“无机非金属材料科学基础”课程探索与教学改革
DOI: 10.12721/ccn.2021.158014, PDF, 下载: 469  浏览: 3457 
作者: 于德江
作者单位: 上海市七宝中学
关键词: 无机非金属材料科学基础;课程探索;教学改革
摘要: “无机非金属材料科学基础”是一门重要的基础性课程,能为未来从事相关材料研究、开发、应用的工程技术人员奠定良好的理论基础。但是,由于本课程内容覆盖面较大,涉及的知识体系零乱、抽象、难以理解等,学生在学习过程中没有侧重点、学习效果不理想。如何在有限的课时内高效地组织教学内容、拓宽学生的学习思路、掌握好授课内容的深度和广度等,是影响本课程教学效果的重要因素。此外,随着材料科学的持续发展,授课内容需要不断更新,知识覆盖面和深度需要不断拓展。因此,为了更好地提高教学质量,达到满意的教学效果,亟须对该课程的教学过程进行探索和总结改进。

引言

鉴于无机非金属材料工程专业课程学科设置相对独立,不能适应新经济发展,而“新工科”视阈下课程融合势在必行,学校融合课程的创设对理论教学体系和实践教学体系提出了更高的要求。因此,要将学科交叉这一特征贯穿于教学体系重构的整个过程,以期培养出交叉、创新、复合、可持续型人才。

1结合专业特点,优化教学内容,强化综合应用能力的培养

依据无机非金属材料工程专业的特点和我校“城建”特色课程质量提升工程的实施方案,《材料工程基础》课程的建设发展应在“以本为本”、“以学生为中心”、“打造金课”国家教育教学改革大方向的指引下,教学内容和教学方式的选取紧紧围绕基础理论知识与实际工程操作的相互贯通,基础理论知识与实践创新能力的培养相互渗透,注重学生综合应用能力的培养,因材施教,力求激发学生的学习兴趣和主动性,从而能培养学生的主动学习能力和运用材料工程基础共性基础理论知识来解决实际复杂工程问题的能力,来提升我国工程技术型人才在国际人才市场的竞争力。材料工程基础知识与无机非金属材料的对接,注重理论知识与材料工程实践研究以及工程实际问题的有机结合。在教学中,着重讲授与材料工程相关的材料工程基础理论知识,主要突出的是动量传递、能量传递、质量传递的研究及典型运用实例:物料的干燥和燃料的燃烧,以注重加强基础理论与培养工程能力相结合为目标,培养学生分析和解决复杂工程问题的能力,为后续的计算机在材料科学与工程中的应用及相关专业课程等打下坚实的基础。

2重视课后习题,提升课堂效果

教材上的课后习题不仅能够起到温故知新的作用,还能够培养学生良好的思维方式。同时,课后习题指出了教学的重点、难点和教与学的思路,在规范教学难度、培养学生学习能力、开拓学生学习解题思路及确定教师课程侧重点等方面有着不可替代的作用。在课程教学中,教师常常因为没有深入了解教材的编写意图,一心只求学生理解课堂理论知识,而忽视了课后习题的教学,或者干脆放弃课后习题,没有让课后习题发挥它应有的作用。通过解答课后习题,学生可以对学过的知识如晶体、晶胞等知识点加以巩固,同时还能获得新的认识和体会,如空间格子构造等。平时学习,往往有许多地方还未学透,甚至有重要的地方被忽略了。通过复习,忽略的地方被注意到,理解不深的地方能一一理解,原来模糊的概念也会清晰起来。例如,非晶态固体这一章内容复杂,知识点概念众多,通过解答课后习题,学生能对R值、低聚物含量等概念进行归纳总结,把教科书上的教师讲的和自己原有的知识融会贯通,独立地消化、吸收,深入思考,在巩固知识的同时在脑内形成知识结构,新旧知识连为一体,便于掌握知识要领。因此,课后习题作为教材不可分割的重要一环,它与教材上的其他课程内容一样,也是众多教材编写者智慧和汗水的结晶。

