(chǔ)主要內(nèi)容分為三大模塊:及時(shí)模塊為晶體結(jié)構(gòu)和缺陷,包括各種晶體的空間結(jié)構(gòu)、可能出現(xiàn)的各種缺陷及缺陷的表示法。本模塊內(nèi)容約占總學(xué)時(shí)的25%～35%;第二模塊為原子及分子運(yùn)動(dòng)、材料的變形和再結(jié)晶,本模塊內(nèi)容約占總學(xué)時(shí)的45%～55%;第三模塊為單元及多元相圖,包括晶體的凝固和相圖的關(guān)系、相圖的分析等,本模塊內(nèi)容約占總學(xué)時(shí)的15%～25%。分析各模塊的主要內(nèi)容,可以提煉出材料科學(xué)基礎(chǔ)主要包括晶體的結(jié)構(gòu)及表示方法。[7-9]

3.材料學(xué)專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程改革研究

3.1 教學(xué)內(nèi)容改革

根據(jù)材料科學(xué)基礎(chǔ)的主要內(nèi)容和課程特點(diǎn),結(jié)合材料學(xué)專業(yè)對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)的要求,我們對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容主要進(jìn)行了如下改革:“精簡(jiǎn)內(nèi)容,把握重點(diǎn),強(qiáng)調(diào)相關(guān)。”材料科學(xué)基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)上百年的發(fā)展,內(nèi)容已經(jīng)相當(dāng)豐富,而且還在不斷更新。如此龐大的內(nèi)容僅僅通過(guò)短短的54學(xué)時(shí)或者72學(xué)時(shí)來(lái)順利完成全部教學(xué)內(nèi)容幾乎是不可能的,因此,精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容是材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)必須進(jìn)行的環(huán)節(jié)。針對(duì)材\料學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)和材料學(xué)專業(yè)對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)的要求,并考慮到材料學(xué)專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)沒(méi)有實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況,我們對(duì)這三大模塊進(jìn)行了以下改革:首先,精簡(jiǎn)第三模塊的內(nèi)容,使其僅占總學(xué)時(shí)的5%,同時(shí)在第三模塊中加入15%的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從而使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作;其次,把握及時(shí)模塊的內(nèi)容,及時(shí)模塊為材料科學(xué)基礎(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論,是材料科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的重點(diǎn),這部分的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生初步了解材料科學(xué)基礎(chǔ)的本質(zhì),同時(shí)在及時(shí)模塊增加材料科學(xué)基礎(chǔ)的x衍射、透射電鏡等基本的表征手段的學(xué)習(xí),這部分內(nèi)容達(dá)到總學(xué)時(shí)的40%;,強(qiáng)調(diào)第二模塊中與材料學(xué)專業(yè)相關(guān)的材料科學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容, 占總學(xué)時(shí)的40%。第二模塊的內(nèi)容非常繁多,我們通過(guò)學(xué)習(xí)原子和分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、材料的形變及再結(jié)晶規(guī)律,使學(xué)生能熟練掌握與材料學(xué)專業(yè)有關(guān)的材料科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),為后續(xù)材料學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

3.2 教學(xué)方法改革

材料科學(xué)基礎(chǔ)是一門看似簡(jiǎn)單,但掌握起來(lái)卻有相當(dāng)難度的課程。在教學(xué)過(guò)程中必須盡快讓學(xué)生掌握材料科學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方式,跟上上課節(jié)奏,學(xué)生才能有效地掌握這門課程。這就要求在教學(xué)過(guò)程中必須改革傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法。在教學(xué)實(shí)踐中通過(guò)借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)自己的教學(xué)過(guò)程中的教訓(xùn),在教學(xué)方法上主要做了以下改革:(1)通過(guò)現(xiàn)實(shí)的例子,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)的興趣。針對(duì)材料是科技的基礎(chǔ)這特點(diǎn),通過(guò)材料的突破實(shí)現(xiàn)國(guó)家的科技發(fā)展的例子,增加學(xué)生學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)的興趣。同時(shí),介紹材料科學(xué)基礎(chǔ)與材料學(xué)專業(yè)其他課程的關(guān)系,使學(xué)生了解材料科學(xué)基礎(chǔ)對(duì)其專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性,引起學(xué)生對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的高度重視。比如講到晶體結(jié)構(gòu)和由于摻雜引起的缺陷內(nèi)容時(shí),可以介紹當(dāng)前高科技領(lǐng)域的發(fā)展基本都是通過(guò)摻雜引起材料能帶發(fā)生變化的特點(diǎn),激勵(lì)同學(xué)們努力學(xué)習(xí)好這門大部分高科技所需要的基礎(chǔ)知識(shí),為將來(lái)祖國(guó)的發(fā)展作出自己的貢獻(xiàn);同時(shí)介紹材料學(xué)專業(yè)方面的所有專業(yè)課或多或少的與這們課有關(guān)聯(lián)的特點(diǎn),使學(xué)生了解材料科學(xué)基礎(chǔ)對(duì)其專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性。(2)以晶體結(jié)構(gòu)為主線,引導(dǎo)學(xué)生深刻理解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的原理。為了讓學(xué)生更好地掌握晶體的結(jié)構(gòu)缺陷和性質(zhì)的關(guān)系,如必須使學(xué)生真正理解什么是位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)中的位錯(cuò)是什么樣子。(3)通過(guò)課本目錄,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)總結(jié),比較,歸納。材料科學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容瑣碎繁多,在學(xué)習(xí)過(guò)程中,必須及時(shí)總結(jié),比較和歸納,才能將材料科學(xué)基礎(chǔ)的內(nèi)容形成整體,不致前面學(xué)的很快就忘記,影響后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)。在教學(xué)過(guò)程中,針對(duì)學(xué)生在長(zhǎng)期學(xué)習(xí)過(guò)程中不看目錄的缺點(diǎn),我們強(qiáng)調(diào)了目錄的作用。比如學(xué)習(xí)完一章后引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)目錄回憶本章主要內(nèi)容,象本章包括幾節(jié),每節(jié)主要講了什么主要內(nèi)容,其中重點(diǎn)是什么等。然后引導(dǎo)學(xué)生比較這一章與前面幾章的聯(lián)系和區(qū)別。,分析學(xué)過(guò)的內(nèi)容,總結(jié)和歸納出要掌握的主要內(nèi)容。(4)逐步引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)。大學(xué)教學(xué)的一個(gè)很重要的任務(wù)就是教會(huì)學(xué)生自學(xué),學(xué)生在學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)的過(guò)程中對(duì)于晶體的結(jié)構(gòu)和三元相圖,掌握起來(lái)具有較大難度,需要老師講解,但對(duì)于原子結(jié)構(gòu)和鍵合相對(duì)簡(jiǎn)單,可以通過(guò)在老師引導(dǎo)下,學(xué)生自學(xué)的方式掌握。這既節(jié)約了學(xué)習(xí)時(shí)間,又有效地鍛煉了學(xué)生的自學(xué)能力。(5)通過(guò)做凝固和晶體結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)使學(xué)生對(duì)書本上學(xué)的凝固原理和晶體結(jié)構(gòu)缺陷有更深入的了解,如讓同學(xué)門把鐵碳合金熔化后澆注在砂型腔里鑄造成鋼錠,研究是凝固原理對(duì)其結(jié)構(gòu)的影響,然后把凝固后的鋼錠用xrd(x射線衍射),研究其晶體結(jié)構(gòu)和晶體缺陷,同時(shí)把鋼錠磨平后在顯微鏡下研究其晶相,找出成分中的馬氏體等晶相組織,與書上的相圖對(duì)比,加深對(duì)書本上知識(shí)的理解。

3.3 考試方式改革

課程成績(jī)的考核是課程的重要內(nèi)容,考核方式對(duì)教學(xué)效果有很大的指導(dǎo)作用。針對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)的特點(diǎn)和主要內(nèi)容,我們將材料科學(xué)基礎(chǔ)的考試方式分為三塊,一是傳統(tǒng)的閉卷考試,占總成績(jī)的60%,二是平時(shí)成績(jī),主要是作業(yè)完成情況和每章主要內(nèi)容總結(jié)等,占20%,三是實(shí)驗(yàn)情況,在學(xué)生的實(shí)際操作中,考察學(xué)生的動(dòng)手能力,以及通過(guò)實(shí)驗(yàn)考察學(xué)生對(duì)課本內(nèi)容的理解能力占20%。其中在閉卷考試中,我們強(qiáng)調(diào)了課本的基本知識(shí),同時(shí),有相當(dāng)數(shù)量的綜合題主要考察學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容的綜合應(yīng)用情況,而概念題則考察學(xué)生對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和本質(zhì)的理解情況。

4.結(jié)論

通過(guò)以上教學(xué)改革探索,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)的興趣,加深了學(xué)生對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)這門課的理解,為后續(xù)的材料學(xué)專業(yè)的課程學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

材料科學(xué)論文:材料科學(xué)工程專業(yè)教學(xué)改革研究

材料科學(xué)工程專業(yè)教學(xué)改革研究

高等教育的職能是培養(yǎng)人才、發(fā)展科技、服務(wù)社會(huì)，對(duì)于大多數(shù)高校來(lái)說(shuō)培養(yǎng)人才是首要的和主要的職能。高等教育在人才培養(yǎng)上可以歸結(jié)為兩大方面的問(wèn)題：“培養(yǎng)什么樣的人”和“怎么樣培養(yǎng)”，即人才培養(yǎng)模式問(wèn)題。[1]對(duì)于不同類型的高校，其人才培養(yǎng)模式的建立是不相同的，[2]如研究型大學(xué)側(cè)重于培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)寬厚、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)烈、具有良好自學(xué)、自主研究能力和動(dòng)手能力的通識(shí)性人才，實(shí)施通識(shí)教育基礎(chǔ)上的寬口徑專業(yè)教育，而教學(xué)研究型大學(xué)則以通識(shí)教育為基礎(chǔ)，以傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)作為構(gòu)建人才培養(yǎng)模式的基準(zhǔn)。同時(shí)對(duì)于不同專業(yè)又有著不同的人才培養(yǎng)模式，材料科學(xué)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)以培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型人才為出發(fā)點(diǎn)，以適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)發(fā)展為要求，以扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)、突出的創(chuàng)新思維與動(dòng)手實(shí)踐能力為手段，以人為本，并結(jié)合各高校的自身優(yōu)勢(shì)，充分體現(xiàn)國(guó)家“十二五”規(guī)劃對(duì)于材料科學(xué)領(lǐng)域作出的明確要求。基于這一認(rèn)識(shí)，為了提高材料科學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，提出了“大材料”（material）教育背景下開(kāi)放式（open）個(gè)性化（individuation）人才培養(yǎng)模式（簡(jiǎn)稱為moi人才培養(yǎng)模式），通過(guò)該培養(yǎng)模式的實(shí)行旨在以學(xué)生為本，因材施教，為國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)的材料工程專業(yè)人才。

一、moi人才培養(yǎng)模式的由來(lái)

目前，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)高校材料科學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)主要遵循小專業(yè)模式，即按材料的特性和用途進(jìn)行細(xì)致的具體分類（如金屬、非金屬、高分子材料等），分別學(xué)習(xí)材料結(jié)構(gòu)、性能、加工、使用等方面的專業(yè)知識(shí)。由于不同專業(yè)間的彼此界限分明，知識(shí)體系缺乏相互聯(lián)系，致使學(xué)生除了對(duì)本專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)有相當(dāng)了解外，對(duì)其他材料領(lǐng)域知之甚少，特別是在涉及學(xué)科領(lǐng)域交叉或新材料開(kāi)發(fā)方面倍感吃力，這樣培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，知識(shí)面狹窄，并不能順應(yīng)時(shí)展的潮流。顯然，“小材料”人才培養(yǎng)模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和當(dāng)代科技發(fā)展對(duì)本科人才的需求。因此，在“大材料”學(xué)科教育背景下，實(shí)施開(kāi)放式個(gè)性化的人才培養(yǎng)模式勢(shì)在必行。

二、moi人才培養(yǎng)模式的思路及培養(yǎng)理念

為培養(yǎng)材料工程專業(yè)的人才，在“大材料”教育背景下，結(jié)合江西理工大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我校”）區(qū)位優(yōu)勢(shì)與學(xué)科特色，形成了“開(kāi)放式、個(gè)性化”、“以生為本、因材施教”的教育理念，即以學(xué)生個(gè)體差異為出發(fā)點(diǎn)，以教學(xué)科研平臺(tái)建設(shè)為切入點(diǎn)、以企業(yè)需求和學(xué)科發(fā)展為導(dǎo)向、以課程體系改革為手段、以能力培養(yǎng)為關(guān)鍵，以多元化人才培養(yǎng)為目標(biāo)，開(kāi)展材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革。改革的總體思路是通過(guò)構(gòu)建學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺(tái)，消除單一專業(yè)烙印；注重“大材料”各專業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系和共性，從社會(huì)需求、學(xué)科發(fā)展和學(xué)生個(gè)性出發(fā)，實(shí)施人才分流培養(yǎng)機(jī)制；重構(gòu)基本核心課程體系，“量身訂制”專業(yè)課程并完善實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)；推行教師培養(yǎng)導(dǎo)航制，優(yōu)化師資隊(duì)伍；實(shí)現(xiàn)“共性培養(yǎng)與個(gè)性培養(yǎng)、理論與實(shí)踐、學(xué)校與企業(yè)”的緊密結(jié)合，提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

三、moi人才培養(yǎng)模式的基本舉措

1.實(shí)施人才分流培養(yǎng)機(jī)制

從社會(huì)需求、學(xué)科發(fā)展和學(xué)生個(gè)性差異出發(fā)，以生為本，為充分實(shí)現(xiàn)因材施教，moi人才培養(yǎng)模式擬對(duì)學(xué)生進(jìn)行分流培養(yǎng)，即在通識(shí)教育和學(xué)科基礎(chǔ)教育之后，結(jié)合學(xué)生興趣及特長(zhǎng)分方向、分層次進(jìn)行個(gè)性化培養(yǎng)。

首先，實(shí)施“工科專業(yè)+人文管理”教學(xué)，培養(yǎng)通用型的復(fù)合人才，即對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程素質(zhì)培養(yǎng)的同時(shí)，加強(qiáng)外語(yǔ)、法學(xué)、管理等人文素質(zhì)的培養(yǎng)，以滿足社會(huì)對(duì)既懂工程又會(huì)外語(yǔ)、掌握法律和管理知識(shí)的復(fù)合型人才的需求。在“大材料”教育背景下，以系統(tǒng)的知識(shí)學(xué)習(xí)和綜合思考能力培養(yǎng)為主，加強(qiáng)基礎(chǔ)教育、學(xué)科知識(shí)橫向與縱向間的聯(lián)系，允許學(xué)生在學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺(tái)上根據(jù)自我興趣、自主選擇專業(yè)導(dǎo)師，淡化專業(yè)界限，打破專業(yè)壁壘，真正做到以生為本，培養(yǎng)具有更寬專業(yè)視野而且對(duì)材料科學(xué)領(lǐng)域適應(yīng)性強(qiáng)的通用型人才。

其次，在完成了通識(shí)教育及學(xué)科基本專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，根據(jù)自愿報(bào)名和專業(yè)考核相結(jié)合的方式，從中選拔出數(shù)理基礎(chǔ)扎實(shí)、外語(yǔ)水平較高、對(duì)科研有濃厚興趣的學(xué)生組建材料學(xué)科“試點(diǎn)班”，突破常規(guī)意義的導(dǎo)師制，實(shí)行本科生導(dǎo)師制管理，由導(dǎo)師“量身訂制”培養(yǎng)方案，在導(dǎo)師指導(dǎo)下以科研項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，培養(yǎng)具有相當(dāng)創(chuàng)新能力的學(xué)術(shù)型精英人才。并且對(duì)于人才直接推免，進(jìn)入研究生學(xué)習(xí)。

，根據(jù)企業(yè)的特殊人才需求，建立“工程應(yīng)用型”人才的“定單式”培養(yǎng)模式。企業(yè)、學(xué)生、學(xué)校通過(guò)簽訂三方培養(yǎng)協(xié)議，實(shí)行定向培養(yǎng)機(jī)制。學(xué)生前三年在校以學(xué)習(xí)為主，即理論教學(xué)和部分實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)由學(xué)校組織完成，專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)由學(xué)位和企業(yè)共同組織完成，實(shí)行學(xué)校和企業(yè)共同培養(yǎng)模式。學(xué)生畢業(yè)后簽訂勞動(dòng)合同、正式上崗。該人才培養(yǎng)機(jī)制具有崗位針對(duì)性和實(shí)用性。

2.理論課程體系改革

理論課程體系的改革總體上需按照“材料科學(xué)基礎(chǔ)”、“材料制備”、“材料結(jié)構(gòu)及性能表征”及“應(yīng)用”等四要素原則重構(gòu)“大材料”基本核心課程體系，夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)，突出學(xué)科基礎(chǔ)教育的平臺(tái)性，并結(jié)合不同類型人才的培養(yǎng)，專業(yè)課程的設(shè)置需突出個(gè)性化，進(jìn)行“量身訂制”。對(duì)于復(fù)合型人才培養(yǎng)而言，在夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)之上，引導(dǎo)學(xué)生選擇性修習(xí)法學(xué)、經(jīng)管、外語(yǔ)等人文素質(zhì)課程；對(duì)于工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)，要加大職業(yè)操守的培養(yǎng)和職業(yè)拓展訓(xùn)練，重視生產(chǎn)技能實(shí)訓(xùn)，促進(jìn)學(xué)生就業(yè)時(shí)與企業(yè)“無(wú)縫對(duì)接”；對(duì)于研究創(chuàng)新型人才培養(yǎng)而言，將基于材料學(xué)科已形成的特色方向（如鎢、稀土及銅合金新材料、鋰電池材料材料、光伏材料等），通過(guò)強(qiáng)化“固體物理”、“高等化學(xué)”、“材料熱力學(xué)”等基礎(chǔ)知識(shí)，開(kāi)展科研方法訓(xùn)練和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

3.完善實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

（1）moi人才培養(yǎng)模式要求在人才培養(yǎng)的過(guò)程中合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程，突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過(guò)程化，使教學(xué)內(nèi)容分層次、分模塊，并通過(guò)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)，不斷提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能水平。具體而言，實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程分割成體驗(yàn)期、學(xué)習(xí)期和創(chuàng)新期，相應(yīng)地，在各期設(shè)置不同要求的實(shí)驗(yàn)?zāi)K。例如在體驗(yàn)期，開(kāi)出普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)之類的公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)；在學(xué)習(xí)期，主要開(kāi)出專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)（如樣品制備及金相顯微鏡使用實(shí)驗(yàn)等）及專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)（如有色金屬顯微組織觀察實(shí)驗(yàn)等）；在創(chuàng)新期，由學(xué)生自主選擇方向、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并開(kāi)出實(shí)驗(yàn)（如有色金屬壓力加工實(shí)驗(yàn)等）。通過(guò)不同階段開(kāi)出不同類型的實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)全過(guò)程化、層次化、模塊化，引導(dǎo)學(xué)生順利實(shí)現(xiàn)“知識(shí)遷移”，最終做到對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的融會(huì)貫通，活學(xué)活用。

（2）在公共實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提倡并鼓勵(lì)學(xué)生申請(qǐng)開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基金。多年實(shí)踐證明，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)在本科生中對(duì)于推動(dòng)學(xué)術(shù)風(fēng)氣方面收效良好。moi人才培養(yǎng)模式要求在前期活動(dòng)成功開(kāi)展的基礎(chǔ)之上，制訂并完善開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基金審批、立項(xiàng)制度，保障資金支持切實(shí)到位。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基金制度將為學(xué)有余力的研究型、學(xué)術(shù)型學(xué)生提供更寬闊的專業(yè)發(fā)展空間。在開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推介成果，如推介參加省級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)作挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽。在近年挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽中，材料工程專業(yè)學(xué)生已連獲佳績(jī)。

（3）在金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)專業(yè)等公共實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同類型人才培養(yǎng)規(guī)格，個(gè)性化地制訂專業(yè)實(shí)習(xí)內(nèi)容。在成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)，注重對(duì)實(shí)際效果的考核評(píng)價(jià)。

