材料化学工程论文范文

导语：如何才能写好一篇材料化学工程论文，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。

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我国产学研一体化教育观念已经深入到各高等院校的办学理念之中，成为人才培养中的重中之重。我国的产学研合作主要是以高校、企业及科研单位相互合作的模式为主。在此合作过程中，由于各合作主体之间的利益关系从而导致合作方在资源和信息上的不对等致使企业缺乏必要的合作愿望同时相关政策的落后又使得合作双方缺失组织机构及激励机制，从而造成高校产学研合作无法建立良性的运行机制。科研、教学、生产、应用之间的脱节缺乏推动产学研合作深化的利益机制是导致这一现象的主要原因，如何做好企业与高校的有效结合是高校人才培养中亚需解决的问题。

二、产学研一体化在材料工程类人才培养中的实施途径

材料工程类人才培养需以“依据学科、面向应用、个人培养”为宗旨启理调整专业结构不断增强专业设置与市场需求的契合度提高学生的实践操作能力和创新能力，为尽快适应社会生产打下牢固的基础。

1.明确人才培养目标合理设置课程体系。

材料科学是一门理论与实践紧密结合的学科。要想学生能够更好的适应社会成为具有创新能力的专业人才必须具有扎实的理论知识周此在课程设置过程中应注重基础理论课程的学习。只有掌握扎实全面的理论基础并且加以融会贯通才能够在将来实际生产中做到学以致用。结合新科技的发展不断扩充自己的知识面不断完善自己的创新能力在自己的专业领域才能有更好的发展。在课程选择上除了必修的课程之外，可以针对材料类各专业方向的发展状况增加专业选修课的设置由实践经验丰富的教师进行授课开拓学生的视野了解专业发展的最新动态。在此过程中要充分体现产学研合作的特点赴企业真正参与到教学环节中。企业可以结合当前工业的发展状况，在专业课程设置过程中提出意见和建议加培养模式的确定、教学内容和方法、实践性教学环节等。同时积极听取企业对专业课程体系建设和规划的意见与建议，tD实将实践与理论、学习与创新、应用丰富教学内容改善教学方式。

2.构建实验教学平台焙养学生拓展能力。

实验教学是高校培养学生动手能力最直接、最有效的方法。注重实验教学才能更好地培养学生爱动手、爱动脑的习惯，以便于更好地适应社会需要。在课堂教学中书本内容难免过于枯燥无味无法激发学生的学习兴趣河如果把实验教学融入到课堂教学中把上课地点由课堂转移到实验室边讲、边学、边做遇到问题及时沟通就有可能充分激发学生的参与意识与主动性。在实验过程中掌生的动手能力得到了锻炼，创新意识也自然得到了培养，对专业学习的需求自然会提高。以《材料测试技术》课程为例与其在黑板上洋洋洒洒地介绍设备是如何装备如何操作，不如带领学生亲自去实验室对应着设备进行解剖分析甚至可以让学生自己操作，这种教学方式更能加深学生的印象。另外值得注意的是在实验教学中应注重综合性、设计性实验的设置。与验证性实验不同的是综合性、设计性实验需要学生对多门课程的内容进行综合运用。教师可以结合科研方向及企业课题选择实验题目拓宽学生的专业知识面提高学生的专业水平。另外掌校应加大实验室平台的建设工作，为学生提供良好的实验资源共享平台。同时加强与企业间的联合高等院校可以与企业共建研发机构洪建联合实验室、教学实验示范中心、工程技术中心等研究机构企业对高校专业领域技术创新进行持续投入从而更好地实现资源共享焙养高素质的技术人才，保证科研的连续性，实现专业领域的不断进步。

3.加强实践教学环节真正实现校企联合。

培养高素质的应用型工程人才必须要提高学生的实践能力而学生的实践能力取决于实践教学。目前高校实现实践教学环节最主要的方式就是校企联合通过建立校内实习基地赴学生进行实践活动。加强实践教学环节就应该考虑学科知识的前后衔接合理安排实践的内容及顺序选择合适的企业，实现真正的校企联合。以实习为例材料专业可设置认识实习、生产实习和毕业实习三大实践教学环节。这三大实习有先有后需要合理安排。毕业设计也是人才培养中重要的实践教学环节之一。学生在选择毕业设计题目时可以结合教师的纵向、横向科研项目来选择池可以按照自己的专业兴趣方向选择。对于已签订就业协议的或有就业意向的同学，则可实现企业和学校双向培养的模式，允许学生到即将工作的单位结合该单位的实际生产情况选择合适的课题真题真做河以更快地适应技术发展需要。通过校企联合加强设计与实践的结合，能更快地将专业知识运用到实际的研究和工程设计中去提高学生自身的实践能力。

三、产学研一体化运作的应用前景

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关键词：材料物理专业；材料物理化学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）43-0115-03

一、材料物理专业的特色

材料物理专业是“研究各种材料特别是各种先进结构材料、新型功能材料物理基础、微观结构以及与性能之间关系的基本规律，为各种高新技术材料发展提供科学依据的应用基础学科，是理工融合的学科”[1，2]。材料物理是物理学与材料科学的一个交叉学科，主要通过各种物理技术和效应，实现材料的合成、制备、加工与应用。主要研究范围包括材料的合成、结构、性质与应用；新型材料的设计以及材料的计算机模拟等[3]。材料物理将理科的知识传授与工科的工程能力培养相结合，使传统材料工艺学与以现代物理学为基础的材料科学相融合，具有“亦工亦理，理工相融”的特点。

二、材料物理化学在材料物理专业中的作用和地位

材料物理化学是贵州大学材料物理专业本科生的学位必修课程，这门课程是从物理化学的角度研究材料科学与工程的基础理论问题，从基础的具有共性的原理及方法来论述各种材料的组成与结构、制备与合成、性能与应用的相互关系。该门课程的教学目的在于提高学生的专业知识水平，培养学生科学的思维方式和独立的创新能力，以及综合运用基础理论来解决实际问题的能力。材料物理化学是材料物理专业非常重要的专业基础课，它以高等数学、大学化学、大学物理等理论基础课程为基础。高等数学是学习物理化学的重要手段和工具，物理化学只有通过数学语言的表达才能成其为真正的科学。认识到大学物理和物理化学中热力学内容的衔接，了解大学物理中原子结构知识的介绍，协调好与大学化学中原子结构部分内容的关系，突出重点，避免重复，讲清难点，是材料物理化学教学中值得注意和认真对待的问题[4]。材料物理化学同时也是材料物理专业的后续专业课程（材料腐蚀与防护等）的基础课程。材料腐蚀与防护课程中的金属与合金的高温氧化的热力学部分，就要运用材料物理化学中诸多热力学基本知识，如G-T平衡图和克拉佩龙方程等。材料物理化学如同一座桥梁，将材料物理专业的前期基础课与后续专业课联接起来，以完善专业知识的系统与连贯性。同时，材料物理化学作为一门重要的专业基础课，是许多高等院校研究生入学考试的必考科目。材料物理化学与材料科学与工程各专业相关的生产生活联系紧密。新材料的设计、合成以及产物性能的提高与可控自由基聚合反应中所用的新型催化剂和引发剂息息相关。在材料表面改性过程中，界面效应是起理论指导作用的。电化学在材料领域应用广泛，例如：熔盐电解法制取金属铝、多种稀土金属及其合金，金属在使用过程中的腐蚀及防护等，新型的化学传感器、燃料电池、锂离子电池的研究和生成都要用到电化学理论。而对于发展迅速的前沿材料纳米材料，如何制备具有规定尺寸和组成的纳米颗粒、测量其性质、了解它们的特殊性质与颗粒尺寸的关系等很大程度上依赖于科学测量手段和化学化工技术，这也离不开材料物理化学基本原理的指导。

三、材料物理化学的教学难点

根据在以往的教学过程中的观察与经验，材料物理化学是一门老师难教、学生难学的课程。这首先是因为材料物理化学课程与数学物理联系密切、抽象概念多、数理推导多、公式繁杂等特点。许多学生见到大段连篇的公式推导就会产生畏难心理，丧失学好该课程的信心，然后就逐渐厌学甚至放弃学习。再加上该门课程对于材料物理专业的学生来说，课时相对较少，要在有限的学时中掌握较多的内容，使得以往的教学出现点到为止，认识学习不够深入的现象[5]。该门课程的授课对象是大学二年级上学期的学生，处于这个时期的学生学习兴趣和学习热情处于整个大学的全盛时期，求知欲强，精力充沛。面对这样的学生，如何有效地利用他们的求知欲，激发起学习该课程的兴趣，并针对他们的缺点，制定行之有效的方法及对策，使其通过该门课程的学习，培养起运用物理化学的方法进行科学研究和解决实际问题的能力，是值得我们教学工作者值得思考并认真对待的问题。

