大材料背景下晶体学课程的改革与创新

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大材料专业“材料科学基础”课程的教改认识与实践

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大材料专业“材料科学基础”课程的教改认识与实践
了不涉及哪类材料的相关基础理论知识的汇集 , 如几何结晶学基础、晶体化学基础、缺陷化学基础、表面与界面理论基础以及固体材料扩散理论等。在这方面 ,我们也注意了不能与学生所学过的基础内容重复 ,特别是物理、化学和物理化学中的内容。
作为材料科学与工程学科重要基础课程之一的“材料科学基础”正面临着以加强基础、拓宽专业知识面和加强实践训练为主要目的的课程改革。
一、课程的性质及历史沿革 1 . 课程的性质。材料科学主要是指从事对材料本质规律的发现、分析、认识、设计及控制等方面研究的一门科学。其目的在于揭示材料的行为 ,给予材料结构、性质等的统一描绘或建立模型 ,以及解释结构与性能之间的基本关系。其内涵是由组成 - 制备结构 - 性能 - 与环境相互作用等几大要素组成。广义地讲 ,材料科学的核心内容是对结构的
认识以及其对性能的影响。对此需要了解材料在各种过程中的行为 ,如加热过程、冷却过程、反应过程、界面过程、扩散过程、相变过程等。因此可以说 ,研究过程是理解结构的重要环节 ,结构是决定性能的核心 ,外界条件控制着结构的形成。
在材料科学中 ,对材料结构的描述有不同的角度和层次 ,如组成基元 ( 原子、离子或分子) 、结合方式 (金属键、离子键、共价键、分子键) 、排列规律 (晶态、非晶态、缺陷) 及运动形式 (扩散、偏析、迁移、晶格振动、电子运动、质点热运动) 等方面。此外描述材料的结构也可以通过原子结构、晶体结构、显微结构等不同层次。材料的原子结构 ,电子围绕着原子核的运动会影响原子的键合 ,使材料表现出金属、无机非金属或高分子的固有属性。金属、无机非金属和某些高分子材料在空间能形成规则的原子排列或称晶态结构会表现出独特的物理性质 ,如石墨和金刚石都是由碳原子组成 ,但原子排列方式不同而导致了强度、硬度及其它物理性能上的显著差别。又如玻璃态的聚乙烯呈透明状 ,而晶态的聚乙烯是半透明的。从显微结构的层次上讲 ,纳米材料许多特异的性能是与其晶粒细化和界面成分提高密切相关。这些统一起来

研究生专业课程“晶体物理学”实施“课程思政”的探索

研究生专业课程“晶体物理学”实施“课程思政”的探索在研究生阶段，晶体物理学是一门非常重要的专业课程，主要涉及晶体的结构、性质和应用等方面的知识。

随着社会的发展和人们思想观念的不断变化，传统的教育模式已不能满足今天研究生的培养需求。

因此，在晶体物理学课程中引入“课程思政”成为一种探索的可能性。

首先，课程思政需要将马克思主义的基本原理与晶体物理学课程内容结合起来。

晶体物理学是一门关于晶体结构和性质的学科，但晶体结构、生长和性质的研究都离不开人类的社会实践和经济发展需求。

通过引入马克思主义的基本原理，可以使学生对晶体物理学的研究与社会实践有机联系起来，从而更好地理解和掌握晶体物理学的基本理论和方法。

其次，课程思政需要注重培养学生的思想品质和社会责任感。

研究生是国家和社会培养的高级专门人才，他们不仅要具备扎实的专业知识和技术能力，还要有强烈的社会责任感和道德观念。

在晶体物理学课程中，可以通过案例分析和讨论等形式，引导学生思考晶体物理学研究对社会的意义和影响，培养学生的社会责任感和对国家发展的参与意识。

再次，课程思政需要加强学生的创新精神和实践能力。

晶体物理学研究是一个不断探索和创新的过程，需要学生具备一定的创新精神和实践能力。

在课程中，可以引入一些案例分析和实践项目，鼓励学生独立思考和解决问题的能力，培养其创新意识和实践能力。

同时，可以组织一些专题报告和讨论，让学生展示自己的研究成果和想法，从而提升他们的研究能力和学术交流能力。

最后，课程思政需要注重培养学生的综合素养和人文精神。

晶体物理学研究不仅需要学生具备扎实的专业知识和技能，还需要他们具备广阔的视野、宽广的人文素养和博雅精神。

在晶体物理学课程中，可以引入一些与人文社科相关的知识，如科学哲学、科学史和科技伦理等，让学生了解科学与社会的关系，培养他们的综合素养和人文精神。

综上所述，在晶体物理学研究生专业课程中实施“课程思政”是一种有益的探索。

通过将马克思主义基本原理与课程内容结合、培养学生的思想品质和社会责任感、加强学生的创新精神和实践能力以及注重学生的综合素养和人文精神，可以更好地培养研究生的综合素质和专业能力，助力其成为德才兼备的高级专门人才。

