分析和探讨《材料化学》课程教学模式

1、分析和讨论?材料化学?课程教学形式目前很多高等学校的化学化工类专业开设了?材料化学?这门课程，并且是作为专业根底课程和主十课程。课程的开设有利于化学类专业学生掌握新材料开展的主要方向，可为学生毕业后从事新材料的研究与开发工作奠定根底，并为进步大学生的综合素质，实现应用型人才培养提供必要的条件。高新材料技术是国家重点开展的技术领域之一，其开展为材料化学的开展提出了更大的挑战和难得的机遇，也对高校材料化学的教学提出了更高的要求。如何进步?材料化学?课程的教学质量，培养具有高竞争才能和创新精神的复合型高素质专业人才显得尤为重要。基于此，本文结合本校化学化工类专业的实际情况，从?材料化学?课程的培养目

2、的出发，针对?材料化学?课程教学中目前存在的问题，通过对课程构造、教学内容、教学方法和手段、考核方式等方面进展讨论和理论，提出行之有效、实在可行的教学建议和考虑。一、?材料化学?课程存在的主要问题1.教材的选择。材料化学是一门新兴的学科，这就决定了它不可能像无机化学、有机化学等根底化学学科经过长期的开展而具有一些经典又权威的教材和参考书。目前，虽已有一些材料化学的教材出版，但由于各编者的认识及侧重点不同，致使教材内容大相径庭。近年来随着各种新材料的快速开展，在根本理论、制备技术、表征手段和性能研究等方面均获得了显著的成绩。而相对来说，目前已有的教材内容中相应的知识点更新缓慢，致使本学科的新成果

3、的研究和进展不能及时充实到教学内容中。2.教学内容与学时不匹配。?材料化学?课程所涉及的内容覆盖面非常广泛，包括材料的根本理论、表征、制备以及构造和性能之间的关系，涵盖金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料四大类。这些内容都可以作为一个专门的领域被研究，但分配给本课程的学时数一般只有36学时左右甚至更少。如何在这么短的学时内，合理安排教学内容，使学生理解和掌握这些领域的根底内容，是教学中需要解决的一个重要问题。3.课程内容对教师提出了更高的要求。?材料化学?课程内容覆盖面大，除了材料领域的根本理论和表征手段之外，还包括新型构造材料、功能材料和功能转换材料。而这些材料又包含各种详细的材料

4、，如新型功能材料包含减振材料、贮氢材料、超导材料等。对一个任课教师来说，其专长通常只涉及某一个领域，很少做到面面俱到，因此很难仅通过一个教师的教学而将每种材料讲得透彻生动，引人入胜。因此，?材料化学?课程丰富的教学内容对任课教师是一个挑战，也对他们提出了更高的要求。二、课程教学形式的探究与理论1.结合培养目的，优化课程构造。我们对化学和化工两个专业设置了?材料化学?课程。对化工专业来说，?材料化学?课程的学时为36学时，其教学目的是学生通过该课程的学习，理解当代材料科学的新理论、新技术，认识和理解材料科学与工程中的问题，为材料的研发与选用打下根底。通过对几种教材的比照和挑选，并结合教学目的和实

5、际情况，我们选用了曾兆华、杨建文编著的?材料化学?作为主要教材。该教材不仅涉及到材料化学的根本内容如材料的构造、性能、制备等，而且以四大类材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料)为主线，介绍了不同种类的材料，表达各种材料的性能和行为与其成分及内部组织构造之间的关系，教学内容较适宜已具备化学知识根底的学生学习。对化学专业(含化学教育和药物化学)来说，教学目的是为了拓宽学生在材料化学方面的知识，开阔视野，为今后的工作和学习打好根底。?材料化学?是作为专业选修课开设，学时为24学时。考虑到化学专业的理科背景，对材料化学相关的根底理论知识如材料的构造、性能等知识简单带过，而将重点放在介绍

6、现代先进材料方面，如新型金属材料形状记忆合金和贮氢材料、生物医用材料、感光材料等。2.结合课程特点，教学方式多样化。利用多媒体技术来展示材料工作原理的相关动画，使学生能更加直观地理解这些知识。但假设过度依赖多媒体，容易淡化教师在课堂中的主导作用，对学生来说，也容易产生流水账的感觉而滋生厌学情绪。因此，在讲到一些重、难点时，适当地参加板书，逐步讲解，留给学生理解和消化的时间，以加深印象。所以，多媒体教学和传统的板书教学有机结合，灵敏运用，以扬长避短，实现最正确的教学效果。在课堂教学中，我们还根据讲授内容，灵敏采用不同的教学方法组织教学，坚持启发式、互动式和讨论式教学。如讲到超导材料一章时，以3D