對(duì)于研究創(chuàng)新型人才專業(yè)實(shí)習(xí)以科研團(tuán)隊(duì)為實(shí)習(xí)基地，通過(guò)結(jié)合導(dǎo)師的研究方向，積極參與導(dǎo)師的科研課題來(lái)完成。在專業(yè)實(shí)習(xí)過(guò)程中實(shí)施本科生導(dǎo)師制，通過(guò)提交學(xué)術(shù)報(bào)告或以的形式進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定考核；對(duì)于工程應(yīng)用型人才，其專業(yè)實(shí)習(xí)依托于企業(yè)并服務(wù)于企業(yè)，以工廠為實(shí)習(xí)基地，緊密結(jié)合企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的實(shí)際需求，跟蹤行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，廣泛調(diào)研，在理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合中進(jìn)行定向式學(xué)習(xí)，將依據(jù)企方的評(píng)價(jià)結(jié)果和意見(jiàn)進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定；相對(duì)工程應(yīng)用型而言，復(fù)合型人才的專業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)設(shè)置更為靈活，可以在本行業(yè)的相關(guān)工廠，也可以在有色冶金行業(yè)相關(guān)公司從事實(shí)習(xí)，遵從“寬口徑”原則，對(duì)實(shí)踐效果的評(píng)價(jià)也主要是基于企方評(píng)價(jià)結(jié)果和意見(jiàn)。

（4）人文實(shí)習(xí)是moi人才培養(yǎng)模式對(duì)于提高本科生人文素質(zhì)、豐富大學(xué)生精神世界所提出的重要舉措。通過(guò)人文素質(zhì)拓展，可以進(jìn)一步健全大學(xué)生人格，陶冶大學(xué)生情操，同時(shí)營(yíng)造良好的人文素質(zhì)環(huán)境和氛圍，從而成為課堂教育的有機(jī)延伸和必要補(bǔ)充。

4.優(yōu)化師資隊(duì)伍

（1）moi人才培養(yǎng)模式對(duì)于師資隊(duì)伍的規(guī)劃遵循導(dǎo)航制，即結(jié)合我校“育人為本、質(zhì)量立校、特色強(qiáng)校、和諧興校”的辦學(xué)方針，緊抓江西省有色金屬行業(yè)的區(qū)域優(yōu)勢(shì)和我校學(xué)科特色，根據(jù)材料科學(xué)領(lǐng)域長(zhǎng)期發(fā)展所凝練出的教學(xué)科研方向，教師進(jìn)行培養(yǎng)規(guī)劃的統(tǒng)籌兼顧、發(fā)展方向的靈活修飾，因勢(shì)誘導(dǎo)，通過(guò)師資梯隊(duì)建設(shè)和教師隊(duì)伍錘煉促進(jìn)學(xué)科發(fā)展。

（2）大力推行“青年教師導(dǎo)師制”，即確定青年教師隊(duì)伍建設(shè)目標(biāo)，制定《青年教師教育教學(xué)指導(dǎo)教師職責(zé)》，成立“青年教師導(dǎo)師制”領(lǐng)導(dǎo)小組，提高認(rèn)識(shí)，統(tǒng)一思想，協(xié)調(diào)行動(dòng)，使青年教師培養(yǎng)工作日常化、制度化。在導(dǎo)師制的大前提下，大力開(kāi)展各種教育教學(xué)促進(jìn)活動(dòng)，通過(guò)專家講座、名師輔導(dǎo)、交流研討、參與互動(dòng)、合作學(xué)習(xí)、案例分析、示范模仿、反思構(gòu)建等方法，不斷提高青年教師教育教學(xué)的整體水平。

（3）教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在moi人才培養(yǎng)模式上承擔(dān)著本科生導(dǎo)師的重要職責(zé)，團(tuán)隊(duì)的教學(xué)水平將直接影響到人才的培養(yǎng)質(zhì)量。通過(guò)推行教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)首席講師制，由首席講師來(lái)負(fù)責(zé)本科生人才培養(yǎng)計(jì)劃，并通過(guò)首席講師在科研教學(xué)方面的領(lǐng)軍作用，以點(diǎn)帶面，進(jìn)而促進(jìn)團(tuán)隊(duì)的科研教學(xué)水平整體提高。

（4）為突出開(kāi)放式實(shí)踐型教學(xué)，彌補(bǔ)課堂理論教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐脫節(jié)的不足，并進(jìn)一步充實(shí)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)引進(jìn)兼職教師充實(shí)師資隊(duì)伍，通過(guò)定期邀請(qǐng)企方高級(jí)技術(shù)人員及管理高層進(jìn)入本科生講堂，對(duì)本科生進(jìn)行工程實(shí)踐知識(shí)培訓(xùn)和職業(yè)操守教育。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，材料科學(xué)工程專業(yè)moi人才培養(yǎng)模式是結(jié)合當(dāng)代高校教育改革的總體趨勢(shì)，順應(yīng)當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)人才需求而提出的一種全新的人才培養(yǎng)模式。經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐證明：moi人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)建對(duì)拓寬材料科學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力是行之有效的。通過(guò)moi人才培養(yǎng)模式的實(shí)施，促進(jìn)了教學(xué)、科研和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作的完善和發(fā)展，在新形勢(shì)下為高校培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型材料專業(yè)人才作出了突出貢獻(xiàn)。 轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟 //

材料科學(xué)論文:材料科學(xué)與工程專業(yè)開(kāi)設(shè)《磁性材料》課程的探索和思考

材料科學(xué)與工程專業(yè)開(kāi)設(shè)《磁性材料》課程的探索和思考

人們通常把材料、信息和能源　人們通常把材料、信息和能源并列為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱，并認(rèn)為他們是現(xiàn)代社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基本條件之一。在這三大支柱中，材料科學(xué)顯得尤為重要，可以說(shuō)材料科學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要支撐，這主要體現(xiàn)在材料是人類社會(huì)進(jìn)步的里程碑，而先進(jìn)材料是高新技術(shù)發(fā)展和社會(huì)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，也因?yàn)樾畔⒑湍茉醇夹g(shù)的發(fā)展都與材料科學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展密切相關(guān)。材料一直是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，但材料科學(xué)的提出卻是20世紀(jì)60年代初的事情，也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著人們對(duì)材料的制備、微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間關(guān)系等研究的逐步深入，各種材料體系，如金屬材料、高分子材料、陶瓷材料等都已相繼建立起來(lái)。對(duì)不同材料的研究可以相互借鑒，也使得不同材料之間的相互替代和補(bǔ)充成為可能，由此也出現(xiàn)了復(fù)合材料的概念并得到了廣泛應(yīng)用。隨著人們對(duì)材料研究的深入，逐漸形成了材料科學(xué)與工程這門學(xué)科。這門學(xué)科除了研究材料的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系等基礎(chǔ)研究之外，還研究材料在制備過(guò)程中的工藝和工程技術(shù)問(wèn)題。現(xiàn)在一般認(rèn)為，材料科學(xué)與工程主要包括組成與結(jié)構(gòu)、合成與制備、性質(zhì)及使用效能等四個(gè)方面，它是關(guān)于材料成份、結(jié)構(gòu)、工藝與它們的性能和用途之間的有關(guān)知識(shí)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的科學(xué)。由此可以看出，材料科學(xué)與工程科學(xué)有多學(xué)科交叉、與實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)等特點(diǎn)，并且也是一門正在發(fā)展中的科學(xué)。作為一級(jí)學(xué)科，材料科學(xué)與工程學(xué)科下設(shè)有材料物理與化學(xué)、材料學(xué)、材料加工工程三個(gè)二級(jí)學(xué)科。按照我國(guó)的專業(yè)規(guī)劃，材料科學(xué)與工程學(xué)科以材料學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)技能，并將其應(yīng)用于材料的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面。更進(jìn)一步講，材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)具備包括金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料等材料領(lǐng)域的科學(xué)與工程方面較寬的基礎(chǔ)知識(shí)，能在各種材料的制備、加工成型、材料結(jié)構(gòu)與性能等領(lǐng)域從事科學(xué)研究與教學(xué)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、技術(shù)改造及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的科學(xué)研究與工程技術(shù)人才。金屬材料領(lǐng)域涉及的金屬磁性材料和無(wú)機(jī)非金屬材料領(lǐng)域涉及的陶瓷基鐵氧體材料都已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。高分子領(lǐng)域的有機(jī)磁體，目前正在成為國(guó)際上研究的熱點(diǎn)，也是軟物理研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。由此可以看出，材料科學(xué)與工程領(lǐng)域涉及的各個(gè)方面，都可以看到磁性材料的影子。材料一般分成結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類，磁性材料作為具有特定物理功能的材料，在功能材料中占有很大的比重。當(dāng)前功能材料的研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)集中在光電子信息材料、功能陶瓷材料、能源材料、生物醫(yī)用材料、超導(dǎo)材料、功能高分子材料、先進(jìn)復(fù)合材料、智能材料以及生態(tài)環(huán)境材料等領(lǐng)域，這幾類材料幾乎都與磁性材料有直接或間接的關(guān)系，各類材料的磁學(xué)性質(zhì)無(wú)疑也是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

隨著社會(huì)的發(fā)展，特別是信息功能材料的發(fā)展和應(yīng)用的日益廣泛，作為功能材料基礎(chǔ)的磁性材料得到了日益廣泛的應(yīng)用。與此相適應(yīng)的，在材料科學(xué)與工程學(xué)科的教學(xué)體系中，特別是在一些主干課程中都出現(xiàn)了與磁性材料相關(guān)的內(nèi)容也就成為歷史的必然。因?yàn)榇判圆牧蠌牟牧衔⒂^結(jié)構(gòu)上涉及到晶態(tài)材料、非晶態(tài)材料、納米晶材料，也涉及到金屬材料、陶瓷材料等無(wú)機(jī)材料，所以在《材料物理導(dǎo)論》中把“材料的傳導(dǎo)性和磁性”作為一個(gè)章節(jié)，《新材料概論》中與磁性有關(guān)的有“磁性材料”和“超導(dǎo)材料”兩個(gè)章節(jié)，《金屬功能材料》涉及到磁性的章節(jié)更多，有“磁性材料”、“金屬薄膜材料”、“非晶態(tài)金屬材料”、“信息材料”、“超導(dǎo)材料”及“智能金屬材料”等章節(jié)，在涉及到材料物理性能及測(cè)試的教材中，都會(huì)不可避免地涉及到磁學(xué)知識(shí)。在國(guó)外的教材中，情況也是如此，如《工程材料科學(xué)與設(shè)計(jì)》一書。在無(wú)機(jī)材料、陶瓷材料等課程中，也都會(huì)涉及到磁性材料，在材料物理性能的講授中，也必然會(huì)涉及到電性及磁性的內(nèi)容。考慮到磁學(xué)知識(shí)的廣泛性及分散性，我校在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，有必要充分利用學(xué)校在這方面的優(yōu)勢(shì)，把磁學(xué)的相關(guān)知識(shí)單獨(dú)作為一門學(xué)科進(jìn)行講授，這樣既有利于學(xué)生對(duì)磁學(xué)知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的理解，也可以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。磁性材料作為一種非常重要的基礎(chǔ)功能材料，在社會(huì)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，作為材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生，非常有必要對(duì)磁學(xué)及磁性材料的知識(shí)有一個(gè)專門的了解，這樣做會(huì)使學(xué)生受益終生。因?yàn)橐环矫嬗欣跀U(kuò)大他們的知識(shí)面和視野，也非常有利于他們就業(yè)；另一方面有的學(xué)生進(jìn)入研究生階段后，如果具備一些磁學(xué)相關(guān)知識(shí)，也非常有利于他們的學(xué)習(xí)和研究工作，《金屬材料結(jié)構(gòu)與性能》屬于材料科學(xué)與工程學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)教材和國(guó)內(nèi)外材料專業(yè)碩士的必修教材，也把“材料的磁性能”作為一個(gè)章節(jié)進(jìn)行講授。

作為重要的現(xiàn)代信息功能材料的磁性材料，其發(fā)展具有悠久的歷史，在這方面已經(jīng)有許多專門的文獻(xiàn)資料進(jìn)行了介紹，在此不再贅述。人類很早就開(kāi)始了磁學(xué)的研究，但直到量子力學(xué)創(chuàng)立后，才對(duì)磁性的起源有了一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí)，也就是說(shuō)，磁性本質(zhì)上起源于物質(zhì)的量子性質(zhì)。這就說(shuō)明要研究與磁性相關(guān)的現(xiàn)象，就必須具有《量子力學(xué)》的學(xué)習(xí)背景；要研究大量微觀粒子聚集體的磁學(xué)性質(zhì)，就必然要用到《熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理》的知識(shí)；要研究固體的磁學(xué)性質(zhì)，也必然要對(duì)《固體物理》有深入的了解。所以，在學(xué)習(xí)《磁學(xué)》課程之前，必須要以這三門課程的學(xué)習(xí)為先導(dǎo)，而在材料科學(xué)與工程專業(yè)中作為專業(yè)基礎(chǔ)課，都會(huì)專門開(kāi)設(shè)這三門課程，這也就為磁學(xué)課程的開(kāi)設(shè)創(chuàng)造了有利條件。我校的探索實(shí)踐表明，在講授中應(yīng)以《磁性材料》課程為主線來(lái)進(jìn)行講授，并且適當(dāng)增加一些必要的磁學(xué)知識(shí)和磁測(cè)量知識(shí)，以利于學(xué)生的理解，也有利于學(xué)生對(duì)其他相關(guān)課程的學(xué)習(xí)。我校幾年來(lái)的實(shí)踐教學(xué)都收到了良好的效果。人們對(duì)納米結(jié)構(gòu)體系與新的量子效應(yīng)器件的研究已經(jīng)取得了許多新的進(jìn)展，有許多成果已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，并由此帶動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)和技術(shù)進(jìn)步，從而掀起了納米科技熱潮。納米結(jié)構(gòu)由于具有納米微粒的特性，如量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等特點(diǎn)，又存在由納米結(jié)構(gòu)組合引起的新的效應(yīng)，如量子耦合效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)等，這些都屬于量子力學(xué)現(xiàn)象，現(xiàn)代納米科技研究也多是以這些效應(yīng)為出發(fā)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行的，這些內(nèi)容也是材料科學(xué)與工程學(xué)科各門主干課程的重點(diǎn)內(nèi)容。磁學(xué)主要研究物質(zhì)的磁性及其起源，也就是研究與電子的自旋相關(guān)的性質(zhì)及理論。磁學(xué)從創(chuàng)立之初就一直在從事與量子效應(yīng)有關(guān)的知識(shí)研究。從量子力學(xué)創(chuàng)立至今，磁學(xué)從理論上對(duì)這些問(wèn)題的探索已經(jīng)有將近一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，積累了豐富的知識(shí)，對(duì)磁學(xué)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，必然會(huì)大大促進(jìn)學(xué)生對(duì)材料科學(xué)與工程學(xué)科的學(xué)習(xí)和理解。

并列為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱，并認(rèn)為他們是現(xiàn)代社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基本條件之一。在這三大支柱中，材料科學(xué)顯得尤為重要，可以說(shuō)材料科學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要支撐，這主要體現(xiàn)在材料是人類社會(huì)進(jìn)步的里程碑，而先進(jìn)材料是高新技術(shù)發(fā)展和社會(huì)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，也因?yàn)樾畔⒑湍茉醇夹g(shù)的發(fā)展都與材料科學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展密切相關(guān)。材料一直是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，但材料科學(xué)的提出卻是20世紀(jì)60年代初的事情，也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著人們對(duì)材料的制備、微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間關(guān)系等研究的逐步深入，各種材料體系，如金屬材料、高分子材料、陶瓷材料等都已相繼建立起來(lái)。對(duì)不同材料的研究可以相互借鑒，也使得不同材料之間的相互替代和補(bǔ)充成為可能，由此也出現(xiàn)了復(fù)合材料的概念并得到了廣泛應(yīng)用。隨著人們對(duì)材料研究的深入，逐漸形成了材料科學(xué)與工程這門學(xué)科。這門學(xué)科除了研究材料的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系等基礎(chǔ)研究之外，還研究材料在制備過(guò)程中的工藝和工程技術(shù)問(wèn)題。現(xiàn)在一般認(rèn)為，材料科學(xué)與工程主要包括組成與結(jié)構(gòu)、合成與制備、性質(zhì)及使用效能等四個(gè)方面，它是關(guān)于材料成份、結(jié)構(gòu)、工藝與它們的性能和用途之間的有關(guān)知識(shí)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的科學(xué)。由此可以看出，材料科學(xué)與工程科學(xué)有多學(xué)科交叉、與實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)等特點(diǎn)，并且也是一門正在發(fā)展中的科學(xué)。作為一級(jí)學(xué)科，材料科學(xué)與工程學(xué)科下設(shè)有材料物理與化學(xué)、材料學(xué)、材料加工工程三個(gè)二級(jí)學(xué)科。按照我國(guó)的專業(yè)規(guī)劃，材料科學(xué)與工程學(xué)科以材料學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)技能，并將其應(yīng)用于材料的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面。更進(jìn)一步講，材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)具備包括金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料等材料領(lǐng)域的科學(xué)與工程方面較寬的基礎(chǔ)知識(shí)，能在各種材料的制備、加工成型、材料結(jié)構(gòu)與性能等領(lǐng)域從事科學(xué)研究與教學(xué)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、技術(shù)改造及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的科學(xué)研究與工程技術(shù)人才。金屬材料領(lǐng)域涉及的金屬磁性材料和無(wú)機(jī)非金屬材料領(lǐng)域涉及的陶瓷基鐵氧體材料都已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。高分子領(lǐng)域的有機(jī)磁體，目前正在成為國(guó)際上研究的熱點(diǎn)，也是軟物理研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。由此可以看出，材料科學(xué)與工程領(lǐng)域涉及的各個(gè)方面，都可以看到磁性材料的影子。材料一般分成結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類，磁性材料作為具有特定物理功能的材料，在功能材料中占有很大的比重。當(dāng)前功能材料的研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)集中在光電子信息材料、功能陶瓷材料、能源材料、生物醫(yī)用材料、超導(dǎo)材料、功能高分子材料、先進(jìn)復(fù)合材料、智能材料以及生態(tài)環(huán)境材料等領(lǐng)域，這幾類材料幾乎都與磁性材料有直接或間接的關(guān)系，各類材料的磁學(xué)性質(zhì)無(wú)疑也是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

隨著社會(huì)的發(fā)展，特別是信息功能材料的發(fā)展和應(yīng)用的日益廣泛，作為功能材料基礎(chǔ)的磁性材料得到了日益廣泛的應(yīng)用。與此相適應(yīng)的，在材料科學(xué)與工程學(xué)科的教學(xué)體系中，特別是在一些主干課程中都出現(xiàn)了與磁性材料相關(guān)的內(nèi)容也就成為歷史的必然。因?yàn)榇判圆牧蠌牟牧衔⒂^結(jié)構(gòu)上涉及到晶態(tài)材料、非晶態(tài)材料、納米晶材料，也涉及到金屬材料、陶瓷材料等無(wú)機(jī)材料，所以在《材料物理導(dǎo)論》中把“材料的傳導(dǎo)性和磁性”作為一個(gè)章節(jié)，《新材料概論》中與磁性有關(guān)的有“磁性材料”和“超導(dǎo)材料”兩個(gè)章節(jié)，《金屬功能材料》涉及到磁性的章節(jié)更多，有“磁性材料”、“金屬薄膜材料”、“非晶態(tài)金屬材料”、“信息材料”、“超導(dǎo)材料”及“智能金屬材料”等章節(jié)，在涉及到材料物理性能及測(cè)試的教材中，都會(huì)不可避免地涉及到磁學(xué)知識(shí)。在國(guó)外的教材中，情況也是如此，如《工程材料科學(xué)與設(shè)計(jì)》一書。在無(wú)機(jī)材料、陶瓷材料等課程中，也都會(huì)涉及到磁性材料，在材料物理性能的講授中，也必然會(huì)涉及到電性及磁性的內(nèi)容。考慮到磁學(xué)知識(shí)的廣泛性及分散性，我校在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，有必要充分利用學(xué)校在這方面的優(yōu)勢(shì)，把磁學(xué)的相關(guān)知識(shí)單獨(dú)作為一門學(xué)科進(jìn)行講授，這樣既有利于學(xué)生對(duì)磁學(xué)知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的理解，也可以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。磁性材料作為一種非常重要的基礎(chǔ)功能材料，在社會(huì)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，作為材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生，非常有必要對(duì)磁學(xué)及磁性材料的知識(shí)有一個(gè)專門的了解，這樣做會(huì)使學(xué)生受益終生。因?yàn)橐环矫嬗欣跀U(kuò)大他們的知識(shí)面和視野，也非常有利于他們就業(yè)；另一方面有的學(xué)生進(jìn)入研究生階段后，如果具備一些磁學(xué)相關(guān)知識(shí)，也非常有利于他們的學(xué)習(xí)和研究工作，《金屬材料結(jié)構(gòu)與性能》屬于材料科學(xué)與工程學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)教材和國(guó)內(nèi)外材料專業(yè)碩士的必修教材，也把“材料的磁性能”作為一個(gè)章節(jié)進(jìn)行講授。