《无机材料结构基础》教学改革与实践探讨

１优化整合教学内容学生掌握结晶学的基本知识，能够利用结晶学的知识对具体的晶体结构进行分析，还要求学生能够分析晶体结构、晶体缺陷对于材料性能的影响。由于学生日后所接触到的
材料是各种各样的，课堂上无法一一讲授，以必须通过对于教学内在所容的优化，举一反三，启发学生思维，培养学生主动思考、独立分析和空间想象能力，使学生能够做到把所学的基本知识应用到形形色色的具体材料结构分析上。在课程内容优化的过程中，要注重知识资源的整合，从基础知识人手，深化本课程与无机非金属材料类的各类后续专业课程的契合点，为学生以后专业课程的学习打好基础；同时，还要注意本课程与材料的应用、材料前沿知识相联系，阔学生的视野，开让学生感到课程内容新颖，有现代气息，增强参与知识构建的积极性和自觉性，从而提高教学效果。学生对于理论课程的学习心理需求主要表现为：一方面在理性上清楚课程的重要性，但在感性上质疑知识内容在实际科技发展中的作用，也就是存在对于所学知识是否过时、是否能够学以致用的疑惑。因此，无机材料结构基础》在《授课实践中，根据不同章节的内容，当拓适宽知识内容，引进相关领域的最新科技成果及国内外动态，呈现课程的时代感。例如，在讲授晶体结构的相关内容时，把晶体结构和其性质、用途紧密地联系在一起，使学生从材料的实际用途中感受到学习晶体结构的有用性和重要性。如石墨的结构，学生非常的熟悉，若单纯地讲解，会让学生感觉课程内容重复，生厌烦情绪。所以在实际的授课中，产结合石墨在工业中作为密封材料、摩擦材料、电功能材料等不同的用途展开，引导学生思考各种不同用途所依据的结构特点是什么。在固溶体的章节中，介绍固溶体在无机固体材料中所占的比重很大，常采用固溶体原理来制造各种新型无机材料的实例。这样，既可以把《无机材料结构基础》程教学从抽象、的枯燥困境中解放出来，课理论又可以培养学生学习动机，使其有兴趣积极地学习课程内容。２构建“ 体化” 、立的教学模式，高课堂教学效果提《无机材料结构基础》课程中许多知识点理论性、空间性、抽象性强，大部分知识内容的掌握都要求较强的空间想象力、逻辑推导能力。如果学生对某个抽象的知识点难以理解，很容易挫伤学习积极性，产生 “ 畏难” 情绪，影响到整个课程的学习。在实际的授课过程中，通过建立 “ 黑板＋粉笔＋多媒体＋模型实物演示 ” 于一体的教学模式，根据教学内容，合理取舍教学的媒体，选择有利于表达、利于理解的媒体进行教学，深学生对于课程内容的理解，强学生的空间想象能力，正做加加真到通过多种教学手段，学生受益。使例如，晶体的对称是教学难点之一，这包括对称元素及对称操作、对称元素组合、点群（型）。由于这些内容对学生的空间想象能力对称等要求较高，为此收集制作了三维格式的动画，堂上进行演示：在课如对于３种点群，２通过打开其三维ＧＦＩ格式图片，图片可以不断慢速旋转，可清楚观察每种点群中对称元素的空间分布以及对称元素之间的空间关系；课堂上利用一些晶体结构模型，让学生观察晶体结构中的原子位置、化学键或多面体等。而对于一些理论公式、定理，充分发挥板书的优势，使学生掌握推导思路。这样，通过建立“ 立体化” 的教学模式，降低了学生对于空间性、理论性知识点的理解难度，提升学生深人学习课程内容的兴趣。３注重讲授艺术。妙运用实例、巧随着教学体制改革的不断深入，传统的 “ 鸭式” 填教学模式已经逐渐被时代摒弃，以学生为主体，以培养学生自主创新意识与能力为重点的教学方法成为教育工作者努力的目。兴趣是学生学习的直接驱动标力。心理学认为，兴趣是人的认识需要的情绪表现，是使人乐于积极而持久地去接触、认识某一类新事物的一种意识倾向。对于理论、观内微容较多的课程，如果从头到尾都是公式、数据，容易引起学生的抵触情

新工科背景下应用型大学课程思政融入路径探索——以半导体器件课程为例

［收稿时间］2023-06-19［基金项目］江苏高校教学研究工作专项课题“厚植思政教育于高校微电子课程教学的探索与实践”（2021JSJY103）；扬州大学2022年“课程思政”教学示范课程建设项目“半导体器件”；教育部第二批就业育人项目（20230102493）；扬州大学广陵学院教学改革研究课题“微电子一流专业——模拟电子技术‘金课’课程培育”（JGZD20003）。

［作者简介］金豫浙（1984—），男，浙江人，硕士，高级工程师，硕士研究生导师，研究方向为微电子和光电子器件、可靠性分析及产业化应用。

通信作者：夏炜炜（1981—），男，江苏人，博士，副教授，研究方向为半导体材料及器件。

［摘要］面对新时代背景下的国内国际新挑战和新机遇，文章立足人本逻辑、历史逻辑和实践逻辑三大逻辑，为实现“以德养人”“以史启志”和“实践育人”三个育人目标，以微电子科学与工程专业半导体器件课程为例，探索新工科背景下应用型大学课程思政融入路径。

通过优化理论教学内容，厚植思政元素，落实立德树人根本任务；坚持干中学、学中干的方式，改进课程教学方法，虚实结合，实现思政目标与课程目标的有机统一；强化过程参与和学生主体地位，优化课程考核机制，提升新工科思政教学成效；以全球视野和战略思维，为国家培养新一代应用型青年造“芯”人才。

