材料物理范文

导语：如何才能写好一篇材料物理，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

您好！

我将于20xx年xx月从中南大学毕业，所学专业为材料物理学（金属物理），已通过国家大学英语六级。

之前一直未找到合适的能让我有激情加入的公司，直到看到海德鲁铝业(苏州)有限公司的招聘信息，虽然已过招聘的截止日期，但我怀有加入贵公司的一腔热情，故仍去信冒昧打扰。

下面简述自荐加入海德鲁铝业(苏州)有限公司的原因：

1、贵公司是财富全球500强企业海德鲁公司在苏州工业园区的全资子公司，在发展壮大之中，也需要优秀应届毕业生的加盟。我在大学生活学习中培养了自己分析解决问题的能力，在动手实验实习中感觉自己有强烈的创新意识、积极进取向上的心态。在大三期间任班级组织委员兼宣传委员时组织的主题团日活动获校优秀团日设计、制作的班级网页获院班级网页竞赛二等奖，锻炼了自己的组织能力。

2、我校材料科学与工程学院的主要研究方向是铜铝等有色金属，而我专业课所学的从铜铝的微观结构到熔炼铸造挤压加工等涵盖铝行业的全部生产过程。大三下学期结束后又到西南铝业（集团）有限责任公司进行生产实习，更加深了相关知识的理解。

3、贵公司是外商独资，需要具有良好的英语听、说、读、写能力的员工，而我在大学期间从未间断过英语学习（前两年基础英语，后又上了三个学期的专业英语），四六级均一次通过，现已以XX年6月四级84.5分的成绩报名参加大学英语口语测试。另外，通过考研更加深了自己的英语基础（今年硕士研究生入学考试英语成绩为72分）。

4、自己有很好的计算机软件应用水平，还能进行计算机日常使用的硬件维护。大二上学期用奖学金买了自己的电脑后自学了图像处理、多媒体编辑、网页制作等软件，对MS OFFICE、AUTO CAD等软件更是能运用自如。我相信贵公司能给我提供一个利用自己的技能、展示自我并得到别人认可的机会，而我也能在经过短暂的适应期后，就会为公司做出贡献。

感谢您在百忙之中抽空阅览，如有机会与您面谈我将十分感谢。

望有机会加盟贵公司！

此致

敬礼

篇2

关键词：材料物理；人才培养；课程设置

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0058-02

一、材料物理专业简介

材料物理专业各高校定义不一，纵观各大高校的描述，认为南京邮电大学[1]描述比较全面：材料物理专业培养掌握材料科学的基础理论与技术，掌握现代材料科学研究方法，掌握材料性能与各层次微观结构之间关系的基本规律，能从事各种材料应用基础理论研究，传统材料的性能改进与新型材料开发与研制，材料的合理使用和材料的检测分析等工作的高级专门人才。能在材料科学与工程和相关交叉学科领域从事科研、教学、产品研发、生产技术或管理工作的具有理科素质及工科意识的理工复合型专门人才。本专业毕业生应具有以下几方面的能力和素质：具备宽厚的数学和物理基础，较好的计算机和电子科学技术基础，人文社会科学基础和外语综合能力；系统掌握物理和材料物理基础理论，基本实验方法和技能；本专业学生继续深造的方向有材料学、材料物理与化学、材料加工工程、微电子学与固体电子学、凝聚态物理、物理电子学、光学和半导体物理学等。本专业学生毕业后可以在材料、能源、电子、信息等诸多领域和交叉学科从事教学、科研、开发、设计和管理工作。主要研究方向有：固体微结构分析与信息功能材料，位移式相变与形状记忆和超弹性材料，复合功能材料与智能结构，生物医学材料及应用以及界面化学与功能陶瓷等。

二、材料物理人才培养的瓶颈

材料物理专业，一般属于理学院或者材料工程学院下辖的专业之一，所涉及到的方面主要是材料的宏观及微观结构，尤其是微观结构，材料的物理性能基本参数以及这些参数的物理本质。毕业生可能面临的另外一个问题是，由于很多高校建立材料专业的背景不同，兼之材料科学作为专业名称提出来，又不是很长时间的事情，造成很多用人单位不了解这个专业的毕业生究竟是做什么的。这也是导致这几年材料物理专业越来越多的毕业生毕业后待业的一个重要的原因。众多的因素阻碍着材料物理学生的发展，但是最主要的还是学生的专业课程设置，不同的教学安排会培养出完全不同的学生，最终的结果也会大不相同。

三、材料物理人才培养的趋势

材料物理专业是材料科学不可或缺的重要组成部分。犹如支撑万丈高楼的基石，材料支撑着人类文明。虽然材料物理专业目前遇到了很多的问题，但是幸运的是这些问题被教育者意识到了，现在很多学者都在探讨材料物理专业以后的培养模式和方向。随着科学技术的发展，材料正朝着微型化、功能化、智能化的方向发展。这也就意味着材料行业将迎来一次大的变革，相应的材料产物也会随着变化。现在颇为流行的纳米材料、环境材料、电子材料、信息材料，大部分都是材料的物理性能在各个领域的应用。社会对人才的要求是各大高校培养学生的一个重要依据，虽然各个学校有自己的特色，但是面对瞬息万变的局势，各大高校还是打破框架，寻求发展。很多学校与时俱进，将材料学的重心由传统材料开始偏向于新型材料，如：纳米材料、复合材料、环保材料、电子材料等。从目前来看，在短时间内，各大高校的培养趋势将会继续朝着微型化、功能化、智能化材料方向发展，未来也会随着科学技术的发展，跟上前沿科技，不断更新培养计划，培养出21世纪综合型的人才。

四、武汉科技大学材料物理专业简介

武汉科技大学理学院材料物理专业开办于2001年，是一门材料学与物理学相交叉的学科，迄今已有6届毕业生，材料物理专业在探索中发展。武汉科技大学材料物理专业培养适应现代化建设需要，具有远大理想和良好思想品德，具有较深厚的数学和物理学基础，掌握材料科学基本理论和现代材料科学研究与测试的基本方法，能在科学研究、科技服务、教育、工业、事业、社会服务等方面从事材料及其相关领域的研究设计、性能检测、技术开发、质量管理等方面工作的应用型高级专门人才。然而随着经济的快速发展，工程教育的扩大，材料类专业教育进行了改革。武汉科技大学材料物理专业自2004年以来，也对教学进行了初步调整，但特色仍不明显。2008年金融危机以来，大学生就业问题越来越严重，材料物理专业的发展也因此面临着新的挑战，对未来科学和教育趋势面临着新的思考。武汉科技大学材料物理专业就业率有降低趋势，加入钢铁相关企业的毕业生也逐年减少，选择考研的同学占大多数。

五、材料物理专业课程设置的特点

通过对国内多所名校的调研，给出了以下结论：名校的课程都由基础课、专业课、必修课、选修课和实践课组成。名校的课程设置都是紧密结合本校的特色，充分依托学校这个平台，使专业的发展平台更加宽广同时有底气。名校在设置课程的时候也会均衡各个学期学生的学习任务，学生的接受程度，尽量做到循序渐进，由浅入深，由易到难。所有的高校都步伐统一的把专业课放在了第五、第六和第七学期。但是调查表明学生并不希望太晚上专业课，特别是第七学期，大家都希望可以提前一些时间上专业课，使专业课上课时间同学生考研和找工作的时间分开。武汉科技大学材料物理专业的主要课程有普通物理、理论物理、固体物理、数学物理方法、物理化学、材料物理导论、材料科学基础、材料研究方法、材料合成与制备、普通物理实验、近代物理实验、材料物理专业实验等。我校材料物理由于成立得比较晚，所以成立的时候大量的借鉴了其他高校的课程安排。虽然这样的借鉴可以帮助我们少走弯路，但是过多的借鉴使我校的材料物理专业缺乏特色。我校的材料物理专业的基础课就是一些最基本的知识，我有人有，人有我无。不过有一点也是值得欣慰的，就是我们的物理基础比较牢靠。我们的专业选修课虽然很多，但是不受重视，安排的时间太晚。我们的专业课比较少，而且都是些入门的基础知识，实用性不强。实验很多，但是创新实验比较少，都是些传统的实验，且在考核方式上要进行合理的改善。实践课程安排得很好，这是我校的亮点。总体来说，我校的材料物理专业的课程偏理论，应用型的课很少，课程间的交叉太多，这样造成我们的课程多而杂，缺乏特色，就业口径窄。换句话说，我校的材料物理专业的整体设计显得太过中规中矩，这样的设置不会出错，但是也缺少特色，缺乏亮点，所以我们的课程设置有必要进行一些改进。如何更好更有效地改进材料物理专业课程的设置将是我们下一步重点研究和讨论的课题。

参考文献：

[1]南京邮电大学.材料科学与工程学院专业介绍[EB/OL].http：///s/73/t/164/a/7915/info.jspy，2010-01-01.

