材料化学的主要特点篇1
关键词纳米材料课程设计教学方法评价机制
中图分类号：G424文献标识码：a
"nano-materials"CourseDesignandteachingexploration
LiHongping，CHenBeibei
（SchoolofmaterialScience&engineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang，Jiangsu212013）
abstractnano-materialisanemerginginterdisciplinary，involvinganumberofareasmaterials，physics，chemistry，biologyandsoon.emergeandflourishnanotechnologynano-technologyandnewmaterials，andonthe"nano-materials"teachingactivitiesproposednewrequirements.inthispaper，thecharacteristicsofthecourse，withitsownteachingexperience，mainlyfromthreeaspectsdeterminethearrangementofteachingcontent，selectteachingmethodsandevaluationmechanismsconductedtoexplorethesysteminordertoachievegoodteaching，studentsofthescientificspiritandabilitytoinnovate.
Keywordsnano-materials;coursedesign;teachingmethods;evaluationmechanism
1990年7月在美国巴尔的摩召开了第一届纳米科学技术学术会议，正式把纳米材料作为材料科学的一个新分支公布于世，从而纳米材料科学作为一个相对比较独立的学科诞生。①本文结合纳米材料课程的特点、重要性以及教学经验，拟从课程教学内容的安排、教学方法的选取以及评价机制的确定三个方面对高等院校材料类专业本科生进行纳米材料课程教学改革进行探讨。
1课程特点概述
相比于其它发展相对成熟的课程，纳米材料是一门前瞻性、创新性、专业性和实践性很强的课程，涉及物理、化学、材料、生物、能源等领域，具有涵盖范围广、知识点复杂、概念抽象以及知识更新快的特点。②传统的课堂教学模式不能满足课程的教学要求，传统的教学方法和教学手段也不能很好地满足纳米材料课程的教学要求。比如在教材选择方面，由于纳米材料是一门交叉学科，涵盖的领域众多，再加上知识更新速度快，教材的更新速度跟不上知识点内容的更新速度，所以采用单一的教材、沿袭传统的教学方法讲授纳米材料这门课程很难达到课程教学目标。因此，根据该课程特点，合理地安排教学内容，恰当地选择教学模式和评价机制，对于完成纳米材料课程教学目标具有重要意义。
2教学内容的安排
纳米材料课程涵盖了纳米科技的整个领域，它的内容多、范围广、更新快等特点，且需要在规定的课时内将整个纳米材料领域讲授给学生，这就需要教学内容条理清晰，重点突出，逻辑性强，同时要结合纳米材料最新研究进展，以点带面，合理优化课堂教学结构。因此，笔者从广度和深度的统一、基础与前沿的兼顾、新旧内容的衔接等方面考虑，合理安排教学内容。具体如下：（1）纳米材料的概念：从纳米材料的新奇特性开始，引入纳米材料的基本概念、发展史、分类方法，在内容编排上注重引入最新研究成果，激发学生的学习兴趣。（2）纳米材料的结构和基本效应：该部分内容是理解纳米材料特殊性质的基础，也是该课程的重点、难点。在讲述过程中，结合纳米材料应用实例（如：纳米二氧化钛光催化特性的原因及相关应用等），加深学生对纳米材料特性的理解和掌握。（3）纳米材料的制备方法及表征手段：纳米材料的制备方法主要有：气相法、液相法和固相法。气相法中重点讲述物理气相法和化学气相法的原理及特点。液相法中重点讲述共沉淀法、水热法、溶胶―凝胶法的原理及应用条件等。在固相法中重点讲述机械粉碎法和固相反应法的特点。纳米材料的主要分析测试手段包括：扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、激光粒度仪等，重点讲述测试仪器的原理、优缺点及使用范围，让学生掌握纳米材料的分析表征的主要方法。（4）纳米材料的理化特性及应用领域：回忆前面纳米材料结构和基本效应的学习，引出纳米材料的理化特性，以微观结构―特殊效应―特殊功能―应用领域为思路，使学生认识纳米材料的重要性，同时启发学生深入思考，进而深入掌握纳米材料的理化特性。（5）纳米材料最新研究进展：根据纳米材料的最新研究动态，让学生了解国际最新研究热点。
3教学方法的选取
（1）多种教学方法和手段相结合，激发学生兴趣。“学起于思，思起于疑”，通过巧妙设疑，激发学生的学习主动性和积极性。如在讲述纳米材料基本理论知识时，可以从生活中一些常见现象启发学生思考：出淤泥而不染的荷叶为什么具有自清洁功能？美丽的紫铜在尺寸小到一定程度为什么会变为黑色？通过这种情景设置启发学生思考，寻求答案，对于其中的难点再予以解释。另外，针对纳米材料课程内容多，涉及范围广的特点，利用多媒体集图、文、声、像等于一体的优点，将大量的课程内容以丰富多彩的形式呈现给学生，激发他们学习的兴趣。（2）加强师生交流，建立以“学生为主体”的教学模式。结合课程内容，将学生分为多个小组。学生根据课程要求以及兴趣，自主查阅文献资料，通过ppt形式与大家进行课堂交流。在此基础上，针对学生遇到的疑点、难点，加以详细讲解。这种充分发挥学生主体的教学模式可以有效地提高学生自主学习及探索能力。（3）科研工作与教学内容紧密结合，提高学生综合能力。科研工作与教学内容紧密结合，使学生参与一定科研项目，是一个双赢举措。对于学生来讲，不仅可以加深课堂上对于纳米材料理论知识的学习，同时可以锻炼学生的动手能力，培养他们发现问题、解决问题的能力，激发学生的创新思维能力等。③笔者把自己科研工作中纳米二氧化钛纳米球、纳米管等的扫描电子显微镜图片通过多媒体形式与学生分享。通过带领学生进入实验室，参与纳米二氧化钛的制备、表征以及光催化性能研究，让学生了解影响二氧化钛形貌的因素、光催化特性的原理以及扫描电子显微镜的原理和方法，熟悉电镜样品的制样过程和方法，为学生今后从事纳米材料方面的学习奠定基础。
4评价机制的确定
本课程的考核方式和成绩评定具体如下：（1）考核方式：让学生查阅资料、做ppt，介绍纳米材料制备、性能及相关应用，在ppt汇报的同时，撰写综述。（2）成绩评定：平时成绩（出勤情况及上课表现）占20%，学生做ppt及演讲情况占40%，综述占40%。这种灵活的考核评价模式可以充分调动学生的积极性，以不同于闭卷考试的形式检验学生对纳米材料相关知识的掌握情况，同时使学生了解纳米科技前沿，培养学生的综合能力。
5结束语
纳米科学技术作为科学技术的重要分支，它的发展必然推动社会的进步。而纳米材料是纳米科学技术的基础，对纳米材料的学习，是适应未来社会对材料专业人才的需要。本文结合纳米材料课程的特点，从教学内容的安排，到教学方法的选取和评价体制的确定三方面对高等院校材料类本科专业进行纳米材料课程教学改革进行了探讨。实践证明，这些方法和模式有助于加强师生交流，发挥学生的学习主体作用，使学生不仅掌握纳米材料相关知识，并能运用相关知识分析、解决问题，提高学生的综合能力。
注释
①陈敬中.纳米材料科学导论[m].高等教育出版社，2006.
