材料化学的主要特点范文

材料化学的主要特点篇1

一、根据幼儿的主题经验投放材料，体现材料的生活化

个别化学习活动的材料投放围绕各周的学习主题，创设一些与主题相关的活动情境，而且在各主题中与幼儿的日常生活经验和认知经验较贴切。在各周的主题教育中，幼儿的注意力和兴趣较集中，比如进入主题“在秋天里”时，孩子们对秋天充满了喜爱之情，知道秋天里许多果实都成熟了，各种昆虫都出来活动了。尤其是孩子们在折七星瓢虫的活动中，兴趣十分浓厚，纷纷给自己折的瓢虫身上画点子，玩得不亦乐乎。在看到孩子们对瓢虫的喜爱后，我班在个别化学习活动的数学区投放了许多自制的瓢虫，以及红圆点若干，1～10不同数字标识，目的是让幼儿能够根据不同数字标识给瓢虫身上添上相应数量的点子，从而来认知1～10数字的含义。

再如在美工区中的材料也是根据主题内容投放的，而且呈现出生活化的特点。“在秋天里”主题中，我们会请孩子们做树叶画，用各种形状不同、大小不同、颜色不同的树叶，以及纸、笔，发挥自身的想象作画，孩子们在主题的大环境氛围下对其十分感兴趣，有的做了美丽的蝴蝶，有的做了可爱的小船，还有的做出了胖胖的乌龟，孩子们为自己的作品兴奋不已。在进入主题“在农场里”后，美工区里放置了许多小鸡、小鸭、小兔子的图片供幼儿欣赏和作画，我们鼓励孩子能创设一定的情境，做一幅完整的画，而不是单单画一只小鸡、小鸭。根据主题内容创设一定的环境，投放相关的体现生活化的活动材料，更加符合幼儿的生活经验以及兴趣需要和认知需要。

二、根据幼儿的年龄特点投放材料，体现材料的情趣性

游戏是幼儿园的基本活动，爱玩是孩子的天性。幼儿生性好奇、好动、好创造，处于具体形象思维阶段，喜欢用眼观察、用耳倾听，更喜欢用身体接触来感受物体的性质、特点和用途，从而认识周围世界。中班幼儿活泼好动、喜欢挑战，常常是在游戏、制作、观察活动中去尝试发现并产生突发奇想。个别化学习活动材料的选择也需要考虑贴近幼儿的年龄特点和兴趣所在，这样才能调动幼儿的学习兴趣。如我班生活区中用筷子夹物，提供给幼儿用筷子、纸团、黄豆、积木、玻璃球等材料，锻炼幼儿的小肌肉群的灵活运用，促进其精细动作技能的发展和提高。筷子对幼儿来说并不陌生，在家里或在餐馆里、小吃店均能见到，符合幼儿的生活经验，虽然对有的幼儿来说难度大了些，但是对幼儿的能力挑战足以引起他们的兴趣愿望，看看谁用筷子夹得又准、又快，在轻松、自然、畅快的自由环境中，自主地去挑穑看看谁才是“筷子大王”。另外，给小刺猬穿衣服也体现了活动材料的情趣性特点，在日常生活中幼儿对穿脱衣服极为熟悉，但是给小刺猬穿脱衣服就是一项极为好玩的事情，幼儿个个争当能干的爸爸、能干的妈妈，边做边想怎样才能把小刺猬打扮得漂漂亮亮的。个别化学习活动不仅为幼儿提供了丰富的材料，同时也设置了各种问题，引导幼儿观察身边的事物和发生的事情，从而培养幼儿的观察能力和动手能力。

幼儿的学习以生活经验为前提和基础，我班创设一定的游戏性情境，让材料体现出情趣性，吸引幼儿的注意力，让幼儿在愉快的游戏中获得本身能力的不断提高，让幼儿自由自在地获得学习能力的提升。

三、根据幼儿的发展目标投放材料，体现材料的挑战性

个别化学习材料的投放要根据幼儿的年龄特点和发展水平，有目的、有层次地提供，并体现出材料的挑战性，提升幼儿的最近发展区。我们据此做了中班个别化学习活动的预设，将中班幼儿上学期在各个领域所能达到的关键经验点做了梳理和汇总，在此基础上投放相应的个别化活动材料。比如在数学领域中逻辑关系的关键经验点即是：

1.能对6个以内的物体按大小、长短、粗细、高矮等顺序进行排列。

2.能初步按物体的特定规则（外部特征、量的差异、摆放位置等）进行排列。

3.能够从1～20进行简单的数数，按照数的排列用笔连起来。

根据这些关键经验点，我们投放了许多与之相切合的活动材料。如根据物体的特定规则进行排列方面，我们放置了许多大小、颜色不同的蛋宝宝：鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋，并事先给幼儿范例，以鸡蛋、鹌鹑蛋、鸡蛋、鹌鹑蛋的ABAB特定排列规则引导幼儿进行排序，很多幼儿很快学会了这一排列规则，我们就再增加难度，以ABBABB、ABCABC的形式逐一展示给幼儿，提高挑战性，让幼儿能循序渐进地学习。另外一个关键经验点提到“能够从1～20进行简单的数数，按照数的排列用笔连起来”。我们投放了动物连数字图片、记号笔、湿毛巾等，请幼儿根据数字大小依次连接，从而呈现出动物的轮廓。当幼儿获得成功体验时，他们将更积极地参与到新的探索互动中。

四、根据幼儿个性的需求提供材料，体现材料的层次性

每一个幼儿的发展速度是不同的，因此有时在同一个活动中所需要的材料也不同，对活动材料的提供要按照有层次、多样化和半开放性的特点，让幼儿能够有选择地进行自主学习。如我们在语言区中投放了“看一看、讲一讲”看图讲故事的图片材料，一张板上两面各有图片故事，其中一个故事是已经给孩子们看过、讲过的，另外一个是孩子们没有听过的故事，这样对于那些表达能力稍弱、想象能力稍差的孩子来说，可以去看看讲讲他们较熟悉的故事，而对于表达能力和想象能力略强的孩子，他们可以去挑战没有听过的故事来锻炼自己。这样孩子们可以自主选择活动材料，获得相应的发展。

再如在折纸区域中，我们有三个折纸示意图，根据主题内容以及幼儿的不同发展水平，我们会每周更换一个折纸示意图，以满足折纸能力强的孩子的需要，而另外两个折纸示意图会视幼儿发展情况而更换。因此，新旧材料之间也要保持一定的比例，才可满足幼儿的不同需要。另外，我班投放的半成品材料逐渐增多，如剪纸区里提供给孩子们剪刀和纸，在纸上均有画好的线条，有直线、曲线、折线，也有三角形、圆形、方形、梯形等闭合图形，还有少许对称剪的各种简易图形可供幼儿选择，然后用剪好的图形和固体胶、纸等做剪贴画。幼儿对这种操作性的材料格外感兴趣，这些材料能激发幼儿的学习兴趣和探索精神，兴趣和好奇是创造性思维的动力，因此，也锻炼了幼儿创造性思维的提升。开放的自主活动激发幼儿自由地用自己的方式操作、改变、组合材料，从而提高幼儿的动手能力。

材料化学的主要特点篇2

[论文摘要]文章阐述了高职“建筑材料”课程教学的特点和要求,分析了现阶段高职“建筑材料”课程教学存在的问题,并提出了相应的解决方案。 

 

一、高职“建筑材料”课程教学的要求和特点 

“建筑材料”课程作为高职土建类专业一门重要的基础课程,不仅是以数学、物理、化学、力学等课程为基础的专业基础课,还是“房屋建筑结构”“建筑设备”“工程概预算”等后续课程的前期基础课,开设这门课程的主要目的是针对建筑材料的发展方向,面对新材料、新技术、新标准不断出现的情况,使学生掌握常见建筑材料的技术特性、相关标准等基本知识,了解在实际工作中如何选用建筑材料,并为后续专业课程打下良好的理论基础。“建筑材料”课作为一门基础课程是研究各种建筑材料的构造、生产与加工方法、材料的技术性能、质量检验以及如何合理使用的课程。它涵盖的内容广泛,涉及学科较多,且综合性、实践性都很强。通过本课程的学习,不仅可以为学生的后续专业课程提供必要的专业基础知识,也为今后的工程实践打下理论基础,同时也可以培养学生一定的实验技能,可以说它是通往专业课程的必经之路,也是决定学生专业面宽窄和工作适应性的关键因素。 

(一)高职“建筑材料”课程的要求 

高职教育培养的目标是“培养具有必要的理论知识和过硬的实践能力,面向生产、建设、服务和管理第一线急需的技能型人才”,如何在以就业为导向的高职教育改革中,实现人才培养与社会需求的对接,已经成为高职教育面临的一项重大而紧迫的任务。 

近些年来,我国高等职业教育迅速发展,为社会化培养了大量高素质专门人才,但其培养的人才与用人单位的需求存在着较大的差距。因此,高职院校的课程设置应根据用人单位的需求,针对岗位群设置专业,增强专业覆盖面,按市场需求的发展变化对课程设置及时地进行调整、补充、修订。同时,还要处理好理论教学和实践教学、能力培养和知识传授、现代内容和传统内容、基础课程和专业课程的关系,认真研究各类课程之间的结构、比例和权重,以满足学生从业和个性发展的需要。 

培养目标是课程设置的依据,根据高职教育的培养目标,高职院校的课程教学应淡化基础理论教学的系统性、严密性,增强理论教学的针对性、应用性。把知识传授和动手能力的培养结合起来,在基础理论“必需”“够用”的基础上加大实践教学的比重。通过企业对岗位知识和能力需求的调研,我们认为课程教学目标的制定应根据一线施工与管理岗位的要求,针对一线施工与管理岗位群,整理出课程的知识点和能力点,并重新编排组合,形成教学大纲。笔者认为,“建筑材料”课程的教学目标包括以下几个方面:一是了解与掌握建筑行业中常用建筑材料的基础知识;二是基本掌握我国现行建筑材料的各种标准和常见的检测方法,比较熟练地对目前施工企业常用的建筑材料进行检测,并提供可靠的检测数据,基本上可以为工程建设质量控制和合格性评定提供依据;三是强化对专业研究工作的基本训练,提高分析问题、解决问题的综合能力。 

(二)高职“建筑材料”课程的特点 

“建筑材料”课程所包含的内容庞杂,以叙述性内容为主,涉及知识面广,教材涵盖了十多个大类,上百个材料品种,但其系统性差,各章节之间缺乏必要的联系。这是由于材料学本身的原因造成的,各类材料本身就是一门专业学科,如胶凝材料、金属材料、高分子材料及其他复合材料等。如此多的内容都汇集到“建筑材料”课程中,使其成为一门介于材料学科与建筑工程学科之间的综合课程。 