［关键词］思政元素；半导体器件；新工科；课程思政［中图分类号］G 641［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2023）22-0096-042023年11University Education“新工科”这一概念自2016年在国内提出以来，形成了“复旦共识”“天大行动”“北京指南”，是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的我国工程教育改革方向[1]。

2020年，《教育部关于印发〈高等学校课程思政建设指导纲要〉的通知》指出，高等学校人才培养是育人和育才相统一的过程。

建设高水平人才培养体系，必须将思想政治工作体系贯通其中，必须抓好课程思政建设，解决好专业教育和思政教育“两张皮”问题[2]。

《材料科学基础》课程教学改革探讨

《材料科学基础》课程教学改革探讨作者：宋祖伟梁爱琴师进生代辉来源：《考试周刊》2012年第94期摘要：文章分析《材料科学基础》课程教学中存在的问题，结合课程性质和特点，优化教学内容，采用互动式教学模式，利用多媒体、网络等教学手段，强化实验和创新实践的改革措施，提升教学水平与质量，激发学生学习兴趣，培养学生的自主学习能力和创新意识。

关键词：《材料科学基础》教学改革教学方法《材料科学基础》是材料类专业的一门重要专业基础课，内容涉及材料的晶体结构与缺陷、材料的形变和再结晶、金属和合金的相图等知识，具有概念多、内容抽象、学科知识面宽等特点，与生产实际紧密联系。

“老师难教、学生难学”是课程教学中反映出的最突出问题，堪称“天书”[1]。

传统教学中，教师采取板书为主，结合课外辅导的教学方法，很难达得最佳的教学效果；学生方面，更是感觉课程枯燥、难理解和记忆、应用知识解决工程实际的能力相当薄弱，由此产生抵触心理，逃课现象时有发生。

为此，各高校对该课程的教学改革与课程建设都进行有益的尝试[2]。

本文从教学内容、教学方法与教学手段等方面进行了改革探索和实践，激发了学生学习热情，提高了教学效率，极大改善了教与学的尴尬境地，使教学相长。

1.优化、更新教学内容根据材料类专业的培养目标和课程特点，选择胡赓祥、蔡珣主编的《材料科学基础》（上海交通大学出版社）作为课程教材。

经典的材料科学基础理论是教学重点，因此在内容设置上体现课程基础性特征，让学生系统掌握各个知识点，重点、难点要讲透，既注意与学生以前所学过的基础知识的衔接，又要避免重复，使学生容易接受新的知识，顺利完成新旧知识的过渡，打消抵触心理。

该课程的基础性强调材料的共性规律，故打破不同材料之间的界限，对不同理论体系加以整合，针对材料多样性，寻求各种材料的共性。

其次，在讲授材料科学基础内容时，紧跟时代步伐，将材料科学的发展前沿与最新成果融入课堂教学：如引进纳米新材料和环境材料等新知识，引导学生关注这些新领域、新发现、新课题，开阔眼界，启迪思维，激发学习兴趣[3]。

生专业课程“晶体物理学”实施“课程思政”的探索

生专业课程“晶体物理学”实施“课程思政”的探索随着教育思想的不断深入，高校教育不再仅仅是知识传授，更需要对学生进行全面素质的培养，其中思想政治教育尤为重要。

而在生物领域，晶体物理学是一门重要的专业课程，涵盖了许多现代物理领域的基础知识和理论，也为学生打开了未来科研之路。

因此，如何在晶体物理学课程中融入思想政治教育，是当前急需解决的问题。

一、课程思政的定义课程思政，是指在高等教育中，将思想政治工作的理论和方法融入到专业课程的教育和教学活动中，以达到以教育思政为主线，以知识、技能、能力的培养为目标，为培养德智体全面发展的社会主义建设者和接班人送教育送素质的一种教学方式。

二、晶体物理学课程中融入思政教育的必要性1. 原理性强，理解深入晶体物理学是一门基础性的学科，涉及到许多基础的物理原理和现代物理研究的前沿理论。

融入思想政治教育能够让学生从更广阔的视野看待问题，提高对科学与社会之间的联系的清晰认识。

2. 科研方向广，未来前途广阔晶体物理学在材料学、电子科学和纳米技术等领域都有着广泛的应用，而这些领域也是当前科技热点。

同时，科技的进步也需要专业人才的不断培养，而这些人才不仅需要具备严谨的科学素养，更需要具备高尚的思想道德，融入思政教育有利于塑造学生健全的人格，使之成为具有责任担当的科学工作者。

3. 课堂氛围更加活跃，促进学生参与在传统的教学模式下，学生往往被动接收知识，缺乏课程参与的主动性。

而在融入思想政治教育后，课堂氛围更加活跃，学生更积极地参与课程讨论，加深彼此的理解，增强群体的凝聚力。

三、“课程思政”在晶体物理学教育中的探索1. 创新教学方式，提高教学质量传统的晶体物理学教学方式通常是老师讲解知识点，学生听讲，并进行一些课后习题，这种方式容易导致学生学科兴趣的流失。

为此，教师可以充分利用现代多媒体教学手段，设计精美的教学案例，通过观看实验演示，让学生更直观地感受物理现象，提高课堂效果。

2. 清晰教育方向，促进德育培养在晶体物理学课程教学中，教师不仅要注重学生的知识传授，更要通过演讲和特定案例剖析，引导学生思考科技创新的同时也要强化学生的人文素质。

