序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇材料科學與工程基礎知識范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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關鍵詞：材料科學與工程；材料科學基礎；應用型本科教育；課程改革

在現代科學技術中，材料科學是國民經濟發展的三大支柱之一。近年來，我國在材料領域的發展突飛猛進。目前，國內眾多知名高校已經開設了材料科學相關專業，如清華大學、北京科技大學等開設了金屬材料學科；北京化工大學、浙江大學等開設了高分子材料；西北工業大學、中南大學等開設了材料加工學科等。2016年，合肥師范學院成功獲批了材料科學與工程專業，并開始招生。作為應用型高校，該學科的建設處起步階段，雖經過3年的教學實踐，但在專業課程設置、教學方法以及考核模式等方面存在很多的問題亟待解決。

1課程教學的問題剖析

材料科學與工程是研究材料的成分、組織結構、制備工藝和使用性能以及四者之間相互關系的學科，因而將成分、組織結構、制備工藝和使用性能成為材料科學的四要素，把四者聯在一起就構成了材料科學四要素的四面體結構，如圖1所示。《材料科學基礎》這一門課程便是以材料科學四要素為主要內容，從教學要求出發，著重于基本概念和基礎理論，并引導學生應用理論解決材料工程中的實際問題。該課程中材料學知識十分復雜，理論性強，涉及大量的名詞、概念等等，要求學生具有扎實的數學、物理和化學基礎。而對于我校本科生而言，大多數同學數理化基礎比較薄弱且在學習該門課程之前并未系統的學習過無機化學、物理化學等課程，因此在教學過程中會產生一系列的問題，主要表現為以下幾個方面：第一，該課程的部分內容理論性強且難度大，涉及大量的數學推導過程和復雜的文字解釋，使同學們難以理解和識記，因而易產生抵觸情緒，教學效果不理想。第二，在國內大部分高校，包括我校，目前該課程的教學方式仍以板書與多媒體教學相結合的方式。這種教學方式以文字、公式推導和曲線圖為主，圖片、視頻等影音資料很少，使得學生上課期間缺乏興趣，難以集中注意力；第三，該課程的考核模式以考試為主，且占比很大。考試內容多以課本上的概念、定理以及理論計算為主，應用類題目較少涉及，因而難以達到指導學生應用已學知識解決實際工程問題的教學目標。第四，目前國內外材料科學發展更新迭代較快，新材料、新技術、新工藝層出不窮，書本上的內容較為有限，在教學上應用部分課時講授材料前沿發展方向及應用，為學生就業及科研提供參考，培養學生的創新思維。第五，材料科學具有理論知識與應用廣泛結合的性質，在教學上，應該適當培育學生們的科研及實踐能力。因此，基于以上教學經驗中出現的問題，結合材料科學的特點，本文將以“夯實基礎、注重應用”為指導，探索該課程在教學內容、教學方法和考核模式等方面上的優化設計。

2課程教學的改革措施

2.1夯實理論基礎

材料科學基礎涵蓋較多的基礎概念，這些概念與科學研究及實際應用都有深刻的聯系。基礎知識的掌握程度對于學習材料科學非常重要。無論是前沿研究還是基礎應用，都需要有扎實的基本功。如利用高分辨透射電子顯微鏡研究材料結構時，需要掌握材料中原子排列的相關知識，包括晶面指數、倒易空間等；針對材料的拉伸或壓縮過程，需要掌握材料的彈性模量、屈服強度。同時，相關概念不僅僅只用于某一個領域，如關于材料結構，即可用于分析材料的相變，又可用于分析二維材料的電磁性能。原子的擴散，即可用于研究金屬的熱處理，又可用于研究鋰離子電池。材料科學基礎的相關概念復雜難懂，且課時有限，教師在授課時應將相關概念的背景、定義及應用講清講透，確保學生理解和掌握，積累扎實的理論基礎知識。