7、电影?阿凡达?为例，让学生讨论名叫Unobtani um矿石的用处，从而引出超导材料。这种教法极大地激发了学生的学习兴趣。在讲到第二章晶体学根底时，教师把七大晶系、十四种空间点阵参数特征列出，然后让学生分组对各大晶系特征进展讨论并选出代表做总结发言，最后教师引导总结。这种互动式教学使学生主动参与到教学活动中，增强了学生的学习积极性，锻炼了其分析问题、解决问题的才能。3.科研与教学相结合，构建立体化课堂。把科研引入本科教学是培养大学生创新才能的重要措施，也是高等教育的显著特点。如前所述，?材料化学?教材选用困难，很大一部分原因是现有教材内容陈旧，难以跟上学科前沿的开展。而科研能反映学科前沿最新研

8、究成果，因此将科研融入该课程的教学，将弥补以上缺乏。科研和教学相结合的表现形式有多种。教师可以介绍自己的科研成果固化到相关的教学内容中，也可以介绍本专业课题组的科研成果。这些内容融会贯穿地参加课堂教学将进步学生的学习兴趣。如讲到纳米材料时，教师结合自己的科研工程，给学生补充碳纳米管、中空双锥状二氧化锰等内容，使学生拓展视野。此外，为学生介绍本专业课题组正在探究的科研工程，鼓励学生积极参与到教师的科研中去，在实际的研究理论中锻炼创新才能。这样大大拓宽了学生的专业知识面，培养了学生的科研兴趣和创新才能。理论证明，通过科研与教学相结合，构建一个立体化的课堂，到达了较好的教学效果，是一种实在可行的教学

9、形式。4.针对课程目的，制定合理的考核方式。材料化学的内容覆盖面大，理论性强，通过该课程的学习，学生要具备综合运用所学知识进展分析问题和解决问题的才能以及创新思维和创新才能。因此，需要进步平时成绩的比例。一般来说，平时成绩占总成绩的50%,包含期中考试(占20%)，平时作业(占30%)。假设未安排期中考试，那么在平时不定期随堂测验，主要考核当堂讲过的内容，既考察了讲课效果，又对学生按时出勤、注意听讲起催促作用。平时作业涉及到的形式较多，如单元作业，检查每章所涉及的理论、概念及计算方法;撰写小论文，根据教师布置的课题，学生通过文献调研提出自己的考虑，考察学生分析问题和解决问题的才能;针对自己感兴

10、趣的内容，查阅资料并制作成PPT，开展专题演讲活动，这一形式既使学生主动参与到课程教学活动中，调动了学习积极性和主动性，也锻炼了学生的综合才能。此外，还有课外作业、平时讨论等形式。期末考试主要考核根本概念、根本原理的掌握程度和运用所学知识解决问题的综合才能，占50%。这些多样化的考核方式相结合，能全面检测学生的学习效果，科学、客观地评价学生的知识程度和综合素质。三、对?材料化学?课程教学的几点考虑与建议1.强化理论教学，培养应用型人才。我校是一所省市共建的地方二本院校，以培养社会开展所需要的高层次应用型人才为定位。为迎合应用型人才培养的需要，理论教学在日常教学中所占的比例越来越重。学生在课堂中

11、获得的知识只有在理论中才能消化、理解和掌握，并在理论中得到启发和创新。只有将理论教学与理论教学严密结合并贯穿于整个教学过程中才能实现这个目的。2.发挥团队精神，各教师取长补短。如前所述，?材料化学?课程设计的内容广泛，而一位任课教师术业有专攻，很难做到将每种材料每部分内容都讲解透彻，并吸引学生参与自己感兴趣的科研活动。这就要请教学中要发扬团队合作精神，发挥群体优势。我院教师目前主要有研究铿离子电池材料、光催化材料、光电材料、高分子材料等。实际授课时，可以一名教师为主要任课教师，在讲到详细的某种材料时，邀请主攻这一材料的教师参与教学活动，以讲座或课堂PPT教学形式开展均可。这种教学形式能优化教学内容，完善教学方法，进步该课程的教学质量。四、结语?材料化学?课程是化学化工类专业课的重要组成部分。随着社会开展，高新技术的日新月异要求学生具备材料化学的专业功底，为将来的开展奠定坚实的根底。通过对该课程的学习，可以实现高素质、应用型人才的培养目的。作者对?材料化学?课程开课以来出现的问题进展了总结和考虑，并在教学形式方面开展了一些探究性的工作，获得了良好的教学效果。在今后的教学中，还将继续在课程教学形式、教学体系等方面进展探究和理论，丰富教学内容，进步教学质量，为培养应用型人才的办学目的而努力。参考文献:1李奇，陈光巨.材料化学.北京:高等教育出版社，2004.2曾兆华，杨建文.材料化