[2]石敏，陈翌庆，许育东，等.论材料物理专业教学的改革[J].中国科教创新导刊，2009，（19）：73-74.

[3]刘强春，袁广宇，戴建明.材料物理专业实验课程体系的改革与实践[J].牡丹江师范学院学报，2010，70（1）：65-66.

篇3

一、教学改革存在的问题

近几年来，我国材料物理专业教学改革迅速发展，许多高等院校的材料物理专业进行了综合改革，但存在的主要问题是：（1）课程的内容比较陈旧，目前主要讲解传统的结构材料，但在传授高新材料知识方面，特别是在光电子和信息功能材料等方面存在不足。（2）各高校普遍重视基础理论知识的传授，但在将理论应用于实际的能力、学生动手能力和创新能力培养方面存在不足，使材料物理专业的毕业生竞争能力和创新能力较差，这也在一定程度上影响了该专业学生的就业。为满足 21 世纪对材料物理专业人才（尤其是光电子和信息功能材料人才）的要求，我们需要对材料物理专业教学进行综合改革和建设。

二、对教学方法与手段的改革

传统的教学方法是以教师为主体，以课堂为中心的灌输式或填鸭式教学法，学生只能机械地、被动地接受知识。这种教学方法忽视了以学生为中心、以人为本的教育理念， 忽视了学生的主动性、积极性和创造性的发挥，未能体现学生的主体作用，不利于学生自主学习和创新能力的培养，这种教学模式往往难以达到理想的教学效果，更难以培养出具有创新能力的人才。

为适应 21 世纪对创新型人才的培养要求，落实培养创新型人才的教学理念，我们对教学方法在传统教学基础上进行了相应改进。我们强调以学生为主体，发挥教师的启发和引导作用，在传授知识的同时，注重学生能力的培养，改变传统的教师课堂灌输被称为“填鸭式”的教学法，积极采用启发、引导、互动式的教学方法，引导学生主动学习，培养学生的创新能力。讲课主要是讲重点、讲难点、讲基础理论在实际中的应用，讲思路、讲方法。采用启发式教学方式，通过创设问题情境，引导学生独立思考，分析得出正确结论，以培养学生自主学习、独立思维和创新能力。每次上课前对学生进行提问，要求学生提前准备，学生回答问题的情况作为平时成绩的一部分。这种新的教学方式打破了传统的单向灌输教学模式，使原来的“教师教”为主的学生被动学习方式转变为“学生学”为主的主动学习方式，实现了师生互动的教学。这不仅能充分调动了学生学习的积极性与主动性，而且可达到教学相长的目的。

三、教学内容的改革

我们的做法是：（1）减少传统的结构材料部分的内容，结合课程的相关内容，引入高新材料特别是光电子和信息功能材料方面的相关知识，以满足 21 世纪对光电子和信息功能材料人才的要求。（2）在课堂教学过程中，不断引入相关研究的前沿知识，尽量安排一定的学时介绍本课程涉及相关理论的最新发展动态，使学生了解材料科学进展及前沿，这样不仅提高了学生的兴趣、激发了学生的创新意识，而且为学生今后进一步深造和从事科研工作打下良好的基础。（3）授课内容与授课教师的科学研究工作紧密结合，融教学与科研为一体。 授课教师结合自己的科研工作讲授课程，不仅使课程讲解更透彻，而且使学生更容易理解，因而提高学生对该课程的学习兴趣；同时在教学中发现的问题，可成为教师的科研课题。这种做法不仅可使科研成果及时转化为教学内容，真正做到科研和教学的相互促进实现教学与科研的良性互动。

四、课程教学改革的思考

一个好的高校教师，不应只满足于传授知识，而应着重培养学生如何提出问题、思考问题和解决问题，因此，启发式教学必将是材料物理专业导论课程未来的发展方向。在现在的基础之上如何进一步贯彻启发式教学，提高学生的科学素质和创新能力。第一，再现课程内容发展历史，在历史发展进程中进行思考和学习。只有通过对历史的了解，让学生对相关物理概念和原理所产生的历史背景有充分的认识和理解，才能让学生在现实条件下对历史进行新的思考和学习，发现问题，提出新的解决方案，推动科学认识向前发展，对课程内容辩证地进行认识，从而提高创新能力。第二，结合材料物理专业特点，鼓励学生在实践中发展理论。导论课程是材料物理专业的一门专业必修课，是进一步学习固体物理和材料物理性能等课程的重要基础。在学生掌握了量子力学与统计物理最基本的物理概念和基本原理、学会了处理有关物理问题的基本方法后，课程应当积极引导学生学会把实验现象抽象为理论，把理论再用于实践，在实践中接受检验，不断发展，并且不断地指导材料设计，研发出性能优异的新材料，为科学和社会发展服务。

篇4

关键词：材料物理专业；毕业设计；质量下滑；问题成因；提升途径

作者简介：李涛（1977-），男，河南淮阳人，郑州轻工业学院技术物理系，讲师；刘德伟（1979-），男，河南濮阳人，郑州轻工业学院技术物理系，讲师。（河南 郑州 450002）

中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）19-0160-02

本科毕业设计是我国高校本科课程设置的一个重要、必备环节，颇受教育界的重视和关注，因为它是对教师和学生四年来教育、学习成果的总结与综合检验，旨在初步锻炼和培养本科生进行科学研究的思考、分析、解决问题的能力并激发他们的创新意识。这一实践虽在我国高校持续了数载，但其仍存在很多亟待解决和改革的问题，如选题陈旧、立意浅薄、抄袭与拼贴严重，甚至还有论文。这都极大地违背了毕业设计的宗旨，消弱了毕业设计的意义。面对本科生毕业论文质量下滑的普遍现象，很多高校教师和教育界人士都对该问题进行了有效的反思并提出了自己改革、探索的一些独到见解。作为一名多年来从事物理专业教学和科研并指导本科毕业设计的教师，面对学生毕业设计模式化、套路化、同质化等问题，广泛阅读高校教学改革的一些成果，包括书籍和论文，努力总结这一现象和成因并尝试性地进行了一些改革实践。本文就是笔者对材料物理专业毕业设计改革的一种尝试性的探索。在研究性教学理论的指导下，通过挖掘高校本科生毕业设计质量低下的深层原因，探索出了一些可行性的改革方案和提升毕业设计质量的途径，并对高校本科生解决问题能力和创新能力的培养提供了可供参考的模式。

一、材料物理专业毕业设计存在问题的成因

1.学生在思想上不够重视

目前在高等教育大众化背景下，大学生面临着前所未有的就业压力，绝大部分学生从大四开始就奔波于联系就业单位。材料物理专业由于专业冷僻，对口专业的就业岗位稀少，为此他们有的从大四开始，甚至有的从大三开始就在本地的一些企业和工厂做兼职，想通过此途径在就业上寻求突破；还有一部分学生致力于考研，把大部分时间都用在复习、初试和复试上。就业和考研被视为本科学习的最终任务，因此他们很少在本专业的毕业设计上投入足够的时间和精力，只是视毕业设计为必须完成的一种程式，消极地等待指导教师选题、实验和数据分析的指导，格式上仿效别人的设计套路，只要能草草过关，顺利通过答辩和拿到毕业证就行，他们无法达到培养计划对本科毕业设计的质量要求。

2.学生在专业知识水平上能力不足

材料物理专业毕业设计撰写质量是与本专业学生的专业理论知识、分析能力和综合运用知识的能力密切相关的。从多年来笔者对本专业毕业设计的指导来看，一些学生专业理论知识薄弱，对实验数据的分析缺乏宏观系统的理论框架，不能打破原有的、别人的分析模式，不能做到知识间的链接和贯通，更不用说理论结合实际的创新精神。因此，面对这一不得不完成的任务，因其平时缺乏对专业论文写作的练习，缺乏相应的文献检索、分析和应用能力和数据的处理、分析和应用能力，他们就只能绞尽脑汁，生搬硬套或盲目抄袭，应付了之，无法达到毕业设计作为最后的、重要的一次综合实践教学环节的要求，背离了高校通过毕业设计从而提高学生科研意识和创新意识的初衷。

3.教师投入精力不足和责任心不强

在高等教育大众化背景下，我国高校从1997年后普遍加大扩招步伐，导致普通高校在校生人数急剧增加、教师教学任务量普遍增大。加之近年来一般的普通本科学校为了升大学、拼名气，过度看重教师的科研能力，把能否发表SCI/EI或申请课题经费当做年终考核和奖惩的重要尺度，教师的科研任务也随之快速增加。学校即使能保证师资上的数量，但也无法保证毕业设计指导教师充沛的精力投入。另外，也有少数指导教师责任心不强，出现了教师对学生疏于指导、要求不严，对学生毕业设计内容没有进行严格把关，对个别论文的抄袭现象不能及时制止和整改等现象。

