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有關(guān)無機非金屬材料工藝學課程的教學與改革探討論文
無機非金屬材料工藝學課程是南京信息工程大學材料物理專業(yè)學生的專業(yè)基礎(chǔ)課程,針對我校建設(shè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標,該課程具有專業(yè)特點的主干專業(yè)基礎(chǔ)課,無機非金屬材料工藝學課程對傳統(tǒng)三大工藝學(水泥工藝學、玻璃工藝學、陶瓷工藝學)進行了優(yōu)化整合,從多方面闡述了無機非金屬材料工藝學中的基本概念、基本理論以及基本工藝過程等規(guī)律。該課程目的是使學生通過本課程的學習,掌握無機非金屬材料的制備原理、生產(chǎn)工藝過程中的共性及特點、生產(chǎn)過程中的物理化學變化,并使學生對無機非金屬材料(特別是水泥、陶瓷、玻璃材料)的性能、生產(chǎn)過程和應(yīng)用有較全面的了解。該課程注重對學生專業(yè)技能的培養(yǎng),是一門綜合性強、理論與實踐相結(jié)合的課程。
近幾年來,作者對“無機材料工藝學”課教學方法進行了不斷探索,在從事幾年的無機材料工藝學課程的教學工作基礎(chǔ)上,認識到教師若是在授課中只是一味的向?qū)W生灌輸知識,而不注重與學生的互動,表面上教師教課效果很好,課堂學生的紀律性也很好,但學生在課程學習過程中注意力明顯不足,對課程的知識點也了解很少,而臨到考試學生往往采取突擊的方式或者以老師劃重點幫助復習的方式來通過考試,因此作者提出一改考試這種方法來單一檢驗課程的教學效果,而是提出在課堂上要注重改革教學內(nèi)容,采用布置課外調(diào)研題的方式來提高學生學籍的積極性和思維能力,在考核方式上采用試卷、專題報告和答辯相結(jié)合的這一全新的考查方式,進一步開拓師生互動、大學生研究性學習和展示創(chuàng)造能力的更大空間。
1課程教學面臨的問題
近幾年,我國很多高校建立的專業(yè)人才培養(yǎng)體系,著重強調(diào)大學科和寬口徑的特點,大學科的基礎(chǔ)課程門數(shù)增多,我校材料物理專業(yè)學生,在基礎(chǔ)課程上要必修很多基礎(chǔ)課程如大學物理、理論物理、固體物理、物理解析方程、以及現(xiàn)代物理專題等,在專業(yè)課程上強調(diào)寬口徑特點,既除了材料科學與基礎(chǔ)理論課程外,還有陶瓷材料、高分子材料、金屬材料、磁性材料、復合材料、以及環(huán)境材料等,然而大學科和寬口徑專業(yè)課程設(shè)置與學生在校恒定總學時之間存在突出矛盾,例如：各課程的課時比20世紀90年代前大大減小,出現(xiàn)了越是大學科和寬口徑的學校,越?jīng)]有明顯專業(yè)的局面。但提高教學質(zhì)量、發(fā)揮學生的主管能動性是教師始終追求的教學效果。然而,教師如何在較少課時內(nèi)保證甚至提高教學質(zhì)量,是需要首先求解的問題。
其次,很多專業(yè)課程的開設(shè)時間多半安排在大三下學期,而這一學期恰恰是很多學生準備考研的時間,因此任課教師就要引導好學生正確處理專業(yè)課學習與考研復習間的關(guān)系。老師在專業(yè)課程的授課過程中要能夠結(jié)合考研課程的重點內(nèi)容,引導學生更好的學習,既解決了激活課堂、提高學生學習熱情,同時又能幫忙學生更好地面對考研。
最后,學生在大學擁有的自由時間很多,但很多學生卻浪費在上網(wǎng)和玩游戲上,較少學生真正去研究自己所學專業(yè)的知識點和發(fā)展前景的。因此,教師在講授專業(yè)課的同時,如何引導學生在課后自覺開展學習,是專業(yè)課教師要解決的第三個問題。
因此筆者以無機材料工藝學課程教學為例,進行了一些改革和探索。
2課程教學改革與研究
2.1促進專業(yè)課程教材建設(shè)
教材建設(shè)是精品課程建設(shè)的重要組成部分,教材是保證教學質(zhì)量的關(guān)鍵,是教學改革成果的集中體現(xiàn)。本課程選用山東大學王琦教授主編的《無機非金屬材料工藝學》,該教材具有邏輯清楚、概念簡單、實踐環(huán)節(jié)充分等特點,該教材主要闡述了無機非金屬材料工藝中的基本概念、基本理論、基本工藝過程及其共性規(guī)律,強調(diào)了無機非金屬材料工藝的主要過程及其內(nèi)在聯(lián)系,包括原料及預(yù)處理、材料熱加工、制品及制品加工以及材料性能等。作者也在致力于結(jié)合本系材料物理專業(yè)的特點,積極編寫《無機非金屬材料結(jié)構(gòu)與物性講義》及與課程配套的習題集,制訂了“無機非金屬材料工藝學”課程教學大綱,制作了多媒體網(wǎng)絡(luò)課件,為課程建設(shè)和發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。
2.2改進課程教學方法
無機非金屬材料課程教學采取“啟發(fā)式”和“探究式”的研究型教學方法,為了調(diào)動學生的積極性,可以通過在課堂上提問、學生參與討論以及學生專題報告等方式,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,提高學生的綜合素質(zhì)。通過學生的專題報告,培養(yǎng)學生理論與實踐相結(jié)合的能力,有利于應(yīng)用型人才和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。同時,在教學過程中教師還注意重點把最新的科技成果、創(chuàng)新思想以及最新的科學研究手段和方法介紹給學生,啟迪學生思維,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