四、材料物理化学的教学改革

针对上述问题，为提高材料物理化学的教学质量，激发学生的学习兴趣，培养学生能力，我们对材料物理化学课程教学进行了多方面的改革。

1.教学内容上的改革。（1）教学内容与材料物理专业特色相结合。针对材料物理专业“亦工亦理，理工相融”的特点，材料物理化学的教学思想与内容安排也要做到理工相融。既要把重点放在物理化学的基础理论、基础知识、基础技能的教育上，比如要对基本概念有比较深的理解，对重要公式能够熟练掌握，对课程作业有严格的要求等，以加强学生对理论知识的认识和理解[6]。同时，教师也要认识到工程教育是材料物理专业学生培养中不可缺少的重要组成部分，要彻底改变传统物理化学教学模式下工程教育处于从属地位的状况。我们既要强调物理化学学科的理论性和科学性，又要从工程需求的实际出发进行考虑，不能重科学轻技术、重理论轻实践，不能从理论到理论，而应注重相关结论的物理意义、适用范围，注重科学理论与工程问题的结合。（2）教学内容与科研实践相结合。材料物理化学课程应积极倡导科研与教学资源共享，以科研促进教学，适时地将最前沿的科研成果渗透到教材、教学和实验中。将科研课题和教学相结合，实现科研对教学的带动作用。如能实现教学和科研的互动，这将为本科生完成毕业论文，继续读研深造奠定坚实的基础，并能大大提高学生分析问题解决问题的能力、实验操作能力以及计算机软件的使用能力。同时将教学与教师的科研实践相结合，还有利于调动学生学习和进行实验操作的积极性及兴趣，启发学生的思维，激发其探索精神。例如，可将材料物理系教师的科研课题“稀土氧化物纳米颗粒的制备”与相关化学热力学和界面现象的知识相结合来进行教学，将教师课题“激光熔覆制备生物陶瓷材料”与相关的热力学知识相结合，如反应吉布斯自由能的计算及其作为反应判据的应用，等等。还可以鼓励感兴趣的学生参与到教师的科研实验中来，学以致用，加强知识点理解的同时，拓宽视野，锻炼科研及动手能力。

2.教学方法上的改革。（1）传统与先进教学手段相结合。传统的教学手段板书由于其单调、枯燥的特点已不能完全适应目前的教学要求，而多媒体辅助教学手段是图、文、像、色集于一体的现代化教学手段，它的应用使原本量大、抽象、复杂、枯燥无味的理论知识，通过形象、生动、直观的形式表现出来，调动了学生的积极性和学习兴趣，便于学生对知识的理解和掌握。同时，也为教师节省了大量板书绘图的时间，加快了授课进度也增大了教学信息量[7]。比如相平衡与界面现象这两章，利用多媒体手段能将各种相图、亚稳状态及润湿现象能内容形象直观地表现出来，配上动画效果，更便于学生的认识与理解。但是在整个教学过程当中，多媒体也不是放之四海而皆准的教学手段，在一些公式的推导演示以及课后习题的讲解过程中，配以一定的板书，将会起到解释充分、循循善诱的教学效果，使学生有充足的时间理解消化相关重点及难点。总之，不同形式的教学方法、教学手段须依据教学内容、学生能力、教学需求等灵活应用，才可较好处理有限的理论学时与教学内容多、传授知识与培养能力、主体与主导之间的关系，有效地提高学生学习兴趣、自学能力、综合素质，取得良好的教学效果。（2）教师指导与学生自主学习相结合。传统的材料物理化学的教学模式是填鸭式教学，老师讲，学生听，老师主动教，学生被动学，这样的教学模式使学生的主观能动性得不到体现和发挥，因而造成事倍功半的教学效果。师者，传道、授业、解惑也。教师除了完成传道授业的任务外，也要试图将学生的学习潜能激发出来，对此，我们采用了以下方法：①在教学中采用重点难点教师讲授、简单章节学生自主学习的方法。学生自主学习之后，采用课堂提问的方式以检验学生自主学习的学习成果。前面我们讲到学习材料物理化学的大二学生，具有较强的学习兴趣和能力，我们采用自主学习的方法将其能力激发出来，使学生的学习变被动为主动，从而收到事半功倍的教学效果。②采用模拟教学方式，进行角色互换，促使学生主动学习的同时，培养体恤他人、尊重他人的人文品质。对于某些难度较低易于理解的章节，比如新相生成与亚稳状态，可以让学生提前准备，然后走上讲台，与教师互换角色，完成自主学习的同时，更亲身体会教师备课、授课的整个过程，从中体会不易，进而达到互换立场、尊重他人劳动成果的品质培养效果。③课堂练习和作业讲解时，可采用分组讨论的形式，以培养合作交流、互助学习的精神。在教学过程中除了教书，我们更注重育人。学生完成学业进入社会以后必将经历团队合作的过程，我们通过分组讨论和学习的形式，将教学与育人相结合，以培养学生适应社会所必需的互助与合作交流能力。（3）短期教学与长期辅导相结合。贵州大学材料物理专业的材料物理化学的教学只有80个学时，大二上的一个学期就能完成相关内容的教学。但该门课程是一些学校材料类专业考研的必考科目，为了帮助学生在完成必修的学分之后还能更深入地学习该门课程，我们还为已经完成该门课程学习的学生提供长期的辅导，给学生提供答疑解惑的帮助，以助其完成进一步的深造和学习。

随着高等教育改革的不断改革和深化，社会对新时代大学生的需求，以及材料科学与技术的发展带来的知识信息量的快速膨胀，要求学生具备更加牢固的知识基础，更加灵活地运用知识的能力。在材料物理化学课程的教学改革过程中，我们体会到，只有不断地思考与改革，总结出一套顺应社会和学科发展的教学方法，才能提高教学质量，培养学生的综合能力，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力，增强学生的创新精神和实践精神，从而适应新世纪科技进步与科学发展的需要。

参考文献：

[1]朱晓勇，等.构建工科院校特色的材料物理专业课程体系[J].合肥工业大学学报：社会科学版，2011，（2）.

[2]刘宏玉，王媛媛.材料物理专业的特色方向研究[J].新课程研究，2011，（10）：12-14.

[3]熊礼威，汪建华，王传新，等.新形势下材料物理专业教学改革探讨[J].课程教育研究，2013，（6）：170-171.

[4]傅敏，等.物理化学在基础化学课程体系中的龙头作用[J].重庆工商大学学报：自然科学版，2004，6（21）：633-635.

[5]朱晓东.材料专业物理化学教学改革探索[J].教育与教学研究，2011，25（12）：90-92.

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关键词：聚合物 成型加工 复合材料 应用型本科院校

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）05（b）-0138-01

聚合物加工工艺是我校复合材料专业的一门重要的必修课程。它的目标是使学生了解从理论上了解影响聚合物性能的因素、成型加工中所需的添加剂、聚合物的结构与性质在成型加工中的变化，熟悉聚合物配方设计方法，掌握聚合物的成型加工方法以及工艺过程，培养独立分析问题和解决问题的能力[2～5]。在教授的过程中，为了培养学生解决实际高分子材料成型加工中遇到的问题，我校复合材料专业增加了这门课程的实践和实习的课时，这样就减少了理论课的课时。我校这门课的课时仅为32课时，比起相应课程传统的理论课时要少了很多。此外，我校的部分学生来源于职高。这类学生相对的数学和物理的基础较为薄弱，使他们理解抽象理论较为困难，但是相对实践能力较强，大部分同学都可以对实际成型加工进行操作。因此，如何上好这门课是这门课程的老师面临的一大问题。

本文根据笔者阐述在“聚合物成型加工”教学过程中所做的思考和探索。从以下3方面进行课程改革。

1 重视理论基础，突出从理论到实际的联系

应用型本科院校的定位是在本科层次上培养有一定的理论基础和较强实践能力的应用人才[1]。可见，让学生们知其然和知其所以然同样重要。因此，要重视基础理论的教学。除了物理化学、高分子物理、有机化学、高分子化学等专业基础课是聚合物加工工艺的理论基础以外，加工技术本身也有一定的理论基础。而这些理论本身存在着内容分散化、概念抽象化、理论半经验化等特点。这就又增加了教学的难度。由于学生已具备初步的实践技能与知识，让学生通过已有的知识和技能来理解所学习的理论是一种很好的教学方式。因此，在课程教学中，理论的讲解亦是十分重要的，并且不单是理论的独立讲解，更重要的是建立从理论到实践的关系。

聚合物加工工艺是采用各种成型加工设备，通过诸如混合、塑化、成型等手段将高分子原料转变为塑料或橡胶制品的过程。这里包含了两层意思：一是加工，是原料从固态变为可流动的状态的过程；二是成型，是物料从流动状态固化的过程。由此可见，聚合物的这些变化是聚合物加工工艺的主线。根据这个主线可以将课程的理论基础分解为三个部分：（1）发生了那些变化；（2）为什么会发生变化；（3）如何发生变化。通过课程分解使这门课程的理论知识系统化，从而教给学生的加工过程中的实质性问题。

2 统筹管理相关课程的实践教学体系

聚合物加工工艺是针对实际工程技术的一门课程[5]。因此，理论与实践相结合显得十分必要。对于实践性较强的课程，实验课的开设尤为重要。此外，此课程与高分子材料、复合材料等课程都有一定的相关度，部分内容有一定的重叠。因此在教学中，要充分考虑课程间的联系。因此，我们对实验教学进行了系统性的整合，建立了课程间的联系。