4.学校投入经费不足和监控措施不力

郑州轻工业学院与材料物理相关的教学和实验室（如材料物理专业实验室）设备数量不足且比较陈旧，无法保证每个材料物理专业的学生都能充分地应用现有的仪器设备。如果需要到别的学校或科研机构去做实验或检测数据，学校又不能提供充足的经费支持。因此，材料物理专业的毕业生只能充分利用现有的学校资源，结合以往的毕业设计写作范式，尽可能地完成毕业设计，这样他们就无法顾及在毕业设计环节中的创新。另外，普通本科学校名义上对毕业设计过程建立了严格的监控环节和较为完善的工作规范，但却没有严格地、具体地加以实施，材料物理专业毕业设计也是如此。因为学校监控不力且工作规范执行不到位，毕业设计质量难以保证。

二、研究性教学理论指导下的材料物理专业毕业设计改革途径

经济的发展、社会的变革和科技的创新都对我国教育，尤其是我国高等教育提出了巨大的挑战，要求其所培养的人才不仅能适应时代的变迁，还要能够不断地吸收与创造新知识。哈佛大学校长陆登庭说道：“最佳教育不仅应有助于我们在专业领域内更有创造性，它还应使我们更善于深思熟虑，更有追求理想和洞察力，成为更完善、更成功的人。”[1]造就这样的人的关键在于对其创造力的培养。因此，转变传统的教育观念、革新教学方法与培养模式成为了我国教育界及全社会关注的焦点。研究性教学在我国课程改革不绝于耳的呼喊中被发现并迅速地引入，朱桂琴认为“研究性教学其基本范式可以分为引导、准备、指导—实施和展示—评价三个阶段。”[2] 陈小鸿认为“研究性教学的内涵体现在教学方法上就是以问题为载体，以培养学生的问题意识为主要目标，在多种教学方法的综合运用过程中培养学生获得知识的自主性和研究性。”[3]总之，以设计问题为引导让学生通过自发探究进行学习及以培养学生创新能力为核心的研究性教学为我国普通高校本科毕业设计这一实践教学环节的改革起到了重大启示作用。

1.构建优良的师资队伍，调动学生积极性，让学生自发地参与毕业设计

学生的积极主动性是完成和保证毕业设计质量的首要因素。要调动学生的积极性，让学生自发地参与毕业设计就需要有高度人格魅力和卓越专业知识的师资队伍。要培养学生的毕业设计创新能力，指导教师本身必须具备很强的专业技能和一定的创新意识与能力。因此，首先指导教师要不断地丰富自己的专业知识，改进自己的教学方法，让学生养成探究学习的习惯。其次指导教师要不断提高自身的科研能力，只有具备了较强的科研能力才能把本学科领域的前沿知识和问题介绍给学生，引导学生通过正确的科研方法或手段与指导教师共同探讨问题、寻找答案。最后指导教师要不断地完善自我，提高自身的人格魅力，始终用胜不骄败不馁的形象去感召学生追求卓越，在潜移默化中影响学生创造性人格的塑造。

2.深化课程体系改革，革新教学形式，提高学生写作能力

“材料物理”是涵盖面比较广泛且涉及抽象理论知识的一门课程，它综合了数学、物理学、材料学和结晶学等方面的内容，涉及如材料的铁电压电性能理论知识都是较难掌握的，从而造成了该学科的课堂教学和实验实践教学难度都非常大。因此，首先要深化材料物理专业课程体系的改革，在坚持该课程设置的内容上，应结合材料科学技术最新发展动态，兼顾无机非金属材料物理性能的共性，不断地拓宽专业面和更新讲授的内容，充分体现新时代材料的新知识与新理论。其次要不断探索研究性教学的内涵和外延，在理论的指导下结合本课程的难点改变传统的理论讲授教学法，充分利用多媒体教学法将原本抽象的物理概念和晶体结构形象化地呈现出来以便于学生的理解与掌握。在学生对基本理论掌握系统化的基础上，教师要精心设计一些有针对性和前沿性的问题，有序地组织学生查阅资料、进行小组讨论并汇报总结，在教师耐心指导下培养学生获得知识的自主性和研究性。这样学生不仅获取了专业知识和技能，也培养了良好的思维品质和综合运用学科相关知识的能力，从根本上提高了撰写科技论文的写作能力，保证了毕业设计的质量。

3.加大毕业设计经费投入力度和加强毕业设计写作过程各个环节的监督与管理

“材料物理”课程是一门理论性和实验性都很强的专业课程。不仅需要教师由浅入深地讲授理论知识，还需要校方加大经费的投入力度。一方面，要适度增加本课程的综合实验内容，循序渐进地给学生提供一些自主设计实验的机会，自己操作、自己分析和自己总结。这样学生在进行综合实验设计和分析过程中不仅能将所掌握的专业知识和实际运用相结合，还能增强他们对理论知识学习的热情，从而培养学生综合运用知识的能力。另一方面，学校应及时修缮、更新已有的实验设备，增设新的实验设备，包括材料力学测试设备、电学性能测试设备、材料磁学测试设备等，除此之外还要加强实验室建设以完善相关的实验研究条件。这不仅有利于对基础理论知识的掌握，还可以提高学生的参与度，训练学生提出问题和解决问题的能力与综合利用多学科交叉的相关知识的能力，进而培养学生的创新意识和创新能力，这一切将为保证本专业毕业设计的质量提供技术和智力支持。

要想保证毕业设计工作的顺利开展和进行，学校还需要制定完善的、针对不同学科不同的管理规章制度，加强对毕业设计写作过程中各个环节的监督，其中也包括对教师的监督。首先，要从选题上进行把关，结合学生的专业和兴趣，通过教师的指导和参与实施双向选题与开放式选题的模式，开展三级审核机制（指导教师—小组—院系专家）。其次，加强对毕业设计写作全过程的检查、监督。一方面在学生撰写毕业设计的过程中，教师要确定答疑解惑的时间和定期与学生会面共同讨论、解决遇到的问题，并以书面形式记录下来。另一方面指导教师要求学生合理地规划好时间，包括面试、考研复试及外出找工作的时间，以保证毕业设计有相对充足的时间。再次，要求学生定期向指导教师汇报实验数据处理情况、文献利用情况和毕业设计撰写的进度。同时，指导教师对毕业设计的细节包括格式、行距、图表、参考文献的数量和格式与毕业设计正文的字数也要认真监管，以保证毕业设计的质量。最后，指导教师对学生的论文答辩活动也要进行严格监控，规定答辩的方式和时间，认真记录学生的答辩内容，给出合理的分值。总之，通过教师对学生的监督与管理、校方对教师的监督与管理双层管理模式可以保证毕业设计工作的顺利开展，为保证毕业设计的质量提供了制度支持。

参考文献：

[1]温红彦.外国校长眼里的中国大学[N].人民日报，2002-08-05.

篇5

关键词：材料物理性能 教学改革 新材料产业化形式

中图分类号：F240 文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2016）09-241-02

材料工业是国民经济的基础产业，新材料是材料工业发展的先导，是重要的战略性新兴产业。近年来，材料工业取得了长足的进步和发展与新材料的发展是密不可分的。在传统工业基础上发展起来一批具有优异性能和特殊功能的材料称为新材料。任何新材料从研发到生产使用过程中都离不开科学的分析检测手段，材料物理性能分析方法是必不可少的方法之一。因此，新时期材料科学研究工作者必须掌握材料物理性能理论，并做到理论与实际相结合。《材料物理性能》课程的学习有助于增强材料类专业学生解决分析材料科学研究中的实际问题的能力，从而适应新时期材料科学发展需求。基于新材料产业化形式与该课程课堂教学特点，我校从教学内容、教学形式以及实践教学各个环节入手对材料物理性能课程的教学进行改革，以期使新材料产业化形式下的材料类大学生具有良好的科研与实践能力。

一、材料物理性能课程性质

材料物理性能课程主要涉及材料的电学、热学、磁学、光学以及热电学等性能。该课程主要研究上述各种物理性能的本质及其随着外界条件改变的变化规律和外界条件对性能的影响机制等。在此基础上，掌握各种物理性能的表征手段和方法。

材料物理性能课程内容抽象，不仅涉及到传统的金属材料、非金属材料，还涉及到功能材料的相关知识。如果仅仅是以讲授原理方面知识为重点或主体，一方面课堂教学内容枯燥，另一方面不利于学生对知识的理解，从而不能充分的调动学生学习的积极性与主动性。因此，我们提出了针对性较强的《材料物理性能》课程教学方法，并对其进行实施与研究。