材料化学的主要特点篇2
东部沿海地区：高端集聚
东部沿海地区，包括环渤海、长三角和珠三角地区。其中，环渤海地区拥有多家大型企业总部和重点科研院校，是国内科技创新资源最为集中的地区；长三角和珠三角地区制造业发达，是新材料产业的重要研发生产基地，也是新材料产品的重要消费市场。
北京——门类齐全的创新中心
北京新材料产业是中国新材料产业的创新中心，拥有清华大学、北京大学、中国科学院等60多家新材料研发科研机构，承担了中国近半的新材料基础研究和科研开发工作，已发展成为全国新材料产业的人才集聚地和科技研发中心。北京形成了南部以北京石化新材料科技产业基地为核心，北部以中关村永丰高新技术产业基地为核心的新材料产业集群。“十二五”期间，北京将重点发展特种金属功能材料、高端金属结构材料、先进高分子材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料及前沿新材料等领域。
相关企业：燕山石化、安泰科技、北新建材、蓝星东丽、中科纳新、有研硅股、当升科技、江河幕墙等。
上海——外资活跃的产研基地
上海是中国基础原材料工业基地和新材料研发制造基地，初步建成了宝山精品钢材、金山石油化工及精细化工两个基地，以及青浦、嘉定、奉贤等产业延伸扩展区。上海国际化程度高，是吸引新材料外资研发中心最多的城市之一。“十二五”期间，上海将重点发展特种钢、碳纤维、芳砜纶、特种功能性膜等领域。
相关企业：宝钢、上海石化、高桥石化、华谊、陶氏化学、巴斯夫、亨斯迈、拜耳等。
深圳——电子能源的配套先锋
深圳的新材料产业以支撑配套下游的电子信息产业和新能源产业为主，形成了光明电子信息材料聚集区和坪山动力电池材料聚集区。“十二五”期间，深圳将重点发展电子信息材料、新能源材料、生物材料、无机非金属材料、有色金属材料、改性高分子材料等领域。
相关企业：世纪晶源、比亚迪、光启、长园新材、华瀚管道、南玻、通产丽星、深圳惠程、贝特瑞、中金岭南等。
中西部地区：特色发展
中西部地区资源丰富，传统材料众多，新材料产业的发展将以传统材料的改进升级为主，进行特色发展。
江西省在有色金属材料、新能源材料、稀土材料等领域发展较快，主要分布在新余、赣州、鹰潭、九江、大余等市。赣州的中重稀土、新材料发展迅猛；新余的镍、锂材料、太阳能级硅材料等方面的研发生产在全国乃至全球形成了比较优势；鹰潭铜产业向精深加工发展，形成了从铜拆解回收、冶炼、加工到铜终端产品加工的完整产业链；九江的有机硅单体产能为亚洲最大。“十二五”期间，江西将重点发展稀土发光材料、电子陶瓷材料、高分子复合材料、铜精深加工材料、多晶硅光伏材料等领域。
相关企业：江铜集团、萍钢、赛维LDK、宏磊铜业、三花集团、星火有机硅等。
河南省的新材料产业主要布局在河南超硬材料产业化基地，和洛阳国家硅材料及光伏高新技术产业化基地。郑州在超硬材料、新型铝镁合金材料、新型耐火和功能材料等领域优势突出；洛阳在多晶硅、钛合金、镁合金以及高分子材料等领域发展较快。“十二五”期间，河南省将重点发展超硬材料、钛合金、镁合金及先进高分子材料等领域。
相关企业：黄河、中南、华晶、富耐克公司、中南杰特公司、远发金刚石公司、卡斯通公司、中硅高科、洛阳单晶硅、扬硅业、洛阳尚德、阿特斯等。
重庆在以铝、镁合金为代表的新型轻合金材料领域基础雄厚，形成了重庆西彭铝产业新型工业化示范基地、重庆国家科技攻关镁合金应用及产业化基地、重庆国家化工新材料高新技术产业化基地和重庆国家功能材料高新技术产业化基地。“十二五”期间，重庆将重点发展高性能铝合金、高性能镁合金、天然气化工新材料、石油化工新材料、精细化学品等领域。
相关企业：重庆镁业、西南铝业、天泰铝业等。
陕西省在钛、钼、铅锌、钒等领域的研发和生产，处于国内领先地位，初步形成以宝鸡高新区、咸阳泾渭新区、西安经开区、西安阎良航空材料产业基地、安康新材料基地、商洛现代材料产业基地、西咸渭商榆光伏产业聚集区为核心的新材料产业聚集带。“十二五”期间，陕西省将重点发展新型金属材料、航空航天材料、电子信息材料、新能源材料、化工新材料、特种复合纤维材料、陶瓷材料、光电新材料等领域。
相关企业：宝钛集团、西北有色金属研究院、航天四院43所、西安航空制动公司等。
tips：进外企参考
新材料产业在全球的分布较不均衡，美国、日本、俄罗斯等发达国家在新材料产业上处于领先地位，韩国、新加坡等国紧跟其后，除中国、印度、巴西等少数国家之外，大多数发展中国家的新材料产业较为落后。根据各个国家在新材料产业上的发展特点，除了在留学时可以借鉴专业方向外，希望进入外企的大学生可以留意以下外国企业。
美国依靠强大的科技实力，在新材料领域处于世界领先地位，主攻生物医用、信息材料、纳米材料、极端环境材料等。
相关企业：陶氏化学（化工新材料）；康宁公司（特殊玻璃和陶瓷材料）；道-康宁（有机硅新材料）；萨比克创新塑料公司（高分子材料）；美国铝业公司（金属铝材料）；迈图高新材料集团（有机硅材料）；memC公司（半导体新材料）；美国亚什兰集团（复合材料）；美国钢铁公司（金属铁材料）；杜邦公司（化工新材料）等。
欧洲在复合材料、化工材料领域优势突出，主要分布在德国、英国和法国等国家。
相关企业：奥斯龙集团（高性能纤维材料）；德国默克集团（液晶材料）；赢创德固赛（化工材料）；拜耳材料科技（高分子材料）；摩根坩埚集团（陶瓷材料、碳材料）、英国GKn宇航公司（复合材料）、圣戈班集团（陶瓷、玻璃材料）、空客集团（复合材料）、巴斯夫集团（化工材料）等。
在发展新材料产业方面，俄罗斯的战略是一方面力求继续保持某些材料领域在世界上的领先地位，如航空航天材料、能源材料、化工材料、金属材料、超导材料、聚合材料等；另一方面大力发展对促进国民经济发展和提高国防实力有重要影响的材料领域，如电子信息工业、通讯设施、计算机产业等所用的关键新材料。
相关企业：俄罗斯铝业联合公司（金属铝材料）、谢韦尔钢铁集团（金属铁）、诺里斯克镍业公司（金属镍）、俄罗斯铜业公司（金属铜材料）、俄罗斯纳米技术集团（纳米材料）、VSmpo-aViSma集团（金属钛）等。
日本的电子信息材料全球领先，重点开发纳米玻璃、纳米金属、纳米涂层和纳米数据库等。
相关企业：tDK公司、住友金属、信越化学、东丽、三井化学和新日本制铁公司等。
材料化学的主要特点篇3
关键词：无机非金属材料研发材料发展材料应用
中图分类号：tB321文献标识码：a文章编号：1672-3791（2012）11（b）-0057-01
1无机非金属材料简介
1.1无机非金属材料范畴
当今的无机非金属材料科学是在20世纪40年代开始由传统的硅酸盐材料科学逐渐演变发展而来的。目前，无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料已成为社会各行各业使用的三大主要材料。全球无机非金属材料的快速发展以及其新产品的不断涌现为社会的发展做出了卓越的贡献。
1.2无机非金属材料的优点
无机非金属材料是一种固体无机材料，具有很强的整体性，其理化性质稳定，不易老化、风化。无机非金属材料因其耐久性和有效性方面的优异表现，且能承受高温，防水性能也表现出色，所以其也是一种很好的防火材料。无机非金属材料本身属于一到三级耐火材料标准，其材料结构紧密，其也具有很好的防水渗透能力，防雨水和地表渗透性能。无机非金属材料的物理、化学性质稳定，与酸碱反应敏感度不大，具有很好的耐酸碱性，同时，无机非金属材料对鼠害，虫害的忍耐度比较大，能保证长久的正常的使用效果。
2国内无机非金属材料的现状
2.1无机非金属新材料的新应用
2.1.1高技术陶瓷材料
高技术陶瓷是以人工合成的超细高纯粉体为原料制备的一种新型无机非金属材料，其主要使用各种先进材料成型方法、优秀的当代烧结工艺以及精密加工技术制作而成。高技术陶瓷材料具有高性能、高附加值的特点，目前已经广泛应用于高端技术领域和顶尖国防材料领域。高技术陶瓷具有耐高温、高硬度、高刚度、耐磨耐腐蚀性优越等优点，可用于陶瓷机械零件、生物陶瓷材料、集成电路、各种传感器等领域。大量材料应用结果表明：高技术陶瓷材料是21世纪国家经济和科技发展水平的重要特征。
2.1.2纳米材料
随着纳米科学技术的快速发展，纳米材料也迅速得到发展，纳米材料由极细晶粒组成，其晶粒尺寸在纳米尺度范围，与微米晶体材料相比，在材料力学、材料光学、材料电磁学等方面具有更加优异的表现，因此纳米材料科学是当今凝聚态物理材料领域的热点研究方向。比如：纳米碳管的直径为1.4nm，5万根纳米碳管并排后才跟一根头发一般粗，但是其强度已达到钢的100倍。多数研究表明，纳米材料的特殊性将在未来日常生活和高科技领域广泛应用。例如，利用纳米技术研发的新型电脑其性能更优良；飞机表面涂覆纳米硅基陶瓷粉可以成功避开雷达的监测等。
2.1.3复合氧化物与化学传感器材料
复合氧化物敏感材料与化学传感器对信息感知度强，其形态千变万化、性能各异、功能多样。目前，对这类材料的研究重点材料主要有：新型半导体材料；有害气体敏感材料；复合氧化物气敏材料等。多功能敏感材料的传感元件结构简单、使用方便、价格便宜、灵敏度高。广泛用于火灾报警、可燃气报警、汽车尾气检测等方面。
2.1.4特精细化学品材料和功能化合物材料
目前，特精细化学品材料和功能化合物材料品种越来越多，其主要包括畜牧业饲料添加剂、饮食添加剂、灭火剂、生氧剂等等。特种精细化学品和功能化合物的生产产量小、规模小，但是生产的技术含量高，具有很好的经济效益和市场前景。
2.1.5固体电解质
近十几年来，固体电解质材料发展较快。由于非核能能源技术发展的需要，固体电解质材料中的新能源技术的研发引起人们极大的关注。当前，这类材料的研究体系已经成为单独的固态离子学学科。固体电解质研究重点主要是碱金属离子材料，未来具有很好的经济效益和市场前景。
2.2无机非金属材料的发展趋势
未来，无机非金属材料的发展趋势将有以下几点：（1）材料与高科学技术领域的研发紧密联系。随着全球电子工业、高能电池、太阳能技术的迅速发展，未来无机非金属新材料发展和高科技发展之间的联系将会更加紧密。（2）各种材料复合程度提高。相互交叉的各学科领域相互合作研发的复合材料将占据材料工业越来越大的市场规模。（3）高分子复合材料的广泛应用。高分子复合材料具有良好的机械性能、光电材料特性和磁学等功能。这些新材料将在生物、机械、光学、电子学等领域取得更广大的应用。
2.3无机非金属材料在我国发展中出现的问题
虽然，无机非金属材料在我国发展迅速，其新技术与新工艺不断得以应用与推广，无机非金属材料的产量也得到突破。但是，我国传统无机非金属材料依然存在着品种杂、质量档次低、高科技含量少，国际竞争力不强的现象。导致这现象的主要原因是国内材料企业过多，市场竞争失衡，企业总体生产工艺差，材料工作人员素质差，高水平材料研发机构少等等。21世纪对无机非金属材料需要量大，质量要求也越来越高。在激烈的市场竞争下，国内材料型企业要想生存与发展，必须提高企业研发、生产、销售高科技材料的能力，积极参预国际材料市场的竞争，提高自身的核心竞争力。
3国内无机非金属材料的应用与发展建议
3.1国家的角度
国家政府应加大对国内建材工业的产业化结构调整力度，合理引导企事业单位步入材料市场的正轨，从宏观经济、宏观行政手段使国内无机非金属材料的应用与发展正规化、可持续化。
3.2法律的角度
政府应制定相关的法律法规，防止无机非金属新材料研发结果被侵权的现象，充分利用法律手段严惩不法分子对材料领域的破坏行为。同时，要尽快制定适应我国科研体制改革的法律法规，保证无非金属新材料的研发与生产。
3.3人才的角度
国家与企业都应加快有关材料人才的培养速度，不断优化教育资源，以最新材料相关知识和研发体系来培养无机非金属材料新人才。
4结语
目前，国内无机非金属材料在国民经济建设的作用越来越重要。国内无机非金属材料的发展和应用是国内特色社会主义经济体制改革的重要标志之一，无机非金属材料的发展与应用已远远超出其自身的范畴，它带动了国内各个科学领域的创新，推动了国内科学技术的快速发展。
参考文献
[1]张义顺.传统无机材料的现状及新材料的发展趋势[J].焦作工学院学报，2000（19）.
