新材料导论论文范文

时间:2023-02-24 14:40:00

新材料导论论文

新材料导论论文范文第1篇

关键词:光电材料导论 教学内容 教学方法 课程考核

中图分类号:TN204 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)04(a)-0128-01

《光电材料导论》是我校无机非金属材料专业2013年开设的专业课程。开设这门课程的原因是:(1)国家在十二五规划中提出了重点发展的七大战略性新兴产业,其中之一的的新材料产业包含了功能材料,而光电材料是功能材料的一种;(2)我校的无机非金属材料教研室的很多老师从事光电材料相关的研究,具备开设这门课程的师资力量。所以在课程的教学内容的选材方面,我们会着重从这两个方面考虑。而教学方法会利用现在的多媒体技术,与传统的板书相结合,让学生更加形象生动的加深对知识的理解[1]。

1 教学内容的选材

在教学内容的选材方面,我们综合考虑了以下几个因素:

首先,学生必须能够有所学,开设一门课程才是有意义的。光电材料是功能材料的一种,为了便于学生循序渐进地吸收理解光电材料的专业知识点,教学内容分成三个方面:光功能材料、电功能材料、光电材料及器件。首先,讲解光功能材料和电功能材料方面的知识点,在具有这些知识的基础上,再讲解光电材料及器件方面的知识,学生们就比较容易理解。

其次,我们结合现在的就业情况及研究热点。我们设置的教学内容,既考虑了学生们以后的就业,也考虑到想进一步深造读研究生的学生们的研究工作。光功能材料方面的教学内容包含了激光材料、发光材料、红外材料及光纤材料。电功能材料方面的教学内容包含了导电材料、半导体材料、介电材料、铁电材料及超导材料,其实半导体材料也是一种导电材料,之所以把半导体材料单独作为一个章节,是因为半导体材料是太阳能电池和LED照明灯的核心材料,这也是为后面的光电材料及器件的讲解做铺垫。光电材料及器件方面的教学内容包含了光电子发射材料、光电导材料、透明导电薄膜材料、光伏材料与太阳能电池及光电显示材料。

2 教学方法的探索

光电材料的内容更新很快,现在的学生不仅应该掌握传统基础的材料知识,更应该掌握最新的知识点,更应该了解光电材料的最新研究进展,而使用多媒体教学能够及时地更新课件的内容,使得教学内容能够跟上最新的研究成果[2],也能让学生及时了解学习最新的材料知识。

多媒体教学还有助于激发学生学习的兴趣[3],因为它在视觉上能够让学生很直观的学习知识,比如:太阳能电池的工作原理,我们可以在Powerpoint(PPT)上给出太阳能电池工作原理图,然后再对照图给学生详细讲解其原理,学生将更深刻的理解其原理。再比如,在讲解光纤的传输原理时,可以通过多媒体技术使用动画,让学生很直观地了解光纤的原理。

但是多媒体教学应该和传统的板书结合起来,因为有些知识仅仅通过多媒体展示,学生可能比较难理解,还需要老师再次将其中的重点和难点板书出来详细讲解,同时也可以加深同学的印象。

同时,我们在整个的教学过程中,采用的是启发式及提问式的教学方法。通过对学生进行提问,启发学生自主思考,加深学生对知识点的理解。

3 课程考核方式的选择

课程考核的成绩包含两个方面,一个是平时成绩的考核,一个是期末成绩的考核。

平时成绩的考核,我们通过上课提问、课后习题、出勤率等方面进行考核。上课提问可以考查学生对上节课内容的掌握程度,还可以考查学生是否认真听讲、是否认真思考问题。课后习题包括两个方面,一个是对课上内容的考查,帮助学生巩固课上知识,另一个是对课外知识的拓展,督促学生课后查阅文献,培养学生的学习能力。

期末成绩的考核,我们采用撰写科技论文的形式进行考核。《光电材料导论》开设在大四上学期,总共24个课时。因为光电材料的内容更新比较快,而教学课时比较有限,通过撰写科技论文的形式,既可以督促学生去更全面的了解光电材料最新的研究进展,又可以锻炼学生查阅文献的能力,培养学生总结文献的能力,有利于大四学生在下学期更快进入本科毕业论文的工作。

4 需要改进的地方

作为本专业开设的新课,在教学的探索与实践过程中,肯定存在一些不足,有很多地方需要我们去反省和改进。我们自己对此进行了总结,具体包括以下三个方面:

(1)在多媒体教学过程中,我们不仅只是使用了PPT这个软件,还应该引入视频,比如,在讲解使用直拉法制备单晶硅时,就可以引入一段视频,让学生更直观地了解使用直拉法是如何制备单晶硅的。

(2)在教学的过程中,我们还应该出示实物,让学生能够直接接触,加深印象。可以出示实物包括光纤、发光二极管LED,单晶硅片和多晶硅片(这时,还可以教学生从宏观上如何分辨单晶硅片和非晶硅片)、ITO玻璃、闪锌矿及纤锌矿结构模型等,不但增强生学习光电材料的兴趣,而且让他们对光电材料实体有直接的感性认识[4]。

(3)在教学过程中,我们还应该加入两个学时的讨论课,老师布置一个题目,让学生课后准备,几个学生一组,进行资料搜集与整理,然后让一个学生做代表,在讨论课上做PPT报告,其他组的学生进行提问,作报告的学生做解答。同时这个也要纳入平时成绩中,占总成绩的20%。

5 结语

本文从教学内容、教学方法及课程考核等三个方面对我校无机非金属材料专业新开设的《光电材料导论》课程教学进行了思考、初步探索与实践。在教学内容方面,我们结合了现在的就业情况及研究热点,既考虑了学生们以后的就业问题,也考虑到想进一步深造读研究生的学生们的研究工作。在教学方法方面,我们利用多媒体技术与板书结合,同时还采用了启发式与提问式的教学方法。在课程考核方面,包含平时成绩的考核和期末成绩的考核,通过了上课提问、课后习题、出勤率等方面进行平时成绩的考核;采用了撰写科技论文的形式进行了期末成绩的考核。同时,我们还总结了课程教学中还需要改进的地方,希望在以后的教学中能够取得更好的效果。

参考文献

[1] 段海宝.关于新型功能材料课程教学的思考[J].中国教育技术装备,2012(33).

[2] 王俊,飞,苏娟,等.浅析多媒体在《功能材料》课程教学中的应用[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2013(1).

[3] 陈业锋.浅谈多媒体教学中的优势和存在的问题[J].教育学创新导刊,2011(28).

新材料导论论文范文第2篇

改革开放以后日益强劲的经济大潮,不仅深刻地改变着现实的面貌,也改变着历史的版图。现在,中国的地貌正以前所未有的速度发生着变化,或是因为工程建设的需要,或是因为贪欲刺激下的罪恶盗掘。上世纪90年代后,那些深埋于地下两千多年、用竹简抄写的先秦文书纷纷重见天日,一批批呈现于我们眼前。郭店楚简、上海博物馆藏战国楚竹书、岳麓书院藏战国秦简、清华大学藏战国竹简、北京大学汉竹简,这些惊人的发现,一次又一次让学者的心跳加速,一次又一次提供了复活历史的可能。对于研究古代哲学与思想的学者而言,这是一个奢侈的时代,新的材料多得让我们应接不暇,多得来不及消化。

上世纪90年代末,郭店楚简的问世掀起了简帛研究的一个高潮,促生了一门国际性的显学。郭店楚简中《老子》《太一生水》等道家文献,《缁衣》《五行》《性自命出》等儒家文献,有些可以与传世文献相对读,有些则完全是消失了两千多年的珍贵佚文。一时间,郭店楚简的图版洛阳纸贵;一时间,简帛研究的学会层出不穷,简帛研究的论著目不暇接。然而,距离这股热潮不过十年,虽然新的材料还在不断公布,但除了文字、文献学界依旧热闹外,哲学、思想学界的热情似乎慢慢在降温、渐渐在沉寂,这是个值得深思的现象。

我想,其中的原因是多方面的。首先,出土文献固然是一个宝藏,但不易开启,这项研究需要多方面的知识和训练,需要长期而艰苦的付出,当初那些玩票式的参与者当然不可能持久。其次,这些年,新材料的公布过快、过猛。仅仅对这些新材料展开第一步的工作,如文字的再识别、简序的再编联,就生产出难以计数的学术产品。第二步工作,即更深层次的思想性研究,建立在对第一步工作全面了解和掌握的基础之上,面对呈几何级增长的学术信息,很可能一步跟不上,便步步跟不上,这自然又使一批人退避三舍。第三,郭店楚简问世之际,激动之余,做些富含感彩的发言无可厚非,然而,十多年后,我们更期待的是谨严的、厚重的作品,而这样的作品是不可能一挥而就的。

令人欣喜的是,王中江的《简帛文明与古代思想世界》打破了沉寂。这部近60万字的书籍,是一部谨严的、厚重的大作。以郭店楚简的问世为契机,作者开始密切关注、跟踪各种简帛新材料及研究新动向,并从哲学与思想的角度做出系统、深入的分析。这部历经十年磨砺的著作,代表着出土文献思想性研究的新成就,也引领着出土文献思想性研究一些新的方向。

