德育学习材料范文
时间：2023-03-29 09:49:52
导语：如何才能写好一篇德育学习材料，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
随着新课程改革的发展，与之相配套的各种版本教材应运而生了。在中学的教科书中编入了许多的阅读材料，“阅读材料”作为教材的一个有机组成部分，主要介绍一些与数学相关的数学史知识以及一些数学知识的延伸、拓展和应用，与教材内容相互补充、融为一体。所选择的素材都是来源于自然、社会与科学中的现象和实际问题，反映了一定的数学价值，表现出了不同内容之间的相互联系。在培养学生的数学素质方面有着十分积极而又独到的作用。
一、阅读材料进行数学史教育，培养学生良好的学习品质
关于数学史教育，一般在必修课教学过程中涉及不多，然而史学教育对于了解一门学科起着重要作用。部分阅读材料正是教师对学生进行数学史教育的良好素材。如北师大版必修二中的《笛卡儿与解析几何》一文介绍了解析几何学产生的历史背景，数学中数与形，代数与几何问题等基本对象之间的联系，以及数学家笛卡儿在创立这门学科过程中的主要贡献； 北师大版必修一中的《函数概念的发展》则向学生展示了函数的发展的漫长过程，并指明了函数广阔的应用领域和发展前景。北师大版必修五中的《人的潜能》告诉读者要克服心里困难，相信自己并保持积极的态度。对这些阅读材料的处理，教师可以从以下两个方面指导学生阅读：首先，让学生了解数学发展过程中的每一项重大发现的偶然性与必然性，以及其中所蕴藏着的不懈追求与探索的精神。众多数学家们的严谨、踏实、不畏艰难、追求真理、敢于创新的科学精神，会带给学生极大的启示和教育，使其受益终身；让学生了解数学发展的过去、现在和未来，了解数学发展的前沿和动态，有助于促使学生产生使命感。其次阅读完这一材料后，学生对函数表示出较大的兴趣，教师可指出，函数的发展及应用是无穷无尽的，代数与几何的关联的提出留给了学生立志于数学研究的广阔空间，从而激发学生的学习热情。
二、阅读材料加深了对课内知识的理解，提高利用数学知识解决实际问题能力
加强学生对知识的理解能力，并能灵活利用数学知识解决实际问题这是教学的一大重点。教师一般都能很好地引导学生理解并学会应用，然而有的知识太抽象，学生在教师的引导下也很难理解。恰在教材给出了一些阅读材料，比如北师大版必修一在继集合与映射的学习之后，教材编排了《生活中的映射》让学生更加深刻地理解了映射这个抽象的概念，并让学生体会映射在生活中随处可见。学生学习数学中最大的成就感就是攻破“难题”来加深对课内知识的理解，而学生在刚开始学习必修三时并没有什么“难题”可做，所以有的学生降低了学习兴趣，以致对课内知识的理解并不是太好。继第一节后教材就编排了《选举的预测》帮助学生对统计的理解，并让学生提高利用数学知识解决实际问题能力。《物不知数》体现了算法的基本思想，让学生加深了对算法的基本思想的理解，并提高利用数学知识解决实际问题能力。
三、阅读材料激发学生学习兴趣
心理学认为，学习兴趣是学生对学习活动或学习对象力求认识和探索的一种倾向。学生对学习产生兴趣时，就会产生强烈的求知欲望，并全神贯注、积极主动地对所学知识加以关注和研究。而教材中的“阅读材料”可以诱发学生的学习欲望，激发学生的学习兴趣。比如北师大版必修四中的《数学与音乐》讲述了音乐中的乐谱与三角函数的关系，从而激发了学生学习三角函数的兴趣。北师大版必修一中的《市场经济的供求》中两条曲线，三幅图以数学的特有方式，从函数角度简单又清晰地刻画了市场经济的供求关系，以学生身边的实例来激发学生的学习函数的兴趣。北师大版必修二中的《蜜蜂是对的》中蜂蜜充分利用了几何知识来解决实际问题的事情，激发了学生的求知欲望。所以，我们应从学生已有的生活经验和知识经验出发创设问题情境，有效的问题情境能激发学生的学习动机和好奇心，让学生发现问题、提出问题、解决问题和应用问题。有些阅读材料的编写恰好有此效果，可以将它们进行修改或重组以作为教学情境来激发学生的学习兴趣，培养学生的实践能力，有助于学生数学素养的提高。
四、阅读材料培养学生动手实践能力
实践活动是培养学生进行主动探索与合作交流的重要途径，动手实践是新课程改革倡导的学生学习数学的重要学习方式之一。我们不仅在教学中要从学生已有的生活经验出发，更要让学生亲自体验提出问题和解决问题的全过程，从而提高学生的思维能力。沪科版九年级下册在教学“弧长与扇形面积”时，可利用教材中《圆弧组成的图案》让学生领略到用圆弧可以组成各种美丽的图案，启迪学生的创造性思维，课后要求学生发挥自己的想象力，用圆规、直尺创作一副漂亮的图案。这样做，既不脱离所学知识，又能灵活的运用所学知识，也培养了学生独立操作的能力。
五、阅读材料加强了学科之间的横向联系，强化用数学的意识
随着高考的改革，学科与学科之间相联系的题型将越来越突出，尤其是作为工具性学科的数学与其它学科的联系更为密切。北师大版必修四中的《向量与中学数学》说明向量作为沟通代数，几何，物理的桥梁。北师大版必修四中的《三角函数叠加问题》说明了三角函数在交流电，简谐振动及各种“波”等问题的研究中的重要性，北师大版选修1—1中的《圆锥曲线的光学性质》也体现了数学与物理的紧密联系。这些阅读材料都足以体现数学与物理等学科密切联系。让学生意识到，在高中的其他课程中的问题也可以通过构建数学模型来解决问题，由此可培养学生跨学科的综合能；也再一次让学生体现了数学在生活中的广泛应用。
篇2
2011年底，我们学校科学教研组的全体教师按照“同一内容，不同教师连续跟进”的方法，以浙教版《科学》（八年级）第三册第四章第一节《电路图》的内容为载体，进行了专题教学研究。研究过程中，两位教师围绕实验材料，进行了不同的教学设计与实践；教研组其他教师依据经验观课，课后共同议课，并达成了对研究主题的共识：通过对实验材料投放的精心设计，在学生与材料的对话中促进学生动脑想，实现深度学习。
一、在任务指向下，通过支配不同材料发现意义
我们将教研组教师分成两个小组，分别参与两位教师（以下分别称张老师和董老师）的首次设计。在“感受短路现象”这一环节的观课中，我们发现：教师提供的材料不同，学生的直观感受也不同，且对问题的思考与理解也会表现不一。在这一环节中，两位教师都采用让学生动手体验的方法。张老师投放的材料是“有绝缘层的导线”：有些学生在实验中，由于没有完全把手指放在接线柱与导线部分的接触处，且导线发热情况不明显，导致体验不充分。而董老师考虑到这一环节的重点是让学生体验到短路的危害（使导线发热），为减少因学生操作不到位而造成实验失去应有意义，她将一根带绝缘层的导线换成一根较粗的铜丝。学生在合作中体验到了“烫”，效果就完全不一样。
经过两位教师的初次授课，研究小组肯定了董老师的“短路实验”这一设计。我们深深认识到，虽然目的一致，但不同的材料往往会让学生体验不同，对问题的认识和思考也会不同。材料的有效性会直接影响实验效果。于是，我们又有了新的思考，提出了新的问题：原短路实验中，由于电源电压低，即使用导线直接把电源的正负极相连形成短路，造成的危害不是特别严重，小灯泡不亮了，用手触摸导线只有发热微烫的感觉，而且一节普通的“双鹿”干电池的短路电流不会超过3A，约一节课时间电池就没有电了。如何解决这一问题，让学生对短路的危害有更深刻的体验（如产生剧烈的火花）？教研组经过上网查资料，动手试验，集体研讨，提出了新的方案：用多股铜导线中的一股，其两端接在学生电源交流输出6～8 V的接线柱上，把鞭炮火药放在烧红的导线上。
董老师接受了大家的建议，又进行了第二次授课。在实验中，学生先看到导线变红，之后被烧断。而当变红的铜丝上放上火药时，火药燃烧，产生大量的“烟雾”。学生震惊，深刻体会到短路不仅能损坏电源，使导线发热，还能引起火灾。“电路短路能造成如此巨大的危害！”学生的学习兴趣便很好地被激发了。
人们对陌生的材料都会产生一种想去摸一摸、探索一下的愿望，想看看它到底能做什么？材料很容易引起期望。如果期望没有得到满足，意想不到的现象就会促进人们提出问题，产生一种要和旁边的人进行深入交流的愿望（尤其是对方也在进行同样的事情时）、一种同自己的伙伴分享发现的愿望。
教师抛出任务，选择每个学生需要用到的材料，听取学生谈论他们的发现，鼓励学生把自己的发现说出来，帮助他们就某几点得出一致的意见。听课中，我们感受到了学生的探究——发现了不同材料在不同情境下的不同表现，而他们平常并不进行这种真正的实验。
二、提供“有缺陷”的材料，有助于学生探求意义
课堂教学中，教师基本上都会为学生准备比较齐全的材料，以保证实验或者探究活动的顺利进行。事实上，这种做法背后隐含着这样的目的：让学生按照既定的步骤验证实验结果。
在《电路图》一课中，为了让学生了解电路“通路、开路和短路”三种状态，我们设计了一个要求学生合作完成的实验“让一个灯泡亮起来”。学生完成这个实验的基础是：小学阶段学习过的电路知识；日常生活的经验。与小学阶段相比，本实验安排在此的目的是：通过实验，使学生进一步了解什么是电路、电路的基本组成，并以此为铺垫，引出通路和开路，尝试探究电路故障的原因。
（一）提供“完整”材料，追求答案的正确与完整
第一节课，我们投放的材料是：干电池、电池座、小灯泡、灯座、开关和导线若干。
师 某处断开的电路，叫开路，也叫断路，即此时电路中没有电流通过（对照实物示意）。开关闭合，灯泡发光；开关断开，灯泡熄灭，即电路此时开路。那么，还有其他什么情况下，电路会出现开路呢？请小组讨论。