2.2培養實踐能力

材料科學基礎是一門理論知識與實踐相結合的學科。其中，相關內容是從實踐的基礎上總結提煉得到的，如材料的相變，相圖的制作是根據各個成分及溫度下，進行熱處理得到的結果。本科生僅僅學習書本上的內容，很難建立起直觀的認識。在課程學習初期，教師應將材料科學基礎的理論知識與實際應用相結合、抽象概念與具體圖像相結合，以直觀性的事物或圖像引導學生對抽象性的理論進行掌握。如在學習晶體結構時，可用實物模型展示晶體的FCC、BCC等結構。在講解原子擴散時，提示學生通過想象構建原子在材料中運動的圖像。

同時，為使學生更加全面的理解所學內容，建議學校開設一定學時的實驗課程，如材料的熱處理過程、材料的力學性能、材料的微觀結構等等。使得在提升運用理論知識分析解決實際問題能力的同時，進一步鞏固自己的知識體系。此外，本學院的教師均有科研經歷，研究方向各有側重，如計算材料學、太陽能電池，催化、二維材料等等，有豐富的實驗經歷及理論知識。因此可以鼓勵學生在課外時間積極參與到教師的相關課題研究中，針對發現的問題，結合所學內容加以分析，進一步加深對知識的理解與應用。

2.3豐富教學方法

首先，科學合理控制每課時授課量。確保知識點高質量的被學生吸收，而非對學生進行數量上的灌輸。其次，調節授課內容的輸出速率。通過板書、調節語速等方式，在難點、重點如材料中的缺陷、擴散等知識點上講懂講透，使學生對所學內容充分吸納和梳理。再者，利用多種方法將相關概念實物化、圖像化。在學習材料的結構時，可以通過硬球模型展示材料中FCC，BCC等簡單晶體結構。在學習材料的力學性能時，可以利用多媒體技術，展示材料在受到壓縮或拉伸時的變形過程。此外，利用現狀網絡技術進行學習。利用微信、QQ等網絡技術，建立課堂內容學習交流群，以便及時上傳教學內容、作業，分享參考書目，解決問題等。讓學生充分利用課余時間主動學習，及時解決遇到的問題，進一步提高授課效率。

2.4把握學科前沿

近幾年，材料科學發展日新月異，前沿熱點難點時常更新，新材料、新技術、新工藝層出不窮。然而書本上的內容較為有限，針對材料科學的前沿進展，在課堂教學時應設置部分學時介紹材料科學相關進展，講授基礎知識在相關領域的應用，啟發學生的創新思維，為學生就業及科研提供參考。結合現有條件，可以邀請相關領域教師來校開展專題知識講座，講解本領域的研究現狀、前沿進展。授課教師也可以利用網絡技術，建立微信群或者微信公眾號，向學生推送材料領域最新的成果，文獻或者方法等等，營造良好的學習氛圍，培養學生對材料領域的興趣。

2.5完善考核方式

目前，對于材料科學基礎的評分方法，總成績中期末成績占到70%，平時成績占30%，其中在平時成績中平時作業占主要比例。由此可以看出最終成績主要取決于期末考試的成績，而平時成績主要取決于平時作業。結合教學經驗發現以下問題：①關于期末考試。僅僅只在期末考核一次，會造成學生在期末階段突擊學習，而忽視了平時的積累；②關于平時成績。平時作業在總分中占據20%左右的比例。學生往往偏重平時作業，而忽視其他課堂表現。教師難以對每個學生的課堂表現作出準確評價；③材料科學是一門實踐性和應用性較強的課程，在本課程的教學過程中缺乏相應的實踐課程。因此難以培養學生的實踐能力。鑒于以上因素，可以在材料科學基礎一課的成績評定制度上進行如下改進。

一是引入階段性考核。首先，建議在第9周前后增加一次期中考試。在檢驗前期所學內容的同時，及時發現問題并整改。將期中考試的成績按照一定比例納入到總成績中。在期末考試中，主要考核后期的學習內容，前期的學習內容也要有所涉及。其次，提高課堂表現的分值比例，建立周期性的課堂問答方法，如按照學號讓學生參與教學環節，確保至學習結束時每人都有機會能參與到課堂教學。對于主動提問，經常與教師討論問題的學生給予較高的平時成績。