这部著作的特色,首先在于对简帛材料的整体性把握。一般学者限于个人能力,大多仅从自己熟悉的专业出发,去出土文献中寻觅一些感兴趣的材料,对某一家或某一类问题展开研究。这样做往往容易偏于一曲,不见整全。关于先秦时代思想,最多只能获得一些片断的、割裂的印象。而这部著作的关注点极其丰富。其第一编是从郭店楚简《太一生水》、上博简《恒先》《凡物流形》讨论古代宇宙生成论。第二编是通过上博简《鲁邦大旱》《鬼神之明》《三德》考察从夏商周三代宗教到春秋战国时期信仰形态的变迁。第三编是从郭店楚简《性自命出》《穷达以时》《五行》研究先秦儒家心性、美德和境遇的问题。第四编是通过上博简《孔子诗论》、简本和帛本《老子》探讨经典诠释及其意义。第五编是从郭店楚简《唐虞之道》、上博简《凡物流形》、睡虎地秦简《为吏之道》《语书》考察法哲学原理、公共理性和政治伦理的问题。附录则收录了其他一些重要论文及他所做的部分竹简编联。就研究的过程可以看出,王中江熟悉、了解竹简研究这门特殊学科的每个步骤。就研究的细节可以看出,他对前期或相关的成果有着充分的消化和把握。就研究的范围可以看出,此书涉及简帛新材料反映出的几乎所有重大问题,儒、道、墨、法,均为讨论对象;从形而上层面的宇宙论、天道观、心性说,到形而下层面具体的、可操作的政治伦理,均在考察之列。

转贴于论文联盟

作者认为,大量新出土文献所承载的广泛信息,首先促使学术界重新认识的是古代中国文明的多样性和整体性。因此,通过这本书,我们得到的是一幅先秦思想全景式的图画,而这正是一般简帛类书籍所难企及的。如此书《导论》所示,王中江通过简帛研究致力于“古代哲学和思想记忆的复活”,可以说,此书正是从全方位加以复活的积极尝试。

这部著作的另一个特色在于哲学的进路。也就是说,王中江在观察分析那些简帛文本时,并不拘泥于文本自身,就事论事地做出讨论,而是带着鲜明的问题意识,从思想史、哲学史整体的视野去观察和发掘这些新材料的价值。这并不是说作者反对文献的进路,可以说他的研究也建立在坚实的文献分析之上,但王中江认为这样做还远远不够,他要努力跳出文本,进入文明思考的广阔世界。对信仰形态、德行伦理、为己之学、公共关怀、法哲学、政治伦理等问题的讨论正是从哲学角度对简帛材料的重新审视和提炼,带给我们的是全新的视角和活跃的思维。我也通过《恒先》《凡物流形》《三德》等文献观察古代宇宙生成论和黄老道家的早期面貌,但始终难以跳出文献自身,所以只能考察一些琐碎的问题。当我读到王中江从自然观、人间观、鬼神观的宏大视野所作出的整体观照和系统论述时,深感自叹不如,这正是个人难以企及的高度。例如,他将道家的宇宙生成论视作“生育式宇宙观”,认为这种宇宙观为建立一种“生态形而上学”提供了悠久的源头。他提出“三代”到东周信仰体系的转变并不是从宗教到哲学单线演进的过程,而呈现出人文主义、自然主义与超验信仰并行不悖的形态。这些新颖扎实的观点与作者长期接受的哲学训练有关,看上去他做的是出土文献研究,其实,这成为他上古哲学史重构和思想史复活的重要一环。在他的视野中,简帛资料不再是一篇篇孤立的文献,而成为一根根撬动哲学研究新生长点的杠杆。

基于这种整体思维,王中江进一步提炼出“简帛文明”的概念,用这个概念来指称古代中国以竹简、木牍和缣帛等为书写材料而保存和传承下来的丰富多彩的古代中国文明。比起“青铜时代”这一概念来,“简帛文明”是一个更加广泛和综合的文明概念,它承载的历史、文化、知识和思想信息比其他任何载体都要大,它奠定了后来中国整个历史的基础。用一种文字载体来冠名一个时代或一种文明,本文由论文联盟收集整理,作为一个概念是否成立,学界多有争论。但作者的学术倾向是非常明显的,那就是提醒我们注意中国古代文明的复杂性和多样性,提醒我们关注日益增多的简帛古籍对哲学史、思想史带来的冲击和影响。这对我们从事简帛文献思想性研究的学者而言,不乏有益的启示。

作者单位:清华大学哲学系,教授

新材料导论论文范文第3篇

关键词 新材料 拔尖创新人才 培养模式

中图分类号:G642 文献标识码:A

Exploration and Practice of Materials Professional

Top Creative TalentTraining New Mode

——Taking "Pyramid" Cultivation System of Undergraduates' Innovative Ability

in Wuhan University of Technology School of Materials for example

TIAN Shi[1], WANG Fazhou[1], LI Xuwei[1], ZOU Xing[2]

([1] School of materials, Wuhan University of technology, Wuhan, Hubei 430070;

[2] Department of Propaganda, Wuhan University of technology, Wuhan, Hubei 430070)

Abstract Explore an effective mode of top creative talent construction, promoting top innovation talents to stand out, is to build an innovation-oriented country, realizing the great rejuvenation of the Chinese nation's history, is also practical and urgent need to improve the quality of higher education of Wuhan university of technology institute of materials actively building a pyramid of undergraduates' innovative ability training mode, through the implementation of recent years, significantly improve the level of the undergraduate professional skills and practical ability to innovate, to the new material industry top innovative talents cultivation in the new period has important demonstrative significance and promotion value.

Key words new material; top creative talent; training mode

在全球化高度发展的今天,将创新视为社会进步和经济发展的巨大推动力,已成为各国的普遍共识。创新主要靠人才,谁掌握了拔尖创新人才培养的钥匙,谁就掌握了经济发展、社会进步、国家富强的关键命脉、掌握了未来发展的领跑权。①对我国来说,拔尖创新人才培养是实施人才强国战略、建设创新型国家的关键所在。高等院校作为造就拔尖创新人才的主阵地,在创新型国家建设中承担着重要使命。在此背景下,拔尖创新人才培养已成为这个时代最紧迫的任务。当前,我国要加快拔尖创新人才培养步伐,就必须在现有人才培养模式的基础上大胆创新,探索拔尖创新人才培养的新模式。

1 拔尖创新人才的定义及特征

何为拔尖创新人才?拔尖创新人才是与常规人才相对应的一种人才类型,是人才中的精英。所谓拔尖创新人才,就是在各个领域特别是科学技术和管理领域,具有创新意识、创新精神、创新思维、创新能力并能够取得杰出创新成果的拔尖人才。②拔尖创新人才与通常所说的理论型人才、应用型人才、实践型人才等是相互联系的,他们是按照不同的划分标准而产生的不同分类,对于高校而言,拔尖创新人才主要是指具有高尚的道德素质、扎实的专业基础、宽广的国际视野、良好的综合素质、超强的创新能力的德才兼备型人才。

拔尖创新人才的基础是人的全面发展,是在全面发展基础上创新意识、创新精神、创新思维和创新能力高度发展的拔尖人才。

2 培养材料类专业拔尖创新人才的必要性和紧迫性

当前,新材料产业已经成为战略性新兴产业中的一个重要领域,新材料产业发展对我国成为世界制造强国至关重要。我国许多基础原材料以及工业产品的产量位居世界前列,但是高性能的材料,核心部件和重大装备严重依赖于进口,关键技术受制于人,“中国制造”总体水平处在国际产业链低端。无论是推进飞机、高速列车、电动汽车等重点工程,还是发展电子信息、节能环保等重要产业,都面临着一系列关键材料技术突破问题。我国必须加快微电子和光电子材料、新能源材料、新型功能材料、高性能结构材料、纳米材料和器件等领域的科技攻关,尽快形成具有世界先进水平的新材料与智能绿色制造体系。③新材料产业的腾飞迫切需要我们大力培养材料类专业的拔尖创新人才。

长期以来,由于落后人才培养观念的束缚,我国在相当长的一个历史时期内,存在着教育方法落后,人才培养模式僵化,方法单一陈旧等问题。中学阶段,学生学习围绕考试取得高分而进行。到了大学,尽管在学习方法上有所改变,但学生认知活动的本质并没有发生显著的改变,学校长期坚持传统的灌输式教育模式,只有知识再现而忽视了学生批判思维的训练和创新精神的培养,最终学生只是成为了知识的“容器”,其思维方式没有根本的变化,仍然沿袭求同思维,限制了创新思维的发展。为此,我们必须更新教育理念,创新人才培养模式,以适应社会经济发展的迫切需求。

3 武汉理工大学材料学院创新能力“金字塔”培养体系的实践与成效

武汉理工大学材料学院,依托材料科学与工程一级学科国家重点学科办学,具有悠久的历史。材料学科拥有2个国家重点实验室,1个国家工程实验室,7个省部级科研基地,实验室总建筑面积达到4万平方米,拥有众多学科创新团队和国际知名教授;2012年,全国一级学科年度评估中,我校材料学科与上海交通大学和华南理工大学并列第五名;全球ESI学科2011-2012年度排名,我校材料学科名列第163名,进入全球前1%行列;2013年,英国《泰晤士高等教育》了亚洲大学前100名排行榜,我校名列第58位,主要得益于材料学科发表了一批高质量高水平的论文。