“建筑材料”的课程内容庞杂混乱,主要是对各类材料定性、半定量的分析,是针对各类材料技术性质的总结,缺乏逻辑性和理论计算分析。同时,由于一系列和工程密切相关的试验资料和实践经验的总结,繁多的条文叙述及经验公式,而又缺少逻辑推理,使得其整体性、逻辑性、严密性、连贯性均较差。这就给学生学习这门课程造成了不少的困难,影响了学生的学习积极性。 

二、高职“建筑材料”课程教学存在的问题 

目前,我国高职教育发展迅速,为我国高等教育大众化做出了重要的贡献。但在高职教育极速发展的大背景下,不少高职院校缺乏鲜明的办学特色,依然沿袭本科院校的教学理念,重理论教育,轻技能训练,使高职生的实践能力不强,与社会需求脱节。在人才培养目标的制定上,许多高职院校并没有完全贯彻高等职业教育的人才培养要求,没有体现出职业教育的特点,在教学体系方面普遍存在着三方面的问题:一是课程设置基本上处在无人监管的状态,既没有统一编订的课程,也没有统一的课程标准,各学校自行其是。在课程设置上没有突出职业教育的特点,实践课的开课率没有达到实践教学大纲的要求,把实践课看成理论课的附属课。二是教学方法不适应职业教育的要求,仍沿用传统的“填鸭式”“满堂灌”的方法。三是对学生的考核多按传统的以考查学生对基础知识的掌握程度为主的单一闭卷考试方法。高职“建筑材料”课程的教学中存在的主要问题表现在以下几方面: 

(一)没有统一的课程标准 

高职院校对“建筑材料”课程还没有形成统一的认识,也就没有统一的课程标准,很多高职院校依然沿用以前的教材,这些旧教材的内容比较狭窄,很多教材缺乏对新材料、新设备、新工艺、新实验方法、新标准的介绍,导致这种现象的主要原因是近些年来我国建材领域发展速度非常快,而“建筑材料”课程的教学改革速度远远跟不上建材领域发展的速度,所以,高职教育应当注重“建筑材料”课程标准的制定,及时更新教材的内容,以应对工程实际的高速发展。 

(二)沿用本科教学大纲 

高职“建筑材料”课程只是对这门课程本科的教学内容作了局部删减,略降低教学要求。“建筑材料”课程的教学内容一般分为两大块:理论教学和实验教学。理论教学以传授理论知识为主,讲解教学大纲所规定的基本内容;实验课的教学内容包括土木工程材料性能的一些基本测试,属于验证性实验。这些实验仅仅是用来验证理论教学中的重要结论,缺乏综合性、设计性实验。因而,在现阶段的高职“建筑材料”课程的教学中,实验课只是处于从属地位,属于理论教学的一种辅助手段,而不是真正地把实验课作为学生理论联系实际的桥梁,着重培养学生动手能力、创新思维和创新能力,作为学生锻炼提高专业技能的重要手段。

(三)教学方法落后 

现阶段高职“建筑材料”课程教学的主要形式仍旧停留在口头讲授、“满堂灌”的层面上,而建筑材料领域中涉及很多概念,有些概念教师在课堂上用语言、板书难以描绘。大多数理论知识只有在具备工程实际条件的情况下,才会被学生更好、更快地加以理解。此外,随着大学本科院校近年来的大幅度扩招,吸引了众多高中毕业生就读。这就导致了在高职就读的学生,其基础知识不扎实,且个体差异较大,很多学生缺乏良好的学习习惯。学生进入大学以后,可自由支配时间明显增多,主动学习的动力明显不足,这给“建筑材料”的课程教学带来了一定的困难。 

三、高职“建筑材料”课程教学改革对策 

针对“建筑材料”课程的特点和要求以及其教学中存在的问题,笔者认为应该从以下几个方面进行这门课程的教学改革。

(一)精研教材内容,突出重点教学 

在课程教学过程中,由于教学时数的限制,教学内容不可能面面俱到,这样在组织教学内容时,就应该有所侧重,在深入分析岗位工作对本课程知识能力要求的前提下,打破学科框架,构建以理论知识够用为度,体现土建专业所需的技术应用能力为主线的新体系,突出课程内容的针对性和实用性;在教学过程中教师应当突出重点内容,在重点内容讲解透彻的同时,兼顾讲解其他一般内容,其余内容则可要求学生们课后自学完成。建筑材料虽然种类繁多,但结合专业的特点,应该突出两个重点,即材料的基本性质及结构材料。

材料的基本性质这一章很重要,它是研究建筑材料共性问题,是后继各章的基础知识。因此,应较详细地把材料性质的各个概念结合它们在工程中的应用介绍清楚,要求学生们牢固掌握。结构材料能否正确使用,直接影响建筑物的安危和正常使用。所以,应把水泥、混凝土、钢材、防水材料列为重点内容进行讲解。在讲解这些重点内容时,应尽量采用丰富的教学方法,诱导和启发学生去主动地、积极地进行正确思维,充分调动学生的学习积极性。对某些具体材料的教学,则宜采用在众多材料品种中选取典型品种予以对比的方法进行教学,突出重点,点面结合,才能取得良好的教学效果。如“水泥”一章,应选用建筑工程中使用最多的通用水泥作为主要讲解内容,其中又以硅酸盐水泥为主要研究对象,详细分析其熟料的矿物组成、水化反应、硬化机理、技术性质、腐蚀及应用、储存等问题。并以此为基础,展开介绍其他掺入混合材料的硅酸盐水泥,而水泥中快硬硅酸盐水泥、白色、彩色硅酸盐水泥不是重点内容,仅作简单介绍即可。特别要做说明的是在突出重点教学的同时,也要注意在其他非重点章节中也有重点内容,譬如在“砌体结构材料”这一非重点章节里烧结多孔砖、空心砖和砌块是重要的墙体材料,所以它们的技术性质是重点内容。确定重点和非重点内容教学,不仅能缩短授课时间,而且有利于教学时间的合理安排,有利于学生全面而重点地掌握建材方面的知识。 

(二)加强章节内容间的联系,促使学生融会贯通 

为了克服“建筑材料”内容多而散、系统性差的不足,同时也为了避免讲授时平铺直叙,学生听起来枯燥无味,教师特别要注意加强课程章节内容之间的联系,以各种工程材料服务与工程实际为主线贯穿于整个课程的教学活动之中,明确各种材料在工程实际中所处的地位为出发点;以材料的生产工艺流程、材料的技术性能、基本构造与组成、材料应用发展方向展开论述;以材料在工程实际中不同的功能作用作为结论来开展教学,会使学生感觉总体思路明确,条理清晰,前后上下知识融会贯通。 

(三)丰富教学手段,增强感性认识 

在具体的教学活动中针对教学手段单一、内容枯燥无趣等问题,可采用多元化的教学手段来增强学生的感性认识。 

为此,应注意以下几方面:第一,采用样品教学,做好对比分析。“建筑材料”课程作为一门叙述性内容偏多的课程,为了让学生更加直观、感性地认识和了解各种建筑材料,我们应尽力收集相关的材料样品,进行展示,首先让学生对该材料有一个初步的直观认识,再介绍其性能、特点和应用等其他内容。同时,可运用对比的方法,使学生进一步了解土木工程材料的共性和特性,便于掌握和理解其技术性能。如讲解混凝土拌和物时,可以当场取少量水泥、天然砂、石子和水进行搅拌,介绍各组成材料在混凝土中所起的作用,可让学生亲自尝试一下,观察不同配合比的材料性能的差异。再如在介绍过火砖、欠火砖时,可直接用样品向学生进行展示,学生通过仔细观察这两类砖的外观颜色和形状,就能很快掌握这两类砖的特点和区别,学生的印象也会非常深刻。第二,采用电化教学手段。传统的教学方式是以口述为主要模式进行教学,教学效率比较低。采用电化教学,借用幻灯投影、多媒体课件等方式,不仅可以大幅度提高教学过程中的信息传递量,而且还能通过影像,真实而直观地反映出材料的“真面目”,使学生加深对材料性能的认识,达到事半功倍的效果。第三,引入工程实例教学。教师在课堂教学时应该根据教材的定义、概念,把工程的实际环节引入到课堂内容中来,以实际工程为例来讲解材料的特性、使用方法及效果、使用中存在的问题,这不仅是教学的客观需要,同时也可以避免课堂教学内容的单调、乏味。例如,在讲石灰的性质时,可列举石灰的应用、抹灰墙而出现爆裂点的具体工程实例,通过对此事故原因的分析,可使学生加深对石灰熟化时体积膨胀较大的了解,从而进一步认识石灰变储存期为陈伏期的必要性。另外,还可以在课堂上做演示。通过对这些简单试验的操作与观察,学生对生石灰熟化特性的了解和认识可进一步加深,同时也增加了课堂教学的趣味性。 

(四)发挥实验在建材课教学中的特殊作用 

由于建筑材料课程内容的叙述性和定性的(有时是半定量的)性质,它对某些概念的定义是不精确的,仅仅从定义本身难以作出精确的认识和严格的区分。这方面最典型的例子就是水泥的“凝结”和“硬化”、“初凝”和“终凝”这样一些成对出现的概念。这里不妨引用一下水泥的“初凝”和“终凝”这一对概念的定义:“初凝”为水泥加水拌和时起到水泥浆开始失去可塑性的时间;“终凝”为水泥加水拌和时起至水泥浆完全失去可塑性,随后开始具有强度的时间。这里的“开始失去”“完全失去”和“开始具有”等说法并没有严格的定量的规定。学生难以区分和掌握这样的定义。而水泥凝结时间的测定实验可以帮助学生明确这样的概念。这里不妨再引用一下该实验中有关试验结果的规定:由加水时算起,到试针沉入净浆中距底板0.5～1.0mm时,所经历的时间为初凝时间;到试针沉入净浆中不超过1.0mm所经历的时间为终凝时间。这样由实验对初凝时间和终凝时间的定量规定和区分,显然比上述的定义要精确,且实验形象、具体。通过这样的方式,在授课时,教师就结合实验把“初凝”和“终凝”概念量化、具体化,学生就容易理解和掌握这样的概念。“建筑材料”课程中类似的概念很多,如水泥的标准稠度需水量、沥青的黏性等概念,都可以用有关的实验来使其定义精确化、具体化,以利于学生对这些概念的准确理解和掌握。 

尽管结合课程特点,在设计教学内容、教学方法、教学手段上和实践环节上,我们作了积极的探索,“建筑材料”课程改革已初步有了成效,但课程的特点决定了课程改革是一项长期的任务,不可能一蹴而就。因此,在课程的改革和实践的探索中,我们要积极稳妥地向前推进,以更好地实现高职应用型人才的培养。 

 

[参考文献] 

 [1]教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见(教高[2004]1号)[z].2004-04-02. 

