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第1篇

關(guān)鍵詞：培養(yǎng)計劃；培養(yǎng)目標(biāo)；材料科學(xué)與工程；麻省理工學(xué)院

歐美國家在20世紀(jì)60―70年代開始設(shè)立材料科學(xué)與工程系。名稱變更反映了對材料領(lǐng)域研究認(rèn)識的變遷，即“材料研究需要依據(jù)其行為和特征，而不是依據(jù)材料類型來進(jìn)行”。1998年教育部對材料類本科專業(yè)目錄進(jìn)行了調(diào)整，將原來劃分過細(xì)的十多個材料類小專業(yè)合并成了現(xiàn)在的冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學(xué)等六個專業(yè)。同時，在引導(dǎo)性專業(yè)目錄中還設(shè)置了材料科學(xué)與工程一級專業(yè)。雖然以材料科學(xué)與工程一級大學(xué)科來設(shè)置專業(yè)是必然趨勢，但材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)模式仍在探索之中[1]。同濟大學(xué)當(dāng)年就設(shè)置了材料科學(xué)與工程本科專業(yè)，期望以歐美的模式來培養(yǎng)材料學(xué)科人才。實際上，早在20世紀(jì)80年代，當(dāng)時的同濟大學(xué)建筑材料工程系就為建筑材料專業(yè)的本科生開設(shè)了材料科學(xué)導(dǎo)論、斷裂力學(xué)、表面物理化學(xué)和傳熱、傳質(zhì)與動量傳遞（簡稱三傳）4門基礎(chǔ)課程。近幾年因為參與學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計劃的修訂工作，查閱了國內(nèi)外許多大學(xué)這個專業(yè)的培養(yǎng)計劃，國內(nèi)高校在材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計劃上的認(rèn)識一直存在爭議。美國麻省理工（MIT）材料科學(xué)與工程專業(yè)本科培養(yǎng)計劃的公開信息最多，不僅有課程列表和學(xué)分要求，還有課程的詳細(xì)簡介。尤其是麻省理工的開放課程服務(wù)（OpenCourseWare），使得我們還能夠進(jìn)一步了解課程大綱和部分內(nèi)容。此外，MIT材料學(xué)科是USNews全美排名第一的，他們的培養(yǎng)

計劃應(yīng)該具有更好的借鑒意義。本文在反復(fù)仔細(xì)研究其有關(guān)本科培養(yǎng)的各種公開資料的基礎(chǔ)上，對其培養(yǎng)計劃進(jìn)行了分析，結(jié)合自己的教學(xué)工作實踐，總結(jié)了一些心得體會，希望與國內(nèi)同行共享。

一、麻省理工材料科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃

MIT材料科學(xué)與工程系設(shè)3個專業(yè)（Course）。其一為一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)（Course 3），學(xué)生所得學(xué)位是材料科學(xué)與工程理學(xué)學(xué)士（Bachelor of Science in Materials Science and Engineering），其所授學(xué)位是被ABET（Accreditation Board for Engineering and Technology，美國工程與技術(shù)鑒定委員會）授權(quán)的，絕大部分學(xué)生都選讀這個專業(yè)。其二為課程選擇度更大的一般專業(yè)（Course 3-A），這個專業(yè)的畢業(yè)生將獲得沒有特別指定專業(yè)領(lǐng)域的理學(xué)學(xué)士（Bachelor of Science without specification）學(xué)位，系里并不尋求ABET對這個學(xué)位的授權(quán)，只有很少學(xué)生選擇這個專業(yè)，常常是醫(yī)學(xué)、法學(xué)、MBA預(yù)科生選擇這個專業(yè)。第三是考古與材料專業(yè)（Course 3-C），學(xué)生所得學(xué)位是考古與材料理學(xué)學(xué)士（Bachelor of Science in Archaeology and Materials），系里也不尋求ABET對這個學(xué)位的授權(quán)。從系里是否尋求對所授學(xué)位授權(quán)就可以看到，MIT材料科學(xué)與工程系本科生的主要專業(yè)是一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)（Course 3）。后面的討論主要針對Course 3的培養(yǎng)計劃進(jìn)行。

1. 課程和學(xué)分要求

該培養(yǎng)計劃的要求包括：（1）MIT的一般要求，共17門課程，其中自然科學(xué)6門，人文社科8門，限選科技課程2門，實驗課程1門。（2）交流能力課程（Communication Requirement）4門。（3）系內(nèi)課程，包括一套核心課程（Core subjects，共10門課），一個論文或2個實習(xí)以及4門限選課程，合計184～195學(xué)分。其2011―2012版本的課程和學(xué)分要求見表1，表中課程名稱前面的數(shù)字表示課程號，后面跟表示學(xué)分的數(shù)字、課程性質(zhì)、前修或同修課程號。MIT每門課程的學(xué)分由三部分組成，表示學(xué)習(xí)課程所需要的時間分布，中間用短線隔開，第一個數(shù)字表示講課時間，第二數(shù)字表示實驗、設(shè)計或者野外工作時間，第三個數(shù)字表示預(yù)習(xí)的時間，是以中等學(xué)生所需要時間估計的。1個學(xué)分大約相當(dāng)于一學(xué)期需要14小時的學(xué)習(xí)時間。從表 1可見，一般專業(yè)課程，預(yù)習(xí)所需時間是講課時間的2～3倍。

備注

*可以代替本先修課程的其他先修課程列在課程描述頁面。

（1）這些課程可以算作必修課程或者限選課程的一部分，但不能同時計算。

（2）可以選9-12學(xué)分。

（3）通過申請，可以被類似課程替代。

2. 限選課程的選擇

中列出了21門限選課程，每個學(xué)生只需要選擇4門課（48學(xué)分）。理論上，學(xué)生可以在21門課程中任選48學(xué)分，甚至經(jīng)過批準(zhǔn)，還可以選擇其他系的課程或者研究生課程來代替。實際上，由于材料的范圍很廣，這些選修課程是根據(jù)主要的研究領(lǐng)域來設(shè)置的，它們是： 生物與聚合物材料（Bio-and Polymeric Materials），電子材料（Electronic Materials），結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料（Structural and Environmental Materials），基礎(chǔ)與計算材料科學(xué)（Fundamental and Computational Materials Science）。

因此，在MIT材料學(xué)院的網(wǎng)頁上，曾經(jīng)列出了各領(lǐng)域推薦的限選課程。網(wǎng)頁上還列出了每一個方向的咨詢教授，以方便對上述領(lǐng)域某一方面更感興趣的學(xué)生選課。

3. 部分課程大綱和教學(xué)情況分析

（1）材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課程

這個課程為15學(xué)分（5-0-10），總是與“材料實驗”一起選修。課程安排也是交叉進(jìn)行，實驗周不上課，一共有4個實驗周。這樣，材料科學(xué)與工程課程講課時間就縮短為9周（一個學(xué)期14周，最后一周為考試）。其課程安排為周一、三、五各2小時的講課（lecture），周二和四各1小時的復(fù)習(xí)課（recitation）。所以一共27次講課，18次復(fù)習(xí)課。實際講課為24次，另外3次課為測驗和考試。最后一次考試并不是考全部課程內(nèi)容，即每次測驗和考試都是分段內(nèi)容。

這個課程由兩個教授分別講授，每個教授都是24次課，因此可以推論，每次每個教授將講1小時。一個講授結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵（Structure and Bonding），一個講授熱力學(xué)和統(tǒng)計力學(xué)學(xué)（Thermodynamics and Statistical Mechanics）。

兩部分課程分別布置6次作業(yè)，每部分每次都是2～3個題目，都有交作業(yè)的期限，沒有按期交作業(yè)的，該次作業(yè)成績?yōu)?。作業(yè)答案在交作業(yè)期限過后就會立即公布。課程總成績由作業(yè)成績占20%、三次測驗占80%構(gòu)成。得分標(biāo)準(zhǔn)為：總評80分以上A，70～79分為B，55～69分為C，低于55分為不及格。

（2）實驗課程

MIT材料系內(nèi)有2門必修的實驗課程，即材料實驗和材料綜合實驗。這兩門課程同時還是加強專業(yè)交流能力培養(yǎng)的課程，所以，教學(xué)過程特別注意專業(yè)交流方面（包括論文寫作、口頭技術(shù)報告等）的形式要求。材料實驗與材料科學(xué)與工程課程同時選修，在2年級第一學(xué)期進(jìn)行。材料綜合實驗課（Materials Project Laboratory）基本上就是幾個同學(xué)合作的科研項目，在3年級下學(xué)期進(jìn)行。下面以二年級的材料實驗為例，介紹其教學(xué)和考評辦法。

如前所述，材料實驗共4個實驗周，實驗周沒有其他專業(yè)課。實驗內(nèi)容包括量子力學(xué)原理演示、熱力學(xué)和結(jié)構(gòu)，同時囊括了幾乎全部現(xiàn)代材料分析研究方法（XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等），并通過口頭和書面方式加強交流能力培養(yǎng)。從教學(xué)內(nèi)容看，這門實驗課承擔(dān)了教授材料研究方法的任務(wù)。

一般將50個左右學(xué)生（2011年的2年級學(xué)生只有43人）分成6個組。每個實驗周有3個實驗主題，每個主題下面2個實驗，2個組共選一個主題，每組選做其中一個實驗。6個實驗同時進(jìn)行。一周3次實驗，每次4小時。因此，每個組每周只做3個實驗（每個主題做1個實驗），共12個實驗。由于每個組只做了一半的實驗，對另一半實驗的了解，通過每周2次的1小時交流課程（recitation sections，一般隔天舉行）來實現(xiàn)。交流課上，大家各自在黑板上即興介紹實驗的發(fā)現(xiàn)，回答教師和同學(xué)的提問。

該實驗課由3個教授上，其中一個總負(fù)責(zé)。課程成績評分標(biāo)準(zhǔn)

二、分析和討論

1. 關(guān)于必修課和選修課

系內(nèi)必修課程除畢業(yè)論文或企業(yè)實習(xí)外，共有10門。大學(xué)一般要求的17門課，理論上可以自由選擇，但從表1系內(nèi)課程的先修課程可以看出，微積分I和II，物理I和II是需要先修的，大學(xué)一般要求的6門自然科學(xué)課程就去掉了4門，能夠自由選擇的大學(xué)自然科學(xué)課程剩下2門。從系里建議的選課表（roadmap）可以看到，另外2門自然科學(xué)是化學(xué)和生物。所以，自然科學(xué)的必修課程實際上相當(dāng)于14門。

限選課程要求包括GIR類型2門和48學(xué)分的系內(nèi)選修課。有3門系內(nèi)課程（共39個學(xué)分）可以作為GIR課程來選，但不能同時作為系內(nèi)課程要求的學(xué)分。大多數(shù)系內(nèi)選修課程的學(xué)分為12分，這樣的話，系內(nèi)限選課48學(xué)分需要選讀4門。所以，每個學(xué)生可以有6門專業(yè)選修課程。有意思的是，在表1中只有21門限選課程，而該系主要的研究領(lǐng)域（或者說相當(dāng)于我們的專業(yè)方向）有4個，平均每個方向只有5.25門課。如果去掉2011―2012年新增的2門課程，過去幾年只有19門課，平均每個方向只有4.75門課程?？磥恚琈IT材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置，并不鼓勵學(xué)生選單一專業(yè)方向的課程。實際上，在以前分專業(yè)方向限制選修課時，每個專業(yè)方向僅僅提供2～3門課程，進(jìn)一步的分析見下文。

反觀我們的培養(yǎng)計劃，我們的專業(yè)方向必修課程有5門（14學(xué)分），選修課程應(yīng)選4門（8學(xué)分），合計9門課程22學(xué)分。因為我們的學(xué)分是按照每周上課學(xué)時數(shù)計算的。如果按照MIT的學(xué)分計算方法，學(xué)分約為每周上課學(xué)時數(shù)的3～4倍，考慮到我們的上課周數(shù)為17～18周，而MIT才14周，因此，我們的專業(yè)方向應(yīng)選學(xué)分至少相當(dāng)于MIT的88學(xué)分，比其4門課程（48學(xué)分）的要求多了5門課程（40學(xué)分）。可見，我們的培養(yǎng)計劃更加注重學(xué)生專業(yè)方向知識和技能的培養(yǎng)。

另外，MIT材料科學(xué)與工程系的研究領(lǐng)域非常廣泛，關(guān)于其主要研究領(lǐng)域的介紹出現(xiàn)在3個網(wǎng)頁上。其一是在該系的學(xué)位要求中關(guān)于限選課程的介紹網(wǎng)頁，4個主要的研究領(lǐng)域分別是生物與聚合物材料、電子材料、結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料、基礎(chǔ)與計算材料科學(xué)。其二是在MIT的招生網(wǎng)頁，4個主要的研究領(lǐng)域分別是：半導(dǎo)體材料和低維系統(tǒng)（Semiconductor materials and low-dimensional systems）、能源材料（Materials for Energy）、納米結(jié)構(gòu)材料（Nanostructures）、材料的生物工程（Bioengineering of Materials）。在介紹全體教師（Faculty）的網(wǎng)頁，列出了30個研究方向（discipline），共122人次（有重復(fù)計算，因為實際教師只有35人），平均每個研究方向4.07人次（或1.17人）。少的方向僅1人如微技術(shù)、半導(dǎo)體，最多的是納米技術(shù)，23人次。上面列出的生物工程（包括生物物理和生物技術(shù)）9人次，能源材料（包括能源與環(huán)境、儲能）9人次。人數(shù)比較多的研究方向還有結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料9人次，高分子材料7人次，電、光和磁材料7人次。