（学生讨论，教师巡视，3分钟后要求小组汇报）
生1 小灯泡接线不良，电线断开，还有电池没电了。
师 嗯，还有没有其他的情况啊？
生2 电灯的丝断掉了。
师 哦，电灯的钨丝断掉了。还有没有？
生3 开关坏了。
师 同学们，你们觉得这些猜测都可以吗？
生齐 可以。
师 （板书示意）如果在这个电路里面，灯丝断了，它还能构成闭合回路吗？
生齐 不能。
在这个教学环节中，学生不是深层次地、有意义地参与教学任务，而是以机械的、肤浅的方法解决问题来结束任务。导致这种结果的原因之一是教师通过“完整”的材料，间接地为学生提供了解决问题的程序，学生进行思维的机会减少了。
（二）提供“有缺陷”的材料，鼓励挑战性学习
第二节课，我们进行了改进，对投放的实验材料作了“处理”，即教师为一些小组提供接触不良的开关、已经毁坏的小灯泡、接线柱松动的灯座、消耗完的干电池……其主要意图是：通过学生不成功的体验，引发探究的需求，鼓励挑战性学习。
师 灯泡发光即电路通路的同学举手。（环顾四周）对灯泡不亮的组故作惊讶地问，你们为什么没有通路？
（未成功的学生着急地检查自己的连接）
师 我们来探究下为什么小灯泡不亮？ （投影其中一个开路的电路实物）
生1 可能电池没电了。
师 我可告诉大家电池是刚买来的。
生2 可能灯泡坏了，灯丝断了。
师 灯丝断了为什么就不能亮了？
生3 因为电流不能流通了。
师 嗯，好。那么灯泡坏了怎么办呢？
生4 换一个灯泡。
（教师请学生换上一个灯泡，结果灯还是不亮）
师 还是不亮，怎么办？还有哪些可能性？
生5 导线断了。（边说边检查）咦，导线是好的。
生6 可能导线松动了。
（师生一起检查整个电路的接线，发现灯座的螺丝松了，大家终于松了一口气）。
师 其实电灯不亮有很多的可能性，是不是可以一个个解决？接下来同学们互相帮助，帮助其他灯泡不亮的同学查找原因。
两种教学的共同目的是引导学生进行电路故障的简单分析，但处理方式完全不同。第一节课，教师先讲了开关断开是开路，再问学生还有哪些情况会引起开路。反复用假设灯不亮来追问，每一个答案似乎都是教师预先设计好的填空题。学生不仅没有直观感受且没有真正地像科学家那样去思考、去探究，学生的学习显得被动。第二节课，教师在给出实验材料时，故意设计了几组不会使灯泡亮起来的障碍性实验。这些“有缺陷”材料的运用，激发了学生的质疑精神，使学生自然产生了探究的欲望，引发了学生更深层次的思考，“探究”变得顺理成章，更具有方向性，也取得了预想的效果。
三、利用环境中的材料，促使学生知识的迁移
在研究中我们还发现，之前我们在考虑材料投放问题时均只是想到“实验器材”，即都是由教师准备的显性材料。但在对课堂的进一步观察中，我们发现：教师对身边的材料，或者说教室中已有的材料的关注与挖掘，能更好地引领学生的深度学习。这些隐藏在身边的材料即“隐性材料”，也是我们应该努力关注的焦点。
在董老师上《电路图》的课堂中，教室的日光灯是三盏一个开关，而且正好其中的某三盏中有一盏不亮了。董老师看到这一现象，提出了这样一个问题：“我们教室里这些灯的连接方式是串联还是并联？”学生虽已经知道串联和并联的区别，但涉及知识的生活化应用，却显得困难，但这正是实现知识的迁移和应用、催生学生深度学习的好机会，将成为教学中的闪光点。
师 我们教室里这些灯的连接方式是串联还是并联？
（学生有的说“串联”，有的说“并联”，回答“并联”的居多）
师 串联还是并联，你们是怎么判断的？
（学生自发讨论）
生1 每个灯都一样的呀，所以是串联。
师 哦，每个灯都一样的。
生1 一样亮。
师 一样亮的。好的。每个灯都一样亮的就是串联？刚才那个同学的并联电路中也是一样亮的啊。
生1 咦，是啊。
师 大家再想想看，小组讨论一下。
（学生小组开始激烈讨论）
生2 （指着教室中一个不亮的日光灯）因为这个灯不亮，所以应该是并联。
师 为什么呢？你们能用你桌上的电路和已学的知识解释吗？
有时候，教师费尽心思准备实验器材，而在课堂中却发现，器材多并不一定能真正解决预设的问题。能引发学生真正思考并动手做的不是表面的热闹，有时候身边的隐性材料更具有吸引力，更有待于我们去挖掘。
早在20世纪50年代中期，美国学者Ference Marton和Roger Saljoa就进行了学习的表层方式和深层方式的研究。许多研究者考察了不同学科领域的学习主体的学习深浅程度，他们对“深度”的分析体现了对深度学习的不同角度的理解。总的来说，科学实验中的表层学习是一种记忆型学习，是一种机械地复制型的学习，学生对待活动任务不积极、不投入；而深度学习是对知识的理解与批判性思考，是知识的联系与构建、迁移与应用，是一种学生积极主动参与的学习。在《电路图》的专题教学研究中，我们围绕“在学生与材料的对话中促进深度学习”这一主题，通过不同的材料设置与投放的比较发现：材料要精挑细选，能引起学生最真实、最深刻体验的材料才能真正引发他们思考；材料的投放要斟酌，能够引发学生自然产生进一步探究欲望的材料才能催生学生的深度思维。
篇3
关键词：区域活动 材料
中图分类号：G612 文献标识码：C 文章编号：1672-1578（2017）01-0272-02
学习性区域活动，是教师根据教育目标和幼儿发展水平，有目的地创设活动环境，投放活动材料，让幼儿按照自己的意愿和能力，以操作摆弄为主的方式，进行个别化的自主学习活动。学习性区域活动是以学习为主的。可以是单一内容的学习，如数学区、语言区等，也可以是综合内容的学习，如生活区、棋类区等。在学习和探索中，认识周围的生活环境和客观事物。它是以操作摆弄类学习为主的。幼儿在与各类材料的互相作用中，去观察、去体验，去探索、去发现，积累各种经验。它是以个别化学习为主的。幼儿安全按照自己的需要、兴趣、意愿去选择活动区，并自己决定操作的时间、速度和次数。皮亚杰的相互作用论告诉我们，儿童的认知发展是在其不断与环境的相互作用中获得的，幼儿的年龄特点决定了他们对世界的认识还是感性的、具体的、形象的思维，常常需要动作的帮助，他们对物质世界的认识还必须以实物为中介，在很大程度上借助于对物体的直接操作。幼儿园区域活动一直是幼儿园对幼儿进行教育的重要组成部分，幼儿对于区域活动也十分喜爱，幼儿通过区域活动可以自行发挥，通过自己的努力去提升自身的能力。教师在教学中是主导者，但在区域活动中应对幼儿给予充分的信任，激发幼儿的灵感和学习兴趣。幼儿特别乐于摆弄和操作物体，这就需要我们老师做好幼儿区域活动的“创设者”，在创设活动区域时为幼儿准备充足数量和种类的材料，而符合幼儿年龄特点的材料更能引起幼儿的主动探究，这些材料不仅可以为幼儿游戏提供必要的玩具，最重要的是可以培养幼儿的动手操作能力、想象力和创造力。还能让孩子通过互相交往，互相合作，共同商讨，提高孩子处理问题，解决问题的能力，同时还有效促进了孩子良好个性的发展，培养幼儿自我调节，自我控制的能力，养成自觉遵守规则等好习惯。
1 提供有层次性的材料，尊重幼儿的个体差异
区域活动的材料，是操作的工具、探索的学具，是幼儿学习的物质基础。什么样的材料，就可引发相应的活动，达到相应的目标。学习性区域活动的材料一定要有层次，在投放材料时要考虑到幼儿不同的发展水平，为不同层次的幼儿准备不同的材料，以便于不同水平的幼儿按自己的需要进行选择。要有效地引导幼儿与材料互动，必须考虑幼儿之间的差异，以及幼儿学习特点和认知规律，并分期分批、由易到难、由浅至深，在区域中一种玩具要有许多套，而材料操作还要有层次化。如：拼图游戏，我们准备了六套，但拼图的内容不同（有卡车、小轿车、救护车、挖土机等）和块数不同（有四块、六块、八块），使幼儿在区域活动中不会发生争抢，还可以根据自己的认知水平选择不同难度的拼图。在美工区涂色游戏中，笔者也准备了八本难度不同的画册，能力弱一点的幼儿可以选择涂一种颜色的物品，如苹果、小鸡等，能力强一点的幼儿可以选择复杂一点的，像小花朵，蝴蝶等让进行多种颜色涂色。由易到难、由浅至深、由单一到多样，慢慢加大练习难度，受到幼儿的喜爱。满足幼儿不同层次的需求。也只有抓住幼儿的兴趣和需要，从幼儿现有的水平考虑，制定合理的教育目标和活动内容，才可以让幼儿在区域活动中既有伸手可触地满足感，又有挑战自我的兴奋感。
2 提供有目的性的材料，激发幼儿的内在潜能
区域活动中要设立不同的区域，在各个区域中添加各种材料，区域活动的材料要能满足幼儿的需求，激发幼儿的兴趣，因此要求区域活动材料是丰富多彩的，并且区域活动材料的投放也不是茫目的。区域活动材料要融入一定的目的性。例如：幼儿刚刚入园时，我班一名幼儿想家时总会说“老师你给我妈妈打电话吧，我想和她说话”，于是笔者在语言区中添置了几部“电话”，并告诉孩子们，想妈妈的时候就可以玩给妈妈打电话的游戏。孩子们会说：“妈妈，我想你了。”“妈妈，你早点来接我”“妈妈你在干什么呀？”“妈妈，今天老师教了我们一首歌，很好听的，我唱给你听”等等。在打电话的过程中，不仅发展了幼儿的语言表达能力，同时也让想家的幼儿得到了安慰。在幼儿适应了一段时间的新生活后，我们老师和幼儿都可以充当妈妈的角色，进行角色扮演，这样就很好的发展了幼儿的交流能力。此外，教师还可以通过自己对幼儿观察了解情况，为培养幼儿某些方面能力而添加相应的区域活动材料，教师要把自己观察到的东西及时投入到区域活动中，才能更好的实现自己的目的。