近几年来,我院依托材料学科优势平台,紧密围绕“材料类专业拔尖创新人才培养模式的探索与实践”,立体构建了本科生创新能力“金字塔”培养体系(如图1)。它从专业认知、动手实践、创新训练、科学研究四个层次逐步推进,既重视打牢创新思想基础、倡导创新诚信精神、激发创新创造活力,又重视发展创新学院文化、完善创新竞赛机制、营造创新人文氛围,体现了学生创新能力培养形成的渐进过程,符合教育规律和学生成长发展规律,是一个立体而流动的体系。该体系的科学建构为拔尖创新人才培养打下了坚实的基础。

注:学生参与比例,以每届学生在本科四年内参与活动次数统计

图1 创新能力“金字塔”培养体系模型图

创新能力“金字塔”培养体系,以专业基础入门熏陶为起点、以院级专业竞赛锻炼为依托、以校级自主创新项目提升为载体、以省部部级竞赛为升华,着力提升学生专业素质和科技创新能力,为拔尖创新人才培养构筑了一条卓越的通道。

3.1 以专业基础入门熏陶为起点,激发学生创新意识

专业基础入门熏陶由“材苑揽胜”、“博导论坛”、“专业素质拓展”和“本科生导师制”四部分组成,以激发学生创新意识为目的,帮助学生了解材料学科历史文化、材料研究现状和发展趋势,鼓励学生追求卓越目标、献身材料事业。

材苑揽胜:邀请校内知名教授主讲,旨在向大学生全景展示材料领域科学进展。自2006年举办以来,先后有姜德生院士、赵修建、傅正义等知名教授担任主讲,举办了40余场。

博导论坛:邀请知名学者主讲,主要介绍材料各学科研究方向、方法及成果,拓展学生视野。先后有周玉、叶恒强等院士担任主讲,已经举办30余场。

专业素质拓展:通过组织第二届国际材料学术论坛、名企面对面、“参观实验室”、“材料学科创新型团队教学/研究成果展”、“材料类大型仪器设备操作证书培训”等活动,营造丰富的学科文化氛围,提升了学生的专业素质。

本科生导师制:通过“本科生-导师”双向选择,导师从专业思想引导、科学作风养成,科学研究训练等方面对学生进行分层教育培养。自2007年以来,先后有200余名知名教授、一线教师和研究人员担任本科生导师,2000多名学生直接参与导师科技创新项目活动。

3.2 以院级专业竞赛锻炼为依托,培育学生创新精神

在材料学科有关科研基地、教授和赞助企业的支持下,学院举办了不同的专业科技竞赛活动,增加学生知识储备,提高学生分析问题、动手实践及开拓创新的精神。

(1) “上海中技杯”先进混凝土技术竞赛。上海中技桩业股份有限公司每年资助2万元设立“上海中技”创新基金,依托无机非专业的学科科研基地开展学生实践创新训练;(2) “CPIC杯”复合材料技术竞赛。重庆国际复合材料有限公司每年资助3万元设立“CPIC杯”创新基金,依托高分子与复合材料各实验平台开展学生实践创新训练;(3)材料性能设计与制备大赛。此项竞赛由学院举办,面向所有专业学生,分陶瓷材料、金属材料、高分子材料三个主题进行。

在材料学科众多教授和校外企业的大力支持下,学院的科研创新实践平台得到不断拓展,学生的创新热情和潜力得到不断激发,竞赛影响日益扩大,已经有120余名教师和2000多名学生参与。

3.3 以校级自主创新项目为载体,提升学生创新能力

校自主创新项目是提高学生创新能力的重要载体,材料学院高度重视“自主创新研究基金本科生项目”和“节能减排立项项目”的申报工作,形成了“管、选、育、助”四位一体的工作机制。

管:成立申报工作领导小组,加强引导,强化责任,规范管理;

选:做好政策宣讲,加强选拨和指导;

育:与学科基地协调,协同培育,加强本科生与各学科基地的联系;

助:对立项项目,定期进行检查督促,对遇到的困难,及时给予帮助。

在这一机制的有效指导下,我院申报校自主创新研究基金本科生项目和校节能减排项目的数量获得明显增加。2013年,校自主创新研究基金本科生项目经过初评,(下转第39页)(上接第37页)共有45组学生项目参与申报,比2012年增加17个,比2011年增加27个。2012年,校节能减排项目有54组项目参与申报,比2011年增加40个。

3.4 以省部部级竞赛为舞台,展示学生创新成果

材料学院始终将省、部、部级竞赛作为学生创新成果展示的舞台,精心组织学生积极参与“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生节能减排等竞赛,构建了“教师团队指导、基地分类孵化、典型榜样引路、学生广泛参与”的大学生科技创新竞赛模式。

几年来,在这一模式的有力驱动下,学生参与的省部部级科技竞赛获奖人次大幅提升,仅2012年,有85人次获得奖励,与2011年同期相比增加了48人次,并在重大竞赛中实现新的突破,材料类专业拔尖创新人才争相涌现。特别是我院2008级无机非专业赵云龙同学,他的作品《钼酸锰/钼酸钴分级异质结构纳米线设计构筑与超级电容器性能研究》获得第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖,先后在《Nature Communications》、《PNAS》、《Nano Letters》等国际重要刊物上发表SCI论文12篇,申请国家发明专利5项,并凭借其卓越的科研创新能力荣获2012年大学生年度人物光荣称号。

4 结论

我院针对材料类专业,通过对创新能力“金字塔”培养体系的构筑和实践,积极营造创新校园文化,重视创新精神培育、创新思维训练和创新能力实践,以教育创新来实现创新教育,为进一步完善和发展材料类专业拔尖创新人才培养模式奠定了基础。经过四年的实施,实现了大学生专业技能水平和实践创新能力的显著提高,对新时期新材料产业拔尖创新型人才的培养具有重要的示范意义和推广价值。

教学研究项目:武汉理工大学重点项目“科技竞赛型创新实践教学模式探索与示范应用”

注释

① 时事报告大学生版.增刊.聚焦:大学生关注的思想理论问题[M].2012京新出报刊增准字第(417)号,12-22.

② 张艳强.拔尖创新人才培养视角下辅导员工作的思考与探索[D].济南:山东大学,2012.

新材料导论论文范文第4篇

关键词:新能源材料;概论课;教学改革与实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)09-0026-02

一、前言

目前,世界能源的消耗主要来自于煤、石油、天然气等化石能源,一方面化石能源的使用造成了严重的环境污染,另一方面化石能源属于非可再生能源,过度使用化石能源使得人类正面临着能源短缺、甚至能源枯竭的现状。发展应用新能源是解决环境污染和能源短缺问题的关键。新能源是指传统能源之外的各种能源形式,目前正在积极开发、应用的新能源主要包括太阳能、风能、海洋能、地热能、生物质能、氢能和核能等。相对于传统能源,新能源具有储量大、可再生、污染少等特点,因此也常被称为可再生能源或清洁能源。新能源材料是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键,新能源产业的发展离不开新材料的开发和应用。因此,开发应用新能源技术和新能源新材料将是社会可持续发展的必经之路。

在政府的大力扶持下,我国新能源、新材料产业得以迅速发展,在国民经济中的地位日益重要。然而,与之相关的人才培养并不能满足新能源、新材料产业快速发展的需求,新能源、新材料行业技术人才无论在数量上还是在质量上都远远落后于产业的发展速度和规模。为了支撑和促进国家新能源、新材料等产业的快速发展,教育部于2010年7月批准在浙江大学、华中科技大学、中南大学等十一所高校设立新能源科学与工程专业。常州大学于2011年也通过教育部门审批,设立了新能源材料专业。虽然是新设专业,但是由于就业前景好、行业发展空间大,受到广大学生和家长的青睐。该专业2015年第一届毕业生顺利毕业,一部分毕业生选择考研进一步深造,大部分考生考入复旦大学、南京大学、东南大学等“985工程院校”,选择就业的毕业生大多进入苏锡常等地区的新能源行业,受到学生家长和社会各界的广泛好评。

虽然常州大学在每年的新生见面会上会安排专职老师对新能源材料专业做一些简单介绍,但由于时间较短,新生通过这种方式对专业获得的了解并不充分,大多数学生对该专业缺乏全面的认识和深入的了解。为了加强学生对该专业的认识和理解,常州大学把新能源材料概论作为该专业的重要专业选项课程,新能源材料概论课程的开设,不仅有利于帮助学生明确作为该专业学生应具有的知识、能力和素质结构,还可以激发学生学习专业的兴趣和动力,并引导学生制订理性的、符合社会需求的大学生涯规划,掌握正确的学习方法,培养和提高学生的自学能力。因此,建设好新能源材料概论课程对于该专业的专业建设和人才培养具有重要意义。本文主要结合笔者自身教学经历,对常州大学新能源材料专业概论课程开设的目的和意义及其教学改革与实践进行初步的探讨。