材料化学的主要特点篇4
关键词：新能源材料与器件专业；工科化学；教学实践
作者简介：吴亚盘（1978-），男，陕西西安人，三峡大学机械与材料学院，讲师；赵君（1980-），男，山东泰安人，三峡大学机械与材料学院，副教授。（湖北宜昌443002）
基金项目：本文系2013年三峡大学教学研究课题重点项目“新能源材料与器件专业人才培养模式研究与实践”的研究成果。
中图分类号：G642文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）35-0110-02
工科化学是三峡大学（以下简称“我校”）新能源材料与器件专业的学生进入大学后面临的第一门专业基础课。它不仅是中学化学知识的拓宽和延伸，而且为后续化学课程（材料物理化学、材料化学、电化学分析等）的学习奠定基础，在材料课程体系中占有重要的地位和作用。因此，“工科化学”课程教学质量和效果将直接影响到新能源材料与器件专业学生运用化学基础知识处理材料制备及性能表征的能力。
工科化学课程具有其自身的特点和教学要求，如学时少、重应用，所以不能像化学专业一样，当作一门专业基础课，面面俱到。以理科化学专业为例，无机化学及分析课程要求一学年100余学时，而作为工科专业，工科化学与无机化学及分析课程具有很大的相似性，却仅有48学时。两者相比较，工科化学课程学时被大大压缩。加之工科化学涉及化学中的基本概念和理论、元素化学及基础分析的部分内容，学生们普遍感觉难学。尤其面对有限学时的工科类学生，教师如何在有限学时内仍能使学生深刻把握相关的化学知识，提高学生综合应用能力，并获得良好的教学效果，这是每位工科化学教师都必须面对的一个现实问题。本文结合新能源材料与器件专业自身特点，从工科化学课程的培养目标及学科发展方向出发，探讨工科化学课程教学的特点，并结合实践对工科化学教学提出几点建议。
一、结合新能源材料与器件专业特点，合理优化教学内容
目前，有关工科化学课程的教材很多，如江棂主编的《工科化学》、强亮生主编的《工科大学化学》、徐瑛等主编的《工科化学概论》、唐和清主编的《工科基础化学》、高发明等主编的《简明工科基础化学》等，针对不同学科、专业和适用对象，教材知识体系的设置和侧重点各不相同。根据该课程的专业基础课性质，按照突出物质的结构-性能与定量分析并重的原则，三峡大学选用了史启祯主编的《无机化学与化学分析》作为该门课程的主要教材。该教材的特色是包含主篇和副篇两大块。主篇主要是铺就一个基础知识平台，为后续专业基础课程做铺垫，副篇主要是引用化学的应用实例及趣事培养学生的专业学习兴趣。[1]它吸取了国内外同类教材的精华，教学内容难度适中，语言形象生动，适用性强，较适合作为三峡大学新能源材料与器件专业的专业基础课教材，该教材内容可以很好地为目前新能源材料与器件专业的学生提供相应的智力储备。同时，为帮助学生进一步加深对工科化学的认识和了解，还将曹锡章等主编的《无机化学》、武汉大学主编的《分析化学》等教材作为教学参考书。
此外，鉴于新能源材料与器件专业的学生特点及工科化学教学内容较多大，有关的价键理论等知识抽象难懂，因此，在实际的课堂教学中，笔者注重学科知识的拓展及实用化，除讲授教材内容外，还穿插介绍当前新能源材料方面的科技发展动态、工科化学方面最新的科研成果以及自身的科研工作进行讲解，不断优化和充实教学内容。例如，在讲授金属有机配合物材料时，笔者介绍了目前比较热门功能配合物材料当前的研究热点，并以自己在多功能金属配合物材料方面研究的成果介绍给学生。这些相关教学内容拓宽与延伸不仅提高了学生对该课程的学习兴趣，也激发了学生的科研兴趣，达到了较好的教学效果。
二、改革教学模式，探索新的教学方法和手段
在实际的教学过程中，专业基础课的特点决定了它的教学方法不同于选修课，它不仅强调教学内容的系统性、学习方法的引导，而且更需要调动学生学习的主动性，激发学生的学习兴趣。[2]针对“工科化学”课程的专业必修课性质及其教学内容众多，需要理解和识记的知识点较难的特点，笔者坚持“教师正确引导，学生积极参与”的教学原则，采用了多媒体教学与传统教学相结合的教学模式，结合课堂讨论、课外辅导、学生自主学习等多变的教学方法和手段，以增强教学效果。
1.采用传统教学与多媒体教学相结合的教学模式
在传统的教学过程中，教师可以通过讲解、板书、提问、讨论等方式组织课堂教学。然而，一些形象化、具体化的影音视频资料很难展现给学生。而多媒体作为一种新生的现代化教学手段，可以很好地弥补传统教学的不足。它能将抽象的概念直观化、具体化，并容纳较多的信息量，使课堂教学变得形象丰富有新意，教学效率高。[3]“工科化学”课程涉及无机化学中的基本概念和理论、元素化学和基础分析三大块内容。知识面广，内容枯燥，为尽可能调动学生的主动性，引导学生更好地理解和记忆，笔者结合新能源材料与器件专业培养方案，对所选用的教材中的教学内容进行了调整和压缩，制作多媒体课件，在实际的教学活动中，采用了传统教学与多媒体教学相结合的教学模式。通过浅显易懂的课堂讲授和内容丰富的课件展示，增加了学生对工科化学基础知识的认识，加深了学生对教材中的核心知识的理解，取得了较好的教学效果。
2.积极开展互动教学，活跃课堂气氛
根据工科化学专业基础课的性质，在实际的课堂教学中采用引导式讲授和学生讨论相结合的互动教学方法，可以很好地调动学生的学习主动性，营造良好的课堂氛围，提高教学质量，增强教学效果。[4]因此，在教学过程中，笔者既重视发挥教师的引导作用，又充分调动学生学习的主动性和兴趣。课堂上，笔者会针对教材上相关的知识，常常向学生设定问题，留给学生课后查资料，下次课展开讨论。这种教学方法不仅能激发学生学习的主动性和兴趣，而且可以活跃课堂气氛。例如，在讲授绪论中物质的状态时，笔者提出“物质按其存在状态可以分为几类”；讲到新材料的分类时，提出“什么是等离子体”和“什么是液晶材料”等许多在生活中涉及到的化学类新名词、新概念，让学生进行思考和讨论，然后教师再进行讲解，这样一来课堂气氛十分活跃。这种互动教学方式使学生对工科化学的兴趣大增，学习的积极性和主动性也随之增强，对教材中的基本知识点理解更透彻，记忆更深刻，收到了理想的教学效果。
3.及时进行课外答疑，解决学生课后学习遇到的问题
考虑到要在48个学时内完成工科化学教学大纲的教学任务，而且知识点庞杂，难以让学生在短时间内消化和掌握，笔者只能在实际的课堂教学过程中很紧凑地按照教学计划安排好教学内容，课堂上没有充足的时间解决学生课后学习或完成作业过程中遇到的问题。为了能让学生及时解决学习教材内容中遇到的问题，笔者每周专门安排一次课后答疑。通过实践发现，学生很珍惜与代课老师交流的机会，会把自己在学习教材、完成课后作业过程中遇到的困惑整理出来让老师做答。通过这种方式，学生对教材中知识点的理解和掌握就更为透彻，极大地提高了学生学习工科化学的积极性。
4.选择部分章节让学生主讲，提高学生语言表达能力
在传统教学模式中，教师的主要任务是站在讲台上“讲授”，学生的主要任务是“听讲”，在讲课过程中，教师设置一些教学活动，与学生进行互动，调节课堂气氛。然而，这种以课堂为中心、死板灌输的教学模式严重制约了学生课堂学习积极性。学生只能按照教师设计好的课程教学内容被动学习，在课堂上基本没有表达自己想法的机会，即使偶尔被提问，也会因缺乏足够的准备，发言效果不佳，导致缺乏自信心。
大学的三尺讲台，不仅仅属于教师，还属于学生，学生也可以借助这个讲台得到必要的锻练。如果能够给学生提供上台讲解的机会，学生就能够深刻体会站在讲台上的责任，就必须按照教师的要求将自己准备的内容用简洁明了的语言展现给其他学生。另外，学生在走上讲台之前，课前会做充分的准备，然后把自己准备好的知识传递给其他学生，无形中提高了学生学习的主动性。例如，工科化学中，其中一章为《氢》，这一章主要讲解氢、制备、用途、同位素、氢化物分类、氢能源等，没有较难的理论。因此，笔者提前两周安排学生课后查资料和素材，做多媒体课件，课堂抽出一个学时让准备好的学生上讲台讲解。从4～5名同学上讲台讲解的情况来看，学生课前都做了精心的准备，而且最大限度地利用了网络等媒体资料。学生的多媒体课件制作简洁，图文并茂，讲解结束后，其他学生可以提问，共同参与问题的讨论。这样一来，不仅锻炼了学生的语言表达能力以及沟通能力，而且为学生将来毕业时能够更好地在应聘中表现自己提供了锻炼机会。
三、探索新型考核方式，提高教学效果
在整个教学活动中，考核环节是一个必不可少的重要环节。专业基础课的考核不同于专业选修课灵活多样的方式，一般采取传统的闭卷考试，需要学生记忆的知识点多，容易使学生思想负担过重，给学生学习带来压力。而新能源材料与器件专业的“工科化学”课程作为专业基础课，其主要任务是简明地介绍化学中的部分原理，在中学化学的基础上，重点掌握元素及化合物的物质本性及变化规律，建立一个化学意识，在以后遇到相关问题时能够从化学的角度去解决。鉴于该课程的专业基础课性质和内容多、知识面广、学生掌握知识点难度大等情况，为提高学生的学习主动性和教学效果，笔者对该课程的考核方式也进行了相应的改革，采取了中期课程小论文与期末闭卷考试相结合的方式。具体的成绩考核核算方法为：课堂表现、出勤情况和课后作业完成情况占成绩的10%，课程小论文成绩占10%，实验成绩占10%，期末试卷卷面成绩占成绩的70%。这种考核方式不同于以往的“1+2”模式（总评成绩=卷面+平时+实验），既可客观地反映学生对课堂所学知识的理解和掌握情况，同时可以真实地反映学生课后学习这门课程的积极性和主动性，最终期望能够全面反馈出这门课程的教学效果。
四、结语
“工科化学”课程作为新能源材料与器件专业学生的专业基础课，其内容繁多、涉及无机化学、分析化学两个二级学科的部分基础知识。该门课程的教学效果为学生学习后续材料物理化学、材料化学、电化学基础等课程提供重要的基础。因此，合理优化教学内容，探索行之有效的教学方法及考核方式对于调动学生学习的主动性和兴趣，提高教学质量和教学效果起到至关重要的积极作用。
参考文献：
[1]史启祯.无机化学与化学分析[m].北京：高等教育出版社，2011.
