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簡談無機非金屬材料工藝學課程的改革與建設論文
無機非金屬材料工藝學作為材料科學與工程專業(yè)的一門重要課程,結合濟南大學是地方綜合性大學,以培養(yǎng)復合型、應用型人才為主的特點,被定位為顯示培養(yǎng)目標強點的主干專業(yè)基礎課,面向學科內各專業(yè)的學生開設,為后續(xù)的專業(yè)方向課程奠定良好的基礎。無機非金屬材料工藝學對傳統(tǒng)三大工藝學進行了優(yōu)化整合,從多方面闡述了無機非金屬材料工藝中的基本概念、基本理論、基本工藝過程及其共性規(guī)律,該課程注重對學生的培養(yǎng),是一門信息量大、綜合性強、理論性與實踐性并重、教學難度較大的課程。近幾年來,本教學團隊一直堅持開展各種類型和規(guī)模的教學改革和教學研究活動,教學思想活躍,大大促進了無機非金屬材料工藝學精品課程的建設,2008年本課程被評為山東省省級精品課程,并于2009年被評為國家級精品課程。
1積極開展教學改革與研究
1.1優(yōu)化課程體系
課程組進行了教學內容的調整和改革方案的研究,制定了新的教學大綱,根據大綱將原有的課程體系水泥工藝學、玻璃工藝學、陶瓷工藝學優(yōu)化整合為無機非金屬材料工藝學,該課程打破傳統(tǒng)三大工藝學之間的界限,建立了以無機非金屬材料基本概念—原料及預處理—材料熱加工—制品及制品加工—材料性能為主干,合理滲透原、材料結構及物性的課程體系,2000年該課程體系開始在本科教學中應用。新的課程體系增強了知識的系統(tǒng)性及連貫性,減輕了學生負擔,提高了教學效果。形成了以無機非金屬材料工藝學等為主干課程的課堂理論教學、實驗教學、實踐教學為平臺專業(yè)提高課程(水泥結構與性能、水泥科技進展、混凝土結構與性能、混凝土科技進展、陶瓷結構與性能、陶瓷科技進展、玻璃結構與性能、玻璃科技進展、材料工藝性能與實驗等)和畢業(yè)論文(或設計)為教學模塊的課程體系。
1.2精品課程教材建設
教材建設是精品課程建設的重要組成部分,教材是保證教學質量的關鍵,是教學改革成果的集中體現。本課程選用課程負責人王琦教授主編的山東省規(guī)劃教材《無機非金屬材料工藝學》,該教材根據無機非金屬材料工藝的內在聯系,建立了以“無機非金屬材料”基本概念———原料及預處理———材料熱加工———制品及制品加工———材料性能為主干,合理滲透原、材料結構及物性的課程體系,主要闡述了無機非金屬材料工藝中的基本概念、基本理論、基本工藝過程及其共性規(guī)律,介紹了近年來工藝進展等方面的成果。2008年該教材被評為山東省高校優(yōu)秀教材一等獎。
同時課程組為了有效地幫助學生學習,根據學生的學習需要,還出版了《無機非金屬材料工廠工藝設計概論》、《無機非金屬材料工藝與性能測試》兩本教材,編寫了《水泥混凝土與混凝土制品講義》、《混凝土設計性實驗講義》、《陶藝實驗講義》及與教材配套的習題集,制訂了“無機非金屬材料工藝學”課程教學大綱,編制了配套的試題庫、制作了多媒體網絡課件,為精品課程建設打下了良好的基礎。
1.3改進教學方法和手段
課堂教學采取啟發(fā)式和探究式的研究型教學方法,通過提問、學生參與討論等互動方式,充分調動學生的積極性,培養(yǎng)學生發(fā)現問題、解決問題的能力,提高學生的綜合素質。實踐表明,通過啟發(fā)式的案例教學,提高了學生分析和解決問題的能力,做到了理論與實踐的緊密結合,有利于應用型人才和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),效果良好。同時,在教學過程中教師還注意重點把科技創(chuàng)新的思想、方法和科學研究的先進手段介紹給學生,啟迪學生思維,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。此外,采用課堂講座、討論、撰寫小論文等多種靈活方式豐富教學手段,提高教學效果。課外作業(yè)采取課程論文的形式,學生通過查閱資料,按規(guī)范要求完成課程論文,培養(yǎng)學生查閱文獻并撰寫學術論文的能力。
多媒體教學具有聲情并茂、視聽結合的特點,教師運用多媒體將新材料制備通過多彩動畫的形象描述和展示,有效地化解了教學中的重點和難點,顯著提高了教學效率,增強了教學效果。多年來,課程組就如何充分運用多媒體教學手段,發(fā)揮其形象具體直觀、圖文清晰規(guī)范、信息量大、知識面寬的優(yōu)勢,進行了不懈的研究。本課程組開發(fā)研制的多媒體教學課件,可輕松引領學生進入直觀、形象、甚至虛擬的場景,使學生猶如身臨其境,能夠調動學生的各種感覺器官參與教學活動,充分發(fā)揮其想象力,在教學方法的配合下,學習興趣倍增,由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習,受到學生普遍歡迎。