二是設立相關實驗課程，考核實踐能力。材料科學是一門注重實踐的課程，書本上的知識點最終要運到到材料的實際性能、制備及應用上。紙上得來終覺淺，通過實踐考核可以綜合考查學生對于材料科學基礎知識點的掌握程度。如通過實驗方法畫制Fe-C相圖及分析合金的力學性能等。在畫質Fe-C相圖時，培養學生學會對FeC合金進行熱處理，得到不同成分下的合金相，并在顯微鏡下進行觀察、分析合金相的形成過程。在分析合金的力學性能時，培養學生學會如何對合金進行拉伸或者壓縮，并繪制應力應變曲線。進一步掌握根據得到的曲線分析合金的塑性變形、彈性變形及屈服強度等。

三是增加研究報告的考核形式。結合材料科學基礎的特點，由教師羅列出熱點領域，在班級分成若干小組，每個小組自行選取興趣領域，形成研究報告，并在課堂上以PPT的形式進行報告。講述該領域的發展現狀及問題，形成PPT并向老師和同學做報告，最后形成綜合評分。這一考核方式有助于培養學生的協調組織能力及團隊意識。在促進學生自身思考以及激發學習主動性的同時，也能讓學生及時了解最新的國際研究動態。

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關鍵詞:材料科學基礎;實驗教學;新構思

中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)-08-0144-01

一、實驗教學的主要意義

如果說材料科學是一門藝術,那么材料科學的實驗教學是帶領學生通向這座藝術宮殿的橋梁。《材料科學基礎》作為一門以基礎理論和工程實踐緊密結合為特征的學科應該以實驗為基礎。實驗不僅能幫助學生正確認識物質及其變化規律;更能激發學生興趣,發展和培養學生的創新思維。因此,充分利用實驗教學手段,對培養和提高學生的創新意識和技能至關重要,也是學好《材料科學基礎》這門課程的基礎。

二、實驗教學的關鍵

在《材料科學基礎》實驗教學這門新課程中,加強學生的自主學習意識,使學生的“要我學”變為“我要學”是一個關鍵的問題。在實驗這樣的探究性活動中,需要學生自己去猜想、去探究,通過實驗去驗證自己的猜想和設計是否正確。在實驗的過程中,讓學生自己動手具體實施實驗操作,親自去探索實驗的過程,使他們的材料科學實踐概念得以更為有效地與基礎理論知識體系中的材料科學理論概念建立起實質性的聯系。以往的實驗教學都是老師單純的演練一下實驗步驟給學生看,但教師更應該做的是對實驗現象進行分析和解釋如此操作實驗的目的。而課堂上讓學生們自己提出問題,自己猜想假設,自己設計方案。相信在這樣自主學習的教學活動中,學生的學習積極性和主動性也會得到增強。通過實驗教學方法,來使學生加深了對書本概念的理解,優化了學生的知識結構,而不是平時的機械背誦概念定義。相信實驗課上的理解加上老師課上的引導講解,會讓學生們對《材料科學基礎》的學習有很大程度的理解和領悟。

三、實驗教學的建議

在《材料科學基礎》教學實驗中,包含了材料科學中最基本的實驗,這些實驗是學習材料科學工程專業學生所必需掌握的。

在動手實驗之前,可以通過讓學生們瀏覽一些相關的實驗過程動畫模擬或相關錄像教學課件[1],使他們對所做實驗有了初步的認識和理解,能夠了解基本實驗的原理,了解相關儀器和設備的主要結構和操作方法。這樣為學生提供了擴展視野的機會,而且最大限度仿真或者演示了真實實驗,使學生對實驗有了更加具體形象的了解。在這個相關的模擬課件中,教師所選用的素材應該采用實物照片,且課件內容應包括了實驗所需的器材的認識,如何操作這些器材,以及實驗的流程等等。