3 提供有情境性的材料，使幼儿产生动手操作的动力
小班幼儿的模仿能力较强，特别喜欢跟随别人。他们处于平行游戏阶段，喜爱摆弄游戏材料，看见别人玩什么，自己也玩什么，看见别人有什么自己就想要什么，由于受到生活经验、认知能力和语言发展的限制，他们在游戏中，常常只是简单动作的重复。因此，老师创设情境性材料，能帮助幼儿引发多种经验，有利于支持幼儿与材料的互动。如在生活区中，我们提供了黄豆、蚕豆、勺子和瓶子娃娃，让孩子们可以学爸爸妈妈喂自己吃饭的样子，一勺一勺舀起食物放进瓶子娃娃的嘴里。一边喂一边还可以说“快吃，可香了”“宝宝饿了，我来喂你吃饭”，孩子们玩得很开心。因此，为幼儿提供他们感兴趣的、富有情境性的操作材料，更易激发幼儿主动摆弄操作材料的意愿，在这样的角色扮演中，既锻炼了孩子的小肌肉发展，又提高了孩子们的自理能力。
4 提供与主题活动相结合的材料，提升幼儿的能力
幼儿在对游戏材料进行操作时，及时地添加新材料，因为添加的新材料往往会对幼儿所熟悉的游戏情节形成挑战，促使幼儿尝试新的玩法，发展新的情节。将幼儿主题学习和区域活动有效结合起来，让幼儿在最为喜欢的区域游戏活动中，更好地实现主题学习。将区域游戏作为主题学习的补充阵地，以一种轻松的形式来补充完善学习内容。例如，在主题活动《小手和小脚》中，为了让孩子体验小手的用处，我们在巧手屋中投放了一些纽扣，衣服等材料，让幼儿进行扣纽扣和、叠衣服的活动。这样既让幼儿体会到了小手的能干，又提高了幼儿的生活自理能力。在主题活动《天才小厨师》中，我们也在美工区投放了橡皮泥和一些食物的图片，让幼儿进行一些简单食物的制作，如小圆子、饺子、大饼、馒头、三明治等，在制作食物的过程中，不仅提高了孩子的认知能力，还提高了孩子的动手操作能力，使幼儿体验到了成功的快乐。
5 提供安全性的材料，使幼儿快乐游戏
《幼儿园教育指导纲要》明确指出“幼儿园必须把保护幼儿的生命和促进幼儿的健康放在工作的首位。”这足以说明安全工作在幼儿园一日生活中的重要性。同样，在区域材料的制作和投放上，安全性应是第一位的。为幼儿提供活动材料时，应选择无毒、无味、对幼儿无伤害隐患的制作原料，制作前进行彻底的清洁消毒。根据幼儿的年龄特点，小班的幼儿真实与虚拟不分，他们时常会出现咬塑料做的苹果等行为，对任何东西都十分好奇，都想去闻闻、咬咬、碰碰，没有一点自我保护意识，很容易出意外。因此，教师一定要注意材料的安全性。
总之，在学习性区域活动中，材料是影响幼儿学习、探索的重要因素。材料的投放一定要具有层次性、情景性、目的性，使幼儿在与材料的“互动”中积累各种经验。另外，教师要善于观察幼儿、了解幼儿的兴趣、需要、不同水平等，不断调整活动区的环境材料，使幼儿主动探索、主动发现、主动学习，让幼儿不断巩固、加深扩展自己获得的经验。
参考文献：
[1] 赵莲花，陈亚玲. 区域活动材料选择丰富性和投放科学性的研究[J].中国教育技术装备，2012.4，
[2] 何艳萍.幼儿园区域活动的实践与探索[J].北京师范大学出版社，2010.10.
[3] 徐萍.幼儿区角活动[J].福建教育出版社，2009.12.
[4] 何桂香.幼儿园游戏课程[M].北京农村读物出版社，2005.3.
篇4
【关键词】：幼儿教学 操作材料 教育活动
一、操作材料的选择与投放取决于教育活动的目的与方式
笔者认为，在幼儿教学中，要根据教育活动的目的有针对性的选择操作材料。如在体育活动《小猴打妖怪》中，其中一个活动目标是通过投掷和平衡的综合练习，发展幼儿动作的协调性和灵活性。那我们就要在活动中准备平衡木，金箍棒，泥巴等，这些材料是孩子喜闻乐见的游戏材料，不仅使幼儿活动兴趣浓厚，同时更好的完成了活动目的。
二、操作材料是教育活动得以完成的基础
多年的教学实践证明，因为有了操作材料才使得幼儿建构知识有了依托，所以操作材料在教育活动中起着重要的作用。
1）在语言教育活动中，是操作材料给幼儿提供了可以表述的对象。在《苹果树》这一语言活动中，如果只是给幼儿讲故事，幼儿不能很顺利的表述出苹果树一年四季的变化，更无法学习苹果树的热情好客，不能很好的懂得“关心别人也会得到别人的关心”这个道理。在这一活动中，笔者给幼儿提供了苹果树的四季变化图片，小鸟图片，及一些相关的头饰等表演道具。这些操作材料的投放，使得孩子们的表达欲望大大增强，达到了很好的教育效果。
2） 操作材料的提供，有利于激发幼儿的兴趣与好奇心。在美术活动《沙子作画》中，幼儿利用干沙和湿沙的不同特点作画，在活动过程中，孩子们大胆想象，无忧无虑地玩耍。孩子们体验到完沙子的乐趣，也达到的一定的教育效果。
3）操作材料都有很大的操作性能，可以更好的培养幼儿动手操作的能力。在《跳动的柳条》这一教育活动中，虽然只给幼儿提供了柳条一种操作材料，但是幼儿在这次教育活动中，充分的发挥了自己动手的能力，和小伙伴互助合作，编出了小扇子，小孔雀等漂亮的柳条作品。
4） 操作材料可以激发幼儿创作的积极性，使幼儿展开想象的翅膀。
在《石头坊》中，笔者给孩子们提供了各种石头和橡皮泥，看着各种形状的石头，孩子们非常高兴，笔者问他们：“小朋友们喜欢这些石头吗？”“喜欢！”大家异口同声。 “那好，我们看看他们都像什么呢？”孩子们开始思考起来，有的说这个像乌龟的盖子，有的说这个像金鱼的身子⋯⋯“那今天老师就把这些石头发给你们，希望你们能根据他们的样子，用橡皮泥捏出可爱的作品，好吗？”“好！”笔者把石头发了下去，孩子们拿出自己的橡皮泥开始做了起来。有些孩子想都没想就直接做了起来，用绿色的捏四条小腿，捏一条小尾巴，再用彩笔在石头上画上小方格，一个小乌龟就做成了。还有的孩子捏出了小金鱼，小花朵。孩子们都捏出了自己的作品，但是大部分作品都是趴着的，没有立体感。我很疑惑啊，为什么这样啊？原来是橡皮泥的用量很小，所以石头的样子改变不大。 但是，笔者突然发现了一件特殊的作品，是一头站立的小毛驴，很是可爱，问了一下，原来是艺中的作品。艺中是个大方的孩子，用了自己一半的橡皮泥来做这头小毛驴。笔者拿着小毛驴对大家说：“为什么艺中的小毛驴这么好看呢？你能不能做出这么好看的作品呢？”大家像是受到了很大的启发，不一会就出现了很多漂亮的作品，有大鹅，小羊，还有一只翘着尾巴的大恐龙⋯⋯艺中的桌子上又出现了一件作品，粗壮的大腿，大大的脑袋，可看了半天，笔者也没看出是什么，只好请教一下作者了，人家就给笔者俩字儿：“闷儿牛。”笔者一听乐了，可不是嘛，两只犄角长在头顶，正回头遥望的一头老牛啊！
孩子们都做出了自己满意的作品，把它们摆在教室后面的柜子上，看着自己的作品，孩子们可高兴了。看着乌龟，鄂鱼，闷儿牛等可爱的角色，不禁让我佩服宝宝们想象力。最近，我们又作了贝壳画，各种贝壳在孩子们手里更是出现了惊人的变化。想象力，在一次次操作中大大丰富了起来。
5） 操作材料的可操作性，也为幼儿提供了体验成功快乐的机会。
很多幼儿在家里是不允许玩剪刀的，因为家长怕危险。所以他们从未体会过用剪刀剪出作品的快乐。中班在剪窗花时，虽然样子剪的不是很漂亮，但每个孩子的脸上都洋溢着体验成功的幸福。大班幼儿在剪“溜溜球”的过程中，刚开始孩子们遇到了很多困难，很多孩子反映说不会剪，都有着强烈的学习欲望。等到他们学会了，把“溜溜球”跳起来时，看到他们小脸上的喜悦表情，就能够明白他们成功时有多激动多快乐。
篇5
关键词金属材料学;学习兴趣;多媒体教学;实践教学
中图分类号G40文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)032-0153-01
金属材料学是机械类、材料类、热加工类等专业学生的一门专业基础课和专业人门课,是一门将材料科学的理论探讨与实际应用紧密结合的综合课程。该课程的特点是知识体系新、专业术语多、概念多、内容广及逻辑性不强。许多学生在学习该课程的过程中感到抽象难懂、枯燥无味、找不到学习的重点,从而对该课程产生了反感的情绪。
1上好绪论课
在课程的绪论部分,教师要向学生讲述该课程的主要内容、学习目的、学习要求、学习方法及考核形式,同时还要把金属材料学这门课全面系统地介绍给学生,让学生了解它的产生、发展、实际应用及在所学专业中的地位与作用。老师可以列举航空航天、核电工业以及日常生活中所用到的各种金属材料,使学生感觉所学的知识就在身边。还可以列举一些新型金属材料,引发学生探索专业奥秘的欲望。比如说形状记忆合金,形状记忆合金是一种新的功能金属材料,用这种合金做成的金属丝,即使将它揉成一团,但只要达到某个温度,它便能在瞬间恢复原来的形状。为什么这些合金不“忘记”自己的“原形”呢?如此便激发了学生的好奇心,使其带着问题一步步学习。
2优化教学方法,加强多媒体教学
多媒体技术是把比较成熟的图像处理技术、视频处理技术、声音处理技术以及三维动画技术等视听信息都集中在计算机平台上,使教学变得声情并茂、图文兼顾。在课堂教学中,教师可以利用多媒体技术达到化静为动,化抽象为具体,化枯燥为生动,化深奥为浅显,从而有效地克服教学中的难点,体现教学的重点,达到良好的教学效果。
在金属材料学中有不少概念都比较抽象,单凭学生的想象力去理解难度很大,这就容易导致教师难讲、学生难学,还会引发学生的厌学情绪。多媒体教学方法的运用使得教师可以将学生看不到摸不着的东西用生动的图片及视频展示出来,大大激发了学生的学生兴趣,这是传统的粉笔-黑板的教学方法很难达到的效果。例如在讲授典型的晶体结构和晶体缺陷内容时,教师可以搜集图片,制作动画,把各种晶体结构和晶体缺陷的结构形象地展示给学生。这就给抽象概念注入了活力,帮助学生轻松掌握所学知识。