可見，盡管MIT研究的材料類型很多，但其本科生培養(yǎng)計劃中，涉及具體材料類別方向的課程特別少。

2. 關(guān)于考核與成績

MIT很多課程的成績評定都包括平時作業(yè)和出勤與課堂參與情況。有的課程，考試以外的項目在成績評定中所占份額可達(dá)到50%，有的實驗課程則更是高達(dá)85%這在一定程度上反映了MIT對大學(xué)生平時學(xué)習(xí)的管理是非常嚴(yán)格的，與我們頭腦中關(guān)于國外大學(xué)生“自由”學(xué)習(xí)的圖像截然不同。

3. 關(guān)于選課進(jìn)度安排

MIT材料系沒有規(guī)定統(tǒng)一的選課進(jìn)度表。但從其推薦的選課安排（roadmap）看，具有如下特點：

（1）8門大學(xué)一般要求的社科課程（GIR）分布在8個學(xué)期選修，即每學(xué)期選修1門社科課程；

（2）一年級把大學(xué)要求的6門自然科學(xué)課程（GIR）學(xué)完，包括數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)。

（3）二年級起全面進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)。第一學(xué)期學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)、材料實驗2門課程，兩門課交叉進(jìn)行，實驗周不上課。上課周每天都有材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課，實驗周每天都有實驗或交流，學(xué)習(xí)安排非常集中。

（4）每學(xué)期的課程一般為4門，其中1門為社科課程。

MIT二年級第1學(xué)期就學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程，這比我們的教學(xué)計劃提前很多。國內(nèi)的教學(xué)計劃進(jìn)度安排曾經(jīng)強調(diào)，前兩年不安排專業(yè)課，以至于我們的材料科學(xué)與工程課程被安排在第5學(xué)期，材料研究方法更是被安排在第6學(xué)期，使得高年級學(xué)習(xí)特別緊張，深入接觸專業(yè)知識和方法的時間被推遲。

4. 關(guān)于培養(yǎng)計劃的修訂

從網(wǎng)頁上能夠追溯到MIT材料系1998年的培養(yǎng)計劃，其培養(yǎng)計劃在2003年做了很大的調(diào)整。兩者的比較

這兩個培養(yǎng)計劃的最大差別在必修課，課程名稱幾乎完全變了。但對比課程名稱和教學(xué)內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，新培養(yǎng)計劃中的“材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)”包含結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵、熱力學(xué)與統(tǒng)計力學(xué)兩大部分內(nèi)容，分別由兩位教授講授，似乎代替了原來的“材料熱力學(xué)”、“材料物理化學(xué)”和“材料化學(xué)物理”3門課程，因為其教材之一仍然是物理化學(xué)（Engel， T.， and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco， CA： Benjamin Cummings， 2005. ISBN： 9780805338423）?！安牧蠈嶒灐睉?yīng)該與原先的“材料結(jié)構(gòu)實驗”對應(yīng)，“材料綜合實驗”應(yīng)該與原來的“材料加工實驗”對應(yīng)。“材料的微結(jié)構(gòu)演變”與原來的“材料結(jié)構(gòu)”相似。取消了“材料力學(xué)”、“材料工程中的輸運現(xiàn)象”2門課程。增加了“材料的電光磁性能”、“材料的力學(xué)性質(zhì)”、“有機和生物材料化學(xué)”、“材料加工”4門課程。取消2門，合并2門，增加4門，課程總數(shù)不變。

選修課變化較小，只是增加了若干課程，特別是生物材料和納米材料的課程。其實，兩門生物材料課程是2000年增加的，當(dāng)時選修課由4方向增加為5個方向。選修課的最大變化是理論上不再分專業(yè)方向，學(xué)生可以任意選課。但實際操作時，仍然向?qū)W生推薦各專業(yè)方向的課程組合。無論如何，每個專業(yè)方向的課程不足4門，學(xué)生必然需要選修其他方向的課程。

從2003年至今，必修課沒有變化，選修課則有一些小的調(diào)整（表5）。其中2005年減少了高分子化學(xué)、化學(xué)冶金學(xué)（Chemical Metallurgy）2門課程。增加了2門數(shù)學(xué)，材料熱力學(xué)（原來的必修課），先進(jìn)材料加工，衍射和結(jié)構(gòu)，材料的對稱性、結(jié)構(gòu)和張量性質(zhì)，材料選擇，共7門課程?？梢姡黾拥倪@些課程仍然是與具體材料種類無關(guān)的。2007年和2011年分別增加了1門生物材料方面的課程?？梢?，即使是選修課的調(diào)整，仍然在繼續(xù)加強有關(guān)材料行為特征方面的課程，減少有關(guān)具體材料種類的課程。

5. 關(guān)于培養(yǎng)目標(biāo)與課程設(shè)置

過去，MIT材料科學(xué)與工程系培養(yǎng)目標(biāo)分四類，研究型學(xué)位（Course 3）、預(yù)科型學(xué)位（Course 3A）、實踐型學(xué)位（Course 3B，2003年取消）和考古型學(xué)位（Course 3C）。其中，研究型學(xué)位與實踐型學(xué)位培養(yǎng)要求的唯一差別是不變的，即前者在四年級做畢業(yè)論文，后者在二年級暑假和三年級暑假做2個20周的企業(yè)實習(xí)，其他課程要求完全相同?，F(xiàn)在把實踐型學(xué)位取消了，但仍然保留了學(xué)生向這個方向發(fā)展的渠道，即學(xué)生仍然可以選擇做畢業(yè)論文或者企業(yè)實習(xí)，學(xué)位合并在研究型學(xué)位（Course 3）中。

從2003年培養(yǎng)計劃大調(diào)整來看，MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)（Course 3）的主要培養(yǎng)目標(biāo)是讓本科畢業(yè)生繼續(xù)深造。也可能是社會需求的變化促使MIT對培養(yǎng)計劃進(jìn)行調(diào)整。這從MIT選讀實踐型學(xué)位人數(shù)變遷或許可以看出一些端倪（表6）。從1998年到2002年，實踐型學(xué)位人數(shù)多于研究型學(xué)位的人數(shù)，2002年突然降低，與研究型學(xué)位相當(dāng)。查看大學(xué)2年級實踐型學(xué)位學(xué)生注冊數(shù)，從2002年起突然減少，由原來每年約20人突然減少為6人。2003年培養(yǎng)計劃調(diào)整當(dāng)年，還有5人注冊為實踐型學(xué)位，這應(yīng)該是此前培養(yǎng)計劃延續(xù)所致。

那么，沒有了實踐型（Course 3B）學(xué)位，是否還有學(xué)生仍然會選擇實習(xí)代替論文呢。下面從2002～2008年MIT材料系本科畢業(yè)生去向分析。除了一些研究生院，網(wǎng)頁一共列出了38家企業(yè)和17家政府部門或咨詢機構(gòu)。統(tǒng)計2002年以后（至2005年結(jié)束，當(dāng)年僅剩下1人）各年4年級實踐型學(xué)位人數(shù)（也約等于當(dāng)年畢業(yè)人數(shù)）總和恰為38人，與畢業(yè)生去向統(tǒng)計的企業(yè)單位數(shù)剛好相同。這難道是巧合？是否可以推論，2003培養(yǎng)計劃修改之后幾乎就沒有學(xué)生選擇去企業(yè)實習(xí)了？

MIT材料專業(yè)取消實踐型學(xué)位，以及此后可能幾乎沒有人選擇實習(xí)代替畢業(yè)論文事實，一方面可能與美國產(chǎn)業(yè)向國外轉(zhuǎn)移，本國企業(yè)對工程師的需求減少有關(guān)；另一方面，MIT培養(yǎng)計劃中的課程設(shè)置調(diào)整也起了一定作用。因為選擇實踐型學(xué)位人數(shù)銳減在前（2002年），培養(yǎng)計劃調(diào)整在后（2003年）。培養(yǎng)計劃中去掉的必修課“材料力學(xué)”和“材料工程中的輸運現(xiàn)象”，顯然屬于工程類課程。因此，其培養(yǎng)計劃課程中增加材料研究型基礎(chǔ)知識、減少工程知識的傾向十分明顯，也說明其培養(yǎng)計劃隨社會需求進(jìn)行了及時調(diào)整。

另外，盡管2003年培養(yǎng)計劃中的必修課有較大調(diào)整，但選修課調(diào)整比較有限。而且調(diào)整前后，沒有改變其材料類本科生寬專業(yè)培養(yǎng)的模式。

但在選修課中，把專業(yè)方向的基礎(chǔ)課程去掉，仍然讓人有點匪夷所思。例如，高分子化學(xué)在高分子材料領(lǐng)域歷來就被認(rèn)為是專業(yè)基礎(chǔ)課。MIT在2005年卻把這門課從本科生培養(yǎng)計劃中去掉了。查看其高分子方向研究生培養(yǎng)計劃核心課程，可以看到高分子物理化學(xué)、高分子合成、高分子合成化學(xué)等基礎(chǔ)課程?？梢姡琈IT把專業(yè)方向的一些基礎(chǔ)知識培養(yǎng)放在了研究生階段。

以上似乎給人這樣的印象，如果不繼續(xù)讀研究生，則專業(yè)方向的基礎(chǔ)知識是不太夠的，無形中將人才培養(yǎng)的周期拉長到研究生階段了。但從我自己教學(xué)的經(jīng)驗來看，學(xué)習(xí)高分子物理就可以了解高分子材料的行為和特征，未必需要清楚地知道高分子材料的合成與制備方法。我的一些研究生以前從未學(xué)習(xí)高分子方面的課程，為了讓他們在研究中能夠理解和使用高分子材料，我就是先給他們講授高分子物理的基本知識。

另外，注意到MIT材料專業(yè)研究生數(shù)量是本科生數(shù)量的2.2倍，有很多研究生來自校外，特別是來自國外。所以，MIT材料專業(yè)培養(yǎng)計劃中對專業(yè)方向選修課程的調(diào)整，結(jié)合研究生階段的課程安排，既考慮到了本科寬專業(yè)基礎(chǔ)的培養(yǎng)模式，又打通了本科生培養(yǎng)與研究生培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)，在研究生階段加強專業(yè)方向基礎(chǔ)知識的培養(yǎng)，也便于接受其他教育背景的學(xué)生來讀研究生，還是十分合理的。

MIT材料專業(yè)的本科培養(yǎng)計劃，不斷強化了按照材料大類進(jìn)行培養(yǎng)的模式，必修課和選修課都加強了材料基本行為知識的課程，減弱了材料類別基礎(chǔ)知識的課程，把后者移到研究生教育階段。這說明國外關(guān)于“材料研究依據(jù)其行為和特征，而不是依據(jù)材料類型來進(jìn)行”的認(rèn)識形成30多年以來，不僅沒有改變，還在進(jìn)一步加強。MIT在2003年對培養(yǎng)計劃大調(diào)整時，加強了材料研究基礎(chǔ)知識課程，減少了工程類課程，其本科生的主要去向是進(jìn)一步深造，直接到企業(yè)就業(yè)的比例急劇減少。本科生階段加強研究基礎(chǔ)知識課程，把專業(yè)方向基礎(chǔ)知識培養(yǎng)放在研究生階段，加強了研究生的知識培養(yǎng)，可能是其材料研究能夠長期在美國名列前茅的原因之一。

第2篇

一、組織保障、制度管理

我們充分認(rèn)識信息化建設(shè)在提升學(xué)校辦學(xué)特色，提高行政管理效率，優(yōu)化課堂教學(xué)效益，全面推進(jìn)素質(zhì)教育中的積極促進(jìn)作用。為了進(jìn)一步深化信息化工作，學(xué)校建立了信息化工作領(lǐng)導(dǎo)組織機構(gòu)，成立三個小組即：信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)小組、信息技術(shù)工作小組、教育教學(xué)資源開發(fā)小組，形成由校長主管、書記、副校長分管，信息技術(shù)小組教師具體貫徹實施的管理網(wǎng)絡(luò)和運行機制，確保了我校運用信息技術(shù)應(yīng)用管理在組織上、技術(shù)上、資金上得保證和支持。職責(zé)明確，強化過程，制度約束。

學(xué)校先后建立了《計算機網(wǎng)絡(luò)安全管理制度》《網(wǎng)絡(luò)管理人員工作職責(zé)》《微機室管理制度》《微機室學(xué)生守則》《學(xué)校資源開發(fā)工作管理辦法》等相關(guān)制度，確保信息技術(shù)課程計劃的落實，開足開齊上課與上機操作兩課時。

二、有限經(jīng)費、有效投入

我們學(xué)校經(jīng)濟基礎(chǔ)很薄弱，把有限的經(jīng)費用在刀刃上，就是有限經(jīng)費做到有效投入，那就是促進(jìn)教師發(fā)展和學(xué)校發(fā)展。學(xué)校把加強對全校教師運用信息技術(shù)能力的培訓(xùn)納入教師專業(yè)化隊伍建設(shè)的重要一環(huán)。這項工作主要分三步走：一是，學(xué)校拿出經(jīng)費組織教師參加全國中小學(xué)教師教育技術(shù)信息技術(shù)相關(guān)知識培訓(xùn)，確保了專任教師培訓(xùn)合格率為100%，適齡教師參加國家教育技術(shù)考試通過率為100%；占教師總數(shù)80%。二是，為了進(jìn)一步提高我校教師信息技術(shù)的應(yīng)用能力，提高課堂教學(xué)的使用率和覆蓋率，我們經(jīng)常組織本校教師的校內(nèi)培訓(xùn)相關(guān)信息技術(shù)育培訓(xùn)，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及信息技術(shù)教師經(jīng)常為老師做計算機應(yīng)用培訓(xùn)，并隨時為教師答疑解難。三是，對資源開發(fā)小組成員的提高培訓(xùn)，以青年教師為龍頭，提高教師整體的運用信息技術(shù)開展教育教學(xué)活動的能力和水平。學(xué)校對資源開發(fā)小組成員給與不同等次的獎勵，獎金不多但是一種肯定和鼓勵。