作為重要的現(xiàn)代信息功能材料的磁性材料，其發(fā)展具有悠久的歷史，在這方面已經(jīng)有許多專門的文獻(xiàn)資料進(jìn)行了介紹，在此不再贅述。人類很早就開(kāi)始了磁學(xué)的研究，但直到量子力學(xué)創(chuàng)立后，才對(duì)磁性的起源有了一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí)，也就是說(shuō)，磁性本質(zhì)上起源于物質(zhì)的量子性質(zhì)。這就說(shuō)明要研究與磁性相關(guān)的現(xiàn)象，就必須具有《量子力學(xué)》的學(xué)習(xí)背景；要研究大量微觀粒子聚集體的磁學(xué)性質(zhì)，就必然要用到《熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理》的知識(shí)；要研究固體的磁學(xué)性質(zhì)，也必然要對(duì)《固體物理》有深入的了解。所以，在學(xué)習(xí)《磁學(xué)》課程之前，必須要以這三門課程的學(xué)習(xí)為先導(dǎo)，而在材料科學(xué)與工程專業(yè)中作為專業(yè)基礎(chǔ)課，都會(huì)專門開(kāi)設(shè)這三門課程，這也就為磁學(xué)課程的開(kāi)設(shè)創(chuàng)造了有利條件。我校的探索實(shí)踐表明，在講授中應(yīng)以《磁性材料》課程為主線來(lái)進(jìn)行講授，并且適當(dāng)增加一些必要的磁學(xué)知識(shí)和磁測(cè)量知識(shí)，以利于學(xué)生的理解，也有利于學(xué)生對(duì)其他相關(guān)課程的學(xué)習(xí)。我校幾年來(lái)的實(shí)踐教學(xué)都收到了良好的效果。人們對(duì)納米結(jié)構(gòu)體系與新的量子效應(yīng)器件的研究已經(jīng)取得了許多新的進(jìn)展，有許多成果已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，并由此帶動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)和技術(shù)進(jìn)步，從而掀起了納米科技熱潮。納米結(jié)構(gòu)由于具有納米微粒的特性，如量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等特點(diǎn)，又存在由納米結(jié)構(gòu)組合引起的新的效應(yīng)，如量子耦合效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)等，這些都屬于量子力學(xué)現(xiàn)象，現(xiàn)代納米科技研究也多是以這些效應(yīng)為出發(fā)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行的，這些內(nèi)容也是材料科學(xué)與工程學(xué)科各門主干課程的重點(diǎn)內(nèi)容。磁學(xué)主要研究物質(zhì)的磁性及其起源，也就是研究與電子的自旋相關(guān)的性質(zhì)及理論。磁學(xué)從創(chuàng)立之初就一直在從事與量子效應(yīng)有關(guān)的知識(shí)研究。從量子力學(xué)創(chuàng)立至今，磁學(xué)從理論上對(duì)這些問(wèn)題的探索已經(jīng)有將近一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，積累了豐富的知識(shí)，對(duì)磁學(xué)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，必然會(huì)大大促進(jìn)學(xué)生對(duì)材料科學(xué)與工程學(xué)科的學(xué)習(xí)和理解。

材料科學(xué)論文:材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)方法探析

摘要:

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是材料專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。本文分析了課程在教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，提出了幾點(diǎn)教學(xué)方法改進(jìn)意見(jiàn)，具體為:抓好及時(shí)節(jié)課，激發(fā)學(xué)生興趣，重視應(yīng)用多媒體教學(xué);課堂上引入當(dāng)今新出現(xiàn)的材料，激起學(xué)生的好奇心和興趣，改變理論教學(xué)的枯燥。通過(guò)以上改進(jìn)，希望能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

關(guān)鍵詞:

材料科學(xué)基礎(chǔ);教學(xué)方法;材料結(jié)構(gòu);材料性能

隨著科技的發(fā)展及進(jìn)步的不斷加快，材料在生活、生產(chǎn)及工業(yè)、軍事等的應(yīng)用不斷加強(qiáng)，迫切需要加快材料方面人才的培養(yǎng)。《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是成都大學(xué)“材料成型與控制工程”本科專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，主要介紹材料的基礎(chǔ)知識(shí)，其內(nèi)容包括材料成分、組織、結(jié)構(gòu)與工藝性能等［1］，涉及理論知識(shí)繁雜、內(nèi)容抽象，概念性強(qiáng)，是從事材料方面工作人員的必修專業(yè)基礎(chǔ)課，也是很多院校研究生入學(xué)考試的必考科目，與《材料成形原理》、《工程材料》、《塑料模設(shè)計(jì)與制造》等課程密不可分。大部分學(xué)生都迫切希望學(xué)好這門課，但對(duì)于初步接觸材料的同學(xué)來(lái)說(shuō)，多而繁雜的感念和內(nèi)容，及宏觀上看不見(jiàn)摸不著的微觀結(jié)構(gòu)抽象、難理解，對(duì)于這些枯燥的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)很難提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更難抓住重點(diǎn)。因此，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》作為材料專業(yè)的基礎(chǔ)課，如何增強(qiáng)其授課效果成為當(dāng)務(wù)之急。很多任課教師都對(duì)此進(jìn)行了研究，黑龍江大學(xué)的趙霞、王永東、黨振乾等提出，在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的教學(xué)過(guò)程中改革教學(xué)方式和考核方式［2］;河南理工大學(xué)的張建新提出運(yùn)用實(shí)例激發(fā)專業(yè)激情，結(jié)合案例解釋抽象理論等［3］。針對(duì)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的特點(diǎn)以及同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，作者結(jié)合多年該課程教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提出以下幾點(diǎn)改進(jìn)意見(jiàn)。

1上好及時(shí)節(jié)課激發(fā)學(xué)生興趣

及時(shí)節(jié)課是打開(kāi)學(xué)生對(duì)繽紛復(fù)雜材料的微觀知識(shí)一無(wú)所知知識(shí)的一扇門，是入門課。通過(guò)這一課，要引起學(xué)生對(duì)材料基礎(chǔ)知識(shí)的好奇心，帶著問(wèn)題和好奇心去尋找和探索門后面的秘密。因此要讓學(xué)生短短時(shí)間內(nèi)明白學(xué)習(xí)這門課的目的和意義、和其他專業(yè)課程的關(guān)系及本課程的學(xué)習(xí)方法。所以上課之前要仔細(xì)斟酌和研究如何開(kāi)始及時(shí)節(jié)課，如何激發(fā)學(xué)生的求知欲。我們主要從以下幾點(diǎn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣:因此每學(xué)期的開(kāi)始，都要仔細(xì)的及時(shí)節(jié)課如何開(kāi)始，講哪些內(nèi)容來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲，著重從以下幾個(gè)方面來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣:

(1)通過(guò)鮮活實(shí)例引發(fā)學(xué)生思考。眾所周知TITANIC的沉沒(méi)是海難事故，這部驚魂影視大片給很多同學(xué)深刻印象。多種原因和TITANIC輪船的服役條件造成了它的解體，通過(guò)和學(xué)生的共同分析，得出最重要和不可忽略的因素是船體的材料質(zhì)量問(wèn)題:①含有大量缺陷的船體鋼板，只考慮到了增加鋼的強(qiáng)度和硬度，而忽略了增加其韌性，導(dǎo)致撞擊到冰上時(shí)的脆性鍛煉;②鋼板連接處使用的鉚釘，由于含有礦渣，強(qiáng)度減低，導(dǎo)致船體撞擊到冰山時(shí)，船頭鉚釘松動(dòng)，防水隔板開(kāi)裂，海水涌入船內(nèi)。鋼板冶煉過(guò)程中硫化物的加入增加了鋼的強(qiáng)度，而降低了韌性及鉚釘中含有的礦渣降低了其強(qiáng)度是TITANIC沉船首當(dāng)其沖的材料質(zhì)量因素。另一個(gè)例子是1938年冬季比利時(shí)的阿爾伯特運(yùn)河鋼橋突然墜河，其原因是造橋用的鋼材磷含量太高，磷的冷脆性是造成災(zāi)難的罪魁禍?zhǔn)住Ｍ瑢W(xué)們聽(tīng)到這里，有的驚嘆、有的微笑、有的竊竊私語(yǔ)。由此可見(jiàn)，同學(xué)們對(duì)材料概念和興趣已經(jīng)建立，那么學(xué)習(xí)這門課的目的和重要性也就不言而喻了。

(2)結(jié)合自己的科研成果及科技前沿吸引學(xué)生對(duì)材料科學(xué)的好奇心。例如:引用諾貝爾物理獎(jiǎng)中出現(xiàn)的材料新發(fā)現(xiàn)和新發(fā)明帶給科技發(fā)展的巨大動(dòng)力，讓學(xué)生明白材料的神奇和作用，特別是2011年的諾貝爾物理獎(jiǎng)———英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的AndreGeim和KonstantinNovoselov教授用膠帶粘粘的方法制備出單原子層二維結(jié)構(gòu)的石墨烯，是至今發(fā)現(xiàn)的厚度最薄和強(qiáng)度較高的材料［4］，其具有優(yōu)異的性能，先后發(fā)現(xiàn)其力學(xué)性質(zhì)中楊氏模量E達(dá)到1.0TPa、電學(xué)性質(zhì)中電子遷移率高達(dá)106cm2?V－1?s－1、熱學(xué)性質(zhì)中熱導(dǎo)系數(shù)高達(dá)5000W?m－1?K－1、光學(xué)性質(zhì)中單層石墨烯的可見(jiàn)光吸收僅有2.3%和優(yōu)異的鎖模特性［5－6］。可以想象這種神奇的材料一旦投入實(shí)際應(yīng)用，人類社會(huì)將會(huì)帶來(lái)的革命性變化。由此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神。

(3)強(qiáng)調(diào)改課程在所有課程學(xué)習(xí)中的重要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。及時(shí)，讓學(xué)生明白《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是學(xué)習(xí)后續(xù)各門專業(yè)課程的必備基礎(chǔ)理論，如果這門課程沒(méi)有學(xué)好、理解透徹，后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)可能會(huì)不明白所以然，會(huì)非常吃力。第二，讓同學(xué)們知道他們以后從事相關(guān)工作或和科學(xué)研究活動(dòng)時(shí)，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》中的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)是他們重要的理論指導(dǎo)。在后期的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和工作過(guò)程中的各種機(jī)器或設(shè)備上，每個(gè)零件如何選材，如何進(jìn)行熱處理及加工工藝等都和本門課程息息相關(guān)。

(4)聲明本課程的學(xué)習(xí)要求及課堂紀(jì)律。《材料科學(xué)基礎(chǔ)》很多內(nèi)容抽象、難理解，因此必須嚴(yán)格要求同學(xué)們的聽(tīng)課紀(jì)律，及時(shí)完成課下作業(yè)和課后復(fù)習(xí)，堅(jiān)決杜絕無(wú)處不在的手機(jī)游戲在課堂上的出現(xiàn)，從而保障學(xué)生的聽(tīng)課效果。這些在及時(shí)節(jié)課中必須和同學(xué)們強(qiáng)調(diào)。

2重視多媒體現(xiàn)代教學(xué)方法的應(yīng)用

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》內(nèi)容多，信息量大，教學(xué)課時(shí)有限，如果任課教師再把過(guò)多的時(shí)間用于板書，講授的時(shí)間將大大減少，也就無(wú)法完成大量?jī)?nèi)容和信息的傳授;另外本課程中設(shè)計(jì)很多微觀上看不見(jiàn)、摸不著的原子、分子、離子等微粒的排列和組織結(jié)構(gòu)等，很難使學(xué)生展開(kāi)空間想象和理解，而多媒體應(yīng)用能解決此問(wèn)題。因此需要制作出適合本門課程的教學(xué)課件，增強(qiáng)了課堂授課的趣味性和多變性。本課程中各種材料的晶體結(jié)構(gòu)涉及很多復(fù)雜圖形，如面心立方(FCC)、體心立方(BCC)、密排六方(HCP)、閃鋅礦、纖鋅礦結(jié)構(gòu)等，特別是FCC結(jié)構(gòu)中的八面體間隙、原子等微粒的空間堆疊、位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)及各種交互作用等，需要豐富的空間想象力來(lái)理解，通過(guò)圖形或動(dòng)畫的展示，可以幫助學(xué)生理解和掌握此類知識(shí)。二維和三維動(dòng)畫形式的多媒體教學(xué)既可以解決本課程教學(xué)過(guò)程中學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)間和空間等方面的不足，又可以提高課程的生動(dòng)性，使學(xué)生在有限課堂中學(xué)到更多的專業(yè)基礎(chǔ)理論，又感覺(jué)不到課程的枯燥。

3結(jié)合學(xué)科及科研前沿拓寬知識(shí)，激發(fā)興趣

科技的進(jìn)步和學(xué)科的快速發(fā)展，使具有一定出版周期的專業(yè)教材滯后于學(xué)科前沿知識(shí)。因此專業(yè)課老師的教學(xué)應(yīng)將教材作為教學(xué)的主要參考書，但又不能依賴教材，使教學(xué)內(nèi)容源于教材，又要適當(dāng)高于教材。所以，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)，需要多方收集各類教學(xué)素材，特別是注意吸收與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的近期研究成果和實(shí)例，在授課過(guò)程中結(jié)合基礎(chǔ)理論知識(shí)介紹。如:通過(guò)引入湖北江陵出土的公元前500年越王勾踐劍及西安秦始皇兵馬俑二號(hào)俑坑出土的青銅劍的圖片展示，讓學(xué)生了解這兩把劍出土?xí)r之所以光亮如初，是因?yàn)楸砻娣謩e被鍍上了一層金屬鉻和鉻鹽化合物。在講解晶粒概念時(shí)，可引入納米晶和微晶的概念，并結(jié)合對(duì)應(yīng)的具體制備工藝，讓學(xué)生明確納米晶與微晶材料的區(qū)別，這樣學(xué)生既掌握了所學(xué)學(xué)科專業(yè)的前沿知識(shí)和技術(shù)。在學(xué)習(xí)材料強(qiáng)度與塑性時(shí)，通過(guò)講解告訴學(xué)生材料的強(qiáng)度與塑性在常規(guī)處理工藝下是兩個(gè)互為矛盾的性能指標(biāo)，提高某一指標(biāo)值，另一指標(biāo)值必然下降，但通過(guò)細(xì)化晶粒的方法可同時(shí)提高兩者性能，如快速冷卻技術(shù)的引入形成的非晶、微晶和納米晶等。類似這樣問(wèn)題的提出，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

4課堂理論教學(xué)緊密結(jié)合實(shí)踐教學(xué)

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是為了培養(yǎng)工程技術(shù)人員正確合理選擇使用材料能力而設(shè)立的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，因此，其實(shí)踐教學(xué)意義重大。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，可以讓學(xué)生更好地理解材料結(jié)構(gòu)與性能及各種工藝處理與性能的關(guān)系，加深對(duì)材料基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)知，又可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，操作能力。若有條件，建議到相關(guān)單位進(jìn)行參觀，讓同學(xué)更直接地了解材料在機(jī)械生產(chǎn)，工程項(xiàng)目的應(yīng)用，各種工藝處理的流程及其目的，為將來(lái)從事工程事業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

5結(jié)語(yǔ)

良好的授課效果是每個(gè)教師的美好愿望。隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，每一個(gè)有責(zé)任感的教師都需要不斷的探索、運(yùn)用和總結(jié)層出不窮的教學(xué)方法，把各項(xiàng)教學(xué)工作推進(jìn)到一個(gè)更高的高度上，把培養(yǎng)高質(zhì)量的人才作為自己義不容辭的責(zé)任，在自己為材料發(fā)展事業(yè)奮斗的同時(shí)，為其培養(yǎng)更多棟梁之才，為中國(guó)的強(qiáng)國(guó)之夢(mèng)和社會(huì)科技的發(fā)展進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。

作者：宋慧瑾 鄢強(qiáng) 李玫 朱曉東 馮威 單位：成都大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 建筑與土木工程學(xué)院

材料科學(xué)論文:材料科學(xué)基礎(chǔ)下的多媒體教學(xué)解析

摘要：根據(jù)實(shí)際的書本內(nèi)容與教學(xué)狀況對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)這門學(xué)科的多媒體教學(xué)進(jìn)行一定的分析研究，并且結(jié)合這門課的教學(xué)特點(diǎn)，在本文中提出這門課程多媒體教學(xué)的必要性，在對(duì)現(xiàn)在材料科學(xué)基礎(chǔ)這門課程教學(xué)方式分析的基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的教學(xué)改進(jìn)方法。

關(guān)鍵詞：材料科學(xué)基礎(chǔ)；多媒體；教學(xué)

一、多媒體教學(xué)的必要性

在材料科學(xué)基礎(chǔ)這門課程中，主要是介紹材料成分以及機(jī)構(gòu)性能等各方面的關(guān)系。一方面來(lái)說(shuō)，在課程的學(xué)習(xí)中，晶體結(jié)構(gòu)以及晶體的具體使用途徑是不能通過(guò)傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行的闡釋的，多媒體教學(xué)可以運(yùn)用圖片以及影像對(duì)晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示，可以讓學(xué)生更好的理解，對(duì)于更小的微觀結(jié)構(gòu)，多媒體教學(xué)可以生動(dòng)形象的進(jìn)行展示，不用只是依靠書本的圖片或者教師的講解進(jìn)行天馬行空的想象。?從另一方面來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的教學(xué)方式只是依靠書本以及教師的講解來(lái)對(duì)知識(shí)進(jìn)行講解。黑板講解是最原始也是被應(yīng)用最多的教學(xué)方式，但是板書對(duì)于材料教學(xué)來(lái)說(shuō)既浪費(fèi)時(shí)間又浪費(fèi)精力，還不能保障學(xué)生可以很好的理解。這種教學(xué)方式很難保障教學(xué)內(nèi)容的完成以及教學(xué)內(nèi)容的質(zhì)量。

二、材料科學(xué)基礎(chǔ)多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)

1.吸引學(xué)生注意力提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。多媒體教學(xué)可以吸引學(xué)生的注意力。對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，興趣是好的老師，如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)的重點(diǎn)。在多媒體教學(xué)中，微觀分子的知識(shí)結(jié)構(gòu)通過(guò)影像或者圖片的方式進(jìn)行講解，對(duì)于這方面知識(shí)欠缺的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這種方式的講解吸引了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生對(duì)于未知的微觀世界想要進(jìn)行一定的學(xué)習(xí)了解。因此這種方式吸引了學(xué)生的注意力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為之后的學(xué)習(xí)進(jìn)行更好的鋪墊，為之后的材料學(xué)習(xí)奠定一定的基礎(chǔ)。2.突出學(xué)習(xí)重點(diǎn)，加大課堂容量。在材料科學(xué)的教學(xué)當(dāng)中，多媒體教學(xué)可以突出材料學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。在教學(xué)的過(guò)程中，在材料的學(xué)習(xí)過(guò)程中，多媒體教學(xué)可以將零散的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，并且以影像或者圖片的形式來(lái)向同學(xué)們進(jìn)行展示，可以讓同學(xué)們對(duì)于知識(shí)點(diǎn)掌握的更加。對(duì)于材料的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，空間感受是一個(gè)很重要的學(xué)習(xí)點(diǎn)，但是有很多同學(xué)都沒(méi)有空間感受，并不能很好的學(xué)習(xí)理解分子結(jié)構(gòu)，但是如果結(jié)合多媒體教學(xué)的話，分子結(jié)構(gòu)模型再加上多媒體所展示的立體的分子結(jié)構(gòu)可以讓學(xué)生更好的理解這種材料科學(xué)的知識(shí)內(nèi)容。在材料科學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，多媒體教學(xué)可以加大課程容量。傳統(tǒng)的教學(xué)方式因?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容難以理解，并且教師所用的教學(xué)方式也是相較于現(xiàn)在是比較傳統(tǒng)的，因此在材料的教學(xué)方面，課堂的整體學(xué)習(xí)時(shí)間是有限的，因此教師并不能保障在學(xué)期末學(xué)習(xí)完整門課程。但是引入多媒體教學(xué)之后，學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解并不再立體化、抽象化。因此整體課堂的學(xué)習(xí)效率是有所提高的，課堂容量也會(huì)變的增大，對(duì)于材料科學(xué)的學(xué)習(xí)也會(huì)更加容易。