《材料科学基础》实验教学模式的创新与实践探索

《材料科学基础》实验教学模式的创新与实践探索摘要：针对我校材料科学基础实验存在的问题，从课程设置和教学模式特点进行分析，并结合新形势下社会对创新性、综合型材料科学人才的需求，提出改革和创新。

通过实践和探索，新型教学模式可以提高学生的学习兴趣和积极性，并有利于开阔思维和创新性人才的培养。

关键词：材料科学基础实验教学创新创新是促进社会发展和提高人自身能力的重要条件，培养创新型人才是当今时代赋予高等教育的神圣使命。

随着社会的不断进步和发展，材料、信息和能源已成为当代文明的重要支柱，材料科学基础是材料和冶金等专业的一门重要主干课程，也是衔接基础课和专业课之间的桥梁和纽带。

材料科学基础以研究材料的共性规律为目的，涵盖基础理论和实验实践两个环节，对材料的应用及其后续器件的研发具有重要的理论与指导意义。

材料科学基础实验是为学生加深基础知识的理解与运用、提高实际动手能力以及开发新材料体系奠定基础而开设的实践环节，是提高知识应用能力、挖掘潜力意识、活跃创新思维的重要途径。

大学生处在精力旺盛时期，思维活跃、创新性强，如果他们的创新能力得不到充分发挥，将严重影响并制约创新思维的发展，不利于创新性人才的培养。

本文根据当前社会发展所需的材料科学人才，并结合现阶段材料科学基础实验教学过程中存在的问题，提出在新形势下对材料科学基础实验课程的教学模式进行改革探索。

1 现阶段课程设置及教学模式1.1 课程设置特点材料科学基础涉及到的知识点多、理论性强、内容抽象。

实验课程的开设通常是围绕具体的某一个或某一方面的内容展开，一般来说，材料科学基础开设6～7个实验，主要围绕金相显微组织、扩散、位错、凝固以及塑性变形等方面展开，以验证现有的实验现象和结果为主，综合实验一般为1～2个。

实验课的目的是帮助学生理解并巩固相关基础知识、掌握基本实验技能、学会观察实验现象并初步分析实验数据。

从近几年实验教学的效果来看，大多数学生都是为了取得相应的学分而去完成实验，对实验本身缺乏兴趣，学生的创造性和积极性很难发挥出来。

“材料科学基础”实验课教学改革与实践

助作用显得尤为重要，生通过实验不仅能加深理解理论用；学 ⑤显微摄影及暗室技术； ⑥金相显微镜数字图像采集
学生能够系统地掌握材料知识，激发学生的学习热情，而且能提高动手能力和创新系统应用。通过基本技能培训，意识。但常期以来，实验课依附于理论课程，并受到实验微观组织分析观察基本实验方法以及常用仪器设备的操同时提高了动手能力，为材料科学基础课程以学时以及实验条件的限制，导致实验教学中存在一些问作和维护，
总第１２期第４期０２００９年１２月
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“ 料科学基础 ’ 验课教学改革与实践材 ’ 实
题： ①实验学时少，实验内容少（见表１，）缺乏系统性和时及本学科其它基础课程和专业课程学习奠定了良好的基也为毕业设计打下基础。对每一届学生实验完毕都进代性； ②实验以验证性为主，缺少综合性、开放性和创新性础，行优秀金相摄影评选活动，照片包含传统黑白摄影和现代实验项目； ③实验指导书编写简单，就事论事； ④教学方法对评选出的优秀作品将长期展放在实验中心展与手段落后。如何更好地发挥实验教学对理论教学与实数码摄影，大大激发了学生对材料学科的学习热情，同时也激践能力培养的作用，探索出培养具有实践能力和创新意识室里，

“材料科学基础”精品课程建设的实践性探索

固体结构和第３章晶体缺陷为模块一，即材料结构模块；第６章单组元相图及纯晶体的凝固、第７章二元系相图及其合金的凝固和第８章三元相图等为模块二，即材料结构模块；第４章固体中原子和分子的运动、第５章材料的形变和再结晶、
第９章材料的亚稳态和第１０章材料的功能特性等模块三，即材料组织结构变化模块。实验教学模块也分为三个子模块，这三个子模块在操作上具有递进的关系。以新的课程体系为核心，重新修订不同专业的教学大纲，并对授课计划、教案、实验等相关教学文件和资料进行规范和检查。二、《材料科学基础》课程教学内容的优化１．理论教学内容。根据新的课程教学体系，对《材料科学基础》课程教学内容进行相应的调整和遴选，将材料发展前沿的新动向、新知识、新技术和新工艺及时补充到《材料科学基础》课程教学内容中。按照学校的“ 三重一高” 应用型人才培养新模式，培养专业基础牢、技术水平好、实践能力强、综合素质高的高级应用型人才的要求，梳理、调整教学内容，优化课程结构。以金属材料工程专业为例，《材料科学基础》课程体系中，对于“ 材料的形变和再结晶” 和“ 二元系相图及其合金的凝固” 部分课时增加，在前面各章内容的基
摘要：通过对《材料科学基础》校级精品课程的建设，在教学内容和课程体系的建设、现代化教学方法与教学手段的
建设、实践教学建设等方面进行了有益探索和实践。通过精品课程建设带动其他课程建设，实现优质教学资源共享，提高学校整体教学水平；通过基于项目的课堂教学模式、设计综合性和创新性实践教学内容及多媒体现代化教学手段，提高学生自主学习的能力和综合素质。以精品课程建设为手段，围绕提高教学质量为核心，以培养“ 三重一高” 人才模式为主旨，进一步深化教学改革。关键词：教学改革；精品课程建设；材料科学基础