三、發(fā)揮專長，全員提高

我校計算機專任教師隊伍一直不穩(wěn)定，缺少專任教師一直困惑著我們?？晌覀冞€很慶幸，我校王洪波書記通過自己的自學(xué)研究，對信息化建設(shè)方面有較強的實踐和指導(dǎo)能力。王書記作為分管領(lǐng)導(dǎo)充分發(fā)揮了作用，培訓(xùn)教師、專干；為資源開發(fā)小組提供有效的技術(shù)保障的基礎(chǔ)上，參與日常信息化管理工作和校園網(wǎng)的開發(fā)，協(xié)助校長規(guī)劃設(shè)計學(xué)校未來的信息化發(fā)展。

隨著專職教師的不斷補充，學(xué)校為計算機專職教師提供機會和平臺，積極支持他們的在職培訓(xùn)，并發(fā)揮計算機專職教師作用以點帶面，強化校本培訓(xùn)，促進(jìn)全員提高。根據(jù)教師年齡情況，我們提出信息技術(shù)的應(yīng)用能力要分層次不斷提高。老教師學(xué)有新得，永不落伍；青年教師學(xué)有創(chuàng)新，脫穎而出；骨干教師帶頭打樣，率先示范，全面提高教師運用信息技術(shù)開展教育教學(xué)活動的能力和水平。

學(xué)校要求教師對信息技術(shù)教育的管理和應(yīng)用達(dá)到“四會”、“三能”，即一般教師會原理、會操作、會整合、會管理；擔(dān)負(fù)培訓(xùn)任務(wù)的專職教師能講課、能示范、能輔導(dǎo)。我們重點是加強對教師合理運用信息技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)的指導(dǎo)，促進(jìn)課件開發(fā)能力的提高，提高設(shè)備利用率和課程覆蓋率。圍繞著教學(xué)課件的開發(fā)、設(shè)計與制作我們提出了教學(xué)課件要具有“四性”：科學(xué)性、藝術(shù)性、實用性、趣味性，學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行教學(xué)課件展示匯報活動。我們先后進(jìn)行了班主任家長會講座的ppt交流展示，圍繞教學(xué)重點進(jìn)行“教學(xué)重點重點說”交流匯報，青年教師的說課展示活動等；交流展示的內(nèi)容豐富和更新了學(xué)校的教育教學(xué)資源庫的內(nèi)容。目前，合理運用信息技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)已經(jīng)覆蓋了完全學(xué)科。

在教學(xué)實踐中，能夠應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)科整合的教師100%；學(xué)校信息技術(shù)資源開發(fā)小組的老師圍繞授課內(nèi)容對“課標(biāo)解讀、教學(xué)法指導(dǎo)、家庭作業(yè)、教學(xué)反思”等文本資源及其“動畫、課件、視頻”等相關(guān)素材進(jìn)行搜集整理。我校關(guān)于北師大版數(shù)學(xué)教材四年級下冊第六單元《方向與位置》部分，在區(qū)第一次資源開發(fā)活動中獲一等獎。徐一楠老師代表沙區(qū)參加了大連市第二屆中小學(xué)教師教育技術(shù)技能說課比賽，獲小學(xué)組二等獎。上學(xué)期，徐老師還參加了遼寧省中小學(xué)教師教育技術(shù)能力建設(shè)工作應(yīng)用成果評比與展示活動優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計方案評選活動。

學(xué)生的培訓(xùn)我們結(jié)合教材，對學(xué)生進(jìn)行局域網(wǎng)共享文件設(shè)置、安全使用網(wǎng)絡(luò)的教育指導(dǎo)。通過開展電腦小報展評以及校本課的延伸，不斷提高學(xué)生的信息技術(shù)的應(yīng)用能力。

第3篇

從材料化學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),結(jié)合儀器分析學(xué)科的特點,針對上海第二工業(yè)大學(xué)環(huán)境與材料工程學(xué)院實際情況,闡述了儀器分析課程教學(xué)體系的構(gòu)建,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面對儀器分析教學(xué)改革進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞:

材料化學(xué)專業(yè);儀器分析;教學(xué)改革

材料化學(xué)專業(yè)是材料科學(xué)與現(xiàn)代化學(xué)相結(jié)合的新興交叉邊緣學(xué)科。上海第二工業(yè)大學(xué)材料化學(xué)專業(yè)以綠色電子材料為培養(yǎng)特色,與學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)電子廢棄物資源化方向互為補充,以社會需求為導(dǎo)向,為電子信息產(chǎn)業(yè)中電子產(chǎn)品制造及其廢棄物資源化處理等重要領(lǐng)域培養(yǎng)具有寬厚材料化學(xué)專業(yè)知識、掌握科研技能和具備創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才?！皟x器分析”是一門介紹如何利用現(xiàn)代儀器分析手段來獲得物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及某些化學(xué)過程的原理的課程[1]。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在促進(jìn)儀器分析技術(shù)飛速發(fā)展的同時,也使儀器分析手段在材料科學(xué)領(lǐng)域起到至關(guān)重要的作用?！皟x器分析”已成為材料化學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。對儀器分析相關(guān)理論課程與實踐課程進(jìn)行教學(xué)探索,一直是當(dāng)前教學(xué)改革的重點和熱點[2-5]。以上海市為例,設(shè)置材料化學(xué)專業(yè)的院校共有4所,包括復(fù)旦大學(xué)、華東理工大學(xué)、上海第二工業(yè)大學(xué)及上海電力學(xué)院,每所學(xué)校均將儀器分析教學(xué)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)特點進(jìn)行了系列規(guī)劃。詳見表1。為滿足專業(yè)需求,構(gòu)筑以學(xué)生為主體、以實踐能力培養(yǎng)為中心的教學(xué)理念,探索符合應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的教學(xué)模式,筆者從上海第二工業(yè)大學(xué)材料化學(xué)專業(yè)儀器分析相關(guān)系列課程多年的教學(xué)經(jīng)驗出發(fā),對課程體系的構(gòu)筑與實施進(jìn)行了探索研究。

1儀器分析課程教學(xué)體系的構(gòu)建

儀器分析是化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)等多學(xué)科交叉滲透、相互關(guān)聯(lián)的綜合性學(xué)科,是理論性和實踐性很強的應(yīng)用性學(xué)科,具有發(fā)展性和前沿性的特點,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代分析儀器匯集了眾多學(xué)科的前言理論和最新成果。因此,儀器分析課程具有理論深、實踐強、更新快的特點[6]。然而,在很多大學(xué)課程體系安排中,儀器分析課程教學(xué)面臨著諸多的矛盾,如課時少與教學(xué)內(nèi)容多的矛盾,教材內(nèi)容更新慢與學(xué)科發(fā)展快的矛盾,教學(xué)設(shè)備嚴(yán)重短缺與學(xué)生人數(shù)多的矛盾,理論知識講授多與實踐應(yīng)用安排少的矛盾[7]。上海第二工業(yè)大學(xué)材料化學(xué)專業(yè)“以適應(yīng)學(xué)科發(fā)展需要,體現(xiàn)學(xué)科進(jìn)展,提高素質(zhì)能力,加強實踐應(yīng)用”為原則,在儀器分析課程體系安排中,精簡化學(xué)分析,增加儀器分析的比重,特別是增加適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的儀器分析方法的應(yīng)用實例,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。同時,隨著近年來教育投入的增加以及為了積極適應(yīng)現(xiàn)代儀器分析的發(fā)展和對學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新精神培養(yǎng)要求的提高，上海第二工業(yè)大學(xué)引進(jìn)了大量分析儀器,將大型分析儀器培訓(xùn)與操作納入儀器分析課程體系中,注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),實現(xiàn)與材料相關(guān)領(lǐng)域儀器分析操作應(yīng)用的零對接。該校材料化學(xué)專業(yè)儀器分析教學(xué)體系是由本科生第3學(xué)期的分析化學(xué)(包含儀器分析)理論與實踐課程、第5學(xué)期的材料分析與測試課程,以及第2、5、6學(xué)期的儀器培訓(xùn)實踐課程構(gòu)成的,從大學(xué)二年級開始的學(xué)生參與教師科研的活動也是這個體系的重要組成部分。其中“分析化學(xué)”和“儀器培訓(xùn)”為必修課,“材料分析與測試”為限選課。目前,這一系列教學(xué)工作已初步形成了具有特色的實踐教學(xué)新體系,在為學(xué)生打下堅實的儀器分析理論與實踐基礎(chǔ)的同時,充分發(fā)揮大型儀器對應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)功能,基本上達(dá)到了預(yù)期的優(yōu)生優(yōu)培、因材施教的目的。

2根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)組織教學(xué)內(nèi)容

“儀器分析”作為材料化學(xué)專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課程,在內(nèi)容上一定要保證學(xué)生掌握主要的、常用的分析儀器的原理、方法、性能、操作及應(yīng)用等知識。如在分析化學(xué)課程的儀器分析部分要求學(xué)生掌握色譜分析、光譜分析等方法的原理、操作和應(yīng)用。但是由于學(xué)時的原因,不能夠面面俱到地進(jìn)行介紹,由于后續(xù)還有儀器培訓(xùn)課程,故只需對部分內(nèi)容重點講授,使之與后續(xù)儀器培訓(xùn)課程成為互補。在內(nèi)容選擇時,主要使學(xué)生掌握各類基本儀器的原理、構(gòu)造和應(yīng)用特點,為將來的進(jìn)一步實踐操作和應(yīng)用打好基礎(chǔ)。由于“儀器分析”具有內(nèi)容新、更新快的特點,教師在教學(xué)過程中應(yīng)該根據(jù)教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生的需要,跟進(jìn)儀器分析相關(guān)的研究前沿,以拓展學(xué)生的知識面,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。儀器分析學(xué)科具有系統(tǒng)性與完整性,但是仍然存在一些不足,例如在教學(xué)中主要注重理論論證,與實際就業(yè)崗位需求脫節(jié);實驗教學(xué)主要為學(xué)生提供感性認(rèn)識,對學(xué)生能力培養(yǎng)的重視不足[8]。為此,我們提出利用儀器培訓(xùn)實踐課程使課程內(nèi)容貼近就業(yè)、貼近熱點,反映學(xué)生未來工作的實際,教學(xué)原則以就業(yè)為導(dǎo)向,教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生未來就業(yè)領(lǐng)域關(guān)系密切。實踐證明,這些與就業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容不僅能激發(fā)學(xué)生的求知欲,還大大提高了學(xué)生在實際就業(yè)崗位的實踐能力。

3教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革與實踐

開設(shè)“儀器分析”課程是為了讓學(xué)生更好地掌握分析儀器的理論知識及相關(guān)儀器使用的方法,理解理論知識在實際操作中的運用。該課程著眼于學(xué)生素質(zhì)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展,使學(xué)生更好地適應(yīng)未來社會對于人才的需要。因此,儀器分析課程在教學(xué)方法與教學(xué)手段上都應(yīng)該適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)的需要。近幾年來,筆者對“儀器分析”課程在教學(xué)方法與教學(xué)手段上進(jìn)行了改革和實踐,采用符合學(xué)生實際的教學(xué)方法和現(xiàn)代化的教學(xué)手段,取得了良好的效果。

3.1采用興趣驅(qū)動教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣儀器分析的基本概念是基于化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程的,因此,要清楚透徹地理解此課程的基礎(chǔ)理論就必須充分聯(lián)系已學(xué)過的知識,這對學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)知識的能力要求較高,學(xué)生學(xué)起來往往有些困難。為此,筆者采用興趣驅(qū)動教學(xué)方法,將科學(xué)研究的新成果引入課堂教學(xué),讓學(xué)生了解到儀器分析發(fā)展的最新動向,開拓視野,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。例如:紅外光譜以往主要用于有機化合物/高分子化合物的鑒定和分析,然而隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,紅外光譜的應(yīng)用不再局限于此,現(xiàn)在已成為原位表征、反應(yīng)機理研究的有效工具。將這些新知識、新領(lǐng)域適時地反映到課堂上,對教和學(xué)都起到了很好的促進(jìn)作用,并以動畫、圖片和音視頻等形式展現(xiàn)給學(xué)生,調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性和主動性,效果顯著。

3.2采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)模式在教學(xué)的過程中適當(dāng)采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)模式,使學(xué)生充分投入到課堂教學(xué)過程中,將教師的身份由知識供給者變?yōu)閷W(xué)習(xí)指導(dǎo)者,將學(xué)生由被動學(xué)習(xí)者變?yōu)橹鲃訁⑴c者,力求每個學(xué)生以一個學(xué)習(xí)主體的身份出現(xiàn)。教師根據(jù)授課內(nèi)容的需要編制一些討論題,在課堂上以提問的方式,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,并應(yīng)用所學(xué)知識解決問題,使學(xué)生參與到教學(xué)過程中來?；蛘卟捎谜n堂討論的方式,讓學(xué)生將他們對知識的理解、解決問題的思路講出來,教師則以傾聽為主,通過點評及時糾正學(xué)生的錯誤,另一方面也有利于教師適時調(diào)整教學(xué)思路,不斷提高教學(xué)水平。

3.3采用研究式教學(xué)方法,注重學(xué)生思維及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在學(xué)習(xí)分析化學(xué)(大二)期間,鼓勵學(xué)生跟隨教師開展科研活動,在研究中加深對基礎(chǔ)知識的理解,利用現(xiàn)代分析儀器手段,充分提高利用理論知識解決問題的能力和實踐創(chuàng)新的能力。在參與科研的過程中,多位學(xué)生獲得了上海市和國家創(chuàng)新計劃資助,并在國內(nèi)外期刊發(fā)表了多篇論文。