[2]中国建筑工业出版社.现行建筑材料规范大全[m].北京:中国建筑工业出版社,2000. 

[3]中国标准出版社.gb/t1346—2001水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法[s].北京:中国标准出版社,2001-10-o1. 

材料化学的主要特点篇3

关键词：民航；材料物理；工程应用课程；教学内容；案例教学法

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）13-0163-02

一、民航特色材料物理专业开设工程应用课程的意义

材料物理专业是培养具有较深厚物理学和材料学基本理论，同时具备材料物理知识应用能力的复合型人才的专业。民航特色院校材料物理专业培养的学生以服务于民航行业为主，所以在人才培养方面更要体现其“理、工”兼备的特色。材料物理专业课程体系中对于物理学基础课程的设置相对成熟，主要是固体物理、量子力学、热力学课程；与之衔接的材料学基础课程有材料科学基础、材料成型理论、材料力学等；在两大课程体系之下怎样设置侧重于工程应用的课程是突出“理、工”兼备培养目标的关键。

民航特色院校材料物理专业设置的工程应用课程要满足两点要求：一是要具备“民航特色”。开设工程应用课程的目的是学以致用，引导学生将理论知识和实际应用相结合。民航特色材料物理专业的学生大多数是从事民用航空器材料设计、成型、维修相关工作，所以在设置应用课程时要贴近民用航空材料的工程应用，体现“民航特色”。二是要具备“科学前沿性”。一代材料，一代飞机。航空材料经历了多个阶段的发展，钢、铝合金、高温合金、钛合金、先进复合材料等不断更替，航空材料加工技术也不断推陈出新[1]，所以在教学过程中应紧紧抓住先进材料以及先进材料成型技术的科学前沿，让学生的知识结构跟上时代的步伐。“具备民航特色”和“科学前沿性”是材料物理专业材料应用课程设置的关键，要实现以上两点要求，需要做好两方面的工作，一是设置适宜的教学内容，而是采用合理的教学方法。

二、材料工程应用课程内容的设置

材料工程应用课程涉及到的内容很多，对于民航特色材料物理专业的学生培养来讲，安排事宜的教学内容非常重要。结合近年来航空材料方面的研究和应用成果，教学内容的安排应该侧重如下几个方面：

1.高温合金的精密铸造。高温合金在航空发动机中的应用比较广泛，例如涡轮机匣、级间机匣、调节叶片，尤其是涡轮空心叶片。在民航发动机，如CFM56、PW4000、RB211等机型中高温合金的精密铸造都是关键技术[2]。精密铸件的微观结构、内部缺陷与残余应力等会在浇注成型过程中形成，因此合金的浇注与凝固工艺对铸件力学性能、尺寸精度和内部质量的影响规律是此部分内容讲解的主要内容。

2.铝合金的焊接成型。目前民用飞机的机身结构依然是以铝合金材料为主，因此铝合金结构的连接是影响机身结构强度的关键。铝合金熔点低、易氧化，采用熔化焊接的方法连接会产生焊接缺陷。英国焊接研究所开发一种新型的焊接技术，称为摩擦焊[3]。它利用表面摩擦使焊缝材料温度升高而热塑化，同时使接缝处的变形金属通过相互扩散与再结晶而牢固地结合在一起，从而实现固态连接的过程。摩擦焊过程中的发热量和焊接材料的塑性流动形态是影响焊缝成型质量的主要因素，这种影响机制是此部分讲解的主要内容。

3.钛合金的塑性成型。钛合金在室温条件下塑性低、变形能力差，但是在850-950℃条件下呈现良好的超塑性。航空发动机的空心宽弦叶片由钛合金制成，它应用技术主要是超塑性成型技术。与传统带凸肩窄弦实心风扇叶片相比，新技术强化了叶片的抗外物撞击能力，大大减轻了叶片的质量，减小了高速旋转时产生的离心力，提高了流量和效率[4]。超塑性成型过程中变形工艺的选择和优化，组织演变与变形机制、空洞演变及断裂机制等内容是此部分讲解的主要内容。

4.复合材料的热压成型。树脂基的碳纤维复合材料具有比金属材料更高的比强度和比刚度，它在民用航空飞机中的应用越来越广泛。先进复合材料在A380飞机中应用的比例达到30%，而在B787中的应用的比例达到50%，可以说先进复合材料的应用体现了航空器的先进性[5]。先进复合材料的成型采用的方法是热压罐的热压成型。成型过程中先将复合材料预浸料按照不同方向铺设，再将其放置在热压罐中热压成型。在此过程中热压罐的压力和温度的控制将影响复合材料层合板的孔隙率、粘接强度、力学性能等，这种影响机制是此部分讲解的主要内容。

三、材料工程应用课程中“案例教学方法”的应用

材料物理专业工程应用课程知识点较为分散，讲授课时较短，在有限的课上时间内让学生较为深刻地掌握所学知识点，需要借助于案例教学法。案例教学法非常适合于开发分析、综合评估能力等高级智力技能的讲授。它以案例为教学基础，教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论。此种教学方法的实施过程如图1所示。应用此方法教学，可以激发学生在学习过程中的主动性，增加学生对知识点的认知能力，同时可以培养学生的协作能力，增进师生之间的交流[6，7]。下面以一个实例说明此种教学方法在教学过程中的应用。

首先教师精选一个案例“熔模铸造技术在涡轮空心叶片制造中的应用”，详细介绍这个案例引起学生的兴趣；然后将这个案例的知识点分成若干模块：“熔模铸造技术”、“空心叶片的应用”、“熔模铸造中陶瓷芯的制备”等，组织学生分成相应的组别对模块进行课下自学；课上拿出一定时间让各组的学生代表对自学内容进行交流，教师对学生发言进行评价和总结；然后教师利用相应的模拟软件对空心叶片的熔模铸造过程进行全程演示，加深学生对知识点的认识；最后教师根据此案例内容给出一定量的试题，评价学生对知识点的掌握程度。

四、总结

要实现民航特色院校材料物理专业“理、工”兼备的特色，需要在物理和材料理论基础课程的基础上开设工程应用型课程，并且此课程需要具备“民航特色”和“科学前沿性”。为了实现上述目标需要教师精选教学内容并引入科学的教学方法。高温合金、铝合金、钛合金、复合材料的先进成型方法应该是此类课程的主要教学内容，在教学过程中引入“案例教学法”能够增加学生的学习主动性，提升学习的效率。

参考文献：

[1]王莉莉，陈云翔，王政.再制造工程在某型军用航空发动机上的应用[J].航空制造技术，2009，（6）：69-71.

[2]樊振中，徐秀利，王玉灵，等.熔模精密铸造技术在航空工业的应用及发展[J].特种铸造及有色合金，2014，34（3）：285-289.

[3]张磊先，杜静，李文学.先进焊接技术在国内航空制造领域内的应用和发展概况[J].新技术新工艺，2012，（9）：61-64.

[4]吴心晨，陈明和，谢兰生，等.复杂外形航空发动机TC4钛合金宽弦空心风扇叶片弯扭成形[J].航空学报，2015，36（6）：2055-2063.

[5]毕凤阳，杨波，金天国.树脂基复合材料热压罐成型工艺固化变形模拟[J].兵器材料与科学，2014，（4）：20-25.

[6]王青梅，赵革.国内外案例教学法研究综述[J].宁波大学学报教育科学版，2009，（3）：7-11.

材料化学的主要特点篇4

关键词：高分子材料学 表面工程 教学模式

中图分类号：G642 文献标识码： A 文章编号：1672-1578（2012)04-0055-02

“高分子材料学”是我校材料科学与工程专业（表面工程方向）的一门专业课程。表面工程学生的就业领域主要为材料涂装、防腐等，学生需要熟悉各种工程材料（金属材料、无机非金属材料、高分子材料等）的基本性质、制备工艺以及表面处理方面的知识。“高分子材料学”主要介绍高分子材料的制备、性能、成型、改性及应用等方面的知识。

“高分子材料学”这门课共32学时，所选教材为化学工业出版社出版的《高分子材料基础》。主要内容包括四部分：高分子材料的合成及制备、高分子材料的结构与性能、常见的高分子材料及其成型加工方法、高分子材料的改性及应用。该教材[1]浓缩了高分子材料与工程专业的四门专业主干课共192学时的内容，即高分子化学（48学时）、高分子物理（64学时）、高分子材料成型工艺（48学时）、聚合物改性原理及方法（32学时）。

1 “高分子材料学”讲授过程中面临的问题

“高分子材料学”课程的讲授具有较大难度，主要表现在以下方面：

该课程涵盖了高分子材料与工程专业学生的专业主干课内容，要深入讲解这些内容，需要近200学时，而针对表面工程学生开设的“高分子材料学”仅仅只有32学时，时间紧，内容多，如何合理安排各部分内容占的比重是授课教师面临的首要问题。

“高分子材料学”相关内容的学习，需要学生具备一定的化学基础及力学基础，而对表面工程的学生而言，因专业侧重不同，化学课程及机械基础课开设门类不如高分子材料与工程专业齐全，导致表面工程的学生在学习“高分子材料学”时，对教材内容的理解及掌握有一定难度。这对授课教师备课也提出了更高的要求，如何在有限的学时中适时补充相关背景知识帮助学生理解，是授课教师需要思考的另一问题。

“高分子材料学”虽为表面工程学生的专业课之一，但从历年就业情况看，表面工程学生就业以金属材料加工行业居多，而从事高分子材料加工行业的很少。故必然存在学生对该课程重视程度不够，学习积极性不高的问题，因此授课教师也需要在教学模式上进行探索创新，充分调动学生学习的积极性，引导学生主动参与到教学过程中来。

2 “高分子材料学”课程教学模式探索

2.1梳理重点，侧重剖析基本概念

“高分子材料学”学时有限，内容繁多，因此需要授课教师在备课时梳理出各章节的重要知识点和基本概念, 注意各部分内容的衔接,并找出线索将各章散落的知识点贯穿起来。

比如，在介绍高分子材料合成及制备时，着重讲授加聚反应及缩聚反应的基本步骤，对比这两种聚合反应的特点及反应产物特性，便于学生掌握常见高分子材料的合成反应类型，了解制备方法对材料性能的影响。考虑到表面工程学生的学科基础及专业侧重，对反应速率的计算等知识点不做要求。