3《材料工程基础》课程建设方案与实施计划

《材料工程基础》的课程建设是围绕创建省级和国家级网络课程的目标从以下几个方面进行的:(1)总结教学经验,加大教学改革力度;(2)加强教材建设,根据教学经验总结并结合专业特点,编写具有“城建”特色的材料工程基础教材和教学参考书;(3)加快《材料工程基础》网络课程建设,扩大优质教学资源的受益面和影响力。另外,凭借多媒体教学软件制作的日益完善以及材料工程基础教学网站的充实和利用,为《材料工程基础》课程的教学研究提供了有力的保障。(4)坚持“以学生为中心”,采取以项目为载体的教学。我们将根据专业特点,设计出几个典型项目,这些项目要涵盖无机非金属材料工程专业所需《材料工程基础》课程的基本理论知识和重难点内容。以老师为主导,学生为主体的原则在完成项目的同时来完成教学内容。从而提高了课程的教学质量,能实现培养具有一定理论基础、掌握新技术、具备较强实践能力和创新意识的高级应用技术型人才的培养目标。

4以赛促教,提升本专业青年教师的教学水平与创新能力

全国高校无机非金属材料专业青年教师讲课比赛是针对各高校材料科学与工程、无机非金属材料工程等专业、年龄在45岁以下的青年教师举办的赛事,是目前该领域规格最高、影响面最广的全国性比赛。比赛旨在推动全国高校无机非金属材料专业青年教师队伍建设、激发和鼓励青年教师积极投身教学,提升教学能力,搭建全国性高校教师风采展示平台和教学与科研交流平台。作为教育部无机非金属材料专业教学指导委员会成员单位之一,为了组织好比赛,学院开展了一系列的选拔与培训工作。首先在学院内部符合条件的青年教师中通过公开初赛,复赛,层层选拔出参赛选手,在选拔时尤其关注承担专业基础课的青年教师的授课质量,注重考察教师的教学设计、教学演示(教学风范、内容、方法和技术)等技能,注重邀请校级教学督导组成员、教务处与教师发展中心的专家对比赛进行点评。通过开展此项工作,一方面可以确保选拔出优秀的参赛选手,另一方面对所有参赛教师而言,也是一次提升自身教学水平的学习机会。

5提升专业基础课教学质量

在进行参赛学生选拔时,学院采取全员选拔的方式,由于在进行选拔时,大三与大四的学生均已修读完这三门专业基础课程,并且,通过参加选拔考试,可以巩固学生所学的专业知识,提升学生的专业素养与能力。因此,每次参赛前,选拔工作均进展比较顺利。为了确保选拔比赛顺利进行,设计科学合理的选拔环节至关重要,为此,学院联合三门专业基础课程教学团队的教师,开展了大赛选拔与培训的题库建设工作。在建设题库时,注重基础性、科学性与创新性。将题库建设与课程建设有机结合,进一步达到了“以赛促学”的目的。在选拔出优秀的参赛学生之后,学院组织三门专业基础课程的任课教师,对参赛选手进行有针对性地培训。由于三门课程均建设有丰富的课程学习平台、题库等学习资源,因此,在进行培训时可以为学生提供多元化的培训内容。由于在每次参赛前,学院都进行了如此精心的筹备工作,我院先后三次参加全国无机非金属材料知识大赛,参赛学生均取得了特等奖、一等奖的优异成绩。这强化了学生的专业基础知识、提升了学生的综合素质、锻炼了学生的团队协作能力。并且获奖学生的示范带头作用,对下届学生有很好的引导与促进,让后面入学的学生意识到奠定扎实专业基础的重要性,真正达到了“以赛促学”的目的。

结束语

教学质量的提高一直是高等教育的主题,只有不断总结教学经验,深化课程教学改革,才能培养出符合国家需求的专业人才。“无机非金属材料科学基础”作为材料科学与工程专业基础课程之一,与其他课程相互依存、互为补充,起到承上启下的作用。因此,只有不断实践、思考与探索,集思广益,才能为培养出国家需要的创新型人才奠定基础。

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