3.4注重實踐教學(xué),強化理論知識在實踐中的應(yīng)用,鍛煉學(xué)生動手能力在實踐教學(xué)中,通過開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗,激勵學(xué)生學(xué)以致用,在實踐中加深對教學(xué)內(nèi)容的理解。在實驗過程中,學(xué)生始終是實驗活動的主體,有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性,給學(xué)生提供更多的適合自己特點的實踐與創(chuàng)新的機會,使學(xué)生真正體會到從準(zhǔn)備實驗開始直到實驗完成的全部過程,使實驗過程更接近于實際分析工作過程,達(dá)到真正培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的,為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。3.5構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺支持下的網(wǎng)絡(luò)課堂面對儀器分析技術(shù)和手段的不斷更新,筆者在教學(xué)中促使學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,鼓勵他們利用中國期刊網(wǎng)及相關(guān)的英文網(wǎng)站查閱文獻(xiàn),了解本學(xué)科的發(fā)展動態(tài),認(rèn)識基礎(chǔ)知識應(yīng)用的實例,并知曉自己知識和能力的不足,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性和主動性。依托上海第二工業(yè)大學(xué)課程中心網(wǎng)站,不斷豐富網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,為學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)來掌握新知識創(chuàng)造條件。筆者在網(wǎng)站中放置了內(nèi)容豐富的教學(xué)輔助材料,包括習(xí)題集、試卷庫、課程教學(xué)錄像、多媒體課件等教學(xué)輔助材料,讓學(xué)生檢索相關(guān)內(nèi)容,以擴大知識范圍,加深知識層次,同時滿足少課時和大信息量的需要,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。通過上海第二工業(yè)大學(xué)課程中心網(wǎng)站,學(xué)生可以方便地在網(wǎng)絡(luò)上看到專業(yè)教學(xué)計劃、課程教學(xué)大綱、授課教案、習(xí)題、實驗指導(dǎo)等,以加強學(xué)習(xí)效果,提高教學(xué)質(zhì)量。利用論壇、QQ和飛信等方式及時答復(fù)學(xué)生課程中的疑問。網(wǎng)絡(luò)課堂的建設(shè)和使用,使更多的學(xué)生從中受益,充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

4結(jié)語

隨著材料行業(yè)的飛速發(fā)展,材料已廣泛應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域和日常生活的每個角落,材料科學(xué)的發(fā)展對人才培養(yǎng)提出了新的要求,需要大批高層次的掌握材料分析的科研和技術(shù)人員。為積極適應(yīng)人才培養(yǎng)的需求,筆者通過構(gòu)筑新型儀器分析教學(xué)體系,根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行儀器分析教學(xué)內(nèi)容改革,結(jié)合理論與實踐教學(xué),立足學(xué)科特點,順應(yīng)學(xué)科發(fā)展的前沿方向,改進(jìn)教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,充分調(diào)動學(xué)生的主動性,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)精神和創(chuàng)新意識,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ),為電子信息產(chǎn)業(yè)中電子產(chǎn)品制造及其廢棄物資源化處理等重要領(lǐng)域培養(yǎng)合格的分析檢測人才,以及掌握科研技能和具備創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。

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[5]王霆,張鋒,陳立鋼,等.儀器分析綜合運用及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)——淺談儀器分析實踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J].大學(xué)化學(xué),2011,26(6):21-23.

[6]杜甫佑,阮貴華,李建平,等.以《儀器分析》教學(xué)改革為契機,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].廣州化工,2011,39(3):177-178.

[7]馬祥英,陳其鋒,許海棠.儀器分析實驗課程改進(jìn)與實踐[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2013,11(2):76-78.

第4篇

在教學(xué)內(nèi)容上要針對材料學(xué)專業(yè)特點，調(diào)整分析化學(xué)有關(guān)內(nèi)容。分析化學(xué)是材料專業(yè)的基礎(chǔ)課，與后面的很多專業(yè)課聯(lián)系緊密，只有掌握了分析化學(xué)的基本理論、原理及操作方法，才能更好地進(jìn)行材料分析的學(xué)習(xí)。目前本校材料專業(yè)分析化學(xué)課程的教學(xué)只有45學(xué)時，但現(xiàn)在的教材中各類分析方法講述比較全面，如何解決內(nèi)容多與學(xué)時短的沖突是當(dāng)前分析化學(xué)教學(xué)的首要任務(wù)之一。在教材內(nèi)容上刪去了材料專業(yè)應(yīng)用很少的化學(xué)定性分析、與無機化學(xué)重復(fù)的氧化還原反應(yīng)的基礎(chǔ)知識、與統(tǒng)計學(xué)重復(fù)的統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)知識；刪去了應(yīng)用較少的非水溶液滴定法及過時的理論內(nèi)容和陳舊的實驗儀器內(nèi)容，將分析化學(xué)解構(gòu)和重組。打破了原來知識體系的完整性和教材內(nèi)容的編排順序，以適應(yīng)材料專業(yè)基于工作過程的需要。并圍繞完成工作任務(wù)所需學(xué)習(xí)的內(nèi)容和先后順序設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)。將整個教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化成兩個教學(xué)模塊：一是分析化學(xué)基礎(chǔ)模塊，主要包括分析化學(xué)介紹、分析化學(xué)儀器與試劑、定量分析的誤差與有效數(shù)字、滴定分析概論；二是定量分析模塊，主要包括酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、重量分析法、沉淀滴定法。

二、教學(xué)方法

采取怎樣的教學(xué)方法，應(yīng)視課程性質(zhì)、特點和內(nèi)容而定。教改目的是優(yōu)化教學(xué)模式，按不同教學(xué)內(nèi)容采取相應(yīng)的手段和方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。1.教師引導(dǎo)教師是教學(xué)改革的主體，充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用是教改成功的關(guān)鍵。為讓學(xué)生能進(jìn)行課程銜接及為課后自學(xué)鋪墊，每次課開始時應(yīng)簡單回顧上節(jié)課內(nèi)容，勾起學(xué)生的回憶，結(jié)束時對下次課內(nèi)容提要，以利于學(xué)生自學(xué)。同時將四大滴定理論的原理、指示劑的聯(lián)系與區(qū)別講透，便于學(xué)生在實踐中準(zhǔn)確地應(yīng)用。另外，學(xué)生在課堂上有發(fā)言的欲望，如能正確引導(dǎo)，增加學(xué)生討論環(huán)節(jié)，則會收到很好的效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.采用多媒體教學(xué)教師無法強迫學(xué)生學(xué)習(xí)，只能吸引學(xué)生學(xué)習(xí)，在教學(xué)過程中起引導(dǎo)作用。多媒體教學(xué)手段是將文字、聲音、圖像、動畫等集于一體通過課堂教學(xué)來實施，通過多種方式來刺激學(xué)生的感官，促進(jìn)學(xué)生開展記憶、思考、探討等活動，使教學(xué)內(nèi)容從單調(diào)的文字形式轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N生動的形式，將枯燥乏味的理論知識變得直觀、形象，使學(xué)生更易理解所學(xué)內(nèi)容。多媒體教學(xué)通過聲像可以激發(fā)學(xué)生的好奇心，突出重點，有利于學(xué)生掌握知識點，還可以加大信息量，減少板書量，在有限的課時內(nèi)講授更多的知識。例如，可以將酸堿滴定、配位滴定、指示劑變色、指示劑僵化及封閉現(xiàn)象等以動畫展示，突破語言的障礙，加深學(xué)生的理解，而不是領(lǐng)悟老師的理解。利用網(wǎng)絡(luò)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適時更新，做到教學(xué)與科研互動，多引用與課程有關(guān)的實例，增加教學(xué)內(nèi)容，加強學(xué)生對書本知識的掌握。3.課堂教學(xué)與課后自學(xué)相結(jié)合由于教學(xué)學(xué)時有限，如何在有限的時間內(nèi)使學(xué)生學(xué)到更多的分析化學(xué)知識，除教師摒棄傳統(tǒng)板書，采用多媒體對基礎(chǔ)理論等重要內(nèi)容進(jìn)行授課外，還可促使學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，結(jié)合目前已出版的分析化學(xué)書籍和研究論文，有選擇地引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)一些應(yīng)用及發(fā)展前沿的內(nèi)容，作為課堂教學(xué)內(nèi)容的補充，加深學(xué)生的理解。4.開設(shè)與日常生活相關(guān)的實驗課分析化學(xué)是一門實踐性極強的學(xué)科，在基礎(chǔ)理論教學(xué)中，應(yīng)將分析化學(xué)的知識滲透到生活中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的興趣。幫助學(xué)生形成分析化學(xué)概念，獲得分析化學(xué)知識和實驗技能，還有助于培養(yǎng)實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。比如將分析化學(xué)實驗擴展到環(huán)境污染物的檢測，可以使學(xué)生對環(huán)境的污染有更直接、更具體的了解，增強環(huán)境保護(hù)意識。如在配位滴定實驗中，可讓學(xué)生測定飲用水中的Ca2+、Mg2+的含量，看其硬度是否超標(biāo)。在氧化還原滴定實驗中，讓學(xué)生嘗試測定廢水中的化學(xué)需氧量（COD），看水中的還原性物質(zhì)是否超標(biāo)；可以讓學(xué)生測定自己平時吃的水果和飲料中的維生素C的含量。這樣既可引導(dǎo)學(xué)生分析測定過程中誤差的來源及必需的防范措施，又可進(jìn)一步引導(dǎo)出碘量法滴定的兩種應(yīng)用實例，有效調(diào)動學(xué)生參與的積極性。

三、成績評定

嚴(yán)格的考核是調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，監(jiān)督和檢查學(xué)生學(xué)習(xí)效果及應(yīng)用能力，提高分析化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的有效手段。在分析化學(xué)教學(xué)中，我們將成績考核與過程管理緊密結(jié)合起來，既考核學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握的情況，又考核學(xué)生的操作能力。考核由平時考核、基礎(chǔ)理論考試、實驗考核三部分組成，其中平時考核占總成績的10％，基礎(chǔ)理論考試占60％，實驗考核占30％。平時考核根據(jù)平時上課出勤率，課上參與互動的主動程度，以及作業(yè)的完成情況綜合評定?；A(chǔ)理論考核包括分析化學(xué)基礎(chǔ)知識、四大滴定理論的原理、指示劑的作用原理、分析數(shù)據(jù)的有效性判斷、分析方法是否存在系統(tǒng)誤差等。實驗基本操作技能采用隨機抽題并現(xiàn)場操作的方式，學(xué)生在給定的時間內(nèi)完成操作考試，教師當(dāng)場評分；綜合性考核是考查學(xué)生綜合運用本課程知識解決實際問題的能力，相當(dāng)于一個小型的開放性實驗，將題目提前發(fā)給學(xué)生，讓他們查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料，設(shè)計實驗原理、操作步驟，提交設(shè)計方案，教師審查合格后，學(xué)生自己動手測定，并對實驗過程、實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出結(jié)論，提交實驗報告或?qū)嶒炐≌撐?。這種綜合考試的形式，避免了以前考試的片面性、隨機性等情況，能夠客觀真實地評價學(xué)生實驗的水平，激勵學(xué)生重視實驗，樹立勤奮、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)，最終達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

四、結(jié)語

第5篇

關(guān)鍵詞 材料專業(yè) 分析化學(xué) 創(chuàng)新教學(xué)

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.04.045

On Materials Analytical Chemistry Curriculum Innovative Teaching

HE Xiulan， ZHENG Wei， QI Shuyan， WANG Jihua

（Materials Science and Engineering， Harbin University of Science and Technology， Harbin， Heilongjiang 150040）

Abstract Aim at existing problem of analytical chemistry course of materials major， the transformation of education of analytical chemistry course is carried through optimizing teaching content， reforming teaching method and establishing experiment specifically on the basis of course content and subject characteristic. The student's interest is increased and teaching quality is improved with organic bonding course content and subject characteristic， and helpful reference and consult are provided for transformation of education of analytical chemistry course of materials major.