劳厄法单晶衍射实验的创新点

劳厄法单晶衍射实验的创新点1.引言1.1 概述概述：劳厄法单晶衍射实验是一种重要的实验方法，它能够通过衍射现象来研究晶体的结构。

在过去的研究中，传统的劳厄法实验方法已经广泛应用于晶体学、材料科学等领域，为科学家们提供了大量关于晶体结构的信息。

然而，随着科学技术的不断进步和发展，人们对于劳厄法单晶衍射实验的创新需求也越来越迫切。

为了满足科学研究的需求，近年来，研究人员在劳厄法单晶衍射实验方面做出了一系列的创新工作。

这些创新点涵盖了实验方法、数据分析和理论模型等多个方面，极大地推动了劳厄法单晶衍射实验的发展。

下文将详细介绍这些创新点并探讨其在实验中的应用。

本文的目的是系统地总结和分析劳厄法单晶衍射实验的创新点，以期为科学家们提供一种全新的思路和方法。

通过对这些创新点的介绍和讨论，我们希望能够更好地理解劳厄法单晶衍射实验的基本原理，并为进一步的研究提供参考和借鉴。

通过不断地创新和改进，劳厄法单晶衍射实验将能够在更广泛的领域发挥重要的作用，为科学研究做出更大的贡献。

接下来，我们将首先介绍劳厄法单晶衍射实验的基本原理，探讨其在晶体学研究中的应用。

然后，我们将回顾传统的劳厄法单晶衍射实验方法，并分析其存在的问题和不足之处。

最后，我们将详细介绍劳厄法单晶衍射实验的创新点，并分析其实验效果和应用前景。

希望通过本文的编写，能够进一步推动劳厄法单晶衍射实验的创新和发展，为科学研究做出新的贡献。

1.2文章结构文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文将按以下顺序展开对劳厄法单晶衍射实验的创新点进行分析：2. 正文部分在正文部分，我们将首先介绍劳厄法单晶衍射实验的基本原理（2.1节）。

通过详细解释实验的原理和背后的物理现象，读者将能够更好地理解本实验的设计和创新之处。

然后，我们将回顾传统的劳厄法单晶衍射实验方法（2.2节）。

这将有助于读者对传统方法所遇到的问题和局限性有更深入的认识。

通过对传统方法的分析和评价，我们将为本文后续的创新点引出合理的背景。

结合“新工科”创新理念的固体物理教学改革探索

结合“新工科”创新理念的固体物理教学改革探索
“新工科”是指新一代工科教育的发展方向，它强调跨学科融合、实践创新和工程实践能力的培养，旨在培养具有创新能力和实践能力的工程技术人才。

固体物理作为工科教育中的重要学科，其教学改革也需要与“新工科”理念相结合，注重培养学生的创新思维和实践能力。

固体物理教学应注重实践环节的设计。

通过实验和实践环节的设置，可以使学生更加深入地理解和掌握固体物理的基本原理和现象，并培养他们的动手能力和科研思维。

可以结合实践教学资源，开展实验教学，让学生亲自操作仪器设备，进行实验研究，培养他们的实验操作和问题解决能力。

还可以组织学生参与科研项目或工程实践，让他们亲身体验科学研究和工程实践的全过程，从而培养他们的实践创新能力。

固体物理教学应注重跨学科融合。

固体物理学科涉及到物理学、化学、材料学等多个学科的知识，因此在教学中应强调不同学科之间的融合。

可以组织跨学科的团队教学，例如在物理学院和材料学院之间建立合作，共同开展教学和科研项目，让学生接触到不同学科的知识和思维方式。

还可以邀请不同学科的专家来开设课程或进行专题讲座，增加学生对相关学科的了解和认识，培养他们的综合素质和跨学科思维能力。

培养研究生创新能力的材料专业课程教学改革与实践

培养研究生创新能力的材料专业课程教学改革与实践摘要:研究生课程教学是研究生创新能力培养的重要环节。

本文结合材料专业硕士研究生课程的教学实践经验,介绍了从教学大纲入手,在教学内容、教学方法和教学评价三方面进行的实践与探索。

项目的实施构建了以创新能力培养为目标的材料专业课程教学模式,提高了研究生教学的质量。

关键词:研究生创新能力材料专业课程教学改革21世纪是知识经济的时代。

国与国之间的竞争,归根结底是知识的竞争、人才的竞争,特别是创新人才的竞争。

研究生教育是建立和发展研究型大学的基石,研究生培养目标的确立直接影响和决定着研究生培养的质量。

创新能力的培养是研究生教育的核心内容,也是提高研究生教育质量的重要标志。

如何有效地培养研究生的创新能力将成为衡量研究生教育成效的最高标准[1]。

南京航空航天大学近来深入开展以“提高质量、注重创新”为核心的研究生教育教学改革,创新能力的培养成为研究生课程的教学改革的主线。

研究生课程教学通常安排在研究生入学后的第一年,课程学习结束后才展开学位课题的研究,研究生如果能在课程学习阶段充分培养科研能力,在随后的学位课题研究中将会举重若轻,而如果没有抓住课程学习这一培养科研能力的契机,研究生势必在科研选题、科研方法、统计分析、论文写作等方面遇到极大的困难。