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材料化学的主要特点篇5
“体现类”主观题是近几年高考试题中出现频率较高的题型之一，因为它实现了背景材料和教材知识的有机结合，既能考查学生获取和解读信息的能力，又能考查学生调动和运用知识的能力。“体现类”主观题往往是给出相关材料，要求考生根据设问要求对材料进行分析、概括，说明材料体现哪些教材知识。设问中一般会出现“上述材料蕴含（反映）了什么道理（经济生活、政治生活、文化生活、生活与哲学）”，“上述材料体现了什么”“如何体现”等指向要求。
【解题思路】
这类题型主要考查考生的归纳演绎和聚合思维能力。解答时均可采用简便易行的操作方法：“1+1=1”，即从材料中提炼一条信息，找一个对应的原理（观点）、知识，组成一个答案要点。
具体的解题思路是：（1）明确设问范围。即明确考查的知识是经济、政治、文化、哲学中哪个模块的知识，或某一模块中哪个具体知识。（2）获取材料信息。认真研读试题材料，获取有效信息：将材料划分若干层次，可根据材料中的标点符号（一般是句号或分号）来划分层次，也可对这些层次材料进行简要概括。有些试题还要从整体上把握材料，概括整个材料的中心思想。（3）调用教材知识。即调用有效信息所体现的教材知识，如经济、政治、文化、哲学中的某些道理、原理（观点）等，或调用设问知识范围中相关知识、原理（观点）。（4）梳理整合答案。即将有效信息（或中心思想）与教材道理、原理（观点）一一对照，二者相符的就是答案要点。作答时要做到观点与材料有机结合。
【典型例题】
（2012年新课标福建文综卷第39第1小问）义利观是中国传统文化价值观的核心。当前弘扬具有社会进步意义的义利观，对构建和谐社会，实现中华民族复兴具有积极而深远的影响。
材料一：人们对义利观的探索随着时代的变迁和社会经济的发展而变化。孔子主张“君子喻于义，小人喻于利”；孙中山提倡“大义所在”，坚持革命和民族大义，反对“重私心而忘公义”；中国共产党倡导“把国家和人民利益放在首位而又充分尊重公民个人自身的合法利益”的社会主义义利观。
（1）材料一中义利观的演变过程如何体现了矛盾观点？（12分）
【方法点拨】
本题以义利观的演变过程为切入点，考查义利观的演变过程如何体现矛盾观点。解答本题共分四步：
（1）明确本题考查的知识是《生活与哲学》中的矛盾观点。
（2）本题的关键词是义利观的“演变过程”，有效信息有：①人们对义利观的探索随着时代的变迁和社会经济的发展而变化（整体意思）；②以往人们对义利的观点（孔子主张、孙中山提倡和反对）是将二者对立起来，没有看到二者的统一，而社会主义义利观（中国共产党倡导的）是既看到了二者的对立又看到了两者的统一；③不同时代（孔子、孙中山和中国共产党）对义利观的看法不同（简要概括）。
（3）调用矛盾观点中的相关观点，主要有：矛盾是事物发展的源泉和动力，对立统一观点（全面观点），矛盾普遍性，矛盾特殊性，两点论与重点论统一等等。
（4）将矛盾观点与试题材料中提炼的有效信息一一对应，即是试题答案。（图示如下表）
设问原理（观点）材料信息
材料一中义利观的演变过程如何体现了矛盾观点？矛盾是事物发展的源泉和动力义利观的“演变过程”：人们对义利观的探索随着时代的变迁和社会经济的发展而变化
矛盾的对立统一社会主义义利观既看到二者的不同，又看到二者的统一
矛盾具有特殊性不同时代对义利观的看法不同
材料化学的主要特点篇6
（一）优化人才培养方案，加强课程体系建设专业学位硕士研究生的人才培养方案应更加突出行业、企事业单位的职业性质和特点的要求[5]。按照行业特点或职业需要优化人才培养方案，构建课程体系。在课程设置中尽可能体现出与学术型硕士研究生的区别，在课程设置上突出实用化、工程化、技术化和职业化特点，改变课程设置僵化、强调统一、灵活性差等缺点。
1.课程体系的构建要打破原有全日制学术型研究生课程体系的框框，在重视基础理论能力培养的同时，要适度增加通用型理论课程模块，即“大学科、大平台”课程。材料工程专业学位研究生应掌握各种材料的制备技术、材料的各种分析手段和表征方法，以及工程技术与实践能力。因此，作为专业学位课，我们设置了《材料工程案例分析》、《材料制备技术》和《材料现代分析方法》三门课程。其中，《材料工程案例分析》是一门综合性工程技术性很强的课程，内容涉及金属材料、无机材料、高分子材料以及复合材料在实际工程应用中的特点及技术指标要求，例如金属材料的失效原因分析及采取的措施；电子陶瓷材料在高温烧结时颜色变黑的原因；钛酸钡本应为绝缘材料，但添加稀土元素变为半导体材料；等等。与其他基础课程相比，与企业生产实践的联系更为密切，重点在于培养学生分析和解决实际工程技术问题的能力。《材料制备技术》涉及各种材料的制备原理、制备方法与应用特点，是材料工程研究生必须掌握和了解的基础理论知识。《材料现代分析方法》是一门重要的工具课，既涉及到基础理论知识，又侧重于方法的具体实践应用，是必须掌握的专业学位课程。其内容包括X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜、能谱分析、光电子能谱、原子力显微镜、差热分析、红外光谱、核磁共振、激光粒度分析、比表面测试等各种表征和分析测试方法。这些核心课程的设立将奠定专业学位研究生解决实际工程和技术问题的理论基础。
2.根据培养方向不同，灵活设置研究生课程模块，即“小方向”课程。例如，根据材料工程方向发展的特点和结合材料学院的科研基础，材料工程专业硕士研究生的培养方向主要有材料加工成型与模具设计、电子功能材料与器件、新能源材料与电源技术、高分子材料合成与改性等四个方向。在这四个方向上可灵活设置专业方向模块课程，即每个方向设置两门任选课程。材料加工成型与模具设计方向主要课程有《材料成型技术与模具》和《材料表面工程技术》，电子功能材料与器件方向主要有《先进无机材料与物理性能》和《光电转换材料与器件》，新能源材料与电源技术方向主要有《电化学原理及测试技术》和《新型能源材料》，高分子材料合成与改性方向主要有《高分子材料选论》和《有机波谱分析》。按不同的培养方向灵活设置研究生课程，可为专业学位研究生提供更大的自主选择性，有利于培养其职业素养，提高学习效率。
3.除了专业学位课和选修课外，为了提高研究生的解决实际工程和技术问题的能力，强化专业实践能力，作为必修课程，设置了《材料科学与工程实验》和《专业实践》这两门课程，以更好地凸显专业学位研究生职业取向和过硬的专业实践的特色。同时，还设置了学术讲座、知识产权、信息检索、技术经济分析等课程，以期全面培养专业学位研究生的信息获取能力和企业技术管理等能力。总之，课程设置要联系企业实际需求，考虑专业学位硕士研究生学习工作和研究背景等实际因素，根据企业技术创新的需求，整合教学资源，开发出一套以因材施教、体现学科前沿和实践性的专业学位研究生课程体系，不断提高研究生解决实际技术问题的科研攻关能力。比如，在材料工程专业学位硕士研究生的培养过程中，我们让研究生学习典型的数据处理软件origin和CaD、proe等工程制图软件，而该类实用工程软件的学习无疑将提高专业学位研究生的实践技能。
（二）加强师资队伍建设专业学位研究生的硕士论文选题应来自于企业和科研课题，工程背景明确，应用性强。因此，专业硕士研究生导师要求双导师制。一位是校内的导师，另一位是企业导师。学校导师主要负责研究生的课程学习、开题报告、学位论文理论部分的指导等；企业导师负责专业学位研究生的选题、工作安排、专业实践能力的培养、学位论文实践部分的指导等。学校、企业导师要共同制定研究生培养方案，从而保证专业学位研究生培养的质量。在实际操作中，要注意以下问题：
1.在导师遴选上，既要对导师的学历、职称、科研成果等进行量化评定，又要从工程实践经验、基础理论和指导能力及精力等方面对导师进行全方位综合测评。只有达到要求的校内外导师才有资格被聘为专业学位研究生导师。此外，要弱化对导师学历的要求，强化对导师工程实践能力和专业技术能力的要求。
2.加强专业学位研究生导师素质建设。随着专业学位硕士生规模的不断扩大，现有校内导师有相当数量是从学校到学校的年轻导师，他们虽然学历高，但大多缺乏实际工程经验。为此我们有计划地选派年轻教师到设计院、高新技术企业去挂职锻炼。同时，通过承担企业的横向研究，使年轻教师了解工程实际，参加企业的产品开发、设计、技术改造以及企业的运行、营销和管理，从而了解企业的需求。同时，在稳定现有导师资源的同时，我们从企业聘请或引进有工程技术背景的技术人员和专家作为专任的专业学位研究生指导教师，根据学科方向相近或相似的原则，成立3～5人由校内和校外导师组成的导师指导团队，这样可有效发挥各自导师的作用。
3.聘请企业专家担任相关课程任课教师。例如，《材料工程案例分析》这门学位课，可以聘请行业技术专家以专题讲座形式讲授新技术、新工艺和新设备，分析企业面临的技术难题或企业实际发生的技术难题如何攻关解决等，强化研究生解决实际工程技术问题的意识和能力；加大实践领域专家承担专业课程教学的比例，明确实习实践导师和论文导师的职责。