此外,在實驗教學的過程中,教師更應充分發揮教學語言的藝術性,提高學生的課堂注意力。這就要求教師熟練掌握專業術語,并在實驗教學授課時準確運用,同時在學生回答問題和解題時要求學生應用專業術語,逐漸引導學生習慣運用術語解釋和交流本學科的問題。而且,在上課時教師要把握好時間和節奏,留出充足的時間進行本節課結課的總結,盡量避免由于時間原因而匆忙結課。總結的時間不宜過長,語言必須簡潔明快,把這節課所講的內容進行總結,概況重點內容,這樣可以使學生能對本堂課的內容一目了然,便于復習和記憶。

在做完實驗后,教師可以通過在下一節課堂上提問問題,讓學生課后積極主動地復習上次的實驗知識和預習下次的實驗內容,加深對實驗內容的記憶和鞏固。

另外一個方面,可以通過加大實驗成績在綜合成績評定中的比例,刺激和鼓勵學生重視實驗,促進學生實驗動手能力和科研素養的提高。并且在實驗時,注重培養學生使用和維護儀器設備的能力,這樣不僅增加了學生學習理論知識的興趣,而且提高了學生的實際工作能力,為日后的工作和繼續深造奠定基礎。

四、實驗教學課程新構思

《材料科學基礎》實驗課的設置有明顯的功能性,主要是為了引導學生對《材料科學基礎》的更深入理解,這些實驗主要是驗證性實驗。驗證性實驗是對理論知識的驗證和重現,它有助于學生對理論知識的感性認識和對理論知識的深刻理解,能夠鞏固所學過的知識。但是,這些設計的實驗缺少了實際應用性和設計研究性。《材料科學基礎》的實驗應該結合實際應用性和設計研究性型實驗,創建一個實際背景,提出一個具體問題讓學生解決,學生通過自己設計實驗,自己動手做出實驗,并運用所學有關專業基礎知識對實驗結果進行分析討論,正確地解決實際問題。這樣既提高了學生的自我思考能力和動手能力,更讓學生系統地掌握有關專業基礎知識,并培養學生了科學研究的思路和能力。所以,《材料科學基礎》的實驗教學內容應該結合驗證性實驗、實際應用型實驗以及設計型實驗這三大模塊來進行構建。此外,教師應該結合材料科學領域的科研和生產發展,及時更新改進實驗教學內容,不能與時俱進。

五、結束語

實踐勝于理論。除了理論教學以外,更應該注重《材料科學基礎》的實驗教學部分。在實驗教學中親身發現和認識科學理論,并在科學實驗中去檢驗所獲得理論的真偽。讓學生不僅從課堂上接受理論知識,更通過實驗去學習知識,在實踐中運用所學到的知識,這才是真正地掌握知識。

篇(3)

根據卓越工程師的培養目標，通過到企業調查走訪、問卷調查、畢業生反饋等方式，收集了對課程體系設置的意見和建議，結合“卓越工程師”培養目標，對材料科學與工程卓越工程師課程體系進行了模塊化設置。也就是將課程體系設置為由若干個完整的課程模塊構成的課程體系形式。材料科學與工程卓越工程師課程體系由材料制備基礎、材料加工技術、材料的性能、材料的檢測等四個模塊組成。每一個模塊又由若干門課程組成，分為必修課和選修課兩類。材料制備基礎模塊由材料物理化學、材料科學基礎、金屬塑性成型理論、材料科學導論（雙語）等組成；材料加工技術模塊由熱處理原理及工藝、金屬塑性成型工藝學、現代材料制備技術、金屬焊接工藝等組成；材料的性能模塊由材料力學性能、材料腐蝕與防護、材料物理性能等組成；材料的檢測模塊由材料分析技術、失效分析、計算機在材料科學與工程的應用等組成。這樣的課程設置，能夠突破學科專業領域的界限，靈活地設計和組織具有不同作用的課程模塊，從而構建具有不同價值取向的課程體系，以滿足學生的全面發展和個性發展需要。

