《材料科学基础》精品课程建设创新小组活动介绍
关于《材料科学基础》教学改革的探讨与实践
关于《材料科学基础》教学改革的探讨与实践作者:王树林,季家友,黄志良,石和彬来源:《教育教学论坛》2013年第39期摘要:本文针对无机非金属材料专业的专业基础课《材料科学基础》,提出了教学改革方案,并进行了教学实践,实践证明改变教学方法和手段,采取启发式教学模式;应用现代化信息技术;构筑先进的实验体系;重视课后习题以巩固课堂知识;全面的课程考核方式等是提高教学效果的有力措施及手段。
关键词:《材料科学基础》;教学改革;实践中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)39-0050-02《材料科学基础》是材料类专业的一门重要基础课,自材料学院成立以来,就非常重视该课程的建设。
然而由于该课程具有理论性强、内容繁杂、知识点多而且抽象等特点,如何解决好教与学的问题,一直是该课程教学改革的重点。
一、课程建设历程与教学改革背景我校无机非金属材料专业自1994年开始招生后,就开设学科基础课程《无机材料物理化学》,主要讲授无机材料结构、性能等,教学内容及其适用面较窄。
2005年根据教育部提出的拓宽专业口径,按专业大类进行人才培养的基本思路,将《无机材料物理化学》进行课程改革,增加内容,拓宽知识面,同时将课程更名为《材料科学基础》。
1997年国务院学位办颁发的新专业目录,材料类的专业设置重新布局,新设置材料物理、材料化学等专业。
我校1999年开始相继申办材料物理、材料化学专业并获省教育厅批准,作为这2个专业的学科基础,也相继开设了《材料科学基础》课程。
经过多年建设,《材料科学基础》课程现已经成为材料学院所属各专业:无机非金属材料(含绿色建材方向)、材料物理(含邮电与信息学院、三本)、高分子材料与工程(含塑料成型与模具设计、包装材料方向)、材料化学等专业的必修专业基础课程。
随着学科建设发展,为适应材料类专业的教学内容和课程体系改革的需要,适应21世纪材料学科的发展,改革传统的按材料分类的专业理论基础课,与国内外的“材料科学与工程”学科接轨,课程的教学内容和教学对象也逐渐拓宽,成为面向本院本科生开设的专业基础课,以强化基础、突出共性、拓宽专业面向。
《材料科学基础2》课程简介和教学大纲
《材料科学基础2》课程简介课程编号:02024036课程名称:材料科学基础2 [5E] /Fundamentals of MaterialsScience 2学分:2. 5学时:40适用专业:无机非金属材料建议修读学期:第5学期先修课程:物理化学,材料科学基础1 [无]考核方式与成绩评定标准:闭卷考试教材与主要参考书目:Ll]无机材料学基础,张其土,华东理工大学出版社[2]无机材料科学基础,陆佩文,武汉理工大学出版社[3]材料科学基础,张联盟,武汉理工大学出版社内容概述:本课程是无机非金属材料工程专业本科生的重要专业基础课,是一门理论性很强、涉及面广的课程,是本专业的专业课开设前所必须学的课程。
本课程是使学生掌握材料的组成、结构与性能之间的相互关系和变化规律,掌握材料的结构、物性和化学反应的规律及其相互的联系,为今后从事夏杂的技术工作和开发新型材料打下良好的基础。
The course of fUndamentals of materials science, which is highly theoretical, and almost involves all the sides of materials science, is an important fundamental one for the students majoring in inorganic materials science and engineering. Thus it is set to be taught before other specialized courses. It aims at allowing the students to master the relations between materials compositions, structures and properties, and to establish a good theoretical base for the research and development of new materials in the future.《材料科学基础2》[无]教学大纲课程编号:02024036课程名称:材料科学基础2 /Fundamentals of Materials Science 2学分:2. 5学时:40适用专业:无机非金属材料建议修读学期:第5学期先修课程:物理化学,材料科学基础1 [无]一、课程性质、目的与任务【课程性质】本课程是无机非金属材料工程专业(建材方向、陶瓷与耐火材料方向)本科生的重要专业基础课,是一门理论性很强、涉及面广的课程,是本专业的专业课开设前所必须学的课程。
材料科学基础教案