（三）深化校企合作，建立研究生联合培养基地结合专业和行业的特点，选择条件好的企事业单位、科研院所等共建研究生联合培养实习实践基地，强化产学研用人才培养链条。材料学院已与行业部门共建实习实践基地十多个。2012年，桂林电子科技大学材料学院和桂林电器科学研究院有限公司共建了研究生联合培养基地，该基地被批准为省级研究生联合培养基地。上级有关部门拨专款用于该基地的建设。材料学院的专业学位研究生可方便地到该基地实习实践，企业的导师和校内导师组成导师指导团队共同指导专业学位研究生。同时，联合培养基地拿出专项资金用于改善研究生的实习实践条件以及资助专业学位研究生的科研课题。经过实践发现专业学位研究生的工程实践能力和职业技能明显提高。目前已基本形成了培养单位和行业部门良性互动的包括课堂实践、科研实践和企业实践的实践教学体系。
二、结语
材料化学的主要特点篇7
关键词:互联网;理论教学—实践教学;分组协作;教学改革
随着时代的发展，充分运用信息化教育的手段，特别是“互联网+”时代的背景下，如何培养高素质的技能人才是一个亟待解决的问题。将计算机、多媒体和网络通信等信息技术手段运用到教育教学中，使得学生“处处能学、时时可学”，促进学生的全面发展。与传统课堂模式不同，借助信息化辅助手段进行智慧教学，有助于促进学生的自主学习;同时利用智慧教育、人机互动学习、大数据统计等将传统的课堂灌输式教学模式进阶为多元化、智慧化的生态教学［1］。“材料工艺学”是材料科学和设计学领域的一门重要基础课，其授课内容包括石材、陶瓷、木材、玻璃、金属、塑料、无机胶黏材料等建筑装饰材料的特性、工艺技术及应用特点。该课程的教学需要平衡“专业知识的传授”和“锻炼学生的实践创新技能”两者，以保证学生全面掌握课程知识与技能。传统的教学方式会导致老师授课乏味，学生课堂兴趣低、课后作业完成度低以及动手能力差的问题。因此，针对此问题，笔者结合近年“材料工艺学”课程的教学实践，探索多种智慧教学模式的结合，实现教学媒介的多元化，教学内容与方式的改革化，线上线下有机结合化，旨在使学生能够实际掌握现代建筑装饰材料在产品中的应用，帮助学生在今后实际工程案例中合理、高效地设计和使用现代装饰材料。
一、“材料工艺学”课程的教学目标
以南京林业大学“材料工艺学”为例，该课程主要面向环境和室内艺术设计、视觉传达和城市景观设计等专业的学生，每年授课人数约500人。该课程的教学目标是让学生了解与本专业方向相关的应用材料和性能、加工和成型方法、如何正确选用材料等各方面的基础知识，进而培养学生具备在产品设计中选择材料的能力，根据其材料特性设计产品的造型和结构，并以低成本、合适的工艺方式实现其设计理念。具体到产品的设计上，需要基于材料自身特点，根据使用者的要求来优化设计方案，以保证产品在满足客户要求的同时，也要与周围环境保持协调。“材料工艺学”课程作为设计专业的必修课程，学生是否切实的掌握材料和工艺相关知识，将决定学生在课程设计实习以及工作中设计成品的好坏。这是因为“材料工艺学”课程与实际应用紧密相关，学生需要对材料的外观、性能和工艺特点等有精准的了解，从而结合客户需求来制定设计方案。
二、“材料工艺学”课程教学的现状与存在问题
长期以来，该门课程在我校一直采用传统的教学模式，教学效果不够理想，使学生的基本功不够扎实，最终导致学生毕业后不能很好地因“材”设计。我校“材料工艺学”课程教学主要存在以下几个问题:(1)教学时间分配不合理，教学内容缺乏持续性。“材料工艺学”课程内容庞杂，范围比较广泛，加上课时数少，致使课堂上教师不能将所有内容进行翔实的讲解。此外，作为专业基础课，传统的教学方法使得后续专业课程的学习与该课程之间缺乏很好的连续性。在本课程授课时，学生当下可以很清楚明了地获知“材料工艺学”课程重点和难点，但本课程结束后相关材料的应用场所和特点就忘记了，从而导致在后续课程设计实习，乃至走上工作岗位出现了无法正确选择设计材料的问题，缺乏对知识的系统掌握以及知识应用的持续性。(2)教学内容和方法手段单一、落后。随着新材料的快速发展，“材料工艺学”教材和知识体系逐渐趋于多样化，传统的授课方式不足以满足学生对知识的需求，同时授课内容具有明显的滞后性。在教学方法上，通常采用传统的灌输式教学:以任课老师为教学主体，课堂上的讲学讨论拖沓，忽视学生个性化的学习需求，不能充分活跃课堂氛围，缺乏培养学生自主学习的能力，进而限制了学生对知识主体和主观认识能力的自主探索，抑制了学生对问题研究和实践创新的主动能力。在授课内容上，主讲石材、陶瓷、木材、玻璃等传统材料，缺乏新型材料的引入，不能紧跟材料发展前沿，从而使得学生对“材料工艺学”知识掌握不全面。(3)缺乏实践教学和课外训练机会。“材料工艺学”课程的授课对象主要是应用型的设计专业的学生，然而学校提供实践教学的场地有限，学生对相关产品或建筑材料没有实际接触经历，对课程内容没有代入感，无法真正做到理论联系实际。(4)考核方法单一。多采用试卷的传统考核方式，不能对学生知识的掌握程度进行全面评估，同时也无法及时了解学生的学习状况和所遇到的问题，更不能及时进行合理的教学反思。针对上述“材料工艺学”课程存在的问题，笔者从多种智慧教学模式相结合的方向进行了以下改革的探索与实践。
三、“材料工艺学”智慧教学新模式设计
根据“材料工艺学”特点，从教学内容、教学方式和教学方法三方面开展课程改革。教学内容方面，根据各专业的培养方案来设置课堂讲授的重点和难点，同时多分析实际建筑和设计成品案例。教学方式方面，充分利用互联网，借助现代化设备、信息化手段和线上共享平台，通过互联网联合课堂教学的方式来调动学生积极性、学习乐趣和学习动力。教学方法上，摒弃传统灌输式教学，采取理论教学—实践教学相结合、分组协作学习和线上线下互动学习3种授课方式展开教学。
(一)“理论教学—实践教学相结合”授课
实践教学是与理论教学相辅相成，其是在教师指导下，学生主要通过实际操作来获取专业知识和应用技能，进而提高综合素质［2］。实践性是其主要特点。理论教学与实践教学虽然在性质上有较大差异，但并不属于两种相对的教学系统。首先，理论教学和实践教学本身就有着密切的内部联系，实践教学以理论知识为基础和指导，同时也可以加深理论知识和理论价值的深刻认识，并为理论的创新提供经验［3］。其次，两者均属于学校教学系统的有机构成部分，两个方面任一的缺失都将导致学校整体教育系统的不健全，致使教学质量下降。因此，在授课过程中，理论和实践教学起到相互强化和补充的作用，任一方的衰弱均会导致另一方教学效果的下降。所以，将理论和实践教学相互融合成为了地方大学应用性人才培养的主要方式。在“材料工艺学”的授课过程中，将理论教学与实践教学相互交叉融合，通过在课堂上分析石材、陶瓷、木材、玻璃、金属、塑料、无机胶黏材料、新型材料等建筑装饰材料的应用案例，把课堂理论和实践应用相关联;将材料带上课堂，让学生近距离接触到材料本身，实现理论与实践的交叉;每2周组织学生观察身边产品或建筑的使用材料，并进行课堂分享汇报，提高学生对材料的自我分析和认知能力;通过穿插2—3次课外实践课程，以装饰城、家具卖场和新地标建筑等为例，要求学生在实践环节亲自体会教学环节所涉及的所有装饰材料。此外，依托学校“产—学—研”平台开展校企合作，一方面组织学生参观企业，了解行业发展动向;另一方面给予学生在企业实习机会，锻炼学生实践能力;进而促进学生深入理解“材料工艺学”理论知识、行业需求和发展，以及提高学生社会适应能力。
(二)“分组协作学习”授课
分组协作学习的本质是使学生通过在小组中相互交流学习，且在交谈过程中找到解决难题的方法，提高学生的动脑能力和增强实际操作技能。在授课过程中，分组协作是一种学习方式，同时也是一种管理学生的手段。该方法在一定程度上增强了学生团队合作能力，从而形成较强的凝聚力，进而使学习优势得到更好发挥［4］。针对“材料工艺学”课程，在分组方面，根据学生基础和水平的差异，适当搭配，学生之间互相查漏补缺，营造和谐的学习氛围;在任务分配方面，让每位组员都能够参与到材料和工艺的专题讨论中，并且在完成任务过程中学到知识;在具体实施过程中，课堂教学结束，向学生公布本学期的“材料与工艺”相关专题，要求学生以典型建筑为例，研究性学习一种或多种建筑装饰材料的应用及特色;此外，鼓励学生组队参与大学生创业、创新项目，由教师指导、学生执行实施，在项目进行过程中，学生通过调研、指定计划、分配任务、设计方案等一系列步骤发现问题并解决问题，从而锻炼学生团队精神和创新实践能力;在效果评估方面，根据学生的汇报内容、课堂汇报表现、团队协作能力等方面来进行打分。
(三)“线上线下互动学习”授课