总体教学思路要抓住材料“服役条件一成分一工艺一组织一性能一环境”的主线,围绕合金化基本理论,突出课程内容所具有的综合性、应用性和新颖性特点。教学方法上实施质疑―启发式的教学,培养学生多思、勤思、善思的好习惯。但要注意设疑的难度应适当,学生通过老师的启发及个人思考能解疑,这样才能激发学习的积极性。比如说在讲授金属的力学性能时,老师可以问学生“弹簧秤在称量不能超出其量程范围,否则就会损坏弹簧秤,这是为什么呢?”让学生带着这样的疑问来学习金属的力学性能,并自己找出答案,同时高效地完成这部分内容的学习。
3理论教学与实践教学相结合
金属材料学是一门理论性和实践性都很强的课程,为了帮助学生更好地学习和运用所学的知识,同时锻炼学生自己动手的能力和创新能力,必须加强教学中的实验环节。除基础实验外,教师还要根据具体情况开展一些综合性实验和设计性实验。例如我们可以设置一个综合性实验:高速钢成分一工艺一组织一性能关系,以及一个设计性实验:铸铁的选材与应用,或者铝合金选材与应用。也可以是教师给出实际的工程要求,让学生根据要求进行实验设计、选材,到工艺制定,到最后性能测试。
学以致用是学生和老师最关心的问题。禁锢在校园里的学生对各种金属材料的感性认识很少,仅凭老师的课堂教学难以达到理想效果。适当时候要走出校园、走上社会,进行实习参观,开阔学生的视野,把书本上的内容与实践有机结合起来,让学生感到学有所用。让学生亲自下车间锻炼,组织参观,多接触多了解各种金属材料,了解金属的切削加工,以及金属的热处理,懂得热处理工艺在改善材料的力学性能方面的作用等。开拓学生的视野,激发学习的兴趣,为学生今后从事相关专业的工作打下良好的基础。
4采用多元化的教学评价方式
教学评价是对学生学习效果与教师教学质量的一种检查,也是教学目标是否实现的一个标准。最为普遍的教学评价方式是在课程结束后进行一次闭卷考试,这种一考定成绩的评价方式存在很大的局限性,不能够全面综合地评价学生的学习效果,也与现行的素质教育相违背,应该加以改进。
我们的教学目标是着重培养学生综合运用概念、原理来分析问题、解决问题的能力,培养学生的自主学习能力、动手能力及独立思考的能力,因此,我们必须采用多元化的教学评价方式,使教学评价贯穿整个教学过程,密切关注学生的学习情况。
具体评价方式:① 平时课下作业约占总成绩的10%金属材料学的特点是概念、术语多,内容繁杂零散,适量的课后作业可帮助学生巩固梳理所学知识,达到事半功倍的学习效果。② 课堂表现占总成绩的10%教师根据学生课堂回答问题积极性及回答情况、上课出勤情况等给每个学生一个综合的评分。③ 撰写小论文占总成绩的15%撰写论文可以锻炼学生快速有效地查阅文献消化文献的能力,提高学生的自主学习能力和写作能力,是考核的一个重要环节。④ 课程设计占总成绩的15%将课程设计安排在金属材料学课程结束后进行。要做到课堂教学内容和课外专业知识相结合、理论知识和实验相结合、系统思路建立和具体内容分析相结合、互相讨论和独立思考相结合,这样不仅为学生今后毕业论文的顺利完成打下基础,同时也为以后的企事业工作做了铺垫。⑤ 最终考试占总成绩的50%出题教要重视基础的概念、理论题,更要重视主观题。主观题一般没有确切的答案,无所谓对与错,学生可以按照自己所掌握的知识来作答,教师酌情给分,这样即鼓励学生积极思考,同时也考核了学生理论联系实际的能力。
5结论
俗话说“兴趣是最好的老师”,学生只有对教学内容感兴趣才会产生求知欲及学习动力,才更容易集中注意力,更容易接受新知识,也更有利于其能力的提高。实践证明,在金属材料学教学过程中,教师要在如何激发学生的学习兴趣方面多动脑、多尝试,要通过多种手段,创设多种能激发学生学习兴趣的教学情景,来激活课堂气氛,使教学质量和人才培养质量的不断提高。
参考文献
[1]陈亚琴.如何培养学生学习《金属材料与热处理》课的兴趣,职业教育研究,2006.
[2]关春龙,毕晓琴,毕豫.论金属材料学课程教学改革,河南工业大学学报(社会科学版),2008,4.
篇6
关键词：材料科学与工程专业；课程体系；实验教学体系建设
TB30-4
材料科学与工程是一门研究材料的组成与结构、材料的性质、使用性能、制备与加工以及它们之间相互关系的规律，以及对材料的生产技术和生产过程进行研究的学科。材料科学近年来迅速发展成一门独立的学科，并呈现出与工程相互交叉渗透的发展趋势。作为基础学科，单纯的注重培养专业素质明显已经不能适应社会发展的需求。随着我国材料科学与工程教育改革的逐步实行和迅速发展，高等院校的相关材料专业也从课程教育体系、实验教学体系、教学方法等方面进行了改革。该体系应树立新型的教学模式，优化教学方案，建设完善的课程体系和实验教学体系，从而能不断提高教学质量，充分培养学生的创新意识和创新能力，全面推动材料科学与工程教育的改革。
本文根据我校的实际情况，借鉴其他院校改革的相关经验，对材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系建设进行了探讨和分析。
一、课程体系建设
材料科学与工程专业的课程体系建设，应符合21世纪高等教育的发展趋势。树立以素质为前提，知识为载体，能力是关键的新型人才观。还要把各类材料和相关的合成技术以及分析测试技术当做一个整体，进行分析，真正形成“大学科”，才能满足社会和时展的要求。课程体系建设主要包括以下几个方面。
1.公共基础课。公共基础课主要包括两个方面，分别是：社会科学基础课程体系和自然科学基础课程体系，占总学分的45%。公共基础课主要包括了人文社会科学知识、自然科学知识以及工具性知识，主要是为了培养学生的思想道德品质、文化素质和身心素质、获取知识的能力。
2.专业基础课和专业核心课。专业基础课包括数字电子技术基础，画法几何与工程制图、工程力学等课程，占总学分的6%。专业基础课以培养学生的工程素质、工程应用能力和工程技术知识。
专业核心课是材料科学与工程专业的重点组成部分，密切围绕学科专业的基本要求和培养目松柚茫即可以突出学科专业的共同特点又可以体现不同院校的办学特色。专业核心课主要包括：材料科学基础、材料工程基础、材料物理化学、材料物理性能、材料科学研究方法、材料设计与制备、计算机在材料科学与工程中的应用七大课程，占总学分的14%。充分体现了“大材料”学科的共同知识体系。有利于学生更有效的掌握专业知识，更好地培养学生形成良好的的科学素质、知识应用能力、创新能力。
3.专业选修课。按照二级学科设置专业选修课，占总学分的13%。主要包括无机非金属材料的主干课程，和金属材料的主干课程。学生通过选修这类课程，可以在掌握“大材料”学科共同知识的基础上，对于无机非金属材料和金属材料的基本知识结构体系也能有一定的了解。此外，还开设了高分子材料、复合材料、材料成型加工工艺与设备和一些特色选修课，使核心课程得到深化，也激发了学生的学习兴趣。
4.公共选修课。公共选修课包括各种素质类课程和任选课程，占总学分的8%。这类课程开设的主要目标是加强学生的人文主义和经济管理等教育，促进学生的个性发展，提高学生的综合素质。
5.实验设计。实验设计包括实验课程、设计及实习等。实验设计是理论教学知识的延伸，有利于培养学生的实际操作能力，激发学生对科学研究的兴趣。主要的内容包括：课程设计、材料性能实验室、材料设计与制备综合实验室、毕业实习等。占总学分的14%。
二、实验教学体系建设
随着社会经济的发展和科学技术的进步，对于材料和工程专业的人才的要求也不断提高，他们应掌握材料现代测试技术与研究方法，并且要具备从事各种材料合成制备、性能与结构分析研究、新材料开发及应用的能力。以深化课程基础实验教学、加强综合实验能力训练、注重创新意识和创新能力培养为宗旨，根据材料科学与工程专业培养目标要求，构建课程基本知识-专业综合-设计创新三层次实验教学体系。课程基本知识实验教学体系服务于专业理论课程的实验教学；专业综合实验教学体系是独立于专业理论课程平台的实验教学，包括课程设计、材料设计与制备综合实验、毕业设计；设计创新实验教学体系是为学生自主设计创新服务的平台实验教学。[1]
材料科学与工程专业平台实验室下设材料制备实验室、材料成分测试实验室、材料组织结构分析实验室、材料物理性能表征实验室、材料计算机模拟实验室，形成了即独立又相互联系的实验教学体系。这种实验教学体系不但能够满足材料科学与工程专业核心课程的需要，也为材料综合实验教学水平的提高和学生自主创新设计创造了条件。
材料科学与工程专业安排了专门的时间来进行材料设计与制备实验，学生通过亲自动手做实验，能够熟练掌握材料科学研究的一般程序，对材料设计与制备、成分与结构分析、性能表征等也有了全面的了解，有助于理解材料的设计思路与研究方法。学生还可以根据教师布置的实验题目，为了获得性能达标的各种材料，设计出较合理的制备工艺制度，利用平台实验室进行材料制备，从而了解材料制备方法、工艺、设备性能与操作方法。利用材料成分测试实验室、材料组织结构分析实验室、材料物理性能表征实验室对所制备的材料成品各种无力性能进行分析，并对实验结果进行综合分析。综合实验的训练，培养了学生分析及解决问题的能力。
三、讨论