二、材料物理性能课程教学方法

为了提高新形势下材料类大学生的科学实践与创新能力，材料物理性能教学除了应该具有科学研究方法外，还势必要将具有引导性、实时性、前瞻性的问题引入到教学中，我们将该方法称之为“实事教学法”。该方法的使用将有助于提高学生对该课程学习的积极性和主动性。该方法的具体实施方案如下：

（一）阐明课程主线

该方法实施的前提是学生首先掌握该门课程的学习内容主线，即让学生掌握课程涉及到哪些材料及其相关物理性能分析方法。通过网络期刊等资料的查询，了解新材料的研究动向，例如新能源材料、光电材料、电磁材料、纳米材料等新兴领域研究的成果，并且总结课程学习与新材料研究和开发的相关性。利用4学时介绍课程的总体概况及相关物理性能的特点，让学生对课程有初步的了解，在此基A上设置课外学习小组，每个小组设定一个物理性能研究方法，通过查询资料获得该物理性能方法的应用对象或范畴，然后利用2学时按照小组进行汇报。带着问题有学习课程内容，即可以加强学生对课程的认识，又可以提高获取信息、分析问题和总结问题的能力。

（二）依托于现有的科研环境和条件

在学生对课程有了整体的认识的基础上，充分利用本教学单位的科研资源，将课程的学习与现有的科学研究结合起来，这样让学生做到真正的理论与实践的结合。课程教学中将本教学单位的相关科学研究工作引入到课堂中，通过对现有实例进行分析。

例如在热学性能学习中，各种转变包括熔化、凝固及固态相变产生的热效应，使金属及合金的热函、热容发生了明显的改变。正是利用这一特征，可以研究材料相变过程的热力学和动力学问题。利用本单位的STA409PC示差扫描量热仪对玻璃陶瓷CaO-Al2O3-SiO2-CeO2的相变热力学问题进行研究，通过对该玻璃陶瓷体系进行热分析测定，获得热分析曲线，对数据进行分析，计算该玻璃陶瓷体系的相变活化能，从而确定相变发生的可能性。同时利用热分析技术可以测定材料的相变点，这样可以科学合理的制定新材料的合成或者加工工艺，便于增强学生对课程的认知度。

（三）开展第二课堂

将实验教学与理论教学相结合，有条件的课程在实验室完成，实践操作环节有助于对理论知识的理解。例如在对电学性能中电阻测量的学习中，我们完全可以在物理实验室进行，一边讲解理论，一边让学生进行电路的连接。学生通过直观地数据能够更好地理解单电桥和双电桥电路在测量电阻中的特点及区别，这样能将理论教学与实践教学有机的结合在一起，提高学生的学习兴趣、实践动手能力和分析问题的能力。

三、以教学方法为背景进行课程设置

课程设置以实现激发学生学习兴趣和创新意识为目标，以掌握新材料研究和应用发展为导向，结合课程的内容及特点和本教学单位情况对课程进行合理化设置。表1是依据“实事教学法”而设置的《材料物理性能》课程方案。

四、材料物理性能课程教学与新材料产业化进程的关系

随着生活质量的提高，低碳生活、清洁能源已经成为人们追求的目标。这就对新材料的性能等提出了更高的要求。新材料主要以功能材料为主体，其研发和应用过程中离不开物理性能分析方法。因此，材料物理性能课程可以利用新材料进行丰富与扩展，拓宽学生视野，增加学生学习的积极性和主动性。大学生是新时期材料研究和生产的后备力量，将会成为新材料产业的主力军。为此，提高材料类大学生对材料物理性能分析方法本质的认识和理解非常重要。材料物理性能课程的学习，有助于加速新材料产业化的进程。新材料产业化必将促进材料类大学生对该课程的理解，并增加学习主动性。

五、结语

我们从《材料物理性能》课程本质和特点出发，结合新材料发展动向，进行了该课程的教学改革，突破了传统的单一讲授形式。“实事教学法”的实施取得了很好的效果，激发了学生的科学研究兴趣。我们虽然在《材料物理性能》课程的教学中获得了一些经验，但是我们还需要继续努力，为新材料的开发提供理论基础。

[佳木斯大学教学研究项目（JYLY2014-01）与佳木斯大学教育科研项目（NO.JKA2013-001）资助。]

参考文献：

[1] 马向东.《材料物理性能》课程建设与教学改革研究[J].科技创新导报，2011（19）

[2] 江民红，张潇燕，陈国华，等.新世纪材料物理性能实验课程的教学平台建设与实践初探[J].高教视窗，2008（3）

[3] 李享成，邓承继.“材料物理性能”课程的教学改革探讨[J].中国冶金教育，2010（5）

[4] Lijie Qu， Bin Li， Jing Wang，Yuemei Gu. Application of DSC Technique in Study of Glass Ceramic. Advanced Materials Research， 2010

（作者单位：佳木斯大学材料科学与工程学院 黑龙江佳木斯 154007）

篇6

关键词：材料物理 课题式教学 模拟仿真

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）06（a）-0074-02

Discussions & Assessments on the Teaching Methods of Material Physics

Yan Bo，Ma Hongfeng

（College of Science， Zhejiang University of Technology， Hangzhou Zhejiang，China 310023）

Abstract：Material Physics which has a great storehouse of information is a subject in relation to the basic knowledge and the advances in modern science.In respect of these difficulties，there can be a problem for students to learn it well in just one semester. Considering with the embarrassment that exist in traditional teaching method，we discuss the feasibility of introducing Topic-Type teaching method as well as numerical simulation into the class.

Key Words：Material Physics；Topic-Type Teaching Method；Simulation

培养高质量的创新人才是我国高等教育教育改革发展的历史任务，形成有利于培养创新人才的教学环境和教学方法是高等教育现在的基本出发点。材料（人类生产生活中用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质）以其宽泛的定义而出现在生活的各个领域，而材料物理，是用物理、化学方法研究材料特性及应用的一门学科。这就造成了材料物理课程具有基础理论强，概念较多，信息量大的特点；而传统教学中的“满堂灌”方式存在着很多诟病，迫使我们重新思考材料物理课程的定位与完善。

建设创新型国家、提高综合国力是我国发展战略的核心与关键。实现这一目标的重点是培养大量的创新人才，这是当代中国高等教育最重要的历史使命。然而，传统的教学方法存在的问题总体上不利于创新人才的培养，因此，改革教学方法成为当前和今后一段时期高等教育的重要任务。

1 结合研究背景进行课堂教学

材料物理这类课程最大的特点是知识量极其丰富，各个方向发展又具有很深的专业背景，往往会牵涉晶体学、固体物理、半导体基础、光学等理论，有时还会涉及跨学科的内容，同时课题比较前沿，即便从事材料研究多年的科研人员也未必能够全部把握。人类对于信息的摄取具有选择性，经常会忽略自认为无用的信息，有时恰好这部分知识来发挥着重要的作用，作为学习者事先是很少会去了解背景知识的。这样，教师在授课的时候，可以先把知识点的研究历史人物及背景意义进行说明，让学生有个大局观，加深对于知识点的了解，增加学习的兴趣。上课过程，教师可以从简单的例子出发，结合教师自己的研究以及全球最新的研究进展，有针对性的启发引导，集中学生听课的注意力。

2 引入课题式教学方法

所谓课题式教学方法是指在学生学好一定基础课的前提下，利用学校的科研条件，在导师的指导下对学生进行创新能力和科研能力的培养[1]。

研究性学习重在学习的过程、学习方法的获得和思维水平的提高。这一目标的达成重在体验。因为知识的获取过程在于：学生从老师的叙述中有选择性地学习知识，它存在着体验不够的缺陷；学生作为研究者亲自体验知识获取的过程。一门课程不但要反映知识本身的性质，而且还要反映求知者本质和知识的获得过程。[2]

教师可以事先布置若干课题，阐明这些研究的意义，然后由3～5个学生自由组对，让学生自主进行合作性地学习，完成对该课题的研究背景，国内外现状，技术瓶颈，以及可能的突破整个过程的调研。然后让学生来讲这些课题，这样会极大地调动学生学习的主动性，提高课堂效率。课题的选择可以按照力、热、光、电、磁学五大类应用选取：“新材料在智能外墙上的可行性、航天航空复合材料的选取、温差电效应与材料的发展、太阳能等新能源材料、有机光电显示材料的发展、制氢、储氢对材料的要求、生物材料、存储器件与材料的发展”等几个目前新近研究专题，还可以根据研究发展进行适当调整。

除了以上选题以外，还可以添加几个科普性质的选题以增加学生对于科学研究的了解，如“历年诺贝尔物理学奖与材料物理”或者“分析xxx杂志文章引用率很高的物理背景原因”等等。

