《材料化學(xué)》課程教學(xué)改革和實(shí)踐探討

《材料化學(xué)》課程教學(xué)改革和實(shí)踐探討1《材料化學(xué)》課程教學(xué)中存在的問題

材料化學(xué)是一門新興穿插學(xué)科，該學(xué)科既涉及材料學(xué)科的學(xué)問，又涵蓋化學(xué)學(xué)科的學(xué)問，因此內(nèi)容掩蓋面廣、學(xué)問點(diǎn)多，現(xiàn)有的理論學(xué)時(shí)數(shù)較少，教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)數(shù)的沖突突出，很多學(xué)生反映這門課程所涉及的很多內(nèi)容較難把握，肯定程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另一方面，由于材料本身范圍廣泛(包括金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料、功能材料等)，各高校開設(shè)材料化學(xué)專業(yè)的背景和所依托的學(xué)科優(yōu)勢也各不一樣，各個(gè)學(xué)校材料化學(xué)專業(yè)的培育模式和教學(xué)內(nèi)容有很大差異。由于該學(xué)科進(jìn)展時(shí)間較短，現(xiàn)有的《材料化學(xué)》課程參考資料偏少，且內(nèi)容較單一，不相宜不同高?！恫牧匣瘜W(xué)》課程的教學(xué)。同時(shí)，由于材料化學(xué)學(xué)科進(jìn)展快速，各種新材料層出不窮，并在根本原理、制備技術(shù)、表征手段以及性能討論等方面取得了很大的進(jìn)步，而《材料化學(xué)》課程教材的內(nèi)容較老、更新較慢，以至于本學(xué)科的新技術(shù)、新成果的討論和進(jìn)展不能準(zhǔn)時(shí)充實(shí)到教材中。因此，《材料化學(xué)》課程教材的選用和教學(xué)內(nèi)容的選取，需要詳細(xì)結(jié)合各個(gè)學(xué)校材料化學(xué)專業(yè)自身的特點(diǎn)。

對(duì)于如何設(shè)置材料化學(xué)專業(yè)相關(guān)課程，并建立起相關(guān)課程之間內(nèi)在、合理的聯(lián)系，目前還有許多問題需要探究。比方材料化學(xué)專業(yè)先修課程《無機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》、《高分子化學(xué)》、《構(gòu)造化學(xué)》及《材料科學(xué)根底》等課程，這些課程中的局部教學(xué)內(nèi)容與《材料化學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容均有重復(fù)。因此，這就要求主講教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，合理安排教學(xué)內(nèi)容，既要強(qiáng)調(diào)根底學(xué)問和根本原理，又要突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，同時(shí)要把《材料化學(xué)》課程學(xué)問點(diǎn)的精華講透。

2《材料化學(xué)》課程教學(xué)改革的主要內(nèi)容

2.1教學(xué)體系與內(nèi)容改革

針對(duì)《材料化學(xué)》課程理論教學(xué)存在的問題，我們將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)展調(diào)整、重組和更新，不斷優(yōu)化課程教學(xué)體系，更新完善教學(xué)內(nèi)容。通過將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科前沿相聯(lián)系，把該學(xué)科的最新討論成果滲透到課堂教學(xué)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，開拓了學(xué)生視野。比方，將2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)成果石墨烯，1996年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)成果富勒烯C60，以及新能源材料進(jìn)展現(xiàn)狀融入到《材料化學(xué)》課程教學(xué)中，這極大地拓寬了學(xué)生的學(xué)問面，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另一方面，將教學(xué)與科研相結(jié)合，介紹教師自身的科研成果或本專業(yè)教師課題組的一些討論成果及正在探究的一些科研工程，這不僅提高了教師自身的教學(xué)水平，豐富了教學(xué)內(nèi)容，還營造了良好的學(xué)術(shù)氣氛，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新力量培育，全面提高了教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，為了使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)《材料化學(xué)》課程的積極性和主觀能動(dòng)性，授課過程中不拘泥于教材內(nèi)容的排序，注意對(duì)各學(xué)問點(diǎn)進(jìn)展重組和精煉，在有限的學(xué)時(shí)安排中提高教學(xué)效率，改善教學(xué)效果。

