简要分析《材料科学基础》课程教学改革的探索

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1、简要分析《材料科学基础》课程教学改革的探索伴随着人类社会的急剧发展，能源危机与环境污染成为人类面临的严峻挑战。而新能源作为一种绿色环保新技术，在减少环境污染、解决能源危机方面发挥着重要的作用，是未来替代传统能源的最有前景的一种方式。我国乃至世界已经把新能源产业的发展列为国家战略新兴产业发展的主攻方向，并制定了一系列政策法规。新能源产业的迅猛发展带动了新能源材料的研究与开发，并离不开相应的专业人才的培养，目前新能源材料专业人才的需求已呈现出供不应求的局面。因此，越来越多的高校逐渐发展新能源相关的专业方向，新开设新能源材料与器件专

2、业，以培养更多优秀的新能源领域专门人才，满足我国新能源产业发展的需要。　　新能源材料与器件专业是一种多学科交叉的综合性专业，集材料、物理、化学、电子、信息、生物、机械等多学科于一体。该专业主要围绕新型的能量转换与存储材料、从材料体系的选择、设计、制备、器件组装等方面入手，培养具有扎实的理论基础、较高的综合素质和较强的创新能力的专业人才，以满足国民经济建设对新能源材料专门人才的需求。我国的新能源材料与器件专业始建于2010年，从开始的全国15所高校到目前全国共有30余所高校开设此专业并呈现递增的趋势。目前新能源材料与器件专业及其

3、相关学科的建设还处于起步发展阶段，考虑到专业的综合性与特殊性，该专业的人才培养方案制定与课程设置既不能简单的套用传统的材料学科，又不能完全脱离材料，特别是大材料类基础核心课程《材料科学基础》的课程安排，因此需要认真思考和研究。　　三峡大学新能源材料与器件专业始建于2014年，经过近三年的发展，该专业的师资队伍、在校本科生、研究生已经初步形成一定的规模，培养了一批批优秀的专业人才。目前，该专业的正呈现出蓬勃发展的趋势。本文结合三峡大学新能源材料与器件专业培养目标及资源情况，探讨适合该专业的《材料科学基础》的课程内容设置与课程实验

4、安排。　　1《材料科学基础》课程体系的改革　　《材料科学基础》是材料类专业学生必学的一门专业核心课程，该课程以厚基础、宽口径人才培养目标为宗旨，涵盖的内容包括金属与非金属、无机与有机，主要注重理论基础知识的学习。目前市面上的《材料科学基础》课程教材主要有两类，一类是侧重于传统无机材料如水泥、陶瓷、玻璃的《无机材料科学基础》，如武汉理工陆佩文主编的，主要内容有结晶学基础、晶体结构与缺陷、熔体和玻璃体、表面与界面、热力学应用、相平衡、扩散与固相反应、相变、烧结等。另外一类是侧重于金属材料方面的《材料科学基础》，如上海交通大学胡庚祥

5、主编、清华大学潘金生主编的，主要内容有材料的微观结构，晶体缺陷，原子及分子的运动，材料的范性形变和再结晶，相平衡及相图，材料的亚稳态，材料的物理特性等。两类教材对金属材料学专业与无机非金属材料专业学生而言都是很经典的教材。而对于新能源材料与器件专业，考虑到该专业的综合性与方向性，目前的《材料科学基础》课程体系及内容设置均不太适应本专业的人才培养目标的需求。而且由于理论课时时间有限，在教材的选择上、授课内容的取舍与更新上、以及如何在有限的课时内达到理想的教学效果，这些都需要认真考虑。新能源材料与器件专业涉及的主要材料体系大多为无

6、机材料，因而《无机材料科学基础》教材更适合本专业学生。在选择该教材的前提下，我们针对性的弱化了无机材料相关的领域如玻璃与熔体、相变、相平衡等章节，着重强调结晶学、晶体结构与缺陷、热力学等大材料基础知识方面，并在讲授基础知识点的过程中适时的引入半导体材料的相关基础知识。　　2注重培养学生的创新思维与科研兴趣　　新能源材料与器件专业的《材料科学基础》既要传授于学生坚实的材料科学基础理论知识，又要培养学生分析新能源材料、器件与基础内容之间的关系的能力。鼓励学生参加科研项目，进行科学研究是实现这一目的最有效、最直接的手段。　　我院对大

7、一新生采用导师制培养方式，每位新生有自己的导师，导师制规则不仅要求导师从生活、学习、思想上对刚入校的新生进行关心，还要培养学生的科研兴趣、爱好。我院导师都具有名校博士学位，都有自己的学术专攻领域，学生在导师的指导下可以根据自己的兴趣爱好自主选择导师。在导师带领下，学生开始进入实验室，学习使用新能源材料制备、性能测试等相关的实验仪器设备以及通过文献阅读了解最新的学科动态。我院在学生参与科研项目方面给予足够的支持，例如学生可以通过科技创新参与导师的科研项目，并给予每个项目1000元的经费及相应的学分置换、论文奖励政策，促进学生的科

8、研兴趣和自学能力。很多学生在教师的带领下在SCI期刊上发表学术论文、申请国家发明专利、参加各种国家级、省级科技竞赛，如全国大学生金相赛、湖北省创新创业大赛等并多次获得奖项。课程教学与科学研究相辅相成、以科研促教学可以显著的提高学生科学的思维方法和创新能力以及运用基础理论解决实