材料科学基础(Foundations of Materials Science)材料工程系材料成型与控制工程专业任课教师-张敬尧绪论(Introduction)一.什么是《材料科学基础》二. 材料科学的重要地位三.学习《材料科学基础》的必要性四.《材料科学基础》涵盖的主要内容五.怎样学好《材料科学基础》一.什么是《材料科学基础》什么是材料科学?什么是材料科学基础?材料科学是研究材料的成分、组织结构、制备工艺、材料的性能与应用之间的相互关系的科学。
其核心为研究材料组织结构与性能的关系。
它是当代科技发展的基础、工业生产的支柱,是当今世界的带头学科之一。
作为分支之一的新兴的纳米材料科学与技术是20世纪80年代发展起来的新兴学科,成为21世纪新技术的主导中心。
材料科学基础是进行材料科学研究的基础理论,它将各种材料(包括金属、陶瓷、高分子材料)的微观特性和宏观规律建立在共同的理论基础上,用于指导材料的研究、生产、应用和发展。
它涵盖了材料科学和材料工程的基础理论。
二、材料科学的重要地位●人类社会发展的历史阶段常常根据当时使用的主要材料来划分。
从古代到现在人类使用材料的历史共经历了6个时代:石器时代→青铜器时代→铁器时代→钢时代→半导体时代→新材料时代●20世纪70年代,人们把信息、材料和能源称为当代文明的三大支柱;80年代,又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志;90年代以来,把材料、信息、能源和生物技术作为国民经济发展的四大支柱产业。
●1986年《科学的美国人》杂志指出“先进材料对未来的宇航、电子设备、汽车以及其他工业的发展是必要的,材料科学的进步决定了经济关键部门增长速率的极限范围。
” 1990年美国总统的科学顾问Allany.Bromley明确指出“材料科学在美国是最重要的学科”。
1991年日本为未来工业规划技术列举的11项主要项目中有7项是基于先进材料基础之上。
故材料科学是科技发展的基础、技术进步和工业化生产的支柱。
《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。
材料科学基础教案PPT学习教案精选全文
教学难点
1. 晶体结构; 2. 合金相结构 3. 高分子材料、陶瓷材料的结构特点;
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教学过程
一、复习上一节内容 二、导入新课 三、讲授新课 四、小结 五、思考题 六、作业
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复习上一节内容
1、材料科学在国民经济中的重要地位是什么? 2、如何对工程材料进行分类?
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学时分配
1.讲课 50 2.实验 10 3.课堂讨论 2 4.机动 1
总学时 63
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教学过程
1. 后次复习前次概念 2. 本次讲授内容的引 入 3. 新教学内容的讲授 过程 4. 小结 5. 思考题 第11页/共125页 6. 作业
实验内容
1.金相试样的制备 2.金相显微镜的使用 3.铁碳合金平衡组织观察 4.金相摄影 5.金属塑性变形与再结晶 6.位错腐蚀坑观察
属工艺学和金工教学实习为基础的课程,在学习时应联系上述基 础课程的有关内容,以加深对本课程内容的理解。同时本课程是 材料科学与工程的基础,在今后学习有关专业课程时,还应经常 联系本书的有关内容,以便进一步掌握所学的知识。
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教学指导思想
1. 从材料科学与工程材料应用的角度出发讲授《 材料科学基础》,体现21世纪教学理念、教学改 革精神和世界工程教育思想。 2. 严格按《材料科学基础》教学大纲及《材料科 学基础实验大纲》进行教学,注意课程内容的准确 定位和整体优化。 3. 开设的实验及课堂讨论应有利于学生分析问题 、解决问题的能力及创新能力培养。
材料科学基础教案PPT课件
会计学
1
第一部分 前言
材料科学是研究材料的化学成分、组织结构、加 工工艺与性能之间关系及变化规律的一门科学。材料 科学基础的任务是根据工程和科学技术发展的需要设 计研制新型工程材料;解决材料制备原理和工艺方法, 获取可供使用的工程材料;解决材料在加工和使用过 程中组织结构和性能变化的微观机理,从中找出合宜 的加工工艺、强化工艺和延寿措施;创新测试材料成 分、组织结构和性能的方法,完善测试技术;合理地 选择和使用工程材料。
材料精品课程建设方案
材料精品课程建设方案高分子成型工艺精品课程建设方案一、课程建设背景高分子成型工艺就是材料工程技术专业的核心课程和必修课程,对学生职业能力的构成和操作技能的提升起至着非常关键的促进作用。
传统的成型工艺教学基本上就是单一的“填鸭式”教学方式,所著重的就是对科学知识的累积和灌输,著重对科学知识的掌控和承继,而更多的轻视了对学生素质能力的培育。
为了进一步贯彻落实理论的所需和绰绰有余,培育学生的动手能力和课堂教学工程意识,打造出职业教育特色,并使学生沦为高素质技能型的专门人才,改革教学方法和手段,展开高分子成型工艺精品课程就变得关键且注重。
正是在此背景下,我们特提出申请高分子成型工艺校级精品课程建设。