三、多媒體教學(xué)應(yīng)注意的事項(xiàng)

多媒體教學(xué)是一種輔助的教學(xué)方式，其目的是為了讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)材料科學(xué)這門學(xué)科，但是在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，為了可以達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果因此在多媒體教學(xué)中應(yīng)該還有一些注意事項(xiàng)的。首先應(yīng)該注意的是多媒體所展示的內(nèi)容是對(duì)于書本來(lái)說(shuō)相對(duì)獨(dú)立的但是又是有聯(lián)系的。相對(duì)書本獨(dú)立指的是在多媒體展示的內(nèi)容中是可以脫離書本獨(dú)立理解的，又有聯(lián)系指的是書本上的內(nèi)容與多媒體又是不可分離的。這樣學(xué)生對(duì)于多媒體就有自己所理解的東西同時(shí)又可以不依靠書本。學(xué)生可以更好的學(xué)習(xí)材料內(nèi)容。其次應(yīng)該注意的是多媒體課件應(yīng)該做的條理清晰讓人一目了然，這樣讓學(xué)生對(duì)于知識(shí)有一個(gè)更深層次的理解。這種情況應(yīng)該依靠教師來(lái)加以實(shí)現(xiàn)，教師應(yīng)該對(duì)多媒體的使用有更深層的了解以便于更好的使用。應(yīng)該注意的是教師應(yīng)該積極使用多媒體課件，這種方式彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足，讓學(xué)生可以生動(dòng)的學(xué)習(xí)材料科學(xué)的知識(shí)。結(jié)語(yǔ)綜上所述，多媒體教學(xué)對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)是很有必要的。教學(xué)的最終目的是為了知識(shí)的傳播以及教學(xué)質(zhì)量的提高。多媒體教學(xué)方式是眾多學(xué)習(xí)方式的一種，教師只有更好的利用多媒體同時(shí)結(jié)合傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式才會(huì)讓材料可以學(xué)習(xí)變得生動(dòng)有趣。

材料科學(xué)論文:自媒體在材料科學(xué)教學(xué)的應(yīng)用

摘要：材料科學(xué)是一門與人類社會(huì)應(yīng)用和科學(xué)技術(shù)發(fā)展緊密相連的學(xué)科，在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的年代，傳統(tǒng)的材料科學(xué)課堂教學(xué)已無(wú)法滿足材料科學(xué)學(xué)子的需求。本文從我校材料學(xué)科的自媒體教學(xué)改革出發(fā)，探討了自媒體在教學(xué)改革中的重要意義以及其應(yīng)用方式，并結(jié)合我校統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探索自媒體教學(xué)改革方向。

關(guān)鍵詞：自媒體；公眾平臺(tái)；材料

科學(xué)教學(xué)材料是人類用來(lái)制造生產(chǎn)工具、器件以及產(chǎn)品的物質(zhì)。從100萬(wàn)年前的石器時(shí)代到青銅器時(shí)代再到現(xiàn)在的新材料時(shí)代，人類社會(huì)的發(fā)展歷程就是以材料發(fā)展為主要標(biāo)志。在新媒體普及的今天，我院從培養(yǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才的目標(biāo)出發(fā)，深入探索了自媒體對(duì)材料科學(xué)教學(xué)的輔助作用，取得了較好的效果，但也有不足之處，需要進(jìn)一步完善和改進(jìn)。

一、自媒體應(yīng)用于材料科學(xué)教學(xué)的背景和意義

目前，在高等教育教學(xué)環(huán)節(jié)中，基于自媒體的QQ、微信、博客、論壇和電子郵件等工具已被高校教師逐漸采用，成為師生交流的一個(gè)重要平臺(tái)。其中QQ群被廣泛用于教學(xué)內(nèi)容的討論和通知場(chǎng)所，學(xué)生可以在QQ群里就課堂疑問(wèn)進(jìn)行提問(wèn)，而教師也能夠即時(shí)回復(fù)，消除學(xué)生的課堂疑慮。微信平臺(tái)具有操作便利、信息即時(shí)、內(nèi)容豐富和消息推送精準(zhǔn)等特點(diǎn)，深受大學(xué)教師的喜愛(ài)，成為信息交流和消息推送的重要工具。而私人博客以及公眾論壇則已成為專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的一種途徑，其中專業(yè)教師的私人博客中經(jīng)常會(huì)相關(guān)行業(yè)近期動(dòng)態(tài)以及近期知識(shí)。據(jù)調(diào)查顯示，在專業(yè)課的教學(xué)中使用自媒體可以有效的將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)進(jìn)一步的延伸到課堂之外，進(jìn)而發(fā)揮大學(xué)生的自學(xué)能力，使其突破傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)所需要的時(shí)間和地點(diǎn)限制，能夠讓學(xué)生真正做到隨時(shí)隨地對(duì)自己進(jìn)行充電學(xué)習(xí)。目前，在材料專業(yè)的教學(xué)過(guò)程中，自媒體的使用僅僅是作為一種特有的教學(xué)工具來(lái)使用來(lái)對(duì)課堂進(jìn)行簡(jiǎn)單延伸，例如通知、布置作業(yè)、收作業(yè)以及師生間交流等。自媒體應(yīng)用的不充分，大大削弱了其作為一個(gè)學(xué)習(xí)和交流平臺(tái)的作用。究其根源，主要在于兩個(gè)方面：一是教師傳統(tǒng)的教學(xué)理念和自我學(xué)習(xí)上的創(chuàng)新不足。在大多數(shù)高校中，有較多數(shù)量的教師對(duì)新事物具有一定的排斥感。在面臨新的教學(xué)理念和方式采取消極的態(tài)度對(duì)待，不愿意花時(shí)間和精力去充電學(xué)習(xí)提升自我。二是學(xué)生對(duì)于自媒體的觀念還停留在娛樂(lè)層面上。自媒體在日常生活中出現(xiàn)頻率較高的功能就體現(xiàn)在娛樂(lè)方面，尤其是在智能手機(jī)、便攜筆記本及平板電腦普及的年代，學(xué)生更多的是使用這些工具進(jìn)行娛樂(lè)而非用來(lái)學(xué)習(xí)。在此背景下，探索新媒體在材料專業(yè)的教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用對(duì)材料科學(xué)的發(fā)展就顯得極為有意義。

二、自媒體在材料科學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用

1.自媒體在課前預(yù)習(xí)中的應(yīng)用。課前預(yù)習(xí)在傳統(tǒng)科學(xué)教學(xué)中占據(jù)有比較重要的地位，它是對(duì)課堂知識(shí)學(xué)習(xí)的一個(gè)先前認(rèn)識(shí)。倘若預(yù)習(xí)不充分，就會(huì)導(dǎo)致課堂學(xué)習(xí)的效率低下，增加了學(xué)習(xí)的時(shí)間和知識(shí)的理解難度。目前，在高校課堂教學(xué)中，教師很難去把控學(xué)生的課前預(yù)習(xí)情況，從而導(dǎo)致大部分學(xué)生課堂掌握知識(shí)效率低下。針對(duì)這種問(wèn)題，可以采用自媒體的學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)學(xué)生的課前預(yù)習(xí)情況進(jìn)行掌控。教師可以采用自媒體平臺(tái)將上課需要掌握的知識(shí)列出，并配有一定的課前趣味練習(xí)，讓學(xué)生帶著問(wèn)題在上課之前就通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)查找所需要的知識(shí)，為課堂學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。在此過(guò)程中，利用自媒體所具備的電子訪問(wèn)記錄來(lái)對(duì)學(xué)生的課前預(yù)習(xí)情況進(jìn)行掌控。2.自媒體在課堂教學(xué)中的應(yīng)用。自媒體平臺(tái)的一大特點(diǎn)就是能夠?qū)崟r(shí)交流，基于這個(gè)功能，可以將傳統(tǒng)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)成能夠?qū)崟r(shí)互動(dòng)的新型課堂教學(xué)。實(shí)時(shí)互動(dòng)課堂教學(xué)主要包括了課堂講授、在線互動(dòng)討論以及知識(shí)點(diǎn)在線測(cè)評(píng)這三個(gè)模塊，其中課堂講授為教師主導(dǎo)，在線互動(dòng)討論為教師引導(dǎo)學(xué)生主導(dǎo)，知識(shí)點(diǎn)測(cè)評(píng)則以學(xué)生為主導(dǎo)的方式展開(kāi)。南京工程學(xué)院材料工程學(xué)院曾就“腐蝕與防護(hù)”這門課進(jìn)行了實(shí)時(shí)互動(dòng)課堂探索。在探索過(guò)程中，專業(yè)授課教師采用多種自媒體手段向材料科學(xué)專業(yè)的學(xué)生介紹了專業(yè)課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并針對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課前預(yù)習(xí)的成果，提出自己的見(jiàn)解或者疑問(wèn)，然后以小組方式討論解決，最終由每個(gè)小組得出一個(gè)結(jié)論并通過(guò)自媒體平臺(tái)將結(jié)論以圖文形式傳送給教師端，由授課教師收集并展示于投影上進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。課堂測(cè)驗(yàn)則利用設(shè)計(jì)好的習(xí)題在自媒體終端，由學(xué)生打開(kāi)并完成測(cè)試，教師可以實(shí)時(shí)查看每個(gè)學(xué)生的測(cè)試結(jié)果，并對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)評(píng)。3.自媒體在課后復(fù)習(xí)中的應(yīng)用。課程復(fù)習(xí)的目的就是對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深化和轉(zhuǎn)化，回憶并理解各部分知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，將知識(shí)的點(diǎn)連接起來(lái)形成知識(shí)鏈甚至是知識(shí)網(wǎng)。高校教學(xué)過(guò)程中的復(fù)習(xí)過(guò)程是非常難以把控的，學(xué)生的復(fù)習(xí)與否、復(fù)習(xí)成功與否教師均無(wú)從考證。因此，針對(duì)上述情況，可以采用自媒體學(xué)習(xí)平臺(tái)來(lái)輔助學(xué)生的課后復(fù)習(xí)。教師可以在自媒體學(xué)習(xí)平臺(tái)上通過(guò)布置企業(yè)面臨的項(xiàng)目問(wèn)題，讓學(xué)生以領(lǐng)任務(wù)的形式領(lǐng)取問(wèn)題，然后利用課堂上所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行分析問(wèn)題并提出解決方案，這樣一方面可以讓學(xué)生起到復(fù)習(xí)課堂所學(xué)知識(shí)的作用，另一方面也可以提升學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有一個(gè)認(rèn)同感，讓其明白所學(xué)的專業(yè)課知識(shí)與我們的生產(chǎn)生活緊密相連。

三、自媒體在材料科學(xué)教學(xué)中的具體分析

我校材料工程學(xué)院對(duì)材料學(xué)科的學(xué)生利用自媒體學(xué)習(xí)專業(yè)課程的情況進(jìn)行了分析。圖1為一個(gè)學(xué)期的自媒體形式使用率的分布情況。從圖1中可以看出，學(xué)生對(duì)于自媒體平臺(tái)學(xué)習(xí)方式已然有了較大的認(rèn)同感，能夠主動(dòng)采用不同的自媒體平臺(tái)進(jìn)行自我學(xué)習(xí)。在這幾種自媒體平臺(tái)上，學(xué)生采用最多的是QQ和微信這兩個(gè)自媒體平臺(tái)，說(shuō)明類似于QQ和微信這樣能夠?qū)崿F(xiàn)即時(shí)通訊的自媒體平臺(tái)容易讓年輕學(xué)生接受，這也得益于智能手機(jī)的普及。另一方面也說(shuō)明了學(xué)生越來(lái)越習(xí)慣于在自媒體平臺(tái)上與教師進(jìn)行互動(dòng)溝通。僅次于QQ和微信之后是BBS自媒體平臺(tái)，其較大的缺點(diǎn)就是無(wú)法獲得即時(shí)回復(fù)，進(jìn)而造成學(xué)生對(duì)其使用率比QQ和微信低了很多。電子郵件自媒體平臺(tái)主要用于任務(wù)的過(guò)程以及各種通知的發(fā)放。飛聊作為移動(dòng)的一款聊天軟件具有兼容于PC機(jī)和智能手機(jī)的功能，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中使用頻率也較高。使用頻率低的為微博，主要是由于微博傳播知識(shí)面過(guò)于專業(yè)和狹窄，并且溝通非常不及時(shí)。綜合上述分析，在自媒體平臺(tái)中，具有實(shí)時(shí)交流的平臺(tái)最受學(xué)生和教師的歡迎，而實(shí)時(shí)交流性越差的平臺(tái)使用頻率也相對(duì)越低。

四、結(jié)語(yǔ)

21世紀(jì)是新“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代，高校課堂教育也在這個(gè)科技突飛猛進(jìn)的時(shí)代面臨著巨大的變革。高等學(xué)校的教育使命促使高校課堂教育發(fā)展的大趨勢(shì)是從傳統(tǒng)學(xué)校教學(xué)的教室中“走出來(lái)”，解放掉傳統(tǒng)課堂教育的時(shí)間和空間限制。利用新媒體來(lái)實(shí)現(xiàn)師生之間隨時(shí)隨地的互動(dòng)溝通，使學(xué)生在學(xué)的過(guò)程中產(chǎn)生興趣，更能使學(xué)生在實(shí)踐中體會(huì)到知識(shí)的力量，這對(duì)于材料科學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)來(lái)說(shuō)有著重要的意義，也對(duì)其他學(xué)科教學(xué)改革有著一定的借鑒意義。

材料科學(xué)論文:環(huán)境與材料科學(xué)技術(shù)的前沿進(jìn)展

資源與環(huán)境已成為當(dāng)今世界發(fā)展的主題。經(jīng)濟(jì)與資源、環(huán)境之間的和諧發(fā)展日益廣泛受到關(guān)注。如何合理利用資源、保護(hù)環(huán)境，同時(shí)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，這對(duì)相應(yīng)學(xué)科的科學(xué)與技術(shù)提出了高要求，也已成為全球化的重要議題。2015環(huán)境與材料科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)在武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院院長(zhǎng)宋少先教授的主持下拉開(kāi)帷幕。出席開(kāi)幕式的人員包括圣路易斯波多西自治大學(xué)校長(zhǎng)ManuelVilla、武漢理工大學(xué)副校長(zhǎng)康燦華、圣路易斯波多西自治大學(xué)物理研究所所長(zhǎng)JoséLuisArauzLara、武漢理工大學(xué)新材料研究所所長(zhǎng)余家國(guó)教授等，還包括武漢理工大學(xué)資環(huán)學(xué)院、理學(xué)院、化生學(xué)院、材料復(fù)合新技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等單位百余名師生參加。研討會(huì)主題是“環(huán)境與材料科學(xué)技術(shù)”，會(huì)議旨在為中墨兩國(guó)合作搭建潛在的平臺(tái)，為環(huán)境、材料、能源等多方領(lǐng)域交流近期研究成果提供一個(gè)交流的機(jī)會(huì)。研討會(huì)主題圍繞環(huán)境、材料、能源、地理空間科學(xué)與技術(shù)等領(lǐng)域進(jìn)行了交流，包括1場(chǎng)大會(huì)報(bào)告與4組分會(huì)場(chǎng)報(bào)告，雙方與會(huì)代表共進(jìn)行37場(chǎng)次報(bào)告，展示了雙方各自近期研究成果，探討了環(huán)境、材料與能源等領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，為日后合作發(fā)展提供了機(jī)會(huì)。本研討會(huì)獲得了中國(guó)教育部、武漢理工大學(xué)以及圣路易斯波多西自治大學(xué)的大力支持。武漢理工大學(xué)康燦華副校長(zhǎng)在研討會(huì)開(kāi)幕式上發(fā)言，希望利用本次機(jī)會(huì)充分展示該校在環(huán)境與材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的研究成果和特色，推動(dòng)該校在該領(lǐng)域?qū)W科建設(shè)的發(fā)展并提升國(guó)際影響。ManuelVilla校長(zhǎng)介紹了圣路易斯波多西自治大學(xué)的學(xué)校歷史、學(xué)科結(jié)構(gòu)及對(duì)外合作項(xiàng)目，希望兩校在科研合作與學(xué)生交流等方面開(kāi)展深入合作，為雙方學(xué)者和學(xué)生搭建良好的學(xué)術(shù)交流平臺(tái)。武漢理工大學(xué)余家國(guó)教授在大會(huì)報(bào)告中介紹了用于生產(chǎn)太陽(yáng)能燃料的石墨烯光催化材料的研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)。利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化制備太陽(yáng)能燃料目前被認(rèn)為是解決未來(lái)全球能源與環(huán)境問(wèn)題的主要策略之一。其中利用光催化水產(chǎn)氫和還原二氧化碳制甲烷已經(jīng)成為利用太陽(yáng)光制備太陽(yáng)能燃料的重要且有前景的方法，可以實(shí)現(xiàn)清潔、經(jīng)濟(jì)以及再生等生產(chǎn)。通常基于TiO2光催化產(chǎn)氫強(qiáng)烈依賴于觸媒類型與數(shù)量，這是因?yàn)閮H有TiO2不具備很高的光催化性能，需要添加Pt作為觸媒，這樣才能增強(qiáng)TiO2的光催化產(chǎn)氫性能，然而Pt更是稀有且昂貴的材料。因此，便宜且來(lái)源豐富的材料便成了觸媒的另外選擇。比如基于石墨烯的納米復(fù)合材料作為光催化劑具備增強(qiáng)光催化產(chǎn)氫和二氧化碳還原的能力，能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。余家國(guó)教授對(duì)在基于石墨烯的納米復(fù)合材料在光催化產(chǎn)氫和二氧化碳還原方面的設(shè)計(jì)與制造研究成果進(jìn)行了介紹與分享。

圣路易斯波多西自治大學(xué)的MagdalenoMedi-na-Noyola教授作了題為“StructuralRelaxiationandAgingofGlassesandPhysicalGels:aNon-equilibriumStatisticalThermodynamicTheory的大會(huì)報(bào)告。有一項(xiàng)關(guān)于非均衡液體不可逆過(guò)程的非均衡統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)理論被用來(lái)表述淬火液體結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)的非穩(wěn)態(tài)演變，該理論提出一個(gè)方案：演變時(shí)間是一個(gè)基礎(chǔ)的變量。該方案為類玻璃材料在高填充率下的老化行為以及低密度的類凝膠材料的形成過(guò)程，方案設(shè)計(jì)符合通用情況，也符合各系統(tǒng)下的分子內(nèi)作用過(guò)程。比如硬體系和Lennard-Jones簡(jiǎn)單液體等具體模型體系都能很好地解釋這個(gè)預(yù)計(jì)方案。其定性定量度可以通過(guò)對(duì)比模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院張一敏教授作了題為“VanadiumExtractionfromVanadium-bearingCarbonaceousShaleinChina”的大會(huì)報(bào)告。釩作為稀有元素之一，被廣泛用于鋼鐵、合金和化工等行業(yè)。含釩碳質(zhì)頁(yè)巖是中國(guó)重要的含釩資源，總儲(chǔ)存量達(dá)到釩儲(chǔ)備的87%。因此釩提取技術(shù)得到很大的發(fā)展。傳統(tǒng)的高鹽焙燒-濾瀝技術(shù)是最早的提釩技術(shù)，對(duì)設(shè)備要求不高，所以得到很多小型工廠的使用。由于許多腐蝕性氣體及超高鹽廢水的產(chǎn)生，且總釩回收的產(chǎn)率不高，使得該技術(shù)逐漸淘汰。雖然空白焙燒-濾瀝、鈣化焙燒-濾瀝和直接酸濾技術(shù)比高鹽焙燒技術(shù)更環(huán)保，但是各自有其缺點(diǎn)，并未得到大范圍推廣應(yīng)用。低鹽焙燒-循環(huán)氧化技術(shù)同樣面臨高成本和長(zhǎng)周期的問(wèn)題。一種近期技術(shù)———一步焙燒-酸濾技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高達(dá)77%的釩回收率。而且廢水經(jīng)過(guò)處理之后可以全部回收利用，濾瀝殘留也可以用來(lái)生產(chǎn)不同類型的建筑材料，比如土工聚合物、陶粒、高壓磚等。盡管提釩技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很多年，但從含釩碳質(zhì)頁(yè)巖中的提釩工業(yè)在國(guó)內(nèi)仍然沒(méi)得到發(fā)展，要進(jìn)行大范圍的經(jīng)濟(jì)性開(kāi)發(fā)，則需要開(kāi)展更進(jìn)一步的研究工作。圣路易斯波多西自治大學(xué)物理研究所所長(zhǎng)A-rauzLara教授作了題為“PhysicsofConfinedColloids”的大會(huì)報(bào)告。