2.科學合理地進行課程的整合和重組

根據教育部“卓越工程師”培養模式，結合材料科學與工程專業人才培養長期的實踐經驗，對課程進行了整合與重組；在制訂材料科學與工程專業“卓越工程師”培養計劃過程中，在原來的培養方案的基礎上，對課程進行重新的整合和重組。在進行課程體系的整合重組過程中，打破了各學科領域的界限，增加金屬凝固、塑性成型、焊接等內容，真正達到了“寬口徑、厚基礎”的目的。同時不受原有課程和體系結構的束縛，對課程進行了實質性的有機融合和重新組織。具體而言，改變了以往按人文科學、社會科學和自然科學分類或按照等級結構設置課程的做法，打破了原有專業、課程之間的壁壘，擺脫了學科知識系統的束縛；強調課程內容的綜合性，以跨學科的方式選擇課程內容、組織和整合課程體系。同學科知識的相互滲透、融合和新知識的吸收利用，保證知識結構的系統性和完整性；改變過于講究學科自身結構而導致的課程設置過細、過多和缺乏整體性的狀況；避免課程內容的脫節和交叉重復，精簡課程門類，減少必修課比例。比如：將以往的《固態相變》和《熱處理工藝學》整合為《熱處理原理及工藝》，將《材料力學性能》和《材料物理性能分析》整合為《材料性能》，將《金屬材料學》和《模具材料》整合為《金屬材料學》，將《現代材料制備技術》和《熱處理新技術》整合為《現代材料加工技術》等。并處理好理論與工程實踐、必修課與選修課之間的關系，大力加強實踐課程的體系改革。

3.結合企業需求，制訂企業培養方案

企業學習階段是材料科學與工程專業的工程教育不可或缺的階段，是整個教學計劃的重要組成部分，也是實施“卓越工程師培養計劃”的重要環節，按照材料科學與工程卓越工程師培養計劃，將嚴格按照“3+1”培養模式，其中1年企業實踐培養，著重完成學生的基本操作技能、分析解決工程實際問題能力的培養。使學生通過企業學習階段的學習和實踐，基本掌握金屬加工車間、熱處理車間、鍛造車間、表面處理車間、金屬材料檢測中心等部門的工作內容和基本生產操作技能，了解工程技術人員在熱處理車間表面車間、檢測中心等部門的作用及技術職責范圍，培養具有較強創新意識和實踐能力的材料科學與工程專業人才。同時具有靈活運用材料科學與工程專業知識與材料工程規范、團隊協作、跨文化環境交流、競爭與合作的能力，以及較強的創新意識和進行熱處理工藝設計、技術改造與創新的能力。所以企業培養方案包括：初步能力培養實訓、專業基本能力培養實訓、工程能力訓練、行業領域實習、畢業設計等環節。整個教學環節將依托企業、工程中心、重點實驗室開展，由校企共同參與培養過程，共同監控培養過程。

4.課程體系與能力培養的關系

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《材料科學實驗》是材料專業的主要實驗基礎課之一，主要面向高年級本科生和低年級碩士研究生開設。《材料科學實驗》以物理學、化學、物理化學、材料科學基礎、材料性能學等課程為基礎，教學內容涵蓋材料的力學、電學、磁學、光學、以及材料加工、材料成型等諸多領域，是材料專業基礎理論的重要實踐環節，也是搭建課堂教學與實驗實踐之間的橋梁。《材料科學實驗》力求通過了解和掌握材料的合成、制備、性能測試、分析等基本實驗實踐操作和數據分析能力，解決科研生產和實踐工作中的實際問題。本文針對當前形勢下社會對創新性綜合型人才的需求，提出以拓寬基礎、突出應用為目標導向，對《材料科學實驗》課程的教學模式進行創新與實踐探索。

