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《材料化学》课程教学改革和实践探讨

来源:www.timetimetime.net 时间:2019-09-28 编辑:故事

材料化学是随着材料科学的发展而产生和发展起来的。它是材料科学的重要组成部分,也是化学的一个分支。材料化学是从分子水平到宏观尺度理解材料结构与性能之间的关系,有目的地设计材料的组成、结构和改进,以获得性能优良的材料。《材料化学》本课程是材料科学与化学相结合的新兴课程。它是一门综合材料科学、无机化学、物理化学、有机化学、高分子化学、分析化学和结构化学的课程。材料化学基础核心课程。“十二五”期间,大力发展新材料是国家重点扶持的高新技术领域之一,对高校材料化学本科教学提出了更高的要求。如何提高《材料化学》课程的教学效果,培养具有良好材料化学知识的高素质专业人才尤为重要。

1《材料化学》课程教学中的问题

材料化学是一门新兴的交叉学科,涉及材料知识和化学知识。因此,内容涵盖面广,知识点多,现有理论时间短,教学内容与学时数之间的矛盾突出,很多学生反映出该课程涉及的许多内容难以理解。掌握,在一定程度上影响学生的学习兴趣。另一方面,由于材料本身的种类繁多(包括金属材料,无机非金属材料,聚合物材料,复合材料,功能材料等),各大学和该学科的材料化学专业的背景他们所依赖的优势也不同。每个学校的材料化学专业的培训方式和教学内容都有很大的不同。由于该课程的开发时间短,现有的《材料化学》课程参考资料较少,而且内容单一,因此不适合不同学院《材料化学》的教学。同时,由于材料化学学科的飞速发展,各种新材料层出不穷,基本原理,制备技术,表征方法和性能研究取得了长足的进步。《材料化学》课程资料越来越老。太慢了,以致无法在教科书中充分充实新技术的研究和进展以及该学科的新成就。因此,课程材料的选择和教学内容的选择需要与每种化学材料专业的特点相结合。

关于如何开设与材料化学相关的课程以及如何在相关课程之间建立内在和合理的联系,仍有许多问题需要探讨。例如,材料化学专业的《材料化学》,《无机化学》,《物理化学》,《高分子化学》和《结构化学》课程,这些课程的某些教学内容与《材料科学基础》的教学内容重复进行。因此,这就要求教师改变教学观念,合理安排教学内容。既要强调基础知识和基本原理,又要突出重点和难点。同时,有必要彻底理解《材料化学》课程知识点的本质。

2《材料化学》课程教学改革的主要内容

2.1教学体系与内容改革

针对《材料化学》的理论教学中存在的问题,我们将调整,重新组织和更新教学内容,不断优化课程教学体系,更新和完善教学内容。通过将教学内容与学科前沿联系起来,将学科的最新研究成果渗透到课堂教学中,调动了学生的学习热情,开阔了学生的视野。例如,《材料化学》的教学内容整合了2010年诺贝尔物理学奖“石墨烯”,1996年诺贝尔化学奖“富勒烯C60”和新能源材料的开发。学生的知识充分调动了学生的学习兴趣。另一方面,将教学与科研相结合,介绍教师自身的研究成果或专业教师群体的一些研究成果以及正在探索的一些研究项目,这不仅提高了教师自身的教学水平,而且丰富了教师的教学水平。教学内容。营造良好的学术氛围,促进学生创新能力的培养,全面提高教学质量。同时,为了使学生发展课程《材料化学》的热情和主观能动性,教学过程不仅限于教科书内容的排序,着重于重组和提炼知识点,提高教学效率在有限的时间分配中改进教学。影响。

2.2教学方法和手段的改革

《材料化学》课程的教学主要针对高年级本科生。经过2-3年的大学生活和学习,他们具有很强的实践能力和自学能力。因此,在教学中,我们要充分利用这一特点,以教师为主体,以学生为辅,改进传统的课堂教学方法,积极实施启发式教学法。在互动式和参与式教学中,有意识地引导学生通过提问或提问来独立思考,并通过分析和讨论得出正确的结论,从而从接受知识转变为创造知识。此外,在教学中,我们根据材料化学的前沿科学研究领域将学生分为几组。每个小组安排有关新材料研究进展的主题,指导学生使用图书馆和网络等资源搜索所需的信息,分析和评估该主题,并要求学生使用PPT。这样,极大地调动了学生学习的主观能动性,拓宽了学生的知识面,培养了学生对科学研究的兴趣,为他们将来走向社会或进一步学习打下了基础。

对于《材料化学》过程中涉及的晶体结构和晶体缺陷的抽象内容,由于学生难以理解,我们使用Diamond and Materials Studio等结晶化学软件向学生展示不同的晶体模型,从而使教学内容直观,有效地促进学生的理解。针对材料准备的设备和工艺方法,通过收集设备和工艺照片,并使用PPT或Flash软件制定工艺流程和原理,学生可以更好地掌握相关知识点。

2.3实验与理论教学相结合

《材料化学》本课程是基础理论与实践的典型结合。为此,我校建立了《材料化学》、《材料化学》等与《材料化学综合实验》理论课相衔接的实践教学环节,巩固了深化理论课的基本知识和基本原则。《开放性专业实验》旨在加深学生对材料化学基础知识的理解和应用,以及专业实验技能的培养。《材料化学综合实验》注重激发学生的创新意识,积极探索科学实验精神,全面培养学生自主学习、动手能力、获取信息、分析问题、解决问题的能力。这种实验教学与理论教学的结合,不仅能使学生运用专业知识指导实践,而且能在实践中加深对专业知识的理解。

2.4考核方法的改革与创新

《开放性专业实验》课程内容涉及面广,知识点多,实践性强。传统的单纯知识记忆测验方法和最终的评价形式在一定程度上制约了学生的创新思维,从而抑制了学习的积极性。因此,我们积极探索考试方法的改革。为充分调动学生日常学习的积极性和主动性,增强学生自主学习、分析问题、解决问题的能力,增加了平时考核的比例。根据教师安排的相关内容,学生通过文献研究、撰写小论文、制作PPT和讲解、参与课堂讨论、课外作业、期末考试等方式,全面测试学生的学习效果。评价学生的综合素质和创新能力。

3摘要

通过《材料化学》课程的教学改革和实践研究,激发了学生学习该课程的积极性,提高了学生理解和解决问题的能力。当然,随着教学改革的不断深入,本课程的教学改革和实践研究将进一步加强,教学内容和方法也将日益完善。

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