膠體體系在天然材料和人造材料中一直都普遍使用，如在生物流體、蛋白質(zhì)溶液、細(xì)胞質(zhì)、DNA溶液、顏料、化妝品及食品等方面。膠體介質(zhì)的物理性質(zhì)已經(jīng)被廣泛研究很長(zhǎng)時(shí)間，但只是具備某些基礎(chǔ)了解，而對(duì)于膠體系統(tǒng)處于限制條件下的情況卻不明確。本報(bào)告介紹了關(guān)于膠體顆粒在不同限制條件下的靜態(tài)結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)性質(zhì)的研究結(jié)果。該研究以聚苯乙烯球溶液為系統(tǒng)，限制在①兩板之間，②接近墻面，③在球狀室。在不同限制形狀條件下顆粒間的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)聯(lián)系通過(guò)數(shù)字光學(xué)顯微鏡測(cè)量和定量結(jié)果分析，包括兩體關(guān)聯(lián)方程、位移方差和動(dòng)力結(jié)構(gòu)因素等。武漢理工大學(xué)化生學(xué)院蔡衛(wèi)權(quán)教授作了題為“PAASAssistedHydrothermalSynthesisofMesoporousMgOCubewithStrongAdsorptionPerformancetowardsAO7fromAqueousSolutions”的報(bào)告。介孔氧化鎂顆粒具備十分優(yōu)良的吸附性能，尤其在吸附AO7方面。該報(bào)告介紹了通過(guò)對(duì)PAAS進(jìn)行水熱法和焙燒法制備成介孔氧化鎂顆粒吸附劑。制備的樣品通過(guò)XRD，F(xiàn)E-SEM,TEM,TPD,FTIR等技術(shù)表征。該顆粒吸附劑呈現(xiàn)立方形狀與大孔分布。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合郎格繆爾吸附等溫線。動(dòng)力學(xué)方程顯示二級(jí)模型可以更好描述AO7在樣品上的吸附行為。另外氧化鎂立方顆粒比不添加PASS粉末狀的吸附性能更優(yōu)。該吸附量較高達(dá)到3388mg/g。重要的是，該立方狀顆粒可以通過(guò)簡(jiǎn)單的焙燒過(guò)程進(jìn)行再生，且再生過(guò)程不影響它的吸附性能。圣路易斯波多西自治大學(xué)YuriNahmad-Moli-nari教授進(jìn)行了題為“OpportunitiesinRenewableEnergiesSectorinNexico:ExamplesandProjectsinSanLuisPotosi”的演講報(bào)告。國(guó)內(nèi)電力生產(chǎn)可以在任何范圍內(nèi)通過(guò)太陽(yáng)能輻射收獲或者光子采礦實(shí)現(xiàn)。由于競(jìng)爭(zhēng)性的礦物燃料技術(shù)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)障礙需要有經(jīng)濟(jì)工程師通過(guò)對(duì)CO2信用點(diǎn)補(bǔ)助金以及退稅鼓勵(lì)或者在生產(chǎn)者的能源固定分配組合里設(shè)計(jì)方案，而第三世界國(guó)家公共政策十分薄弱，響應(yīng)慢，甚至不存在，因此，城市、大學(xué)以及醫(yī)院等可以在激發(fā)能源向再生發(fā)現(xiàn)發(fā)展方面扮演重要角色。Molinari教授介紹了墨西哥在再生能源領(lǐng)域的發(fā)展概況。石油、鋼鐵、水泥、采礦、食品以及化工廠都需要由礦物燃料產(chǎn)生的熱能和電力，而墨西哥的礦物燃料卻呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)。干旱和半干旱地區(qū)有大范圍的太陽(yáng)能輻射面積，這在很大程度上促進(jìn)了光熱和光電太陽(yáng)能設(shè)備的商業(yè)貿(mào)易。太陽(yáng)能在再生能源生產(chǎn)方面的潛力需要?jiǎng)?chuàng)新和發(fā)掘，這一點(diǎn)已經(jīng)在相應(yīng)能源部門得到了支持，比如一些法律改革。報(bào)告里提到了太陽(yáng)能項(xiàng)目的3個(gè)案例，包括：①在墨西哥圣路易斯中心醫(yī)院樓頂安裝太陽(yáng)能熱點(diǎn)系統(tǒng)；②針對(duì)師生提供的一項(xiàng)有關(guān)國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能輻射收獲的微型計(jì)劃；③滿足學(xué)校電力需求的光伏電站設(shè)計(jì)。武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院張高科教授在分組報(bào)告中作了題為“PreparationandApplica-tionofNovelEnvironmentalMaterials”的報(bào)告，介紹了B（iGe）光催化劑的合成與表征。表征手段包括XRD,FE-SEM,XPS等。報(bào)告揭示了這些光催化劑的催化特性通過(guò)降解水體或者空氣中的污染物進(jìn)行評(píng)估，討論了光催化劑形貌與微觀結(jié)構(gòu)對(duì)催化特性的影響，另外分析了光催化反應(yīng)中活性自由基及可能的光催化機(jī)理。圣路易斯波多西自治大學(xué)A.López-Valdivieso教授在分組報(bào)告中作了題為“SynthesisofSilverNanostructures”的演講報(bào)告。銀納米結(jié)構(gòu)因其獨(dú)特的物理化學(xué)與生物特性一直受到廣泛關(guān)注，并在催化劑、傳感器、光學(xué)器件、殺菌化合物以及電子設(shè)備制造方面有很多應(yīng)用。以氰化銀為銀源、十二烷基硫酸鈉作為聚合物催化劑、亞硫酸根或者檸檬酸根離子作為還原劑的銀納米結(jié)構(gòu)新合成方法得到了發(fā)展。這種合成方法制得的銀納米線平均直徑9.7±3.8nm，長(zhǎng)度為毫米量級(jí)。武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院吳浩教授在分組報(bào)告中作了題為“AssessingtheEffectsofLandUseSpatialStructureonUrbanHeatIslandsUsingHJ-1BRemoteSensingImageryinWuhan,China”的報(bào)告。城市熱島效應(yīng)因其對(duì)生態(tài)多樣性和人類健康的影響得到廣泛關(guān)注。評(píng)價(jià)該區(qū)域土地使用的空間結(jié)構(gòu)的影響對(duì)于提高和理解城市化生態(tài)進(jìn)程非常重要。報(bào)告指出了利用半徑分形維數(shù)定量不同土地利用類型的空間變量。通過(guò)集成HJ-1B衛(wèi)星、植被指標(biāo)、景觀指數(shù)和分形維數(shù)獲得的遙感圖像，比較并分析了土地利用圖形對(duì)武漢城市熱效應(yīng)的影響。

圣路易斯波多西自治大學(xué)FacundoRuiz教授在分組報(bào)告中作了題為“MetellicNanoparticles:LargeScaleProductionandAntibacterialProperties”的演講報(bào)告。納米顆粒最近的新研究使得其在某些產(chǎn)品中的應(yīng)用顯得十分顯著。一旦納米顆粒及其特性的范圍可以實(shí)現(xiàn)，很多新產(chǎn)品將會(huì)出現(xiàn)。納米顆粒包括制備、表征、動(dòng)力學(xué)、處理及應(yīng)用等領(lǐng)域，制備也許是其中研究最多的領(lǐng)域。溶液法因其操作簡(jiǎn)單且容易量化生產(chǎn)而倍受關(guān)注。本研究提出利用溶液介質(zhì)制備金屬和半導(dǎo)體等納米顆粒，這些方法可以實(shí)現(xiàn)大范圍生產(chǎn)，尤其銀、金、氧化鋅和氫氧化鎂顆粒的結(jié)果顯示如此。納米顆粒制備已經(jīng)應(yīng)用于很多材料方面，包括塑料、陶瓷和顏料等。研究顯示了金屬納米顆粒的殺菌性，特別是銀納米顆粒。研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)銀納米顆粒的大小與殺菌性存在很強(qiáng)的聯(lián)系，并找到了銀納米顆粒對(duì)抗微生物的主要機(jī)制。2015年4月，武漢理工大學(xué)與墨西哥圣路易斯波多西自治大學(xué)簽署了一項(xiàng)學(xué)術(shù)合作意向，鼓勵(lì)和支持雙方學(xué)者及學(xué)生進(jìn)行交流合作。而該研討會(huì)作為協(xié)議的及時(shí)項(xiàng)議程，取得了圓滿成功。今后我們還會(huì)定期舉辦該學(xué)術(shù)研討會(huì)，促進(jìn)和提升武漢理工大學(xué)在學(xué)科建設(shè)水平上的國(guó)際發(fā)展和影響。

作者：劉艷艷 單位：武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院

材料科學(xué)論文:材料科學(xué)發(fā)展對(duì)現(xiàn)代建筑的影響

摘要：現(xiàn)代建筑正以人難以預(yù)想的速度不斷的發(fā)展，特別是新型材料的應(yīng)用，給建筑帶來(lái)美觀、舒適、經(jīng)濟(jì)的同時(shí)還帶來(lái)了許多神奇的作用，使人類的居住環(huán)境得到了很大的改善。結(jié)合當(dāng)前材料科學(xué)的發(fā)展，針對(duì)目前建筑工程建設(shè)中存在的一些問(wèn)題的研究，探討材料科學(xué)發(fā)展對(duì)現(xiàn)代建筑的影響，有利于更好的把握材料科學(xué)研究的方向、完善各種類型材料的應(yīng)用，給人提供一個(gè)更加安全、舒適的居住、工作環(huán)境，推進(jìn)我國(guó)的城市化進(jìn)度和現(xiàn)代文明的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：材料科學(xué)；發(fā)展；影響分析；發(fā)展趨向；思維轉(zhuǎn)變

中圖分類號(hào)：F573文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671-1009（2015）22-0076-02

材料科學(xué)的發(fā)展給現(xiàn)代人的生活帶來(lái)了許多意想不到的奇跡，現(xiàn)代人生活中人工材料的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了天然材料的應(yīng)用，給人類的生活帶來(lái)了難以想象的方便、美感、舒適感和藝術(shù)感等，將現(xiàn)代建筑提升到一個(gè)更高的層次。

一、材料科學(xué)的發(fā)展

材料科學(xué)的發(fā)展使建筑使用材料的種類不斷的豐富，也是建筑的風(fēng)格日益多元化，給當(dāng)代人提供了美觀、舒適、安全的居住、休閑、工作、娛樂(lè)等空間，也是人們獲得了不同的建筑藝術(shù)體驗(yàn)。在材料科學(xué)的發(fā)展下，當(dāng)前的建筑使用的材料主要有復(fù)合材料、智能材料、生物材料等，并且材料的性能、種類還在不斷的發(fā)展。例如耐高溫的復(fù)合材料，這種材料可以承受上千度的高溫，隨著材料科學(xué)的發(fā)展，這類材料的耐高溫性能還在不斷的優(yōu)化；又如可防火的納米材料，這種材料具有很好的隔火、隔熱效果，可應(yīng)用到廚房的裝修中，提高了人類居住環(huán)境的安全性，降低了火災(zāi)的危險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)。再如性能優(yōu)越的鋼化玻璃，被廣泛的應(yīng)用于建筑的外墻等領(lǐng)域，結(jié)實(shí)、耐用、施工方便、美觀時(shí)尚，總之，材料科學(xué)的發(fā)展不但給建筑業(yè)帶來(lái)了很多的驚喜，也為城市發(fā)展提供了更多的科技支撐，使現(xiàn)代城市更加美觀、智能、舒適。

二、材料科學(xué)的發(fā)展對(duì)現(xiàn)代建筑的影響分析

（一）材料科學(xué)對(duì)現(xiàn)代建筑工程安全性的影響

傳統(tǒng)建筑中人類使用土、木材、石材等進(jìn)行建筑活動(dòng)，隨著材料科學(xué)的發(fā)展，合成材料、生物材料等成為人類建筑活動(dòng)中的主流應(yīng)用材料，在這些材料中由于化工工藝發(fā)展的不完善及人們對(duì)材料生產(chǎn)成本等的控制和要求，造成了新型材料對(duì)人的一些不好的影響，例如，有毒有害、具有放射性、對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染和破壞等，在實(shí)踐中因材料問(wèn)題致人生病、死亡的案例也不少，如室內(nèi)裝修造成的室內(nèi)空氣嚴(yán)重污染，致使居住著患上呼吸道疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等，甚至更為嚴(yán)重的不治之癥。在建筑實(shí)踐中，有些材料對(duì)人的危害不僅僅來(lái)自材料的本身，還與人的使用方式、方法有關(guān)，例如，為了使建筑物更早的投入使用，在施工過(guò)程中會(huì)用到一些化學(xué)方法加快材料的凝結(jié)速度，進(jìn)而達(dá)到縮短工期的目的，實(shí)際卻造成了材料應(yīng)用的危害風(fēng)險(xiǎn)增加。隨著材料科學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)材料應(yīng)用思維的轉(zhuǎn)變，當(dāng)前工程的安全性、環(huán)保性以有巨大發(fā)展，如框架結(jié)構(gòu)代替了傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)，建筑物不但結(jié)實(shí)耐用，還大大縮短了工期，例如2015年長(zhǎng)沙用十九天建起了近二百米高的大樓，且大樓的巧妙設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用及施工不但減少了混凝土的應(yīng)用，還減少了二氧化碳的排放量、避免了塵土污染等，由此可見(jiàn)材料科學(xué)的發(fā)展對(duì)于建筑物安全性、環(huán)保性的巨大影響，且隨著材料科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，在未來(lái)的材料研究、應(yīng)用上，穩(wěn)固、健康、環(huán)保等安全問(wèn)題的解決將成為建設(shè)施工的主流，材料科學(xué)的發(fā)展將大大提高人類居住環(huán)境的安全性、舒適性。

（二）材料科學(xué)發(fā)展對(duì)現(xiàn)代建筑工程造價(jià)的影響

材料科學(xué)的發(fā)展給人類生活帶來(lái)了巨大的變化，同時(shí)也使建筑工藝、建筑質(zhì)量得到了很大的提升。例如，過(guò)去人們通過(guò)加厚墻體、燃燒煤炭達(dá)到保溫效果，這樣不但浪費(fèi)資源、增加了建筑成本，且對(duì)環(huán)境造成了較大的污染，而現(xiàn)代建筑采用保溫墻進(jìn)行建筑物的外墻處理，這樣不僅節(jié)省了建筑成本，還提高了室內(nèi)的采暖效果，有利于降低室內(nèi)取暖的排污量，使人們獲得了更加舒適、優(yōu)越的生存環(huán)境。此外，照明、電梯等方面施工，在材料科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上都得到了很大的發(fā)展，例如，利用新材料通過(guò)采集太陽(yáng)光達(dá)到照明目的，節(jié)省了電能，降低了火力發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響，又確保了城市的用電量。如太陽(yáng)能路燈，利用新材料在白天吸收太陽(yáng)光能量，到晚上發(fā)光。可是，由于成本、制作工藝等限制，目前一些科技含量高的材料成本較高、材料的制造技術(shù)掌握在某些國(guó)家后企業(yè)手里，這給新材料的應(yīng)用造成了一定的影響，也使這些材料在建筑工程中的應(yīng)用成本增加，致使工程造價(jià)提升，人們難以廣泛的享受到新科技帶給人類的舒適、便捷的生活。例如，建筑物的墻體保溫，傳統(tǒng)的材料保溫性能差、施工手段單一，新型材料的應(yīng)用可以解決這些問(wèn)題，如保溫墻紙的應(yīng)用不但保溫效果好且美觀、實(shí)用的，但是施工的成本就會(huì)增加。因此，在解決材料的研發(fā)和材料的應(yīng)用的成本問(wèn)題上還需要材料制造工藝的進(jìn)一步發(fā)展和完善，力求材料科學(xué)的發(fā)展帶來(lái)材料應(yīng)用的廉價(jià)、高效、環(huán)保。

（三）材料科學(xué)對(duì)現(xiàn)代建筑工程美感的影響

隨著材料科學(xué)的發(fā)展材料的種類越來(lái)越多，人工合成材料的迅速增長(zhǎng)不斷的豐富著建材市場(chǎng)，當(dāng)前應(yīng)用于建筑業(yè)的材料種類繁多，其特色、質(zhì)感、性能等還在不斷的不斷優(yōu)化和發(fā)展，光澤、紋理等不斷的帶給人感官的震撼，使人欣賞到建筑物的美、暢想現(xiàn)代生活的舒適、優(yōu)雅。例如，瓷磚與木質(zhì)地板，一個(gè)給人以明亮、現(xiàn)代的美感，一個(gè)則給人一種自然、素雅的美感。又如，玻璃墻，這種特殊玻璃在建筑物中的應(yīng)用，使建筑物具有獨(dú)特的光感和藝術(shù)形象，從不同角度展示了建筑物的美感。再如，鳥巢的建筑，向上追溯幾年，我國(guó)不具備生產(chǎn)一些新型材料的技術(shù)，將鳥巢的設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)就有些困難，直到一些材料的生產(chǎn)工藝完善后，這種建筑形式才能被實(shí)踐出來(lái)。可見(jiàn)建筑設(shè)計(jì)的進(jìn)步與材料科學(xué)的發(fā)展息息相關(guān)，再好、再美的建筑設(shè)計(jì)沒(méi)有材料的支持就只能是“紙上樓閣”，事實(shí)證明材料科學(xué)發(fā)展對(duì)于現(xiàn)代建筑的影響是巨大的。綜上所述，材料的發(fā)展使建筑實(shí)現(xiàn)了建筑領(lǐng)域更多的可能，使建筑從質(zhì)量、品質(zhì)等方面都得到了較大的發(fā)展。

三、材料科學(xué)發(fā)展的趨向和人思維的轉(zhuǎn)變

（一）材料科學(xué)的發(fā)展趨向

新材料在建筑中應(yīng)用的實(shí)踐證明，材料科學(xué)的發(fā)展還有很多的瑕疵，例如，環(huán)境污染、含有有毒有害物質(zhì)等，在實(shí)踐中，人們逐漸認(rèn)識(shí)到一些材料的不安全性、高成本等缺陷，未來(lái)材料的發(fā)展將向環(huán)保、節(jié)能等方向發(fā)展，例如，利用廢棄物制作建筑材料，如霧霾磚、加氣磚等；又如抗甲醛油漆，降低了涂料對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人體的傷害，這些表現(xiàn)了材料科學(xué)的發(fā)展趨于環(huán)保方向。又如，材料科學(xué)發(fā)展的節(jié)能趨向主要表現(xiàn)了人們?cè)诮ㄖ^(guò)程中對(duì)于建筑物及建筑材料使用長(zhǎng)期效益的追求，例如加氣磚，用石粉（一種石材加工的廢棄物）制成，節(jié)省資源的同時(shí)這種磚的保溫、隔熱性能還好，其重量還輕，減輕了建筑物的符合，同時(shí)還廉價(jià)、實(shí)用，降低了建筑工程的造價(jià)。再如材料科學(xué)發(fā)展的智能趨向，隨著城市的發(fā)展人們對(duì)智能居住環(huán)境的需求逐漸增強(qiáng)，這就促進(jìn)了智能材料的發(fā)展，如集成電路材料單晶硅、信息的存儲(chǔ)材料等，這些材料實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代建筑的智能化，使材料與材料器件形成一體化結(jié)構(gòu)，方便了人們的生活。此外，新工藝、新流程也使材料科學(xué)有了更廣闊的發(fā)展前景，與其他科學(xué)的交叉發(fā)展使材料的性能、品質(zhì)等得到了更加的發(fā)展，在現(xiàn)代建筑中材料科學(xué)的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

（二）材料科學(xué)發(fā)展與人思維的轉(zhuǎn)化

材料科學(xué)的發(fā)展和材料的實(shí)踐應(yīng)用，使人類對(duì)材料的研究、應(yīng)用、發(fā)展等有了新的認(rèn)識(shí)，人在建筑中應(yīng)用材料的思維也發(fā)生了很大變化。現(xiàn)代建筑興起之初，人們選擇應(yīng)用材料的主流觀點(diǎn)是美觀、華麗，對(duì)于材料的環(huán)保性、舒適性、安全性考慮不足，隨著材料科學(xué)的發(fā)展，人們認(rèn)識(shí)到材料科學(xué)發(fā)展的新趨勢(shì)，逐漸的認(rèn)可了環(huán)保、節(jié)能、智能等材料發(fā)展的新趨向，也將現(xiàn)代建筑的材料選擇思維由材料的美感轉(zhuǎn)向舒適度高、安全性能好的方向，尋求材料應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠、安全。同時(shí)，也使建筑活動(dòng)的單一模式得到了改變，人們對(duì)建筑物性能的單一需求轉(zhuǎn)向多元化需求，材料的應(yīng)用也迎來(lái)了多樣化，促進(jìn)了材料科學(xué)更廣闊范圍的發(fā)展和進(jìn)步。

