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材料科学基础教学改革初探
作者:网站采编关键词:
摘要：材料是人类文明进步的里程碑。纵观人类发展史，每一种重要材料的发现和利用，都给社会生产力发展带来巨大变革，把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平。当前，材料已
材料是人类文明进步的里程碑。纵观人类发展史，每一种重要材料的发现和利用，都给社会生产力发展带来巨大变革，把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平。当前，材料已成为与能源、信息并列的现代科学技术三大支柱之一[1]。随着材料科学与工程学科迅速发展，各高校深刻认识到现代社会对材料学方面人才的需求，纷纷设立材料学院或开设相关材料类专业，并开设材料相关课程，如：《材料科学基础》、《材料化学》、《材料结构与性能》、《功能材料》以及《材料合成与制备技术》等。在这些材料专业课程中，《材料科学基础》作为材料科学与工程类专业学科中一门重要的基础课程，是相关材料学学科的基础和媒介，起着公共基础课与专业课程之间的纽带作用，不仅得到了广泛开设，而且随着各学科相互交叉融合，其地位更加凸显。
山东农业大学作为山东省首批五所应用基础型特色名校之一，2002年10月成立了化学与材料科学学院，2004年开设了材料化学本科专业。近年来，学院以培养适应化学与化工行业发展要求的复合型、应用型人才为目标，深入调整了材料化学专业的课程设置和培养方案。特别是对作为主干课程的《材料科学基础》，从教学内容、方法和手段等方面提出了新的更高要求。笔者在多年从事《材料科学基础》教学工作中，围绕实现该课程教学目标，立足更好适应材料科学发展现状、学校培养方案变化和学生实际需求，从教学内容、教学方法、教考结合等方面，进行了一些积极探索和实践，并取得了一定成效。本文在充分进行文献调研的基础上，结合多年教改工作实践，对材料科学基础课程教学工作进行了认真梳理和深入思考，并提出了一些对策，以便为改善材料科学基础课程的教学质量、提高教学效果和学生动手能力提供指导[2]。
1 《材料科学基础》教学改革的必要性
1.1 适应该课程的发展变化和现实需求，迫切需要进行教学改革
《材料科学基础》是一门传统又新兴的课程，主要阐述固体材料的结构和性能以及它们之间的相互关系，主要包括材料的质点间结合方式及相互作用、质点的空间排列特点及规律、典型固体聚集态结构、结构缺陷及运动规律、表面与界面相关的理论和现象、固体的扩散和相图与相变等内容，属于典型的交叉学科范畴，涉及数、理、化、生等多个领域，基础性、理论性强，知识点多。同时，随着科技的不断进步，各种新材料、新工艺、新技术、新理论的不断涌现，都需要及时纳入新的教学内容[3-5]。因此，为了兼顾好教学内容的新颖性、理论性和教学方法的不定期变革性，迫切需要对该课程进行教学改革。
1.2 破解教学内容多、授课时间少的矛盾，迫切需要进行教学改革
由于材料学专业涉及面广，材料科学基础内容多且抽象，学生在学习过程中普遍反映不易理解，抓不住重点，是大家公认的高校中比较难学习的专业和课程之一。同时，由于受大学学时所限，各高校在材料学专业课程设置时，普遍存在"内容多、课时紧"的矛盾。《材料科学基础》课程，按许多教材编写内容来看，授课时间一般不少于120学时，而纵观全国各大高校材料学专业设置，《材料科学基础》通常为54学时，个别为72学时。山东农业大学材料化学专业的《材料科学基础》设置为56课时。但这并不意味着材料化学专业对《材料科学基础》的要求低，而是由于材料化学专业课程多、学时紧等原因导致的无奈之举。学时少造成学生对《材料科学基础》的知识掌握比较肤浅，很难系统掌握材料科学基础的本质，也在一定程度上影响了后续相关材料学专业课的学习。与此同时，材料科学基础相关实验课时，也需要精简和压缩，导致学生的动手能力得不到有效锻炼。
由于《材料科学基础》课程教学面临的诸多矛盾，严重影响到了该课程教学目标的实现和材料学专业学生基本知识的掌握，对该课程教学进行适当改革，不仅势在必行，而且迫在眉睫。
2 《材料科学基础》教学改革的探索与实践
2.1 改革教学内容，优化课程设置
《材料科学基础》经过几十年的发展，内容已经相当丰富，而且还在不断更新。如此庞大的内容，要通过短短的56学时来完成全部教学内容几乎是不可能的。因此，精简教学内容是《材料科学基础》教学改革必须进行的环节。我们结合材料化学专业对《材料科学基础》课程的要求，结合本专业其它课程设置，按照"精简内容、突出重点、强调相关"的思路，对材料科学基础教学内容进行了改革。
文章来源：《建筑材料学报》 网址: http://www.jzclxb.cn/qikandaodu/2021/0627/566.html
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