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1、关于无机材料科学基础的课程建设与教学改革探讨《无机材料科学基础》(《无机材料物理化学》)，原名《硅酸盐物理化学》，是无机非金属材料专业本科生必修的专业基础理论课，也是研究生入学的必考课。课程涉及了无机材料科学与工程领域中重要的基础理论知识，从材料共性的科学原理和方法来阐述无机材料组成、结构、性质和性能的关系，使学生掌握从静态、动态条件下解决无机材料制备和加工等工程领域的科学基础问题。并在强调无机材料科学基础的同时，使学生学会运用科学原理分析问题、解决问题的能力。该课程内容对构建无机材料类工程技术
2、人员的专业知识体系,培养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际问题的能力具有奠基作用。 随着高等教育课程体系改革的深化,《无机材料科学基础》课程理论学时减少。同时,随着材料科学的飞速发展,新型的无机材料不断涌现,《无机材料科学基础》在深度和广度上都发生了前所未有的变化,涉及的范围日益宽广,《无机材料科学基础》课程内容的不断拓展和更新、教材知识量显著增加,因此《无机材料科学基础》的教学改革势在必行。 1制定教学大纲,确定教学目的,明确教学要求 教学大纲是关于课程教学内容、教学要
3、求、实验环节和课时分配的指导性文件。我校无机非金属材料专业建设之初,借鉴和吸取了国内较有名望院校的经验,按照教育部1998年制定的该专业纲领性文件,结合大学定位,制定并逐步完善了教学计划和教学大纲。在教学大纲编写过程中,强调基础理论的理解和应用,重视解决实际问题能力的提高,充分体现无机非金属材料工程专业的特点,并结合学科的发展确定教学目的和教学基本要求。 2合理选用教材，调整课程结构，优化课程内容 近年来,《无机材料科学基础》相关教材达十几种之多,但每本教材都有其侧重。工欲善其事,必先利其器
4、。教学中选用了全国大多数高校采纳的武汉理工大学出版社的《无机材料科学基础》(陆佩文编著)教材,并参考武汉工业大学出版社的《无机材料物理化学》(周亚栋主编)、化学工业出版社的《无机材料物理化学》(贺蕴秋等主编)、化学工业出版社的《无机材料科学基础》(宋晓岚等主编)、中国建筑工业出版社的《无机材料物理化学》(叶瑞伦主编)、化学工业出版社的《无机材料科学基础教程》(胡志强主编)等近十种经典教材,做到优中选优,取长补短。保证将最科学、系统,最新知识体系传授给学生。 与选用的教材相比,调整、精简了一些教
5、学内容,增加一些教学内容。开阔了学生视野,巩固了学习效果。 3改革教学方法，更新教学手段，提高教学质量 《无机材料科学基础》作为专业基础课程,是材料学科的核心课程,是修完《无机化学》《物理化学》《结晶矿物学》之后的一门承上启下的课程。《无机材料科学基础》课程的特点是三多一少，即基本理论多、概念多、问题多;计算的内容少。它涉及大量材料结构及结构形成的物理化学现象,包括材料相变的热力学和动力学理论,比较抽象。加上学生又没有接触过这些专业的名词,一开始还难以接受,所以学生普遍反映该课程难学。因此,
6、研究《无机材料科学基础》课程采用何种教学方法及教学手段使学生易于接受,从而达到教学目的是该课程建设的重要内容之一。教学中根据《无机材料科学基础》的课程特点，总结了掌握一套学习方法，包括：掌握各体系的结构是学习的基础;理解基本概念和理论是手段;用理论解释各种现象，分析为什么是目的。如:在熔体和玻璃体一章,影响熔体的结构的因素有很多,特别是添加不同的物质之后,如何理解呢?首先让学生了解添加物质的性能,然后根据组成变熔体中聚合物结构变性能变的关系总结出规律,重点掌握课程的精髓,进而懂得建立这些理论和概
7、念的方法和思维方式以及在实际过程中的应用,帮助他们理解、记忆。 由于《无机材料科学基础》理论多,应用方面只是提到,而实际举例又很少,在授课的过程中难免会有不少多同学提出我们学的知识能用在哪些地方呢的疑问;很多同学对这本来都不容易学的东西失去了兴趣。鉴于此,我们在教学中不仅要注重知识的理解,又要强调应用。 首先,授课过程中尽量扩充理论应用方面的实际例子,突出实用性。着重于培养学生知识应用能力和创新精神,使学生从枯燥的理论中解脱出来,与生产实践紧密结合。如相平衡一章,原教学系统是从单元到多元,由
8、各种基本类型到复杂的专业相图。大部分时间用来讲授各种单一类型的相图,学生理论上明白了,但仍不会应用,不能很好的与专业相结合。将这部分内容重新组合,找出分析二元和三元相图的基本方法、基本规律,然后分析专业相图与实际工艺之间的联系。如:耐火材料工艺学课程中将利用SiO2-CaO二元相图解释为何在硅砖生产中红可以采取CaO作矿化剂而不会严重影响其耐火度。陶瓷工艺学课程中将利用K2O-Al2O3-SiO2三元相图来进行确定坯料和釉料的配方,评价该配料的性能、确定烧结温度等。水泥工艺学课程中将利用CaO-