在网络信息化的大环境下，“材料工艺学”课程应借助信息技术和网络平台来展现教学内容，如利用网络上的设计实例视频来展示课程理论知识，同时课上就实例视频进行分组讨论，进而构建以教师授课为主体、教师和学生共同参与的教学体系［5］。针对“材料工艺学”教学时间分配不合理、教学内容缺乏持续性的问题，利用线上教学可以让学生的学习时间和学习地点更加灵活，同时课程结束后学生还能够继续回顾，从而达到时间的合理利用和课程的持续性目的。随着虚拟现实VR技术的应用和发展，把VR技术运用到“材料工艺学”课程教学上是一种新兴的教学手段［6］。VR技术可以让学生身临其境地感受材料的加工过程、材料的应用情景、产品的外观构造等。同时，VR技术有助于“材料工艺学”课程的线下教学讲授，其在解决教学方法手段单一、落后问题的同时，也促使学生对课程产生兴趣。“材料工艺学”课程要求学生掌握材料特性、工艺技术及应用特点，单一的线下授课方式很难让学生对材料有直接的感观接触，从而使得学生在设计实践或工作中出现不能因“材”设计的问题。借助VR技术能够将平时接触较少或者无法近距离参观的建筑、工艺品、景观等，以3D形式展现出来，进而让学生对这些建筑、工艺品、景观等有全面了解，并能够掌握其中产品设计的细节。线上线下互动教学过程可分为课前探索、课中指导、课后拓展3个部分。课堂授课前，了解班级学生的个性化特点、知识的储备情况，查找相关材料和工艺的制作视频、流程图、幻灯片、景观或建筑的VR视图等，通过钉钉软件分享课前导学作业和学习资源。学生在课前(线上)观看相关教学视频和图片等资源，从而提升学习乐趣，促使他们自主学习课程基础知识。此外，在平台上课程测试习题，并设立答疑/讨论专区，学生可以在此专区内讨论学习中的难点和重点以及课程建议，同时指导教师也可以及时在专区内帮助学生解惑，并通过了解学生的学习动态，提醒未完成课前任务的学生。此外，通过收集学生的线上反馈，来制定课堂教学策略，聚焦教学的重难点。课中，点评学生在线遗留的问题，采用集中性讲授的方式，加强基础知识的巩固;通过材料工艺应用案例项目教学，引导学生“分组协作学习”，再结合实践学习所获的知识，将所学所想分享至线上讨论学习，有助于同学们随时相互查阅，并为后续课程学习奠定良好的基础。课后，通过线上平台布置思考作业，进一步了解学生知识掌握的程度，并根据作业完成度对学生进行评分。总之，教师根据线上反馈制定线下教学方案，通过线下教学成果整合线上资源内容，使得线上线下优势互补，充分利用互联网技术来提升教学质量。
四、“材料工艺学”智慧教学新模式的实施效果
“材料工艺学”课程教学结束后，笔者以调查问卷的形式对课程的实施效果进行了调查。结果表明，借助教育信息化的背景，通过“理论教学—实践教学相结合”“分组协作学习”和“线上线下互动学习”三种授课方式的结合，加深了学生对于材料和工艺基础知识的理解，提高了学生学习效率，培养了学生团队协作的能力，调动了学生学习的兴趣。86．5%的学生表示该课程改革有助于加深对材料的理论理解，82．5%的学生认为提高了学习效率，81．5%的学生认为提高了团队协作能力，81%的学生认为提高了学习兴趣，具体实施效果见下表。此外，以2017级室内艺术设计专业学生为例，本课程考试的平均分较16级同专业的提升了近6%。
(一)提高了学生理论认识
理论教学和实践教学相结合的授课方式，使“材料工艺学”课程更具象，帮助学生充分认识材料实际应用的同时，也加深了学生对课堂理论知识的理解。此外，通过实际案例的讲授和课外现场实地教学，使得学习内容更有代入感，理论知识得到了巩固，学生作业完成率和正确率也均有了大幅提高。
(二)提高了学生学习效率
同时，线上线下融合的教学模式使得“材料工艺学”课程的授课变得更加灵活，解决了教学时间分配不合理的问题;而且，教师能够实时在线了解学生学习动态，通过跟踪线上的答疑/讨论区及时帮助学生解决问题，使得学生学习效率得到提高。
(三)增强了学生团队协作能力
课堂分组协作讨论既增加了学生的学习热情，活跃了课堂氛围，又让每个学生都参与到课程讨论中，提高了学生的自主学习能力和团队协作精神。
(四)激发了学生学习的兴趣
“线上线下互动学习”模式解决了教学内容枯燥、学生学习兴趣低等问题，扩展了学生学习专业知识的时间和空间，调动了学生自主学习的积极性，保证了课程学习的持续性。总之，三种授课方式的结合，最大限度地避免了学生出现思维疲劳，激发了学生学习的兴趣和潜能，有助于创新实践型人才的培养。
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材料化学的主要特点篇8
中图分类号：tU5文献标识码：a文章编号：
建筑材料实验是《建筑材料》课程重要的实践性教学环节，也是建筑工程施工现场的一项重要工作,通过一定数量的实验课程的学习与实践,可以深入了解建筑材料的各项性能和指标,熟悉建筑材料实验各种仪器设备,学会整理测试资料和分析测试数据,充分调动学生学习的积极性和主动性,提高学生对建筑材料理论的理解和动手操作能力,有利于学生综合素质的提高和工程能力的培养。高职高专是以培养建筑工程企业第一线高素质技能型人才为根本任务,因此,为使实验教学更好地为教学服务,进一步提高教学效果,下面我们对土工实验教学模式进行了探讨和实践。
一、高校实验教学的现状、及存在的问题
1、目前,各高校建筑实验通常是作为建筑材料课程教学的一部分内容,根据课程教学进度安排各个实验。作为传统的教学模式,这种模式具有实验目的明确、针对性强等优点,但由于每次实验相对独立,存在准备工作大量重复、内容分散以及缺乏系统性、完整性等缺点,在相同的学时和实验条件下,不能充分利用实验室资源,以造成人力、物力、财力的浪费。
2、高职学生特征（1）学生年纪轻，心理和思想的成熟还很不完善，自控力、自学能力差。（2）学习上普遍较懒，图安逸缺乏吃苦精神，喜欢直观的东西，不爱动脑钻研。针对高职学生的知识基础稍薄弱，在教学时要考虑到教学的内容方法都能让高职生接受和理解，并能掌握了所教知识。
3、不能适应多专业方向的要求现在的人才市场要求学生不仅要精通本专业的知识,也要求对相关专业知识有所了解。土木工程专业的毕业生可面向建筑、道路、港口、桥梁、水利水电工程等多个方向,了解不同专业方向的土工实验方法及规定可以使学生在以后的实践工作中很快上手,增强自身的适应能力。但传统的建筑材料实验主要偏向某一专业方向,对其他方向涉及较少,不利于学生综合素质的培养。
4、实验以验证型为主缺乏创新性，传统的建筑材料实验多采用教师先示范,学生再操作的模式。对操作时间较长的实验只能以验证型为主,不一定完全按照实验规程进行。由于实验数据不够准确,很难用于实际工程,很多学生因此缺乏主动性和责任感,动手很少甚至不愿动手,实验数据东拼西凑,难以做到“严谨治学、推陈出新”。
二、对实验教学的创新改革
1、精研教材内容,突出重点教学
在课程教学过程中,由于教学时数的限制,教学内容不可能面面俱到,这样在组织教学内容时,就应该有所侧重,在深入分析岗位工作对本课程知识能力要求的前提下,打破学科框架,构建以理论知识够用为度,体现土建专业所需的技术应用能力为主线的新体系,突出课程内容的针对性和实用性;在教学过程中教师应当突出重点内容,在重点内容讲解透彻的同时,兼顾讲解其他一般内容,其余内容则可要求学生们课后自学完成。建筑材料虽然种类繁多,但结合专业的特点,应该突出两个重点,即材料的基本性质及结构材料。
2、加强章节内容间的联系,促使学生融会贯通
为了克服“建筑材料”内容多而散、系统性差的不足,同时也为了避免讲授时平铺直叙,学生听起来枯燥无味,教师特别要注意加强课程章节内容之间的联系,以各种工程材料服务与工程实际为主线贯穿于整个课程的教学活动之中,明确各种材料在工程实际中所处的地位为出发点;以材料的生产工艺流程、材料的技术性能、基本构造与组成、材料应用发展方向展开论述;以材料在工程实际中不同的功能作用作为结论来开展教学,会使学生感觉总体思路明确,条理清晰,前后上下知识融会贯通。
3、丰富教学手段,增强感性认识
在具体的教学活动中针对教学手段单一、内容枯燥无趣等问题,可采用多元化的教学手段来增强学生的感性认识。
为此,应注意以下几方面:第一,采用样品教学,做好对比分析。“建筑材料”课程作为一门叙述性内容偏多的课程,为了让学生更加直观、感性地认识和了解各种建筑材料,我们应尽力收集相关的材料样品,进行展示,首先让学生对该材料有一个初步的直观认识,再介绍其性能、特点和应用等其他内容。同时,可运用对比的方法,使学生进一步了解土木工程材料的共性和特性,便于掌握和理解其技术性能。第二,采用电化教学手段。传统的教学方式是以口述为主要模式进行教学,教学效率比较低。采用电化教学,借用幻灯投影、多媒体课件等方式,不仅可以大幅度提高教学过程中的信息传递量,而且还能通过影像,真实而直观地反映出材料的“真面目”,使学生加深对材料性能的认识,达到事半功倍的效果。第三,引入工程实例教学。教师在课堂教学时应该根据教材的定义、概念,把工程的实际环节引入到课堂内容中来,以实际工程为例来讲解材料的特性、使用方法及效果、使用中存在的问题,这不仅是教学的客观需要,同时也可以避免课堂教学内容的单调、乏味。
4、发挥实验在建材课教学中的特殊作用
由于建筑材料课程内容的叙述性和定性的(有时是半定量的)性质,它对某些概念的定义是不精确的,仅仅从定义本身难以作出精确的认识和严格的区分。可以用有关的实验来使其定义精确化、具体化,以利于学生对这些概念的准确理解和掌握。尽管结合课程特点,在设计教学内容、教学方法、教学手段上和实践环节上,我们作了积极的探索,“建筑材料”课程改革已初步有了成效,但课程的特点决定了课程改革是一项长期的任务,不可能一蹴而就。因此,在课程的改革和实践的探索中,我们要积极稳妥地向前推进,以更好地实现高职应用型人才的培养。
三、结语
建筑材料教学具有理论性、工程实践性强的特点,实验环节是教学过程中必不可少的,实验对教学的作用也是十分明显的,但是,现阶段我们的实验教学环节还不是很成熟,有些院校对建筑材料实验课时比率设置较低,或者借课改减少其所占比率。我希望广大的教育工作者继续加深对建筑材料教学方法的探索,尤其是对实验教学环节的创新,充分发挥实验教学的特点,提高力学教育的水平,多多培养出具有良好科学素养,创新能力强的新时代工程技术人才!