3 模拟仿真软件的应用

除了普通教学中采用的PPT等多媒体形式给出已有的实验数据、器件模型等，还可以借助计算机数值模拟软件，让学生更加直观地了解给定物理场下材料的变化情况，并且增加对于材料物理过程的理解。由于材料物理课程面向高年级本科生而开设，考虑到高年级学生已学习过数值分析的基本知识，适当介绍各类工程数值模拟软件，有利于学生以后科学研究或是工程应用的开展。在实际研究中经常会遇到一些稍复杂的问题，而且很难推导出解析解，如一些非线性偏微分方程的求解，这就需要借助于特定的数值分析软件来模拟实现[3]。常见的数学编程类软件如MATLAB，多物理场模拟软件如COMSOL、ANSYS以及时域有限差分软件如FDTD，材料能带计算软件如Material Studio等等。教师可以根据学校教学资源、经费状况选择适当的仿真软件。必要时，可以尝试编写相应的软件程序来实现模拟。

很多时候，材料的模拟涉及多个物理场的过程，而且软件的模拟远没有想象的那么简单，模拟仿真的过程实际上是物理思维的过程。学生通过模拟软件的使用，能更进一步了解方程求解的原理，背后的物理意义。高年级学生通过电动力学的学习，对于方程的由来与应用已经有了初步的了解，但就一般来说，传统教学中所涉及的电动力学问题仍然属于满足一定对称性的特殊情况，大多数实际的情况要复杂得多，这个时候求解析解并不是最方便的；数值方法求解的物理过程，如电磁过程这类的模拟需要求解偏微分方程，根据偏微分方程的性质，需要设定满足一定条件的边界条件，这样方程的解才会唯一。如何根据想要求解的问题而设置边界条件和初始条件是困扰很多学生的主要难点，同时引导学生如何简化问题的过程，又是培养物理思维的重要手段。

完成这样的一次模拟，学生需要查阅大量的文献，能够让他们充分了解各类科学数据库资源的使用方法，同时养成做笔记的好习惯，这些对于培养科学研究的优秀人才能启到一定的作用。

参考文献

[1] 孙英，蒋耀庭.开展“课题式”研究，培养低年级本科生创新能力[J].高等工程教育研究，2007（4）：136-139.

[2] 赵晓霞.大学本科研究性学习的特征[J].现代大学教育，2006（5）：105-108.

篇7

（上海工程技术大学材料工程学院，中国 上海 201620）

【摘　要】《固体物理》是材料学科专业开设的一门重要基础课程。根据高等学校《固体物理》课程的特点以及材料类专业的学生对学习这门课程的需求不同，作者结合自身的教学心得和体会，分别从材料学专业《固体物理》课程教学现状、教学内容和教学方式等方面进行探讨。

关键词 固体物理；教学改革；材料学

《固体物理》作为一门基础性学科，受到了越来越多的重视[1-2]。作为连接基础理论知识与实际应用技术的桥梁，它已经成为材料类专业学生必修的一门基础课程。但传统的《固体物理学》中有很多晦涩难懂的专业术语，复杂的图形与空间变换以及繁琐的理论推导，故而学习难度较大。学生学习《固体物理》时需完成《高等数学》、《热力学与统计物理》和《量子力学》等先修课程的学习。由于材料学科特点和学生培养目标的不同，材料类专业的学生往往只学习一部分或者没有学习这些先修课程，故而材料类专业学生学习《固体物理》时凡是涉及到一些严密的理论推导过程就会感到十分难懂，造成部分学生产生厌学情绪。针对材料类专业《固体物理》教学过程中出现的教师教学难，学生畏学这一现状，本文从教学内容和教学方式等方面，对如何提高材料类专业《固体物理》的教学质量和促进学生综合能力的培养方面提出了一些新的探讨。

1　教学内容改革

《固体物理》教科书通常由两大部分组成：第一部分为基础部分。主要包括晶体结构、晶体结合、晶体的振动与热力学性质、晶体的缺陷、能带理论和金属电子论等内容；第二部分为专业化部分。主要包括半导体、超导体、非晶固体和固体磁性等内容。其中基础部分是各理工科院校讲授的核心内容。对于材料类专业的学生来说，由于缺少《量子力学》与《热力学与统计物理》方面的知识，系统学习《固体物理》有一定的困难，为了解决上述矛盾，我们在教学过程中对于《固体物理》内容主要实行以下改革措施：

（1）有选择性的讲授。对于《固体物理》各章节的内容讲述要有详有略，作到详略得当。对于重点内容要精讲，对于不太主要或者在其它课程中能学到的内容可以略讲或不讲。例如：在讲述晶体的结合这部分内容时，材料类学生在学习《材料科学基础》和《化学基础课》过程中对于晶体的结合方式等内容都进行过系统学习，因此对这部分内容可以略讲。在讲解晶体的缺陷这部分内容时，学生在《材料科学基础》课程中也学习过，对这部分内容就可以略讲或者不讲。

（2）重思想轻推导。对于有些章节的内容，不追求繁琐的数学推导，更多的突出物理思想的传达，对于某一个具体理论要重点讲述它的建立过程与物理模型。物理模型尽量简单，深入浅出，让学生学会用《固体物理学》的方法去思考和处理问题。

（3）增加学科前沿内容。合理的补充与固体物理学紧密相连的凝聚态物理学和材料学最新的学术成就与进展，鼓励学生积极参与或参观学院相关老师的科研实验，多听相关的学术报告，让学生了解最新的学术动态，培养他们对科学研究的兴趣，为部分学生将来的继续深造和终身从事科学研究事业奠定基础。

2　教学方式的创新

长期以来，我国的大部分的教师都是采用传统的教学模式，即老师一个人在讲台上讲，学生在下面听。这种模式固然有可取之处，但是对于现代大学生来说，这种教学模式未免显得有些过于单调。现代的大学生喜欢新鲜事物，喜欢主动“出击”，所以作为一名现代的大学老师，对学生应当“投其所好”，改变一下固有的思维与教学模式，使学生乐于接受所学的新知识，变被动学习为主动学习。我们采取具体做法是：

（1）启发式教学。在教学过程中，教师的主要作用在于引导和启发学生积极思考，尤其《固体物理》这类理论性较强的课程。如果学生仅仅限于在课堂上被“填鸭式”式的灌输知识而不经过严密的思考与推理，很难深刻理解和掌握所学的内容。因此，就要求教师在授课过程中，适时的启发学生去思考问题的来龙去脉，教会学生科学的思维方法，往往能达到事半功倍的效果[4]。

（2）案例教学。选取符合知识点应用要求的、贴近生活与技术发展的、学生感兴趣的案例，师生共同分析、讨论，从而提高学生分析问题能力与知识应用能力。比如课程体系讲授到晶格常数时，引入聚苯乙烯微球人工微结构概念和半导体超晶格概念，并要求学生就相关概念进行文献分组调研，PPT制作，下次课程时间面向同学进行介绍。相比以前老师直接给学生举例的教学方式，案例教学法激发了学生的学习热情，使学生成为学习的主人、课堂的主角，课堂气氛生动活泼。

（3）实践教学。《固体物理》是一门与实践密切联系的课程，在《固体物理》教学中，强调理论与实际的联系，这样可以激发学生学习的主动性、自觉性和创造性，使学生感到所学知识的用处和价值，由此可培养学生灵活应用所学知识解决问题的实践能力。在《固体物理》的教学中，为了让学生更深刻地理解所学知识，应该适当安排《固体物理》实验。如讲授晶体结构时，可以安排学生作X射线衍射分析实验。通过亲自实验，学生不但掌握了晶体的衍射理论知识，也可使学生体会到现代分析方法在材料研究中的重要性和必要性。通过安排《固体物理》实验，不但使学生加深了对理论知识的理解，同时也大大提高了观察能力、动手能力和分析问题的能力。

3　结语

总之，在材料类专业《固体物理》教学过程中，要充分认识到材料类专业学生与物理学专业学生的不同，因材施教。此外，还要结合凝聚态物理与材料学发展的前沿和本校的科研工作，充分的利用现代化教学手段进行教学。实践证明，上述文中所提到的教学改革方法能有效提高学生的学习兴趣与综合素质。但是，《固体物理》教学改革是一个庞大而又复杂的系统工程，课程改革的进行涉及到诸多方面，这就需要我们广大教育工作者做更多地研究和探索，同时不断提高自身的能力。要造就创新人才，除改变教育观念，营造生动活泼的人文环境外，还要加强我们教师队伍建设，提高他们培养创新人才的能力。

参考文献

［1］冯端.固体物理学大辞典[M].北京:高等教育出版社,1995.

［2］黄昆,韩汝琦.固体物理学[M].北京:高等教育出版社,1997.

［3］冯端,师昌绪,刘治国.材料科学导论[M].北京:化学工业出版社,2002.