2.1 设立专门的实验课程

经过调查分析，我们发现高分子材料课程的部分实验也涉及某种特定材料的成型加工，而复合材料的部分实验设计几种不同材料间的共混与复配，并且各实验是独立的。经过实验，学生掌握的只是某种仪器设备的使用或材料生产的某个步骤，而对高分子材料的生产加工没有系统的了解。所以，我们现将这几门课的实验全部分离，设立专门的实验课程，并将其设计成系统性实验。实验总体分为三大部分：（1）材料的共混与复配。主要的实验内容涉及高分子共混设备如开炼机、密炼机、挤出机等仪器的使用，高分子材料与添加剂的混合与复配；（2）材料的成型与后处理。主要的实验内容涉及将复配好的物料通过模压成型、注塑成型、压延等手段将单一的材料或复合材料制成成品；（3）成品的性能检测。

2.2 建立校外实习基地

为了让学生了解实际的生产过程，现场的实习十分必要。我校复合材料专业本着立足南京、服务南京的思想与南京市多家复合材料生产单位如肯特、沪江、海之美等建立了合作关系，使我校的学生有了多个教学实践基地。学生在实习基地切身体会高分子的加工过程，通过认知实习、生产实习和毕业设计等方式进入生产的第一线，从而更深刻的理解和了解聚合物加工的理论和工艺。

3 改变考核方法

正如前所述，聚合物加工工艺的这门课程分为理论和实践两大部分。这两部分教学内容存在很大的差异，就使得其教学方法必要多样化。与此相适应的考核方式也应该多样化。因此，在教学改革过程中，要针对不同教学内容和不同的教学方法，采用不同的考核方式。

对于理论部分的内容可以考试的方法进行考核，考察学生对理论的理解和掌握程度。对于实际的成型加工部分如挤出成型、模压成型、注射成型等，考核内容除了理论内容外，增加部分来源于聚合物生产厂家的实际问题，主要考察学生解决实际问题的能力，采用让学生自己查资料、做方案、集中讨论的方式进行考核。

4 结语

聚合物加工工艺是复合材料专业的一门重要的专业课，通过重视理论基础、突出从理论到实际的联系，强加强课程间的联系、建立系统的实践教学体系，改变考核方法等措施让学生在理解和掌握高分子成型加工的专业知识和基本技能。

参考文献

[1]尹飞鸿.工程类应用型本科教学质量保障体系的研究[J].上海工程技术大学教育研究，2007（3）：22-25.

[2]郭正虹，方征平，程捷.聚合物成型加工课程教学改革初探[J].高分子通报，2011（1）：105-108.

[3]周达飞.高分子材料成型加工[M].北京：中国轻工业出版社，2009：1-2.

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关键词：工程材料学 教学体会 教学方法

Fundamental teaching combined with frontier research： teaching experiences in engineering materials

Yuan Guangyin

Shanghai jiao tong university， Shanghai， 200240， China

Abstract： The article introduces a teaching method and experiences in engineering materials education. The course will be better understood if students learn basic theories along with the introduction of latest research progress in relevant area. Also， students will learn to think independently when applying theories to practice by finishing certain surveys and reviews in engineering materials.

Key words： engineering materials； teaching experiences； teaching method

凡与工程有关的材料都称为工程材料。工程材料按其性能特点分为结构材料和功能材料两大类。结构材料以力学性能为主，兼有一定的物理、化学性能；功能材料以特殊的物理化学性能为主。工程材料主要应用于机械制造、航空、航天、化工、建筑及交通运输等部门，对社会经济的发展起到不可替代的作用。

工程材料学作为高校工科材料类和大机类本科生专业基础课，在目前宽口径复合型人才培养中发挥着越来越重要的作用。笔者在工程材料学课程中运用基础理论与前沿研究相结合的教学方法获得了不错的教学成果。

1 工程材料学课程内容与目标

工程材料学课程属于材料科学与工程类专业的技术基础课。材料科学与工程类专业的学生在学完材料科学基础和材料加工原理等基础理论课后，头脑中堆满了有关材料科学的概念和现象，但是在遇到实际问题时往往不知从何处下手。工程材料学就是从材料科学和实际使用的角度出发，根据学生已有的材料科学的基础理论、概念和现象，建立整体统一的概念和体系，阐明它们之间的内在联系，帮助学生学会分析问题和解决问题的方法，培养在实际工程中正确地选择材料和使用材料的能力。

通过该课程的学习，学生需要掌握各类金属材料的基本特征，改善材料性能的技术途径以及合理地选择材料、使用材料的原则和方法，具备能根据零部件实际服役条件正确合理地选用材料、安排其大致的加工工艺路线，制定其相应的热处理工艺的能力，为今后实际科研和生产奠定技术基础。

2 基础理论与前沿研究相结合的教学方法

工程材料学课程重点讲授常规工程材料的组织结构特征和性能特点，改善性能的热处理工艺以及常规工程材料的选用等方面的内容。采用课堂讲授、课堂讨论以及有关材料热处理、加工等工厂实际情景录像、现场观摩等多种教学方式加强学生对课程基本知识的掌握和理解。

2.1 理论与科研实际相结合提升学生的认知程度

仅通过文本、图片、声音及图像等多种形式来向学生传达课程信息，并不能让学生对工程材料学这一应用型课程具有直观与深刻的理解与体会。因此，为了使课程内容多样化，增加学生学习兴趣，提高工科材料类和大机类本科生对工程材料学课程的认知程度，加强基础课程理论与前沿科研信息的衔接，笔者在授课过程中将自己相关的科研工作与体会灵活地穿插在课堂内容中加以介绍。

如在第一章讲解“非晶”与“准晶”的概念时，笔者用一节课时间介绍自己在该领域的研究工作以及国际上在非晶、准晶材料领域研究的最新进展和非晶、准晶材料的应用现状。这一做法在唤起了一些学生对非晶和准晶材料的研究兴趣的同时，多层次深入的介绍让学生对非晶的理解不仅仅停留在“非晶是一种没有原子的三维周期性排列的金属或合金固体”的概念上，而是对非晶这一特殊结构材料的发展及应用价值有了较为直观的了解。不仅如此，通过对特殊原子排列结构的理解与学习更能促进学生对金属结构相关内容的联想与反思。这样，对于工程材料学课程中其他相关内容的理解也起到较大帮助作用。

又如，在《有色金属》章节介绍“镁合金材料”时，笔者将自己在镁合金材料领域多年的研究积累浓缩在一节课中对学生做了生动的介绍，特别注重高性能镁合金材料研究思想的介绍。可降解镁合金材料作为生物医用材料有着巨大的发展潜力，笔者在课程中向学生介绍了由上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心自主研发的JDBM可降解生物医用镁合金的研究现状。在丰富课程理论内容的同时，也向学生传达了前沿的研究思想与发展趋势，不仅有助于学生对工程材料领域的认识，也有助于学生建立材料科学整体的宏观认知与理解。

2.2 理论联系实际促进学生独立思考

“学而不思则罔，思而不学则殆”，在教学过程中还应注重学生被动学习与主动思考的结合。因此，在基础理论与前沿研究相结合的教学方法中，笔者针对提高学生主动思考这一问题，通过启发学生完成在工程材料领域中的相关调研加深学生对工程材料行业的思考与了解。

笔者针对所讲授的主要工程材料的最新研究及应用现状布置了以下调研题目：

（1）民用建筑用钢的研究现状和发展趋势。

（2）汽车用超高强度钢板的研究现状和发展趋势。

（3）核电用钢的研究现状和发展趋势。

（4）大型飞机关键结构用先进钢铁材料的研究现状和发展趋势。

将学生分成4个小组，每个小组从以上4个调研题目中选择一个专题，通过网络或者查阅文献等方法了解相关的知识。每个组员要求提交一份不少于2 000字的专题综述报告，不仅仅要求学生撰写文献综述，而且鼓励学生在综述中大胆发表自己的观点，同时每个小组制作PPT并合作完成一个15分钟的专题报告展示。

这一做法不仅能调动学生学习的主动性和积极性，也能提高学生检索文献及团队合作的能力。

此外，本课程成绩的考核强化了平时学习效果的考核。课堂讨论、调研报告、考勤等占总成绩的50%，期末考试成绩占总成绩的50%。所以，学生对这门课程一直保持着较高的学习热情，很好地实现了本课程教学大纲的目标。笔者前后对7届学生讲授工程材料学课程，学生网上评教结果均为优秀，本门课程的教学方式和效果受到了学生的充分肯定。

3 结束语

总体看来，采用基础理论与前沿研究相结合并辅助多种教学手段的教学方式取得了显著的成效。通过该课程的学习，学生较好地掌握了各类常见金属工程材料的组织、结构特点、改善性能的基本途径和相应的工程材料的选用。通过7届学生的期末试卷完成情况来看，大部分学生可自主完成基本工业零部件的选材、加工与热处理工艺，很好地实现了本课程教学大纲的目标。