再如，课程内容第二部分介绍高分子材料的结构与性能，这部分内容为承上启下的重点章节，高分子材料的结构及性能特点在其合成过程中奠定基础，并将在成型过程及改性中得以体现和完善。这部分内容体现了高分子材料与其他材料的本质区别，涉及的基本知识点很多，而且多为表面工程学生不熟悉的内容。因此，同样需要通过对比，突出高分子与低分子的结构与性能差异，侧重高分子温度——形变关系，结晶过程及晶体结构等重要知识点的讲解。

2.2因材施教，适时补充背景知识

“高分子材料学”中很多知识点的理解离不开有机化学、物理化学等基础课程的支撑，而表面工程方向的学生并未开设相关课程。为此，需要教师在讲授过程中适时补充背景知识。

例如，在讲授高分子合成反应类型对材料性能的影响时，可简要介绍常见化学基团的特点并联想对应的高分子材料的性能特点及成型要点。以聚碳酸酯（PC）为例，这种材料采用缩聚反应制备，分子结构中含有酯基，酯基在一定条件下容易水解，因此可联想到PC材料在成型时的高温条件下应避免水分的存在，防止水解反应发生导致材料性能劣化。

此外，为弥补学生基础知识的不足，讲授时还可结合日常生活中的实例进行对照说明。在讲授高分子结晶时，可联想泡面模型以及珍珠形成等实例；讲授高分子材料降解及添加剂功效时，可结合塑料制品长期暴晒变色发脆、塑料拖鞋逐渐由软变硬等学生熟知的生活常识进行分析。

2.3结合专业，调动学生学习积极性

“高分子材料学”为考查科目，且表面工程的学生就业以金属材料加工行业居多，学生误认为这门课程与自己的专业及将来就业衔接不紧，从而对“高分子材料学”课程重视不够，故学习积极性也不高。为此，授课教师应有意识的引导学生思考，并采用灵活的考核方式调动学生的积极性。

笔者在讲授此门课程时，并未采用课堂考试的形式进行考核，而是给学生布置了“高分子材料与表面工程”为主题的课程论文撰写任务，并让学生制作出相关的PPT将自己的论文进行口头陈述，最后根据其论文撰写情况、PPT制作情况及陈述情况给出该门课程的成绩[2]。课程论文的完成情况直接跟成绩挂钩，能有效调动学生的积极性及对课程的重视；课程论文的撰写需要大量专业文献为基础，学生在撰写论文的过程中能自觉关注及阅读相关专业文献，有利于拓宽其专业视野；制作PPT的过程是对课程论文内容的凝练，有利于学生理清思路掌握重点；口头陈述环节能有效杜绝学生互相抄袭论文，教师也能通过学生的口头陈述情况，观察学生对该门课程基础知识的掌握程度。

学生通过独立搜集资料撰写论文制作PPT并口头陈述等环节的训练，既能让他们发现“高分子材料学”这门课程与所学专业的紧密联系，也锻炼了他们的资料搜集能力及口头表达能力，为将来毕业答辩及就业面试打下基础。

3 结语

高分子材料是非常重要的工程材料，对于表面工程的学生而言，应该熟悉并掌握这类工程材料的特性。“高分子材料学”虽然不是表面工程方向的专业主干课，但涵盖了高分子材料相关的大量专业基础知识，也是面向表面工程学生开设的唯一一门有关高分子材料的课程。授课教师应该积极进行教学模式的探索，激发学生的学习兴趣，让学生在有限的学时中掌握相关基础知识。

参考文献：

[1]张留成，瞿雄伟，丁会利编.高分子材料基础[M].北京：中国轻工业出版社，2004.

[2]盛旭敏,李又兵，王选伦.三学期制下工科专业课教学与实践模式探索[J].广州化工，2011,39(8)：169-170.

材料化学的主要特点篇5

[关键词]石墨烯；认识论；辨证法

一、前言

人们说的石墨烯是将石墨片剥成单层之后，这是基于碳石墨的原子层间作用力很弱，较容易互相剥离。这种由一层以蜂窝状排列的碳原子结构的单层就是石墨烯。20世纪初，科学家们开始研究石墨烯，2004年，英国曼彻斯特大学的物理学教授安德烈・杰姆和他的学生克斯特亚・诺沃消洛夫用简单易行的胶带分离法制备出了石墨烯。它们将石墨剥离成石墨片，然后将石墨片的两面分别用特殊的胶带进行粘贴，随后撕开胶带，又再次把石墨片一分为二，重复该操作，于是得到越来越薄的薄片，幸运地最后得到仅有一层碳原子厚度的石墨薄片。这种只有一层原子厚度的二维晶体就是石墨烯。

2010年，研创新究石墨烯的两位科学家获得了诺贝尔物理学奖。媒体渲染报道称“物理学家用透明胶和铅笔赢得诺贝尔奖。”使用胶带剥离方法分离高定向的石墨，并因此获得了真正存在独立的二维石墨晶体。在此之后，制备石墨烯的新方法不断涌现，我们发现将石墨烯引入工业化生产将成为将来趋势。

二、石墨

石墨烯是一种新的紧密型型碳原子的碳质材料，具有立体蜂窝状晶格结构，同时它具有独特的物理特性，其中包括：特有的载流子特性，这使得电子在石墨烯传输过程产生较小的阻力，因而具有优良的电子传输性质。石墨烯的力学性强，导电性能优，韧性好等。

（一）石墨烯的性质

石墨烯其特有的微观分子结构决定了它特殊的物理化学性质。石墨烯是二维晶体，最大的特点是电子在石墨烯的速度可达光速1/300，远远超过在其他导体中的电子速度。石墨烯具有优异的力学，光学和电学性能：结构十分稳定，目前研究结果尚未发现石墨烯碳原子缺失，碳原子之间的连接柔和并且坚韧，超过世界金刚石硬强度；石墨烯几乎是完全透明的，但非常紧凑，气密强，不易透水，甚至最小尺寸氦原子大小都可不以穿透；良好的导电性，石墨烯的导电性强，其导电材料远超过传统的导电材料。

1.力学性能：由于石墨烯分子结构中碳原子是sp2杂化结构。特殊的分子结构决定石墨烯具有高强度。石墨烯是目前人类已知的强度最高，比钻石更硬的材料。

2.导电性能：石墨烯结构非常稳定，到目前为止，还没有发现在石墨碳原子的这种晶格结构缺乏稳定性，石墨烯赋予优异的导电性。

3.导热率：稳定的石墨烯晶格结构给出优异的导热性，石墨烯热导率强于传统碳纳米管和金刚石。

4.化学性质：石墨烯是单层的石墨结构，因此石墨烯可以看作表面因而具有一层石墨属性的化学性质，石墨烯卷曲在一起，从而形成碳纳米管，石墨烯也具有碳纳米管相似的化学性质。同时石墨烯到近红外，可见光和紫外线具有优异的穿透性。

（二）石墨烯的性质应用

石墨烯独特的结构和优异的性能使科学界产生了巨大波澜，成为国内外研究的热点，尤其石墨烯具有纳米尺寸的晶体管们将成为“后硅时代”最具潜力材料。石墨烯将成为以后高速晶体管、生物传感器、太阳能电池、超级电容器和触摸面板的核心材料。

1.石墨烯薄膜

将石墨烯片重新组装，在电子，电气，信息，能源，光学等领域应用广泛，这也是石墨烯在生活中最接近实际应用的方向。因为其高透光性和导电性的，石墨烯片是最有前途的新的透明导电膜，可以作为显示器中透明电极，使用新的透明导电膜和背电极材料的太阳能电池应用广泛。同时因石墨烯薄膜还有较为良好的柔韧性，石墨烯成为制备性透明导电膜材料的首选。

2.储能材料

高能量密度和高功率密度是当前的能量储存装置的一个重要发展方向，电极材料的选择是关键。碳纳米材料的能量存储装置的属性，因为该独特的结构和优异的性能，使其高性能能量存储装置提供了一个理想的电极材料。相比碳纳米管，石墨不仅具有良好的导电性和化学稳定性，并且具有较大的表面积，该空间是更灵活的特性。因此，基于石墨烯的电极材料，优异的电化学特性，使石墨烯制成比碳纳米管更实用的超级电容器。

3.纳米生物传感器

高灵敏度的生物传感器是由石墨烯纳米粒子抗体的还原石墨烯而制备成功的，这是由于石墨烯制备的传感器灵敏度很高。同时石墨烯电导率传感器可快速猝灭荧光染料，因此它也可以作为荧光传感器制备材料。新型石墨烯传感器优于常规的碳基材料的传感器。

4.“太空梯”缆线

石墨烯在其他方面的优异性能体现在可以制备被出纸片薄度的超轻性材料，制造超轻型飞机。同时也创造了强硬防弹衣。石墨烯具有非常良好的力性。人们希望穿梭于太空，建造“太空电梯”。石墨烯材料因其比表面积大，韧性强，成为“太空梯”缆线材料首选。石墨烯也可以用作药物载体，为药物研发提供较好的平台。

三、关于石墨烯材料的哲学价值

石墨烯材料出现，是人类认识世界和改造世界的重大突破，f明在人与自然共存的环境中，人类认知能力提升到了一个新的水平。石墨烯材料技术引发认知革命，石墨烯材料的诞生，不仅提高人类认知世界的层次，同时也提升了人类在微观和宏观世界认知水平。石墨烯材料是对大自然物质发现和改造的过程，以体现了人类科学技术改善在生产和生活中质的飞跃，也标志着人类科学技术的发展迈向新的空间。石墨烯材料的诞生标志着物质能被反映的客观实在，石墨烯材料的研究，进一步说明了物质的客观实在性，并且客观实在是被人们所反映的哲学原理。

（一）石墨烯材料的出现和发展提升了人类认识世界的层次

石墨烯材料的是人类在分子、原子层次的微观层面改造了自然，实现了人类生产方式改造的质的飞跃，也标志着人类科学技术的发展注入了新的高度。同时深刻反映物质客观存在的标志。石墨烯材料的进一步研究和开发，提升了人类认识世界的层次。

1.由量变到结构改变、再由结构改变到质变的跨越

石墨烯因其特殊结构和性能可以创造新的材料，主要通过改变微观单分子层结构，改变材料的空间结构合成新材料。多种性能的石墨烯材料具有特殊的性能，这也是从微观分子层到宏^性能的改变，石墨烯材料的出现，标志着人类在改造自然方面进入了一个新的层次即说明由量变到结构改变、再由结构改变到质变的跨越。