1當前課程教學分析

在國家對材料專業人才培養的高度重視與大力支持下，大部分高校具備了材料專業本科生和碩士研究生人才培養的資格。但材料專業的主要實踐課程之一《材料科學實驗》的現有教學內容、教學模式與教學效果之間還存在一些問題，主要體現在以下三個方面：一是學科分工精細化使知識缺乏系統性。在高年級本科生和研究生階段，學生的知識領域逐漸向二級學科和三級學科（即研究方向）靠攏，忽視了一級學科的總體目標要求。例如高分子材料方向的學生對金屬材料方面的知識重視不夠。二是對知識的理解與運用缺乏連貫性。如前所述，學生的知識范疇通常是局限在二級學科或三級學科領域，忽略了大學（在某種程度上）作為一種通式教育以及綜合型人才培養的重要載體這一特征。更有甚者，目前很多以考研為目的的學生只掌握了所需考試的那幾門課程的知識，其它課程便是無人問津，更加談不上實驗實踐了。即，過于強調知識的“點”，而缺乏“線”和“面”層次的理解。三是重理論輕操作。理論固然重要，但是少了實踐環節，很多創新性思維就難以得到發揮，也容易導致教學與實踐的脫節。因此，從新形勢下社會對材料專業人才的需求與高校人才培養目標的一致性出發，本著培養創新性綜合型材料專業人才的宗旨，我們提出在《材料科學實驗》的課程設置和教學模式上進行創新，以拓寬基礎、突出應用為目標導向，努力培養出滿足當今國家和社會需求的高素質人才。

2創新教學模式與實踐探索

2.1課程設置上體現創新性和綜合性

近年來，通過不斷摸索，全面規劃，以掌握材料的合成、制備、測試、分析等方面的知識和實踐能力作為出發點，圍繞材料的力學、電學、磁學、光學、以及材料加工、材料成型、材料表面處理等諸多領域開設實驗項目，以拓寬基礎、突出應用為目標導向，為開展與材料專業有關的實驗實踐活動打下寬廣而堅實的基礎，并搭建材料專業的基礎理論和實踐應用之間的橋梁。把各知識點連接起來，融會貫通，使知識由“點”的層次躍遷到“線”和“面”的層次，舉例如表1所示。

2.2創新教學模式、提高教學效果

通過不斷探索，建立了一套比較完善的教學體系、考評體系以及質量保障體系，重點解決了以下幾個關鍵問題。1）多學科交叉授課的協同性。《材料科學實驗》涉及到材料的力學、電學、磁學、光學、以及材料加工、材料成型、材料表面處理等諸多領域，每個實驗項目均由教學經驗較豐富的副教授及以上人員擔任，每名教師只負責一個實驗項目，解決了多學科知識背景與多名教師授課之間的協同性。2）創新教學方式。首先通過實驗原理、實驗目的、設備結構和工作原理等方面知識的系統講解與分析，闡述本實驗項目與基礎理論知識之間的關聯性；然后老師做出演示實驗，進一步展示實驗原理和有關的操作方法；最后每個學生自己動手開展實驗，結合老師的講解和自己在實驗操作過程中的體會，對有關實驗現象進行總結、對實驗結果進行分析、對所遇到的問題進行剖析并提出解決途徑，將所學的理論知識與實驗實踐緊密結合起來。3）完善知識體系。通過《材料科學實驗》課程的系統學習和實踐操作，補充以前所學知識的漏洞。同時也為不同專業方向的學生拓寬視野、擴充知識范疇，并且利用各專業方向各自的優點和不同學科之間的互補性提高學生綜合運用知識的能力。4）搭建公共實驗平臺。在《材料科學實驗》平臺建設方面，通過購置新設備、綜合利用部分科研設備、改造或擴展現有儀器設備功能等三個方面為《材料科學實驗》課程的教學搭建先進和較為齊全的實驗教學平臺，平臺建設注重基礎知識和跟蹤科技前沿的雙重目標。在材料科學實驗這個平臺上，使學生的創新能力和知識運用能力得到了充分的鍛煉和培養。同時該平臺也為學生的課外實踐、第二課堂、國家大學生創新訓練計劃、廣西大學生創新訓練計劃等提供了重要場所，深受廣大學生的歡迎。5）構建公平合理的考評體系。按照實驗現場操作、數據分析與解決實際問題能力、期末考核三方面對學生的基礎知識運用和實驗實踐操作進行綜合測評。6）建立健全的質量保證體系。實驗項目的現場指導均由從事一線教學的骨干教師負責，教學管理員負責協調各實驗項目的開展，分管領導進行督查，這樣一整套的實驗實踐教學和管理系統確保了教學的順利進行并取得了預定的效果。