四、結(jié)語(yǔ)

材料的研究和發(fā)展是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，人類用自然界的物制成自己需要的材料，如用土制成磚瓦、瓷片等，可見(jiàn)材料科學(xué)發(fā)展的最初都是朝著有利于人類社會(huì)發(fā)展的方向進(jìn)行的，在不斷的實(shí)踐中，問(wèn)題逐漸出現(xiàn)，材料科學(xué)的發(fā)展呈現(xiàn)了一定的曲折性和循序漸進(jìn)性，這就需要我們客觀的認(rèn)識(shí)現(xiàn)代材料科學(xué)的發(fā)展和發(fā)展趨向，結(jié)合現(xiàn)代建筑的性能需求，為人類創(chuàng)造更安全、舒適、美好的家園。參

材料科學(xué)論文:材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)模式

0引言

《材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)》是材料專業(yè)的主要實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課之一，主要面向高年級(jí)本科生和低年級(jí)碩士研究生開(kāi)設(shè)。《材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)》以物理學(xué)、化學(xué)、物理化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料性能學(xué)等課程為基礎(chǔ)，教學(xué)內(nèi)容涵蓋材料的力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、以及材料加工、材料成型等諸多領(lǐng)域，是材料專業(yè)基礎(chǔ)理論的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，也是搭建課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐之間的橋梁。《材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)》力求通過(guò)了解和掌握材料的合成、制備、性能測(cè)試、分析等基本實(shí)驗(yàn)實(shí)踐操作和數(shù)據(jù)分析能力，解決科研生產(chǎn)和實(shí)踐工作中的實(shí)際問(wèn)題。本文針對(duì)當(dāng)前形勢(shì)下社會(huì)對(duì)創(chuàng)新性綜合型人才的需求，提出以拓寬基礎(chǔ)、突出應(yīng)用為目標(biāo)導(dǎo)向，對(duì)《材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新與實(shí)踐探索。

1當(dāng)前課程教學(xué)分析

在國(guó)家對(duì)材料專業(yè)人才培養(yǎng)的高度重視與大力支持下，大部分高校具備了材料專業(yè)本科生和碩士研究生人才培養(yǎng)的資格。但材料專業(yè)的主要實(shí)踐課程之一《材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)》的現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式與教學(xué)效果之間還存在一些問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：一是學(xué)科分工精細(xì)化使知識(shí)缺乏系統(tǒng)性。在高年級(jí)本科生和研究生階段，學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域逐漸向二級(jí)學(xué)科和三級(jí)學(xué)科（即研究方向）靠攏，忽視了一級(jí)學(xué)科的總體目標(biāo)要求。例如高分子材料方向的學(xué)生對(duì)金屬材料方面的知識(shí)重視不夠。二是對(duì)知識(shí)的理解與運(yùn)用缺乏連貫性。如前所述，學(xué)生的知識(shí)范疇通常是局限在二級(jí)學(xué)科或三級(jí)學(xué)科領(lǐng)域，忽略了大學(xué)（在某種程度上）作為一種通式教育以及綜合型人才培養(yǎng)的重要載體這一特征。更有甚者，目前很多以考研為目的的學(xué)生只掌握了所需考試的那幾門課程的知識(shí)，其它課程便是無(wú)人問(wèn)津，更加談不上實(shí)驗(yàn)實(shí)踐了。即，過(guò)于強(qiáng)調(diào)知識(shí)的“點(diǎn)”，而缺乏“線”和“面”層次的理解。三是重理論輕操作。理論固然重要，但是少了實(shí)踐環(huán)節(jié)，很多創(chuàng)新性思維就難以得到發(fā)揮，也容易導(dǎo)致教學(xué)與實(shí)踐的脫節(jié)。因此，從新形勢(shì)下社會(huì)對(duì)材料專業(yè)人才的需求與高校人才培養(yǎng)目標(biāo)的一致性出發(fā)，本著培養(yǎng)創(chuàng)新性綜合型材料專業(yè)人才的宗旨，我們提出在《材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)》的課程設(shè)置和教學(xué)模式上進(jìn)行創(chuàng)新，以拓寬基礎(chǔ)、突出應(yīng)用為目標(biāo)導(dǎo)向，努力培養(yǎng)出滿足當(dāng)今國(guó)家和社會(huì)需求的高素質(zhì)人才。

2創(chuàng)新教學(xué)模式與實(shí)踐探索

2.1課程設(shè)置上體現(xiàn)創(chuàng)新性和綜合性

近年來(lái)，通過(guò)不斷摸索，規(guī)劃，以掌握材料的合成、制備、測(cè)試、分析等方面的知識(shí)和實(shí)踐能力作為出發(fā)點(diǎn)，圍繞材料的力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、以及材料加工、材料成型、材料表面處理等諸多領(lǐng)域開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以拓寬基礎(chǔ)、突出應(yīng)用為目標(biāo)導(dǎo)向，為開(kāi)展與材料專業(yè)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)打下寬廣而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并搭建材料專業(yè)的基礎(chǔ)理論和實(shí)踐應(yīng)用之間的橋梁。把各知識(shí)點(diǎn)連接起來(lái)，融會(huì)貫通，使知識(shí)由“點(diǎn)”的層次躍遷到“線”和“面”的層次，舉例如表1所示。

2.2創(chuàng)新教學(xué)模式、提高教學(xué)效果

通過(guò)不斷探索，建立了一套比較完善的教學(xué)體系、考評(píng)體系以及質(zhì)量保障體系，重點(diǎn)解決了以下幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。1）多學(xué)科交叉授課的協(xié)同性。《材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)》涉及到材料的力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、以及材料加工、材料成型、材料表面處理等諸多領(lǐng)域，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均由教學(xué)經(jīng)驗(yàn)較豐富的副教授及以上人員擔(dān)任，每名教師只負(fù)責(zé)一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，解決了多學(xué)科知識(shí)背景與多名教師授課之間的協(xié)同性。2）創(chuàng)新教學(xué)方式。首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃O(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理等方面知識(shí)的系統(tǒng)講解與分析，闡述本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與基礎(chǔ)理論知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性；然后老師做出演示實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步展示實(shí)驗(yàn)原理和有關(guān)的操作方法；每個(gè)學(xué)生自己動(dòng)手開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，結(jié)合老師的講解和自己在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的體會(huì)，對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、對(duì)所遇到的問(wèn)題進(jìn)行剖析并提出解決途徑，將所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái)。3）完善知識(shí)體系。通過(guò)《材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作，補(bǔ)充以前所學(xué)知識(shí)的漏洞。同時(shí)也為不同專業(yè)方向的學(xué)生拓寬視野、擴(kuò)充知識(shí)范疇，并且利用各專業(yè)方向各自的優(yōu)點(diǎn)和不同學(xué)科之間的互補(bǔ)性提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。4）搭建公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在《材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)》平臺(tái)建設(shè)方面，通過(guò)購(gòu)置新設(shè)備、綜合利用部分科研設(shè)備、改造或擴(kuò)展現(xiàn)有儀器設(shè)備功能等三個(gè)方面為《材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)搭建先進(jìn)和較為齊全的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，平臺(tái)建設(shè)注重基礎(chǔ)知識(shí)和跟蹤科技前沿的雙重目標(biāo)。在材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)這個(gè)平臺(tái)上，使學(xué)生的創(chuàng)新能力和知識(shí)運(yùn)用能力得到了充分的鍛煉和培養(yǎng)。同時(shí)該平臺(tái)也為學(xué)生的課外實(shí)踐、第二課堂、國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃、廣西大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃等提供了重要場(chǎng)所，深受廣大學(xué)生的歡迎。5）構(gòu)建公平合理的考評(píng)體系。按照實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)操作、數(shù)據(jù)分析與解決實(shí)際問(wèn)題能力、期末考核三方面對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)用和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐操作進(jìn)行綜合測(cè)評(píng)。6）建立健全的質(zhì)量保障體系。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)均由從事一線教學(xué)的骨干教師負(fù)責(zé)，教學(xué)管理員負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)展，分管領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行督查，這樣一整套的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)和管理系統(tǒng)確保了教學(xué)的順利進(jìn)行并取得了預(yù)定的效果。

3結(jié)語(yǔ)

以先進(jìn)教育思想為指導(dǎo)，系統(tǒng)規(guī)劃課程的各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以拓寬基礎(chǔ)、突出應(yīng)用為目標(biāo)導(dǎo)向，構(gòu)建了具有鮮明特色的《材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)軟硬件平臺(tái)，形成了有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)模式，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和教學(xué)效果。

作者：張小文 單位：桂林電子科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

材料科學(xué)論文:材料科學(xué)與工程課程機(jī)制建設(shè)初探

1.構(gòu)建“模塊化”專業(yè)課程體系

根據(jù)工程師的培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)到企業(yè)調(diào)查走訪、問(wèn)卷調(diào)查、畢業(yè)生反饋等方式，收集了對(duì)課程體系設(shè)置的意見(jiàn)和建議，結(jié)合“工程師”培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)材料科學(xué)與工程工程師課程體系進(jìn)行了模塊化設(shè)置。也就是將課程體系設(shè)置為由若干個(gè)完整的課程模塊構(gòu)成的課程體系形式。材料科學(xué)與工程工程師課程體系由材料制備基礎(chǔ)、材料加工技術(shù)、材料的性能、材料的檢測(cè)等四個(gè)模塊組成。每一個(gè)模塊又由若干門課程組成，分為必修課和選修課兩類。材料制備基礎(chǔ)模塊由材料物理化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、金屬塑性成型理論、材料科學(xué)導(dǎo)論（雙語(yǔ)）等組成；材料加工技術(shù)模塊由熱處理原理及工藝、金屬塑性成型工藝學(xué)、現(xiàn)代材料制備技術(shù)、金屬焊接工藝等組成；材料的性能模塊由材料力學(xué)性能、材料腐蝕與防護(hù)、材料物理性能等組成；材料的檢測(cè)模塊由材料分析技術(shù)、失效分析、計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)與工程的應(yīng)用等組成。這樣的課程設(shè)置，能夠突破學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域的界限，靈活地設(shè)計(jì)和組織具有不同作用的課程模塊，從而構(gòu)建具有不同價(jià)值取向的課程體系，以滿足學(xué)生的發(fā)展和個(gè)性發(fā)展需要。

2.科學(xué)合理地進(jìn)行課程的整合和重組

根據(jù)教育部“工程師”培養(yǎng)模式，結(jié)合材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)課程進(jìn)行了整合與重組；在制訂材料科學(xué)與工程專業(yè)“工程師”培養(yǎng)計(jì)劃過(guò)程中，在原來(lái)的培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，對(duì)課程進(jìn)行重新的整合和重組。在進(jìn)行課程體系的整合重組過(guò)程中，打破了各學(xué)科領(lǐng)域的界限，增加金屬凝固、塑性成型、焊接等內(nèi)容，真正達(dá)到了“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的目的。同時(shí)不受原有課程和體系結(jié)構(gòu)的束縛，對(duì)課程進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性的有機(jī)融合和重新組織。具體而言，改變了以往按人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)分類或按照等級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)置課程的做法，打破了原有專業(yè)、課程之間的壁壘，擺脫了學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)的束縛；強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容的綜合性，以跨學(xué)科的方式選擇課程內(nèi)容、組織和整合課程體系。同學(xué)科知識(shí)的相互滲透、融合和新知識(shí)的吸收利用，保障知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和完整性；改變過(guò)于講究學(xué)科自身結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的課程設(shè)置過(guò)細(xì)、過(guò)多和缺乏整體性的狀況；避免課程內(nèi)容的脫節(jié)和交叉重復(fù)，精簡(jiǎn)課程門類，減少必修課比例。比如：將以往的《固態(tài)相變》和《熱處理工藝學(xué)》整合為《熱處理原理及工藝》，將《材料力學(xué)性能》和《材料物理性能分析》整合為《材料性能》，將《金屬材料學(xué)》和《模具材料》整合為《金屬材料學(xué)》，將《現(xiàn)代材料制備技術(shù)》和《熱處理新技術(shù)》整合為《現(xiàn)代材料加工技術(shù)》等。并處理好理論與工程實(shí)踐、必修課與選修課之間的關(guān)系，大力加強(qiáng)實(shí)踐課程的體系改革。

3.結(jié)合企業(yè)需求，制訂企業(yè)培養(yǎng)方案

企業(yè)學(xué)習(xí)階段是材料科學(xué)與工程專業(yè)的工程教育不可或缺的階段，是整個(gè)教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分，也是實(shí)施“工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的重要環(huán)節(jié)，按照材料科學(xué)與工程工程師培養(yǎng)計(jì)劃，將嚴(yán)格按照“3+1”培養(yǎng)模式，其中1年企業(yè)實(shí)踐培養(yǎng)，著重完成學(xué)生的基本操作技能、分析解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。使學(xué)生通過(guò)企業(yè)學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，基本掌握金屬加工車間、熱處理車間、鍛造車間、表面處理車間、金屬材料檢測(cè)中心等部門的工作內(nèi)容和基本生產(chǎn)操作技能，了解工程技術(shù)人員在熱處理車間表面車間、檢測(cè)中心等部門的作用及技術(shù)職責(zé)范圍，培養(yǎng)具有較強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的材料科學(xué)與工程專業(yè)人才。同時(shí)具有靈活運(yùn)用材料科學(xué)與工程專業(yè)知識(shí)與材料工程規(guī)范、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、跨文化環(huán)境交流、競(jìng)爭(zhēng)與合作的能力，以及較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和進(jìn)行熱處理工藝設(shè)計(jì)、技術(shù)改造與創(chuàng)新的能力。所以企業(yè)培養(yǎng)方案包括：初步能力培養(yǎng)實(shí)訓(xùn)、專業(yè)基本能力培養(yǎng)實(shí)訓(xùn)、工程能力訓(xùn)練、行業(yè)領(lǐng)域?qū)嵙?xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)將依托企業(yè)、工程中心、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展，由校企共同參與培養(yǎng)過(guò)程，共同監(jiān)控培養(yǎng)過(guò)程。

4.課程體系與能力培養(yǎng)的關(guān)系

材料科學(xué)與工程專業(yè)工程師的主要任務(wù)是培養(yǎng)具備堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)與專業(yè)知識(shí)、具有創(chuàng)新素質(zhì)和工程能力，能在冶金、材料結(jié)構(gòu)研究、金屬材料及復(fù)合材料制備、金屬材料成型等領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、研發(fā)、制備、加工、分析檢測(cè)、管理等方面的高級(jí)工程技術(shù)和管理人才。根據(jù)工程師的培養(yǎng)目標(biāo)，在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中的課程設(shè)置緊緊圍繞這一主題，如圖1所示。如及時(shí)學(xué)年和第二學(xué)年的課程：大學(xué)英語(yǔ)、馬克思主義基本原理概論、思想和中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、大學(xué)化學(xué)等，能夠?yàn)楣こ處熖峁┕ぷ魉璧墓こ炭茖W(xué)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)以及一定的人文和社會(huì)科學(xué)知識(shí)。第二學(xué)年第2學(xué)期和第三學(xué)年的課程：電工學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、材料物理化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、熱處理原理及工藝、金屬塑性成型理論、材料力學(xué)性能、材料分析技術(shù)等，為工程師奠定專業(yè)的基本理論知識(shí)；校內(nèi)的工程實(shí)訓(xùn)：金工實(shí)習(xí)、專題實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生初步接觸生產(chǎn)實(shí)際，使學(xué)生具備解決工程技術(shù)問(wèn)題的初步技能；1年的企業(yè)工程訓(xùn)練項(xiàng)目包括：認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)論文等，讓學(xué)生全身心地投入到企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐中去，接觸生產(chǎn)一線，體味企業(yè)文化，使學(xué)生逐步掌握解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并學(xué)習(xí)與同事相處、團(tuán)隊(duì)合作、交流溝通等方面的知識(shí)。在工程師培養(yǎng)計(jì)劃中，課程體系的設(shè)置是至關(guān)重要的。它的合理與否，直接決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。我校材料科學(xué)與工程專業(yè)作為“工程師”培養(yǎng)的試點(diǎn)專業(yè)后，與我省金屬材料相關(guān)企業(yè)進(jìn)行深入溝通，聽(tīng)取各方面的意見(jiàn)，對(duì)原來(lái)的材料科學(xué)與工程專業(yè)工程師培養(yǎng)計(jì)劃的課程體系進(jìn)行優(yōu)化。課程體系的優(yōu)化堅(jiān)持了“厚基礎(chǔ)、寬口徑、廣適應(yīng)、強(qiáng)能力”的人才培養(yǎng)理念，體現(xiàn)了“優(yōu)化基礎(chǔ)、強(qiáng)化能力、提高素質(zhì)、發(fā)展個(gè)性、鼓勵(lì)創(chuàng)新”的應(yīng)用研發(fā)型人才培養(yǎng)教學(xué)改革要求，并體現(xiàn)我專業(yè)的人才培養(yǎng)特色，在今后的工程師培養(yǎng)過(guò)程中將繼續(xù)地完善和優(yōu)化。

作者：萬(wàn)明攀 張曉燕 向嵩 馬瑞 雷源源 單位：貴州大學(xué)

材料科學(xué)論文:獨(dú)立學(xué)院“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)現(xiàn)狀及改革

【摘 要】《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是本專業(yè)學(xué)生后續(xù)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要理論基礎(chǔ)。因此，提高學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，改善課程的教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量是一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)。本文從課程的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，主要從教學(xué)方法、教學(xué)手段以及考核機(jī)制入手探討改善該課程教學(xué)效果的措施以及提高教學(xué)質(zhì)量的方法。

【關(guān)鍵詞】獨(dú)立學(xué)院；材料科學(xué)基礎(chǔ)；教學(xué)現(xiàn)狀；教學(xué)改革；教學(xué)質(zhì)量

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是材料科學(xué)與工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是后續(xù)相關(guān)專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是本專業(yè)研究生入學(xué)的必考課程。該課程內(nèi)容對(duì)構(gòu)建本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法、創(chuàng)新能力以及運(yùn)用基礎(chǔ)理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力具有非常重要的基礎(chǔ)奠基作用。但由于該課程自身的特點(diǎn)以及獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)，從一定程度上影響了課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

針對(duì)該課程的教學(xué)現(xiàn)狀，主要從教學(xué)方法、教學(xué)手段以及考核機(jī)制入手，探討如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，進(jìn)而提高課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，最終以適應(yīng)我院對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

1 《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 課程自身的因素

該課程的主要內(nèi)容為：晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、玻璃熔體、表面與界面、相圖、擴(kuò)散、固相反應(yīng)以及燒結(jié)等[1]。從課程內(nèi)容上看，該課程具有“四多一少”的特點(diǎn)：即大綱內(nèi)容多、概念名詞多、微觀機(jī)理多、理論推導(dǎo)多、宏觀現(xiàn)象少，而且大部分的概念、理論比較微觀、抽象，使學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)難以理解，更談不上利用理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸失去對(duì)該課程學(xué)習(xí)的熱情和積極性。

1.2 學(xué)生自身的因素

獨(dú)立學(xué)院是依托于母校成立，在辦學(xué)模式和課程設(shè)置上相似[2]，但是獨(dú)立學(xué)院的生源家庭背景較優(yōu)越、個(gè)性較強(qiáng)；學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱、學(xué)習(xí)的自主性較差。在學(xué)習(xí)過(guò)程中缺乏刻苦鉆研的精神，主觀能動(dòng)性較差，對(duì)自身的定位不明確，導(dǎo)致其在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易失去自我，容易放縱自己的個(gè)性發(fā)展。在學(xué)習(xí)過(guò)程中碰壁之后容易止步不前，逐漸失去學(xué)習(xí)的動(dòng)力和積極性。

針對(duì)我院該課程的教學(xué)現(xiàn)狀，主要從教學(xué)方法、教學(xué)手段以及考核機(jī)制入手對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革，從根本上提高該課程的教學(xué)質(zhì)量，以適應(yīng)我院的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

2 合理調(diào)整教學(xué)方法、教學(xué)手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