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一、材料物理专业的特色

材料物理专业是“研究各种材料特别是各种先进结构材料、新型功能材料物理基础、微观结构以及与性能之间关系的基本规律，为各种高新技术材料发展提供科学依据的应用基础学科，是理工融合的学科”[1，2]。材料物理是物理学与材料科学的一个交叉学科，主要通过各种物理技术和效应，实现材料的合成、制备、加工与应用。主要研究范围包括材料的合成、结构、性质与应用；新型材料的设计以及材料的计算机模拟等[3]。材料物理将理科的知识传授与工科的工程能力培养相结合，使传统材料工艺学与以现代物理学为基础的材料科学相融合，具有“亦工亦理，理工相融”的特点。

二、材料物理化学在材料物理专业中的作用和地位

材料物理化学是贵州大学材料物理专业本科生的学位必修课程，这门课程是从物理化学的角度研究材料科学与工程的基础理论问题，从基础的具有共性的原理及方法来论述各种材料的组成与结构、制备与合成、性能与应用的相互关系。该门课程的教学目的在于提高学生的专业知识水平，培养学生科学的思维方式和独立的创新能力，以及综合运用基础理论来解决实际问题的能力。材料物理化学是材料物理专业非常重要的专业基础课，它以高等数学、大学化学、大学物理等理论基础课程为基础。高等数学是学习物理化学的重要手段和工具，物理化学只有通过数学语言的表达才能成其为真正的科学。认识到大学物理和物理化学中热力学内容的衔接，了解大学物理中原子结构知识的介绍，协调好与大学化学中原子结构部分内容的关系，突出重点，避免重复，讲清难点，是材料物理化学教学中值得注意和认真对待的问题[4]。材料物理化学同时也是材料物理专业的后续专业课程（材料腐蚀与防护等）的基础课程。材料腐蚀与防护课程中的金属与合金的高温氧化的热力学部分，就要运用材料物理化学中诸多热力学基本知识，如G-T平衡图和克拉佩龙方程等。材料物理化学如同一座桥梁，将材料物理专业的前期基础课与后续专业课联接起来，以完善专业知识的系统与连贯性。同时，材料物理化学作为一门重要的专业基础课，是许多高等院校研究生入学考试的必考科目。材料物理化学与材料科学与工程各专业相关的生产生活联系紧密。新材料的设计、合成以及产物性能的提高与可控自由基聚合反应中所用的新型催化剂和引发剂息息相关。在材料表面改性过程中，界面效应是起理论指导作用的。电化学在材料领域应用广泛，例如：熔盐电解法制取金属铝、多种稀土金属及其合金，金属在使用过程中的腐蚀及防护等，新型的化学传感器、燃料电池、锂离子电池的研究和生成都要用到电化学理论。而对于发展迅速的前沿材料纳米材料，如何制备具有规定尺寸和组成的纳米颗粒、测量其性质、了解它们的特殊性质与颗粒尺寸的关系等很大程度上依赖于科学测量手段和化学化工技术，这也离不开材料物理化学基本原理的指导。

三、材料物理化学的教学难点

根据在以往的教学过程中的观察与经验，材料物理化学是一门老师难教、学生难学的课程。这首先是因为材料物理化学课程与数学物理联系密切、抽象概念多、数理推导多、公式繁杂等特点。许多学生见到大段连篇的公式推导就会产生畏难心理，丧失学好该课程的信心，然后就逐渐厌学甚至放弃学习。再加上该门课程对于材料物理专业的学生来说，课时相对较少，要在有限的学时中掌握较多的内容，使得以往的教学出现点到为止，认识学习不够深入的现象[5]。该门课程的授课对象是大学二年级上学期的学生，处于这个时期的学生学习兴趣和学习热情处于整个大学的全盛时期，求知欲强，精力充沛。面对这样的学生，如何有效地利用他们的求知欲，激发起学习该课程的兴趣，并针对他们的缺点，制定行之有效的方法及对策，使其通过该门课程的学习，培养起运用物理化学的方法进行科学研究和解决实际问题的能力，是值得我们教学工作者值得思考并认真对待的问题。

四、材料物理化学的教学改革

针对上述问题，为提高材料物理化学的教学质量，激发学生的学习兴趣，培养学生能力，我们对材料物理化学课程教学进行了多方面的改革。

1.教学内容上的改革。（1）教学内容与材料物理专业特色相结合。针对材料物理专业“亦工亦理，理工相融”的特点，材料物理化学的教学思想与内容安排也要做到理工相融。既要把重点放在物理化学的基础理论、基础知识、基础技能的教育上，比如要对基本概念有比较深的理解，对重要公式能够熟练掌握，对课程作业有严格的要求等，以加强学生对理论知识的认识和理解[6]。同时，教师也要认识到工程教育是材料物理专业学生培养中不可缺少的重要组成部分，要彻底改变传统物理化学教学模式下工程教育处于从属地位的状况。我们既要强调物理化学学科的理论性和科学性，又要从工程需求的实际出发进行考虑，不能重科学轻技术、重理论轻实践，不能从理论到理论，而应注重相关结论的物理意义、适用范围，注重科学理论与工程问题的结合。（2）教学内容与科研实践相结合。材料物理化学课程应积极倡导科研与教学资源共享，以科研促进教学，适时地将最前沿的科研成果渗透到教材、教学和实验中。将科研课题和教学相结合，实现科研对教学的带动作用。如能实现教学和科研的互动，这将为本科生完成毕业论文，继续读研深造奠定坚实的基础，并能大大提高学生分析问题解决问题的能力、实验操作能力以及计算机软件的使用能力。同时将教学与教师的科研实践相结合，还有利于调动学生学习和进行实验操作的积极性及兴趣，启发学生的思维，激发其探索精神。例如，可将材料物理系教师的科研课题“稀土氧化物纳米颗粒的制备”与相关化学热力学和界面现象的知识相结合来进行教学，将教师课题“激光熔覆制备生物陶瓷材料”与相关的热力学知识相结合，如反应吉布斯自由能的计算及其作为反应判据的应用，等等。还可以鼓励感兴趣的学生参与到教师的科研实验中来，学以致用，加强知识点理解的同时，拓宽视野，锻炼科研及动手能力。

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关键词：复合材料概论；教学改革；教学方法

随着中国社会经济的快速发展，对综合素质人才的需求越来越多，高校为了满足社会发展需求，设置了选修课制度，给学生提供多重的选择，以培养综合素质的人才。《复合材料概论》是我校材料学院材料物理，材料工程等非复合材料专业本科生的专业选修课之一。此课程作为材料学科专业选修课的一个重要组成部分，涉及到多个专业课程，如高分子化学与物理、高分子成型加工等，涵盖材料学科的许多专业知识，如材料测试方法、材料界面科学、金属材料、陶瓷材料及力学等。因此，此课程具有内容丰富、实用性强的特点[1]。但本课程涵盖的知识体系宽广，涉及多个领域，内容繁琐，与许多选课学生所学专业差异较大，因此，在教学中存在许多问题。首先，学生普遍对选修课重视不足，而该课程名称又是“概论”，导致学生更加无法对其认真看待；其次，选修课通常课时较少，而该课程内容繁多，导致教师无法将知识点一一阐述，且大部分学生在学习该课程前没有形成完善的知识体系，缺乏相应的基础知识，难以进行深入的学习；再次，与其它课程相比，该课程多为陈述性内容，缺少以核心理论、定理、公式等作为佐证的推理性和计算性的内容，导致教师在授课过程中很容易陷入乏味的陈述之中，间接导致学生无法对课程提起兴趣。因此，针对以上问题，本课程组结合其他教育工作者的教学经验[2]，在教学过程中进行了改革，并收到了较好的效果，笔者在前面的报道中也对该课程的教学改革进行了初步的探讨[3]。在此，笔者在前面的基础上，就这门课程中进行的教学改革的内容和形式做出进一步的总结。

一、调整教学内容，确定复合材料概论的教学重点

教学过程是为教学目标服务的，为了更好地实现教学目标，必须对教学内容进行调整，确定教学重点。课程本身被设计为40学时，在这个指定的教学时效内很难完成原有教材17章的教学任务[4]。因此，课程组经过对教材的分析，对其结构进行了合并，并对其内容进行了归纳优化。合并和优化后的内容仅包括原教材的绪论、复合材料的基体材料、复合材料的增强材料、复合材料的界面、聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料、碳/碳复合材料和混杂纤维复合材料共10章框架。秉着实用、实际、实效的原则，摒弃过时的、落后于目前材料发展水平的内容，添加一些复合材料领域的最新研究成果，优化教学内容。经过优化的章节，彼此间好像相互独立，其实保持着紧密的内在联系，使得如何突出其内在联系成为本课程的教学重点。复合材料概论课程中介绍的所有的复合材料类型，都可以衍生成基体材料、增强材料、加工方法、界面及性能五个方面，前四个方面决定材料的性能，而性能则决定材料的具体用途。因此，在讲授每一种材料时，教师要注意强调各方面与性能的关系，始终将各方面与性能相联系，分析相关的内容，将复合材料的各方面融合成一个有机整体，便于学生把知识“吃透”。众所周知，大学课堂教学具有信息量大、内容抽象的特点，这就要求教师主动发掘学科本身的魅力来激发学生的求知欲，重视非智力因素在教学中的作用[5]。为了达到这样的目的，就需要教师在授课的同时，深入钻研本课程的理论、应用以及学科的发展历史和现状。教师只有深入钻研课程，对课程有感情，才能够深入揭示并领会到学科的思想魅力和理论力量，并通过一定的表达方式来感染学生，使得学生能够积极主动地接受学科知识。