2.改变了传统的物质生产，引发生产方式的革命

石墨烯材料改变了传统的物质生产方式，这种新材料引发了生产方式的革命。石墨烯材料的诞生是在微观分子层的改造过程中创造新的物质，在原有的纳米颗粒材料基础上上发现碳石墨的单分子层即神奇的石墨烯。这也是人类改造自然，运用的是从微观到宏观，即“从小到大”或“简单到复杂”的生产方式。由微观到宏观，从微观石墨烯单分子层发现，到宏观“生物传感器、太阳能电池、超级电容器”等，都体现了通过微观分子层逐个改变生产方式并实现人类对微观层面物质的改造。

石墨烯材料的诞生和发展是人类改造自然力，改善人类与自然共存方式的提升。人类的人类的生存方式也将随之从跟班上发生改变。

（二）材料产业和资源环境的关系

人类的生活离不开自然界的物质资源。材料是从环境中提取，其制备、生产、使用和废弃的过程都是对自然界环境污染的过程。我们追寻可持续发展的生产生活方式，但是现实生活中大量的废气、废水和工业废弃物严重破坏了我们赖以生存的空间。社会的可持续发展要求我们不断开发环保实用型材料。人类的生存需求与科学研究和技术发展息息相关。石墨烯新材料的诞生和发展正好适应了可持续发展这一需求。

材料和结构的讨论中，通常要考虑两者之间的关系。由于材料结构的性质与其结构相关，材料的本质便是结构。石墨烯材料与环境变化是内部因素和外部因素的关系。

材料的结构与物质性能相关，性能的体现直接关系材料的作用与环境保护的关系，前者是内因，后者是外因。环境友好的材料：例如石墨烯太阳能电池对于环境保护有积极、正面的作用。倘若是破坏环境的材料则对环境产生负面影响，例如众所周知的“白色污染“，我们摒弃一次性消费用品。目前大料的材料释放温室气体C02，CH4，NO，S02等气体。这会造成酸雨的降落和全球变暖等负面效应。因此材料和环境之间是内因和外因的关系。

（三）石墨烯材料充实了辩证唯物主义的认识论和方法论

从唯物辩证法说，动物特别是人脑的结构的概念是非常复杂的，但毕竟是可知的，它提供了一个人类的新材料发展的无尽可能性。材料研发人员从仿生学角度来研发新的智能材料。认识论认为对物质的认识还必然受到主观因素的制约，人们在探寻某一事物的复杂过程中，本身就是人类在社会中的实践活动。这个实践活动过程必然受到人为主观因素的影响。例如我们已有的知识背景，理论举出，以往的生活实践经验等。整个认识过程都伴随了必然性和偶然性，主观因素、客观因素等多方面的影响。辩证唯物主义认识论肯定了机遇的存在性。机遇的存在具有客观性，机遇的产生的客观依据是偶然性和必然性的辩证统一。偶然性以必然性为基础，必然性是通过偶然性来实现。所以当偶然性出现的时候，必须及时捕捉它，并且进一步挖掘其背后的必然性，分析两者之间的区别和联系，此时新物质、新科学发现就诞生了。例如石墨烯的发现是便是物理学家通过撕透明胶带偶然发现的。

认识论是认知本质和发展的理论。认识的主体是人，是实践着的人。认识客体是主体与之发生关系的东西，比如人类对于石墨烯的研究开发过程，石墨烯不仅是客观实在，而是进入人类活动领域的并且预人类主体县关联的客观对象。我们对石墨烯的改造过程本质就是人类主体对石墨烯课题的反应。人类能动的将石墨烯改造的过程，也是人类改善自己生活方式，不断提升自身认识能力，形成正确认知的过程。这里，石墨烯材料科学工作者是认识的主体，而与之相关的环境材料及环境是认识的客体。材料研发人员通过材料和环境的客观分析，思考材料与环境之间的关系以及通过仔细观察和分析，从定性认识上升到得定量认识，从感性认识上升到理性认识。例如石墨烯几乎是完全透明的，同时结构非常致密，就算是最小的氢原子都无法穿透，这些特殊的结构性质，恰好适合制备透明的触摸屏和太阳能电池板。

科学的进步说明人类知识储备的迅速增加。类似于石墨烯这样的新材料的研究开发过程中，说明了人类可以通过多种研究方法思维模式改造生活中的客观存在，人类不断的构思、认知过程充实了辩证唯物主义的认识论和方法论。

（四）石墨烯材料是一种模仿中的创造

模仿是仿照，仿效，模拟，模仿中需要创造性，模仿过程是创造的研究过程。模仿的建立有赖于创造性的研究，化学模仿作为研究的结果，以一定的符号体系而存在，它具有直观性，形象性，是人们的感官可以感知的，或者是人的思维可以把我的。然而，建立模型的过程，却是一个艰苦的，充满矛盾的思维过程。在此过程中，需要主体充分的发挥思维的创造性。

一般在建立模型的过程中，包含着猜测或猜想的因素。化学家依据已知理论，深入分析了事实。对要模仿的对象的结构和性质等方面提出某种设想，这中间就包含着猜测。这是建立模型中的重要一环。在猜测中，各种逻辑方法，比如：比较，类比，归纳，演绎，分析，综合等，都会起一定作用。石墨烯材料的诞生即是在纳米技术理论基础上进行归纳猜测，并通过实践后总结经验产生的。猜测是以经验事实为基础的，从认识发展的过程来看，从最简单，最典型的实例人手，突破一点，会使认识获得广泛发展。这种认识发展规律反过来作为进一步认识的指导线索，在研究过程中，要求善于选择典型对象，从典型对象着手，开展工作，所谓典型对象，其一具有代表性，石墨烯是作为碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，具有一些奇特的物理特性，具有典型性是具有理论意义的对象，这是典型分析中选择典型要考虑的一个重要因素。

（五）石墨烯材料的发展是化学认识中的继承、积累、突破的革命

化学知识的积累从化学元素开始，包括基本元素的资料的发现和继承过程，尤其是化学元素的性质等方面的资料，比如就是因为拥有最初碳元素到碳单质的研究资料的积累，才有石墨烯微观结构及其特殊性质的应用开发的顺利开展，化学元素到化学分子，再从化学结构到化学性质的研究都是化学认识中的继承和创新。良好的研究方法和研究手段都是在不断地发现和资料搜集积累过程中产生的。化学知识积累到一定阶段，化学认知过程也会发生突破，从何科学知识达到质变化。

这就说明化学元素到化学分子的研究都是在大量资料积累的基础上产生的，积累之后才会有所突破。化学知识积累是个循序渐进的工程，而化学突破恰恰是化学知识的飞跃。每一种新的突破就是一种创新，如石墨烯材料的发现发展中，石墨烯概念的确立，石墨烯制备方法层出不穷，石墨烯结构的改善及确立过程，这都具有重大影响的新物质，新现象，新规律，都是技术创新，都是化学发展的突破。往往化学知识的突破都是从最简单最典型的对象开始的，有一个简单突破点开始然后广泛发展，这种化学认识的发展形势充实了认识论和方法论。例子：石墨烯单分子层的发现常常是对简单或最典型的对象进行研究开始的，化学理论和观念的变革是破旧和创新的统一。这也是通过科学实验获取经验事实，积累经验事实，将理论与化学经验事实密切地结合起来。进而对经验事实进行分析，总结和概括，形成定律、假说或理论。从逻辑学观点看，就是从某种理论出发，合乎逻辑地推论出新的认识，得出理论的解释和预见功能并在逻辑学中演绎推理。

四、石墨烯材料应用前景

材料化学的主要特点篇6

对外汉语教材中的生词英译曾被认为是“对外汉语教学领域中进展最为滞后的方面”（施光亨，2003），但其作用不容忽视。生词英译能帮助英语背景或以英语为媒介语的汉语学习者更好地理解和掌握汉语词汇的词义，它直接影响到汉语学习者词汇学习的效果。因此，对外汉语教材中的生词英译质量至关重要（徐品香，2010）。为了方便汉语学习者，不管是线下教材还是线上课程材料，对汉语词汇普遍都标注有英文译释，以帮助学习者理解词义。我们发现，线上课程材料的生词英译存在不少问题，忽略了线上课程材料的实时性、多样性以及情景虚拟性等特点，因而会对汉语学习者的词汇学习造成误导。目前，学者们已对线下对外汉语教材中的生词英译作了大量的研究，但对线上课程材料中的生词英译研究较为鲜见。本文选取Chinesepod网为研究对象，分析其课程材料中的生词英译语义不等值问题，并探讨在生词英译中更好地实现语义等值原则的方法，以提高线上课程材料中生词的英译质量。

二、相关研究概述

（一）语义等值研究概况

张亚非（1987）提出，在语句翻译时要做到“语义等值”。语义等值的具体内容是将两种不同语言的表层形式和一个共同的深层结构相联系，而这一深层结构所代表的正是这两种表层结构所共有的语义内容。虽然张亚非研究的是句子层面的翻译，与词汇层面的翻译有所区别，但其提出的语义等值原则对线上课程材料中的生词英译也具有指导作用。

对于线下对外汉语教材中生词英译的探索，学者们已经作了大量的研究工作。但多数只是分析具体教材中的生词英译问题，提出指导生词英译的策略。许多学者尝试从对等角度（鲁洁，2009；唐智为，2014）、偏误角度（鲁健骥，1987；周国光、徐品香，2009）和词汇教学角度（徐品香，2010）等来分析线下对外汉语教材中的生词英译问题。鲁洁（2009）提出可以从对等（等值）翻译的角度出发，对生词英译的不足进行重新分类，并探讨翻译问题产生的原因。但其并没有对对外汉语教材生词在翻译过程中如何遵循语义对等原则进行具体的分析，只是提到词汇的对等（等值）只有最近似的，而几乎没有完全相同的。唐智为（2014）认为，对外汉语教材生词英译中的语义对等（等值）并不是简单的词汇对等。在多数情况下，因为汉英语言中许多词是一词多义，两种语言的词汇完全对等是很不常见的。因此，他提出生词要做到语义对等，不能只看生词的字面意义，还要把生词放进上下文中分析其具体意义，灵活地处理词汇间的对等。

我们未发现关于线上对外汉语课程材料中生词英译的研究。对此我们作出分析：第一，线上对外汉语网站形式多样，质量参差不齐。因此学者把更多的精力放在研究网站建设以及国内外汉语学习网站对比上，对线上对外汉语课程材料不够重视。第二，线上对外汉语课程材料中的生词英译问题与线下教材中的相似，因此，线下教材研究中的部分生词英译原则和策略同样适用于线上对外汉语课程材料。但我们不能忽略线上教学的一些特点，即教材多媒体化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、环境虚拟化等（祝智庭，2001）。这些特点使线上对外汉语课程材料不再局限于像传统线下教材那样的文字材料。在很多对外汉语网站中，线上课程材料还包含音频和视频材料（以下简称音视频材料）。我们认为这为线上课程材料中的生词英译遵循语义等值原则提供了良好的条件，线上课程材料中的生词英译要充分利用音视频材料的优势，以求更好地达到生词英译的语义等值。