二、课程建设意义、目标高分子成型工艺并作就是一门理论性和实践性相结合的课程。
主要内容就是研究高分子材料加工所依据的原理、生产掌控因素以及成型加工过程中所出现的物理化学变化及其对制品的影响等,对学生成型加工岗位职业能力的构成和综合素质的提升起至着非常关键意义。
通过2-3年精品课程建设最终达至具备一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程。
三、课程设计理念及思路(一)课程设计理念:1、以岗位需要和专业学习要求为导向,以职业能力为目标,夯实专业基础,增强发展后劲,突出职业性。
2、加强产学融合、课堂教学环节的比例,著重课堂教学能力和技术创新精神的培育,彰显实践性。
3、课程设计时广泛听取企业行家、校外专家的意见,不断地对课程体系进行改进完善,体现课程的开放性。
(二)课程设计思路:在深入细致企业展开充份调研、汇报和招揽专业指导委员会委员特别就是源自企业的专家委员的意见及对毕业生展开跟踪调查的基础上,遵从科学知识的所需和绰绰有余,密切紧紧围绕职业岗位(群)所需的技能为原则,确认高分子成型工艺职业岗位(群),进而科学统筹、科学规划,打破成型工艺原有的框架体系,充分整合,并最终形成了相应的模块体系。
《材料科学基础》课程简介精品文档16页
《材料科学基础》课程简介1、课程代码2、课程名称材料科学基础3、授课对象金属材料工程专业本科生4、学分3.55、修读期第4学期6、课程组负责人彭志方教授、雷燕讲师7、课程简介材料科学基础是材料科学与工程专业一级学科公共主干专业课。
本课程将系统、全面地介绍材料基础理论知识,诸如材料的结合键、材料的晶体结构、晶体结构缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散,材料的塑性变形与强化、材料的亚稳态。
本课程着眼于材料基本问题、从金属材料的基本理论出发,将高分子聚合物材料、陶瓷材料、复合材料等结合在一起,使学生能把握材料的共性,熟悉材料的个性。
通过理论教学与实验教学,使学生不仅能掌握基本理论,善于分析和解决问题,同时也培养学生的动手能力、验证理论、探索新知识的能力。
本课程也是材料科学与工程专业的技术基础课,它为该专业学生的后续课程,如材料加工成型、材料热处理、材料的性能、工程材料学、材料测试、材料的近代研究方法、计算机在材料科学中的应用等提供基础。
8、实践环节学时与内容或辅助学习活动材料科学基础综合实验1周9、课程考核布置课后作业,作为平时成绩,占30%。
期末考试为闭卷考试,卷面考试成绩占70%。
10、指定教材石德珂,材料科学基础,机械工业出版社,201911、参考书目[1] 物理冶金基础,冶金工业出版社,唐仁正,2019[2] 材料科学基础,哈尔滨工业大学出版社,赵品,谢辅洲,孙文山.,2000[3] 材料科学基础,清华大学出版社,潘金生等,2019[4] 金属学,上海科技出版社,胡庚祥,钱苗根.,198012、网上资源《材料工程基础》课程简介1、课程代码2、课程名称材料工程基础3、授课对象金属材料工程专业本科生4、学分2.55、修读期第5学期6、课程组负责人李正刚讲师、梁夏讲师7、课程简介《材料工程基础》是材料专业学生的重要技术基础课,主要阐述了固态相变的基础理论和材料强化的基本工艺方法,并介绍了常用的各种工程材料。
新工科建设背景下“材料科学基础”课程案例教学模式设计与创新
新工科建设背景下“材料科学基础”课程案例教学模式设计与创新随着制造业的快速发展和科技革新的不断推进,新工科建设的理念逐渐成为高校教育的热门话题。
在这一背景下,材料科学基础课程作为新工科建设中至关重要的一环,其案例教学模式设计与创新也变得尤为重要。
本文将探讨新工科建设背景下“材料科学基础”课程案例教学模式设计与创新的相关内容。
1. 传统教学模式的不足在传统的材料科学基础课程教学中,通常采用传授理论知识、实验操作、课程论文等传统教学方法,学生的参与度不高,缺乏实践性、针对性和创新性。
2. 缺乏与工程实践的联系传统的材料科学基础课程教学过程中,往往缺乏与工程实践的联系,学生对于材料科学理论知识的掌握程度和实际应用能力有所欠缺。
3. 人才培养目标不明确传统的材料科学基础课程教学过程中,人才培养目标模糊,无法满足当前工业对于材料科学人才的需求。
二、“材料科学基础”课程案例教学模式设计的重要性1. 培养学生综合应用能力通过案例教学,可以让学生在实际案例中学习和掌握材料科学知识,并培养学生的分析问题、解决问题的能力,提高综合应用能力。
2. 提高课程吸引力和实用性通过案例教学,可以增加课程的吸引力和实用性,激发学生学习的兴趣,促进学生对于课程的深入理解和应用。
2. 引入新颖案例教学方法在“材料科学基础”课程的案例教学中,可以引入一些新颖的案例教学方法,如PBL (问题驱动式学习)、案例分析等,激发学生的学习兴趣,提高学生的思维能力和创新意识。
3. 开展实践性案例教学在“材料科学基础”课程的案例教学中,可以开展一些实践性的案例教学活动,如实验操作、工程项目设计等,让学生在实际操作中学习和应用材料科学知识,提高实践能力。
以某高校“材料科学基础”课程的案例教学为例,设计了一些创新的案例教学活动:1. 工程材料案例分析通过案例分析,让学生了解不同工程材料的特性和应用,如金属材料、聚合物材料等,引导学生在实际案例中思考材料选择的原则和方法。