二、新能源材料概论课程在专业培养体系中的地位

随着新能源在我国国民经济中的地位日益攀升,新能源行业的人才需求也越来越多,培养新能源材料的本科层次的大批人才是十分必要和紧迫的。常州大学新能源材料专业培养目标是:培养适应国家战略新兴产业现代化建设需要,德智体美全面发展,基础扎实、知识面宽,具有创新、创业意识,具有竞争和团队精神,具有良好的外语运用能力,能在材料科学与工程领域、特别是在新能源材料加工制备、新能源材料利用等领域从事科学研究、技术与产品开发、生产工艺工程设计、质量控制和生产经营管理等工作的高级专门人才。为达到这一专业培养目标,常州大学所构建的课程体系中,新能源材料概论课程开设在学科基础课程之后,在专业核心课程之前,是该专业同学接触专业方向内容的第一门专业课程。新能源材料概论课是新能源材料专业学生的“专业启蒙教育”课,该课程的开设有助于学生对本专业有一个相对全面的了解,明确专业学习方向,有助于培养学生的专业感情,激发学生的专业兴趣。

三、新能源材料概论课教学实践

新能源材料概论课程是为适应新能源、新材料产业的快速发展而开设的一门专业选修课程。其主要任务是对本专业做概括性介绍,帮助本专业学生形成对专业的初步了解和认识,为后续课程的学习打下基础。本文结合笔者讲授的新能源材料概论课程的体会,初步探讨了该课程的教学内容、教学方法和考核方式的优化和改革。

(一)结合科技前沿,合理选择教学内容

新能源材料概论课程是对该专业学生进行的专业“启蒙”教育,共有32学时。具有内容丰富、信息量大、关注学科前沿、课时少的特点。这就要求该课程的内容不仅要具有系统性、概括性、科学性和先进性,还要注重培养学生的专业兴趣。因而,该课程教学内容的选择至关重要。由于新能源材料专业是新设专业,新能源材料概论的参考书相对较少,且内容有待完善,其教学内容大多完全由任课教师来选择把握。在新能源材料概论的教学内容选择上,笔者首先从介绍能源着手,具体包括能源的定义与分类、世界能源结构和现状、中国能源现状、全球能源危机等;然后引入新能源,主要包括新能源的概念、分类、特点等;接着介绍材料的基本知识,包括材料的概念、分类、组成、结构、合成与加工、性能与应用等;最后介绍新能源材料,主要讲授新能源材料的概念、分类、特点及其应用的相关理论知识,主要涉及:储能材料、锂离子电池材料、太阳能电池材料、燃料电池材料、核能材料、生物质能材料及风能材料等。由于新能源材料是一门新兴的并且还在不断发展中的学科,每年都有大量的新的研究成果报道,因此在教学过程中必须注意教学内容的前沿性。笔者不仅自己阅读相关领域的最新的研究论文,将这些成果融入到课堂上;而且鼓励学生阅读文献,通过文献阅读使学生跟踪世界上最先进的研究成果。讲解知识点的同时紧跟学科前沿,比如在讲授燃料电池的隔膜材料时,不仅介绍市场上应用最广的美国杜邦公司生产的全氟磺酸系列质子交换膜,还介绍当下该领域的研究热点基于离子液体的高温质子交换膜和碱性阴离子交换膜材料,不但增加了学生对该专业方向理论知识和发展趋势的了解,开阔学生的视野,还大大激发了学生的科研兴趣、专业热情和创新意识,取得了良好的教学效果。

(二)改进教学方法,激发学生学习兴趣

笔者在教学中始终坚持“以教师为主导,以学生为主体”的教学模式,一方面采用现代化教学手段,紧密结合教学内容精心准备了图文并茂的课件,使得学生对新能源、新材料获得足够的感官认识;另一方面注重理论与实践相结合,通过讲授实际案例来强化学生对理论知识的理解、激发对专业学习的兴趣。如笔者在介绍燃料电池相关知识时,通过对比市场上各种化学电源的优缺点,让学生从对比中认识到燃料电池的优点;通过向学生介绍日本丰田公司上市的名为“未来”款的燃料电池汽车加深对燃料电池应用的认识,学生更加深切地感受到了新型燃料电池材料研究的现实意义和市场价值。笔者认为,理论学习固然重要,学生动手能力的培养也不容忽视,笔者在理论授课的同时,努力探索素质教育、课程改革的新途径,并创造性的以江苏省光伏科学与工程协同创新中心为平台,以校企合作为纽带,构建特色鲜明的创新课程教学体系,在课余时间让本专业学生参与到笔者的研究课题当中,在科学研究和实践创新过程中,锻炼学生的动手操作能力,培养学生的创新意识和创新能力。2014年,笔者指导本科生参与项目“高性能燃料电池聚合物电解质膜的研制”,该项目结题时发表SCI论文两篇,申请中国发明专利1项。学生在项目实施过程中不但加深对理论知识的理解,还锻炼了自己解决问题和分析问题的能力,并取得一定的科研成果,让学生认识到科研的价值,从而大大激发了学生对本专业的学习热情和科研兴趣。

(三)突破必修课传统考核方式,提高学生学习效果

考核是检验学生学习效果的重要手段,是整个教学过程的重要环节之一。合理的考核方式不仅能够调动学生的学习积极性,同时还能够引导学生培养良好的学习习惯。目前常用的考核方式有闭卷和开卷两种形式。结合新能源材料概论课程内容丰富、信息量大,关注学科前沿的特点,笔者采取平时成绩、大作业成绩和期末考试成绩相结合的形式考察学生,并在各个考核环节中体现激励机制。平时成绩主要由学生课堂出勤情况、课堂提问环节及平时作业等共同决定;大作业是完成一篇课程论文,即针对任一种新能源材料,谈谈自己对本专业的认识和体会,培养学生的独立思考能力和分析能力。期末考试采用开卷考试的形式,开卷考试考查内容灵活,避免了学生考前突击,死记硬背的情况。从该课程的考核结果来看,这种平时成绩、大作业成绩和期末考试成绩相结合的形式将考核内容与教学内容有机地结合在一起,有助于督促学生对所学课程内容进行思考,还能保证试题的开放性和灵活性,从而有利于提高学生的综合素质。

参考文献:

[1]李品将,法文君.《新能源材料与技术》课程教学实践与探索[J].环境与能源,2012,(3):36-37.

新材料导论论文范文第5篇

一、“矿物材料工程”课程教学改革与实践

1.课程教材建设

矿物材料工程学科主要教学体系包括矿物基本特性、材料研究基础、材料制备与分析测试、材料功能化设计等内容,据此编写了《非金属矿物材料》《非金属矿加工与应用》《超微粉体加工技术与应用》《超细粉碎工程》《粉体表面改性》等系列教材丛书。系列教材的编写主要是结合学科特点,一方面注重矿物材料结构与组成、加工工艺、材料性能与应用性能等材料科学要素内部关系,另一方面融合了矿物学、结晶学、矿物加工学、化学、材料学等多学科理论知识体系,突出矿物材料的功能性与应用特性。教材深入浅出,内容翔实,注重新的技术发展以及基础理论与实际应用融合。由于矿物材料相关产品的加工技术与应用技术不断创新,应用领域的不断拓展,新的国家、行业标准不断更新,相关教材也在不断修订,例如《非金属矿加工与应用》已于2013年完成第三次修订,及时补充了相关内容的新变化与新发展,删除了已不再先进或已淘汰的技术和已废弃的产品标准,这些教材建设工作保证了本学科发展方向的前沿性,从而能够满足日新月异的新时代背景下矿物材料领域专业高级人才培养的需要。

2.课程内容优化改革

在矿物学、矿物加工学等相关理论课程基础上,对本学科的教学内容进行了新的优化改革,删除了重复和陈旧过时的教学内容,建立了以《非金属矿加工与应用》课程为核心,配合《粉体表面改性》《非金属矿物材料》等特色鲜明的专业方向选修课的课程体系,着重培养学生的创新意识与创新能力。《非金属矿加工与应用》课程考虑到矿物材料的加工与应用开发重在其功能性的开发,着重通过课堂教学介绍我国非金属矿加工与应用技术的一些共性规律,并通过联系当前我国非金属矿加工技术的实际生产与技术发展水平,突出介绍非金属矿物材料新工艺、新方法及新产品方面的研究进展,内容上有意将矿物的应用特性、结构与组成特性及功能性相结合,注重新的技术发展。课程内容的设置上,强调不同相关学科之间的融合,脱离枯燥乏味的原理与理论知识,通过更多的实例,尤其是生活中所熟悉的能够激发学生兴趣的例子,达到举一反三,灵活运用课本知识的教学目的。建立以“矿物材料结构与组成-制备与加工-材料性能-工艺原理”为主体的教学体系,不仅提高了课堂教学质量与效率,而且也培养了该学科学生的就业能力。

3.教学方法与手段

课堂教学主要采用启发-讨论式的教学手段,通过单独设课、综合设课或者前沿研究讲座等多种形式,充分使学生融入到课堂教学活动中,并了解学科当前的前沿理论与新技术。充分利用现代化教学手段,开发新的多媒体教学课件,不断提高教学效果与质量。在课堂教学中,通过引入趣味性、互动性强的阅读教材与自学内容,避免传统的灌输式教学,激发学生的求知欲与学习兴趣。对较难理解的教学内容,通过多媒体教学软件和信息资源来辅助教学,增强教学的说服力,加深学生对难点知识的消化与理解。对一些与科研和生产密切相关的教学内容,教师结合自己的科研活动与经验,结合现场记录的录像及收集的图片资料向学生形象地展现,让学生能够充分了解该领域新的研究动态,提高学生的学习兴趣。针对一些矿物新材料的热点研究内容,鼓励学生撰写综述性论文,通过阅读相关文献资料,提出自己的想法,从而培养学生科学研究和探索的主动意识。