二、改革教学方法

为了激发学生对本课程的求知欲，提高学生对本课程的学习兴趣，实现最终的教学目标，必须对教学方法和教学手段进行改革。首先，帮助学生对知识脉络进行整理，使得学生形成正确的知识结构。如在本课程的绪论部分，告诉学生本课程中的每种材料都有一定的知识结构，包括材料的成分、结构、性能、生产工艺、技术性质及应用。而在分章节中讲授每种材料的具体内容时，要有意识地提醒学生按照知识结构对材料进行理解。经过对几种材料的认知后，学生就基本能够形成正确的知识结构体系，从而在对后面材料的内容讲授时能够快速认知和掌握。其次，在教学环节设置上采用循序渐进的形式，即理论讲述、实例分析、参观考察及课题实践。具体如下：①理论讲述：讲授基本内容，例如材料的组成、结构、复合机理、性能及用途等。②实例分析：分析所收集的资料，通过实例解析材料的组成、结构与性能用途之间的关系。③参观考察：在学生对不同复合材料的性能和应用有初步了解后，教师带领学生对材料市场进行实地考察，让学生对材料本身和由材料制造出的产品有感性认识，进一步深化学生对材料的认知。④课题实践：在学生对不同复合材料有深刻的认识后，教师引导学生确定一到两个课题，让学生从材料的角度进行独立地思考，通过查阅文献撰写出内容详实的科学论文。通过课题实践，使学生的主观能动性得到发挥，变被动学习为主动探索，既深化了对材料的认知，也让学生学到了一定的科学研究方法，培养了科研素质，为以后从事科学研究工作打下了良好的基础。最后，与化学学科相同，材料学同样是一门以实验为基础的学科，实践证明，实验教学可以激发学生的学习兴趣，学生在理论的基础上可以对材料的认知实体化，获得更多的对材料的认知，同时也提高了学生的实验技能。教师通过开展复合材料制备方面的实验，能够利用实验操作课程的形象、直观的特点，达到提升教学效果的目的。如在讲解不饱和聚酯树脂基复合材料时，教师可以开设模压成型实验课程，让学生亲手制造一些模压成型的片状模塑料，学以致用的同时，提高了学生分析问题和解决问题的能力。

三、丰富教学手段

运用丰富的教学手段，如利用课件、视频和教具等教学工具，能够使得教学变得直观形象，将抽象的知识理论具体化、形象化。在教学过程中，教师可以根据教学需要和学生兴趣搜集合适的素材，利用科学的人机互动教学模式，运用具有直观效果的动画、图片来进行理论的讲解，使学生能够融入到轻松愉悦的课堂环境中[6]。例如，在上绪论课之前，精心搜集一些关于复合材料应用的图片和视频，运用多媒体技术，介绍复合材料的概念、实例和发展历史，展示复合材料在日常生活、休闲、体育、工业甚至军事等多个领域的应用，让学生对复合材料有初步的了解，并认识到它们的先进性。同时制作相关动画，引导学生思考复合材料的结构和特点，了解与传统单一材料的区别。为了使学生对课程内容的印象更加深刻，教学中要适当穿插小故事和工程应用实例，同时也能起到吸引学生注意力的目的。在笔者的教学中发现，教师通过运用实物、视频等教学媒体能够明显提高教学效果。同时，开设“第二课堂”也能够加深学生对复合材料理论的理解和认识。目前，笔者所在课程组在“第二课堂”中主要使用以下形式：①企业课堂：将教学理论融入到生产实际中，由教师带领学生走进企业，使理论与工业化生产相结合。②举办学术讲座：课程组不定期邀请国内外知名专家做课程相关的专题报告，与学生交流，提高学生的学习兴趣。③综合性创新实验：由教师指导、教师和学生共同设计复合材料相关的综合性创新实验，制备出新型的复合材料，培养学生的科研素质。

四、拔高教学层次

洪堡关于大学教育的核心思想之一为教学与科研相结合，倡导大学以科研为主导、以科研促教学的办学方针[7]。讲授《复合材料概论》的课程组成员，均为博士以上学历，在教学的同时，也进行此领域内的科学研究，这就为拔高此课程教学层次提供了有力的前提。在教学过程中授课教师积极介绍自己的研究项目，拓宽学生的学习思路，从而实现教学与科研相互促进，不仅使学生学到了课本上的知识，也提高了学生把握复合材料领域中新技术，新知识的水平。不仅如此，在讲授过程中，授课教师把国家的产业政策动向主动介绍给学生，比如，早在2009年《“十二五”规划前期重大问题选题指南》中已经指出材料为关键领域之一，但同时也应看到，目前我国材料发展存在能耗高、环境污染严重、资源消耗大等问题，这点在国家材料发展战略中明确指出[8]。因此，在教学过程中，教师除了将复合材料知识讲授给学生外，还应有意识地培养和加强学生的环保意识，使学生将可持续发展的理念印入脑海。在以后的工作中，能够根据产品的实际用途，以性能为依据，合理选用基体材料、增强材料和加工方法，在满足需求的基础上尽量设计低污染、可回收、环境友好型的复合材料。这样一来，教学层次有效地被提升了一个层次。

五、改进考核办法

考核是教学质标管理的一个重要环节。考核不仅是对学生学的效果的评定，也是对教师教的质量的检验，更是加强教学反馈，促使教师改进教学方法，提高教学质量的重要措施之一。在传统考核中，考试是成绩评定的重要依据，但往往学生只关注成绩，而不注重综合能力的提高。并且，考试的一个重要弊病是无法全面评估学生对这门课程的掌握情况。最近几年，笔者所在课程组采用综合考核、灵活应试的办法，通过期末考试、课堂发言和讨论、书面作业和科研小论文等多种方法对学生进行综合考核。具体包括以下考核手段：①加强课堂提问。②加强平时考核。③在科研实践活动中，采取抽查的方式。④教师要求学生通过阅读最近两年的专业书籍及期刊，找出最新的复合材料概念和专业技术，或者对最新技术进行总结成科研报告，或者从实务中选择一个综合案例进行研究分析。⑤加强期末考试的科学性、客观性和有效性。总之，教学要以培养适合社会发展需求的人才为目的，通过本课程有望培养具有丰富专业知识、熟练专业技能及敏锐专业意识的材料专业人才，为学生以后从事技术或研发工作打下了良好的专业基础。

综上，在以学生为主体的基础上，本课程组对复合材料概论课程进行了教学改革。通过教学改革，该课程的教学活动呈现出新特点：一是加强了学生学习的主体地位，二是提高了学生的学习积极性和主观能动性，三是培养了学生的思维、研究及表达等多种能力。通过教学改革实现了教学相长，取得了良好的教学效果，也受到了学生的欢迎和好评。

参考文献：

[1]丁会利，曹志萍，瞿雄伟，等.“高分子材料基础”课程教学改革与实践[J].中国大学教学，2007，（11）：43-44.

[2]史博，梁亮.聚合物复合材料教学浅析[J].广州化工，2010，（37）：171.

[3]马庆宇.复合材料概论课程教学改革初探[J].石家庄职业技术学院学报，2011，（8）：53-55.

[4]周祖福.复合材料学[M].武汉：武汉理工大学出版社，1995.

[5]杜希娟，王洪斌.基于中美比较的大学课堂教学特色研究[J].教书育人：高教论坛，2011，（10）：24-25.

[6]唐鑫，钟胜奎.探讨多媒体手段在物理化学教学中应用[J].广东化工，2009，（36）：237-238.

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关键词：土木工程材料，发展趋势

 

0引言

随着人类文明及科学技术的发展，土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中，尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。

1 土木工程材料现状及要求

与以往相比，当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善，随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外，随着技术的进步，传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。

1.1 从土木工程材料的来源来看

鉴于土木工程材料的用量巨大，尤其在应用方面，经过长期使用的不断累积，单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天，以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。论文参考网。从另一方面来看，由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高，传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此，以天然材料为主要材料的时代即将结束，取而代之的将是各种人工材料，这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。

1.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看

技术性能的要求也越来越多，各种物理性能指标的要求也越来越高，从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。

1.3 从土木工程材料应用的发展趋势来看

为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求，材料应用也向着工业化的方向发展。例如，水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展，材料向着半成品或成品的方向延伸，材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高，劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现，也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。

2新型土木工程材料——绿色建材

土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置，在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户，为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料，避免新型材料的生产和发展对环境造成危害，因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种：

第一、利用废渣类物质为原料生产的建材，这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料，其优点是节能利废，但仍需依靠科技进步，继续研究和开发更为成熟的生产技术，使这类产品无论是成本上，还是性能方面真正能达到绿色建材标准。

第二、利用化学石膏生产的建材产品，用工业废石膏代替天然石膏，利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能，开辟石膏建材的新来源，并且消除了化工废石膏对环境的危害，符合可持续发展战略。