材料科学基础B精品课程建设中的一些思索
来两年将建成全部 10 门国家精 品课程 ,从2 0 年 50 03
至2 0 年初 ,教育部 已经建成7 5 06 6 门高校 国家精 品课 程 。已完成计划中的一半。且各省各院校都相应推出 了自己的省级精品课程和校级精品课程 。我校也紧跟 高等教育教学发展的趋势 ,与时俱进地深化改革,对 公共基础课、学科基础课及专业主干课分期、分批地 进行 了重点建 设 ,涌现 出了一 批较 高水平 的优 秀课 程 。我校于20 年启动 了校级精品课程建设工作,遴 03 选 出1 f课程作为首批校级精品课程 ,到 目前为止 , 4] 省级精 品课程 1 门,校级精 品课程 1 1 4 1 门,为创建 国
师和实验教师 。加 大引进 高水平人才力度和师 资培训
力度 。建立一支结构合理 、人员稳定、教学水平高、 教学效果好的教师梯 队。当前很多高校 都存在这种现 象 ,即承担相同课程 的教师教学水平差距很大 ,年龄
结构不合理,造成梯 队断层 ,最后导致 课程 的教学质
收稿 日期:2 0 一 8 1 0 9O — 9
量不够稳定。所 以要想建设一个精品课程 ,师 资队伍 建设是课程建设的前提 。
作者简介:张瑞英,硕士,讲师 。
o。 8
20 第 期(第9 ) 0年 1 总 8 1 期
一
中国 现代敷有 备 装
些相关企业 。如条件所 限不能进行,也必须在上课
教师课前认真 备课 ,写好教案、讲稿 ,认真做好 教学课件;上课时注重课堂的教学艺术 ,讲究教学方 法 ,授课既要符合 教学大纲 ,又要反映学科新进展和 时给学生放一些好 的工艺录像,达到变抽象为形象。
教材等教学环节作为一个整体统筹考虑 。 材料科学基础涉及焊接 电源 、焊接方法和设备、 焊接材料 、焊接冶金、焊接 工艺、焊接应力与变形、
浅谈“无机材料科学基础”课程教学改革
浅谈“无机材料科学基础”课程教学改革作者:于方丽,蔡安兰,陈景华,张长森来源:《科技视界》 2015年第3期于方丽蔡安兰陈景华张长森(盐城工学院材料工程学院,江苏盐城 224051)【摘要】本文针对“无机材料科学基础”在教学过程中学生学习本门课程比较困难、枯燥乏味导致教学质量和教学效果不理想这一问题,从教材及教学内容选择、教学方法及教学手段改革、师资队伍及精品课程建设等方面做了一些探索,以此培养学生的创新实践能力、自主学习的能力以及对知识的综合应用能力。
【关键词】无机材料科学基础;教学改革;课程建设0 引言“无机材料科学基础”是无机非金属材料与工程专业的一门重要的基础理论课程,主要介绍无机材料领域内的各种材料及其制品的基础共性规律,是研究材料组成、结构或性能之间相互关系和分析理论的一门应用基础科学。
内容涉及晶体结构、缺陷、熔体和玻璃体、固体的表面与界面、相平衡、相变、扩散及烧结等内容。
此门课程的概念性知识较多、内容较抽象、难理解、难记忆,教学过程中发现学生学习本门课程比较困难,而且感到枯燥乏味,因此导致教学质量和教学效果不理想。
为了解决这一问题,本文通过几年的教学积累和亲身实践,从“无机材料科学基础”的教材及教学内容、教学方法、教学手段、实践环节、考试方法、师资队伍及精品课程等方面浅谈此课程的教学改革。
1 教材及教学内容选择突出专业特色盐城工学院材料科学与工程专业主要培养适应社会主义经济建设和社会发展需要,德、智、体、美全面发展,具有创新精神和实践能力,掌握无机非金属材料基础理论和知识、应用方法和基本技能,在无机非金属材料行业生产一线从事工程设计、产品开发与制造、技术运用与改造、运行管理的应用型高级工程技术人才,针对本专业的培养特色,在教材及教学内容上进行精选。
“无机材料科学基础”教材较多,不同的教材侧重点不同,选择合适的教材对于教学质量的提高是十分重要的。
因此,在教材选择上,结合各高校的研究生硕士考试用书及我校的实际情况,我们选择化学工业出版社潘群雄、王路明、蔡安兰主编的《无机材料科学基础》这本书,本书是针对盐城工学院材料科学与工程专业学生教学计划制定,是2005年无机材料科学基础教学大纲基础上修订的。
“材料科学基础”课程的过程评价与反馈机制探索
“材料科学基础”课程的过程评价与反馈机制探索作者:张弛何鑫宋伟东禹庭来源:《科教导刊》2021年第33期摘要“材料科学基础”作为材料类专业的基础理论课,知识体系较为庞大,内容较为繁杂,因此教师在教学过程中难以把握学生的学习情况,期末考试也仅仅能考察小部分知识点。
为提升教学效果,以帮助学生更好地完成课程学习,改进本课程的过程评价和反馈机制至关重要。
本文基于教学实践,探索课程过程评价的新方法,力求全面评价学生学习成效,践行“以学生为中心”的教学理念,建立有效的达成度计算和持续改进机制。