4.创新与实践教学环节建设

本学科除了要求学生掌握基本的矿物材料工艺流程及其原理外,培养工程实践能力同样尤为重要。我校近几年通过设立专业性的“科研导论”“科研选题训练”“大学生创新训练项目”等创新教学环节,强化学生对各种矿物材料工艺方法的基本原理、制备工艺及相关设备与材料性能测试方法的理解。通过实验室教学,掌握试验方法、熟悉试验手段,培养学生的科研兴趣,提高专业技术水平。除了常规的生产现场实习实践环节外,通过开设毕业论文结合科研、研究性实验项目,让学生能够从生产实际中去选取自己的毕业课题,锻炼学生的实际工作能力。另外,通过鼓励学生发表学术论文、科技创新与发明,提高学生的创新能力,培养学生科研的思维与能力。

二、结语

通过多年对“矿物材料工程”学科课程教材内容的整合与修订,使课堂教学与实践教学有机结合起来,在检验课堂教学效果的同时,启发学生对本学科的学习兴趣;在考核学生对矿物材料基本原理和基本知识掌握情况的同时,考察学生对所学知识的综合应用能力,激发学生对相关课程学习的主动性与自觉性;通过设立特色鲜明的创新与实践环节教学,提高学生的实践能力、创新能力、科研能力和团结协作精神。

新材料导论论文范文第6篇

回顾崔树强初始的书学研究,其涉及范围宽泛而丰富,彼时的他。多以史家的眼光来梳理书学的发展、或许,他并未曾想见若干年后,欲以中国文化哲学中的“气”来阐释中国书法这一极富挑战性的课题作为立言之本。但正是这种看似“不悬目的”地慢慢努力,才成就了今天这洋洋五十四万余言的鸿篇巨制,这“意外之收获”毫无疑问地会成为当今书学研究者一席十美的精神盛宴。品读是书,有太多的东西时时触动我心。我认真梳理后,拈出该著的四大学术特点,胪列如下。

一 立意高远而精深

中国书学中有关“气”的学说,由来已久,似乎谁都略知一二,但是将“气”的思想真能说[诌个所以然来,在攘攘书法人群中,由古及今鲜有其人。正如叶朗曾指出的:我们有着很好的艺术,但却缺乏很好的理论说明。此著的问世,即是对这种状况的重大改观。

作者说:“‘气’的意识,在中国哲学i美学范畴中,既涉及自然生理层面,又涉及心理精神层面;既指人格道义之气,又指宇宙本根之气”,可见,

“气”的问题,触及到了中国思想文化的方方面面,但要想厘清其中要义,绝非易串。北大知名学者朱良志曾“很长时间里有些犹豫,怕他无法驾驭这个论题”。然而,崔树强以良好的学术素养,知难而进,将中国文化中“气”的哲学思想如何融入书法艺术,进行了系统、全面而极富创见地论述,从而把这个“内容繁杂、义理玄深的书学问题”阐释得细致入微,清晰井然。新意迭出。这种将传统文化思想与艺术进行有机整合和贯通的研究方法,可谓是立意高远,出显示了作者宏富的学识、敏捷的思辨和颇具战略的学术眼光。

二 行文架构的双线行进

说到行文架构,笔者不由地想起朱良志的《曲院风荷》。该书美轮美奂的文笔与意境,使入徐徐读来,无异于经历了一场灵魂朝圣之旅,让人心获得安顿。尤其是全书充满诗意的编排架构,听香、看舞、曲径、微花……皆足以引入无限遐思,加上每章节前画龙点睛的“引子”,更使每个游弋于具象和抽象之间的艺术美学话题一下子荡漾开来,然后慢慢升腾,凝聚成一个个颇具思想厚度的艺术理论命题。

《气的思想与中国书法)似乎在吸纳了《曲院风荷》的体系优点外,又独特点,即行文中的双线结构。全书分导论和正文两大部分。导论部分以“气”的语源学考察、“气”的哲学化过程、“气”同书法的渗透等三个层次,将书法艺术中“气”的哲学、美学以及道德根源等问题阐释得清晰可鉴。正文分为十章,每章以两个字高度概括。作者在行文e注重“‘气’的问题的隐性线索和内在逻辑,尝试去把握其中深藏的况味”。其中,纵间的线索,是指章节次序的安排,全书各章节始终贯穿了一个“气”字。在层层剥笋式的论述中,进行严密地逻辑推进,由“气本”开始,论及气象、气势、气脉、气韵、气化,气味、神气、逸气,直至论及书法中的人格关怀与生命境界的提升,命名为“养气”,并收束全篇。

在探讨每一个问题时,作者还采取一种横向比较的方法。其中,不仅涉及到中国不同艺术门类的比较,还涉及到中西艺术精神和哲学观念的横向比较。这种双线并行的架构,彰显出作者对宏大论题的驾驭能力,同时又使得论题纵横勾连,浑然一体。

三 艺术与思想文化的自由连通

该著作真是大丰厚了!这是笔者通览全书后的突出感受。其触及面之广,论述点之深,在同类著述中实属鲜见。撇开著作本身,仅参考文献部分,就引用了七大类,计三百余本(篇)。对这些文献的梳理,是一项宏大工程,需要极大的耐心与毅力。作者在北大良好的学术氛围中,运用史学的观念,静心梳理庞杂繁复的史料,同时通过中西哲学、宗教、美学、文学中谨严的疏证和考察,让书法艺术与思想文化自由连通。形成了书法与“气”的思想文化相生共融的体系化研究,最终达到了理想的学术广度和深度。

在该著之前,作者已出版《黑白之间)和《笔走龙蛇)两书,皆是围绕书法美学问题展开的。这些研究成果,不仅形成了他学术风格的独特性,更重要的是积累了他学术系统的厚实性,为新著《气的思想与中国书法)奠定了坚实的基础。

四 观点新颖而独到

陈寅恪曾说:“一时代之学术,必有其新材料与新问题。取用此材料。以研求问题,则为此时代学术之新潮流。”作者所研究的书法中“气”的论题,似乎不符合陈寅恪提出的这一学术思路。但正如作者所言,“这是一个大问题,但并不是一个新问题”,听用材料也非故意出新,但就在这似乎“谁都懂些”的论题中,作者以严谨的治学态度、创新的学术胆识,撞击出了许多智慧火花,提出了许多新颖独特的观点。比如“气象,是讨论书法作品所呈现的视觉上的整体风貌,和对物象中生命感的撷取”:“气味,是讨论对书法作品的一种整体审美评价以及生命情趣问题,一种对生命情调的玩味,一种对审美无限可能的追求”。……这里的每一句话,都是一个命题,而支撑每个命题的洋洋论据,更是字字珠玑,无一句无来历。我深深感到,作者的学术研究在一定程度上对此前书法美学研究具有超越的意义。

新材料导论论文范文第7篇

关键词:材料科学与工程专业 电子信息材料 教学改革

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(a)-0-01

我国高等学校材料专业教学体系与教学内容沿袭前苏联模式近50年, 目前,需要对这门专业课程进行改革,才能跟上时代的步伐,适应经济建设的飞速发展。在专业培养目标达成共识后,该校调整了专业课程体系、增设多门专业课。其中《电子信息材料》(48学时)为其中之一。电子信息材料不仅应用于航空航天等国防尖端领域,还广泛用于民用工业和日常生活。作为材料学科与产业中一只蓬勃的生力军,电子信息材料在当今信息和知识的年代已成为世界诸多国家重要的经济增长点[1-2]。因此增设这门专业课旨在拓宽学生的知识面, 让学生了解一些材料科学的前沿领域和发展趋势,增加兴趣, 热爱专业, 为以后的学习和就业奠定基础[3]。

1 目前电子信息材料课程存在的问题

国内院校《电子信息材料》课程历来多是为材料专业学生而开设,已形成适合其专业特点的、较完备的教学内容体系;在教学研究方面业已取得许多具有鲜明专业特色的研究成果。但由于电子信息材料本身具有:(1)内容多,涉及面广。(2)内容更新快。(3)实践性强等特点,许多院校只把其作为选修课,课程内容大多只是具有普及知识的作用,学生学后并无多大印象。而且很多学校在课程教学上存在教材陈旧、教学方法和手段单一、没有实验课等这些不利于《电子信息材料》课程发展的弊端。

