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材料化學課程建設的探討與實踐

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摘 要:材料化學課程是材料化學專業的核心課程。上海第二工業大學的材料化學課程側重于綠色電子材料方面人才的培養。在學校的支持下,本課程開展了為期兩年的校級重點課程的建設。本教研組在教學內容、教學條件、教學方法與教學手段等方面對本課程進行了比較全面的建設。

關鍵詞:教學;課程建設;材料化學

材料化學課程銜接基礎知識和專業課程,起到承上啟下的作用。課程涉及范圍廣,且各高校開設此課程的背景以及所依托的優勢學科各不相同,所以,盡管課程名稱都叫材料化學,但各個學校的材料化學的教學內容卻不盡相同。上海第二工業大學的材料化學課程主要側重于綠色電子材料,本課程面對材料化學專業(綠色電子材料方向)的學生。本文對筆者在課程建設中的一些想法和實踐進行探討。

一、教學內容建設

教師在講述材料化學主干知識前,應先為學生鞏固材料結構、材料性能和材料化學熱力學的基本知識,然后詳細講述材料化學制備的基本原理。為了突出本專業綠色電子材料的特點,在講完材料的制備這一重要章節后,需介紹相關的綠色電子材料,如電子與微電子材料、光子材料、高性能復合材料等。在講述以上章節時,所涉及的實驗案例和習題盡量與綠色電子材料相關,以便學生掌握材料化學的基本原理,提高其解決綠色電子材料相關問題的能力。

材料化學的實踐性教學環節為材料化學實驗,此實驗單獨開設、單獨考核。相關實驗內容與材料化學理論課程內容相輔相成。實驗既是對理論的印證,也是對理論知識的豐富。除傳統的實驗外,教師還應開設一定量和綠色電子材料相關的綜合性、設計性實驗。

二、教學條件建設

1.選擇合適課程教材。本課程教材為朱光明等編著的《材料化學》。該教材是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,該書內容較全且語言較簡練。筆者同時收集了與專業方向有一定關聯度的教材用于輔助教學,如曾兆華、楊建文的《材料化學》;周志華、金安定、趙波、朱小蕾的《材料化學》;李松林的《材料化學》,三本教材均為化學工業出版社出版。

2.完善網絡平臺建設。依托學校課程中心網站,完善網絡平臺建設。學生可以直接在網絡上看到本課程的教學計劃、教學大綱、授課教案、習題、相關實驗視頻等。

3.更新實驗設備。利用教師科研項目,更新實驗設備。使材料化學實驗室不但能完成相關實驗教學任務,還能承擔一定的科研任務,為實踐教學創造一個良好環境。

三、教學方法與教學手段建設

1.啟發式教學。在授課過程中,教師應讓學生直接參與教學,逐步引導他們掌握解決問題的方法,充分發揮學生的主觀能動性,培養學生的創新能力。例如:(1)在教學過程中設計一些設問句、反問句,通過引導、提示,讓學生自己尋找答案;(2)引導學生自己選題,針對某一材料,指導學生寫作關于材料制備的綜述性小論文,并及時給予指導。

2.案例教學。教師應根據所學課程的內容,運用實際案例,組織學生根據進度進行分析和設計,在分析案例的過程中開展教學活動。通過觀察或實驗,指導學生對所給案例材料進行比較、分類、分析和總結,從現象中看本質,使其提高學習能力。

3. 應用現代教育技術。通過制作多媒體課件,把課程內容用生動豐富的圖片和動畫展現出來;在運用好學校課程中心網站的基礎上,利用QQ、飛信、郵件等多種方式與學生進行全方位溝通。

四、師資隊伍建設

教研室定期組織教研活動,進行教學交流。施行“結對子”活動,有計劃地組織青年教師聽課和助課,并由經驗豐富的教師對新教師進行傳、幫、帶;積極組織青年教師參加學院和學校的教學評比、課件比賽;在實驗教學中,由老教師和青年教師共同完成實驗,使青年教師明確原理和操作規范;強調“雙師型”教師的培養,結合學校的“產學研”計劃鼓勵青年教師下企業學習鍛煉;以科研促進教學質量的提高,鼓勵教師在完成教學工作的前提下,積極進行科學研究。

通過兩年的課程建設,我們對課程內容進行了梳理,使課程內容更符合學生的接受能力及專業定位,教學條件更加完善;我們也革新了部分教學方法和教學手段,并在教研組內進行充分交流和討論。以上努力,核心目的是使學生學到更多有用的、符合專業方向和時代發展的知識。在培養學生的同時,教師自身也得到各方面的提升。

基金項目:本文系上海第二工業大學重點學科(第四期,材料科學與工程 XXKYS1401)以及上海第二工業大學校級重點學科(第四期)建設“材料學”(編號:XXKPY1302)的成果。

作者簡介:吳益華,男,博士,上海第二工業大學工學部環境與材料工程學院講師。

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