关键词材料科学基础;达成度;过程评价;持续改进中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdk.2021.33.028Exploration on Process Evaluation and Feedback Mechanism of"Fundamentals of Material Science"ZHANG Chi, HE Xin, SONG Weidong, YU Ting(School of Applied Physics and Materials, Wuyi University, Jiangmen, Guangdong 529020)Abstract As a basic theory course for materials majors, "Fundamentals of Materials Science" has a large knowledge system and complex contents. Therefore, it is difficult for teachers to grasp students' learning in the teaching process, and only a small number of knowledge points can be investigated in the final examination. In order to improve the teaching effect and help students complete the course better, it is very important to improve the process evaluation and feedback mechanism of the course. Based on teaching practice, this paper explores new methods of curriculum process evaluation, strives to comprehensively evaluate students' learning effectiveness, practices the teaching concept of "student-centered", and establishes an effective achievement calculation and continuous improvement mechanism.Keywords Fundamentals of Materials Science; degree of achievement; process evaluation; continuous improvement近年來,国内高校全面开始以成果导向教育(Outcomes-basedEducation,OBE)理念为教学核心,在教学中重视反馈和持续改进,强调对学生学习效果的评价。
“材料科学基础”课程项目式教学的探索与实践
专业领航ZHUANYE LINGHANG 教师•TEACHER2021年5月May.2021“材料科学基础”课程项目式教学的探索与实践景勤(燕山大学材料科学与工程学院,河北秦皇岛066004 )摘要:应用类专业课的项目式教学经验介绍多见报道,像“材料科学基础”这样的材料类基础课如何做好项 目式教学仍需进一步探索与提高。
为体现项目的综合性并联系生产实际,文章选择了二元、三元合金冷却过程 中相和组织转变综合分析作为项目内容,涵盖了课程教学中的相变、相图分析等主要内容;通过课上课下结合 等方式来解决项目可操作性问题。
通过学生自主学习的探究活动完成项目,提高了教学质量。
关键词:项目式教学;“材料科学基础”;教学实践中图分类号:TB30-4;G642文献标识码:A收稿日期:2020-12-09文章编号:1674-120X(2021 ) 14-0093-02一、 引言"材料科学基础”是材料类专业十分重要的专业基础 课,是涉及材料的成分、微观组织结构与性能之间的关系及 其变化规律的一门应用基础科学。
课程不但为学生后续专业 课的学习打下牢固的基础,也为其将来从事材料的研究与开 发工作打下坚实的理论基础。
课程内容涉及多学科的交叉,知识点繁杂易混、内容抽象难懂,给学生的课程学习增加了 难度,111很多相关高校都在探索该课程的教学改革措施。
|2_41我国多数院校把这门课的教学内容分为两部分并行进行,本 文将探讨课程中凝固、二元三元相图及相变理论、固体中扩 散这部分教学内容的项目式教学问题,旨在为这类课程项目 式教学提供有益参考。
项目式教学的目的在于解决教学方式单一、学生主动学 习能力不足、考核方式死板等问题。
Bl目前应用类专业课程 项目式教学的经验介绍比较多,|5_71这类课程的教学内容易 与工程实践内容实现紧密的结合,通常会结合出可操作性强、具有显示度的项目。
比如机械控制类课程在项目式教学中做 一个智能控制的小车或装置给大家表演,在实现课程所学知 识综合应用的同时,也容易引起学生和旁观者的兴趣。
新工科建设背景下“材料科学基础”课程案例教学模式设计与创新
新工科建设背景下“材料科学基础”课程案例教学模式设计与创新一、课程背景与特点“材料科学基础”是工科类专业中的一门基础课程,旨在为学生提供材料科学基础知识和相关的理论、技术、方法,使学生具备一定的材料科学基本素养和初步的科学研究能力。
该课程在培养学生的专业素养、实践能力和创新意识上具有重要意义。
传统的课堂教学模式往往以理论知识传授为主,缺乏实际案例的引入和应用。
这样的教学模式容易使学生产生学习兴趣的丧失和对材料科学学科的误解。