2.2教學(xué)方法與手段改革

《材料化學(xué)》課程的教學(xué)主要針對(duì)高年級(jí)本科生，他們經(jīng)過2~3年的大學(xué)生活與學(xué)習(xí)，已具備較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手力量和自學(xué)力量，因此在教學(xué)中，我們充分利用這一特點(diǎn)，改良傳統(tǒng)課堂以教師為主、學(xué)生為輔的教學(xué)方法，積極實(shí)行啟發(fā)式、互動(dòng)式和參加式教學(xué)，有意識(shí)地采納設(shè)疑或質(zhì)疑的方式，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思索，分析爭論得出正確的結(jié)論，由承受學(xué)問轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞂W(xué)問。另外在教學(xué)中，我們結(jié)合材料化學(xué)最前沿的科學(xué)討論領(lǐng)域，將學(xué)生分成若干小組，每個(gè)小組布置一個(gè)關(guān)于新材料討論進(jìn)展的課題，指導(dǎo)學(xué)生利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)等資源搜尋所需信息，并對(duì)該課題進(jìn)展分析與評(píng)價(jià)，并要求學(xué)生以PPT的形式在課堂上講授對(duì)該課題的一些熟悉和見解，這樣大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，拓寬了學(xué)生的學(xué)問面，培育了學(xué)生對(duì)科研的興趣，也為他們今后走向社會(huì)或連續(xù)深造奠定了根底。

對(duì)于《材料化學(xué)》課程中涉及的晶體構(gòu)造、晶體缺陷等比擬抽象內(nèi)容，由于學(xué)生理解起來比擬困難，我們采納Diamond、MaterialsStudio等結(jié)晶化學(xué)軟件向?qū)W生展現(xiàn)不同晶體的模型，使教學(xué)內(nèi)容直觀化，從而有效地促進(jìn)學(xué)生的理解。針對(duì)材料制備的設(shè)備及工藝方法等內(nèi)容，通過收集設(shè)備及工藝照片，利用PPT或Flash軟件制作工藝流程及原理，從而使學(xué)生能夠較好地把握相關(guān)學(xué)問點(diǎn)。

2.3試驗(yàn)與理論教學(xué)相結(jié)合

《材料化學(xué)》課程是一門典型的根底理論和實(shí)踐嚴(yán)密結(jié)合為特征的課程。因此，我校開設(shè)了與《材料化學(xué)》理論課程相連接的《材料化學(xué)綜合試驗(yàn)》和《開放性專業(yè)試驗(yàn)》等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，來穩(wěn)固加深理論課程學(xué)習(xí)的根本學(xué)問和根本原理。《材料化學(xué)綜合試驗(yàn)》旨在深化學(xué)生對(duì)材料化學(xué)專業(yè)根底學(xué)問的理解和應(yīng)用，以及專業(yè)試驗(yàn)技能的培育。《開放性專業(yè)試驗(yàn)》注意激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)以及主動(dòng)探究科學(xué)試驗(yàn)的精神，綜合培育學(xué)生的自主學(xué)習(xí)力量、動(dòng)手力量、查閱資料力量、分析問題和解決問題的力量。這種試驗(yàn)和理論教學(xué)相結(jié)合，學(xué)生不僅可以用專業(yè)學(xué)問指導(dǎo)實(shí)踐，而且又在實(shí)踐中更深刻的理解專業(yè)學(xué)問。

2.4考核方式的改革與創(chuàng)新

《材料化學(xué)》課程的內(nèi)容涉及面廣，學(xué)問點(diǎn)多，實(shí)踐性強(qiáng)，傳統(tǒng)的純學(xué)問記憶考試方式和終結(jié)考評(píng)形式在肯定程度上制約了學(xué)生的創(chuàng)新思維，挫傷了學(xué)習(xí)的積極性，因此我們積極探究考試方法的改革。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生平常學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)和分析問題、解決問題的力量，我們?cè)黾恿似匠？己说谋壤?。依?jù)教師布置的相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生通過文獻(xiàn)調(diào)研，撰寫小論文、制作PPT并進(jìn)展講解，參加課堂爭論狀況，課外作業(yè)、期末考試等多種方式相結(jié)合的方式，全面檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新力量。

3總結(jié)

通過對(duì)《