篇8

教学实践使我深深体会到：人民教师应该具有蜡烛精神，不惜燃烧自己照亮别人。我把这句话当作座佑铭用来鞭策自己，献身教育。记得去年秋季开学时，学校领导找到我，要求我接手九（4）班，不仅带这个班的物理课，还当这个班的班主任。这是全校都公认的一个差班，历次考试，各门学科均居全年级倒数第一，特别是没有“尖子生”。面对这样的学生状况，我深感担子之重。我想，学校领导既然把这样一个班交给自己，这是对自己极大的信任。我要千方百计带好这个班，于是，我二话没说就走马上任了。

为了带好这个班，我想了许多的办法。在班级管理中，我坚持以人为本，注重在实践中创新。实行量化管理。我和学生们一起讨论量化管理的标准，全体学生共同参与制定并贯彻执行，按照纪律遵守、学习态度、努力程度、学习效果、集体奉献等多方面由学生自主管理、自主打分，并辅助必要的精神和物质奖励，这样一来，大大提高了学生的竞争意识和集体荣誉感，班级管理水平明显提高。我还实行“轮流班委制度”，每个学生轮流当“干部”管理班级的全面工作，让所有学生都有机会参与和实践，体会到班级管理的难度，从而提高学生对被管理的认同感。这些做法，极大地调动了学生管理与被管理的积极性和自觉性，班级面貌焕然一新。学习空气浓了，不懂就问的多了。经过一年的努力，中考时，我们这个全校公认的“差班”，超额完成了学校下达的各项中考指标，班级综合排名也名列前茅。

多年来的班主任工作实践告诉我，唯有理解学生，设身处地的为学生着想，才能客观公正地对待学生，只有这样，才能赢得学生的信赖，才能因势利导，促进学生不断进步，比如：历来让老师最头疼的是那些后进生。对这些学生我认真分析了他们后进的原因，后进生不求进步的原因大都是学习成绩差，在学校，老师不喜欢；在班里，学生瞧不起；回到家里，也得不到父母的好脸色。其实这些学生也并不是一无是处，他们是愿意进步的，只是周围的人不理解他们，我们当班主任的只要善于发掘他们的闪光点，正确加以引导他们，让学生、家长、任课教师等身边的人都理解他们，把更多的爱的甘露撒向他们的心田。这些学生是可以转变的。我班有个学生叫 黄东阳，他是班里有名的调皮生，也是班中学习较差的学生，不做课堂作业，考试经常交“白卷”，我一直把转变他作为我努力的方向。为了感化他、转变他，我经常教育学生团结他，帮助他学习。记得有一次，有个学生无意中说他是“张铁生”，他就和那个学生干了一架，我认真分析了这一情况，认为透过这一现象，说明他愿意进步，也说明转变后进生绝非一朝一夕之事。于是，我耐心地同他谈心，首先指出和同学打架是错误的，尽而肯定他不想让别人喊他“张铁生”是认为落后不好。我又把那位同学叫来教育了一番，并向他道歉。然后又告诉他愿意进步是好事，但要进步就要下决心克服缺点，迎头赶上。并鼓励说：“你是一个有志气的学生,只要努力学习，你一定能够赶上优秀学生的，老师相信你”。他听后很受感动，表示一定要争气，从此以后他开始认真学习了，平时我在班上哪怕发现他有一点进步，就及时表扬他，还让学生写成作文赞扬他，慢慢地他爱上了学习，成绩有了很大的进步，并且在班里遵守纪律，，团结同学，常在班里做好事，并多次为班集体赢得荣誉。中考时，他顺利的考上了普高，实践使我深深体会到：爱是教育的出发点，是力量的源泉，爱是教育的剂。

在新的社会环境之下，学生的思想工作难度较大，尤其问题学生，在九（4）班，有一位姓刘的学生，由于听不进父母的劝告，加之又受到社会一些不良因素的诱惑，八年级时，刘同学产生了厌学的情绪，并离家出走。为了让刘同学“收心”，我多次到该生家里家访，和她的父母一起探讨交流教育孩子的方法，同时，我经常找刘同学交心谈心，鼓励她好好学习，精诚所至金石为开，该同学终于回心转意，表示要努力读书，积极上进，改掉身上的不良习惯，最后，刘同学也顺利的考上了高中。

我常常告诫自己，教育者的职责不是让学生在教师面前低头，而是让每个学生都抬起头来走路。特别是对有过错误行为的学生，更要以真诚的同情心，责任心和耐心唤起他们对过错的内疚。我班有名男同学从小就养成了不良习惯。上课光着膀子，随便出入课堂，迟到、旷课、抽烟、喝酒、打架！在和他的接触中，我了解到他人聪明。能够接受老师的帮助。只是自控能力差，管不住自己。我反复和他谈心交心。帮助他认识错误，一次期末考试，一名年轻教师制止他打小抄，他便和教师顶撞起来，在我严厉地批评他后，又耐心地帮助他分析犯错误的原因。当他知道我正在发烧还耐心地帮助他时，这个天不怕、地不怕的后进生却哭着说：“老师我错了，我不该让您操心。”我们又谈了很久，分手时他向我深深的鞠了一躬说：“老师，我一辈子也忘不了您。我一定好好学习来报答您。”

我勤勤恳恳地从事着自己钟爱的事业，我将生活的辛酸埋在心底，用心坚守着我那朴素的信念，用爱淋浴着农村的孩子。教师这个职业是个良心职业，而爱是最好的教育。十多年来，我一直以良心对待事业，以爱心对待学生，和学生建立起了良好的师生关系，学生生病，我亲自探望，学生有困，我热情帮助，心贴心与学生沟通，手拉手与学生并行。学生李松平，因父母常年患病，家庭经济困难，衣服穿得又破又旧，常被别的学生取笑，缴不起生活费，买不起笔本是常有的事，他时刻都面临着辍学，但他聪明好学是块好料，我就不断鼓励他从逆境崛起，让他树立起战胜困难，永不放弃，奋发学习的信心和勇气，我不但为他交了学费，而且买来学习用品送给他，帮助他解决暂时的困难。在我的帮助下，李松平发奋读书，今年中考，顺利的考取了重点高中。在拿入学

通知书的时候，他紧紧地握着我的手不愿意松开，他说，没有我，也许他完不成初中的学业，更别说上重点高中了。我们班有位叫小梅的女同学，中考冲刺阶段，我看见她情绪极为消沉，课后我热心地和她交谈，她哭着告诉我，她父亲所在的企业倒闭了，因为无所事事，所以她的父亲整天在茶馆里玩麻将，这位女同学一气之下住到同学家，而且对她的好朋友说，她不想读书了，要去广东打工，家里没意思，望着小梅苍白而忧愁的脸，一种对学生同情、怜爱之心油然而生。事隔两天，我请来了那位家长，从孩子的前程说到玩麻将的危害，入情入理的交谈，终使他信服地点头称是，看着小梅和她父亲言归于好的远去背影，我终于松了口气。看到老师真情实意的帮助她，小梅也深受感动，刻苦学习，最终考取了京山一中。

榜样的力量是无穷的，特别是教师在学生的眼睛里更是如此。青少年学生的模仿能力强，教师的言行对学生起着耳濡目染、潜移默化的作用，为了言传身教，把学生培养好 ，多年来我给自己规定了三条：一是学生做到的首先自己做到，二是要求学生不做的自己带头不做。三是言语、行动、仪表等方面都要起表率作用。每天的上课时间，我要求学生不迟到，我总是提前半小时到校，要求学生不旷课，我首先要求自己不缺学生一节课。这些年来，我对工作一丝不苟，时时事事做学生的表率。九年级物理课程，虽然是自己已教过多年的课，我仍会把它当成新课一样对待，每备一节课，我都要下很大的功夫，大量查找资料，大胆研究新教法，经常备课批改作业到深夜。教课深受学生的喜爱。我常想：严格要求学生的前提是严格要求自己。做思想工作最有感染力方法是以身作则。我的教学工作和班主任工作都是从这里起步的我的言行，学生、家长和同事们看在眼里，记在心里，都为我的工作大为感动。都说我把全部的心血奉献给了党的教育事业。

篇9

P键词 CDIO 工程教育模式 材料物理专业 人才培养

Abstract In order to cultivate high quality and ability of materials engineering and technical personnel for enterprise， a materials physics professional talent cultivation system was built from the professional training objectives， knowledge and ability syllabus， curriculum integration and security system by drawing the valuable CDIO engineering education experience of domestic college and adopting CDIO engineering education mode.