（二）Chinesepod研究概况

ChinesePod（chinesepod.com）是一家采用网播为主要教学媒体，辅以博客、社区、维基等产品，从事在线汉语教学的网站（沈孝亲，2009）。根据Chinepod官网提供的数据，目前其注册用户数量超过100万人，课程总数已超过3500个，并且每天都在更新。ChinesePod课程特色是一中一外两位主播搭配（只有高级课程是两位中国主持人），这样的搭配模式为跨文化对比提供了契机。两位主持人常就某一个具体的语言点或其背后的文化因素进行对比、讨论和分析，为学习者提供了一个有趣的文化对比视角，并将汉语背后的中国文化、理念、价值观传达给学习者（沈孝亲，2009）。其课程内容主要采用阶梯型递进模式，分为入门级、初级、中级、中高级、高级、媒体课程，主题时效性极强，内容多样。此外，网站中还设置讨论、对话、词汇、扩展、语法和练习区域，以配合课程教学。

Chinesepod的课程材料除了类似于线下教材的文档材料外，还包括音视频材料。线上课程材料以音视频材料为主，文档材料包括音视频材料中的原文对话，以及从原文对话中提取出来的生词和扩展生词。课程结束后，学习者可以在其网站上下载四份课程材料：节目音视频、对话音频、词汇复习音频以及文档材料。因此，选择这一发展较为成熟的线上对外汉语教学网站来研究更具有代表性，研究材料更全面，对线上课程材料中的生词英译也具有指导作用。但研究中我们发现，Chinesepod的课程材料仍沿用线下教材中的生词英译方法，没有突出线上课程材料的特点。在生词英译中实践语义等值原则只是一味地在课程提供的原文对话语境条件下寻找与生词概念义相等的英文释义，而忽略了生词的附属义，并且没有发挥音视频材料对其生词英译的辅助作用。

三、Chinesepod课程材料中语义等值方面的生词英译问题

词汇的意义是极其丰富且复杂的，英国语言学家Leech把词义分为“概念意义、内涵意义、风格意义、感情意义、联想意义、搭配意义、主题意义”七种类型（Geoffrey Leech，1974）。黄伯荣和廖序东认为，词义可分为概念义和色彩义。概念义是词义中同表达概念有关的意义部分；色彩义附着在词的概念义之上，表达人或语境所赋予的特定感受，也可称为附属义（黄伯荣、廖序东，2011）。综合上述学者所述，我们将词义分为概念义和附属义（除概念义外词汇意义的其他成分）两部分。下面分析Chinesepod的?n程材料特点造成的生词概念义和附属义的英译问题。

（一）课程材料中生词概念义的英译问题

在Chinesepod中，线上课程每周的更新进度保证了其课程与材料的实时性。部分课程主题涉及国内最新实事以及社会热点话题，因此，这类主题的课程材料中出现的生词往往带有中国特色或是时下最新最热的一些词汇，其含义涉及中国的社会背景及文化。要让英语背景的学习者通过生词英译对这些生词的实际理解与在原文对话的语境下以及音视频材料的模拟语言交际情境下要求学习者所达到的理解相当，英译不仅要准确、简明地传达生词的意义，必要时还需要作出一定的解释说明，避免学习者在理解过程中出现偏误。

1.新词热词的英译不准确

张元（2007）指出，新词的翻译不仅仅是语言表层指称意义的转换，更是两种不同文化的相互沟通和移植。余义勇（2010）也指出，热词是通过旧词翻新、词义引申或是利用某些修辞手段创造出来的，这就意味着不能从其字面去处理，也就注定了不能直译。但Chinesepod课程材料中部分新词热词的英译只专注了其字面上的含义而忽略了其深层语义，这样的英译显然不够准确。

（1）宅男 shut-in（male）（来源：中高级课程材料A Gamer's Collectibles）

“宅男”一般指长期足不出户的人，课程材料中将其译为“shut-in（male）”，但“shut-in”指的是因病（或残疾）外出困难的人或卧病在家的人，与“宅男”的意思不符。吴光华主编的《汉英大词典（第3版）》（2010）收录了“宅男”，并将其译为“Otaku”。因此，建议将“宅男”译为“Otaku，indoorsman”。

2.中国特色的生词译释不完整

课程材料中明显带有中国特色的生词对于英语背景的学习者来说是陌生的，因此过于简单的英文释义不利于学习者的理解掌握。要达到语义的等值，对生词需要加上一定的解释说明。

（2）委员 committee member，leader（来源：中高级课程材料A Formal Apology）

“委员”来自于原文“不愧是学习委员”。根据对话内容，这里的“委员”指“班委”中的一份子，这对于英语背景的学习者来说是一个新概念，是在他们的生活中所没有的。课程材料简单将其释义成“committee member，leader”不够准确，将这个词在对话语境下所包含的含义扩大了。在整体语境下，译为“member of class committee”更为准确。

（二）课程材料中生词附属义的英译问题

1.英文译释忽略生词的语体色彩

Chinesepod课程具有多样性的特点。内容新颖，主题多样，涵盖生活、工作、学习、政治、文化、经济、旅游等各方面。主题的不同也会影响到课程材料中带有不同语体色彩的生词的分布。部分主题的课程材料中，带有口语色彩的生词多于书面语色彩的生词，如学习、生活等主题；在其他一些主题的课程材料中，则是书面语色彩的生词多于口语色彩的生词，如政治、经济等主题。此外，Chinesepod的课程内容主要采用阶梯型递进模式，分为入门级、初级、中级、中高级、高级、媒体课程。入门级、初级以及部分中级课程将多数课程主题设置于日常生活情景中，涉及内容偏生活口语化，因此课程材料中带有口语色彩的生词占多数；随着课程难度加大，课程材料中口语色彩的生词随之不断减少。口语色彩的词用在书面语体中并不合适，同样书面语色彩的词也不适合用在口语语体中。但课程材料在生词英译过程中，却常常忽略了生词的语体色彩，导致生词的英译与生词的语体色彩不对等。这可能会导致学习者在实际使用中出现书面语体和口语语体词误用的现象。

（3）要不然 otherwise；perhaps，how about（来源：中高级课程材料Employment Permit Issues）

“要不然”在汉语中常用作口语表达，而释义中的“otherwise”多用于书面语，口语中常用“or”来替代。而其余的两个释义常用于口语表达。课程材料在编辑的过程中，没有注意到生词的语体色彩。

2.英文译释忽略生词的感情色彩

在Chinesepod课程中，生词的英译不仅是在原文对话的具体语境中，也是在音视频材料的模拟语言交际情境下，因此其课程材料还具有情景虚拟性的特点。原文对话语境提供了生词的具体搭配、感情色彩等语用方面的信息，音视频材料则通过两位主持人将原文对话绘声绘色呈现出来的方式留给学习者对部分生词感情色彩的一个初印象，并在解释过程中根据课程难度以及学习者程度给出了适当的词汇搭配和具体适用情况。这都为学习者理解生词的感情色彩打下了良好的基础，但课程材料只是简单地通过英译将生词的意义传达出来，却忽略了生词所包含的褒扬、喜爱、肯定、尊敬或者拒斥、厌恶、否定、鄙视等感情，会导致学习者在生词使用过程中出现偏误。

（4）谦虚 humble（来源：初级课程材料Your Turn at KTV）

“谦虚”在汉语中是褒义词，义为“虚心，不夸大自己的能力或价值”，英语释义“humble”虽也有“谦逊的、虚心的”这一层意思，但其表示的态度却不够真挚或认真，汉英两个词所含的感情略有不同，可能会使学习者在使用过程中产生一些误会。建议译为“modest”。

总体来说，Chinesepod的课程材料仍沿用线下教材中的生词英译方法，没有突出线上课程材料的实时性、多样性以及情景虚拟性等特点。在生词英译中实践语义等值原则只是一味地在课程提供的原文对话语境条件下寻找与生词概念义相等的英文释义，而忽略了生词的附属义，这会对汉语学习者的词汇学习造成一定的负面影响。

四、语义等值原则对线上课程材料中生词英译的启示

对外汉语教材生词英译中的语义等值并不是简单的词汇对等。在多数情况下，因为汉英中许多词是一词多义，两种语言的词汇完全对等是很不常见的。因此，词汇要做到语义等值，不能只看词汇的字面意义，还要把词汇放进上下文中分析其具体意义，灵活地处理词汇间的对等（唐智为，2014）。同样，线上课程材料中生词英译实现语义等值的前提是译文要准确反映出生词的概念义，同时也要反映出生词在特定语境下的附属义。为了更好地达到词汇间的语义对等，线上课程材料要结合其自身的优势与特点，以补充单纯的词汇翻译所不能达到的完全对等效果。

（一）合理利用音频、视频和文档材料所提供的语境条件

在线上课程材料中，音视频材料已完成了大部分文档材料中所罗列生词的解释翻译，并在其中根据课程难度以及学习者的学习程度给出了适当的词汇搭配和具体适用情况。此外，文档材料中还提供了原文对话及其对应的译文。因此，音视频材料为学习者营造了一个逼真的语言交际情境，同时文档材料中的原文对话为学习者提供了语境以补充释义不足，并提供生词的搭配信息和用法帮助学习者理解释义。因此，线上教材生词材料有着明确、丰富的语境条件。语境条件下的学习可以提供与第二语言词汇相关的多种联系，从长远效果来看，语境条件有利于深入地理解词汇，因而有助于记忆效果的保持及词汇的灵活运用（孙燕青，2000）。我们应该合理利用这一优势以求更好地达到生词英译的语义等值。

刘佩斯（2013）认为热词的英译应结合具体的语境，我们认为新词以及中国特色词的英译亦然。此外，新词、热词和中国特色词的译释如果简单地采用“直译”法，可能导致学习者理解困难，使生词的翻译不为学习者理解接受。而对于学习者来说，掌握这些词最重要的是理解其内涵意义，因此在?Z境条件下还需要一定的解释说明，为学习者的理解提供便利。

（二）利用听觉和视觉的多渠道输入

李黎等人（2009）在对词汇学习效果影响机制的功能磁共振研究中，通过实验发现，视觉输入和听觉输入均能引起听觉中心和视觉中心的强烈激活，并且视觉输入和听觉输入的处理有着密不可分的关系，即视觉刺激会导致听觉中心刺激，反之亦然。线上课程材料中的音频材料通过听觉输入刺激学习者的听觉中心，视频材料通过视觉输入刺激学习者的视觉中心，多渠道输入使得信息更有可能进入长时记忆。线上课程材料采用多渠道输入的方式，帮助学习者加深对词汇的理解和记忆，以达到词汇语义上的等值。