需要对“材料科学基础”课程的教学模式进行创新,以更好地满足新工科建设的要求,培养学生的实践能力和创新意识。
二、案例教学模式设计1. 选取典型案例在“材料科学基础”课程的教学中,可以针对具体的材料应用领域选取一些典型的案例,如航空航天材料、新能源材料、生物材料等。
这些案例应当具有代表性和实用性,能够引起学生的兴趣和好奇心。
这些案例也应当在材料科学的基础知识和理论上有所体现,能够与课程内容相互结合。
2. 引入案例教学在课堂教学中,可以通过引入相关案例来引发学生的思考和讨论。
可以选择研究性课程设计、实验项目或者工程实践项目作为案例,让学生从实际问题出发,了解材料科学原理和应用技术。
通过对案例的深入分析和讨论,引导学生理解材料科学基础知识的实际应用,激发学生的学习兴趣和创新意识。
3. 教学环节设计在案例教学过程中,可以设置多种教学环节,如学生小组讨论、案例分析报告、现场调研、行业实习等。
通过这些环节的设计,可以提高学生的合作能力和实际问题解决能力,培养学生的创新精神和团队意识。
三、创新与实践1. 创新教学方法针对“材料科学基础”课程的特点和学生的实际需求,可以使用多种创新的教学方法,如问题驱动式教学、项目驱动式教学、案例教学、实践教学等。
通过这些创新的教学方法,可以提高学生的学习积极性和主动性,促进学生的自主学习和能力培养。
除了课堂教学外,还可以将实践教学和案例教学相结合,开展一些行业实习、科研训练、工程实践等活动。
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]。
“材料科学基础”精品课程建设的实践性探索
精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。
《材料科学基础》课程是材料学科重要的专业基础课,也是材料类专业本科生的必修课程,其基础性强,适应面宽。
适合“金属材料工程”、“材料成型与控制工程”及相近专业学生的学习,是后续专业课如“金属材料及热处理”、“先进材料制备技术”等的理论基础。
通过精品课程的建设,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及实践教学建设等方面进行了有益探索和实践。
一、《材料科学基础》课程教学体系的建立《材料科学基础》是进行材料科学研究的基础理论,它将金属、陶瓷、高分子材料等各种材料的微观结构和宏观结构规律建立在共同的理论基础上,用于指导材料的研究、生产、应用和发展。
按照我校“加强通识教育,拓宽学科基础,凝练专业主干,灵活专业方向,强化实践环节”的总体思路,以学生为中心,完善理论教学、实践教学、素质拓展的“三位一体”培养体系,遵循教育教学基本规律,优化教学内容和课程体系,形成了适应学生个性发展、创业就业需要,符合培养目标和人才培养规格的新的课程教学体系。
新的课程体系由理论教学模块和实验教学模块两部分组成。
理论教学模块将书本上的理论知识部分进行梳理、归类,分为三个子模块,并且三个子模块之间相互联系,保持《材料科学基础》课程在内容上的连续性。
第1章原子结构和键合、第2章固体结构和第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。
《材料科学基础》课程教改实践
《材料科学基础》课程教改实践作者:李维火来源:《科教导刊》2011年第24期摘要《材料科学基础》课程是研究材料的成分、组织结构、制备工艺与材料性能及应用之间相互关系的基础科学,它对生产、使用和发展材料具有指导意义。
本文在从教学内容的选取、教学团队的建设、教学方法和教学手段的创新及教学实践环节的加强等方面,对该课程的教学改革进行了初步探索。
关键词材料科学基础教学团队教学改革中图分类号:G423文献标志码:ATeaching Reform and Practice of Material Science FoundationLI Weihuo(Materials Science and Engineering College, Anhui University of Technology, Maanshan, Anhui 243002)AbstractMaterial Science Foundation is to study basic science relation of the material composition, structure, preparation and application of material properties. It has guidance role of production, use and development of materials. In this paper, we take a preliminary exploration from the selection of teaching content, teaching team building, innovative teaching methods and teaching the practical aspects of strengthening.Key wordsmaterial science foundation; teaching team; teaching reform人才培养是学校的根本任务,质量是学校的生命线,教学是学校的中心工作。