第三、利用废弃的有机物生产的建材产品，以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料，如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染，还节约了石油等资源，符合在资源可持续发展方面的基本要求。

第四、利用各种代木材料，用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康，利用高兴技术使其成本和能耗降低，将是未来绿色建材的主要发展方向。

第五、利用来源广泛的地方材料为原料，利用高科技生产的低成本健康建材，不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料，根据这些地方的性质和特点，利用现代技术，可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。

3 土木工程材料的发展趋向

众多现象表明进入21世纪以后，在我国甚至是全世界范围内，土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向：

研制高性能材料，例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。

充分利用地方材料，尽量减少天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源，以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。论文参考网。

节约能源，采用低能耗、无环境污染的生产技术，优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。论文参考网。

材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料，如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等，同时要开发对人体有益的材料，如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。

产品可循环在再生和回收利用，无污染废弃物，以防止二次污染。

总结：总而言之，土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的，它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换，在未来，基于材料原有的性质的基础上，“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。

参考文献：

[1]《土木工程材料》中国建材工业出版社 王福川著

[2]《土木工程材料》重庆大学出版社 彭小芹主编

[3]《土木工程材料》武汉理工大学出版社 陈志源、李启令主编

[4]《土木工程概论》武汉理工大学出版社 罗福午著

[5]《土木工程材料》天津大学出版社 阎西康、赵方冉、伉景富、韩龙军

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【关键词】高分子材料成型加工 教学改革 课程设计

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）14-0010-02

在高分子科学的学科构架中，形成了高分子化学、高分子物理、高分子工程三个基础性分支学科，以及功能高分子及高分子新材料两个综合性研究领域。高分子材料成型加工属于高分子工程研究的范畴，高分子工程的主要研究线索是，研究在外场（剪切力、振动力、温度、压力等）作用下，高分子的链运动、相态及结构的变化规律和控制条件，从而发展聚合物成型的新方法和新技术。

高分子材料是材料领域的后起之秀，它具有许多其他材料不可比拟的突出性能，在尖端技术、国防建设和国民经济各个领域已成为不可缺少的材料。大多数高分子材料需要经过成型加工才能形成制品，无论金属、陶瓷、玻璃还是天然材料，没有哪一种材料能像高分子材料那样，其最终结构与性能都强烈依赖于加工过程。高分子材料加工过程是控制聚合物制品结构和性能的中心环节，内容涉及高分子物理、高分子化学、聚合物流变学、机械、计算机模拟等多学科，其任务是了解高分子材料的加工特性，确定最适宜加工条件，制取最佳性能产品，为合成具有预期性能的高分子材料提供理论依据。

高分子材料成型加工是高分子材料与工程专业最重要的专业核心课程之一。高分子材料成型加工的工程本质决定了它是一门多学科交叉、科学与工程紧密结合的学科。为使学生建立起大工程的观点，理解其精髓，本课程的讲授会涉及以上诸多学科的内容，要使学生在有限的学时内掌握这门课的基本内容，并且通过对高分子材料成型加工课程的学习，具有高分子材料及其制品设计、生产和研究的科学思维以及创新研究素质，无论对授课老师还是学生而言都是一个新的挑战。笔者结合自身讲授高分子材料成型加工课程的教学实践，在课程体系、教学内容、教学方法等方面提出以下几点看法。

一 加强课程的横向联系

高分子材料的生产有三大关键要素：适宜的材料组成、正确的成型加工方法、配套的成型机械及成型模具。要生产出一个有使用价值，能够利用现有成型设备进行加工的高分子材料制品，必须同时满足以上三个要素。高分子材料生产三个要素之间相互联系、相互影响，是一个不可分割的有机整体。从这个意义上来看，高分子材料成型加工与成型机械的联系应是非常密切的。

高分子材料成型加工与高分子材料成型机械是高分子材料与工程专业的两门专业基础课，这两门课程在本质上有密切的联系，高分子材料成型加工课程包括原材料树脂、助剂、配方设计、成型设备、成型模具、工艺条件及控制等方面，高分子材料成型设备课程主要讲述不同加工方法所采用的成型设备，如开炼机、密炼机、挤出机、注塑机、压延机、中空吹塑机等，从其包括的课程内容看，成型加工和成型机械相互渗透、相互联系，也有交叉重叠的内容，因此有必要对这两门课程的教学内容从整体的高度重新进行规划。

在这个原则的指导下，教师在教学中可以按照原材料、设备、工艺这三大要素组织教学内容，从而把两门课的知识点有机地融合起来，加强课程的横向联系，打破传统的教学模式，培养学生的大工程观。如在讲授聚氯乙烯（PVC）管材挤出成型工艺这部分内容时，教师首先讲授挤出所用的原材料配方（PVC树脂、各种助剂），由于PVC树脂牌号众多，不同牌号的树脂制备方法不同，树脂的性能也不同，在加工过程中所选用的工艺也会有所差异，因此，教师在开始讲授成型工艺时，有必要使学生具备原材料选择这个意识。然后介绍管材成型所需的设备（包括挤出机类型、机头口模、螺杆结构、螺杆组合、传动系统、控制系统、辅机）。如在讲解螺杆时，可分析各种螺杆结构参数对成型加工的影响，各种不同混合、混炼元件的螺杆组合所具有的加工特性，并结合PVC管材生产工艺特点，讲解生产PVC管材所用螺杆的选用原则。在讲解挤出机机头口模时，可将机头口模流道的设计、口模类型等涉及成型机械的内容引入课堂中，使学生掌握有关机头口模设计的基本原则。最后，讲授PVC管材生产的工艺条件及控制方法（螺杆转速、牵引速度、挤出机及机头温度）及其对制品性能的影响。

教学内容改革是21世纪高等教育教学改革的重点，将高分子材料成型加工与成型机械有机结合起来，重新组织课程内容既有利于教师的教学与学生的学习，增强理论教学的课堂教学效果，同时节约下来的理论教学课时可用于实践教学环节，培养学生的动手能力和创新意识，提高在社会上的竞争力，也符合高分子材料加工行业对本专业毕业生所提出来的越来越高的要求。

二 按课程主线组织教学内容

本课程以“材料―成型加工―制品性能”这条高分子材料成型加工的主线组织教学内容，重点了解和掌握高分子材料、成型加工工艺、制品性能三者的关系；材料的不同与成型加工方法的关系；同样的材料用不同的加工工艺方法或加工工艺条件，所得制品的性能为何不同；制品的性能

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* 基金项目：广东石油化工学院教育科学研究基金项目

与材料本身的性质有何关系等，强调了成型加工对制品性能的重要性，即高分子材料最终的结构与性能强烈依赖于加工过程这一独特之处，这是本课程的主题思想――高分子材料的工程特征，教师在教学过程中，将这一主题思想贯彻始终是本课程教学的首要目标。

在教学过程中，任课教师应将高分子科学基础理论与实际生产和日常用品的例子相结合，与学生进行分析和讨论，启发学生在学习过程中牢牢抓住本课程的主题思想。对于聚合物来说，具体结构决定了它的性能，同一种链结构的聚合物，由于成型加工条件的不同，分子链的排列与堆砌方式会有所不同，从而形成不同的聚集态结构，聚集态结构不同，制品性能也大不相同。如生产聚丙烯注塑件时，聚丙烯注塑制品最终的物理性能不仅与本身分子量和结晶性等有关，而且与注射工艺条件的控制有关。不同的工艺条件导致聚丙烯具有不同的微观结构，而微观结构又直接影响聚丙烯注塑制品的强度、韧性、硬度以及成型加工等性能。如聚丙烯注塑件的光学性能会受到注射成型条件的影响，聚丙烯注塑件在冷却过程中，由于塑件不同部位的温度场、应力场的分布不同，从而会造成注塑件内不均匀的体积收缩和密度分布，因此严重影响了塑件的光学性能和力学性能。这些例子很好地体现了“高分子材料―成型加工―制品性能”这条高分子材料成型加工的主线。

三 对教学方法进行改革

1.多媒体教学

高分子材料成型加工属于专业技术课，教学内容具有很强的理论性和实践性，许多内容涉及成型机械的结构以及具体的操作过程，在学生大多缺少实际感性认识的情况下，单纯依靠文字的板书进行课堂教学，学生难以理解，教学效果不理想。因此，课堂讲授可借鉴国内一些院校的聚合物成型加工精品课程网站的教学资源来制作多媒体课件，通过结合所用的教材，有选择性地将多媒体动画仿真和图片资料补充到电子课件中，不断修改完善课件内容，增加课堂信息量，提高教学效果，激发学生的学习兴趣。为了加深学生对实际生产过程各种机械设备、操作工艺的认识，教师可通过收集各种高分子材料成型加工厂的生产视频，然后在课堂上进行播放讲解，可增加学生对高分子材料成型加工工艺的感性认识。如在讲薄膜的中空吹塑时，大多数学生对旋转机头的工作方式比较陌生，笔者通过给学生播放带有旋转机头口模的中空吹塑生产过程，学生在录像中可以很直观地看到旋转机头在工作中的运行情况，以及旋转机头如何调整薄膜厚度的工作原理，这些都使学生感受到课本的理论知识并不是枯燥的，它来源于生产实际，并对生产实际起到指导作用。