音频材料的听觉输入刺激和视频材料的视觉输入刺激为学习者理解生词的语体和感情色彩打下了良好的基础，生词的英译若忽略生词的语体和感情色彩，只会造成音视频材料与生词英译在生词语体和感情色彩这一信息上的前后矛盾，让学习者感到困惑，也会让之前音视频材料为学习者打下的良好基础功亏一篑。因此，在线上课程材料的生词英译过程中，译释要与生词的语体色彩和感情色彩一致。

五、结语

本文从语义等值理论出发，以Chinesepod的课程材料为例，分析了线上课程材料的特点造成的生词英译语义不等值问题。研究发现，线上课程材料中的生词英译仍沿用线下教材中的生词英译方法，没有突出线上课程材料的实时性、多样性以及情景虚拟性等特点。我们认为，在遵循语义等值的原则下，线上课程材料要合理利用音频、视频和文档材料所提供的语境条件以及听觉和视觉的多渠道输入等优势，以提高线上课程材料中生词的英译质量和使用价值，帮助学习者更好地学习线上对外汉语课程。由于受到时间和本人研究水平等因素的影响，仅挑选了一个比较具有代表性的网站作为研究对象，后续研究还可以选择多个网站进行比较分析，寻找在线上环境中最优的生词英译策略。

材料化学的主要特点篇7

一、有机化学课程内容和特点

有机化学是研究有机化合物的化学，是-N研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用及其有关理论和方法的科学目，可以使人们从分子水平上探索未知的世界。它既是一门内容丰富，理论性、社会应用性强的课程，又是-f3重视实验、实践性强的课程。其内容主要分为三大部分：第一部分为有机化学基础知识和基本理论，包括有机化合物分子结构基础、立体化学、波谱化学等；第二部分为各类有机化合物的物理性质和化学性质，有机化合物是按其分子中包含的官能团类型分类，官能团对化合物的性质起决定性作用，这一部分是整个有机化学的重点也是难点，要求学生能够运用有机化学基本原理去认识化学反应的规律，掌握各类反应及应用；第三部分为天然有机物化学，包括糖、氨基酸、蛋白质、核酸等内容，也被称为生物有机化学。对于材料科学专业学生来说，需要重点掌握的是第一、二大部分内容，而且，第二大部分中不同类型的有机化合物的重要程度也不同，例如，不饱和烃、芳香烃、醇酚、醛酮等是重中之重。这些重点内容可以归纳为：1个理论(电子理论)、2个效应供轭效应、诱导效应)、2种试剂(亲电试剂、亲核试剂)、3类6大反应(自由基取代、加成反应，亲电取代、加成反应，亲核取代、加成反应)等01。

二、材料学专业有机化学教学改革的必要性

材料科学专业既是本科教学中最为重要的专业之一，同时也是最难学习的专业之一，它要求学生全面地掌握化学、物理、材料学等方面的基础知识。专业课程数量的巨大，使得专业课程的设置课时紧、任务重。对于有机化学这门课程来说，材料科学专业的授课课时由化学专业的大于120学时缩短为小于64学时，实验课时也相应地大大减少，这就容易造成学生对有机化学基础知识掌握肤浅，实验技能相对匮乏，严重影响后续课程的学习。同时，相对于其他专业，材料科学专业有着自身的特点，并不是有机化学中所有的内容都必不可少，即材料科学专业对有机化学教学侧重点需求不同，精选有机化学中针对材料科学专业十分重要的内容，既能完成大纲规定的教学任务，又能保证教学质量。另外，由于招生人数的增加，学生的基础知识水平有下降趋势，并且参差不齐。这些都对材料科学专业教学的正常进行造成严重的影响。所以，材料科学专业有机化学教学改革势在必行。

三、材料学专业有机化学教学改革方法

1．教材的改革。教材是教学内容的载体，优秀的教材是高教学质量的保证。由于有机化学的重要性，各类教材数量繁多，内容丰富，但本校材料科学专业特点鲜明，直接沿用现有的有机化学教材无法在有限的学时内使本专业学生完善地掌握其必需的化学方面基础知识。为此，我们根据本校材料科学专业学科特点，参考现有优秀有机化学教材，精选本专业学生必需之基础知识，秉承遵循思维规律组织教学的原则，编写适合本专业有机化学教学的校内讲义。相对于一般的有机化学教材，我们新编的讲义内容精练，篇幅缩减，既加强了对学生素质的培养，又适应了学时较少的需求。主要以上文所述的有机化学教学主要内容的第一、二大部分为主，新编讲义共分为十一章，第～章：结构与性能概论，重点内容为价键理论、共振论、诱导和共轭效应、反应类型和试剂分类、酸碱理论、溶剂化作用等；第二章：立体化学，重点内容为构造、构象、几何、对映4大异构现象；第三章：结构表征化学，重点内容为红外光谱、核磁共振谱、紫外光谱及质谱。以上内容为有机化学基本理论，是以下各章学习的基础。第四章：脂肪烃及其衍生物，包括饱和烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃的物理性质和化学反应；第五章：芳香烃，重点内容为芳烃亲电取代反应；第六章：醇酚，重点内容为醇酚的共性和特性；第七章：醛酮，重点内容为羰基亲核加成反应；第八章：羧酸及其衍生物，包括羧酸、酰氯、酸酐、酯、酰胺的物理和化学性质；第九章：有机含氮化合物，包括硝基化合物、胺、重氮及偶氮化合物、杂环化合物的物理和化学性质。以上内容几乎涵盖全部对本专业后继课程十分重要的有机化合物，知识要点就重避轻侧重点鲜明，为整个讲义的重点内容。第十章：有机合成基础，重点为有机合成路线控制；第十一章：有机化学资源，包括常用软件、期刊检索、网络化学资源等。以上为选学内容。用以开拓学生视野，加深学生学习兴趣。新编有机化学讲义在内容上精练有序，既涵盖了与材料科学专业息息相关的基础理论，也包括了有益于后续课程学习的几大类重要有机化合物。主线清晰，内容展开层次感强，保证了在少学时的基础上使学生能完整的了解重要的知识，强调对学生素质的培养，着重有机化合物的共性与特性，给学生思考的空间，培养学生分析、解决问题的能力。另外，我们充实了新的内容，使学生了解有机合成的手段和最近研究热点，辅以材料科学研究方向专题的建立，扩宽了学生的知识面，增强了学生的兴趣，适应新时代材料科学专业有机化学教学。

2．课堂教学的改革。教材是教学的根本，而课堂教学则是教学实施的天地。通过课堂教学，不仅要使学生掌握新知识，更重要的是教会学生获取新知识的方法。有机化学理论性强，内容比较抽象，为了使学生尽快地掌握有机化学的学习方法，更好地理解有机化学的内涵，极大地提升学习有机化学的兴趣，我们本着“以学生为主体，以教师为主导”的指导思想，借鉴他人的经验，总结自己的教训，采用丰富的教学手段，提高有机化学课堂教学的效率。

(1)教学方式：多媒体教学。“工欲善其事，必先利其器”。有机化学涉及大量的分子结构式、化学反应式，传统的教学方式即使辅以挂图和模型演示，也无法在有限的学时内完成巨大的教学任务。借助多媒体手段，可以将有机化学中比较抽象的问题生动形象地展示给学生，而且可将图、文、声、像并茂，将“讲”课演变为“演示”课，既扩大了单位学时内的授课内容，又可以节省出学生上课时记笔记的时间，大大地提高了教学效率151。我们根据大纲的要求，以PowerPoint为主要制作工具，辅以Flash(制作动画)、ChemOfice(画有机化合物的结构式及反应方程式)、Photoshop(处理图像)、3DMax(制作立体动画)等软件，开发了侑机化学》CAI课件，使课堂的教学面貌焕然一些，课堂氛围轻松愉快，课堂质量极大提高。

(2)教学方法：运用开放式教学，采取列表比较法、系统归纳法等展开课堂教学。在有机化学的课堂教学中，针对学科及学生的特点选择正确的教学方法，对教学目标的实现至关重要。我们以开放式教学作为贯穿整个课堂教学的基础，不仅要求学生听老师的讲解，还要求学生带着问题去思考，指导学生查阅文献去解决问题，培养学生的创新精神和实践能力。介绍与材料科学专业密切相关的前沿课题，让学生提出自己感兴趣的方向，组织专题讨论，丰富学生相关的知识，做到真正的开放、启发式教学。辅以系统归纳、列表比较等合理的教学方法，取得更好的教学效果。

(3)教学方针：采用“启发、引导”的教学方针，更好地体现老师的“主导”作用。虽然在课堂教学上，老师应主要向学生讲授系统的知识，但学生自己独立思考、创新能力的培养亦尤为重要。课堂教学中老师应充分发挥“主导”的作用，使学生从积极地听从老师的讲授，过渡到独立思考，有所创新。对于学生在思考、创新过程中遇到的问题、困难，老师应给予学生帮助。不仅仅是鼓励和支持，更重要的是给予学生解决问题、困难的知识、经验，通过问题的提出和解决，使学生体会到创新的，从而产生更大的兴趣和热情。

3．实验教学的改革。有机化学是一门实验性较强的课程。实验教学是有机化学教学的组成部分，也是培养学生实践能力和创新精神的重要环节。但一般的材料科学专业对有机化学实验安排的课时较少，甚至不安排，不利于学生动手能力的培养。为了在有限的学时内达到实验教学最大的效果。我们经过探索，采用如下思路和方法：采用阶段性实验教学，首先安排一些趣味性、实用性强的验证实验，例如，结合日常生活实际，安排阿司匹林、染料合成、茶叶提取咖啡因等。既让学生掌握有机化学实验的基本操作方法和技能，又让学生在实践中体会到自己的学习是有用的，提高学习兴趣，激发主观能动性。在此基础上，根据材料科学专业特色，逐步增加综合性、创新型实验。在这一阶段中主要培养学生综合性能力，让学生提出自己感兴趣的课题，指导学生查阅文献一设计实验方案一拟定合成路线一完成产物合成一分析实验结果一提交实验报告。由学生自己设计合成路线，分析、总结合成过程中的收获和不足，可以培养学生独立思考，综合运用所学理论知识和实验技能的能力。另外，我们还安排一些开放性实验，实验室在特定的时间内向学生开放，使得对有机化学实验感兴趣的学生在业余时间可以到实验室做实验。这样，既弥补了实验课时少、学生意犹未尽的不足，又可开拓学生的视野，使学生提前感受到科研的氛围，对学生实验水平的提高起到较大的促进作用。