Keywords CDIO； Engineering education mode； materials physical specialty； talent cultivation

CDIO工程教育作为一套先进的教育模式由麻省理工学院等四所大学于2000年发起并经过四年的探索研究而创立，受到国内外高校广泛瞩目。CDIO即构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），以工程实践为背景，以学生为中心，主动参与到工程学习实践，获得相关知识技能[1-2]。2005年顾佩华教授首次将CDIO教学理念引入中国[3]。2011年中国共57 所高校开展 CDIO 工程教育模式试点工作，且已取得较好的成果[4]。

湖南工学院属于教育部卓越工程师培养计划高校，致力于培养“重基础、重技术、重能力、高素质”的“三重一高”应用型人才。根据信息、新能源与光电行业的发展需求，我校2015年新申请设置了材料物理专业，并将其作为CDIO工程教育试点专业。以此为契机，在过去一年中，我们在对企业岗位需求进行系统调研的基础上，结合相关兄弟院校的教学改革经验，从专业培养目标、专业培养标准（知识、能力与素质大纲）、一体化课程计划、保障体系等方面构建了材料物理专业CDIO人才培养体系。

1 材料物理专业人才培养目标设计

依据社会需求、学校定位、专业特色，结合实地调研和网络调研，同时借鉴兄弟院校的经验，我们设计了材料物理专业人才培养目标。我们设定专业目标为培养掌握较系统的材料物理专业知识，具备工程管理基本知识，具备工程开发与应用CDIO全过程的潜质，具有较强的社会责任感的应用型人才。同时依据CDIO大纲，从知识能力素质几个方面具体细化了专业目标。此外，在明确本专业的一般目标基础上，我们以材料物理专业学生毕业后可能从事的职业为基础设定了三类岗位目标（系统应用工程师、材料与器件设计师、材料与器件制备/质量工程师），这三类岗位是学生通过系统学习后可能达到的不同目标，并对岗位任务做了相应规划。三种岗位涉及的知识分配在大学四年的不同阶段，这些知识是每一位学生都要学习的，但是根据知识掌握情况与学生兴趣、特长等特点，因材施教，侧重不同，引导学生朝不同方向努力，以充分发挥学生的能动性，突出重点，使学生学习有兴趣，学完有特长，最终成为特色人才。

2 材料物理专业CDIO知识、能力和素质大纲设计

为了实现材料物理CDIO工程教育模式的专业培养目标，在对学生、教师、行业、企业进行充分调研的基础上，我们制定出了涵括知识能力素质的详细可行的材料物理专业CDIO培养标准。制定的专业培养标准包括4个方面：（1）技术知识和推理；（2）个人能力、职业能力和态度；（3）人际交往能力：团队工作和交流；（4）在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统（CDIO）。这4个培养标准构成CDIO大纲的第一层内容。从第一层内容出发，进一步将标准细化、充实，我们构建了专业培养标准的第二层内容，如个人能力、职业能力与态度方面，我们细化为工程推理与解决问题的能力，对工程问题进行实验和调查、分析的能力，个人能力与态度等几个二级标准。每个二级标准下面再详细构建若干三级标准，直至在具体的课程和教学中能充分实现CDIO教学大纲所包含的知识、能力和素质标准。按照这样的思路，我们构建了集知识、能力和素质为一体的材料物理专业CDIO大纲，如表1所示。

表1 材料物理专业CDIO知识、能力和素质大纲

3 一体化课程体系的构建

为了达到材料物理CDIO专业培养标准，我们按照CDIO培养模式，构建了以三级团队设计项目为载体的一体化课程体系。如图1所示的鱼骨型一体化课程明确了材料物理专业培养的基本路线，将各学科课程与实践能力培养有机结合在一起。我们为材料物理专业设计了4个一级团队设计项目，6个二级团队设计项目，若干三级团队设计项目作为主干，以此安排课程门类、进度。其中一级项目面向角色定位与培养目标，包含本专业核心课程和能力要求，持续贯穿于整个大学4年阶段。在项目实施中，教师将全班学生分为若干团队，每个团队4～6人，由教师分派或学生自己提出一个具体的项目，从功能材料选择、材料与器件结构与性能设计、材料与器件制备工艺设计、系统设计与建造等方面出发构思、设计，直到将产品成功制造出来，完成一个完整的C-D-I-O全过程，从而达到相关能力培养要求。在“材料合成与制备工艺”、“材料结构与性能设计”、“器件制备工艺”和“器件结构与性能”等6个二级项目中，每个项目都是基于材料物理课程群的综合性设计项目，能够把各门课程中密切关联的知识点有效贯通起来，实现课程群知识之间的有机联系。三级项目以单门课程为基础，根据课程教学重点设立的实践项目，可加强学生对课程重要知识点的掌握，达到对理论知识的灵活应用。

通过项目设计（如图1），可以有效地打通课程学习脉络，充分调动学生的学习积极性，培养学生探索精神，训练学生学习、实践与创造能力，达到专业培养标准。

4 CDIO保障体系的构建

为了保证材料物理专业CDIO工程教育顺利开展并能持续改进，需要构建相应的保障体系。我们从学校教学条件、师资力量、校企合作及管理与改进机制四个方面加以配置资源及深化改革。

首先学校将在材料物理专业前期投入500万资金，重点建设三个专业实验室，两个校内实训实习基地。学校安排一名副校级领导联系、指导专业建设工作。学校鼓励、支持教师参加国内高校CDIO教育交流、培训，减少教师年课堂授课课时，增加CDIO实践课时与课酬；在与学生学分政策方面进行相应改革，增加实践学分，设立实践加分奖励，从而调咏淌τ胙生的参与热忱度。

其次，在师资方面，成立CDIO项目指导教师团队及课程改革师资团队。项目团队指导教师由教授、副教授、博士担任，每位指导教师指导一个6～7名学生组成的项目组，负责一、二级项目选题设计、组织与运行。课程改革团队教师主要负责开展单门课程的CDIO大纲、教案、三级项目的设计及基于项目/问题探究式教学方法的研究实践。此外，教师工程能力是CDIO教育的一个重要标准，特别要加强教师CDIO能力的培养。为此，我们专业将每年选派教师参加全国CDIO教育工作会议，到CDIO试点高校交流、访问，到企业挂职锻炼，建立高校、企业培训教师CDIO能力的双重机制。

第三，加强与深化校企合作办学。目前，学校牵头与衡阳市白沙洲高新技术开发区的数家新材料及光电企业开展校企合作，建立材料物理企业实践实习基地。聘请10位企业人员担任项目导师，负责指导部分学生的实践。下一步拟将企业引入校园，成立校企合作创新工作室，双方提供资金、技术、人员，指导学生创新、创业设计。同时加强双师型教师培养，选派教师进入企业挂职锻炼。

第四，在CDIO教育全过程的管理与改进方面，注重项目管理，每个项目组配备一名项目秘书负责项目建档与监控。在项目考核上，实行分阶段分节点考核，以加强过程管理。考核方面，由项目指导教师设计相应的考核大纲，以小组成果展示，项目汇报、答辩，项目体会与分享等形式进行。课程考核降低理论考核比重、增加三级项目考核比重。项目实施过程实行阶段性教学总结与反馈，及时修订项目方案与培养方案。

5 总结与展望

近年来，CDIO工程教育在国内多所高校试点、推行，取得了很大成功，获得工程教育界热烈反响。我们依据CDIO工程教育模式，借鉴国内高校CDIO工程教育宝贵经验，从专业培养目标、知识素质能力大纲、一体化课程、保障体系几个方面构建材料物理专业人才培养体系。该体系以工程教育为背景，工程项目设计为导向，工程能力培养为核心出发为培养高素质高能力的材料工程技术人才提供有力保障。

L鼙疚牡玫胶鲜〗逃萄Ц母锵钅俊盎CDIO工程教育模式的材料物理专业人才培养方案的研究与实践”（发文号：湘教通〔2005〕291 号）的资助

参考文献

[1] 高雪梅，孙子文，纪志成.CDIO方法与我国高等教育改革[J].江苏高教，2008.5：69-71.

[2] 顾佩华，包能胜，康全礼等.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育，2012.3：24-40.