作为研究生的任课教师,结合材料学院建设科研型学院的目标,在系统总结了近年来课程的教学经验基础上,开展了“科研能力导向型”研究生课程教学改革,制定并不断完善了以强化创新能力的培养为中心的材料专业研究生课程教学大纲。

以教学大纲为指导,从教学内容、教学方法和教学评价多方面进行了实践探索。

项目的实施增强了学生的科研创新工作能力,实现了材料专业研究生培养模式的转变:变重“理论”培养为重“创新意识和思维能力”的培养;变重“传承”培养为重“理论联系实际创新能力”的培养。

1 制定并完善创新能力培养为中心的材料专业研究生课程教学大纲教学大纲是一门课程教学的指导性文献,研究生课程的教学大纲反映的是研究生教育在教学内容、教学方法和手段、教学评价等方面的有机结合,完善的教学大纲是保障研究生教学质量的基础,也是反映研究生课程建设水平的关键。

材料科学基础课程的“四重构”与“两创新”教学改革

材料科学基础课程的“四重构”与“两创新”教学改革作者：田相鑫章强李传明刘伟苗欣来源：《高教学刊》2022年第33期摘要：材料科学基础是材料类专业的核心基础课程，是材料类专业学生学习其他专业课程的基础。

本课程在培养适应新工科背景下材料产业建设、升级和新旧动能转换所需综合性、复合型人才的方案中具有重要地位。

针对课程教学过程中存在的“三不足”痛点问题，教学团队遵循以学生发展为中心和产出导向的教学理念，实施“教学目标与教学理念-课程内容与教学资源-教学环境与教学模式-教学团队”的“四重构”改革方案，并针对课程思政建设进行科学布局与设计的创新，针对教学评价体系和反馈机制进行多维度、立体化的创新，实现学生主体，老师主导，知识为骨，实践为肌，研学一体，质素并举的良好改革效果。

关键词：学生中心；产出导向；课堂模式改革；材料科学基础；课程评价中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2022）33-0152-05Abstract： Fundamentals of Materials Science is the core basic course of material-related majors， which also plays an important role providing knowledge basis for studying the moreprofessional courses. This course plays an important role in cultivating integrated and inter-disciplinary talents needed for material industry construction， upgrading and traditional drivers being replaced by new ones under the background of "New Engineering". In response to the "three deficiencies" pain points in the course teaching， following the concepts of student-centered and out-come based education， this study puts forward and carries out a "four reconstructions" reform，including， specifically， reconstructions of teaching objectives and concepts， course contents and resources， teaching modes and environments， and teaching team. Besides， this study carries out scientific layout and design innovations for the course ideology and politics. A multi-dimensional innovation for teaching evaluation system and feedback mechanisms has also been made in the teaching practice. Finally， the course has achieved a good reform effect of student-centered，teacher-led， knowledge as the bone， practice as the muscle， research and study as the body， and satisfying both the quantity and quality.Keywords： student-centered; outcome-based education; classroom teaching reform; Fundametals of Materials Science; course evaluation2017年是中國工程教育发展史上里程碑式的一年，新工科建设的“复旦共识”“天大行动”及“北京指南”均在这一年出台，为中国高等教育新工科发展擘画了蓝图，指明了方向，提供了路径[1-3]。

物理教学研究论文：应用型大学固体物理课程的实践与探索

物理教学研究论文：应用型大学固体物理课程的实践与探索在刚刚审议的中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要中[1]，强调了在十四五时期坚持创新驱动发展，提升企业技术创新能力，同时要求了激发人才创新活力，加强应用型人才培养。

这说明在未来的发展中，需要进一步深化产业升级转型，尤其是处于行业瓶颈的半导体产业、新材料、新能源产业等[2]。

这就要求大学的本科教育，尤其是应用型本科教育能够培养出有一定学科知识基础的，又能将所学知识应用到产业发展和产业实践中去的应用型人才。

不同于研究型大学物理类专业，对应用型大学材料类专业来说，固体物理是一门重要的专业课，同时也是半导体材料、光电二极管材料等重要专业方向课的先行课。

固体物理课程本身难度较大，许多物理概念新颖而抽象，知识如果理解不到位，实践便成了空谈。

这就要求我们对现有的固体物理教学模式进行一定的改革与探索，要求我们能够在形象地讲授固体物理的知识体系和思维方式的基础上，将课堂内容与产业实践有机地结合起来，以满足培养相关产业的应用型人才需求。

1 应用型大学教学的目标与特征对于应用型大学来说，人才培养的主要目标是培养具有扎实专业基础与一定实践能力的应用型人才[3]，这就要求教师在教学的过程当中，一定要把传授的知识落到实处。

根据作者多年在应用型大学的亲身教学经历，应用型大学的学生有如下特点：第一，应用型大学的学生，尤其是理工科的学生，偏科现象较严重，普遍理工类的科目表现较好，而比较偏重文科和语言表达类的科目表现较差。