综上所述，我校在“大学科”的背景下，构建以材料的组成与结构、材料的性质、使用性能、制备与加工等四个方面以及其相互关系为基础的材料科学与工程专业体课程体系，体现了素质结构、能力结构、知识结构协调发展的原则。构建了以深化课程基础实验教学、加强综合实验能力训练、注重创新意识和创新能力培养为宗旨的材料科学与工程专业实验教学体系。但是教学改革不可能一蹴而就，是一个不断发展的过程，只有通过不断探索和实践，总结经验，才能不断完善材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系，以满足社会对相关材料科学与工程专业人才的需求。
篇7
伸强度。通过方差分析，得到了稻壳添加 量、硅烷添加量以及玻璃纤 维添加量对稻 壳/聚乙烯复合材料力学性能的影响。研究结果表明，稻壳添加量对力学性能有显著性影响；硅烷添加量对冲击强度和弯曲强度有显著性影响；玻璃纤维添加量只对弯曲 强度有显著性影响。
引言：
长期以来，国内外学者对稻壳的综合利用技术进行了广泛的研究，探索了许多有效的利用途径。近年来发展的利用稻壳与塑料挤压成型制造木材替代材料（木塑材料）是比较好的又一个途径。木塑复合材料具有比 单独的木质 材料或塑料产品更优异的性能，与木质材料相比，具有干湿状强度高、尺寸稳定性好、材质均匀、耐水性能好、强重比高等优点，且易制成各种形状的制品；与塑料、金属等材料相比，具有热稳定性好、低毒、不容易锈蚀、成本低等优点。目前，利用稻壳制造复合材料已成为木塑复合材料行业的热点。本文初步探讨了用稻壳和聚乙烯为主要原料，应用植物 纤维改性以及改善界面相容性等技 术手段，将稻壳、塑料与助剂一起熔融、混炼再加工成型制成复合材料，并通过方差分析得出配料中各组分对复合材料力学 性能的影响是否显著。
1、试验部分
1.1原料
稻壳粉： 20 ～80 目，自制。高密度聚乙烯（HDPE）：DMDY 1158，齐鲁石化。偶联剂：硅烷，工业级，市售。加强剂：玻璃纤维，市售。其它：硬脂酸钙、石蜡等，工业级，市售。
1.2仪器设备
设备名称 型号 备注
锥形双螺杆挤出机 SJS Z45/ 90B
高速混合机 自制
组合式高速粉碎机 SF-25 0 上海中药机械厂
电热恒温鼓风干燥箱 DHG -962 3A 上海精宏实验设备公司
万能试验机 WDW102 0 长春科新公司
冲击实验机 XJJ-5承德试验机有限公司
万能制样机 ZHY-W承德试验机有限公司
1.3试验方法
1.3.1配方设计
根据塑料和植物纤维的特点以及木塑复合材料的使用要求及其成型加工工艺要求，设计配方时主要考 虑：
1) 加入适量的植物纤维，提高复合材料的刚度，并使之有木质感；
2) 加入适量的加强剂，提高复合材料的强度；
3) 加入适量的偶联剂，提高植物纤维和基体塑料之间的界面结合力；
4) 加入适量的稳定剂和抗氧化剂，减缓塑料和植物纤维在加工过程中的降解和烧焦 ；
5) 加入适量的剂，提高体系的分散性和物料的流动性；
6) 其它的实用配方中各组份的具体品种和用量根据复合材料的使用要求以及生产工艺决定，同
时要考虑生产成本 。
1.3.2试验方案
试验选用三因素三水平完全试验：三因素是稻壳、玻璃纤维和硅烷偶联剂，水平是三水平。试验指标是冲击强度、弯曲强度、拉伸强度。
1.3.3工艺过程
1) 植物纤维的预处理。
为了增加植物纤维与塑料结合的表面积，提高成品的力学性能，必须对稻壳等纤维进行分选去杂、粉碎烘干、改性等预处理。用组合式高速粉碎机把稻壳粉碎，粒度一般要求在20～80 目之间[6 ，7]，要求无霉变、无结块、无杂物。稻壳粉的吸水性很强，在试验前必须经过干燥处理，以排除水分和低分子挥发物 。
2) 混合。
混合过程仅增加各组分微小粒子空间分布的无规则程度，而不减少粒子本身尺寸。在混炼前用混 合的方法使得原辅材料先有一定均 匀性，以缩短混炼时间。由于原料不均匀，混炼除需较长时间外，聚合物也易 降解，从而影响制品质量。因此，在混炼前将物料预先混合就显得很重要。配方的组份很多，加料顺序是严格的。所选择的加料顺序应有利于助剂作用的发挥，避免助剂的不良协同效应，还要提高分散速度。
3) 混炼。
将混料进行热熔、混炼，使材料预塑化，排除挥发物，以便在挤出型材时，能够完全塑化。
4) 挤出成型。
在挤出成型的过程中，挤出温度、螺杆转速、挤出压力、冷却定型、牵引速度和加料速度等参数直接影响到制品的性能。温度是木塑复合材料挤出成型的一个重要的工艺条件，是影响塑化及材料质量的主要因素。各段的温度尽可能稳定，尤其是机头的温度控制必须保证在合适的范围内：高出合适的范围，挤出样品炭化，强度降低；低于合适的范围，出料不均匀，有塑料颗粒没有熔融。挤出过程中设定的温度。
1.4测试方法
1) 冲击强度：试样选用 I 类，缺口选用 A 型，
按照标准 GB/T1043-93 硬质塑料简支梁冲击试验方法在室温下进行测试。数据取两位有效数字，以10个有效数据的算术平均值表示试验结果 。
2) 弯曲强度：按照 GB/T9341-2000 塑料弯曲性能试验 方法在室温下进行 测试， 加载速度为2mm/min，弯曲到试样厚度的 1.5 倍时得到材料的弯曲强度。数据取两位有效数字，以 5 个有效数据的算术平均值表示试验结果。
3) 拉伸强度：试样选用 I 类，加载速度为2mm/min，按照GB/T1040-92 塑料拉伸性能试验方法在室温下进行测试。数据取两位有效数字，以 5 个有效数据的算术平均值表示试验结果。
2、结果与分析
2.1测试结果
2.2试验结果分析
把实验中的数据进行方差分析，讨论试验因素对试验指标影响是否显著，分重复试验和非重复试验两种情形。本试验在分析稻壳添加量、玻璃纤维添加量以及硅烷添加量三因素对冲击强度、弯曲强度、抗拉强度 3 个试验指标的影响时，进行的是非重复试验，试验重点是研究该试验的三元方差分析，不考虑各 因素的交 互作用。分别取显 著性水 平α=5%，1%，0.5%，查表得到 05.0F （2，20）=3.49，01.0F （2，20）=5.85， 005.0F （2，20）=6.99。 2.2.1冲击强度方差分析根据表4 的数据，得到冲击强度方差分析表（如表5 所示）。比较知 1xF ＞ 005.0F （2，20）， 2xF ＜ 05.0F（2，20）， 01.0F （2，20）＞ 3xF ＞ 005.0F （2，20）。故可以得出结论：稻壳添加量对复合材料的冲击强度有显著性影响玻璃纤维添加量对复合材料的冲击强度没有显著性影响，而硅烷添加量对冲击强度有比较明显的影响，但其影响小于稻壳 添加量。
2.2.2 弯曲强度方差分析
根据实验，得到弯曲强度方差分析表。比较知 1xF ＞ 005.0F （2，20）， 2xF ＞F0.05（2，20）， 3xF ＞005.0F （2，20）。故可以得出结论：稻壳添加量和硅烷添加量对复合材料的弯曲强度有显著性影响，而玻璃纤维添加量对复合材料的弯曲强度有明显的影响，但影响低于稻壳和硅烷。
2.2.3拉伸强度方差分析
根据实验，得到 拉伸强度方差分析表。比较知 1XF ＞ 005.0F （2，20）， 2XF ＞F0.05（2，20）， 3XF ＞005.0F （2，20）。故可以得出结论：稻壳添加量对复合材料的拉伸强度有显著性影响，而玻璃纤维添加量及硅烷添加量对复合材料的拉伸强度没有显著性影响。
3、结论 ：
通过方差分析可以得出：稻壳添加量对复合材料的力学性能有显著性影响，玻璃纤维添加量只对复合材料的弯曲强度有显著性影响，硅烷添加量对复合材料的冲击和 弯曲有显著性影响。
参考文献：
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篇8
【关键词】取样规范性；加荷速度；温度湿度；尺寸精度；数据处理
在工程建筑中，应当充分强化对建筑材料的把关问题，其对整体建筑质量具有重要意义，对建筑材料检测过程中，应当充分发挥科学检测设备与规范操作程序的作用，提高材料检测的科学性与准确性。本文主要针对影响建筑材料检测科学性与准确性等方面开展研究。
1 建筑材料检测取样
1.1 取样必须遵循规范原则
对建筑材料的规范取样非常重要，因为检测的报告不仅是对样本的性能反映，也是对整批次材质性能的反映，代表整体质量，检测报告的科学性与样品采集规范化程度具有直接关系，只有按照规范进行取样，才能够保证整个检测与分析过程的科学性，出具的报告才具有科学性与权威性。
1.2取样必须遵循代表原则
检测样本的取样必须具有代表性，在完成样本数量的同时，一定要严格按照部位与方式进行，应当坚持从每一批材料的不同方位随机抽取检测样本，钢材采取的是指定位置截取的方式。取样数量不足以及方式方法的差异性，都会对检测结果的科学性产生影响，甚至与实际情况不一致[1]。
在实际建筑材料检测工作中，个别技术人员贪图省事，在检测样本的选取方面出现数量不足或者取样方式不正确的现象，如袋装水泥的检测，应当从同一批次不少于20袋的产品中进行随机抽样，质量不少于12kg，实际检测中，经常会出现半袋或者整袋水泥作为样品的检测，不具代表性，有时候检测结果与使用前复检结果出现较大出入，其检测结果不具备科学性。
2 材料检测过程注意点
2.1 环境温度湿度影响