四、结束语

材料化学的主要特点篇8

造型材料与工艺是工业设计专业中一门重要的专业基础课，文章分析了《造型材料与工艺》这门课程知识结构特点，对目前教学现状进行探讨及研究，从培养高素质技能型人才探讨了造型材料与工艺课程新的教学模式。

关键词：

材料与工艺；教学改革；动手能力

0.引言

《造型材料与工艺》作为工业设计专业一门必修的专业基础课，是决定工业设计由设计创意和草图方案转化为实际产品的关键，材料与工艺是工业设计的物质基础，没有对材料与工艺的认识就不可能做出能实际被人们所使用的工业产品。另外造型材料的选择和加工技术的运用是展示设计水平和实现设计创新的两个重要因素。是否掌握材料特性和加工技术已经成为评价设计师水平的条件之一。因此，《造型材料与工艺》课程对于工业设计专业具有举足轻重的作用。目前很多高职院校对这门课程的设置、课程的内容、教学学时进行了一定的改革。如何教好这门课程显得非常重要。笔者根据多年的教学实践谈谈自已的体会。

1.《造型材料与工艺》课程当前教学中所面临的问题

1.1课程学时的减少

造型材料与工艺课程主要由材料和工艺两部分组成。传统教学计划中总教学学时在80学时左右，随着教育教学的改革，造型材料与工艺课程的总教学学时已缩减至40学时。如何在这有限的学时里让学生掌握本课程的基本知识，是这门课程教改面临的首要问题。

1.2本课程新知识的增加

目前，材料不断推陈出新，许多新兴金属材料应运而生。例如，传统的钢铁材料正在不断提高质量、降低成本、扩大品种规格，在冶炼、浇铸、加工和热处理等工艺上不断革新；在非铁金属及合金方面出现了高纯高韧铝合金、先进的镍基高温合金等。此外，还涌现了其它许多新型高性能金属材料，如快速冷凝金属非晶和微晶材料、纳米金属材料、超导材料和单晶合金等。新型金属功能材料，如形状记忆合金、超细金属隐身材料及活性生物医用材料等也正在向着高功能化和多功能化发展。选择成熟的传统材料、还是选择新型材料作为教学的主导方向是教改面临的第二个问题。

1.3学生基础知识不牢固

由于国家教育体制改革的原因，高职院校生源知识水平良莠不齐。要满足不同层次学生的需要，使所有学生都能达到教学大纲规定的教学培养目标，是造型材料与工艺课程教学的第三个问题。不但教学学时的明显不足和讲授的新知识点不断增加，而面对的是一群知识水平高低不齐，甚至一些还有着很强的厌学情绪的学生，显然，传统的教学内容设置和教学方法已不能解决上述问题，造型材料与工艺课程教改势在必行。根据目前各企业对机械类人才的需求，结合职业教育的特点，提出“以拓宽基础、注重实践为核心，以培养学生实践操作技能为主线，以新技术、新方法、新手段为内容，以点带面，进行课程建设”的改革思路。

2.优化重组教学与考核方式

2.1以技能型能力为导向，整合优化教学内容

技能型人才的培养是高职教育发展的重要战略目标。从最近几年毕业生反馈的信息表明，企业需要的是生产一线技能型人才。因此我们以专业岗位能力为依据，以实用为原则，把培养目标定位在"培养生产一线的高素质应用型技能人才"，即具备一定理论知识并能在实际生产中能够解决实际问题的实用型技术人才。根据教学目标，笔者对教学内容进了科学整合，大胆对教材内容进行取舍，缩减过繁过深的理论推导、分析和计算内容，删除偏离教学目标的内容，突出应用型内容，增加必要的实用知识和实例。理论教学分为两部分：第一部分简要介绍产品造型设计中涉及的各种材料，有金属、塑料、陶瓷、玻璃、木材、涂料，胶粘剂等。在教学中作了以下处理：对教材中过繁过深的理论推导、分析和计算内容进行压缩，省去相关公式的推导，只介绍公式的含义及应用；金属的晶体结构部分只让学生了解与掌握材料的性能、组成和用途；强调选择材料时如何考虑造型设计的要求，可为选材提供参考依据。这部分内容按造型专业要求，深入浅出，通俗易懂，不过多涉及有关专业理论。第二部分主要介绍金属材料及非金属材料的加工成型工艺，造型材料的表面处理与精饰，学习目的是与实际的产品造型活动紧密结合，达到学用一致。实践教学包括：让学生动手操作万能拉力试验机、布氏硬度仪、维氏硬度仪、洛氏硬度仪、金相显微镜等设备，以便学生参加工作后很快适应生产环境。

2.2理顺主次，找出规律，通过比较分析，提高教学效果

《造型材料与工艺》课程的主要目的，是使学生了解和掌握现代工业产品常用材料的性能、特点及相应加工工艺，包括常用金属材料、塑料、木材、玻璃和陶瓷及合成材料等。通过在实验室亲手制作实践，学习体会材料的性能、特点、质感、加工方法及设计使用原则和方法，满足产品模型制作及产品设计的需要，并通过学习、实践提高学生的动手能力、增强实践经验。应将整个课程的重点放在常用材料和成型工艺部分。对于基本材料部分突出理论概念和材料的选用，对材料成型部分重点要求掌握成型过程和主要特性，从而能够正确选用各类材料。在学习铁碳合金相图中的共晶转变、共析转变时，发现二者转变过程和特性不同，学生容易混淆。因此讲解时采用共晶转变作为典型转变反应进行重点教学，通过对比、讨论的方法，让其了解和掌握其它转变过程主要特性，最后再列表总结。基本转变过程都是：一个相转变为两个相，共晶反应是一个液相转变为两个固相，而共析反应是一个固相转变为两个固相。通过对比让学生对液态合金转变部分的知识加深理解，既便于记忆，又提高了学习兴趣。

2.3注重理论联系实践，培养学生分析和解决实际问题的能力

让学生熟练掌握材料及其工艺，仅靠课堂讲授是不够的，动手练习非常关键。例如在学习应力应变曲线时，我把授课地点安排在实训室进行现场教学，在老师的指导下，先让学生对万能拉力试验机的操作有一个初步认识，再用投影仪显示工作原理图，引导学生对照原理图和实物去分析工作原理。让学生在操作过程中掌握结构和工作原理，并对动手能力强和善于思考的学生进行表扬。这样安排，将理论教学和实践教学有机结合，加强了实践性教学，加深了学生的理解，提高了学生的动手能力，有利于开展互动教学，培养学生思维能力和解决实际问题的能力。

2.4采用多媒体教学，提高教学效果

造型材料与工艺课程具有相当多的内容，涉及面广，图表多，尤其是金相组织、断口形貌、变形过程的特点、实验现象的变化等很难通过语言来表述，而且此课程学时有限，通常仅有四五十个学时。而多媒体教学具有直观、信息量大的特点，所以，利用多媒体课件可以有效解决以上问题，既丰富了教学过程，也提高了教学效果。另外，可把课程的多媒体课件、部分习题、实验讲义等内容放到学院主页上。例如在我院主页上开设一个课件下载栏目，教师可自由申请，将与教学相关的内容放到网上并且可以留言，同学随时查看并提出问题，教师进行解答，从而增加了课后学生与教师之间的互动性，提高了学习效果。传统的教学方法与现代化的教学手段相结合应该说是一种挑战，信息化的快速发展为这种教学方法提供了可能，多媒体网络的建立为这提供了技术支持。在教学过程中应充分运用网络教学资源和现代化的教学手段，加大传播教学信息量，更好地体现教学效果的直观性。通过建立虚拟网络实验室，使得学生自主学习，掌握学习的主动权。这种教学模式由传统的学生的被动接受知识和教师"静态"教学转变为一种学生积极主动的参与学习和教师"动态"的教学。通过这种交流，使师生之间的关系更为融洽。

2.5以就业为导向，加强实训锻炼

建立稳定的实习基地，使学生能够在生产一线真实地工程技术环境氛围中受到熏陶和感染，在实践中学习、掌握技术，提高能力。校内实验室供学生加深基础理论的理解、拓宽专业知识，但不能模拟企业生产，在质量、成本、数量、交货期、安全、生产组织、管理等等企业经营各要素中不具备满足人才培养的全部环境，因此只能通过校外实训基地来弥补这一缺陷。校外实训基地是高校实训系统的重要组成部分，是学生与职业技术岗位"零距离"接触，巩固理论知识、训练职业技能、全面提高综合素质的实践性学习与训练平台。更为重要的是，由于校外实训基地是一种直接在生产和实际工作的现场培训，所以有利于学生掌握岗位技能、提高实践能力、了解岗位的社会属性，有利于提高学生今后的就业质量。经过这样的锻炼，可以培养学生的动手能力，从而进一步提高他们运用知识和技能去分析、解决实际问题的能力。

2.6创新教学方法

教学中教师要注重运用启发式教学,改变过去那种教师上课满堂灌的教学模式。对授课的内容加以精选,重点和难点内容要讲深讲透；教师要善于设置问题，引导学生积极思考，进而提出解决问题的办法，对于学生通过自学和查阅有关资料就可以理解和掌握的内容应留给学生自学；教师要善于组织学习讨论，在问题的讨论中，学生运用自己所学的知识和技能，提出自己的观点和见解，既强化了学生对教学内容的理解和掌握，又达到了培养学生创新思维能力的目的。在课程教学中，注意引导学生自主学习、创造性学习，培养学生的持续性学习能力，帮助学生选择正确的学习路线和方法来学习、掌握工程材料学知识，指导学生有效获取、应用工程材料学知识。

2.7改革考核形式及评价标准

考核形式和评价标准对学生学习起着指导作用，对学生学习能力的培养会产生很大的影响。根据笔者的教学经验，《造型材料与工艺》课程的考核形式及标准可作以下调整:考试用开卷和闭卷两种形式进行，闭卷式卷重于对基础知识和基本分析方法的考查，开卷以综合性试题形式考核学生对知识的综合应用能力，两者各占40%左右。实验考核侧重能力考核，实验是训练学生动手能力的关键，应注重对过程的考核，及时记录学生平时实验操作能力、课前准备和课后总结等情况，以充分反映学生做实验的态度和能力。这种考核形式能够准确地比较客观地实现对学生全面质量的考核，可以调动学生自主学习的积极性，并有利于培养学生运用力学知识解决实际问题的主动性和创造性。

3.结束语

本文是针对高职院校《造型材料与工艺》课程的特点，以及目前高职院校学生的基础知识结构的现状，提出了对本课程教学以及考核的一些改革措施。本人已用这种教学方法施教过多年，并取得了一定的效果。

作者：张冬梅 单位：焦作大学机电工程学院

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