除了在课堂上引入多媒体课件外，教师还可向学生推荐一些著名的专业网站，包括美国塑料工程师学会（SPE）、美国塑料工业协会（SPI）、中国注塑技术论坛、聚合物技术网等，鼓励学生了解加工工程的前沿发展，从而提高学生的学习兴趣。

2.案例教学

为了提高学生分析问题和解决问题的能力，经常以日常生活中常用高分子材料制品进行案例教学，帮助学生认知高分子材料成型加工的整个过程，如日常用到的笔记本外壳、空调外壳、排水管、薄膜、泡沫塑料、汽车轮胎等，启发学生去思考，然后进行讨论，针对常用制品分析所用的原材料、成型方法和工艺，使学生在看得见、摸得着的实例中体会所学知识，这样的教学方法提升了学生学习效率和学习效果。在实际教学中，教师可给学生提供一些案例，如某个工厂某批次的注射件出现了应力开裂现象，试让学生讨论分析其中的原因，并提出解决方案。通过课堂讨论，学生从这一案例中可学到包括原材料、成型方法、成型工艺条件（温度、压力）、制品性能（应力开裂）在内的许多知识点，很好地将高分子材料基础理论与生产实际相结合，学生可以充分理解“高分子材料―成型加工―制品性能”这一课程的主题思想。

3.课程设计

作为大工程观教育理念的一部分，培养具有敏锐工程师意识的学生是工科教学的一个重要目标，高分子材料成型加工课程作为一门实践性很强的学科，可为学生将来走进企业站稳脚跟打下良好的基础，因此，在教学中引入项目教学的理念，让学生利用各种校内外的资源及自身的经验，通过完成给定的工作任务来获得知识与技能。本专业的课程设计是以高分子材料生产流程为主线，实现项目教学，以培养学生的创新能力。

设计内容可以典型的通用高分子材料（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等）的生产任务为依托建构、设计出一个高分子材料产品生产项目（包括厂址的选择、原料选择、配方设计、高分子材料加工方法、设备的选型以及生产成本的核算等）。它有效地解决了传统教学中理论与实践相脱离的弊端，使理论教学内容与实践教学内容通过课程设计紧密地结合在一起。在设计的过程中，学生通过互联网查找大量的资料、数据，通过到企业调查，掌握了许多第一手资料，在这个过程学生可以概括性地知道所学专业的主要工作内容及其在整个生产过程中所起的作用。

四 结束语

高分子材料成型加工是一门实践性很强的专业技术课程。结合该门课程自身的特点，通过采取加强课程间的联系，抓住课程主线教学、改革教学方法等措施，力图改变该课程课堂讲授效果不高、学生学习积极性普遍较低等现象。

在不断深化教学改革的过程中，要想使学生学有所得、融会贯通，首先应提高学生在高分子材料产品的设计、生产和研究等方面的综合应用能力，从而培养具有卓越工程师意识的高分子材料专业技术人才。

参考文献

[1]申长雨、关绍康、张锐.加强课程建设 培养创新人才――“高分子材料成型加工”课程建设随想[J].中国大学教学，2008（3）：52～54

[2]胡杰、袁新华、曹顺生.《高分子材料成型加工》课程教学中的几点思考[J].科技创新导报，2010（4）

[3]李宝铭、张星、郑玉婴.高分子材料成型与加工课程建设初探[J].化工高等教育，2010（3）：39～41

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关键词：模具材料；教学设计；慕课；课堂讨论；立体式教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）38-0176-02

引言：

教学过程是一个信息加工和信息传递的过程，教师应根据学生的专业和层次，对课程内容进行教学设计，综合运用多种教学手段，以实现最优化的信息传递，让学生成为信息加工的主体和知识意义的主动构建者，以达到最佳的教学效果[1-3]，提高学校的教学效益。

“模具材料”课程是以工程材料、金属热处理等课程为基础，为模具设计、模具制造等服务的一门专业入门课，涉及材料、物理化学、力学、机械、电子和信息等学科，能直接服务于生产实际。该课程拥有复杂的知识结构体系，生涩的专业术语，概念繁多，微观原理抽象晦涩难懂，而且工艺方法实践性强，特别强调理论知识与实际应用紧密结合。而过去传统教学模式则以黑板板书为主，挂图为辅助手段，黑板上勾画材料相图，粉笔头上输出概念的教学模式，这种教学模式已经不能满足现代教学要求，很难以生动、有趣地体现“模具材料”课程设计、制造，模具材料性能特征，材料微观组织结构之间的关系，更不可能体现制造业恢宏的生产现场[1]。加之我校开设的“模具材料”课仅40学时，学时少，需要掌握的知识量大，缺乏实践经验和对工艺知识感性认识的学生，习惯了基础课上推导演绎的教学方法，普遍感到该课程抽象、枯燥、难学。如何用较短的课时，高质量、高效率地完成该课程的教学任务，就必须进行教学模式改革，采用新的思维体系对“模具材料”课程重新进行教学设计，改进教学方法，采用多元教学模式，构建立体化的教学模式从而达到教学目标，提高教学投资收益比，这与我校倡导的721人才培养模式改革思路是一脉相承的。

一、教学设计

根据国家教育委员会提出高等学校工程专科应“重在实践，理论以必需够用为度”的精神，本着为了培养学生的自学能力、创新能力、实践能力和工程意识的原则，在教学的选择上，该课程选用了《模具材料及热处理》（北理工版）作为学生使用的教材。作者用“模具材料看熔炼，组织结构识相图，机械性能靠试验，改性处理依工艺筹”四句顺口溜高度囊括了该教材的主要讲授内容，并且依据教学要求，理清了该课程体系的内涵及处延，通过整合资源，对该课程进行了全新的教学设计。

本课程课堂教学内容着重讲授模具材料的概括和现代制造业中经常使用的模具材料种类和各种热处理方法。学生在课后则可以通过自学方式了解其他模具材料及其表面处理技术。其中，模具材料部分以材料的典型牌号、成分、组织性能及其用途为主线，坚持讲授内容“浅、宽、通”的原则，授课重点放在如何讲清楚各种模具材料物理意义及其实际应用上。本课程热处理部分则应重点讲清楚传统热处理方法和其他各种表面改性方法的选择及其加工工艺路线，并结合企业的实际和生产视频等影像资料，针对具体牌号开展案例项目式教学，如冷作模具钢，重点介绍Cr12MoV，D2，Cr12等模具材料的应用以及表面处理新技术，热作模具材料重点介绍目前应用最多H13，塑料模具材料部分重点介绍目前应该广泛的P20，718的表面处理工艺及其应用。教学内容强调“少、精、宽、新”，重点做到只需解剖一只“麻雀”、学生就能触类旁通，提升教学效果。通过采用案例教学法，使学生学以致用，既增加了学生的知识面，拓宽了视野，培养了学生的工程技术实践能力[4-5]。

通过对教学内容进行重新组织和安排，可以使学生对本课程有一个初步、全面系统的了解，起到了既见树木，又见森林的效果。同时，使学生对模具材料及其改性热处理工艺领域有清晰的认识和了解，进一步培养学生的专业学习兴趣。

二、立体化教学模式的构建

“模具材料”是一门原理性、工艺性、实践性很强的教学课程，它不像基础课或其他专业基础课那样，以教授理论知识为主，而是要求教师在教学过程中应密切联系实际、原理联系工艺，课前预习与课堂讨论相结合，视频教学与动手实验互促进，这样才能提高该课程的教学效果。因此，我们在课程预习、讲授、讨论、实验以及实训等教学过程中采用了PPT电子教案、多功能模型教具、Flas、教学录像等多媒体形式，全面、生动、直观地向同学们铺展庞杂的课程结构体系，以教材和多媒体课件为蓝本，以模具材料实验和模具设计制造实训为支撑，以微课和慕课（Mooc）等新兴授课手段为表现形式的立体化教学模式。

针对“模具材料”课程教学内容多、图表多、概念难的特点，在教学过程中，将每章节的授课提纲、教学目的、教学要求、教学重点、难点、学习方法、结论和小结，文字和以及重要的图表制成幻灯片（PPT），并将重要的授课知识点制作成微课，并录制成每集不超过6分钟的慕课视频，上传至学校慕课课程中心，供学生在线观看，让学生提前预习，对将要学的知识有初步了解，这样进一步加大了该课程堂课教学的信息量，培养了学生兴趣，扩宽了学生视野，并且使学生对每堂课要达到学习的目的更加明确，对每章节的教学内容有了全面系统了解，学习更有主动性和针对性，较大地提高了课堂教学利用率和课堂讨论效果[2-3]。