部分建筑材料的性能受到环境湿度温度的影响，会导致其性能发生改变。在建筑材料的贮存以及性能检测中，一定要兼顾到环境的湿度温度关系，要将其严格控制在规定范围之内，这样才能够保证检测结果的准确性，检测结果的对比性才更加科学。如水泥胶砂强度试体成型检测中，环境的温度应当有效控制在20土2℃的范围之内，相对湿度不得小于50%，再比如试体水池养护温度一般应控制在20土1℃的水平，要避免因为环境湿度温度超出规定范畴而导致的检测结果不准确。
2.2 加荷速度影响
正常条件下，开展建筑材料力学性能检测过程中，如果加荷速度偏快，那么试件变形要比加在上面的荷载要慢一拍，检测出来的强度数据会比材料实际强度高一些。但是，在芯样混凝土等试件抗压强度测试中，加荷速度快慢对检测结果影响却不同（见表1），主要原因是速率过大导致双球座装置未能及时调整到位，试件与上压板有间隙，产生偏心受压降低了强度。所以，测试中的加荷速度一定要严格按照规范程序操作，在规定范围内以低值为准[2]。
表1 不同速率混凝土抗压强度对比分析数据
序号 速率/（MPa/s） 芯样抗压强度/ MPa 不同速率差/%
一 0.3 27.4 11.8
0.5 24.5
二 0.45 31.4 5.4
0.55 29.8
三 0.5 37.4 5.4
0.8 35.5
2.3 试件尺寸与精度
开展材料力学性能检测时，测试件应该为标准件，否则要进行规范化处理。如混凝土抗压强度试件以边长150mm的正方体为标准件，集料最大粒径31.5mm。当混凝土抗压强度以非标准试模制作出非标准件时候，集料粒径要与下表2规定相符，抗压强度数据应当乘以尺寸换算系数，专门在报告中阐述。
表2抗压强度尺寸换算系数参照表
开展试件检测前，要对试件的形状与尺寸进行检查，平整度不好以及尺寸不规范，都能够影响测试数据精确性。
2.4 关于误差问题
整个检测过程应当严格遵守规范，但是受到操作习惯、设备差别以及环境、材料等方面差别，检测结果能够出现误差。对误差的检测主要有三种途径，第一种就是平行检测误差，将同一样品分为几个试样，在相同机器上进行检测，之间的差异为平行检测差异，主要考虑到材料匀质性，允许误差值很小。另一种就是同一组试件误差，侧重于兼顾到操作人员熟练性不同。如混凝上试件抗压强度以及抗折强度监测数据中, 以一组3个试件测值平均值作为测定值。如出现测值和中值偏差达到15%时，去中间值，三组试件中有两组出现上述现象，表明该实验无效。还有一种误差为同一批次材料、同一种样品，在不同设备检测中表现出来检测结果误差，称为再现性误差或对比性误差。这一类性误差较大，因为不同设备与操作人员以及不同的环境湿度温度，都影响检测结果。采取此检测方式，一般将样品平均分为两份，一份交给专业质检机构，另一份留在本单位，对检测结果进行对比，之间相差过大要分析原因并加以解决。这样的检测活动，每年一般进行1-2次，有助于提高本单位检测技能[3]。
3数据处理问题
3.1 数值修约
数据处理修约应当与材料标准要求的位数相吻合，还要与数值修约规则吻合，数值修约不正确容易造成结果误判。检测数值必须按标准规定开展修约，计算过程中不得修约。《数值修约规则》规定四舍六入五单双。
3.2数据取舍
即使在同一组试件中进行测定，检测结果离散性经常出现，为确保检测数据科学准确，对一些检测结果可以进行取舍，将明显过大或过小的数据作为可疑数据。因此, 在开展数据分析之前，可以运用数理统计法进行真伪性辨别，科学取舍，常用的数据取舍方法有拉依达法、肖维纳特法、格拉布斯法格拉布斯法灯。
4 检测结论问题
篇9
关键词：电化教学；材料科学与工程专业；生产实习；改革；作用
中图分类号：G642.44 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）52-0040-02
贵州大学材料科学与工程专业生产实习教学是安排在学生学习《材料科学基础》、《热处理原理及工艺》等专业基础课程后进行。然而实习内容多，概念抽象，理论性强，理解困难，常常缺乏成分-结构-性能-用途相互之间的连贯性，综合分析能力欠缺。还有实习安全责任、设备老化、生产环境、经费不足、技术更新等诸多因素，往往使得实习难以深入开展，流于形式，很容易引发学生失落心理，缺乏专业兴趣。生产实习是培养学生工程意识、创新意识和工程实践能力的不可替代实践教学环节。电化教学具有知识表达的多样性、交互科学性、反馈性、以及教学管理的开放性、灵活性等突出的特点。在这种背景下，电化教学在生产实习教学迎来了创新式发展，必将对实践教学改革有着积极的作用。
一、运用电化学教学，激发学生的实习兴趣
兴趣是对客观事物选择的态度，是积极认识某种事物或参加某种活动的心理倾向，表现出高度集中的注意力和较强的求知欲。电化教学能创设生动、形象、直观、视听结合的教学环境，以其新颖性、多样性、生动性、趣味性易吸引住学生的注意力，激发学生的学习兴趣。精心筛选学院专业教师、企业校友研究成果简介和科研项目。以形象、直观、生动的“看图识知”方式向学生介绍材料在生产、生活、社会发展中的重要性。学生通过大信息、多角度的授课模式，感受到“材料与社会生活息息相关”，树立学好材料学科的决心和信心。学生观看本专业教师研制的新型GDL-1汽车齿轮、新型GDL-2钎杆、EA4T高速重载列车车轴、大型燃油退火炉等产品制备过程图像，了解材料制备、检测、使用过程须用的知识，深刻体会新材料可以推动社会经济文明发展，科技创新生活，明确自己将从事材料领域工作必有良好的专业基础，从而激发学生对材料学科的学习兴趣和求知欲，自觉地提高了学生对实习教学内容的重视。
二、利用电化学教学，增设实习教学内容，突出重点难点
电化学教学能克服实习环节时空的局限性，将图像、文字、声音、动画等信息有机融合，形象生动、直观突出重点、难点、疑点，注重物理、化学内容有机糅合，不断优化充实实习内容。实习电化教学按照成分-结构-性能-用途主线的科学性和逻辑性，将多学科零散的知识点连贯熔融起来，化静为动，化虚为实，化远为近，化抽象为直观，由表及内，深入浅出，解释疑惑。比如在贵阳某钢厂实习钢材的制备过程以及中航集团某公司表面处理车间的化学表面处理过程时，用电化教学讲解GDL-1汽车齿轮、GDL-2钎杆、EA4T高速重载列车车轴等材料冶炼、铸造、锻打、塑性变形、热处理/表面处理、检测、使用等程序。在对应的程序里巧妙地串联产品生产、检测设备以及使用过程中的操作步骤和方法，把虚构球形化原子间的物理化学作用机理融解于组织结构、性能演变、理论分析等重点、难点内容，让人一目了然。在较短实习时间内，电化教学提供大量无法从实习过程中直接获取的知识，多学科知识贴近材料实物的生产实践，解决传统实习教学无法讲清、难以理解的重点、难点内容，更加充分地、清晰地揭示材料生产过程的本质。学生在实习中发现材料生产问题，用抽象-具体-形象的思维加以分解，逐层展示，由易到难、突出重点、剖析难点，步步深入理解多学科的有机交融统一，拓宽渠道获取更多知识。
三、利用电化教学，提高实习教学质量
电化教学使微观世界宏观化，抽象内容具体形象化，活跃了实习教学气氛，增加了实习改革教学的感染力，提高了实习效果和质量。如模拟仿真软件，演示新型GDL钢材料制备-过程处理-组织观察-性能测试的生产过程，以虚构的球形化原子来展示微观运动的特点，演绎不同成分GDL钢材料冶炼-凝固相变、塑性形变、表面化学处理等过程中相应的组织、性能演变，来理解GDL钢不同的用途要求。抽象化生动，让学生清晰地认识、分析材料设计、制备、检测、使用全过程。以材料用途为目标，微观世界宏观化、具体形象化，学生能独立地步步深入，多角度综合分析选取材料以及生产过程，有利于巩固、吸纳相关学科知识，理解材料成分-组织-性能-用途内在联系，清晰地认识材料学科的整体性、复杂性以及关联性，树立了正确的材料学科观念，培养学生用辩证唯物主义的物质运动、变化、发展的观点，合理地、系统地、创新地解决问题的能力，有效地保证实习教学改革质量和效果，也为学生将来就业、工作增添了自信心和竞争力。
四、利用电化教学，全面提高学生的素质
电化教学可以有效地培养学生的综合素质。在实习电化教学过程中，齿轮、钎杆、高速重载列车车轴等典型材料成功生产案例，潜移默化塑造学生正确的人生观、价值观、世界观。典型材料成分-组织结构-性能-用途交替对应演示，强化学生唯物辩证的工程意识，激发学生的专业兴趣，主动积极地去获取交叉学科知识和发展智力，有力地培养了学生的观察能力、思维辩证能力、分析问题能力、解决问题能力和创新能力。在中航集团公司某热处理车间实习期间，以军工企业文化熏陶塑造人，6～8位学生一组的形式参与某液压泵零件热处理工艺培训教材的动漫插图比赛，全面训练了学生用脑、眼、手的基本技能。学生触发多种感官功能后，能持久保持学习兴趣，最大限度地调动实习教学的积极性。学生十分愿意接触学习现代先进技术和知识，调动了学习材料与计算机学科知识的主动性，求知欲热情高涨，激发了他们的想象力和创造力。学生间通力合作，充分发挥聪明才智，培养了学生的团队合作与竞争创新能力。
实习电化教学改革，有效地激发了学生的实践积极性，充分发挥其主动获知的精神。学生能在短时间内掌握专业实习重点、难点，加深理解材料学科的辩证统一内在联系本质，吸收消化更多学科知识，开阔视野，发展智力，提高了实习质量。反之，有力促进电化教学在实习教学改革中创新地发展。
参考文献：
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[2]李芳英.电化教学在外语教学中的应用[J].山东师范大学外国语学院学报，2003，（3）：76-77.