《材料科学基础》课程思政教学案例(一等奖)
《材料科学基础》课程思政教学案例(一等奖)一、课程简介《材料科学基础》是粉末冶金研究院面向粉体材料科学与工程、材料化学专业学生的开设的一门学科基础课程。
它在金属材料的基础上,兼顾了无机非金属材料和高分子材料的科学原理,重点讲述固体结构、晶体缺陷、扩散、材料的形变与再结晶、合金凝固、相平衡与相图等基础理论与工程方法。
通过本课程学习,使学生理解材料科学中的共性规律,了解材料的成分−组织结构−制备工艺−性能之间的关系,培养学生识别、表达、分析和解决材料领域复杂工程问题的理工科深度逻辑思维能力,进而培养学生的文化素养、专业素养和创新素养,实现学生个人和群体价值塑造、能力培养、知识传授的教学目标。
二、在线教学设计思路由于疫情的影响,我们继续采取线上的上课形式。
本课程的在线教学以学生为中心,注重双一流建设背景下的工科技术人才的社会主义核心价值观、学科素养和社会责任感的培养,坚持“课程思政、教学目标、教学过程、学习评价”模块化统筹设计的理念。
教学方式采用MOOC异步SPOC课程和腾讯课堂直播平台的线上教学模式,鼓励学生在自主学习的基础上深入参与直播课堂学习,敢于学术发问。
在学习效果评价方面引入学习通平台进行开放性的学习评价和教学质量监控。
三、课程思政案例分析本次课讲授面心立方晶体中的位错及其运动,包括汤普森四面体、扩展位错、面角位错等知识点。
课程计划从空间到平面、从抽象到具体再到可视化逐步依次展开,并与现实生活有机融合,让同学们铭记“不忘初心、砥砺前行、集中力量办大事”的课程思政。
1.汤普森四面体首先讲解汤普森四面体的定义,从空间到平面展开汤普森四面体的点、线、面,介绍四面体中包含的滑移面、位错类型和位错反应,突出位错反应过程中“规律和规则”。
2.扩展位错讲述扩展位错的定义、形成、束集、交滑移及其透射电镜显微形貌。
将抽象概念具体化,并辅助予扩展位错的透射电镜形貌照片,让同学们充分认识到扩展位错的滑移需要协调层错区域大量原子的整体运动,远比纯螺位错或刃型位错的滑移困难,似乎难以实现。
“材料科学基础”课程思政教育的实践探索
“材料科学基础”课程思政教育的实践探索作者:郭艳华戴国庆孙中刚齐芳娟来源:《教育教学论坛》2022年第24期[摘要] 思想政治教育是高校课程教育的重要内容,高校教育需要把思想政治教育工作贯穿教育教学全过程。
为将思想政治教育和知识传授有效融合,需要从课程目标、教学内容、教学方法、考核途径等方面进行全面优化。
应该尽可能地将传授专业知识和塑造价值观念结合起来,从而帮助学生更好地理解晶体结构、晶体缺陷、材料相变等传统知识点,实现全方位立体化教育,提升教学质量。
并为学生一生成长奠定科学的思想基础,让学生的政治觉悟和文化素养得到提高,成为德才兼备、全面发展的专业人才。
[关键词] 材料科学;课程思政;课程改革[基金项目] 2019年度江苏教育厅课题项目“江苏高校品牌专业建设工程二期项目(二批)省品牌130号—南京工业大学—材料科学与工程”;2019年度南京工业大学校级教改项目“工程教育专业认证背景下材料科学基础教学改革研究”(20191067);2020年度南京工业大学高等教育教学改革研究课题一般项目“‘材料科学基础’课程思政教育的实践探索”(2011JG202010)[作者简介] 郭艳华(1983—),女,江苏南京人,博士,南京工业大学材料科学与工程学院副教授(通信作者),主要从事高强韧钛合金的设计与开发研究。
[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)24-0104-04 [收稿日期] 2021-08-11引言在高校教学中,思想政治教育不应仅存在于思想政治理论课教学中,更应当与专业课程教学结合起来,作为引领学生价值观的灯塔。
习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人[1]。
指明了高校思想政治教育的重要性和紧迫性,而在这一过程中,首先必须坚持以社会主义核心价值观为引领,全面落实党的教育方针,同时更需要利用好课堂教学主渠道,提升思想政治教育的亲和力和针对性[2-4]。
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《材料科学基础》精品课程建设创新小组活动介绍
刘振清、刁浩岩、刘灿、张明洁
材科05、材控05
“《材料科学基础》精品课程建设”是我们小组在毛卫民老师、杨平老师、陈冷老师指导下申报的北京科技大学本科生科技创新项目。
项目于2007年第二学期开始着手进行,而我们也是从本学期初开始材料科学基础课程的学习,在尚未完成该课程的学习,就做这样的项目,确实是一个挑战。
但是边学边做,以一个课程教学接受者的身份来参与课程建设,不仅可以提高我们小组成员对本课程学习的兴趣与积极性,而且能将课程教与学中的需求信息实时反馈到课程建设中来,相信这对该课程建设是有一定帮助作用的。
本项目共有3个子课题,由4个组员分工负责:(1)"材料科学基础"发展史,名词典故。
主要搜集该课程中涉及的有重大科学贡献的近现代科学家及涉及的名词典故的介绍与图片资料,能用以丰富教学,激发学生对自然科学的兴趣,增添理工科教学过程中的自然科学文化气息;(2)《材料科学基础》课程建设中的中外学校比较。