2.1 注重理論與實(shí)際的聯(lián)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程涉及材料的組成、結(jié)構(gòu)、工藝及性能等方面的問(wèn)題[3]，主要內(nèi)容較多、較抽象，而且各個(gè)理論知識(shí)之間關(guān)系緊密，環(huán)環(huán)相扣，對(duì)學(xué)生整理、理解知識(shí)的能力要求較高。這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際生產(chǎn)生活，化抽象為形象，讓學(xué)生更容易的接受新知識(shí)。如在介紹晶體的線缺陷時(shí)，可納活中找出相關(guān)晶體線缺陷的實(shí)例，如玉米棒中玉米粒的排列，讓學(xué)生有比較直觀的印象，幫助學(xué)生更好的理解相關(guān)理論知識(shí)；再如，學(xué)習(xí)變質(zhì)劑和非均勻形核時(shí)，由于學(xué)生對(duì)結(jié)晶、形核、析晶等現(xiàn)象缺乏直觀的認(rèn)識(shí)，在理解上比較困難，限制了知識(shí)的靈活運(yùn)用。我們可以以冬天池塘中的樹葉等雜物上較容易結(jié)冰來(lái)解釋變質(zhì)劑對(duì)非均勻形核過(guò)程的影響。

2.2 適當(dāng)增設(shè)前沿科技成果，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲

當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)信息時(shí)代，即知識(shí)、科技的更新速度非常快。因此，在教學(xué)過(guò)程中為了保障理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)、生活的密切聯(lián)系，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)合理的穿插與理論知識(shí)相關(guān)的前沿科技成果，以提高學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

2.3 注重重點(diǎn)知識(shí)的復(fù)習(xí)回顧，增強(qiáng)知識(shí)之間的系統(tǒng)性

在介紹新課之前，可通過(guò)巧妙的設(shè)問(wèn)來(lái)對(duì)上節(jié)課作個(gè)簡(jiǎn)單的復(fù)習(xí)回顧，使得新舊知識(shí)之間形成良好銜接，使學(xué)生對(duì)新課自然而然的接受、理解。通過(guò)巧妙的設(shè)問(wèn)，容易讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化，進(jìn)而提高學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)分析、解決問(wèn)題的能力。如在介紹結(jié)晶過(guò)程時(shí)，首先提出問(wèn)題“當(dāng)熔體的溫度降到熔點(diǎn)以下時(shí)，析晶過(guò)程就會(huì)自發(fā)進(jìn)行嗎？”，此問(wèn)題不僅可以讓學(xué)生對(duì)上節(jié)課內(nèi)容―析晶的條件等知識(shí)進(jìn)行回顧，也可以順利地引入新課，即晶核形成過(guò)程的學(xué)習(xí)。

2.4 采用啟發(fā)式教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力

在教學(xué)過(guò)程中避免采用傳統(tǒng)“滿堂灌”的教學(xué)方式，而應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)?shù)牟捎脝l(fā)式、討論式的教學(xué)方法[4]，在介紹一些較難理解的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，采用承上啟下、循序漸進(jìn)、深入淺出、實(shí)例講解的方法，引導(dǎo)學(xué)生更容易的接受新知識(shí)，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自主性。在教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)?shù)淖寣W(xué)生作為教學(xué)的主體，以培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。可根據(jù)教學(xué)計(jì)劃適當(dāng)?shù)脑谡n程教學(xué)過(guò)程中穿插學(xué)生講課，老師總結(jié)、點(diǎn)評(píng)的方式來(lái)提高學(xué)生對(duì)教學(xué)活動(dòng)參與的積極性，進(jìn)而提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

2.5 巧妙結(jié)合多媒體和板書的教學(xué)手段，提高教學(xué)效果

多媒體與板書的良好結(jié)合，可更大程度的提高和改善教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果[5-6]。合理安排兩者的結(jié)合情況，可使教學(xué)效果達(dá)到事半功倍的效果。對(duì)課程中微觀、抽象的知識(shí)點(diǎn)，單靠板書并不能讓學(xué)生更直觀的理解新知識(shí)。此時(shí)，可通過(guò)合理穿插教學(xué)圖片、動(dòng)畫、視頻等幫助學(xué)生更直觀的掌握微觀、抽象的理論知識(shí)。如在介紹晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷時(shí)，可將相關(guān)晶體結(jié)構(gòu)的實(shí)物模型、多媒體的動(dòng)畫、圖片等有效的結(jié)合，讓學(xué)生更直觀的認(rèn)識(shí)不同晶體的結(jié)構(gòu)、晶體缺陷，增強(qiáng)學(xué)生的空間想象能力，從而提高學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；再如，相圖是該課程的重點(diǎn)章節(jié)，在三元系統(tǒng)相圖的教學(xué)過(guò)程中，明顯感覺(jué)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情有所降低，主要原因是三元系統(tǒng)相圖是以投影圖進(jìn)行判讀分析的，導(dǎo)致相圖的直觀性降低。此時(shí)，可以合理采用多媒體的動(dòng)圖、動(dòng)畫，將三元系統(tǒng)相圖的各部分拆分講解，讓學(xué)生更直觀的掌握立體圖和投影圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過(guò)多媒體和板書的有效結(jié)合，可很大程度提高課堂效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

3 完善考核機(jī)制，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性

改變傳統(tǒng)期末一張?jiān)嚲淼目己朔椒ǎ捎谩捌綍r(shí)（出勤+課堂表現(xiàn)+作業(yè)+筆記+討論）+實(shí)驗(yàn)+期末”的考核模式，通過(guò)平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐、期末的考核等環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了學(xué)生的求知欲望，加大了學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)力度，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，將末端控制改變?yōu)閷?duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的控制，較大化的改善該課程的教學(xué)效果。

4 結(jié)論

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是材料科學(xué)與工程專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程的學(xué)習(xí)效果決定了學(xué)生后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。因此，對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革勢(shì)在必行。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)課程大綱，堅(jiān)持以學(xué)生為教學(xué)的中心，不斷的進(jìn)行課程改革。根據(jù)我院實(shí)際情況，通過(guò)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、更新教學(xué)方法及手段、完善考核機(jī)制等才能從一定程度上提高教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)而培養(yǎng)出有扎實(shí)理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)實(shí)踐能力的學(xué)生，以適應(yīng)我院的人才培養(yǎng)目標(biāo)，并滿足新時(shí)代對(duì)大學(xué)生綜合素質(zhì)的要求。

材料科學(xué)論文:GE深耕材料科學(xué)百年根基改造消費(fèi)電子設(shè)計(jì)新形貌

電子產(chǎn)品性能的好壞，除了元器件本身，相應(yīng)材料的使用也有著至關(guān)重要的影響力，對(duì)講究外觀的消費(fèi)類電子終端甚至堪稱居功厥偉。消費(fèi)類電子是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的領(lǐng)域，不僅功能要豐富多元、外形要出彩小巧、成本要經(jīng)濟(jì)有效，且產(chǎn)品能夠盈利的黃金周期非常短，稍縱即逝。這些，都為設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了相當(dāng)?shù)碾y度。

面對(duì)這些挑戰(zhàn)，GE(通用電氣)公司有著自己獨(dú)到的解決方案，為電子設(shè)備生產(chǎn)商提供高性能、環(huán)保而美觀的材料及應(yīng)用。這些看似遙遠(yuǎn)的材料學(xué)，與我們生活中許多觸手可及的終端電子產(chǎn)品其實(shí)可謂“關(guān)系匪淺”；我刊特邀請(qǐng)GE塑料集團(tuán)大中華消費(fèi)電子總經(jīng)理盧瑞明，以及GE塑料集團(tuán)特種薄膜板材亞太區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理周軍，帶領(lǐng)讀者一窺GE應(yīng)用于消費(fèi)電子領(lǐng)域，包括樹脂、薄膜和相關(guān)復(fù)合材料等各項(xiàng)產(chǎn)品和新型技術(shù)。

領(lǐng)跑消費(fèi)電子設(shè)計(jì)制造

消費(fèi)類電子由于是我們?nèi)粘Ｉ钪杏|手可及的物什，使得在基礎(chǔ)的性能之外，耐用、靈活與輕巧美觀也成了衡量這類產(chǎn)品的重要指標(biāo)。體現(xiàn)在上游的設(shè)計(jì)和制造方面，必要的絕緣與散熱固然是根本，對(duì)抗腐、耐刮、防潮、防塵、耐沖擊，乃至于外觀配色及加工靈活性，少不得有一定的要求。

相關(guān)功能性的全球性標(biāo)準(zhǔn)是“設(shè)計(jì)與技術(shù)”保持增長(zhǎng)的關(guān)鍵，而“個(gè)性化”的設(shè)計(jì)和風(fēng)格則是推動(dòng)具體產(chǎn)品銷量提升的基礎(chǔ)。對(duì)此，GE提供多樣化的高性能材料產(chǎn)品系列為時(shí)下流行的多種便攜式電子器件設(shè)計(jì)的發(fā)展提供先進(jìn)專業(yè)的解決方案，并且不斷專注于如散熱性能、屏蔽、外觀等一些關(guān)鍵功能。

GE塑料集團(tuán)大中華消費(fèi)電子總經(jīng)理盧瑞明表示，GE為各類細(xì)分市場(chǎng)提供多種解決方案，包括：移動(dòng)電話、便攜式電子設(shè)備、微電子產(chǎn)品、家庭網(wǎng)絡(luò)和娛樂(lè)、計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、監(jiān)視器/顯示器、投影儀、打印機(jī)、掃描儀、RFID、電線和齒輪等，以及出類拔萃的美學(xué)設(shè)計(jì)。GE精選的各類樹脂和薄膜材料，帶來(lái)了傳統(tǒng)金屬及噴涂材料所沒(méi)有的設(shè)計(jì)靈活性。除了優(yōu)異的抗沖擊、耐化學(xué)腐蝕、耐水解穩(wěn)定性與的結(jié)合線強(qiáng)度外，GE的材料技術(shù)還可提供著色選擇和獨(dú)特的外在感官效果，使產(chǎn)品更具個(gè)性化。

樹脂代替金屬絕緣體，設(shè)計(jì)更自由

見(jiàn)證了家電產(chǎn)品從高保真立體聲接收設(shè)備，到無(wú)線保真計(jì)算機(jī)工作站的演變，GE在特定尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊和阻燃性的輕質(zhì)材料頗具心得。盧瑞明向編輯著重介紹了GE符合UL標(biāo)準(zhǔn)的Lexan和Cycoloy樹脂產(chǎn)品系列，其具有較高的模量(纖維體積含量)、優(yōu)異的延展性和阻燃量，以及LNP品牌特種復(fù)合材料，其在剛性、熱學(xué)管理、EMI屏蔽、阻燃劑等方面均可與金屬相媲美，又不失塑料本身可彎曲變形的優(yōu)點(diǎn)。

圖1：美國(guó)Polyonics Inc.()公司采用GE Ultem 1000B薄膜制造的條形碼標(biāo)簽

GE生產(chǎn)的Lexan和Cycoloy樹脂以及LNP特種復(fù)合材料賦予更大的設(shè)計(jì)空間，適合應(yīng)用于電池蓋、手機(jī)的A件和B件及框架部件設(shè)計(jì)；因這些材料具有不同的“剛性”(一般用“彈性模數(shù)”代表)，可依需求塑形，方便內(nèi)部結(jié)構(gòu)、完整結(jié)構(gòu)和“無(wú)框架結(jié)構(gòu)”(Frameless)的設(shè)計(jì)。盧瑞明指出，Lexan樹脂特別適合應(yīng)用于背光框，他們具有良好的薄膜可塑性，易脫模，而且高度反光或不透光。它們還具有耐化學(xué)腐蝕的特性，即便長(zhǎng)期使用也經(jīng)得起考驗(yàn)。

GE塑料集團(tuán)特種薄膜板材亞太區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理周軍，則舉例說(shuō)明Lexan薄膜在手機(jī)上的4個(gè)方面的應(yīng)用。首先，其光學(xué)級(jí)加硬薄膜，可應(yīng)用在手機(jī)顯示屏上，耐刮擦性強(qiáng)；其次是可以用作特殊視覺(jué)效果外殼薄膜材料，例如有些Lexan薄膜可以變色，內(nèi)部有閃亮的晶點(diǎn)或是材料邊緣可以聚光，使手機(jī)外觀更加絢麗；再者，有些Lexan薄膜有鋼琴烤漆效果，使質(zhì)感大為提高；是Lexan薄膜可以印刷上各種圖案，做成個(gè)性化手機(jī)外殼。由于Lexan薄膜有不同的顯示效果，可省去電鍍、硬化、蒸鍍和烤漆等一些傳統(tǒng)的表面處理工藝，不但縮短了加工鏈條，且更加環(huán)保。

此外，GE即將于近期推出一款專為亞洲市場(chǎng)度身定做，可適用于手機(jī)外殼和鍵盤、筆記本電腦外殼，以及多種手持設(shè)備的薄膜產(chǎn)品。這款產(chǎn)品的推出，預(yù)料將徹底改變現(xiàn)有市場(chǎng)上薄膜產(chǎn)品鉛筆硬度和三維成型性不能兩頭兼顧的狀況，為手機(jī)和筆記本電腦產(chǎn)業(yè)的外觀設(shè)計(jì)帶來(lái)突破性的飛躍。

阻燃、屏蔽EMI、防潮/防塵與熱管理，給予內(nèi)部元件保護(hù)

隨著更多的手機(jī)采用內(nèi)置天線，GE的Ultem樹脂有助于生產(chǎn)用作傳導(dǎo)天線基座的成形塑料元件。“這些材料還具有低介質(zhì)損耗和薄壁可塑性，降低了元件內(nèi)應(yīng)力；對(duì)于應(yīng)用在通風(fēng)或墻壁內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)部件，Ultem樹脂在著火后會(huì)自動(dòng)熄滅”，盧瑞明給出了這樣一個(gè)評(píng)語(yǔ)：“它符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，而且微細(xì)尺度的阻燃性達(dá)到UL VTMO等級(jí)，是一種出色的材料。”

很多客戶都希望在條形碼標(biāo)簽中采用高性能的不透明塑料薄膜，因?yàn)檫@樣無(wú)需進(jìn)行表面處理就可以獲得令人滿意的印刷反差比。為順應(yīng)客戶的這一需求，GE塑料集團(tuán)與其遍布全球的客戶攜手合作，開(kāi)發(fā)出新型白色牌號(hào)Ultem聚醚酰亞胺(PEI)薄膜。白色Ultem WH217薄膜經(jīng)過(guò)調(diào)色處理，遮蓋力非常高，可以充分保障條形碼標(biāo)簽的正確讀取。采用該薄膜后，印刷反差比可以提高到98%。Ultem WH217薄膜不僅可以幫助標(biāo)簽制造商節(jié)省涂覆不透明外涂層的成本和時(shí)間，還具備其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手PEN薄膜所欠缺的阻燃性；與聚氟乙烯薄膜相比，它還具備更好的耐高溫性和尺寸穩(wěn)定性。GE的Ultem薄膜是一款不含溴及其化合物的阻燃等級(jí)薄膜，符合并RoHS，是印刷電路板等電子應(yīng)用方面的極佳備選材料。

盧瑞明進(jìn)一步解釋，Lexan樹脂和Ultem聚合物制成的薄膜有助于增強(qiáng)顯示器鏡頭蓋的清晰度、導(dǎo)旋光性和耐刮擦性，與玻璃或丙烯酸相比，Lexan聚碳酸酯簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。此外，GE還提供豐富的阻燃ABS樹脂，適用于態(tài)勢(shì)及和服務(wù)器外科、鍵盤、監(jiān)視器和其它外設(shè)，并針對(duì)要求符合環(huán)保標(biāo)志和TC108阻燃性要求的一些應(yīng)用，提供了一系列聚碳酸酯和ABS混合材料；另有一種稱為Faradex的樹脂，適用于有EMI屏蔽的零部件。上述所有樹脂都具有優(yōu)異的流動(dòng)性和可加工性，可實(shí)現(xiàn)薄壁設(shè)計(jì)和出眾的結(jié)合線強(qiáng)度。

“保護(hù)內(nèi)部元件的完整性和性能尤其重要”，薄膜板材產(chǎn)品經(jīng)理周軍補(bǔ)充說(shuō)。對(duì)于需要電氣絕緣以避免短路，Ultem聚合物制成的薄膜材料為筆記本電腦提供了耐高溫型和高介電強(qiáng)度，亦有助于在手機(jī)內(nèi)部提供電絕緣性。針對(duì)EMI屏蔽應(yīng)用，這種薄膜還可金屬化加工，并在金屬化后進(jìn)行熱成型，滿足了多數(shù)內(nèi)部應(yīng)用的要求(包括LCD背光模塊中使用的逆變反相器)。與此同時(shí)，在LCD變得越來(lái)越薄、工作時(shí)發(fā)熱量越來(lái)越大的情況下，GE為L(zhǎng)CD提供了新的設(shè)計(jì)選擇。周軍特別提到，基于Lexan樹脂，集先進(jìn)的光學(xué)薄膜制造技術(shù)和光學(xué)專利技術(shù)之所長(zhǎng)，GE設(shè)計(jì)出了新一代光學(xué)薄膜──Illuminex擴(kuò)散薄膜，特別適合在LCD背光模塊的內(nèi)部使用。Illuminex擴(kuò)散薄膜在高溫高濕環(huán)境中具備的性能。

圖2：用于顯示器和照明應(yīng)用的15cm2柔性有機(jī)發(fā)光二極管

GE全球研發(fā)團(tuán)隊(duì)還成功開(kāi)發(fā)出了用于制造柔性有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的基材系統(tǒng)，該系統(tǒng)兼具GE塑料集團(tuán)開(kāi)發(fā)的高溫Lexan聚碳酸酯(PC)薄膜和透明、超高阻隔涂層的特點(diǎn)，有助于防止OLED器件氧化和受潮。使用塑料基材取代玻璃基材制造OLED在設(shè)計(jì)和使用方面具有許多優(yōu)點(diǎn)：塑料基材堅(jiān)固耐用且重量輕，便于運(yùn)輸，適合進(jìn)行大批量生產(chǎn)，從而降低系統(tǒng)成本。而這種柔性特點(diǎn)便于設(shè)計(jì)和配置當(dāng)前各種剛性顯示器所望塵莫及的新型顯示器。GE系統(tǒng)充分利用了Lexan薄膜的耐高溫性和高清晰透明性的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)使125μm厚的基材能夠承受在OLED加工制造過(guò)程中產(chǎn)生的高溫，并使器件具有的透光性能。

胸有成竹，已做好萬(wàn)全準(zhǔn)備迎接歐盟及中國(guó)RoHS環(huán)保指令

繼去年歐盟宣布實(shí)施RoHS指令后，中國(guó)也將于今年3月開(kāi)始實(shí)施RoHS，與國(guó)際接軌。對(duì)于中國(guó)的綠色指令，GE是如何應(yīng)對(duì)的呢？周軍告訴編輯，為了應(yīng)對(duì)未來(lái)更嚴(yán)格的環(huán)保指令的出臺(tái)以及新一輪的競(jìng)爭(zhēng)，GE早已未雨綢繆，在現(xiàn)有以及新一代產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上運(yùn)用了更嚴(yán)于RoHS指令的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)出令客戶滿意的產(chǎn)品。

“就如去年我們高興地看到歐盟RoHS的生效，我們也很歡迎中國(guó)RoHS指令將于近期生效執(zhí)行。作為一個(gè)全球經(jīng)驗(yàn)豐富的薄膜材料供應(yīng)商，我們一貫以生產(chǎn)符合RoHS和各項(xiàng)環(huán)保要求的產(chǎn)品為己任，為各類終端產(chǎn)品提供品質(zhì)的綠色環(huán)保薄膜。這些薄膜產(chǎn)品的應(yīng)用為國(guó)內(nèi)許多電子電器產(chǎn)品加工廠商出口產(chǎn)品至世界各地，特別是歐盟國(guó)家，提供了環(huán)保方面的保障，也為中國(guó)繼續(xù)拓展成為真正意義的‘世界工廠’做出自己的貢獻(xiàn)。”

的美學(xué)效果

盧瑞明還向編輯力贊以Visualfx系列為代表的GE獨(dú)特設(shè)計(jì)平臺(tái)。這些平臺(tái)可以輕松營(yíng)造煙霧等有機(jī)散射體效果、霧金效果、可隨不同視角而變換顏色的“位變異構(gòu)顏料”效果、能以節(jié)能顏料獲得動(dòng)態(tài)磷光或熒光外觀并減少流痕以增加質(zhì)感，適用于GE各種樹脂技術(shù)，特別適合用來(lái)開(kāi)發(fā)著重外觀差異化的產(chǎn)品，且可消除了與噴漆過(guò)程相關(guān)的成本、排放物或額外的加工工序。一旦客戶有特殊需求，還可通過(guò)GE的3個(gè)創(chuàng)新中心(分別位于美國(guó)紐約、荷蘭貝亨奧普佐姆和中國(guó)的上海)尋求自定義的解決方案；除了為產(chǎn)品和工具設(shè)計(jì)提供與顏色相關(guān)的咨詢外，各中心還可以在48小時(shí)內(nèi)提供配色服務(wù)。