第二，应用型大学的学生数学敏感度和想象力较弱，导致对纯数学类课程的积极性不高。

这里可以通过计算机辅助、建模辅助等教学手段，给出学生直观的函数图像，加深学生对数学函数及其衍生意义的理解[4]。

第三，应用型大学的学生，就业倾向和需求较明确，更愿意解决实际实践问题，在课堂学习方面更希望了解与生产实际以及工程实际相关联的部分。

所以，在固体物理的教学中，适当地加入和半导体材料与器件相关联的应用案例讲解，可以更好地实现与生产实际相结合[5]。

《晶体光学》课程教学改革与思考

领导班子内部要做到相互支持和信任，建立团结协作的基础领导班子。领导充分信任领导班子，注重科学授权，从机制和政策等方面全力支持领导班子的工作，在工作方式和思路上互相帮助，提高整体的工作效率和业绩。充分尊重和理解，建立共同进步的理念。针对班子成员中各分管工
心，从而激发了工人的创造力和主动性。领导的良好作风，给了员工一种家的感觉，他们会认为这是在为自己工作。以一个良好的工作心理去工作，生产的效率也必然会大大提高，提前完成生产任务也是必然的。
作的领导，在工作中遇到挫折时，不应该互相指责，而是应该去互相帮助。原油生产的关键时刻，领导班子的成员要
性。本部门还采用一些优惠政策，来鼓励员工去积极工作。例如为一线倒班员工提供免费的工作餐以及与员工开展座谈会等实际工作，让员工切实体会到领导对他们的关
出新时代的应用型和创新型人才。教学改革的成功依赖于课程改革的整体推进及广大教育者专业技能的不断强化。通过分
析晶体光学理论教学与实践教学的现状及其主要特点，对我校晶体光学教学中存在的问题进行了探讨。结合教学实际情
作风过硬的领导班子，才能够带领出一支生龙活虎的生产队伍。加强作风建设，对于基层领导班子的建立有着重要的意义。首先要做到加强对员工的动员工作。在深入

“工程材料”课程在新工科背景下的教学改革

“工程材料”课程在新工科背景下的教学改革作者：徐怡，王琳，赵素晶，韩林来源：《教育教学论坛》2023年第44期［摘要］随着新工科建设工作的推进和全球信息化的发展，传统教学也在不断发生变化，高等工程教育需要进行全面、深刻的改革与创新，培养创新人才。

以“工程材料”课程建设为例，针对教学改革目标以及亟待解决的问题，主要围绕强化学生价值塑造、理论教学引入先进教学理念、实践教学按层次递进等方式，对工科课程教学改革进行了探索与实践，并明晰了课程改革的发展方向。

“工程材料”课程结合学校“中国灵魂、国际视野、河海特质”的人才定位，以“厚基础、强实践、重创新、能创业、河海特质”的人才培养为目标，立足河海大学学科优势，聚焦水利、土木等行业的材料前沿和国家重大工程需求，培养能解决实际工程中材料问题的专业性人才。

［关键词］工程材料；一流课程；新工科［基金项目］ 2021年度国家自然科学基金委员会项目“强度/刚度变化条件下UHPC徐变行为与预测模型研究”（52178203）［作者简介］徐怡（1980—），女，江苏南通人，博士，河海大学力学与材料学院副教授，主要从事工程材料研究；王琳（1988—），女，江苏盐城人，博士，河海大学力学与材料学院讲师，主要从事工程材料研究；韩林（1984—），男，山东淄博人，博士，河海大学力学与材料学院实验师，主要从事工程材料研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）44-0066-04 ［收稿日期］ 2022-08-18引言2016年，新工科概念提出后，教育部高教司经过反复研讨、调研和论证，于2017年正式推出“新工科”计划，并先后形成了“复旦共识”“天大行动”“北京指南”的新工科建设“三部曲”［1］。

按照教育部的部署，工科优势高校组、综合性高校组和地方高校组都积极响应与启动新工科建设战略［2-4］。

在此背景下，高等教育迎来新的机遇与挑战，课程教学改革势在必行。

材料专业相关通识公共选修课程的教学改革探讨

材料专业相关通识公共选修课程的教学改革探讨在现有的高校课程体系建构上通识公共选修课程是其中的重要组成部分，能够有效的提升学生的综合素质，同时还能够帮助学生们完善自身的知识体系。

但在公共选修课程教学改革过程中还需要更多注重课程和不同专业知识结构、课程体系相结合。

通过设定合理的教学目标解决课程面临的主要问题，提出相应改进措施，为后续教学改革提供思路和方法。

标签：材料专业;通识教育改革;公共选修课程一、引言从工科类专业建设上来说，材料专业是其中的一个基础性专业，对于其他专业来说也是基础性存在。

整个材料专业发展对于工科专业建构、工业发展尤其是制造业发展都起着重要的影响作用。

而在培养材料专业人才过程中该如何设置材料专业相关通识公共选修课程成为全面素质型人才培养的重要组成部分。

二、设置科学的课程改革目标从一定程度上来说教学改革目标的确定是整个通识教育课程改革的第一步，也是非常重要的一步。

而通识教育课程开设的主要目的首先是为了促进学生的全面发展，培养学生的综合素质，更好的实现德智体美劳全面发展。

而材料学专业相关通识公共选修课程教学改革的是教学改革目标，可以从以下三方面体现出来：第一部分提升学生材料专业的专业能力，为材料专业能力提升起到推动和辅助作用。

第二部分补充已有的材料专业的知识素养，方便学生更好掌握材料专业的核心知识结构。

第三部分课程需要配合相关的基本能力训练，将课上所学习的专业知识应用到实际生活和学习中，提升学生能力素质。

设立好教学改革目标之后，才能保证整个专业通识教育选修课程体系的科学性和合理性，为专业材料人才培养奠定良好基础，提升专业人才的质量。

在学习上学生才是主体老师只是起到引导和辅助作用，在制定改革目标的过程中也需要注重收集学生的意见和建议。

三、选修课程改革所面临的主要问题（一）课程内容缺乏足够的深度和广度：在通识公共选修课程中绝大部分课程都是基础性内容，学习选修课程最多能够起到辅助作用，很难能够发挥出更大的作用。