Key words Materials major; Analytical chemistry; creative teaching

分析化學(xué)是化學(xué)的一個重要分支，主要是鑒定物質(zhì)化學(xué)組成、測定組分含量、確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及存在形態(tài)。①分析化學(xué)是哈爾濱理工大學(xué)材料類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要講述定性與定量分析、誤差與分析數(shù)據(jù)處理及各種滴定分析等內(nèi)容。材料學(xué)專業(yè)是研究材料的組成與結(jié)構(gòu)、工藝及使用性能之間相互關(guān)系的學(xué)科，發(fā)展前景廣闊。②③分析化學(xué)是材料專業(yè)目前開設(shè)的課程體系中不可缺少的學(xué)科基礎(chǔ)課程之一，對學(xué)生專業(yè)知識的學(xué)習(xí)起著承前啟后的作用，與學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)及就業(yè)等方面都有重要聯(lián)系。因此該課程的學(xué)習(xí)對培養(yǎng)人才的思維模式及知識體系的構(gòu)建起著重要的作用。④目前，我校材料類專業(yè)分析化學(xué)課程還存在著一定的問題。

1 分析化學(xué)課程目前存在的問題

（1）教學(xué)內(nèi)容與人才培養(yǎng)需要脫節(jié)。目前分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與不同專業(yè)人才的培養(yǎng)需求不適應(yīng)。比如我校材料專業(yè)中有機高分子專業(yè)與無機非金屬專業(yè)，兩個專業(yè)分析化學(xué)課程的理論教學(xué)內(nèi)容與開設(shè)的實驗基本相同，未能與各自的專業(yè)特點有機結(jié)合，學(xué)生“學(xué)”“用”明顯脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏科學(xué)思維分析實際問題。

（2）實驗缺乏針對性。分析化學(xué)的實驗教學(xué)是整個課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，理論教學(xué)的大部分知識點及相關(guān)原理，在實驗內(nèi)容中會有所體現(xiàn)。但目前所開設(shè)的分析化學(xué)實驗均是以完成教學(xué)為目的，未針對不同的專業(yè)特點開設(shè)不同實驗，學(xué)生做實驗積極性差，學(xué)生只是機械性地完成實驗，未認(rèn)真思考實驗原理，甚至連實驗報告也不認(rèn)真總結(jié)，只是完成這個學(xué)習(xí)任務(wù)而已。因此，目前開設(shè)的分析化學(xué)實驗對提高理論教學(xué)效果不明顯，學(xué)生學(xué)以致用的能力也未能有所提高。

（3）教學(xué)方法枯燥。分析化學(xué)課程的基礎(chǔ)原理與基本理論較多，化學(xué)反應(yīng)繁多，各類滴定曲線及滴定原理復(fù)雜，在授課過程中，與相關(guān)的材料專業(yè)知識很難融合。按傳統(tǒng)的授課方式，過分強調(diào)授課教師的主導(dǎo)作用，在課程的講解過程中會使學(xué)生感覺課程內(nèi)容枯燥乏味，束縛學(xué)生的思維，導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性及趣味性，不但學(xué)生學(xué)習(xí)效果差、效率低，也降低了教師授課的積極性。

（4）評價方法單一。目前我校分析化學(xué)課程的考核基本上還是采用期末閉卷考試來評定學(xué)生學(xué)習(xí)效果，通過一張期末測試卷很難全面、公正、真實地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。部分學(xué)生在臨考前突擊背筆記、做練習(xí)題，即可僥幸過關(guān)，不利于培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)風(fēng)。

為激發(fā)材料專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，提高該課程教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題能力，提高學(xué)生的動手能力及創(chuàng)新能力，針對分析化學(xué)課程教學(xué)中存在的問題以及專業(yè)特點，對該課程進(jìn)行了創(chuàng)新性教學(xué)改革。

2 分析化學(xué)課程創(chuàng)新教學(xué)

2.1 根據(jù)專業(yè)特點優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

對于不同專業(yè)，分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)大綱及教學(xué)計劃學(xué)時的安排應(yīng)有所不同。首先，針對同層次、不同專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)先統(tǒng)一界定基本的理論教學(xué)內(nèi)容（此部分占整體知識點的70%左右），這部分內(nèi)容要求所有學(xué)生必須掌握，以保證該門課程的基本原理、基本知識點的教學(xué)要求，也方便日后考核。其次，根據(jù)不同專業(yè)特點，教師可對部分教學(xué)內(nèi)容實行自主性教學(xué)（占整體知識點的30%左右），結(jié)合各專業(yè)的特點界定教學(xué)側(cè)重點，精細(xì)安排教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在掌握基本原理與知識點的基礎(chǔ)上，能拓寬專業(yè)知識面，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

例如，第二章誤差、可疑值的處理這部分內(nèi)容涉及計算，公式多且繁雜，單純依靠講解例題授課，學(xué)生會感覺枯燥。在授課過程中，可將相關(guān)專業(yè)知識引入。例如，學(xué)生將來做畢業(yè)設(shè)計及技能訓(xùn)練等時，均會遇到數(shù)據(jù)處理，某些實驗中不可避免地會出現(xiàn)可疑數(shù)據(jù)。如在測量試樣的抗彎強度時，需要5～6個試樣進(jìn)行測定并取平均值，某些存在缺陷的陶瓷樣品獲得較低的抗彎強度，此時可以利用分析化學(xué)的四倍法與Q值法進(jìn)行可疑數(shù)據(jù)的處理，培養(yǎng)學(xué)生對實驗結(jié)果處理的能力，又提前了解部分專業(yè)知識，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。我校材料專業(yè)分析化學(xué)課程均在大學(xué)一年級開設(shè)，很多學(xué)生對自己的專業(yè)方向了解很少，在此階段學(xué)生的思維模式、學(xué)習(xí)態(tài)度及今后的職業(yè)規(guī)劃是非常重要的，因此在給這些學(xué)生授課時，結(jié)合分析化學(xué)課程內(nèi)容及專業(yè)特點，給學(xué)生更多的專業(yè)指導(dǎo)是非常必要的。

2.2 有針對性地開設(shè)實驗

分析化學(xué)的基本原理與知識點可通過實驗來驗證和鞏固，在有限的學(xué)時內(nèi)，不能將所有的分析化學(xué)實驗都開設(shè)。為提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)效果，在分析化學(xué)教學(xué)改革中，根據(jù)專業(yè)特點，對開設(shè)的實驗進(jìn)行了大膽改革。根據(jù)現(xiàn)有實驗室條件，有針對性地將所有的實驗項目與專業(yè)特點結(jié)合起來，盡可能地讓所開設(shè)的實驗與專業(yè)有聯(lián)系，提高學(xué)生動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

例如，吸光光度法這一章的分光光度計相關(guān)實驗對于無機非金屬專業(yè)是十分重要的，可以利用分光光度計測量無機非金屬光催化材料的吸光度。通過開設(shè)此類實驗，使學(xué)生掌握分光光度計的基本原理及使用方法，為學(xué)生將來做畢業(yè)設(shè)計奠定良好的理論與實踐基礎(chǔ)。配位滴定法涉及高分子專業(yè)的知識點較多，因此相關(guān)的實驗高分子專業(yè)一定要開設(shè)。通過有針對性地開設(shè)實驗，將分析化學(xué)知識與專業(yè)實踐有機結(jié)合，在豐富學(xué)生專業(yè)知識的同時，提高學(xué)生的實驗動手技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生對專業(yè)知識產(chǎn)生興趣，也提高了分析化學(xué)理論的授課效果。另外，在實驗過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生實驗數(shù)據(jù)的處理能力，比如在繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時，可教會學(xué)生利用Origin或Excel軟件進(jìn)行曲線的線性擬合，提高學(xué)生微機應(yīng)用能力及分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

2.3 課堂教學(xué)方法革新

課堂教學(xué)方法創(chuàng)新不但可以提高教學(xué)效果，也有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。分析化學(xué)教學(xué)方法的改革主要包括如下三方面：首先，分析化學(xué)基本理論與原理在實際工業(yè)中的應(yīng)用比較廣泛，因此在授課過程中，教師可以結(jié)合自身的專業(yè)特長，與生產(chǎn)實際相結(jié)合。⑤比如，提出無機非金屬專業(yè)學(xué)生分析陶瓷粉體質(zhì)量檢測的問題，并列出解決方案，這里應(yīng)用了沉淀滴定、氧化還原滴定等分析化學(xué)原理，采用學(xué)生分組討論形式，提高學(xué)生解決問題能力，活躍課堂氣氛，增加師生課堂互動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性與積極性。其次，制作分析化學(xué)課程課件，采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，制作出分析化學(xué)課程的課件，利用多媒體進(jìn)行該課程理論教學(xué)，通過圖片、動畫、音頻等豐富課程內(nèi)容。通過多媒體上課，不但可以加大傳授知識的信息量，開拓學(xué)生的視野，還有利于教師及時更新授課內(nèi)容，方便教師授課。

2.4 建立靈活多樣的綜合考評體系

分析化學(xué)課程的考查主要是通過期末考試閉卷方式進(jìn)行考核（占總成績的60%）。另外，由于該課程的基本原理與知識點均可通過實驗來加深學(xué)生印象，因此該課程的實驗尤為重要，實驗成績根據(jù)實驗動手能力、實驗報告等進(jìn)行考核（占總成績的20%）。另外，平時成績由任課老師給出（占總成績的20%），這部分成績主要包括出勤、作業(yè)、課堂討論三個方面，尤其是課堂討論部分，主要根據(jù)是學(xué)生查閱資料整理資料，在課堂上分組討論，理解知識，在討論中培養(yǎng)團隊精神、思考能力及綜合表達(dá)能力。通過以上幾方面的綜合成績，建立公平、合理的綜合考評體系。

3 結(jié)語

分析化學(xué)是非化學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的一門重要基礎(chǔ)理論課程，是學(xué)生后續(xù)課程的基礎(chǔ)，學(xué)生掌握其基本原理與內(nèi)容，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力，對其綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有非常重要的意義。針對目前對材料類專業(yè)人才素質(zhì)的要求，哈爾濱理工大學(xué)材料學(xué)科在分析目前的教學(xué)狀況及專業(yè)特點的前提下，對傳統(tǒng)的分析化學(xué)課程進(jìn)行了創(chuàng)新性教學(xué)改革，注重專業(yè)知識與化學(xué)知識的有機結(jié)合，不僅使學(xué)生掌握了基本的分析化學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容，而且使學(xué)生對本專業(yè)產(chǎn)生濃厚的興趣，為高等院校材料類專業(yè)分析化學(xué)課程教學(xué)改革進(jìn)行了有益探索，并提供了一定的參考及借鑒。

基金項目：哈爾濱理工大學(xué)教育教學(xué)研究項目（項目編號：C201300018）

注釋

① 黃昊文.分析化學(xué)課程教學(xué)改革與實踐探析[J].當(dāng)代教育理論與實踐，2011（3）：42-44.

② 顧佳麗，馬占玲.在分析化學(xué)實驗中發(fā)揮學(xué)生的主體作用[J].中國電力教育，2011（213）：147-148.

③ 趙明，白麗明，張文治.“Seminar”教學(xué)模式在本科化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育探索，2014（1）：56-57.

第6篇

關(guān)鍵詞：材料化學(xué)專業(yè)；課程體系；優(yōu)化策略

為社會培養(yǎng)合格的“高級材料化學(xué)專業(yè)人才”是材料化學(xué)專業(yè)教育的本質(zhì)［1］。目前，各高等院校不斷優(yōu)化材料化學(xué)課程體系，使其更加科學(xué)化和合理化?？茖W(xué)完備的課程體系是知識結(jié)構(gòu)和能力培養(yǎng)的優(yōu)化組合，材料化學(xué)專業(yè)課程體系是材料化學(xué)人才培養(yǎng)方案的核心，對材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。材料化學(xué)專業(yè)課程體系的優(yōu)化首先是課程體系和教學(xué)內(nèi)容的整體優(yōu)化。

一、優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)課程體系的必要性

1．高等教育改革的需要。

目前，優(yōu)化課程體系，改革教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建合理的知識結(jié)構(gòu)，注重理論聯(lián)系實際，更新教學(xué)手段是高等教育改革的需求。優(yōu)化課程體系不僅要使它所包含的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實踐課等形成相互聯(lián)系的統(tǒng)一整體，而且要充分體現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格。

2．現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要。

近年來，隨著材料化學(xué)專業(yè)教育課程論及教育理念的發(fā)展，我們根據(jù)材料科學(xué)發(fā)展規(guī)律，對材料化學(xué)專業(yè)課程體系進(jìn)行了兩次優(yōu)化調(diào)整（分別為2008年下半年和2012年上半年）。我們優(yōu)化的材料化學(xué)專業(yè)課程體系能夠體現(xiàn)材料化學(xué)專業(yè)教育特色，完善材料化學(xué)專業(yè)課程體系，加強材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)科方法論教育。

3．市場經(jīng)濟發(fā)展的需要。

優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)課程體系能夠反映社會和市場經(jīng)濟對綜合性專業(yè)人才的要求。優(yōu)化的材料化學(xué)專業(yè)課程體系應(yīng)該充分體現(xiàn)以就業(yè)為導(dǎo)向的思想。我們倡導(dǎo)與專業(yè)相關(guān)的知名企業(yè)家走進(jìn)課堂開展必修課教學(xué)，實現(xiàn)在校內(nèi)與企業(yè)的對接，強化學(xué)生的就業(yè)意識，提高學(xué)生的專業(yè)技能。

二、現(xiàn)行課程體系存在的問題及其成因

1．辦學(xué)特色不明確。

專業(yè)建設(shè)存在一些薄弱環(huán)節(jié)，如材料化學(xué)課程體系的基礎(chǔ)課平臺不夠規(guī)范，課程設(shè)置不夠科學(xué)，教學(xué)進(jìn)程安排不夠合理，等等。此外，由于材料化學(xué)專業(yè)辦學(xué)時間短，存在專業(yè)學(xué)科定位不準(zhǔn)，專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)不夠明確，課程體系不夠科學(xué)等問題。近年來，為提高教學(xué)質(zhì)量，適應(yīng)社會對人才的需求，很多高校開展了人才培養(yǎng)和教學(xué)體系研究。因此，有必要對材料化學(xué)專業(yè)課程體系的建設(shè)進(jìn)行思考。

2．課程設(shè)置理念滯后。

在材料化學(xué)專業(yè)課程設(shè)置中，我們受傳統(tǒng)的重視知識傳授的狹義專業(yè)概念的限制，不夠重視獨立思考習(xí)慣、自學(xué)能力、動手能力和生存能力的培養(yǎng)。同時，在課程設(shè)置中存在社會需求、學(xué)生的就業(yè)取向、市場前景等的考慮程度不夠周到等問題。合理的課程設(shè)置理念是讓每一位學(xué)生不僅受到本專業(yè)的學(xué)術(shù)訓(xùn)練，而且受到廣泛的通識教育，把學(xué)生培養(yǎng)成有專業(yè)知識、有愛心、有責(zé)任心和有雄心的智者。

3．實驗教學(xué)條件欠缺。

優(yōu)化實踐教學(xué)應(yīng)該體現(xiàn)以下三個方面內(nèi)容：一是畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文（設(shè)計）實行“分類指導(dǎo)，分流培養(yǎng)”。學(xué)生可根據(jù)個人從業(yè)需要，撰寫高水平的實習(xí)報告，獲取名副其實的學(xué)分。二是優(yōu)化實踐教學(xué)進(jìn)程。各專業(yè)可根據(jù)專業(yè)特點和人才培養(yǎng)需要，科學(xué)、合理地確定畢業(yè)實習(xí)的時間和進(jìn)程。三是增設(shè)創(chuàng)業(yè)實踐環(huán)節(jié)。學(xué)生可通過創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、第二課堂與創(chuàng)新活動，獲得創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)學(xué)分。而我們現(xiàn)行的材料化學(xué)專業(yè)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，因人力資源和物質(zhì)資源等原因，欠缺根據(jù)學(xué)生需要安排實習(xí)和創(chuàng)新性實踐內(nèi)容。