1.4關注前沿動態(tài),激發(fā)學生的學習興趣
課程組在學校和學院的支持下,邀請知名專家、學者開設反映與本課程相關的最新科技成果的專題講座,使學生了解本課程相關的最新科技動態(tài),圍繞相關內容,邀請專家學者進行專題講座,不僅開拓學生視野、擴充專業(yè)知識,而且使學生了解國外的研究動態(tài)和前沿課題,激發(fā)學生學習專業(yè)知識的興趣。
材料科學與工程學院在水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料與硅酸鹽工程領域具有優(yōu)勢,承擔完成了一大批國家重大科研項目,取得了豐碩的研究成果。為了使科研更好地服務于教學,學院鼓勵科研骨干教師將科研成果總結和提煉,融入到教材和相關教學內容中,把最新的知識傳遞給學生。學院目前把教師獲得的省部級科技成果二等獎以上項目編制成12本講義,融入本科教學,給學生相對系統(tǒng)和完整的前沿知識。有的老師把自己的科研專著,作為課堂用書或主要參考書。有的老師把科研過程轉化成綜合實驗,更新實驗內容和手段,提高了學生對理論知識的應用能力。
1.5充分利用網絡資源
濟南大學擁有省內領先的良好的網絡資源,近年來,我們一直致力于無機非金屬材料工藝學課程網站的建設工作,首先利用“育德優(yōu)”網絡教學平臺,建成初步的網絡教學平臺,經過近三年的運行、建設,不斷提升和豐富網絡資源和質量,2005年在濟南大學校園網上建立起無機非金屬材料工藝學校級精品課程教學網站。2008年我們建立了“無機非金屬材料工藝學”省級精品課程網站,網站設有師資隊伍、課程介紹(課程簡介、教學大綱、教學方法、教材建設、課程特色、課程規(guī)劃等)、教學科研(教學改革、科研立項、科研成果、學術論文等)、網絡課堂(教學課件、電子教案、習題自測、試題及答案、教學錄像等)、文獻資料(參考書、網上資源、教學期刊、人物傳記等)、實踐教學(實習、實驗、實習基地等)、答疑空間、教學評價等欄目。學生可結合課堂講授,通過網絡課堂的錄像及教學課件在線學習,進一步鞏固教學內容或自修提高;通過網站的習題自測、實驗操作、開放實驗室等內容的學習擴展學生的相關知識。網站建有互動平臺(答疑空間)可以實現網上的交互式教學,建立了良好的育人環(huán)境。網站的互動平臺深受廣大學生的喜愛,有許多學生采用互動平臺進行在線答疑,極大地提高了教學效果。
2高度重視實踐教學
2.1建立多層次實驗教學平臺
無機非金屬材料工藝學課程是一門實踐性很強的課程,因此課程組始終堅持知識傳授和能力培養(yǎng)協(xié)調發(fā)展、實驗教學與理論教學統(tǒng)籌兼顧的原則,遵循“以材料學科平臺為依托,以學生實踐能力、創(chuàng)新能力、科學思維能力和探索精神的培養(yǎng)為核心,重視和加強實驗教學,理論教學與實驗教學并重”的實驗教學理念。建立了由綜合性實驗—設計性實驗—創(chuàng)新性實驗構成的多層次實驗教學平臺,鼓勵學生積極參加課外科技創(chuàng)新活動,將所學知識運用于實際,重點培養(yǎng)學生的理論聯系實際能力、實踐動手能力、分析與解決問題能力和科技創(chuàng)新意識。
2.2重視實習教學,增強學生感性認識
本課程內容與無機非金屬材料加工企業(yè)生產密切相關,課程教學中十分重視實習教學,讓學生在理論的基礎上培養(yǎng)動手能力和解決實際問題的能力。在課程的專業(yè)教學計劃中有明確的實踐性教學體系。通過金工實習、認識實習、生產實習,使學生對無機非金屬材料加工工藝有較全面的認識,理論聯系實際,結合已學知識理解生產過程采用的設備、工藝和操作方法,強化對專業(yè)基礎課理論知識的認識,通過實習培養(yǎng)了學生的勞動意識,增強團隊精神,培養(yǎng)思考問題和解決問題的本領。在學期最后的畢業(yè)設計及論文中,學生要對自己所學知識進行總結、深化,上升到一個新的層面,為畢業(yè)后從事相關專業(yè)工作打下堅實基礎。
3結語
無機非金屬材料工藝學課程是材料科學與工程專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎課,長期以來,在學校的大力支持和課程組全體教師的共同努力下,對該課程的課程體系、教學內容、教學方法與教學手段的全方位改革,取得了一些階段性成果,于2009年被評為國家級精品課程。課程組通過課程建設這一契機,認真探索和實踐了多樣化的教學方法和手段,使學生真正理解和掌握無機非金屬材料加工工藝的原理和方法,培養(yǎng)了學生的綜合素質和能力。
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