2 电子信息材料教学改革的内容

结合本校材料专业特点,并考虑天津市电子材料行业的工业特色,研究适用于材料专业的《电子信息材料》课程内容体系,希望在教学内容、教学手段和教学方法上有所突破。

2.1 整体设计教学内容

结合材料学院专业课程设置的具体特点,对国内外参考教材及课程体系进行系统的调查研究, 并广泛收集材料科学领域的参考文献及最新信息,选用合适的教材制定出新的《电子信息材料》教学内容,力争在教学内容上突出以下特色:根据材料科学发展的最新动态和材料专业课程设置的现实需求, 坚持简化理论、增加应用、拓宽知识面、更新内容的基本原则。充分考虑到本课程在专业培养目标中的地位, 在内容安排、表述手段等方面进行系统设计,同时充分考虑到本课程与其它相关课程之间的合理配置和支持, 对教学内容进行整体优化。兼顾各种电子材料共性与个性的结合, 实现多学科知识的交叉和渗透。在课程内容上,我们将对材料科学的五要素模型进行讨论, 试图在材料的组成、制备、结构、性能与应用之间建立一个整体和全貌的关系;对材料的组成、结构与性能、制造工艺与方法等内容进行深入讲解, 力求彰显材料的共性。然而材料是具体品种组成的, 不同的材料具有其鲜明的个性, 所以在材料的应用、材料的比较与选择等内容中又比较兼顾个性, 以利于学生在学习具体材料的基础上, 能做到举一反三, 更深刻地了解材料的共同之处。

2.2 更新教学手段

材料科学博大精深、变化无穷, 神奇而又充满魅力。电子信息材料这门课只是其中一个分支。为此在授课过程中切实做到动之以情, 导之以趣, 制作内容丰富、生动活泼的多媒体课件。在讲授中把传统的导电材料、电阻材料,磁性材料,神奇的超导材料、激光材料, 异军突起的集成电路半导体材料等材料科学发展的前沿领域的知识介绍给学生。另外,可以购置相关的电子音像资料,使学生能更直观地了解材料的制备及应用的一些情况。

2.3 改善教学方法

(1)互动教学。教学建设要注意提高学生学习的主观能动性,教学过程中,教师应多向同学提出问题,引导同学们思考和讨论。同时注意启发和鼓励学生发现问题、提出问题。在一些章节讲完之后还要提出后续和推广问题,为学生留下思考和研究的空间。通过这些方法,能够培养学生自主学习能力和创新能力,激发学生的创新意识和独立思考能力,提高课程的教学效果。

(2)实物教学。《电子信息材料》是一门实践性很强的课程。实践性如何体现,也是使学生对这门课感兴趣的关键之一。我们采用把科研、生产中的典型材料带到讲台上,如:导电材料中的导电银浆、半导体材料中的单晶硅片、介电材料中的钛酸钡电容器、光电材料中的荧光粉、敏感电子材料中的压电器件等。让学生观看实物,并参观实验室观看某些实验的制备过程,把一些抽象的理论通过实物展现出来,加深了学生的理解,也增加了学生的学习兴趣。

(3)撰写小论文。材料的发展日新月异,除了在课堂教学中不断更新材料领域的知识外,在课外还要求学生自己查阅国内国际专业期刊上发表的文献资料,了解有关材料的发展情况,并写出学习论文。这样不仅拓宽知识面,锻炼学生的自学能力、思考能力以及创新能力,还培养他们从多方面摄取知识营养的习惯,调动他们学习的主动性和积极性

(4)参与科研。介绍本专业教师正在从事的与教学内容相关的科研项目,如,半导体发光方面、铁电材料方面、铁磁体方面等。鼓励有兴趣的学生成立科研小组,参与到教师的课题研究中,撰写科研论文,以激发学生的学习热情,使课堂上学到的知识得到很快验证和应用。

2.4 加强实验教学

电子信息材料课程是和生产实践紧密联系的课程,应该合理安排实验教学和实习教学。这对于学生基本原理的掌握和工程实践能力的培养具有举足轻重的作用。

3 结语

《电子信息材料》是一门简化理论、侧重介绍材料特点及应用的专业课,其先修课程是在材料学专业中理论性较强的《材料科学基础》和《材料性能学》,因此如何将一些复杂的理论应用在课程中并与材料的实际应用紧密结合将是本课程的主要特色之一。根据专业要求开设实验课并采用实物教学是本项目的又一特色,体现了理论与实践相联系的宗旨。这要求教师有较宽的知识面和一定的电子材料的专业背景。采用这种教学方法,可以使教师在教学中实现学习、教学、实践、科学研究的良性循环,上课时能游刃有余,学生对于这样的教学方法也会增加

兴趣。

参考文献

[1] 李言荣,恽正中.电子信息材料导论[M].北京:清华大学出版社,2001.

[2] 贾德昌.电子材料[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2000.

新材料导论论文范文第8篇

【关键词】材料化学;改革;探索

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2011)10-098-03

现代高科技的竞争在很大程度上依赖于人才的培养,因而社会对人才的综合素质提出了更高的要求。培养专业知识面宽、实践能力强、具备创新精神的高素质人才,是高等院校义不容辞的责任,是历史赋予的使命。近年来,为了全面推进素质教育,提升大学生的社会竞争力,学院以教学为中心,不断深化课程教学改革,创新教学体系,取得了显著的成效。实践表明,课程教学改革是一项围绕人才培养目标而展开的系统工程,需要学校各方面的支持、配合以及全体师生的共同参与。笔者结合本校的课程教学改革实践对《材料化学》课程进行了定位,并讨论了该课程教学方法和内容的改革探索与实践。

一、材料化学的定位

(一)材料化学的定义

材料化学是一门研究材料的制备、组成、结构、性质、应用及其相互关系的科学,它是材料科学的一个重要分支,又是核心内容。材料化学是一门新兴的边缘学科,是在学科的生长和发展中互相交叉、互相渗透下形成的,是作为基础学科的化学更直接地介入到材料科学中的一个具体体现。因此,可以说《材料化学》课程是化学基础课和材料学专业课程之间的一个重要桥梁。

为打破原有专业划分的界限,在制定《材料化学》的教学内容时,必须进行以加强基础、拓宽专业知识面和加强实践训练为主要目的的课程改革;在课程建设中,必须结合实际,明确了《材料化学》课程的定位:通过对这一课程的理论学习,使学生在掌握材料化学的基本原理基础上,学习运用基础化学理论解决实际问题。

(二)材料化学教材的选择

材料化学学科的着眼点是培养创新型人才,而课程教学是实现高素质创新型人才培养的重要环节,它对全面加强学生知识、技能、能力、创新精神和综合素质培养有着举足轻重的作用。随着现代科学技术的快速发展与知识的不断更新,教材的选择是关键点。自从2005年开设《材料化学》这门课程,我国出版的教材在质上发生了一些微妙的变化。最早的教材是1994年厦门大学丁马太教授出版的《材料化学导论》,该教科书还被复旦大学、西北大学等采用,但内容相对比较陈旧。其后,北京师范大学李奇老师主编了《材料化学》,上海交通大学唐小真教授主编了《材料化学导论》以及南京师范大学周志华教授主编了《材料化学》等。直到2008年,中山大学曾兆华老师根据自己多年的教学经验和实践体会出版了《材料化学》教材,前半部分涉及材料的制备、结构、性能等材料化学的基本内容,后半部分则以金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料四大类材料为主线,对不同种类的材料进行介绍,其中涉及各种现代先进材料如高性能金属材料、电子信息材料、纳米材料、功能陶瓷、感光材料、生物医用材料、航空航天材料、能源材料等,并叙述各种材料的性能和行为与其成分及内部组织结构之间的关系,这些内容与本课程以前的教学内容不谋而合。总之,教材是指引学生入门的工具,作为教师一定要把好教材关,找到适合自己学生的教材,方能做到事半功倍。

二、材料化学课程教学改革探索与实践

虽然材料化学是一门理论性较强的专业基础课程,但随着材料科学的飞速发展,材料化学领域的研究成果逐渐得到应用。例如Motorola、保洁等公司每年都会招聘材料化学方向的人才到其研发中心进行新产品新工艺的开发。因此,从培养创新型人才角度来看,教学过程中应加强实践性教学内容,增强材料化学理论知识与科研、生产实践中的实际问题的联系,从而提高学生综合运用材料化学知识解决实际问题的能力,培养学生创新意识和创新能力。然而,由于受传统教学方法的影响,其教学主要以教师、课堂、教材为申心教学模式。该模式过于依赖理论教学,由于材料化学综合了材料学,普通化学等方面的内容,涉及的理论知识较为抽象,内容较为难懂,因此,单纯地采取传统教学模式,在授课过程中,教师很难将复杂的知识简单化,把抽象的知识具体化,降低了学生对该课程的学习兴趣。我们要培养创新型人才,就必须建立有利于培养创新型人才的教学体系,因此,进行材料化学课程的教学模式改革是十分必要的。

(一)教学方法与手段的改革探索与实践

(1)采用循环式教学方法,加强理论与实际的联系

科学地组织教学内容,采用循环式教学方法,使学生在学习理论知识的同时,加强能力的培养和训练。在教学过程中,首先从生活或生产实际出发,让学生了解一些材料的性能及应用知识,激发学生学习本课程的基本理论的兴趣,再运用材料化学基本理论来解释材料结构与功能之间的关系,凝炼出材料设计与制备的原理和方法,并以此原理和方法来设计和制各出有一定社会需求的新型材料。这种循环式教学方法既能提高学生的理论水平,又能培养学生解决实际问题的综合能力。