4．師資隊伍建設(shè)力度不夠。

師資隊伍是優(yōu)化課程體系的執(zhí)行者，也是培養(yǎng)材料化學(xué)專業(yè)人才的主導(dǎo)者。先有優(yōu)秀的教師，后有優(yōu)秀的學(xué)生，再有品牌專業(yè)［2］。材料化學(xué)專業(yè)成立以來，我們加大力度引進(jìn)了固體材料化學(xué)、無機功能材料、催化材料、分子生物學(xué)等領(lǐng)域的博士研究生數(shù)名，充實了本專業(yè)的教師隊伍。目前我們正在通過各方努力引進(jìn)高水平教師，加強材料化學(xué)專業(yè)的師資隊伍建設(shè)。

三、課程體系的優(yōu)化策略

課程體系是高校人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程指導(dǎo)思想、課程設(shè)置、課程結(jié)構(gòu)及教學(xué)管理模式的綜合體現(xiàn)，是學(xué)校辦學(xué)特色、學(xué)科專業(yè)特色和人才培養(yǎng)特色的綜合反映。

課程體系是構(gòu)建人才培養(yǎng)方案的核心內(nèi)容，其是否科學(xué)合理，對培養(yǎng)高質(zhì)量人才目標(biāo)具有決定性的意義。我們通過選擇、整合與調(diào)適課程體系等措施優(yōu)化了材料化學(xué)專業(yè)課程體系。

1.調(diào)整教學(xué)計劃，優(yōu)化專業(yè)基礎(chǔ)課內(nèi)容。

（1）優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)的無機化學(xué)課程內(nèi)容

材料化學(xué)專業(yè)課程體系是材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的核心，課程體系的科學(xué)性直接影響材料化學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此，隨著材料化學(xué)專業(yè)辦學(xué)條件的改善和教學(xué)理念的科學(xué)化，有必要優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)課程體系。我們現(xiàn)行的材料化學(xué)專業(yè)課程體系中無機化學(xué)課程是大學(xué)一年級學(xué)生的必修課程。此門課程的指導(dǎo)思想直接影響學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)的思維模式和獲取知識的習(xí)慣，這個階段也是在大學(xué)一年級學(xué)生從中學(xué)學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變成大學(xué)學(xué)習(xí)模式的關(guān)鍵時期。因此我們有意識地培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考意識和自學(xué)能力，為學(xué)生將來的學(xué)習(xí)工作打下良好的基礎(chǔ)。

無機化學(xué)課程內(nèi)容包括理論部分和元素部分。我們認(rèn)為無機化學(xué)理論部分內(nèi)容是無機化學(xué)課程的核心部分，元素部分內(nèi)容是輔助部分。目前無機化學(xué)課程詳細(xì)介紹理論部分內(nèi)容和元素部分內(nèi)容。我們對材料化學(xué)專業(yè)的三屆（2007、2008、2009級學(xué)生）90名同學(xué)進(jìn)行問卷調(diào)查，結(jié)果80名同學(xué)不贊成全部介紹無機化學(xué)元素部分內(nèi)容，而是希望在老師的指導(dǎo)下以自學(xué)方式完成無機化學(xué)元素部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

對元素部分內(nèi)容我們采取了抓典型元素性質(zhì)的分析和討論，引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)元素化學(xué)知識的方法；通過實例指導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)識一個元素、一族元素或一類元素；逐步了解結(jié)構(gòu)—性能—功能之間的關(guān)系；初步掌握如何通過查閱參考書、手冊汲取知識的模式。其余元素部分內(nèi)容我們設(shè)置為自學(xué)內(nèi)容。

（2）優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)的高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容

高等數(shù)學(xué)作為高等院校的基礎(chǔ)學(xué)科，承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力，提高學(xué)生邏輯思維能力，為專業(yè)課程學(xué)習(xí)提供數(shù)學(xué)思想和數(shù)理方法論的任務(wù)。高等數(shù)學(xué)是化學(xué)、生物、物理、材料物理、材料化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程。目前一些普通高等院校的課程設(shè)置中有生物、化學(xué)、材料化學(xué)專業(yè)的“生化材”類高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)。而隨著材料化學(xué)學(xué)科與數(shù)學(xué)學(xué)科的交叉日益加深，定性定量分析發(fā)展迅速，材料結(jié)構(gòu)分析、材料物理性能測試計算時需要更深的高等數(shù)學(xué)知識，所以我們把材料化學(xué)專業(yè)的“生化類”高等數(shù)學(xué)調(diào)整為“理工類”高等數(shù)學(xué)教學(xué)。同時我們在材料化學(xué)專業(yè)的高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容中增加了線性代數(shù)的內(nèi)容，以便達(dá)到材料結(jié)構(gòu)測試和性能計算的知識要求。

（3）材料結(jié)構(gòu)分析方法課程的教學(xué)形式的優(yōu)化

測試方法在材料化學(xué)專業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對材料性能的要求日益廣發(fā)和苛刻，對材料性能及其組分和微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系越來越感興趣，因而不斷出現(xiàn)新的研究方法。測試手段也越來越多樣化，實驗方法的數(shù)量隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而急速增加。因此我們把材料結(jié)構(gòu)分析方法課程的教學(xué)形式進(jìn)行優(yōu)化。具體做法是任課老師在課堂上介紹材料結(jié)構(gòu)和性能測定儀器的原理，然后到實際儀器設(shè)備房間進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生在儀器管理人員的指導(dǎo)下，利用化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院和內(nèi)蒙古功能材料物理與化學(xué)重點實驗室的科學(xué)儀器設(shè)備完成本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。這樣設(shè)置學(xué)生自己動手測定樣品的結(jié)構(gòu)和性能的課程，有助于提高學(xué)生的動手能力和解決實際問題的能力。

（4）以專業(yè)前沿知識講座充實課程內(nèi)容

課程內(nèi)容應(yīng)當(dāng)隨著社會、企業(yè)、科技的發(fā)展及時充實新知識。材料化學(xué)專業(yè)教材的內(nèi)容常常是數(shù)年，甚至數(shù)十年前的人類材料科學(xué)知識的概括。所以，任課老師要根據(jù)自身研究工作經(jīng)歷及時充實現(xiàn)代材料科學(xué)知識，優(yōu)化課程內(nèi)涵結(jié)構(gòu)。材料化學(xué)專業(yè)老師可以采用以下三種方法：一是將現(xiàn)代材料科技成果恰當(dāng)?shù)厝谌氲交A(chǔ)課教學(xué)中，用新的材料科技內(nèi)容去改造、替代、充實陳舊的教學(xué)內(nèi)容，并處理好知識的繼承和發(fā)展的關(guān)系，使其有機地融合在一起；二是開設(shè)材料加工新技術(shù)課程內(nèi)容或開展材料設(shè)計加工科技活動，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高他們的動手能力；三是開展能夠反映本學(xué)科專業(yè)前沿知識、最新科技成就的專題講座。

2.加強實踐教學(xué)，優(yōu)化課程類型。

根據(jù)“高等院校理工科教學(xué)指導(dǎo)委員會通訊”所提倡的高等院校材料化學(xué)專業(yè)規(guī)范討論稿的要求，材料化學(xué)專業(yè)的實踐課程有基礎(chǔ)課實驗、專業(yè)基礎(chǔ)課實驗、專業(yè)課實驗、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文等內(nèi)容［3］。

多元化的實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和動手能力的最有效手段，通過實驗來研究物質(zhì)及其變化規(guī)律，使學(xué)生獲取基本的實驗動手能力、綜合分析問題的能力、解決問題的能力，一定的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力［4］。在材料化學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)上，充分考慮實驗內(nèi)容的科學(xué)性和系統(tǒng)性，選擇具有一定難度和較大覆蓋面的交叉型綜合實驗作為實驗教學(xué)的主要內(nèi)容，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。全面開放所有實驗室，給學(xué)生創(chuàng)造開展專業(yè)綜合技能訓(xùn)練的場所，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。

目前，在各級有關(guān)部門的支持下，按材料化學(xué)課程體系要求能完成基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的實驗教學(xué)任務(wù)。但是經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)地區(qū)的高等院校的材料化學(xué)專業(yè)的實踐教學(xué)課程出現(xiàn)了一些新情況。以往三四十人的實習(xí)隊伍進(jìn)入企業(yè)、經(jīng)濟實體完成實踐教學(xué)任務(wù)。而今，大型企業(yè)自動化程度很高，實習(xí)生很難進(jìn)入車間進(jìn)行實地實踐學(xué)習(xí)，微小企業(yè)又沒有能力接收大量實習(xí)生，加上專業(yè)實習(xí)經(jīng)費的缺乏等原因，材料化學(xué)專業(yè)的實踐教學(xué)課程無法實現(xiàn)“大部隊”形式的實習(xí)任務(wù)。所以，我們對材料化學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)課程進(jìn)行了優(yōu)化。我們設(shè)置了適合地區(qū)特點的、按學(xué)生興趣分成由五—八人組成的“小組”進(jìn)入不同的微小企業(yè)進(jìn)行不同內(nèi)容的實踐的多元化實踐教學(xué)模式。在不同的微小企業(yè)完成實踐教學(xué)課程時我們注重學(xué)生自身管理和實踐指導(dǎo)老師巡視管理相結(jié)合，保證實踐教學(xué)過程中的實習(xí)效率和學(xué)生安全問題。

改變材料化學(xué)專業(yè)現(xiàn)行畢業(yè)論文模式，允許學(xué)生做畢業(yè)論文時根據(jù)自身興趣愛好和就業(yè)取向選擇課題，可以在學(xué)院老師的指導(dǎo)下完成畢業(yè)論文課題，也可以在科研所、企業(yè)、經(jīng)濟實體完成畢業(yè)論文課題。

3.增設(shè)自學(xué)選修課程，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。

目前我院材料化學(xué)專業(yè)的課程體系中沒有設(shè)置自學(xué)性選修課程。材料化學(xué)專業(yè)教育不僅僅是傳授材料科學(xué)相關(guān)的知識，更重要的是傳授獲取知識的方法，以便學(xué)生順應(yīng)社會需求選擇性地學(xué)習(xí)新領(lǐng)域的新知識而提高生存能力。社會需求多元化的當(dāng)今時代，需要的人才不是單一性人才，而是綜合能力較強的復(fù)合人才。所以，在材料化學(xué)專業(yè)課程體系中增設(shè)自學(xué)性選修課程是社會和科學(xué)發(fā)展的必然要求。

培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力是豐富學(xué)生知識面的重要措施，是教師的基本職責(zé)，是素質(zhì)教育的必然要求，是終身學(xué)習(xí)的客觀需要。優(yōu)化教學(xué)理念和教學(xué)觀點是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的前提條件，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的關(guān)鍵所在，營造學(xué)生自主主動學(xué)習(xí)的輿論氛圍是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的重要環(huán)節(jié)，科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的基本內(nèi)容，科學(xué)的評價標(biāo)準(zhǔn)是促使學(xué)生自學(xué)的原動力［5］。在材料化學(xué)專業(yè)課程體系中增設(shè)自學(xué)性選修課是提高學(xué)生自學(xué)能力的一種措施。

目前，材料化學(xué)專業(yè)課程體系中的化學(xué)與社會、化學(xué)史等課程完全可以設(shè)置為自學(xué)性選修課程。優(yōu)化的材料化學(xué)課程體系中應(yīng)有無機化學(xué)元素部分的一些內(nèi)容，還應(yīng)有自學(xué)性選修課程。只有這樣才能給學(xué)生創(chuàng)建重視自學(xué)，提高自學(xué)能力的學(xué)習(xí)環(huán)境。

總之，優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)課程體系是材料科學(xué)發(fā)展的客觀需求，是培養(yǎng)合格的材料化學(xué)專業(yè)人才的要求。優(yōu)化材料化學(xué)專業(yè)課程體系是我們辦學(xué)條件改善和教學(xué)理念提升的產(chǎn)物。我們主張在課程體系設(shè)置中遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，留給學(xué)生足夠的空間，讓學(xué)生獨立思考自己有興趣的材料科學(xué)問題。同時，我們給學(xué)生創(chuàng)造進(jìn)行獨立或在老師指導(dǎo)下的半獨立實踐活動的條件。采取上述無機化學(xué)課程、高等數(shù)學(xué)課程、實踐教學(xué)課程和自學(xué)性選修課程的優(yōu)化措施，可培養(yǎng)具有獨立思考材料化學(xué)專業(yè)問題、具有一定自學(xué)能力和動手能力的符合社會需求的專業(yè)人才。

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［3］高等院校材料化學(xué)規(guī)范討論稿［EB/OL］.高等院校理工科教學(xué)指導(dǎo)委員會通訊，2006，9.