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材料化学的主要特点篇9
关键词：炭/炭复合材料；抗氧化涂层；高温
中图分类号：tB3文献标识码：a文章编号：1006-4117（2012）03-0313-01
一、炭/炭复合材料概况
（一）炭/炭复合材料基本介绍。炭/炭复合材料是一种新型工程材料，它是由炭纤维或许多炭织物为增强炭，以化学气相沉积炭所形成的复合材料，其应用主要在航空、航天等国防和民用领域。炭/炭复合材料组成部分有三种，分别是树脂碳、碳纤维和热解炭，由于它的组成元素特殊，几乎全是碳元素组成，因此，具有很高的温度和极大的加热速率。
（二）炭/炭复合材料特点。炭/炭复合材料是碳纤维增强碳基复合材料，它由碳纤维和基体碳两部分组成，具有一系列优良的性能：一是密度小（理论密度为2.2g/cm3，实际密度通常为（1.75－1.9）g/cm3，这个数值为镍基高温合金的25%，为陶瓷材料的一半，这个特点正好满足了目前很多结构或者机械装备轻型化的要求。二是高温力学性能显著，它在高温下表现出来的强度高和模量大还有它的很强的抗断裂性，很低的蠕变性能，尤以其强度随温度升高（可达2200℃），不降低反而升高的特性使其成为一种具有潜力的高温结构材料，这一独特性能是其他材料所不具备的。三是炭/炭复合材料良好的耐摩擦磨损性能和抗烧蚀性能还有高热导率，这是其他相关材料所没有的，较为优越，基于这个特性，它可以应用在飞机的刹车片和轴承上，也可以作为飞机的刹车盘材料。
二、炭/炭复合材料抗氧化涂层体系的研究现状
基体改性和涂层技术是炭/炭复合材料抗氧化的主要方法，这两种方法各有特点。至今，我国已经开发和研制的炭/炭复合材料的涂层体系主要有玻璃涂层、金属涂层、陶瓷涂层以及复合涂层等，下面进行分述：
（一）炭/炭复合材料抗氧化涂层技术。正是由于基体改性法制备的抗氧化炭/炭复合材料在使用中具有局限性，无法满足使用要求，才促使抗氧化涂层法的诞生。与基体改性法相比，抗氧化涂层能够在更宽的温度范围内起到保护作用，同时不会对基体机械性能产生很严重的负面影响。
（二）玻璃涂层。玻璃涂层是炭/炭复合材料抗氧化涂层体系中产生较早的一种，其原理是利用玻璃在高温下所具备的润湿性和低黏度而补充在材料工作时因为机械变形带来的裂缝。从这个意义上讲，玻璃涂层只能用于低温度下的氧化保护层，近些年来，此法得到了长足的发展，成绩较为明显的是：用碳化硅和粘性后做成的的硼硅酸盐玻璃用来提高涂层的抗氧化性能力，效果较为显著，可使炭/炭材料样件在近1500摄氏度的高温下氧化20多个小时，失重率仅有0.6%。
（三）贵金属涂层。许多金属如铱（ir）、铪（Hf）、钽（ta）、铂（pt）等具有很高的熔点，可达2000多摄氏度，高温氧扩散系数很低，因此具有很好的高温抗氧化能力。我们可以用其作为炭/炭复合材料抗氧化涂层，该涂层在高温气流冲刷条件下实验，表现出较好的抗冲刷和抗热震性能，是非常好的抗氧化涂层材料，应用前景良好，范围广阔，但因其成本太高目前还没有大范围推广使用。
（四）陶瓷材料涂层。现在来看，国内研发人员研究最为具体和想尽的一种是陶瓷材料抗氧化涂层体系，它的做法是运用含硅的陶瓷化合物，最为核心的一步是利用高温下二氧化硅或者反应后生成的二氧化硅来补充涂层中的裂纹等局限，作为密封物质来阻挡氧气的进入，从而起到抗氧化的作用，这种方法是较为科学和前沿的技术，目前发展趋势良好。
（五）复合涂层。以上涂层都各有优势，但也有缺陷，目前而言，最好的是应用复合涂层，因为玻璃涂层的优势是能够对裂纹起到自愈合作用，其劣势是高温下的局限性，从而拘谨了它在高温下的使用；对于陶瓷材料涂层来讲，它的优势是可以承受高温，但是劣势是遇高温容易产生断裂或裂纹，况且一旦产生裂纹很难复合。所以说，目前最佳的途径是这两种材料涂层取长补短结合使用，从而获得最佳的抗氧化目的。鉴于此，研发人员研究了多相复合涂层技术，最为常用的是双相涂层技术，主要是以碳化硅或碳化钛作为过渡层或中间而减轻高温产生的热应力，表面选用耐火的氧化物材料高温玻璃或高温合金作为密封层。
三、炭/炭复合材料抗氧化涂层的制作工艺研究情况
炭/炭复合材料抗氧化涂层的制作方法有很多，主要囊括了化学气相沉积法、火焰喷涂法、离子喷涂法等等方法和技术，近些年来，涂层在制作上的方法和工艺得到了较好的发展，主要表现在以下几个方面。现有涂层工艺的完善和新涂层制备工艺的出现。很多业已技术成熟的涂层工艺近期得到了很大的发展，包埋制备工艺方法的发展就是最好的实证；新涂层制备工艺不断涌现，最具有代表性的是液相反应法，其最初是由我国某高校复合材料实验室提出来的一种新方法和新工艺技术，主要利用金属硅及炭基体良好的润湿铺展性，将两种或两种以上的金属混合后涂覆在炭/炭复合材料表面，继而通过特定的烧结反应工艺使金属之间发生化学反应合成金属硅化物涂层。以后该方法又得到了很大的创新和突破，对抗氧化涂层的研究进展注入了催化剂，发展迅速。这些新工艺的出现无疑促进了炭/炭复合材料抗氧化涂层的制备方法的发展和推广，为炭/炭复合材料在我国航空、航天等领域的应用提供了技术支撑。基于以上优越性能，炭/炭复合材料将在宇宙飞船、人造卫星、航天飞机、原子弹、导弹等领域具有很大的应用空间，同时，随着生产技术的日益革新和复合工艺的改进，产量的扩大，炭/炭复合材料将会有很大的发展。
结束语：本文简要介绍了炭/炭复合材料及其特点，重点探寻了炭/炭复合材料抗氧化涂层体系的研究现状，最后简述了抗氧化涂层的制备工艺研究进展，希望通过本文的研究，能为我国炭/炭复合材料生产企业的抗氧化应用提供理论参考，也希望为我国的相关科研人员起到一定的借鉴作用。
作者单位：山东中德设备有限公司
作者简介：王淑霞（1983—），女，山东济南人，山东中德设备有限公司助理工程师；孟庆玉（1983—），男，山东济南人，山东中德设备有限公司助理工程师；肖之凤（1984—），女，山东济南人，山东中德设备有限公司助理工程师。
参考文献：
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材料化学的主要特点篇10
[关键词]交通土建材料；教学改革；材料物理与化学专业；研究生
[中图分类号]G642.0[文献标识码]a[文章编号]2095-3437（2017）10-0019-03
20世纪末我国大批行业高校转型为行业与地方合作且以地方为主的办学模式，为顺应高校扩招的潮流和服务传统优势学科的需求，很多行业转型院校设立了材料科学与工程专业，新形势客观要求多数本科院校以培养创新型应用型人才为主。如果说本科生是我国大众化本科教育的产物，那么硕士研究生则是我国高等教育着力培养的未来精英，是高等院校发展的核心任务。作为材料科学与工程专业的二级学科材料物理与化学而言，其自身具有较强的理科性质，如何在应用型院校里培养以应用为导向的高素质硕士研究生人才更是一项艰巨的任务。我校原属交通部主管，2000年划转重庆市，实行中央与地方共建，2010年获材料科学与工程一级学科硕士点，2014年被授予重庆市交通土建特色学科专业群专业，以交通土建工程材料部级、省部级重点实验室为依托，面向土木交通行业培养交通土建材料应用复合型人才。在尊重材料学科类人才培养规律的同时，如何将我们现有的学科特色融入材料物理与化学专业人才培养的过程中，一直是我们长期思考的课题。结合材料物理与化学专业特点和面向交通土建行业应用型人才培养需求，我们尝试从课程体系、教学内容、师资队伍、评价机制等方面开展我校硕士点材料物理与化学专业的教学改革。
一、材料物理与化学专业研究生人才培养存在的主要问题
（一）人才培养目标导向性模糊
现有的材料物理与化学专业研究生培养目标基本照搬国内985重点高校的相似专业的人才培养方案，缺乏突出具体的行业性与目标性导向。我校作为交通类院校有着60多年的办学历史，在西部交通行业人才培养方面具有举足轻重的地位，而现有的人才培养方案和模式过分强调材料学科的经典理论和理科性质，这就造成我校与其他院校专业设置同质化现象越来越严重，学生所学越来越不能适应交通土建行业发展的需要。
（二）课程设置和教学内容与学科特色联系不紧密
我校的交通土建材料学科属于多学科新兴的交叉、边缘领域，主要是在化学学科、材料学科、土木工程之间的互相交叉、渗透过程中形成、发展起来的。其涉及的化学知识一般包括物质组成结构、化学热力学、化学动力学、表面物理化学、光谱分析等，涉及的材料知识主要有有机高分子材料、表面活性剂、纳米材料、新型功能材料（含光电磁等材料）、材料结构与表征等；涉及的土木工程领域的知识主要有水泥相关材料（水泥水化、混凝土外加剂、混凝土配合物设计、混凝土耐久性等）、沥青相关材料（沥青混凝土设计及施工、道路沥青材料、沥青路面养护及材料等），这部分更多牵扯到土木工程材料的施工和相关行业规范。所以其课程设置与教学内容要兼顾到三个学科的内容。然而其目前的课程设置基本照搬传统学科专业课程的模式，没有充分考虑授课对象的人才培养需求，理论课程数量和学时偏多，核心实践学时偏少；在教学内容上，基本简单延伸本科教材内容，未能兼顾交通土建材料特色与材料核心课程的交叉融合；在教材选用上，没有根据本学科的优势特色而选用或编制最适合培养目标的教材讲义，所以很难培养出具有自己特色的应用型人才。
（三）“双师型”师资力量薄弱