盧瑞明表示，GE塑料非常看好中國(guó)市場(chǎng)。除了在中國(guó)設(shè)立全球研發(fā)中心，為客戶提供全球互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品測(cè)試及配色服務(wù)外，還提供線上培訓(xùn)和研討會(huì)，與中國(guó)客戶進(jìn)行交流，其中不乏知名廠家。作為國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)豐富的MP3數(shù)字音樂(lè)播放器制造商之一，魅族電子科技有限公司以其產(chǎn)品的精密設(shè)計(jì)、出色的音質(zhì)和優(yōu)異的整體質(zhì)量而著稱。該公司與GE合作為新型MP3播放器賦予獨(dú)特的色彩效果。GE的Visualfx樹脂不僅免去了二次噴漆加工，而且還具有傳統(tǒng)工藝所無(wú)法取得的獨(dú)特視覺(jué)效果。

對(duì)于魅族X6系列，GE推薦采用黑白類系列中的“鋼琴黑”效果。“鋼琴黑”效果以GE的Lexan力顯聚碳酸酯材料為基礎(chǔ)，具有真實(shí)的鋼琴鍵般的黑色質(zhì)感，其效果和一件上佳的漆器一樣：色彩飽滿、富有光澤且具有深度感。順帶一提的是，保護(hù)MP3播放器、Apple iPod與其他音樂(lè)播放器免受摔落、撞擊或踩踏的傷害也十分重要。一些公司針對(duì)iPod研制了時(shí)尚精美的防護(hù)殼，這其中大部分產(chǎn)品都采用了GE推出的Lexan聚碳酸酯。這種材料既堅(jiān)固又輕便，還可以防止刮傷。

結(jié)語(yǔ)

由于意識(shí)到性能并非客戶評(píng)判質(zhì)量的惟一標(biāo)準(zhǔn)，GE同時(shí)還提供的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持、各種在線工具以及完整的生產(chǎn)制造經(jīng)驗(yàn)，從而幫助確保新設(shè)計(jì)經(jīng)久耐用，例如：從選材指導(dǎo)到虛擬試驗(yàn)室和在線研討會(huì)在內(nèi)的多種在線電子工具、適用于熱塑性材料的特種復(fù)合材料和個(gè)性化色彩解決方案、產(chǎn)品批次跟蹤能力、批量和包裝靈適性、采用六西格瑪和精益流程方法，以及獲得ISO和QS認(rèn)證的工廠。

作為運(yùn)作良好的國(guó)際性大企業(yè)，GE還擁有全球供應(yīng)能力。對(duì)于消費(fèi)電子產(chǎn)品而言，延遲商業(yè)會(huì)對(duì)制造商的投資造成重大影響。憑借80余家制造、技術(shù)與合資工廠以及分布在世界各地的應(yīng)用開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)嫁，相信GE“有能力幫助產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)時(shí)完成工作、且提供絲毫不差產(chǎn)品”的保障，應(yīng)非空談。

材料科學(xué)論文:材料科學(xué)與工程專業(yè)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)在本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用

（1.天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，天津 300387；2.天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300387）

摘要：針對(duì)天津工業(yè)大學(xué)大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，分析了開(kāi)設(shè)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的必要性，介紹了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在改革與實(shí)踐中所取得的建設(shè)成效。

關(guān)鍵詞：材料科學(xué)與工程專業(yè)；綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

2016年8月中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》[1]，到2020年我國(guó)要進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家行列，基本建成中國(guó)特色國(guó)家創(chuàng)新體系。《綱要》對(duì)高等學(xué)校的人才培養(yǎng)提出了明確的要求。人才培養(yǎng)是高等學(xué)校最重要的職能，如何優(yōu)化人才成長(zhǎng)環(huán)境，培養(yǎng)更多的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才是當(dāng)前的首要任務(wù)。目前的高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中主要開(kāi)設(shè)基本型實(shí)驗(yàn)，包括基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)[2]，實(shí)驗(yàn)的類型比較固定，教師講解或演示后學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)教程完成即可，對(duì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作用有限，簡(jiǎn)單的重復(fù)性工作對(duì)提升實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的水平不利[3]。如何利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件提高本科生的創(chuàng)新能力，是當(dāng)前面臨的一個(gè)難題。

一、專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀與主要問(wèn)題

材料科學(xué)與工程專業(yè)具有很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性，要求培養(yǎng)的本科生具有良好的“動(dòng)手能力”，為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，從大學(xué)一年級(jí)起，根據(jù)自己專業(yè)特色，陸續(xù)開(kāi)設(shè)“物理、無(wú)機(jī)、有機(jī)、物化實(shí)驗(yàn)”等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，以及“金屬材料、非金屬材料、高分子化學(xué)和物理、材料近代分析測(cè)試和材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)”等專業(yè)性實(shí)驗(yàn)，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和素養(yǎng)。天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心則根據(jù)自己的專業(yè)特色開(kāi)設(shè)《化學(xué)纖維實(shí)驗(yàn)》和《橡膠塑料實(shí)驗(yàn)》等基本型實(shí)驗(yàn)。基本型實(shí)驗(yàn)的設(shè)置、操作要求達(dá)到規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，通過(guò)嚴(yán)格要求進(jìn)一步夯實(shí)實(shí)驗(yàn)技能基礎(chǔ)。引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)態(tài)度對(duì)待實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生提高觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為后續(xù)的綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)（畢業(yè)論文）打下良好的基礎(chǔ)。基本型實(shí)驗(yàn)也存在一些難以克服的問(wèn)題：⑴教學(xué)大綱制定過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是為配合理論教學(xué)設(shè)置的，把實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)依附于理論總學(xué)時(shí)，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，按照“規(guī)定動(dòng)作”完成“規(guī)定任務(wù)”，得到早已估計(jì)到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)陳舊；⑵實(shí)驗(yàn)注重單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，缺乏多個(gè)實(shí)驗(yàn)技能的相互關(guān)聯(lián)、協(xié)同；⑶實(shí)驗(yàn)課程的評(píng)價(jià)考核體系不健全。實(shí)驗(yàn)考核方式主要是依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以實(shí)驗(yàn)結(jié)果的與否評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)成績(jī)而忽略了對(duì)實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及分析解決問(wèn)題能力的考核。考核方式對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性要求較低，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的能動(dòng)性不大，無(wú)形中降低學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度，加之F在部分學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)，極易造成對(duì)實(shí)驗(yàn)課程不重視和互相抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告等問(wèn)題。為了培養(yǎng)更多的高水平創(chuàng)新型人才，必須對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，以適應(yīng)“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”創(chuàng)新型材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。

二、基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)的改革

天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心經(jīng)過(guò)論證，引入近年來(lái)近期高分子科研成果，增加了一些創(chuàng)新性強(qiáng)、有利于提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膶?shí)驗(yàn)，結(jié)合中心教師科研項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的“反相聚合制備聚丙烯酰胺微球?qū)嶒?yàn)”、“高聚物結(jié)晶結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)”等特色實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，一方面滿足了傳統(tǒng)《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《高分子物理實(shí)驗(yàn)》等基本型實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容要求，另一方面對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了設(shè)計(jì)性、思考性、趣味性提升，在學(xué)生中受到廣泛好評(píng)。為開(kāi)設(shè)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。

三、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)

在基本型實(shí)驗(yàn)課程基礎(chǔ)上，天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在第三學(xué)年及時(shí)學(xué)期開(kāi)設(shè)《材料科學(xué)研究方法實(shí)驗(yàn)》、《材料科學(xué)與工程大型綜合實(shí)驗(yàn)》等實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生分成3―5人小組，在教師指導(dǎo)下查閱相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，確定操作方案，實(shí)施操作，最終完成實(shí)驗(yàn)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)材料各種性能測(cè)試和分析手段的運(yùn)用能力，以及圍繞材料“設(shè)計(jì)合成加工制備性能檢測(cè)應(yīng)用”主線的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑW(xué)生在教師指導(dǎo)下，內(nèi)部分工協(xié)作，查閱資料、選定材料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)工藝流程和參數(shù)、實(shí)施操作、完成預(yù)定目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生既各司其責(zé)又密切配合，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)工作，通過(guò)每個(gè)成員的努力，合作完成實(shí)驗(yàn)課程。綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)方案要求在閱讀相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上完成，教師通過(guò)閱讀學(xué)生提交的書目報(bào)告或小組會(huì)面談?wù)莆諏W(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握情況，決定是否批準(zhǔn)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。為了緊跟材料科學(xué)發(fā)展的前沿，中心開(kāi)設(shè)的綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中有50%的實(shí)驗(yàn)是從教師獲得部級(jí)或省部級(jí)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)或發(fā)表的SCI收錄論文的內(nèi)容簡(jiǎn)化而來(lái)的，使本科生有機(jī)會(huì)接觸到學(xué)科發(fā)展的前沿，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。如，根據(jù)國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)內(nèi)容設(shè)立的“中空纖維超濾膜的制備與性能測(cè)試”和“儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的制備及性能表征”實(shí)驗(yàn)，報(bào)名人數(shù)達(dá)到60人，不得不開(kāi)設(shè)4―6輪才能滿足學(xué)生的需要。由于學(xué)生參加綜合型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的積極性提高，教師開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)的積極性也得到了促進(jìn)，教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、教育部新世紀(jì)人才、天津市高層次創(chuàng)新型科技領(lǐng)軍人才、天津市特聘教授、天津市131創(chuàng)新型人才及時(shí)層次入選者等知名教授親自開(kāi)設(shè)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，顯著提高了實(shí)驗(yàn)教師的職稱和學(xué)歷水平，使學(xué)生不但在課堂上，還能在實(shí)驗(yàn)室中近距離接觸知名教授。實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)已經(jīng)由2011年6個(gè)，提升到2016年的30個(gè)，學(xué)生的選擇范圍大大拓寬，一些學(xué)生興趣不大的實(shí)驗(yàn)被自然淘汰。2015年，中心在中央財(cái)政支持地方高等學(xué)校建設(shè)專項(xiàng)資金資助下，購(gòu)進(jìn)了3D打印機(jī)，2016年首次開(kāi)設(shè)的“3D打印技術(shù)在生物醫(yī)用材料制備中的應(yīng)用”受到學(xué)生熱捧，新技術(shù)的應(yīng)用加深了學(xué)生對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范作用明顯

隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的日益豐富、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施的日益完善，天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在被批準(zhǔn)為天津市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心之后，又被評(píng)為天津市實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，2013年獲批為部級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。目前中心開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)服務(wù)于校內(nèi)五個(gè)本科專業(yè)，年實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到60000人?時(shí)[4]，2015年還為中國(guó)民航大學(xué)和新加坡的訪學(xué)團(tuán)開(kāi)設(shè)特色實(shí)驗(yàn)課程。中心成立以來(lái)，先后有北京工業(yè)大學(xué)、燕山大學(xué)、沈陽(yáng)化工學(xué)院、黑龍江工業(yè)大學(xué)等學(xué)校的教師代表來(lái)校學(xué)習(xí)、交流，并在天津市教育委員會(huì)舉辦的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)大會(huì)上作經(jīng)驗(yàn)介紹，對(duì)其他高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)起到了一定的示范作用。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是材料科學(xué)與工程方面創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的必備手段，實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)工程，涉及到實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整，實(shí)驗(yàn)方法與手段的改變，實(shí)驗(yàn)室管理模式與運(yùn)行方式的改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍的建設(shè)等方面，必須要領(lǐng)導(dǎo)重視，教師和學(xué)生共同努力，才能取得良好的效果，也才能在創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)中發(fā)揮更大的人才培養(yǎng)作用。

材料科學(xué)論文:工程教育認(rèn)證體系下材料科學(xué)與工程專業(yè)的畢業(yè)要求建設(shè)

（南京理工大學(xué)，江蘇 南京 210094）

摘 要： 工程教育專業(yè)認(rèn)證是當(dāng)今我國(guó)高校工科專業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，是提升工程教育國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。本文結(jié)合材料科學(xué)與工程專業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)，圍繞《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》，重點(diǎn)介紹在畢業(yè)達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)機(jī)制等方面所開(kāi)展的工作和體會(huì)，這有助于改進(jìn)和完善材料科學(xué)與工程專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 工程教育認(rèn)證 材料科學(xué)與工程 畢業(yè)要求

20世紀(jì)末，美國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家聯(lián)合簽訂“華盛頓協(xié)議”，此后“華盛頓協(xié)議”的影響力不斷擴(kuò)大，逐漸成為國(guó)際工程互認(rèn)協(xié)議中體系相對(duì)最完整、性和國(guó)際化程度較高的協(xié)議[1]。為了加快與國(guó)際工程教育體系接軌，我國(guó)在2006年啟動(dòng)工程教育專業(yè)認(rèn)證制度的研究和認(rèn)證試點(diǎn)工作，在2013年成功申請(qǐng)成為“華盛頓協(xié)議”臨時(shí)簽約組織，并在2014年成立中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)[2]。工程教育認(rèn)證就是由教育部高等教育教學(xué)評(píng)估中心和中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)聯(lián)合發(fā)起的一項(xiàng)重要工作，目的是推進(jìn)工程教育改革，提高工程教育質(zhì)量，加強(qiáng)工程教育與行業(yè)企業(yè)的聯(lián)系，增強(qiáng)工程人才培養(yǎng)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的適應(yīng)性，進(jìn)而促進(jìn)工程教育的國(guó)際互認(rèn)，提升工程教育的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，這將對(duì)我國(guó)高等工程教育產(chǎn)生重要影響[3][4]。

2014-2016年，南京理工大學(xué)開(kāi)展了材料科學(xué)與工程專業(yè)的工程教育認(rèn)證工作，并順利通過(guò)，以下將介紹我校在本科學(xué)生畢業(yè)要求方面開(kāi)展的建設(shè)工作。

一、畢業(yè)要求標(biāo)準(zhǔn)

《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》提出認(rèn)證專業(yè)必須有明確、公開(kāi)的畢業(yè)要求，畢業(yè)要支撐培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)覆蓋工程知識(shí)、問(wèn)題分析、設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會(huì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個(gè)人與團(tuán)隊(duì)、溝通、項(xiàng)目管理、終身學(xué)習(xí)等12項(xiàng)內(nèi)容[5][6]。

結(jié)合我校材料科學(xué)與工程專業(yè)的發(fā)展歷程和特點(diǎn)，學(xué)生應(yīng)具備以下能力：

（1）能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基A和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜材料工程問(wèn)題；

（2）能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，并通過(guò)文獻(xiàn)研究，識(shí)別、表達(dá)、分析復(fù)雜材料工程問(wèn)題，以獲得有效結(jié)論；

（3）能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜材料工程問(wèn)題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化及環(huán)境因素；

（4）能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜材料工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論；

（5）能夠針對(duì)復(fù)雜材料工程問(wèn)題，開(kāi)發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)復(fù)雜材料工程問(wèn)題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性；

（6）能夠基于材料工程相關(guān)背景知識(shí)進(jìn)行合理分析，評(píng)價(jià)材料科學(xué)與工程專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任；

（7）能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜材料工程問(wèn)題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響；

（8）具有人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感，能夠在材料工程實(shí)踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任；

（9）能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員及責(zé)任人的角色；

（10）能夠就復(fù)雜材料工程問(wèn)題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，包括撰寫報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令，并具備一定的國(guó)際視野，能夠在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流；

（11）理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用；

（12）具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。

二、畢業(yè)要求達(dá)成的評(píng)價(jià)內(nèi)容

我校材料科學(xué)與工程專業(yè)立足畢業(yè)要求，通過(guò)課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)等方式對(duì)學(xué)生的各項(xiàng)能力進(jìn)行培養(yǎng)；通過(guò)教師評(píng)價(jià)、教學(xué)委員會(huì)評(píng)價(jià)、畢業(yè)生和用人單位對(duì)達(dá)成要求的反饋信息等多種手段對(duì)畢業(yè)生能力達(dá)成度進(jìn)行評(píng)估；根據(jù)反饋信息的綜合分析，提出改進(jìn)措施，對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，持續(xù)提高畢業(yè)生的能力達(dá)成度。

對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)，專業(yè)進(jìn)行了詳細(xì)的評(píng)價(jià)與實(shí)施，如表1所示。

三、畢業(yè)要求達(dá)成的評(píng)價(jià)機(jī)制

1.評(píng)價(jià)周期

專業(yè)會(huì)從三個(gè)方面對(duì)學(xué)生畢業(yè)要求的達(dá)成情況進(jìn)行評(píng)估，分別是學(xué)院教學(xué)委員會(huì)對(duì)于畢業(yè)要求的達(dá)成評(píng)價(jià)、畢業(yè)生能力達(dá)成度的自我評(píng)價(jià)、用人單位對(duì)畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)。學(xué)院教學(xué)委員會(huì)每?jī)赡陮?duì)各課程滿足畢業(yè)要求目標(biāo)值情況進(jìn)行評(píng)估，通常以學(xué)生二年級(jí)、四年級(jí)結(jié)束為評(píng)價(jià)年份；在學(xué)生二年級(jí)學(xué)習(xí)結(jié)束后評(píng)估中，主要評(píng)價(jià)課程對(duì)于畢業(yè)要求的達(dá)成情況，根據(jù)評(píng)估結(jié)果，找到各課程與目標(biāo)值的差異，提出課程的改進(jìn)措施；在學(xué)生學(xué)滿四年畢業(yè)時(shí)，完成各項(xiàng)畢業(yè)要求指標(biāo)的達(dá)成度評(píng)價(jià)，根據(jù)各項(xiàng)畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)值，由此判定本屆學(xué)生對(duì)于畢業(yè)要求的達(dá)成情況。

2.達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)

畢業(yè)生在專業(yè)領(lǐng)域的表現(xiàn)是學(xué)校教學(xué)效果的真正體現(xiàn)，是對(duì)畢業(yè)生是否達(dá)到畢業(yè)要求的好評(píng)估。學(xué)校對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的教學(xué)活動(dòng)實(shí)行學(xué)分制管理，要求本專業(yè)學(xué)生完成172個(gè)左右學(xué)分課程學(xué)習(xí)，教學(xué)效果采用百分制成績(jī)及成績(jī)等級(jí)方式考評(píng)。根據(jù)《南京理工大學(xué)授予學(xué)士學(xué)位的規(guī)定》，學(xué)生被授予學(xué)士學(xué)位的必要條件之一是：“學(xué)生修滿本專業(yè)指導(dǎo)性培養(yǎng)計(jì)劃規(guī)定的學(xué)分，學(xué)位課程平均學(xué)分績(jī)點(diǎn)≥2.0。”因?yàn)?.0績(jī)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于百分制成績(jī)的68～71.5，即相當(dāng)于68%及以上的滿足度，因此將學(xué)生畢業(yè)要求達(dá)成目標(biāo)值規(guī)定為畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)課程的目標(biāo)值總和，視為本項(xiàng)指標(biāo)完成。另外，根據(jù)每項(xiàng)畢業(yè)要求細(xì)化分為數(shù)個(gè)指標(biāo)點(diǎn)以后，本項(xiàng)畢業(yè)要求的目標(biāo)值為各分解后指標(biāo)的目標(biāo)值總和中最小者，即要求各指標(biāo)點(diǎn)均應(yīng)滿足目標(biāo)值總和才能視為本畢業(yè)要求的達(dá)成。

取以上12條能力達(dá)成度的最小值即為本專業(yè)學(xué)生的達(dá)成度，為0.682。依據(jù)“評(píng)價(jià)機(jī)制”的規(guī)定，本專業(yè)的合格標(biāo)準(zhǔn)為不小于0.68。由此可見(jiàn)，本專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)活動(dòng)，對(duì)于畢業(yè)要求已經(jīng)“達(dá)成”。

工程教育認(rèn)證是一項(xiàng)全新而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，專業(yè)必須有明確、公開(kāi)的畢業(yè)要求，且能夠支撐培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。專業(yè)應(yīng)通過(guò)評(píng)價(jià)證明畢業(yè)要求的達(dá)成，這就需要理解和不斷提升關(guān)于工程教育認(rèn)證問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，而地貫徹落實(shí)中國(guó)工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)制定的《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》，以確保達(dá)成提高工程教育質(zhì)量的根本目的，這將有助于提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量，順應(yīng)國(guó)際工程教育發(fā)展潮流。