第7篇

[關(guān)鍵詞]化工材料 科學(xué)技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類號：U214.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）30-0135-01

隨著化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，各個行業(yè)對化學(xué)化工材料的應(yīng)用也有了更為廣泛的要求，如何在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈中謀求創(chuàng)新和突破，也成為了化學(xué)化工應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的主要方向，目前，現(xiàn)代建筑業(yè)以及新型農(nóng)業(yè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)都對化學(xué)化工材料提出了綠色環(huán)保的要求。那么化學(xué)化工材料在現(xiàn)代建筑業(yè)以及新型農(nóng)業(yè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用具體情況是怎樣的呢，現(xiàn)在本文一一闡述。

一、化學(xué)化工材料在現(xiàn)代建筑業(yè)上的應(yīng)用

從2008年北京成功舉辦奧運會開始，世界開始進(jìn)一步矚目中國，同時，綠色化工材料也被人們更為廣泛的認(rèn)同。從某個意義上來說，綠色奧運的北京奧運會環(huán)保理念，拉開了綠色化工材料在我國建筑行業(yè)的應(yīng)用新紀(jì)元。雖然奧運會短暫的過去了，但是綠色化學(xué)化工材料在我國的應(yīng)用還有廣闊的市場。

奧運會以來，在“水立方”等奧運場館中采用的零揮發(fā)性有機化合物和低揮發(fā)性有機化合物水性涂料更為廣泛的在現(xiàn)代建筑業(yè)中得到應(yīng)用。其中水性聚氨酯涂料有著粘合持久、無污染、干燥快的性質(zhì)，維護(hù)起來也更為容易，同時，水性聚氨酯涂料還具有阻燃性，防火性能首屈一指。在“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)中使用的氟碳涂料，也是值得現(xiàn)代建筑業(yè)關(guān)注的化學(xué)化工材料的一種綠色涂料。它不但耐溶劑、耐候，還有耐酸堿性的優(yōu)勢。并且其涂刷后性質(zhì)高度穩(wěn)定，無害無毒，是當(dāng)之無愧的“涂料之王”。

談到化學(xué)化工材料在現(xiàn)代建筑業(yè)上的應(yīng)用，不得不說的就是隔熱保溫材料。像“鳥巢”建筑過程中采用的聚氨酯硬泡材料，其具有保溫節(jié)能、防止噪音和綠色環(huán)保的功能。是現(xiàn)代建筑業(yè)中不可或缺的化工材料之一。同樣，在奧運場館座椅上采用的聚丙烯材料，具有阻燃和耐候的特性，同樣可以實現(xiàn)回收再次利用。還有值得關(guān)注的膜材料。在“水立方“建筑上廣泛使用的新型化學(xué)化工材料：乙稀-四氟乙烯共聚物。它主要用于膜材料，有著節(jié)能、保溫隔溫、自我清潔的功能。在控制溫度方面，其節(jié)能效果更為顯著，曾為“水立方”節(jié)省百分之三十的電能。對于新型建筑產(chǎn)業(yè)來說有突破性的建樹。

應(yīng)該說，化學(xué)化工材料的應(yīng)用滲透到了整個現(xiàn)代建筑行業(yè)，在綠色環(huán)保節(jié)能創(chuàng)新方面給現(xiàn)代建筑業(yè)帶來了新的春天。

二、化學(xué)化工材料在新型農(nóng)業(yè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們在消費農(nóng)產(chǎn)品時不再單單重視產(chǎn)品的質(zhì)量和價格，而是更加注重對品味、特色和安全保健等感性的因素。因此，為了適應(yīng)這一要求，新型農(nóng)業(yè)應(yīng)運而生，要想滿足新型農(nóng)業(yè)的要求，就要求化學(xué)化工材料在微生物肥和生物農(nóng)藥研發(fā)上進(jìn)一步發(fā)展。然而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)并不是一朝一夕的事，也并不是滿足了一代人就可以了，它是關(guān)系著我們下一代的發(fā)展問題。所以，持續(xù)性、發(fā)展性以及可循環(huán)性就成為了新型農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個重要特性。而要想能持續(xù)發(fā)展，與自然和諧共存，就需要化學(xué)化工材料應(yīng)用技術(shù)著眼長遠(yuǎn)，從可持續(xù)發(fā)展角度進(jìn)行應(yīng)用和推廣。

傳統(tǒng)農(nóng)藥的害處不言而喻，因此綠色農(nóng)藥在新型農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用就越來越為重要。“十一五”以來，加強環(huán)境保護(hù)成為新的主要目標(biāo)之一。大力發(fā)展“安全、低毒、高效”的環(huán)保型農(nóng)藥，保持生態(tài)平衡，保障農(nóng)業(yè)產(chǎn)品安全環(huán)保成為國家以及人民對農(nóng)業(yè)的更新要求。從而，有機農(nóng)藥應(yīng)運而生。有機農(nóng)藥中重要的一種腐殖酸類的農(nóng)藥作用更為突出，一方面，腐殖酸類農(nóng)藥產(chǎn)自大自然，并沒有傳統(tǒng)農(nóng)藥的毒副作用。同時，大自然有豐富無窮的資源，使得有機農(nóng)藥豐富廣泛，是可持續(xù)發(fā)展的前提之一。另一方面，此類有機農(nóng)藥的經(jīng)濟效益可觀，又無毒無害，所以深受現(xiàn)代農(nóng)業(yè)好評。是發(fā)展前景大好的新型農(nóng)藥之一。

當(dāng)然，要想農(nóng)作物增產(chǎn)豐收，還需要一些促進(jìn)農(nóng)作物生產(chǎn)效率的有機農(nóng)藥。而這些增效方法可分為物理增效、化學(xué)增效、生物增效以及綜合增效四類。物理增效，就是不改變農(nóng)作物的分子，在農(nóng)作物的細(xì)胞間進(jìn)行各種性能的增效和提升。主要改善農(nóng)作物的細(xì)胞通透性、滲透性和表面活性和粘著性等?；瘜W(xué)增效，就是在分子間進(jìn)行組合和作用，以達(dá)到改善農(nóng)作物的生長形態(tài)的方法。生物增效，就是利用生物酶在農(nóng)作物之間進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而增加農(nóng)作物的生長效率。而綜合增效就是利用以上各種方法，在不同要求下使用兩個以上的增效方法對農(nóng)作物進(jìn)行增效生長，以達(dá)到增產(chǎn)增收的效果。

隨著化學(xué)化工材料的不斷發(fā)展，人們也在嘗試將化學(xué)化工材料應(yīng)用到生物菌劑中。在生物菌劑的應(yīng)用構(gòu)成中，研究在實驗室內(nèi)取得了較為明顯的效果，但是當(dāng)將這些研究完成的生物菌劑應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)田中，還是遇到了一些問題，因為農(nóng)田環(huán)境對生物菌群的發(fā)展環(huán)境有所破壞，使得菌劑不能發(fā)揮在實驗室中的效果。然而，當(dāng)將化學(xué)化工材料與生物菌劑經(jīng)過合理配比后，再應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，我們可喜的發(fā)現(xiàn)了生物菌劑的完美優(yōu)勢，從而完成了生物菌劑與化學(xué)化工材料的完美組合，對控制土壤中的農(nóng)作物病原菌起到了顯著的作用。

我國針對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對農(nóng)藥的要求，通過農(nóng)藥企業(yè)在技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新和改革，以達(dá)到農(nóng)業(yè)企業(yè)發(fā)展多元化。這也要求化學(xué)化工材料應(yīng)用技術(shù)得到更為多元化以及多方面更為全面的研究，尤其是在現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)方面，對化學(xué)化工材料的應(yīng)用技術(shù)也要求更為系統(tǒng)和全面的研究和發(fā)展。現(xiàn)在，國家對農(nóng)業(yè)化工材料應(yīng)用和建筑化工材料應(yīng)用越來越為重視，經(jīng)過文章的深入分析，希望能對我國化學(xué)化工材料的應(yīng)用和發(fā)展起到積極的影響。雖然現(xiàn)在我國的農(nóng)藥生產(chǎn)已經(jīng)有了一百萬噸的突破，但還是不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的需求，同時，進(jìn)出口業(yè)務(wù)的發(fā)展，也使得化學(xué)化工材料的應(yīng)用技術(shù)優(yōu)勢更為突出，在平穩(wěn)中促進(jìn)全國乃至全球化工化學(xué)材料的全面發(fā)展。

三、結(jié)語

在現(xiàn)代建筑業(yè)和新型農(nóng)業(yè)的發(fā)展過程中，新型創(chuàng)新性化學(xué)化工材料得到了廣泛的應(yīng)用和重視，當(dāng)然，在全球經(jīng)濟不斷升溫的今天，只著眼眼前的化學(xué)化工材料應(yīng)用技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們還要不斷的研究和實驗，使化學(xué)化工材料的應(yīng)用技術(shù)更為全面和多元化，應(yīng)用到生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，從而給我們的日常生活帶來更為專業(yè)、健康的產(chǎn)品和服務(wù)。相信只要通過不斷的追求和謹(jǐn)慎的研究，化學(xué)化工材料的應(yīng)用技術(shù)一定會得到進(jìn)一步的完善和升華。

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第8篇

關(guān)鍵詞：專業(yè)導(dǎo)論；質(zhì)量保障系統(tǒng)；教學(xué)實踐；材料化學(xué)

中圖分類號：G640　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1671-0568(2012)41-0035-03

一、引言

隨著對大學(xué)新生開設(shè)專業(yè)導(dǎo)論課的背景、價值和目的日益充分的探討，越來越多的學(xué)校開始重視專業(yè)導(dǎo)論課程的設(shè)立，任課教師也提出了許多教學(xué)改革方法和措施。專業(yè)導(dǎo)論課主要對本專業(yè)性質(zhì)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法、課程設(shè)置及未來就業(yè)前景和領(lǐng)域進(jìn)行介紹，目的是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)思想和興趣，引導(dǎo)正確的學(xué)習(xí)方法，規(guī)劃四年學(xué)習(xí)計劃和未來就業(yè)。專業(yè)導(dǎo)論課程的授課質(zhì)量將會影響本科生大學(xué)四年的學(xué)習(xí)質(zhì)量，甚至外延到學(xué)生的職業(yè)生涯。課程教學(xué)質(zhì)量是學(xué)校教學(xué)水平的具體體現(xiàn)，是教學(xué)評估的重要指標(biāo)，建立課程教學(xué)質(zhì)量保障體系是必要的。

材料化學(xué)專業(yè)(綠色電子材料方向)是教育部批準(zhǔn)2009年開始招生的新專業(yè)。上海第二工業(yè)大學(xué)(以下簡稱“我?！?基于電子產(chǎn)品制造綠色化和從源頭上解決廢棄電子產(chǎn)品環(huán)境污染問題的行業(yè)背景，根據(jù)國家環(huán)境保護(hù)政策和企業(yè)需求開設(shè)了本專業(yè)。材料化學(xué)專業(yè)(綠色電子材料方向)培養(yǎng)掌握電子信息制造基礎(chǔ)知識、材料化學(xué)專業(yè)知識和電子廢棄物資源化技術(shù)，從事綠色電子材料設(shè)計與制備的專業(yè)技術(shù)人才，滿足微電子及光電子材料與器件制造、電子原輔材料制備、電子廢棄物處理等高新技術(shù)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)需求。在新專業(yè)的培養(yǎng)方案中，大學(xué)一年級第一學(xué)期開設(shè)了“材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論”課程。對于新專業(yè)建設(shè)，應(yīng)當(dāng)始終把教育評估的質(zhì)量觀貫穿于教學(xué)活動的每個環(huán)節(jié)。從2009年開始，我校制訂和完善了教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)程表；自編了講義，并制作多媒體課件；在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行了探索，從課程目標(biāo)、課程實施、課程管理和課程評價四方面初步建立了“材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論”課程教學(xué)質(zhì)量保障系統(tǒng)。

二、課程目標(biāo)

材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課是大一新生最早接觸到的一門和專業(yè)相關(guān)的必修課程，1學(xué)分，16學(xué)時。建立清晰、準(zhǔn)確的課程目標(biāo)是保證教學(xué)質(zhì)量的首要前提。課程教學(xué)必須解答新生心中的三大困惑，即這個專業(yè)是“干什么”的?要“學(xué)什么”?畢業(yè)后自己能“做什么”?學(xué)生學(xué)完之后將對材料化學(xué)專業(yè)(綠色電子材料方向)有全面的了解，包括本專業(yè)在社會發(fā)展中與國民經(jīng)濟中的地位與作用；本專業(yè)涉及的科學(xué)技術(shù)研究內(nèi)容與發(fā)展趨勢；本專業(yè)的教學(xué)培養(yǎng)計劃及課程設(shè)置；本專業(yè)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)與素質(zhì)要求。從而使學(xué)生更明確大學(xué)四年學(xué)習(xí)目標(biāo)與內(nèi)容，掌握正確的學(xué)習(xí)方法，了解就業(yè)方向與領(lǐng)域。

三、課程實施

1.課程教學(xué)內(nèi)容

材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課程教學(xué)內(nèi)容涉及專業(yè)知識、思想教育、職業(yè)創(chuàng)業(yè)教育等方面的內(nèi)容，要實現(xiàn)教育和教學(xué)雙重目標(biāo)。通過三部分材料化學(xué)專業(yè)知識的講解，使學(xué)生首先了解這個專業(yè)是“干什么”的。第一部分從什么是材料、材料的分類、材料的用途、新材料入手，讓學(xué)生有一個從感性到理性的認(rèn)識過程；第二部分包括一級學(xué)科材料科學(xué)與工程的內(nèi)容以及學(xué)科專業(yè)發(fā)展過程；第三部分先介紹傳統(tǒng)的材料化學(xué)專業(yè)涵蓋的內(nèi)容，在材料化學(xué)專業(yè)框架下講解材料化學(xué)專業(yè)(綠色電子材料方向)的設(shè)置背景、研究范疇、專業(yè)特點等。電子信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展帶來的電子廢棄物對環(huán)境的污染問題日益嚴(yán)重，歐盟相繼出臺了WEEE指令、RoHS指令來應(yīng)對，電子廢棄物的資源化以及電子產(chǎn)品的綠色設(shè)計與制造是解決問題的主要技術(shù)和方法，本專業(yè)的特點就是培養(yǎng)掌握這方面專業(yè)知識和技能的應(yīng)用性人才。為了使學(xué)生更深入理解本專業(yè)在社會發(fā)展和國民經(jīng)濟中的重要性以及開設(shè)本專業(yè)的意義，在這一部分增加了電子材料概述、電子輔料概述，無公害電子制造技術(shù)的發(fā)展趨勢三個模塊的內(nèi)容。