2、实施三结合教学方式,营造生动活泼的教学氛围

在教学中,我们采用自创三结合教学方式,即讲解与讨论相结合、讲授与自学相结合、期末考试与平时小论文相结合。我们改革了传统的“注入式”教学,建立了“启发式”教学模式,采取“以学生为主体、教为引导”的方式,突出学生的学习主导地位。在教学过程中注意调动学生参与教学的积极_陛,随时让学生提出问题,然后大家共同讨论,以此不断提高他们分析问题的能力和对问题的理解、认知和表达能力。通过我们有意识地将讲解与讨论相结合,较大力度地变教师为主的传统教学方式为教师与学生互动的教学形式。在教学过程中我们发现,最新的科研成果往往最能激发学生的兴趣和开发学生的思维。因此在相应的章节教学中,我们会及时有效地插入一些最新的研究成果与数据,通过这种方式培养学生掌握学科最新发展动态和开拓知识的能力。

通过近几年教学实践表明,我们的教学方法在培养学生的新思维和新思路方面发挥了独到的作用。通过三结合教学方式进一步锻炼了学生解决问题的能力、表达能力、自学能力以及撰写科技论文的能力,有利于学生综合素质的提高。

3、丰富教学手段,提高学生的学习兴趣

现代化教育技术的应用在很大程度上促进了教学手段的多元化,首先在参考其他学校相近课程课件的基础上结合本课程的教学内容制作了《材料化学》电子课件。综合运用图片、动画、文字等多种形式向学生提供丰富的感性材料,直观而又形象地揭示事物的本质和内在联系,有效地突破教学难点,提高课堂教学质量。例如在绪论部分,将材料科学发展的相关图片做成课件在课堂上放映,使学生对本课程的发展、意义、主要内容有生动而深刻的印象;在纳米材料章节中,一些纳米材料的图片能更形象、直观,有效地帮助学生理解和掌握 知识点。此外,我们还充分利用flas直观易理解的优势,例如在材料的结构一章中,插入14种空间点阵结构模型,金属晶体的3种典型堆积模型,晶体间隙的形成、缺陷和位错的形成等:在材料的制各一章中,插入多个物理气相沉积和化学气相沉积装置动画;在无机非金属材料一章中针对石英光纤的制各,插入了多幅动画。在整个教学过程中,该课件产生了很好的教学效果极大地提高了学生的学习兴趣。

另外,互联网也是老师和学生、学生与学生之间交流的平台,将主讲教师的电子信箱告诉学生,学生可以给教师发电子邮件谈学习、谈思想,交流学习中存在的问题,以及学习、生活中的感受和困难,利用现代化的手段,拉近师生间以及学生之间的距离。

(二)教学内容改革探索与实践

材料化学是从化学的角度研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分,具有明显的交叉学科、边缘学科的性质,并且是材料科学的核心部分,具有明显的应用理科性质,在理论和实践上的重要性是不言而喻的。

1、优化课程结构

优化课程结构的重点在于突出理论知识的应用和实践能力的培养,基础理论教学以应用为目的,专业课教学强调针对性和实用性。在构建新的课程体系过程中一方面要规划好专业的主干课程,另一方面以技术应用能力培养为主线,理顺相关课程开课顺序,加大实践教学的比例,强化实践性教学环节,实现理论教学和实践教学并重。我院在课程设置上力求反映材料化学专业的培养目标、专业特点和培养要求,注意改变知识简单任意拼凑、课程之间相互脱节的状况,整个课程以通识教育课程、学科类基础课程、专业必修课、选修课、跨学科任意选修课和实践教学构成。选修课开设的原则是:有利于培养学生的一专多能、拓宽学生的知识面以及培养学生的实际工作能力和创新精神等。根据专业方向的不同,开设课程也有所区别。同时,结合专业特点,在课程体系中实施改革,增加人文教育内容,强化人文素质教育,促进专业教学质量的提高。

2、教学内容与特色学科建设相结合

材料化学以普通化学基础和材料学理论为基础,涉及的理论知识比较抽象,从学习的角度将,要求学生在学习过程中从宏观的概念转化到微观。如从电子,原子、分子水平来理解材料的基本性能。因此,教学难度比较大,如果单纯地采用单一的教学方式,会导致理论与试剂脱离,增加了教学难度,在一定程度上不利于培养学生对本课程的学习兴趣。所以,在教学过程中,应该结合我院材料学科建设的特点,拓宽教材内容,结合我院材料学科的优势和特色,在教学内容中融入我院金属材料、无机纳米材料的物理化学性能,以使学生更加容易接受,增强教学效果。同时结合材料的最新研究动态,理论联系实际地将新兴材料的最新进展向学生介绍,从而提高学生学习的兴趣和实际应用能力。

3、教学内容体现材料化学专业人才的培养方案

针对材料化学课程特点,依托学科特色,围绕培养和造就富有创新意识和能力的宽口径、厚基础、高素质、显个性的人才培养理念并结合本专业现有的教学科研条件,对材料化学学课程进行了改革和探索。材料化学教学内容的选材要体现基础宽、起点高、内容新、知识活的原则,强调从化学角度提出问题、分析问题、解决问题的方法和思路。教学内容应让学生了解材料学科的概况和发展趋势;了解材料制各过程中的化学现象和反应特征;了解所制得材料的形貌、物相和物理化学性质之间的关系:掌握材料制备过程中的化学原理与方法:了解材料的化学改性方法和新材料设计和开发的研究方法,同时也要培养学生的创新思维、创新意识、创新能力和创新精神。实践证明,通过改革,学生的实践能力、创新能力和综合素质明显得到提高。

(三)教师队伍的建设

高校师资队伍是学校发展的根本所在,是学科建设的重中之重。一所高水平大学必须拥有一支高水平的教师队伍。师资是衡量大学水平的最重要的指标和要素。由于材料化学课程是介于材料学和化学之间的一门边缘学科,所涉及面较广。单纯有纯化学背景的教师或纯材料学背景的教师上课,由于知识面的问题,会导致教师教的费劲,学生学得困难。对于材料化学课程教师队伍应该持续充电,完善知识结构。要鼓励材料材料化学课程教师积极对外交流,这样有利于学科交叉和吸取其他高校的成功经验,同时还要做到教学和科研相结合,紧跟材料科学研究的前沿。在教学过程中,教师要对教学内容进行延伸,不仅仅是单纯地讲述课本上的内容,这样就使本来很单调的内容变得比较有趣,活跃了课堂气氛,让学生学到最新和最现代的知识和技术。因此,在材料化学课程教学改革探索与实践中,必须加强高校师资队伍建设。

三、结语

新材料导论论文范文第9篇

旧时,本无“文献学”之名,人们习惯上把从事整理、研究古文献的工作称之为“校雠学”,所以校雠学乃文献学之别名。“文献学”这一提法始于1930年郑鹤声、郑鹤春兄弟合著的《中国文献学概要》。它实际上包含了古籍整理、研究中有关目录学、版本学、编纂学、校勘学以及中国书史等诸多方面的内容。

至于“科举文献”,骆兆平、沈登苗等先生曾有论述,刘海峰先生也于2003年在第32期《台大历史学报》上发表过《科举文献与“科举学”》一文,并在《科举学导论》中专辟《科举文献论》一章,认为“科举文献是指直接记载科举制度及其运作历史的文献”,其涵义有狭义和广义两种界定方法。

在学习和研究过程中,我深深地认识到:随着“科举学”研究的细化、深化和国际化,亟须建立一门分支学科——“科举文献学”,或者说是“科举学”与文献学的交叉学科。

“科举文献学”研究具有重要的学术意义。业师龚延明先生常对我们讲,已故国学大师姜亮夫先生特别强调“古文献整理与研究的水平,很大程度上取决于对职官、科举等名物制度的认知水平”。文献学家顾廷龙先生毕生倾注了大量心血对清代硃卷加以搜集、整理和影印出版,他认为“硃卷具有多方面的文献价值”。科举文献,尤其是其中的试录、试卷、题名碑等原始文献,是科举制度、科举史、科举人物等方面研究的基石。文献的匮乏,常常令我们束手无策。相反,新材料的发现、整理与阐释也可能给我们的学术研究带来新的契机。因此,我们要想从根本上把“科举学”研究推向深入,就必须从现存科举文献,尤其是原始文献——试录、同年录、履历便览、硃卷、题名碑等入手。

“科举文献学”的内涵是指研究科举文献的产生、发展、整理和利用的专门之学。它是“科举学”与文献学的交叉学科,也是“科举学”最基础的分支学科。“科举文献学”的研究对象,就是科举时代所遗留下来的各类科举文献,即关于科举制度、科举活动及科举人物等各种方式流传下来的文献记载。根据其自身特点,科举文献又可分为三个层次:第一:原始科举文献,即核心科举文献。是对科举考试制度、过程、内容、结果及相关人物、事件的原始记录。一方面包括科举时代各种科举考试诏令、试卷、金榜、各种试录(主要包括乡试录、会试录、进士登科录、武举乡试录、武举录等5种)以及题名碑等官方科举考试档案。另一方面还包括各种同年录、履历便览、硃卷(个人刊刻)、书牍等私家记述。第二:专题科举文献,除原始文献以外的其他科举专门文献。包括以下几类:(1)关于进士、举人等科举名录的汇辑、剪裁与整理。如明清时期的《皇明进士登科考》、《皇明贡举考》、《类姓登科考》、《国朝历科题名碑录初集》等;(2)八股文、时务策、试帖诗等选本;(3)关于备考科举的专门书籍;(4)专门记载或研究科举的著作。第三:相关科举文献,即非独立存在的有关科举制度、科举活动及科举人物等记载的文献。这一领域可谓浩如烟海,主要包括以下几类:(1)实录、起居注;(2)隋唐以后历代正史;(3)政书;(4)类书;(5)方志;(6)小说、诗歌、戏曲、笔记、文集;(7)其他文献。

