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关于无机材料科学基础的课程建设与教学改革探讨

作者:法律毕业
出处:www.lunrr.com
时间:2019-10-06

《无机材料科学基础》(《无机材料物理化学》),前身为《硅酸盐物理化学》,是无机非金属材料专业本科生的必修本科课程,也是研究生入学的必修课程。该课程涵盖了无机材料科学和工程领域的重要基础理论知识。用材料共有性的科学原理和方法来解释无机材料的组成,结构,性能和性能之间的关系,以便学生从静态和动态条件下掌握无机材料。工程领域的科学基础问题,例如制备和加工。在强调无机材料的科学基础的同时,鼓励学生使用科学原理来分析问题和解决问题。该课程的内容对于建立无机材料工程和技术人员的专业知识体系,培养学生的科学思维方法和创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力具有基础性作用。

随着高等教育课程体系改革的深入,课程《无机材料科学基础》的理论时间减少了。同时,随着材料科学的飞速发展,新型无机材料不断涌现,《无机材料科学基础》的深度和广度发生了空前的变化,涉及的范围越来越广。《无机材料科学基础》课程的内容在不断扩展和更新。知识的数量已大大增加,因此《无机材料科学基础》的教学改革势在必行。

1制定教学大纲,确定教学目的,明确教学要求

教学大纲是有关课程内容,教学要求,实验链接和课堂作业的指导性文件。在我们学校开始建设无机非金属材料时,我们从中国更多著名大学的经验中学到了东西。根据教育部1998年制定的纲领性文件,结合大学定位,我们制定并逐步完善了教学计划和教学。大纲。在编写教学大纲的过程中,强调基础理论的理解和应用,重视提高解决实际问题的能力,充分体现无机非金属材料工程专业的特点,并确定了教学内容。学科发展的目标和基本教学要求。

2合理选择教材,调整课程结构,优化课程内容

近年来,有数十本相关的教科书《无机材料科学基础》,但是每本教科书都有自己的重点。 “如果您想做点好事,则必须先改进工具。”在教学中,选择了全国大多数大学采用的武汉理工大学出版社的《无机材料科学基础》(卢佩文编辑)教科书,并参考了武汉大学武汉大学的《无机材料物理化学》(周亚东编辑)。技术出版社,化学工业出版社《无机材料物理化学》(何云球等主编),化学工业出版社《无机材料科学基础》(宋小彤等主编),中国建筑工业出版社《无机材料物理化学》(叶瑞伦主编),化学工业按下《无机材料科学基础教程》(由胡志强编辑)和其他近十本经典教科书,以实现出色的选择,互相学习。确保向学生教授最科学,系统和最新的知识系统。

与所选教科书相比,教学内容进行了调整和精简,并增加了一些教学内容。拓宽学生视野,巩固学习效果。

3改革教学方法,更新教学方法,提高教学质量

《无机材料科学基础》作为专业的基础课程,是材料科学的核心课程,并且是《无机化学》《物理化学》《结晶矿物学》完成之后的后续课程。《无机材料科学基础》本课程的特点是“多于三少”,即基础理论很多,概念很多,问题很多。计算的内容很小。它涉及由材料的结构和结构形成的大量物理和化学现象,包括材料的相变的热力学和动力学,这更加抽象。再加上学生没有接触过这些专业术语,一开始很难接受,因此学生普遍认为这门课程很难学习。因此,研究《无机材料科学基础》课程中使用的教学方法和教学方法以使学生容易接受是课程建设的重要内容之一。根据《无机材料科学基础》的特点,该教学总结了一组学习方法的精通,包括:掌握每个系统的结构是学习的基础;理解基本概念和理论是手段;用理论解释各种现象,分析“为什么”是目的。例如,在有关熔体和玻璃体的章节:中,有许多因素会影响熔体的结构,尤其是在添加不同物质之后。如何理解第一件事?让学生了解所添加物质的特性,然后根据组成变化熔融聚合物结构变化性能变化之间的关系总结规律,着眼于课程的本质,然后理解方法和思维方式这些理论和概念以及在实际过程中的应用,以帮助他们理解和记住。

由于《无机材料科学基础》的理论很多,仅提及了应用方面,但实际示例很少。在教学过程中,不可避免地会有许多学生提出“我们可以在哪里使用我们可以使用的知识?”的问题。许多学生对那些不易学习的东西失去了兴趣。有鉴于此,我们不仅要重视对知识的理解,而且要强调在教学中的应用。

首先,在教学过程中,尝试扩大理论应用的实例,突出实用性。重点在于培养学生的知识应用能力和创新精神,使学生摆脱无聊的理论,并与生产实践紧密结合。就像在平衡一章中一样,原始的教学系统是从单元到多维,从各种基本类型到复杂的专业阶段图。大多数时候,都会教授各种类型的相图。学生从理论上理解理论,但是他们仍然不适用并且不能与专业很好地结合。结合这部分内容,找出分析二元和三元相图的基本方法和基本规则,然后分析专业相图与实际过程之间的关系。例如,耐火技术课程将使用SiO2-CaO二元相图来解释为什么红色可以在二氧化硅砖的生产中将CaO用作矿化剂而不会严重影响其耐火度。陶瓷技术课程将使用K2O-Al2O3-SiO2三元相图确定坯料和釉料的配方,评估批料的性能,确定烧结温度,等等。在水泥技术课程中,将使用CaO-Al2O3-SiO2三元相图来分析波特兰水泥生产中的成分,烧成和冷却。

其次,要注意知识的关联前后,并将之前和将来的某些专业课程学到的相关知识整合到理论中。例如,在解释烧结章节时,通常使用粉末的粒径来降低烧结温度,这主要是因为在表面和界面章节中研究的晶界结构疏松并且原子活性强。这样,学生不仅可以复习以前的知识,而且可以提高知识的应用性,从而提高学生分析和解决问题的能力。

同样,利用学生对知识的强烈渴望,我们将使用一些问题和启发来提出新的想法。例如,当:教授离子在粘土-水系统中与粘土的结合能力的顺序时,请询问:背面的离子是否可以代替先前的离子,以便学生可以结合先前的知识来回答问题,然后根据实际情况。讲授后者离子交换容量的问题。

最后,采用多媒体教学方法,加强视觉教学。多媒体技术是利用各种多媒体软件对文字,声音,图形,图像,动画等信息进行综合处理,可以充分创建图片,文字,生动生动的教学环境,提供图像表达工具的顺利实施可以有效激发学习兴趣,真正改变传统教学的单调模式。此外,利用网络,可以通过各种方式(例如链接)引入丰富的动态学习资源,增强学生的学习兴趣,还可以使教师和学生通过讨论,合作,竞争等方式完成某些学习任务。并促进学生的自主权。学习。

需要指出的是,专业课程建设和教学改革是科学,强大,影响深远的系统工程,任务艰巨。只有坚持探索,勇于实践,不断总结经验,在实际教学中,才能不断完善,丰富和深化,才能进一步提高教学质量。

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