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篇10
关键词：培养计划；培养目标；材料科学与工程；麻省理工学院
欧美国家在20世纪60―70年代开始设立材料科学与工程系。名称变更反映了对材料领域研究认识的变迁，即“材料研究需要依据其行为和特征，而不是依据材料类型来进行”。1998年教育部对材料类本科专业目录进行了调整，将原来划分过细的十多个材料类小专业合并成了现在的冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、材料物理、材料化学等六个专业。同时，在引导性专业目录中还设置了材料科学与工程一级专业。虽然以材料科学与工程一级大学科来设置专业是必然趋势，但材料科学与工程人才培养模式仍在探索之中[1]。同济大学当年就设置了材料科学与工程本科专业，期望以欧美的模式来培养材料学科人才。实际上，早在20世纪80年代，当时的同济大学建筑材料工程系就为建筑材料专业的本科生开设了材料科学导论、断裂力学、表面物理化学和传热、传质与动量传递（简称三传）4门基础课程。近几年因为参与学院材料科学与工程专业培养计划的修订工作，查阅了国内外许多大学这个专业的培养计划，国内高校在材料科学与工程专业培养计划上的认识一直存在争议。美国麻省理工（MIT）材料科学与工程专业本科培养计划的公开信息最多，不仅有课程列表和学分要求，还有课程的详细简介。尤其是麻省理工的开放课程服务（OpenCourseWare），使得我们还能够进一步了解课程大纲和部分内容。此外，MIT材料学科是USNews全美排名第一的，他们的培养
计划应该具有更好的借鉴意义。本文在反复仔细研究其有关本科培养的各种公开资料的基础上，对其培养计划进行了分析，结合自己的教学工作实践，总结了一些心得体会，希望与国内同行共享。
一、麻省理工材料科学与工程专业的培养计划
MIT材料科学与工程系设3个专业（Course）。其一为一般意义上的材料科学与工程专业（Course 3），学生所得学位是材料科学与工程理学学士（Bachelor of Science in Materials Science and Engineering），其所授学位是被ABET（Accreditation Board for Engineering and Technology，美国工程与技术鉴定委员会）授权的，绝大部分学生都选读这个专业。其二为课程选择度更大的一般专业（Course 3-A），这个专业的毕业生将获得没有特别指定专业领域的理学学士（Bachelor of Science without specification）学位，系里并不寻求ABET对这个学位的授权，只有很少学生选择这个专业，常常是医学、法学、MBA预科生选择这个专业。第三是考古与材料专业（Course 3-C），学生所得学位是考古与材料理学学士（Bachelor of Science in Archaeology and Materials），系里也不寻求ABET对这个学位的授权。从系里是否寻求对所授学位授权就可以看到，MIT材料科学与工程系本科生的主要专业是一般意义上的材料科学与工程专业（Course 3）。后面的讨论主要针对Course 3的培养计划进行。
1. 课程和学分要求
该培养计划的要求包括：（1）MIT的一般要求，共17门课程，其中自然科学6门，人文社科8门，限选科技课程2门，实验课程1门。（2）交流能力课程（Communication Requirement）4门。（3）系内课程，包括一套核心课程（Core subjects，共10门课），一个论文或2个实习以及4门限选课程，合计184～195学分。其2011―2012版本的课程和学分要求见表1，表中课程名称前面的数字表示课程号，后面跟表示学分的数字、课程性质、前修或同修课程号。MIT每门课程的学分由三部分组成，表示学习课程所需要的时间分布，中间用短线隔开，第一个数字表示讲课时间，第二数字表示实验、设计或者野外工作时间，第三个数字表示预习的时间，是以中等学生所需要时间估计的。1个学分大约相当于一学期需要14小时的学习时间。从表 1可见，一般专业课程，预习所需时间是讲课时间的2～3倍。
备注
*可以代替本先修课程的其他先修课程列在课程描述页面。
（1）这些课程可以算作必修课程或者限选课程的一部分，但不能同时计算。
（2）可以选9-12学分。
（3）通过申请，可以被类似课程替代。
2. 限选课程的选择
中列出了21门限选课程，每个学生只需要选择4门课（48学分）。理论上，学生可以在21门课程中任选48学分，甚至经过批准，还可以选择其他系的课程或者研究生课程来代替。实际上，由于材料的范围很广，这些选修课程是根据主要的研究领域来设置的，它们是： 生物与聚合物材料（Bio-and Polymeric Materials），电子材料（Electronic Materials），结构与环境材料（Structural and Environmental Materials），基础与计算材料科学（Fundamental and Computational Materials Science）。
因此，在MIT材料学院的网页上，曾经列出了各领域推荐的限选课程。网页上还列出了每一个方向的咨询教授，以方便对上述领域某一方面更感兴趣的学生选课。
3. 部分课程大纲和教学情况分析
（1）材料科学与工程基础课程
这个课程为15学分（5-0-10），总是与“材料实验”一起选修。课程安排也是交叉进行，实验周不上课，一共有4个实验周。这样，材料科学与工程课程讲课时间就缩短为9周（一个学期14周，最后一周为考试）。其课程安排为周一、三、五各2小时的讲课（lecture），周二和四各1小时的复习课（recitation）。所以一共27次讲课，18次复习课。实际讲课为24次，另外3次课为测验和考试。最后一次考试并不是考全部课程内容，即每次测验和考试都是分段内容。
这个课程由两个教授分别讲授，每个教授都是24次课，因此可以推论，每次每个教授将讲1小时。一个讲授结构和化学键（Structure and Bonding），一个讲授热力学和统计力学学（Thermodynamics and Statistical Mechanics）。
两部分课程分别布置6次作业，每部分每次都是2～3个题目，都有交作业的期限，没有按期交作业的，该次作业成绩为0。作业答案在交作业期限过后就会立即公布。课程总成绩由作业成绩占20%、三次测验占80%构成。得分标准为：总评80分以上A，70～79分为B，55～69分为C，低于55分为不及格。
（2）实验课程
MIT材料系内有2门必修的实验课程，即材料实验和材料综合实验。这两门课程同时还是加强专业交流能力培养的课程，所以，教学过程特别注意专业交流方面（包括论文写作、口头技术报告等）的形式要求。材料实验与材料科学与工程课程同时选修，在2年级第一学期进行。材料综合实验课（Materials Project Laboratory）基本上就是几个同学合作的科研项目，在3年级下学期进行。下面以二年级的材料实验为例，介绍其教学和考评办法。
如前所述，材料实验共4个实验周，实验周没有其他专业课。实验内容包括量子力学原理演示、热力学和结构，同时囊括了几乎全部现代材料分析研究方法（XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等），并通过口头和书面方式加强交流能力培养。从教学内容看，这门实验课承担了教授材料研究方法的任务。
一般将50个左右学生（2011年的2年级学生只有43人）分成6个组。每个实验周有3个实验主题，每个主题下面2个实验，2个组共选一个主题，每组选做其中一个实验。6个实验同时进行。一周3次实验，每次4小时。因此，每个组每周只做3个实验（每个主题做1个实验），共12个实验。由于每个组只做了一半的实验，对另一半实验的了解，通过每周2次的1小时交流课程（recitation sections，一般隔天举行）来实现。交流课上，大家各自在黑板上即兴介绍实验的发现，回答教师和同学的提问。
该实验课由3个教授上，其中一个总负责。课程成绩评分标准
二、分析和讨论
1. 关于必修课和选修课
系内必修课程除毕业论文或企业实习外，共有10门。大学一般要求的17门课，理论上可以自由选择，但从表1系内课程的先修课程可以看出，微积分I和II，物理I和II是需要先修的，大学一般要求的6门自然科学课程就去掉了4门，能够自由选择的大学自然科学课程剩下2门。从系里建议的选课表（roadmap）可以看到，另外2门自然科学是化学和生物。所以，自然科学的必修课程实际上相当于14门。
限选课程要求包括GIR类型2门和48学分的系内选修课。有3门系内课程（共39个学分）可以作为GIR课程来选，但不能同时作为系内课程要求的学分。大多数系内选修课程的学分为12分，这样的话，系内限选课48学分需要选读4门。所以，每个学生可以有6门专业选修课程。有意思的是，在表1中只有21门限选课程，而该系主要的研究领域（或者说相当于我们的专业方向）有4个，平均每个方向只有5.25门课。如果去掉2011―2012年新增的2门课程，过去几年只有19门课，平均每个方向只有4.75门课程。看来，MIT材料科学与工程专业的课程设置，并不鼓励学生选单一专业方向的课程。实际上，在以前分专业方向限制选修课时，每个专业方向仅仅提供2～3门课程，进一步的分析见下文。