“科举文献学”的内容主要研究科举文献的产生、发展、整理和利用。具体包括它的刊刻、流通、庋藏、版本、目录、校勘、整理、研究、开发、利用、翻译及传播等。“科举文献学”的研究目的和任务:作为“科举学”的一个重要组成部分,应为“科举学”(它涉及到历史学、教育学、政治学、文学、社会学等诸多学科领域)研究提供最基础的史料支持,发挥好“基石”的作用。

“科举文献学”的研究方法,一方面要借鉴传统的文献学的研究方法,诸如目录学、文献分类学、版本学、校勘学、辑佚学等。另外,结合其自身特点,还有它独特的研究方法。例如,历代各类题名文献及登第人员数量众多,可以采用统计、图表等量化而直观的研究方法。原始科举文献,当时属于官方科举档案,今天大多已是国家文物,可以结合档案学、文物学等学科的研究方法。试录、硃卷、选本或文集中的大量科举范文都是优秀的文学之作,可以借鉴经学、文学等学科研究的方法。科举文献中大量家族史料,还可以效仿社会学的研究方法,等等。总之,缘于科举文献内涵的丰富性和外延的广博性,对它研究的方法也应当多样化,应当具体而灵活。感谢古人,他们凭藉东方人所特有的智慧创造性地发明了科举制度,也为今天留下了大量珍贵的科举文献,留下了版本学、目录学、校勘学等文献学基本的研究方法以及大量科举方面的研究成果。感谢今人,他们培养了大批科举研究的高素质专门人才,开创了“科举学”这一新兴学科体系,架起了打通学科分野的桥梁,影印出版了大量原始科举文献,创作了大量科举研究成果。感谢时代,当今是文化繁荣、学术自由、实事是的时代。我们理应肩负起历史和时代的重任,与时俱进,把“科举学”研究引向深入。

内容摘要:科举制度始于隋唐,迄于清末,在中国存在了近十三个世纪。“科举文献学”的研究方法,一方面要借鉴传统的文献学的研究方法,诸如目录学、文献分类学、版本学、校勘学、辑佚学等。

新材料导论论文范文第10篇

关键词:课程项目;功能材料;工程教育模式

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2011)35-0090-02

一、引言

我国传统的通识教育过于强调基础科学理论,弱化专业内容和工程实践,企业普遍反映毕业生缺乏创新精神和创新能力。而西方国家针对这一问题开展了大量的研究实践,成果丰富,其中尤以工程教育模式更为突出。它是以工程项目为载体,以从科研到运行为生命周期,让学生主动参与实践,以课程之间有机联系的方式学习工程。“做中学”是工程教育改革的战略之一,中国教育部于2008年开始组织课题组进行试点。

《功能材料》是一门既有一定的理论基础知识,又与实际应用密切相关的多学科交叉的课程。以教师讲解为主的传统教学方式无法充分调动学生的参与积极性,解决实际问题的能力得不到体现。本文就是根据这一实际需要,适应北京石油化工学院(以下简称“我院”)素质教育,满足培养综合性、创新性、应用型人才的要求,就工程教育模式下《功能材料》课程在教学方法、教学手段等方面的教学实践进行探究。

二、工程教育模式应用到《功能材料》课程的依据

将工程教育模式应用到《功能材料》课程,符合高等院校工程教育培养的目标要求。工程教育模式突破了传统教学模式,通过选取项目创设情景,协作学生学习开展教学,通过完成项目达到意义建构,通过解决问题实现学生对知识的掌握,充分体现我院以研究型和应用型人培养为目标的教育特点。

功能材料作为能源、计算机、通讯、电子等现代科学技术研究的基础,近年来已成为材料科学领域中的研究热点之一。种类繁多、功能各异的新型功能材料正在众多不同领域对科技的进步、社会的发展产生了越来越大的影响。目前根据我院2009版新大纲要求,《功能材料》课程涉及面广、头绪多、内容繁杂、系统性不强,而且课程的理论教学时数相对较少。如果还像以前一样照本宣科,在课堂上根本不能吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,教学效果不理想。而且,事实也证明,按照传统方式培养出来的毕业生在今后的工作中的应用能力也比较差,不能达到用人单位对人才的要求标准。

三、工程教育模式应用于《功能材料》教学的实践

以真实项目为载体开展项目式教学,能使学生亲身经历产品构思、设计、实现、运作的项目开发生命周期,在与课程紧密联系的项目实践中积极主动地学习专业知识,提高学生对理论知识的应用能力和实践动手能力,增强学生的成就感,充分挖掘学生的创造潜能。

1.构思

根据课程教学内容选取研究项目。课程研究项目是《功能材料》课程学习的一个重要组成部分。通过实施课程研究项目,学生可以深入掌握课程的理论知识体系,提高综合应用已有知识解决问题的能力,更好地培养材料科学与工程专业学生的专业技术能力和综合素质。

2.课程研究项目设计

为了实现项目教学目标,我院设计了《功能材料》课程研究项目指导书,主要内容包括:①项目的题目;②项目组成员;③项目的研究背景及意义;④项目拟开展的主要研究内容;⑤拟采用的主要研究方法或研究工具等;⑥项目主要的日程安排或时间节点;⑦主要参考文献。让学生在完成研究项目指导计划书的过程中掌握项目所包含的理论知识,真正实现“做中学”。

3.任务实现

教师经过简单的理论介绍和导入之后,带领学生实施项目,鼓励学生自己选取感兴趣的项目。把学生分成小组(每组最多3个学生),每一小组选出一个组长,全面负责该组的任务。所有环节任务的实现都靠小组成员的共同努力。

研究项目选取的难易程度,研究内容的多少,都会影响到每组的最终成绩。每个小组要在项目报告中标明每个人在总体工作中的贡献和工作比例,或者每个人负责的内容。

4.成果展示

所有的项目都要按照规定的时间对教师和全体学生进行演示汇报。演示汇报的主要目的是让教师和其他学生了解各组的工作和研究成果。小组的学生都要在台前汇报,汇报前由教师指定主汇报人。每个项目演示汇报时间不超过10分钟,另外有5分钟的提问时间。每个组必须严格控制演示时间,超过时间1分钟以上要扣分。

不同项目的设定有利于满足不同层次学习者的学习需求,便于开展个性化、差异化教学。通过个体和合作的形式进行项目学习和实训,学生不仅能培养自主学习的能力,而且能培养合作、沟通和组织能力。项目完成后的及时反馈,又有利于学生间经验的分享。该模式构建出一个开放性、研究性的学习环境,充分体现了以学生为中心、以学生的全面发展为中心的教育思想。

四、在工程教育模式下教师的角色

将工程教育模式应用到“功能材料”课程,有利于教师教学科研水平的提高。要将工程教育模式应用到课程教学,教师必须结合院校教学实际,以及本校学生的知识层次、结构能力,合理制定教学大纲,优选教学内容,加强教材建设,不断改进教学方法、教学手段,理论结合实践,设计工程项目,体现以能力培养为主的原则。这个过程本身就是一个学习知识、提高理论层次和教学水平的过程,也是工程教育的具体体现。这个过程有利于进行多种资源的有效整合,不仅要求教师具有良好的专业设计经验和教学组织能力,而且利于发挥学生的主体地位和教师的主导地位,培养学生的综合应用能力,能极大地提高教师的业务能力和教学科研水平。

五、结语

《功能材料》课程结合工程教育理念的教学模式,加强学生对课程内容本质性理解,促使学生结合课程主动考虑并构思满足要求的设计,设计的任务紧扣《功能材料》课程的核心内容,并具有丰富的题材和多样的结果。注重培养学生的自学能力、团队协作能力以及系统调控能力。使学生养成主动查找书籍资料的良好习惯,让学生学会关注科技发展,极大地提高学生的系统调控能力。

参考文献:

[1]殷景华等.功能材料概论[M].哈尔滨:哈尔滨工业出版社,2002.

[2]郑昌琼,冉均国.新型无机材料[M].北京:科学出版社,2003.

[3]田莳.功能材料[M].北京:北京航空航天大学出版社,1995.

[4]马如璋.功能材料学导论[M].北京:冶金工业出版社,1999.

[5]李玲,向航.功能材料与纳米技术[M].北京:化学工业出版社,2003.

[6]贡长生,张克立.新型功能材料[M].北京:化学工业出版社,2001.

[7]李俊寿.新材料概论[M].北京:国防工业出版社,2004.

[8]宋英等.《功能陶瓷材料导论》课程教学改革初探[J].中国科教创新导刊,2009,(19).

[9]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,(3).

[10]贡亚丽.“CDIO”模式在《EDA技术》课程教学中的应用[J].考试周刊,2009,(31).

[11]傅静.高等工程教育培养模式改革的研究[D].大连理工大学硕士学位论文,2009.

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