篇10

关键词： 高分子化学 高分子物理 生物功能材料 教学探索

高分子化学和高分子物理是高分子科学相关专业的专业基础课。在专业课程设计中，一般两门课程独立设置，其中各占有48到72学时不等。我校的生物功能材料专业开设了高分子方面的课程，其中高分子化学与物理是该专业的专业基础课。根据该专业特点，生物功能材料涉及领域较广，从无机陶瓷材料到有机高分子材料都有涉及。该专业学生只需掌握有关高分子化学和高分子物理的基本理论知识和应用技能，因此我们开设了高分子化学与物理课程，所设学时为56学时，开设时间安排在二年级下学期，为三年级开设《高分子材料化学》等课程打下一定基础。该课程内容涉及高分子材料的合成与实施方法，高分子材料的结构、性能、成型加工及其应用，是一门多学科交叉、实用性很强的学科。根据该课程具有涵盖内容广，物理化学和有机化学知识运用较多等特点，这样有限的课时设置就给授课带来了一定困难，导致学生在理解和应用本课程知识方面具有一定难度。另外，我校该专业物理化学课程设置在二年级下学期和三年级上学期，其中物理化学反应动力学部分讲授时间较晚，这也给高分子化学与物理的授课带来了一定困难。那么如何在有限的学时内系统地讲授高分子学科基础知识，是本文需要重点探讨的问题。

1.选择教材，合理安排教学内容

受授课学时的限制，我们选用的教材是化学工业出版社出版的《高分子化学与物理基础》，由魏无际等主编。该教材系统地阐述高分子化学与物理的基本概念、基本知识、基本原理和基本测试方法，教材内容全面，难度适中，比较适合生物功能材料专业的教学要求。针对课时较少的现状，我们对教学内容进行了合理安排。对于高分子化学部分，重点讲解高分子的基础概念、缩聚和逐步聚合、自由基聚合、聚合方法、阴离子聚合等内容，自由基共聚合、阳离子聚合、配位聚合等可较简单讲解，聚合物的化学反应章节主要由学生自学。这样既保证了学生能够掌握高分子化学的基本概念及反应，又没有因为课程过难给学生造成学习困难。对课程中的某些内容，例如聚合动力学的推导，在物理化学中化学动力学部分还没讲解的情况下，我们在教学中不要求学生记住所有推导和公式，仅提出聚合动力学基本知识，引导学生自己进行动力学推导。对于高分子物理部分，我们重点讲解高分子的结构、高分子的分子运动、力学状态及其转变，简单讲解高分子固体的基本力学性质、高分子溶液的基本性质章节，对高分子电学、热学和光学的基本性质章节主要由学生自学。这样课程的安排，重点讲解能够加强学生对高分子学科基本知识的掌握；简单讲解能够扩大学生的知识面、引导有科研需求的学生课下加强该部分内容的掌握；自学部分主要为了深化学生对高分子学科知识的理解。重点讲解、简单讲解与学生自学相结合的教学方法，突出了本课程重点、拓宽了学生知识面，克服了高分子学科教学中内容多、概念多、数学推导多等难于克服的难点。

2.理论联系实际，提高学生学习兴趣

高分子化合物广泛存在于日常生活中，如穿着用的化学纤维、自然界存在的棉、麻、丝绸等，食品行业中的蛋白质、淀粉、纤维素，建筑行业中用的涂料、各种高分子管材、胶黏剂、有机玻璃，行驶工具中应用的橡胶、工程塑料、增强纤维等。高分子科学在人们的日常衣、食、住、行中发挥着极其重要的作用，其是一门应用基础型的学科。高分子化学与物理的教学，单纯的讲解很难引起学生的学习兴趣，教学效果不显著。为提高学生学习兴趣，我们在讲解基本知识的同时，注重理论和实际相结合，列举了大量实例。例如讲解缩聚反应时，对涤纶、尼龙等一些重要的缩聚物的生产原理进行了重点讲解，对聚乳酸生物材料进行了系列概述，包括其生产方法、原理和应用等；自由基共聚合部分，讲到聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS树脂）、丁苯橡胶（SBR橡胶）等一些著名共聚物和常见聚烯烃产品及它们的制备原理、主要性能和用途。其中举例聚四氟乙烯（PTFE）用于流量泵、反应釜内衬和搅拌棒外面涂层，聚氯乙烯（PVC）用于各种集成吊顶和各种垃圾袋等。在高分子发展史中，讲授诺贝尔奖成果和获得者的发明典故，例如电高分子的发现、齐格勒-纳塔催化剂的发展，以增强课堂的趣味性；讲述了第二次世界大战期间高分子的发展典故。此外，让学生翻看塑料水杯的材质、衣服标签让学生认识各种标志上一些材质的名称，指出我们的水杯、服装由哪些合成高分子构成，并讨论目前常用的化学纤维名称和聚合原理；通过举例讲解方式，激发学生自主学习兴趣。

3.多媒体与板书教学方法相结合，提高教学质量

高分子化学与物理基础课程知识面广，其涵盖了高分子化学、高分子物理、高分子加工等方面内容。该课程教学信息量大、理论性强，学生理解相对比较困难。因此，我们在教学过程中注意多种教学形式相结合，提高教学质量。课堂主要采用多媒体教学方式，同时辅以板书讲解，取得了不错的教学效果。利用多媒体教学方法既能够将理论的知识直观体现出来，又能够将难于理解的教学内容形象地展示出来，这样可以使学生更容易理解所学内容。例如，在讲解配位聚合时，利用动画演示双金属活性中心机理和单金属活性中心机理中单体分子的插入过程与链增长过程；自由基聚合实施方法中，利用制作动画模拟悬浮聚合和乳液聚合过程中单体的分散过程，高分子物理中拉伸对高分子结晶形态的影响、动态黏弹性模型，等等。通过多媒体的运用，可以使抽象的教学内容具体化，有效提高学生学习的趣味性。多媒体课件也会存在一些缺陷，比如讲课节奏过快，学生难以吸收；教师过于关注幻灯片屏幕，减少了和学生的交流互动，等等。在实际教学过程中，还应注意和板书的有效结合，对重点知识内容采用板书的形式进行讲解，取得了不错的效果。

4.网络教学方法的运用

针对多媒体教学存在讲课节奏过快，学生难以吸收等缺陷和板书教学进度缓慢等特点，对重要章节，我们采取课堂与课下网络教学相配合的方法。网络教学在原来多媒体教学基础上，对教学过程和教学内容提供了全面支持。目前学校构建了一个比较完整的网上教学支撑环境，提供多媒体录播室进行教学视频的录制，最后把课件与录制视频统一上传到网络教学平台。网络教学有许多传统学习方法无可比拟的优点，例如学生学习自主性增强，真正发挥学习的主观能动性，学生学习在时间和空间上少了许多限制，学习的探究性更加深入。另外，网络背景下学生在获取不同的资源时可以进行比较，相互之间取长补短，知识面更广。随着现在网络技术的发展，学生可以在宿舍、教室和学校多媒体教室通过网络对课堂内容进行学习。网络教学方法的运用，大大弥补了课堂多媒体课件存在一些不足，大大提高了教学效率。

5.开展互动式教学，发挥学生的学习主动性

教学是教师和学生的共同行为，学生是课堂的主体，教师是学生学习知识的引导者。目前高校教学方式偏重以教师“教”为主，忽视了学生“学习”的主动性，学生始终处于“被动学习”地位。这样的“被动学习”，导致学生具有学习压力大、心理负担重等特点。针对这一现状，我们采取课堂互动的教学方式，包括师生提问、讨论和学生上讲台相结合的方式进行教学活动，取得了一定效果。比如在下课前教师先提出下一节课的预习内容，提出一些讨论问题，例如在讲述缩聚反应时，提出不同聚合时间获得聚合物分子量是否相同、什么样的单体能够发生缩聚反应、什么样的单体能够获得支化的高分子等问题。让学生通过查阅资料，自己寻找答案，并在下次课堂上让学生进行讨论，然后教师补充。这样既提高了学生的学习思考能力，又增强了学生的学习主动性，提高了学习兴趣。另外，我校为农业院校，虽然学习《高分子化学与物理课程基础》课程的学生是非农业专业，但是部分学生毕业后或许从事涉农相关服务业。考虑到此种情况，我们在授课内容安排上，对目前农业应用的高分子材料和高分子在农业方面的潜在应用进行了讨论，给他们提供了创造性思维。比如在讲自由基聚合章节时，我们就对强吸水树脂的制备现状和发展前景，主要针对其在农业生产中的应用进行了讲述，对高分子薄膜在农业中的应用及带来的“白色污染”与应对措施进行了讨论。通过这样的讨论，我们锻炼了学生分析思考问题的能力，这为学生工作与科学研究的创新思维形成打下了基础，提高了学生的学习积极性和学习兴趣，加深了对本课程的理解。

6.结语

通过对本校生物功能材料专业《高分子化学与物理基础》课程教学中的一些课程设计特点、面临的问题及目前采取的措施进行了总结。《高分子化学与物理基础》虽然是一门专业基础课，但其理论性强、概念抽象难懂，如何让学生在掌握该课程基本理论的同时，调动学生的学习积极性，培养学生的自主学习能力和创新意识，是教学工作中需要不断探索的问题。我们将在总结已有教学经验的基础上，继续对本课程教学方法的改善与创新进行探索，以提高该课程的教学质量。

参考文献：

[1]魏无际，俞强，崔益华.高分子化学与物理基础（第二版）.北京：化学工业出版社，2011.

[2]黄海霞.应用化学专业《高分子化学与物理》课程教学探索.广州化工，2013，41（12）.