反观我们的培养计划，我们的专业方向必修课程有5门（14学分），选修课程应选4门（8学分），合计9门课程22学分。因为我们的学分是按照每周上课学时数计算的。如果按照MIT的学分计算方法，学分约为每周上课学时数的3～4倍，考虑到我们的上课周数为17～18周，而MIT才14周，因此，我们的专业方向应选学分至少相当于MIT的88学分，比其4门课程（48学分）的要求多了5门课程（40学分）。可见，我们的培养计划更加注重学生专业方向知识和技能的培养。
另外，MIT材料科学与工程系的研究领域非常广泛，关于其主要研究领域的介绍出现在3个网页上。其一是在该系的学位要求中关于限选课程的介绍网页，4个主要的研究领域分别是生物与聚合物材料、电子材料、结构与环境材料、基础与计算材料科学。其二是在MIT的招生网页，4个主要的研究领域分别是：半导体材料和低维系统（Semiconductor materials and low-dimensional systems）、能源材料（Materials for Energy）、纳米结构材料（Nanostructures）、材料的生物工程（Bioengineering of Materials）。在介绍全体教师（Faculty）的网页，列出了30个研究方向（discipline），共122人次（有重复计算，因为实际教师只有35人），平均每个研究方向4.07人次（或1.17人）。少的方向仅1人如微技术、半导体，最多的是纳米技术，23人次。上面列出的生物工程（包括生物物理和生物技术）9人次，能源材料（包括能源与环境、储能）9人次。人数比较多的研究方向还有结构与环境材料9人次，高分子材料7人次，电、光和磁材料7人次。
可见，尽管MIT研究的材料类型很多，但其本科生培养计划中，涉及具体材料类别方向的课程特别少。
2. 关于考核与成绩
MIT很多课程的成绩评定都包括平时作业和出勤与课堂参与情况。有的课程，考试以外的项目在成绩评定中所占份额可达到50%，有的实验课程则更是高达85%这在一定程度上反映了MIT对大学生平时学习的管理是非常严格的，与我们头脑中关于国外大学生“自由”学习的图像截然不同。
3. 关于选课进度安排
MIT材料系没有规定统一的选课进度表。但从其推荐的选课安排（roadmap）看，具有如下特点：
（1）8门大学一般要求的社科课程（GIR）分布在8个学期选修，即每学期选修1门社科课程；
（2）一年级把大学要求的6门自然科学课程（GIR）学完，包括数学、物理和化学。
（3）二年级起全面进入专业学习。第一学期学习材料科学与工程基础、材料实验2门课程，两门课交叉进行，实验周不上课。上课周每天都有材料科学与工程基础课，实验周每天都有实验或交流，学习安排非常集中。
（4）每学期的课程一般为4门，其中1门为社科课程。
MIT二年级第1学期就学习专业基础课程，这比我们的教学计划提前很多。国内的教学计划进度安排曾经强调，前两年不安排专业课，以至于我们的材料科学与工程课程被安排在第5学期，材料研究方法更是被安排在第6学期，使得高年级学习特别紧张，深入接触专业知识和方法的时间被推迟。
4. 关于培养计划的修订
从网页上能够追溯到MIT材料系1998年的培养计划，其培养计划在2003年做了很大的调整。两者的比较
这两个培养计划的最大差别在必修课，课程名称几乎完全变了。但对比课程名称和教学内容可以发现，新培养计划中的“材料科学与工程基础”包含结构与化学键、热力学与统计力学两大部分内容，分别由两位教授讲授，似乎代替了原来的“材料热力学”、“材料物理化学”和“材料化学物理”3门课程，因为其教材之一仍然是物理化学（Engel， T.， and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco， CA： Benjamin Cummings， 2005. ISBN： 9780805338423）。“材料实验”应该与原先的“材料结构实验”对应，“材料综合实验”应该与原来的“材料加工实验”对应。“材料的微结构演变”与原来的“材料结构”相似。取消了“材料力学”、“材料工程中的输运现象”2门课程。增加了“材料的电光磁性能”、“材料的力学性质”、“有机和生物材料化学”、“材料加工”4门课程。取消2门，合并2门，增加4门，课程总数不变。
选修课变化较小，只是增加了若干课程，特别是生物材料和纳米材料的课程。其实，两门生物材料课程是2000年增加的，当时选修课由4方向增加为5个方向。选修课的最大变化是理论上不再分专业方向，学生可以任意选课。但实际操作时，仍然向学生推荐各专业方向的课程组合。无论如何，每个专业方向的课程不足4门，学生必然需要选修其他方向的课程。
从2003年至今，必修课没有变化，选修课则有一些小的调整（表5）。其中2005年减少了高分子化学、化学冶金学（Chemical Metallurgy）2门课程。增加了2门数学，材料热力学（原来的必修课），先进材料加工，衍射和结构，材料的对称性、结构和张量性质，材料选择，共7门课程。可见，增加的这些课程仍然是与具体材料种类无关的。2007年和2011年分别增加了1门生物材料方面的课程。可见，即使是选修课的调整，仍然在继续加强有关材料行为特征方面的课程，减少有关具体材料种类的课程。
5. 关于培养目标与课程设置
过去，MIT材料科学与工程系培养目标分四类，研究型学位（Course 3）、预科型学位（Course 3A）、实践型学位（Course 3B，2003年取消）和考古型学位（Course 3C）。其中，研究型学位与实践型学位培养要求的唯一差别是不变的，即前者在四年级做毕业论文，后者在二年级暑假和三年级暑假做2个20周的企业实习，其他课程要求完全相同。现在把实践型学位取消了，但仍然保留了学生向这个方向发展的渠道，即学生仍然可以选择做毕业论文或者企业实习，学位合并在研究型学位（Course 3）中。
从2003年培养计划大调整来看，MIT材料科学与工程专业（Course 3）的主要培养目标是让本科毕业生继续深造。也可能是社会需求的变化促使MIT对培养计划进行调整。这从MIT选读实践型学位人数变迁或许可以看出一些端倪（表6）。从1998年到2002年，实践型学位人数多于研究型学位的人数，2002年突然降低，与研究型学位相当。查看大学2年级实践型学位学生注册数，从2002年起突然减少，由原来每年约20人突然减少为6人。2003年培养计划调整当年，还有5人注册为实践型学位，这应该是此前培养计划延续所致。
那么，没有了实践型（Course 3B）学位，是否还有学生仍然会选择实习代替论文呢。下面从2002～2008年MIT材料系本科毕业生去向分析。除了一些研究生院，网页一共列出了38家企业和17家政府部门或咨询机构。统计2002年以后（至2005年结束，当年仅剩下1人）各年4年级实践型学位人数（也约等于当年毕业人数）总和恰为38人，与毕业生去向统计的企业单位数刚好相同。这难道是巧合？是否可以推论，2003培养计划修改之后几乎就没有学生选择去企业实习了？
MIT材料专业取消实践型学位，以及此后可能几乎没有人选择实习代替毕业论文事实，一方面可能与美国产业向国外转移，本国企业对工程师的需求减少有关；另一方面，MIT培养计划中的课程设置调整也起了一定作用。因为选择实践型学位人数锐减在前（2002年），培养计划调整在后（2003年）。培养计划中去掉的必修课“材料力学”和“材料工程中的输运现象”，显然属于工程类课程。因此，其培养计划课程中增加材料研究型基础知识、减少工程知识的倾向十分明显，也说明其培养计划随社会需求进行了及时调整。
另外，尽管2003年培养计划中的必修课有较大调整，但选修课调整比较有限。而且调整前后，没有改变其材料类本科生宽专业培养的模式。
但在选修课中，把专业方向的基础课程去掉，仍然让人有点匪夷所思。例如，高分子化学在高分子材料领域历来就被认为是专业基础课。MIT在2005年却把这门课从本科生培养计划中去掉了。查看其高分子方向研究生培养计划核心课程，可以看到高分子物理化学、高分子合成、高分子合成化学等基础课程。可见，MIT把专业方向的一些基础知识培养放在了研究生阶段。
以上似乎给人这样的印象，如果不继续读研究生，则专业方向的基础知识是不太够的，无形中将人才培养的周期拉长到研究生阶段了。但从我自己教学的经验来看，学习高分子物理就可以了解高分子材料的行为和特征，未必需要清楚地知道高分子材料的合成与制备方法。我的一些研究生以前从未学习高分子方面的课程，为了让他们在研究中能够理解和使用高分子材料，我就是先给他们讲授高分子物理的基本知识。
另外，注意到MIT材料专业研究生数量是本科生数量的2.2倍，有很多研究生来自校外，特别是来自国外。所以，MIT材料专业培养计划中对专业方向选修课程的调整，结合研究生阶段的课程安排，既考虑到了本科宽专业基础的培养模式，又打通了本科生培养与研究生培养之间的关联，在研究生阶段加强专业方向基础知识的培养，也便于接受其他教育背景的学生来读研究生，还是十分合理的。
MIT材料专业的本科培养计划，不断强化了按照材料大类进行培养的模式，必修课和选修课都加强了材料基本行为知识的课程，减弱了材料类别基础知识的课程，把后者移到研究生教育阶段。这说明国外关于“材料研究依据其行为和特征，而不是依据材料类型来进行”的认识形成30多年以来，不仅没有改变，还在进一步加强。MIT在2003年对培养计划大调整时，加强了材料研究基础知识课程，减少了工程类课程，其本科生的主要去向是进一步深造，直接到企业就业的比例急剧减少。本科生阶段加强研究基础知识课程，把专业方向基础知识培养放在研究生阶段，加强了研究生的知识培养，可能是其材料研究能够长期在美国名列前茅的原因之一。