人在學習的過程中最常用的是“反省思維”,即產(chǎn)生疑惑、發(fā)現(xiàn)問題、搜集材料、邏輯推理以及解決問題。因此教師在教學中應(yīng)該布置一些問題給學生,安排三到四個學生一組,查找相應(yīng)的資料,運用自己所學的知識來找到解決問題的方法,使學生能夠獨立的思考,化盲目地接受知識為主動地思考,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。
2.3優(yōu)化課程教學手段
在教學中應(yīng)積極引入各種教學手段,如圖像、視頻等多種多媒體教學,教師充分運用多媒體教學手段,發(fā)揮其形象具體直觀、圖文清晰規(guī)范、信息量大、知識面寬的優(yōu)勢,運用多媒體將新材料制備通過多彩動畫的形象描述和展示,能夠?qū)⑵胀ń虒W難以表達和闡述的教學中的重點和難點簡單化、形象化,顯著提高了教學效率,增強了教學效果,有利于調(diào)動學生的各種感覺器官參與教學活動,充分發(fā)揮其想象力。
采用多媒體教學,因注意靈活使用,切忌用大篇幅的文字,對于PPT的制作,教師也應(yīng)認真對待,字體大小合適,色彩分明,圖片清晰,對于傳統(tǒng)教學中學生難以理解的抽象內(nèi)容、復雜的變化過程以及工廠的實際生產(chǎn)過程等,可以通過視頻動畫形象、直觀、清晰地展現(xiàn)在學生面前,例如通過動畫將陶瓷的燒結(jié)過程形象地演示出來,可以讓學生更好地了解陶瓷燒結(jié)過程的機理及影響因素。
2.4提高課程實踐環(huán)節(jié)
無機非金屬材料工藝學課程是一門實踐性很強的課程,因此課程組始終遵循“以材料學科平臺為依托,以學生實踐能力、創(chuàng)新能力、科學思維能力和探索精神的培養(yǎng)為核心,重視和加強實驗教學,理論教學與實驗教學并重”的實驗教學理念,強調(diào)知識傳授和能力培養(yǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展、實驗教學與理論教學統(tǒng)籌兼顧的原則,建立多層次實驗教學平臺,鼓勵學生積極參加課外科技創(chuàng)新活動,培養(yǎng)學生的理論聯(lián)系實際能力、實踐動手能力、分析與解決問題能力和科技創(chuàng)新意識。
本課程內(nèi)容與無機非金屬材料加工企業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān),課程教學中十分重視實習教學,讓學生在理論的基礎(chǔ)上培養(yǎng)動手能力和解決實際問題的能力。在課程的專業(yè)教學計劃中有明確的實踐性教學體系。通過金工實習、認識實習、生產(chǎn)實習,使學生對無機非金屬材料加工工藝有較全面的認識,理論聯(lián)系實際,結(jié)合已學知識理解生產(chǎn)過程采用的設(shè)備、工藝和操作方法,強化對專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識的認識,通過實習培養(yǎng)了學生的勞動意識,增強團隊精神,培養(yǎng)思考問題和解決問題的本領(lǐng)。在學期最后的畢業(yè)設(shè)計及論文中,學生要對自己所學知識進行總結(jié)、深化,上升到一個新的層面,為畢業(yè)后從事相關(guān)專業(yè)工作打下堅實基礎(chǔ)。
2.5改革課程考核方式
作者提出一改考試來檢驗教學效果的這一單一方式,提出在考核方式上采用試卷、專題報告和答辯相結(jié)合的這一全新的考查方式來檢驗授課效果。對于學生而言這是一種新考核模式,會有很大的興趣,教師規(guī)定大的選題方向,學生可以根據(jù)自己的興趣,擬定各自報告專題,大家的側(cè)重點各不相同,通過在課堂上學生自己做專題報告的方式來檢驗學生對課程知識點掌握的情況。由于這種考核方式具有“學術(shù)交流”的性質(zhì),學生們選題各不相同,專題報告的方式也各不相同,在報告過程中學生不僅提高自己的表達能力,而且聽取了其他同學的報告,參與全體同學的答辯過程,學生能夠初步體會到什么是學術(shù)會議,什么是答辯考試。這樣不僅鍛煉了個人表述能力,更營造出一種學術(shù)氛圍,在相互學習、相互促進的過程中,每個人的知識面得到很大擴充,無論是內(nèi)容廣度、深度、新穎性都會大大超越教師的講授內(nèi)容。
3結(jié)語
總之專業(yè)課程體系改革是一個系統(tǒng)性,全面性,前瞻性的綜合性工程。無機非金屬材料工藝學課程教學改革,是材料物理專業(yè)體系整體改革的一部分。作為材料物理專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程之一,它與一些后繼課程相互依存、互為補充。在教學改革中,只有我們不斷實踐與思考,群策群力,才能為創(chuàng)新型復合型人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
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