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1、淺談《材料物理性能》課程教學的改革與探索論文
1 課程改革的背景
《材料物理性能》是材料專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。學生通過本課程的學習,對材料各種基本物理性能的概念、發(fā)展與應(yīng)用有較全面的了解,為判斷材料優(yōu)劣,正確選擇和使用材料,改善材料性能,探索新材料、新性能、新工藝打下理論基礎(chǔ)。由于本門課程的掌握情況對學生后續(xù)專業(yè)課程的深入學習有直接影響,所以結(jié)合《材料物理性能》課程的自身特點及應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標與要求,積極推進《材料物理性能》課程的教學改革、強化課程內(nèi)容建設(shè)、培養(yǎng)學生的實驗創(chuàng)新能力、注重材料物理性能的學科前沿發(fā)展,主動引導(dǎo)學生學好材料物理性能的知識,對于提
2、高學生分析、解決工程問題的能力十分重要。[1]為了提高學生的積極性,拓寬學生的知識面,筆者在自身教學實踐中從教學內(nèi)容和方法等方面進行了一些創(chuàng)新嘗試與探索。
2 課程教學的改革與實踐
2.1 完善授課資料,精心組織教育教學內(nèi)容
《材料物理性能》主要涉及的是材料科學中物理方面的基礎(chǔ)要點,包括材料的力學、熱學、光學、電學、磁學等物理性能方面,因此理論性極強。課程內(nèi)容較為抽象,難懂,學生學習過程中遇到困難較多,尤其是書中涉及到的公式推導(dǎo)的部分,大部分學生對此類問題的學習積極性不高。因此,課程內(nèi)容上在吸取先進教學經(jīng)驗的同時,注重科學性、先進性以及趣味性相結(jié)合。貫徹“精、寬、新、用”的原
3、則,注重材料的多樣性和廣泛性,在重點介紹功能材料物理性能的同時,增加結(jié)構(gòu)材料的內(nèi)容,在保證傳統(tǒng)材料知識的前提下,注意介紹與高新技術(shù)或產(chǎn)業(yè)相關(guān)的新材料、新工藝及新技術(shù)等先進知識。[2]
2.2 利用多種方法,積極培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力
本課程的理論和實驗相結(jié)合,具有較強的邏輯思維性。這就要求教師在授課的過程中,要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育思想,從傳統(tǒng)的“填鴨式”教學方法向“啟發(fā)式”教學方法轉(zhuǎn)變,引導(dǎo)學生獨立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新的能力。由于課時等因素的限制,不能把所有的章節(jié)講的過多、過全、過細,我們主要采取精講的方法。在教學中注重簡單明了地闡述材料物理性能的基本概念,盡量避免復(fù)
4、雜的數(shù)學推導(dǎo)。為了使概念清晰,使用了大量的圖表。并且根據(jù)新材料發(fā)展,將新材料作為應(yīng)用實例在相應(yīng)的物理性能教學中給出。同時,使用教學方法方面注重多樣化,以講授法為主,輔以討論、演示、實驗、工廠實地考察觀摩等教學方法,輔以國外優(yōu)秀資源,應(yīng)用多媒體手段,適時補充先進網(wǎng)絡(luò)資源,增加教學的趣味性,提高學生學習的積極性。
2.3 合理設(shè)計實驗,努力培養(yǎng)實驗創(chuàng)新能力
實驗課是材料物理性能的一個重要教學環(huán)節(jié),可以幫助學生鞏固和加深課堂所學的理論知識,熟悉使用測試儀器,掌握基本實驗技能,并能培養(yǎng)他們理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力。社會的發(fā)展對人才的需求越來越高,這就要求教師在教學的過程中,堅
5、持學習知識與創(chuàng)新意識并重為原則,鼓勵學生把物理原理、物理效應(yīng)和物理器件應(yīng)用于實際,以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。例如,在以教材為主線的教學過程中, 教師適當?shù)匮a充一些功能材料制備以及性能研究的內(nèi)容,可以拓寬學生的知識面,提高他們的學習興趣。同時,教師應(yīng)充分利用各種現(xiàn)有平臺和資源,以專業(yè)綜合實驗順利進行為目標組織學生觀摩和操作,使學生在理論學習的基礎(chǔ)上對材料的物理性能具有感性的認識,培養(yǎng)他們的大材料觀。另外,在實驗課程的安排上應(yīng)及時更新實驗內(nèi)容,在課堂教學中借助多媒體介紹較新的綜合實驗,激發(fā)學生系的興趣,以培養(yǎng)學生的綜合實驗創(chuàng)新技能。
2.4 挖掘?qū)W生潛力,重視培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力
應(yīng)用創(chuàng)新型人
6、才的培養(yǎng)必須要與科學研究相結(jié)合。筆者發(fā)現(xiàn)學生經(jīng)過綜合性和研究性實驗,將理論知識、抽象知識形象化,加深了對知識的理解和運用。部分同學還嘗試進行小論文寫作,提高了自己的科技寫作技能、自主學習能力和科研應(yīng)用技能,為進一步學習深造打下了良好的科研基礎(chǔ)。同時,也多鼓勵學生參加學校的各類項目,如開放實驗、SRTP 訓(xùn)練項目、大學生“步步高“科技攀登計劃、大學生本科技能訓(xùn)練等,在提升科研素養(yǎng)的同時,也為繼續(xù)進修、就業(yè)等打好了基礎(chǔ)。筆者的科研方向為熱電材料的制備及其電學性質(zhì)的研究,在授課過程中滲透自己的研究方向,并把對此感興趣的同學組成了一個研究小組,定期對他們進行指導(dǎo),經(jīng)過一年左右的實踐,該小組取得一定的科
7、研成果。同時,教師也將橫向課題中工程實踐的成果帶到課堂中,讓大家熟悉工程設(shè)計、應(yīng)用及開發(fā)的思路發(fā)放等,為以后就業(yè)、科學研究打下堅實的基礎(chǔ)。
3 結(jié)語
教學是一個系統(tǒng)工程,如何在有限的課堂時間內(nèi)讓學生真正掌握專業(yè)知識是我們每一個專業(yè)基礎(chǔ)課任課老師的責任和義務(wù)。只要我們專業(yè)基礎(chǔ)課任課老師注意不斷改進教學手段和教學方法,鼓勵學生主觀能動性的發(fā)揮,就能大大提高教學效果。本門課程在材料科學迅速發(fā)展、本科教育向應(yīng)用型方向轉(zhuǎn)變的背景下, 該課程的教學要求、目標、重點、手段都已發(fā)生了根本性變化。[3]因此,要求教師要緊跟現(xiàn)代材料科學發(fā)展的步伐,不斷學習、更新和充實材料科學的最新理論及應(yīng)用成果, 并要結(jié)合本課程教學及其他相關(guān)課程及實踐教學的信息反饋,及時發(fā)現(xiàn)問題,加以改進,反復(fù)探索、實踐,切實有效提高《材料物理性能》課程的教學質(zhì)量。