课程思政在《晶体生长与凝固技术》中的实践与探索

课程思政在《晶体生长与凝固技术》中的实践与探索随着社会的不断发展和进步，高等教育的改革也日益受到重视。

在培养学生的专业知识与技能的更应注重培养学生的思想道德素养和社会实践能力，使他们成为既具有专业水平，又具有社会责任感和创新精神的人才。

这就需要教育工作者在课程中深入思政教育，使学生在获得专业知识的能够树立正确的世界观、人生观和价值观。

《晶体生长与凝固技术》是材料科学与工程中的重要专业课程，如何将思政教育融入这一课程当中，成为当前高等教育中亟待解决的问题。

本文将结合我校的教学实践，探讨《晶体生长与凝固技术》课程中的思政教育实践与探索。

一、思政教育的重要性思政教育是高校教育中的一项重要任务，它不仅仅是灌输知识，更重要的是培养学生的思想品德和社会责任感。

在当今社会，科技进步日新月异，各行各业对于创新型、高素质的人才需求日益增加。

高校的思政教育要更加注重培养学生的独立思考能力、创新精神和社会责任感，这对于学生未来的发展至关重要。

1. 引导学生树立正确的职业道德观在教学中，我们通过教材讲解、案例分析等教学手段，引导学生了解材料科学与工程的基本职业道德要求，使其树立把科研成果转化为社会生产力的观念，激发学生对科学研究的热情和责任感。

通过介绍相关的学科研究成果和科技发展趋势，让学生深刻认识到自己所学专业对于国家和社会的重要性，从而提高他们对专业的敬业精神和责任感。

2. 强化实验教学环节，培养学生的创新意识《晶体生长与凝固技术》这门课程涉及到许多实验操作和技术应用，我们注重通过实验教学让学生亲身体验并掌握课程中的知识和技能。

我们鼓励学生在实验中进行创新设计和改进，引导他们树立科学精神、创新意识和工程素养。

在实验操作中，我们不仅要求学生掌握基本的实验技能，更注重培养他们的观察力和动手能力，让他们通过实验的过程感受到科学与工程技术的魅力。

我们鼓励学生在实验中发现问题、解决问题，提高他们的实际动手能力和创新意识。

这不仅有利于学生的专业知识和实验技能的提高，更有助于培养学生的实践能力和创新精神。

材料类专业本硕贯通人才培养模式下的《晶格振动》教学研究

材料类专业本硕贯通人才培养模式下的《晶格振动》教学研究[摘要]针对材料类专业本硕贯通人才培养模式下《固体物理学》课程的教学，本文结合自己的教学思考和实践，探讨了《晶格振动》的教学研究。

具体包括对课情和学情的分析、对基本理论的教学以及与课程思政和科技前沿的有机结合。

[关键词] 晶格振动；本硕贯通；课程思政；我国部分高校近几年陆续出现了一种新型的贯通式人才培养模式，及实现本科生和研究生培养方案和课程体系的贯通。

这种贯通培养模式，普遍实行“本硕连读”等推荐免试型的连贯教育，优秀的本科生可以提前研究生课程，硕士研究生也可以补修本科生基础课程，为厚基础优秀人才的培养提供平台和机会。

《固体物理学》是本科生一门专业核心课程，为探索本硕贯通人才培养模式提供了课程平台。

在此模式下的课程教学，一方面要保证本科生对基本教学内容的掌握和理解，又要使研究生能够在研究工作中灵活运用基本原理进行计算、分析。

因此，贯通人才模式为该门课程的教学提出了严峻的考验[1]。

笔者将以晶格振动这一教学内容为例，谈谈课程教学改革的几点思考。

1.课情和学情在本硕贯通人才培养模式的教学计划中，《固体物理学》课程安排在第四个学期，共48学时。

与之同时进行的课程还有《量子力学》，两门平行开设的课程使学生从不同维度理解微观物理学的基本原理和问题的处理方法。

笔者选用的教材是吴代鸣教授所著的《固体物理基础》[2]，晶格振动这部分内容编排在第三章。

教材的前两章内容涵盖了晶体的结构和晶体的结合，而后面的部分包含了电子运动的能带理论。

作为晶格振动理论和固体电子论两大知识板块，和大多数教材类似，晶格振动前置，目的是使学生从牛顿力学而不是量子力学入手，分析晶格动力学，再由浅入深分析量子效应，符合学生认知的发展规律。

从本科生来讲，他们已经掌握了高等数学和线性代数的基本知识，熟悉了晶格的基本概念，这些知识储备对于晶格振动的学习奠定了良好的基础。

对研究生来说，他们已经或正在进入材料科学领域的科研工作，基本掌握了固体物理的基础知识，但需要进一步深入学习，并找到课程与科研的结合点。