“双师型”教师一般指既具备教师资格又拥有职业资格，这种兼具教学能力和实际工作经验的复合型师资对培养应用型复合人才具有重要意义。在师资力量方面我校存在以下问题：缺乏培养引进机制。目前我校要求校外工程型人才必须和高校普通教师一样具有同等学力同等资质才能进入教师编制，这就阻碍了优秀技能技术型人才进入高校。观念认识不到位，在绩效考评、职称晋升等方面仍偏向学术性科研考核指标，对技能型岗位教师存在偏见。在编制控制、行政审批等方面限制教师合理流动，导致教师向“双师型”转型的积极性不高。现有学位点研究生导师数量充足，但大都为单一学科背景出身、年龄偏大，既懂材料学基本理论又懂交通工程应用的“双师型”师资缺乏。近年引进了一大批具有博士学位的青年教师充实导师队伍，他们往往理论知识充足但缺乏一线工程实践经历，其工程案例教学能力欠缺，这就严重影响了应用型人才培养的质量。
二、我校材料物理与化学专业研究生人才培养的改革思路
只有转变思想才有深度改革与创新，专业建设能否深入开展并取得成功的一个至关重要的因素就是专业培养方案的科学统筹性。明确学科特色是有效培养创新型人才的前提条件。改革培养方案既要兼顾宽口径的人才培养基本模式，遵循材料科学的人才培养规律，又要发掘学科特色的切入点，融合并优化课程体系与教学内容。专业培养方案应当具有先进的办学理念（培养应用型人才）、明确的改革思路（融合学科特色）、清晰的建设目标（培养复合型研究生人才），指导思想上应有科学性、创新性和可操作性，兼顾素质、能力、知识协调发展，突出创新精神、实践能力与创业能力的培养，使研究生人才培养目标符合经济社会发展的需要。
首先，从指导思想上高度明确具有交通土建特色的材料物理与化学专业人才培养目标、素质结构、课程体系、教学模式，并在此基础上构建有学科特色且以培养应用型人才为导向的专业课程設置体系，打造与之相适应的教学模式，努力提高具有交通土建材料特色的高素质复合型人才培养质量，确保实现既定的培养目标。
其次，在构建课程体系中注重学科特色及其发展趋势，以改革教育教学指导思想为先导，通盘考察课程体系结构，重点是改革课程设置与教学内容，找准学科特色与课程设置的融合点，并在此基础上加强设置体现学科特色的课程；然后针对这类课程不断地有序地优化教学计划、教学内容和授课教师；促进学科融合重组，增强学科的应用性和社会相融性，在教学计划和教学内容里加入本特色学科的社会服务功能，并补充完善新兴交叉学科发展的内容，不断促进学科优势特色与人才培养的协调发展。 三、我校材料物理与化学专业硕士点教学改革途径
（一）科学定位办学特色
高校办学特色是高校在适应社会经济发展需要与教育发展规律，探索有利于自身生存的发展途径，在办学理念、办学定位、人才培养模式、学科专业建设及服务社会等方面表现出的一系列相对持久稳定的特性，是高校赖以生存和发展的生命线。我校材料物理与化学专业硕士点目前已初步形成交通土建材料特色，在人才培养上积极探索和推进交通土建材料领域应用型人才培养模式的改革；争取多方支持，形成有利于产学研合作育人的环境，从特色中找到自己可持续发展的落脚点。
（二）完善优化课程体系，融入特色化教学内容
尊重材料学科人才培养规律，兼顾课程设置基础性、宽厚性及实用性的原则，设置好专业主干课程与选修课程及跨学科课程的比例，适当设置融合学科特色的特殊课程，并配备“双师型”教师进行教学。然后通过不断引入具有学科特色的前沿性、综合性和交叉性的内容，有序地提升学生分析、解决问题的能力，更高层次促进学生创新意识的形成。
可在材料大类核心课程体系内部增设反映高级土木工程材料类课程，这类课程强调材料学基本理论与交通土建材料具体应用相结合。例如，我校面向本专业开设的材料制备与合成课程以解决具体的工程材料所存在的问题为目标，有针对性地开展融合学科特色的课程教学。结合具体的土建材料，将涉及材料改性这部分内容重点分为四个部分：防水材料、防污材料、自愈合材料、增韧材料。水泥混凝土的耐久性是目前所有混凝土建筑物必须面临的一个挑战，也是目前的一个研究热点，其根本原因就是混凝土内部存在各种孔隙以及毛细管水。从材料学角度来看就是材料致密性与防水问题，这门课程可从材料加工与成型角度引导学生思考如何施工才能使混凝土更加密实，如何从做表面防水层和拌和过程引入防水剂的方式增加混凝土的防渗能力，很自然地引入材料表面改性、表面亲水疏水等相关理论知识。为更好完成该部分内容的教学，可将案例教学法分为案例准备阶段、分析讨论阶段、总结阶段以及报告撰写阶段。第一阶段以授课教师启发为主，第二阶段经大量文献查阅后以3-4人组成的小组讨论为主，第三阶段以讨论后的小组课堂发言为主。经过教学手段改革后，大量学生表示教学效果非常好，印象深刻，特别是部分学生反映课堂教学完成后能马上将课程所学运用到毕业论文写作中。
此外，我们还选派有丰富专业实践经验的“双师型”导师进行授课，多采取案例教学方式，引导学生运用基本理论去认识、分析、解决交通工程领域涉及材料部分所遇到的典型问题。
（三）改革课堂教学模式，运用学生参与度高的教学方式
改革传统教学模式，推进教学手段、教学方法改革。教学方法上，强调课堂教学以学生为核心，突出学生在教学活动中的主体地位；广泛采用案例教学、问题式教学、情境教学等灵活多样的教学方式，充分调动研究生学习的积极性、主动性及创造性，充分激发他们的参与欲望、表现欲望。在教学手段上，可尝试运用现代科技手段增强教学科研互动功能，发挥微信、QQ等新一代社交手段的作用，在授课导师与研究生之间搭建即时互动通道。
可尝试建立以科研项目为依托的课程教学模式，有条件地依托重点和重大科研项目，将可能涉及的本门学科基础课程、前沿课程及其他课程交叉罗列筛选出来，经科学论证选用经验丰富的教师教授，这种以点带面、点面结合，以科研实践促进理论教学，有利于学生更系统全面地掌握本门学科基础与前沿的课程。
（四）构建反映学科特色的实践课程体系
材料物理与化学专业是理论与实践高度结合的专业。该专业的教学改革在对理论课程调整和优化的同时，也必须高度重视实践教学课程。我校该专业的实践教学课程有校内和校外两大实践体系，校内可充分利用优势学科所在高水平科研基地如交通土建工程材料国家地方联合工程实验室、山区桥梁结构与材料教育部工程研究中心、山区道路结构与材料重庆市市级重点实验室等省部级平台为实施研究生创新能力培养提供可着陆的硬件实践平台，也可以为建设研究生创新基地等进行科学实验、学术交流、自主研发和实践创新提供场所。校外实践课程主要包括校企合作实践实训基地、产学研合作基地等，也可通过聘请有丰富专业实践经验的企业家、工程师、技术开发人员来校讲学等方式来丰富研究生专业实践知识。
（五）强化“双师型”师资队伍建设
现有研究生导师队伍结构中，大多数教师缺乏在生产施工一线工作的经验，对大多交通土木工程材料的实际施工过程没有亲身体验，对行业现状及进展的情况缺乏深入了解，不能对学生的实践活动进行有效指导，可以从研究生导师聘任、观念创新、继续培训等方面来加强应用型“双师型”师资队伍的建设。建议教育管理部门切实采取有效措施，将高校“双师型”教师设置为独立的类别序列，督促本地方普通应用型或工科类普通高等院校制定“双师型”教师队伍建设规划及配套政策；结合学校实际情况，落实“双师型”教师专项经费，从政策上对聘用、晋升、考核、奖励等方面予以倾斜，并健全科学管理机制，促使“双师型”教师健康、稳定、可持续发展。侧重引进有多年一线工作经验的复合型高素质人才，加大聘请大企业、公司、事业型等单位有丰富实践的人员担任兼职导师的力度；制定并实施鼓励学术型、技能型导师团队聯合指导制度；建立多方密切合作的“双师型”教师培养机制，完善鼓励企业、政府、高校三方密切合作机制，实现“双师型”教师培养的无缝对接；重视教师培训基地建设，引导学术型教师向应用型教师或“双师型”教师转变，鼓励和支持任课教师与校外企业合作开展科技开发和科研立项，激励学术型教师深入到企业一线进行挂职锻炼，促进“双师型”教师队伍的建设。定期开展“双师型”教师教学基本功和技能竞赛，对成绩突出的学校和教师进行表彰奖励等；可尝试建立技能实践与职业资格晋升的关联机制，改革创新“双师型”教师职称与职业资格证书相互认证机制等，打通高校和行业企业人才流通渠道。 （六）构建以能力为主体的课程考核评价机制
逐步建立“考核形式多样化、考核内容综合化、考核过程全程化”的多元化課程考核模式，以考核方式改革促进教学模式改革。现有的考核基本上是在学校相对封闭的环境中围绕理论知识来设计考核指标，且存在着标准单一化、体系不规范等问题。培养高层次应用型研究生人才必须建立以知识、技能、能力为主的综合质量考核与评价体系。
完善研究生学位论文的开题报告制度，建立有相近工程专业的导师参与的开题报告制度。对研究生论文工作实行多元化动态管理与监控，并建立起有效的创新激励制度。再次，严格审查研究生参加论文答辩的资格，可采取随机抽取、导师回避、双盲送审、公开答辩等方式，严格把关学位论文质量，实行末位淘汰制度。建立论文评审专家库，采用同行推荐本校或外校的相关学科和其他学科教师作为专家库成员。在强调论文的创造性、开拓性和学术规范性的前提下，确立具体、明确的论文创新指标体系。
四、结语
本研究紧密结合交通土建材料学科背景，评估了我校硕士学位点物理与化学专业存在的问题，反映了突出办学特色、重构特色课程体系与教学内容、改革课程教学模式、构建特色实践课程、强化“双师型”导师队伍、优化评估考核机制等几个环节的教学改革，及其在实施过程中所取得的有效成果，有助于推动应用型高素质研究生人才培养工作向前发展。
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