在老师的指导与帮助下,重点搜集整理并分析国内外《材料科学基础》教学中的侧重点及其教学思路,为该课程建设及教改提供新的发展空间;(3)《学生自学平台》建设。
主要进行"材料学学生自主学习多功能平台"的开发,完成所需的各项功能模块,实现操作界面的优化。
但主要为学有余力的同学提供自学的空间,并可作为教学过程中检测学生课外学习的工具。
其中还将提供最新的前沿科技成果,并能及时更新。
课题预期的系列成果为:"材料科学基础"发展史,名词典故手册及电子书;关于《材料科学基础》课程建设中外比较的论文;学生自主学习平台(软件)。
到目前为止,项目已进行到中期阶段,虽然这是一个挑战,但在三位老师的悉心指导下,前期项目进展基本顺利,初步完成了项目计划的前中期任务。
在"材料科学基础"发展史及名词典故这个小课题中,通过网络资源搜索、图书馆翻阅期刊杂志等途径,已初步完成了单个科学家资料的搜索工作。
这些科学家都是从教材入手,为课堂教学中涉及到的重要人物。
在资料的收集过程中,杨平老师给予很大的帮助,当我们对搜索工作还摸不着门路时,他把自己抽时间搜集的材料提供给我们参考。
同时毛卫民老师、陈冷老师也对此课题提出了许多宝贵的建议。
到目前为止,我们已经初步完成了单个科学家的资料搜集工作。
下一步,我们将与导师共同研讨,挑选出资料齐全且有价值的科学家,然后按时间顺序,以科学家的研究领域为基准,将他们的资料分类整理,编辑成册。
材料科学的发展已有几百年的历史,但在国内却没有一本“材料科学发展史及材料领域科学家生平介绍”相关的书籍,作为材料学领域的学生,我们感到了一丝遗憾,于是我们决定尽自己微薄的力量,为我们材料科学学科添砖加瓦,争取在课题结题时能完成或出版一个关于材料科学发展史的小册子。
《材料科学基础》课程建设中的中外比较:我校材料学院的《材料科学基础》课程已于2006年被评为国家级精品课程,在教材建设、教师资源的建设、课件建设等方面都取得了一系列成果。
为使课程走向国际化,取得更好的教学效果,有必要将我校的该课程的教学状况与国外高水平大学的同类课程的教学进行比较,在交流中取长补短,从不同的角度揭示我校该课程教学尚存在的问题和有待改进的方面,从而提出合理的建设性意见。
根据资料的充足程度和课程相似程度以及学校类型的同比程度,最终确定美国麻省理工大学(MIT)的Fundamentals of Material Science和Physical Metallurgy,以及德国亚琛工业大学(RWTH-Aachen)的Materials Science作为主要对比对象。
目前,已从课程的目的与定位、
课程内容安排以及教学基本情况(包括授课对象、先修课程、课程学时、实验学时、教材、授课教师、考核方式)等方面对MIT的Fundamentals of Material Science和USTB的《材料科学基础》两门课程进行了对比,总结了两者的区别。
我们参阅了相关教学杂志和教育书籍,从学校的培养目的、教育环境、文化差异等方面分析了区别背后的原因,并定期与导师交流。
在项目后期,还需将MIT的Physical Metallurgy、RWTH-Aachen的Materials Science与我校课程进行比较,同样主要从教学定位、内容安排、教学基本情况等方面入手,总结三者的特点,进行适当的原因分析,结合我校的实际情况,指出MIT和RWTH-Aachen的教学中值得我们借鉴的方式方法,综合出对我校教学的改进意见,最终将完成《材料科学基础》课程国内外教学比较的报告。
学生自主学习旨在为学有余力的学生提供一个课余学习的场所,为课程教学提供一个资源收集、分类管理的工具。
该平台采用多媒体开发工具Authoreware编写而成。
在平台的建设过程中,部分参考了已有平台的设计思想,在此基础上,对界面设计做了一些大胆的改进尝试,而且拓展了原有平台的部分功能和新增了一些功能;同时全部收录了已有平台的资源,并结合杨平老师新收集积累的资源,对其进行了新的分类处理。
目前该平台建设已初步完成了整体框架的构建、资源的搜集积累及前期整理。
平台功能基本上为:讲义浏览、学习软件、材料名人、前沿文献、课堂视频、组织照片等。
(界面美工设计尚未完成,给出的示例图片中的界面只是雏形,将在课题后期工作中予以修改完善)。
该平台在设计过程中,为方便以后的随时更新资源,做出了很大的尝试。
到目前为止,已基本上能方便实现各种资源的更新,并计划在后期的工作中做出一个完整的更新程序,实现平台的自动更新。
后期的工作安排将重点放在平台的界面美工及调试上,争取实现平台操作界面的友好性和程序的健全性。
从起初听指导老师们介绍这个完全陌生的课题,到现在取得一定的阶段性成果,我们一直在这个过程中不断学习、不断积累经验。
在项目的后期工作中,可能会碰到更多更大才难题,但是凭借已经积累的经验,凭借这个阶段性的成果给我带来的自信,我们自信我们定能客服困难,终将达到课题预期的成果。
希望我们这样一个项目成果能给我们材料学科建设提供一定的帮助,希望我们的成果能最终服务于学弟学妹们。
图1 平台主界面图2 功能选择界面
图3 课堂视频界面图4 材料名人界面
图5 前沿文献界面
图6 组织照片界面图7 学习软件界面
图8 网站浏览界面。