1.微课制作和慕课应用相得益彰。作者所在的课程教学团队将“模具材料”课程核心内容拆分成若干个重要知识点，并分工合作制作了系列微课PPT。该微课内容制作形象生动、图文并茂，信息量巨大，清楚地展现了模具材料的类别，描述了模具材料的微观组织结构；如采用三维立体图形来展示晶体结构和缺陷等，让学生可以直观地观察其形体特征和内部结构等，清晰、形象和生动；如采用二维或三维动画可视化模拟位错运动，结晶和重结晶微观过程，大大降低了学生学习的难度。作者将制作好的重要知识点如冷作模具钢D2，热作模具材料H13，塑料模具材料718的微课PPT加上教师精讲点拨，录制成视频应用于慕课教学，并结合微课PPT，使得授课过程形象生动、直观、感染力很强。教学过程从过去变单纯的听觉语言改为视听同步的动画模拟演示，有效化解了许多教学难点。通过视频讲解，弥补了学生工艺原理和专业知识方面的不足，增强了学生的感性认识，提高了学生的认知能力，使本课程教学内容更加具体化、形象化、生动化和简单化，学生更易于理解和掌握，极大地调动了学生的学习主动性和积极性，激发了学生的学习兴趣性[6]，提高了教学效率和教学效果。

2.实验教学与课堂讨论互相促进。“模具材料”是一门综合性很强的专业入门课程。针对专业性很强的课程教学，如果学生仅能做听众，而不进行动手实践，则会给学生造成枯燥无味、纸上谈兵的感觉，尤其是对“模具材料”这种理论和实际生产联系密切的课程，更加如此。作者所在的课程教学团队开设了模具材料选用及热处理综合实验和模具设计、制造工程实践训练等实践环节。在此基础上，作者结合微课PPT、慕课视频和综合实验开展了8次课堂讨论，将一个课堂分成若干个讨论小组，每组5～6人，尽量采用以项目为主的案例式教学，尽可能地在课堂教学上就具体模具材料牌号、具体工艺路线方案展开讨论，每个小组的学生可以按照自己的兴趣，根据慕课视频的讲授内容选择1～2个案例深入讨论，并上台演讲，这样既有利于发挥教师的专业特长，又为学生提供了自由的展示自我的平台，体现了“教”与“学”双向的主动性和灵活性，通过预习、讨论和上台演练及课程实验就把该课程的重要知识点牢牢掌握了，使教学投资收益比最大化，培养了学生工程技术应用能力和综合素质[7-8]。

三、结束语

“模具材料”课程的教学是一门系统工程，知识面广，涉及面大，与工程实际应用密切相关，在今后的教学过程中可能会遇到各种教学难题，这就要求我们需要不断改进教学模式和方法，总结教学经验，并借助于现代化教学手段，提升教学品质。随着社会信息化进一步发展，可以期待在不久的将来能通过智能手机APP进行模具材料课程教学，该APP平台能介绍模具材料的应用及发展前沿，可以录入教学大纲、备课教案、课件和教学录像，选编相应习题方便学生复习和自测[6]，做到掌中教学，同时设立师生互动平台，让学生随时可以学习，教师能随手解答学生所提出的问题，进一步提高教学投资收益比。

参考文献：

[1]谈芬芳，宛农，陈仪先，等.优化课程体系，构建立体化教学模式[J].武汉工业学院学报，2008，（12）.

[2]黄志成.构建主义学习理论在现代教育技术课程教学中的应用[J].河北职业技术学院学报，2007，（1）.

[3]阳雨君.构建主义学习观与自主学习能力的培养[J].教育教学论坛，2013，（4）.

[4]杨雄，周思柱，冯进.《材料成型工艺基础》多媒体立体化教学模式的构建与实践[J].现代企业教育，2008，（14）.

[5]吴高臣，刘爽.实践导向：案例教学法研究[J].黑龙江高教研究，2011，（12）.

[6]陈曦，彭光俊，王志海.《工程材料》课程部件的有序重构[J].理工高教研究，2006，25（6）：119-121.

篇10

论文摘 要：本文通过分析国内外高等院校材料化学专业课程体系设置的原则和经验，调查我校往届毕业生知识结构和能力结构对社会的适应性，提出了民族高等院校材料化学专业课程体系和课程设置的基本原则，形成了民族高等院校材料化学专业的基本规范，这将为民族高等院校材料化学专业的发展以及提高民族高等院校材料化学专业的人才培养质量提供有力保证。

在人类社会的发展过程中，材料的发展水平始终是时代进步和社会文明的标志，人类文明的发展史就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史[1]。同时，材料的不断创新和发展也极大地推动了社会经济的发展。在当代，新材料、信息技术、生物技术并列为新技术革命的重要标志，其中新材料更是科学技术发展的物质基础和技术先导[2]。因此，对于民族高等院校材料化学专业如何在课程体系设置上体现民族高等院校的特点，体现“面向少数民族和少数民族地区，服务少数民族和少数民族地区”的办学宗旨，是一个需要深入研究的课题。

1 材料化学学科发展状况

材料科学与工程学科建立于20世纪60年代初期，现已发展成为一门完整的独立学科[3]。我国的材料教育经历了几个发展阶段，材料科学与工程教育的形成和发展过程正遵循着从宽广到细分又从细分到综合的科学发展普遍规律，体现了社会需求与材料科学与工程学科专业结构、人才素质之间的相互作用关系[4]。新中国成立初期，受计划经济体制制约和前苏联高等教育人才培养模式的影响，专业人才的培养目标主要是为行业培养通晓某一专业技术的工程技术人才[5]。改革开放以来，随着材料科学与工程学科的迅速发展和不断完善，几大类材料之间呈现出更多的内在联系和共性，各学科之间相互交叉和渗透，材料科学技术及人才培养进入了新的发展时期。20世纪90年代，教育部将原20余个工科材料类本科专业整合为冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程和高分子材料与工程等四个二级学科专业，并提出了综合性的材料科学与工程引导性专业，在理科方面设置了材料物理和材料化学两个专业，进一步推动了我国材料科学与工程教育的改革与发展[6]。

2 材料化学专业课程体系建设

材料科学与工程的定义是：研究有关金属、无机非金属、有机高分子等材料的组成/结构、测试/表征、制备/合成、性能/应用四要素及其关系的科学技术与生产[7]。对材料基本四要素的认识和理解要有动态的观念。材料的结构与成分着重在于研究包括原子的类型及所观察尺度范围内原子的排列组合；材料的合成与加工则使原子、分子可得到特定的排列组合；而由不同原子、分子及其排列组合所得到的材料具有所需的使用性能；对材料性能的各种测试和微观层次上的表征构成了材料科学的重要组成部分。

然而正是因为材料化学专业是材料科学与工程教育从细分到综合而发展起来的交叉学科专业，各学校在设置这个专业的课程体系时各有侧重。由于知识结构和能力结构往往不是一一对应的关系，本文提出可以从以下几个方面来进行民族高等院校材料化学专业课程建设[8]：分析国内外高等院校材料化学专业课程体系设置的基本原则和发展趋势；调查我校往届毕业生的知识结构和能力结构；调查我校毕业生工作单位对他们的满意度，征询用人单位对材料化学专业人才的要求；调查主要的少数民族生源地区对材料化学专业人才的要求；调查主要的少数民族生源地区的产业发展规划；分析我校现有的材料化学课程体系，分析该课程体系与毕业生知识结构和能力结构之间的关系，找出目前课程体系的不足并提出改进的措施；提出民族高等院校材料化学专业课程体系，确立主干课程；研究主干课程的基本内容，确立主干课程的衔接关系。

3 材料化学专业人才培养

专业课程的教学可采取多元化手段，鼓励教师将其科研成果进行精选、提炼并转化为本科生大型专业综合性实验[9]。根据培养计划，学生在大一和大二期间完成了无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等化学基础实验，在大三期间完成了高分子化学、材料化学等专业基础实验，那么到了大四上学期，学生经过三年的实践训练，应该说具备了开展大型综合性实验的能力，教师就可以安排专业综合性实验。综合性实验可以作为整个课程体系中的一门专业实践选修课开设，设置20个左右学时，这样不仅规范了综合性实验的开设，同时也通过课时费等形式给了教师一定的激励机制。综合性实验的基本流程可大致设计为：学生查阅资料学生选择指导教师并提交实验申请教师审查答复学生做实验学生提交实验报告和结论教师评阅给分。教师可根据各人不同的学术专长分别担任不同实验项目的指导，但实验报告的最后评阅应当由实验指导小组集中进行，以保证客观公正。另外，综合性实验还可以和本科生毕业论文进行良好衔接，这样使得学生在某个课题上有机会真正深入下去，最终达到培养专业创新人才的目的。

参考文献

[1] 李松林，阮建明，刘继进，等.中南大学材料化学专业课程体系建设[J].长沙铁道学院学报（社会科学版），2006（4）：135-136.

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[3] 陈晓刚，袁毅桦，陈纯馨，等.地方高校设置材料化学专业的探索与实践[J].广东化工，2006（10）：103-105.

[4] 周静.材料物理、材料化学专业实验创新研究[J].实验科学与技术，2006（3）：48-50.

[5] 陈东初，袁毅桦.关于材料化学专业材料化学课程建设的一些探讨与实践[J].广东化工，2006（10）：105-107.

[6] 钱力，郑怀礼，赵会明，等.材料化学专业开放性实验教学的设想[J].高等建筑教育，2003（2）：76-77.

[7] 郑怀礼，钱力，贾晓燕，等.材料化学专业分析化学实验课探索[J].重庆大学学报（社会科学版），2002（6）：137-138.