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（中国矿业大学〈北京〉 材料系,中国 北京 100083）
【摘 要】本文对材料科学与工程专业《无机非金属材料学》课程的课程内容、教学过程和实验开展等方面进行了研究,重点探讨了如何通过教学过程提高学生的知识吸纳能力,实验动手能力、思维创新能力等方面的问题.
【关键词】无机非金属材料；课程建设；实验教学
０ 前言
《无机非金属材料学》课程是工科院校材料科学与工程专业本科教学的一门重要专业课,同时也是理论与现场实践相结合的课程,主要涉及到无机非金属材料的基础知识.课程将基本理论与无机非金属材料联系起来,并和实际生产实践相结合,甚至涉及一些抽象概念,对学生来讲,尽管经过对专业基础课的学习,但对本课程学习起来依然有很多困难.如何调动学生对本课程学习的积极性和主动性,如何使学生掌握扎实的无机非金属材料基础理论知识,掌握无机非金属材料的实验技能以及提高学生思维创新能力,引起了无机非金属材料教学方向的很多老师重视[1-2].本文从教学内容、教学方法、实验教学等方面着手进行了该课程建设研究.
１ 教学内容的建设
近年来,作为材料的重要分支之一,无机非金属材料的发展和进步有目共睹,主要表现在：传统无机非金属材料不断发展与改进,新型无机非金属材料的相继问世,并应用在越来越多的领域中.以往无机非金属材料学课程的主要教学内容,主要是传统硅酸盐材料各方面的知识,如日用玻璃、陶瓷、水泥等.随着科学技术的不断发展,各种特种性能的无机非金属材料也越来越重要.如何把无机非金属材料的最新发展以及实际应用情况融入到教学内容中,成为教学内容建设的重要目标.针对这一情况,我们在查阅大量文献资料的基础上,结合教材制作了《无机非技术材料学》课程的课件.该课件充分考虑了本专业学生的特点和课程的学时要求,注重加强基本理论、材料开发和实际应用的介绍,减少了繁琐的公式计算,强化了定性分析、方案设计和研究思路的内容；引入无机非金属材料的最新研究成果,突出了新理论、新思路、新技术的内容,特别加强了新型无机非金属材料方面的介绍,使得教学能够与当代科学技术发展同步.
２ 教学过程的建设
《无机非金属材料学》课程内容涉及到各领域的大量无机非金属材料,对学生来讲学习和记忆有着一定的困难.为了提高教学效果,我们在教学方法上注意做到以下几点.
２.1 突出内容重点
在教学过程中减少繁琐的数学推导、材料配方计算,强调重点内容的概念和基本理论知识,加强无机非金属材料在实际应用方面的介绍,使学生能够将学到的基本理论知识和材料的实际应用有机结合起来,真正做到活学活用.
２.2 改进教学方法
改变传统的“白+黑”,即“粉笔+黑板”的教学模式,引入多媒体教学.多媒体教学大大提高了教学信息量,在有限的学时内,提高了教学内容的丰富性、科学性、先进性,有助于学生对教学内容的正确理解.更重要的是,多媒体的引入,能够在教学过程加入更多的实际应用例子、图片和音像资料,更好的实现了启发式教学,有效的激发了学生的学习积极性和主动性,改变了传统教学的单调模式.例如在讲解水泥制备过程时,相应播放先进制备技术应用的短片,使学生加深了对知识的直观认识.
２.3 教学互动
传统的教学方式是以教师讲台讲授,学生处于被动学习知识的状态.在教学建设方面要注意提高学生的学习的主观能动性,突出学生在学习过程中的地位,强调教与学的互动.在教学过程中经常提出一些问题,引导学生进行主动的思考,并提出其自己的想法,提出问题,通过讨论共同提出解决问题的方案.在某些章节讲授结束后提出后续的问题,为学生留下思考和探索的空间,最终形成报告上交.通过这些教学手段,能够培养学生主动学习的习惯,以及激发学生的创新意识和独立思考意思,提高学生的创新能力,从而提高课程的教学效果.
２.4 开展讲座
材料的发展是科学技术进步的支柱之一,无机非金属材料在材料领域有着举足轻重的地位,将课堂教学内容和其科技发展、实际生产应用相结合,能够有效地提高学生的专业素质和创新能力.在开展教学过程的同时,结合课堂教学的内容,融合科技发展和实际应用情况,开展若干次讲座.如结合陶瓷材料基本性能的知识点,做了高强度结构陶瓷制备和性能检测的专题讲座；结合玻璃着色机理的知识点,做了不同元素离子对玻璃色彩影响的讲座等等.通过这种形式的讲座,调动了学生学习无机非金属材料相关知识的兴趣,培养了学生认识事物、探索知识的积极性.
３ 实验教学的建设
无机非金属材料工程:无机非金属材料主角-硅
实验是《无机非金属材料学》课程的一个重要教学实践环节,可以促进学生巩固和加深对课堂理论知识的理解,熟悉无机非金属材料的制备过程和测试方法,能够培养学生理论联系实际,分析问题,解决问题的能力.为了达到提高学生学习能力、创新能力和实践能力的目的,我们对本课程的实验教学进行了初步改革,注重学生的自主设计、方案探讨、过程实施,激发学生的创新意识.例如,根据实验提供的实验设备情况,学生根据所学的知识和查询相关资料,在教师的引导下进行方案讨论、改进和完善,最后由学生主导完成实验过程、数据整理和结果分析.例如,有同学便设计了粉末冶金的方法,通过高温炉烧结得到氧化铝陶瓷的实验,将制备的陶瓷材料利用硬度计,冲击试验机等仪器测定了其硬度、冲击韧性等性能参数,完成数据分析并提出了改进方案,最终形成一个完整的实验报告.这样的实验教学方式,使学生加深了对课堂所学理论知识的理解与记忆,提高了动手能力,最重要的是对本专业有了更深的认知度.
４ 结语
我们从《无机非金属材料学》课程的教学内容、教学过程和实验教学环节等方面对课程建设进行了研究和尝试,得到了一些经验和方法.这些经验和方法激发了学生的学习兴趣,培养了学生主动学习的习惯,培养了学生良好的思维模式,提高了学生的专业素质,并在很大程度上锻炼了学生的创新能力.当代材料科学发展日新月异,为了培养出与时俱进的专业人才,我们还要不断地努力探索与研究.
【参考文献】
［1］卜景龙, 杨克锐, 刘淑兰, 张彩文, 张利民.面向21 世纪无机非金属材料专业教学内容和课程体系改革[J]. 河北理工学院学报:社会科学版,2003,3(4):112-114．
［2］黄佳木,彭小芹.无机非金属材料工程专业实验课程体系的改革思路[J].重庆大学学报:社会科学版,2001,7(5):180-181．
［责任编辑：孙珊珊］
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无机非金属材料工程引用文献:
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