針對學(xué)生希望知道在我校這個專業(yè)能“學(xué)什么”，課程重點介紹了本專業(yè)培養(yǎng)方案，講述專業(yè)學(xué)習(xí)的課程體系，也增加了本專業(yè)學(xué)生所能參加的技能考試所需的知識點。培養(yǎng)方案包括本專業(yè)對學(xué)生的基本要求、畢業(yè)生應(yīng)獲得的知識和能力、修學(xué)年限、畢業(yè)與學(xué)位的授予、四年課程安排和學(xué)分要求。對專業(yè)主干課程要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容作一概括。針對公共課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和實踐課不同課程的特點，介紹學(xué)習(xí)這些課程的基本方法。材料化學(xué)專業(yè)(綠色電子材料方向)有著全新的課程體系，以四大化學(xué)(無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué))課程為基礎(chǔ)，材料化學(xué)、材料物理、高分子材料、膠體與界面化學(xué)等課程為主，增開了電子信息材料、印制電路技術(shù)、電子化學(xué)品(電子原輔材料)、封裝技術(shù)與材料等專業(yè)課，讓學(xué)生較全面地了解電子信息產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈；增加了廢棄物資源化技術(shù)、電子產(chǎn)品和電子化學(xué)品中有毒有害物質(zhì)和毒理學(xué)的專業(yè)必修課和選修課，讓學(xué)生了解電子產(chǎn)品和電子化學(xué)品中有毒有害物質(zhì)及其危害，以及資源化技術(shù)。增加了納米材料、薄膜材料制備技術(shù)的專業(yè)課和綠色電子材料設(shè)計的實驗課，讓學(xué)生了解和掌握電子原輔材料綠色設(shè)計和制造技術(shù)與制備方法。增加的這些課程與材料化學(xué)專業(yè)的材料制備／合成、組成，結(jié)構(gòu)、測試，表征、性能，應(yīng)用的專業(yè)課程相互銜接，形成了獨特的知識體系。

對于學(xué)生畢業(yè)后能“做什么”的問題，從幾個方面來講授。第一是材料類人才的現(xiàn)狀和需求；第二是已開設(shè)環(huán)境工程(電子廢棄物方向)專業(yè)、相關(guān)材料類專業(yè)的學(xué)校以及研究所的簡介；第三，結(jié)合我校開設(shè)的職業(yè)生涯規(guī)劃以及自主創(chuàng)業(yè)教育，為本專業(yè)學(xué)生明晰就業(yè)方向，樹立正確的擇業(yè)和就業(yè)觀。

材料化學(xué)導(dǎo)論課程中還設(shè)計了專題講座，包括歐盟WEEE指令、歐盟RoHS指令、PCB與綠色生產(chǎn)，通過聽取專題報告學(xué)生對本專業(yè)進(jìn)行更深層次的了解。

2.課程教學(xué)方法與手段

根據(jù)材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課的特點分析和教學(xué)內(nèi)容可以看出本課程的教學(xué)難度并不大，因此在教學(xué)方法上可以實現(xiàn)多層次、多樣化，避免單純枯燥的講解。在專題講座中，邀請有經(jīng)驗的企業(yè)技術(shù)骨干作1～2個報告；以學(xué)生為中心，學(xué)生體驗式教學(xué)，學(xué)生課后通過各種途徑來查閱相關(guān)資料，并在課堂上相互交流成果，比如調(diào)研電子原輔材料企業(yè)、查找開設(shè)材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)校等；實踐環(huán)節(jié)方面安排學(xué)生參觀我校的學(xué)生實驗室以及各研究課題組的專業(yè)實驗室，激發(fā)學(xué)生對科研的感覺。

利用多媒體課件與板書相結(jié)合的教學(xué)手段，教師通過精講的方式促進(jìn)學(xué)生對重點概念的理解。在課堂上采用討論教學(xué)法，擬定能引起學(xué)生興趣的、有啟發(fā)性的討論題目，結(jié)合學(xué)生課后自己查閱的資料開展討論。在考核方式上采用期末考試與小論文相結(jié)合的方式進(jìn)行。

四、課程管理與評價

1.課程管理

課程質(zhì)量不僅受靜態(tài)的課程資源要素的影響，也與課程管理對課程活動進(jìn)程中的動態(tài)控制有關(guān)。材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課程教學(xué)質(zhì)量保障系統(tǒng)包括教師工作的規(guī)范管理、學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)范管理和施教過程規(guī)范管理。成立了材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課程教學(xué)團隊，上好導(dǎo)論課不僅需要統(tǒng)觀專業(yè)教學(xué)體系，還應(yīng)通曉專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，同時還要對專業(yè)就業(yè)市場有一定的了解，因此，任課教師團隊由系主任和兩位教授組成。任課教師嚴(yán)格按照教學(xué)大綱制定教學(xué)進(jìn)程表。教學(xué)大綱中明確了這門課程的性質(zhì)與任務(wù)、課程基本要求、課程內(nèi)容、教學(xué)時數(shù)分配，考核方式，教材。教學(xué)進(jìn)程表是嚴(yán)格按照教學(xué)大綱分配一學(xué)期內(nèi)16學(xué)時課程，每周1個課時的上課內(nèi)容。所有相關(guān)本課程的教學(xué)文件每學(xué)期進(jìn)行歸檔，由教務(wù)部門統(tǒng)一管理。學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)范包括有學(xué)習(xí)條件、學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)要求，有課后作業(yè)，接受誠信教育。教師在施教過程中必須遵守學(xué)校的一切教學(xué)管理規(guī)定。

2.課程評價

材料化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課程的教學(xué)評價包括學(xué)生評教，督導(dǎo)和同行評議。學(xué)生評教和督導(dǎo)聽課由學(xué)校層面組織，并將結(jié)果反饋到學(xué)院；同行評議是由學(xué)院組織其他教師聽課，結(jié)果由學(xué)院的學(xué)術(shù)委員會反饋給授課教師。此外，授課教師在課程學(xué)習(xí)期中和期末運用課堂調(diào)查了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以此構(gòu)成今后改進(jìn)教學(xué)的基礎(chǔ)。

第9篇

隨著人類文明和社會經(jīng)濟以及美術(shù)史的發(fā)展，美術(shù)創(chuàng)作材料也不斷地豐富起來，美術(shù)創(chuàng)作技法也不斷地得到改革創(chuàng)新。然而，一些經(jīng)濟發(fā)展落后地區(qū)或教育欠發(fā)達(dá)地區(qū)的小學(xué)美術(shù)教育教學(xué)，美術(shù)創(chuàng)作材料依然匱乏，美術(shù)創(chuàng)作技法依然單一。這就直接造成了美術(shù)教學(xué)效果無法保證，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高的困境。解決這一困境的思路之一是加大教育投入，讓這些地區(qū)的學(xué)校和學(xué)生能擁有和使用更多的資源；但這是一種“坐等天下雨”的懶人思維。為此，筆者提出另一個思路，就是在美術(shù)教學(xué)實踐中因地制宜的挖掘一些生活中的材料，發(fā)現(xiàn)更多的美術(shù)教學(xué)和學(xué)習(xí)的資源，以豐富美術(shù)創(chuàng)作材料的多元化。

一、美術(shù)教學(xué)困局

傳統(tǒng)的美術(shù)課堂，特別是經(jīng)濟發(fā)展落后地區(qū)或教育欠發(fā)達(dá)地區(qū)的小學(xué)校，受制于辦學(xué)條件，往往課堂上教師只能依賴一本美術(shù)課本、幾支粉筆和幾張作品圖片進(jìn)行授課。低年級學(xué)生只能依靠鉛筆、水彩筆和圖畫本等工具，依照老師在黑板上畫出來的樣子進(jìn)行臨摹；高年級的學(xué)生可能在此基礎(chǔ)上增加一些美術(shù)作品賞析之類的教學(xué)內(nèi)容。即便如此，也難于逃脫美術(shù)教學(xué)形式刻板、教學(xué)內(nèi)容單一、教學(xué)氣氛壓抑困境，也就難以提高課堂教學(xué)的效果，更難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、美術(shù)教學(xué)的另一出路：創(chuàng)作材料多元化

面對上述困局，教育資源匱乏地區(qū)的小學(xué)美術(shù)教育工作者，要做的工作就是：

一方面，積極要求國家改革發(fā)展紅利不斷本地區(qū)傾斜，教育理念也不斷向教育發(fā)達(dá)地區(qū)教育看齊。

另一方面是積極挖掘本地區(qū)的美術(shù)教學(xué)資源，自行制作美術(shù)教學(xué)和美術(shù)創(chuàng)作的工具，多形式的進(jìn)行美術(shù)教學(xué)手段，特別是因地制宜的收集和利用能便捷、廉價獲取的美術(shù)創(chuàng)作材料。使學(xué)生在美術(shù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)作過程中使用的材料多元化，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、深化美術(shù)教學(xué)的效果。

第一層眼光：關(guān)注地區(qū)性資源。

生活中，其實身邊隨處都有很多美術(shù)創(chuàng)作的材料，并且不同的地區(qū)有不同的特色，表現(xiàn)在因為地理位置、氣候差異、社會生活習(xí)慣和經(jīng)濟發(fā)展程度等多方面因素造成的差異上。

首先，地理位置的差異，往往意味著自然生物資源的差異。例如沿海地區(qū)具有內(nèi)陸地區(qū)所缺乏的海洋生物資源，海洋生物的軀殼就是具有豐富形態(tài)、色彩的美術(shù)材料，海南就屬于沿海區(qū)域，能很便利利用這些資源進(jìn)行美術(shù)創(chuàng)作。

其次，氣候的差異主要是不同氣候帶的植物生長周期和季節(jié)變化不同。

第二層眼光：關(guān)注白紙。

紙在美術(shù)創(chuàng)作過程中是十分常見和重要的材料，就一張簡單的白紙，其實可以給學(xué)生帶來豐富的想象。

第三層眼光：關(guān)注日常用品。

生活中有許許多多的日常用品可以進(jìn)入美術(shù)教學(xué)的課堂中來。

例如各種動植物的殼。像各種各樣的貝殼、雞蛋的外殼、花生等堅果的外殼等等。利用雞蛋的外殼，就能通過乳膠粘貼做成一副表現(xiàn)各種畫面內(nèi)容的手工藝作品。

三、美術(shù)創(chuàng)作材料多元化對美術(shù)教學(xué)的深化作用

美術(shù)創(chuàng)作材料的多元化，在美術(shù)教學(xué)實踐中，具有重要的作用，應(yīng)該引起我們的重視，更應(yīng)該在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮想象、去挖掘身邊的材料應(yīng)用于美術(shù)作品創(chuàng)作。美術(shù)創(chuàng)作材料多元化，對于提高美術(shù)教學(xué)效果，特別是教育欠發(fā)達(dá)地區(qū)和經(jīng)濟發(fā)展落后地區(qū)的美術(shù)教學(xué)效果具有顯著的深化作用。

筆者在長期的教學(xué)實踐中，認(rèn)為美術(shù)創(chuàng)作材料多元化對于美術(shù)教學(xué)效果具有以下幾點深化作用。

（一）彌補經(jīng)濟發(fā)展落后地區(qū)和教育欠發(fā)達(dá)地區(qū)的教學(xué)資源缺乏的不足，減輕學(xué)生美術(shù)學(xué)習(xí)花費

在經(jīng)濟發(fā)展落后地區(qū)和教育欠發(fā)達(dá)地區(qū)，沒有充足的資金保障美術(shù)教學(xué)設(shè)施的建設(shè)，不具備完善的美術(shù)教學(xué)條件。教學(xué)活動一般在常規(guī)教室進(jìn)行，可利用的教學(xué)資源也缺乏。美術(shù)創(chuàng)作材料的多元化創(chuàng)新，可利用生活中能便捷收集到的材料補充到美術(shù)創(chuàng)作中來，而且這些材料獲取的成本較低、存量較大，同時我們美術(shù)教學(xué)的創(chuàng)作一般是在利用和尊重材料屬性的前提下進(jìn)行簡單卻極具創(chuàng)意的創(chuàng)作，材料收集和美術(shù)創(chuàng)作的可行性、可操作性強，能進(jìn)行有效推廣，能有效緩解經(jīng)濟發(fā)展落后地區(qū)和教育欠發(fā)達(dá)地區(qū)教育資源匱乏的狀況。

（二）提升課堂教學(xué)趣味性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)美術(shù)的興趣和創(chuàng)作熱情

可以想見，如果小學(xué)的美術(shù)課堂，只是簡單的老師一本書在講臺上講、一只粉筆在黑板上畫，學(xué)生一本圖畫本和一支鉛筆，對照著老師黑板上給出的樣子依葫蘆畫瓢地去簡單臨摹，課堂將會乏善可陳、索然無味，學(xué)生難以對美術(shù)這門課程感興趣。

（三）引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活，培養(yǎng)學(xué)生深入生活并能發(fā)現(xiàn)生活之美的能力

美術(shù)創(chuàng)作材料的多元化，建立在這些材料是來自生活、美術(shù)與生活結(jié)合的基礎(chǔ)上。這要求我們要善于觀察生活，發(fā)現(xiàn)生活，挖掘生活中的美術(shù)材料。將課堂與生活緊密結(jié)合，將美術(shù)創(chuàng)作與生活緊密結(jié)合，能引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)注生活，鍛煉學(xué)生觀察生活、感受生活的能力。

（四）激發(fā)學(xué)生的想象力，拓寬個人的思維空間

引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生去利用不同的材料去進(jìn)行美術(shù)作品創(chuàng)作，能有效激發(fā)學(xué)生的想象力和拓寬學(xué)生的思維。