3結語

篇(5)

您好！

我是XX大學材料科學與工程學院高分子材料與工程專業XX屆的一名學生，即將面臨畢業。

XX大學是我國著名的汽車、機械、材料科學等人才的重點培養基地，具有悠久的歷史和優良的傳統，并且素以治學嚴謹、育人有方而著稱；XX大學材料學院則是我國材料科學研究基地之一。在這樣的學習環境下，無論是在知識能力，還是在個人素質修養方面，我都受益匪淺。

四年來，在師友的嚴格教益及個人的努力下，我具備了扎實的專業基礎知識，系統地掌握了材料科學基礎、物理化學、有機化學、分析化學、材料實驗學、機械原理及化工原理等有關理論；熟悉涉外工作常用禮儀；具備較好的日語聽、說、讀、寫、譯等能力；能熟練操作計算機辦公軟件。同時，我利用課余時間廣泛地涉獵了大量書籍，不但充實了自己，也培養了自己多方面的技能。更重要的是，嚴謹的學風和端正的學習態度塑造了我樸實、穩重、創新的性格特點。

此外，我還積極地參加各種社會活動，抓住每一個機會，鍛煉自己。大學四年，我深深地感受到，與優秀學生共事，使我在競爭中獲益；向實際困難挑戰，讓我在挫折中成長。前輩們教我勤奮、盡責、善良、正直；吉林大學培養了我實事求是、開拓進取的作風。 我熱愛貴單位所從事的事業，殷切地期望能夠在您的領導下，為這一光榮的事業添磚加瓦；并且在實踐中不斷學習、進步。

篇(6)

關鍵詞：工程材料學 教學體會 教學方法

Fundamental teaching combined with frontier research： teaching experiences in engineering materials

Yuan Guangyin

Shanghai jiao tong university， Shanghai， 200240， China

Abstract： The article introduces a teaching method and experiences in engineering materials education. The course will be better understood if students learn basic theories along with the introduction of latest research progress in relevant area. Also， students will learn to think independently when applying theories to practice by finishing certain surveys and reviews in engineering materials.

Key words： engineering materials； teaching experiences； teaching method

凡與工程有關的材料都稱為工程材料。工程材料按其性能特點分為結構材料和功能材料兩大類。結構材料以力學性能為主，兼有一定的物理、化學性能；功能材料以特殊的物理化學性能為主。工程材料主要應用于機械制造、航空、航天、化工、建筑及交通運輸等部門，對社會經濟的發展起到不可替代的作用。

工程材料學作為高校工科材料類和大機類本科生專業基礎課，在目前寬口徑復合型人才培養中發揮著越來越重要的作用。筆者在工程材料學課程中運用基礎理論與前沿研究相結合的教學方法獲得了不錯的教學成果。

1 工程材料學課程內容與目標

工程材料學課程屬于材料科學與工程類專業的技術基礎課。材料科學與工程類專業的學生在學完材料科學基礎和材料加工原理等基礎理論課后，頭腦中堆滿了有關材料科學的概念和現象，但是在遇到實際問題時往往不知從何處下手。工程材料學就是從材料科學和實際使用的角度出發，根據學生已有的材料科學的基礎理論、概念和現象，建立整體統一的概念和體系，闡明它們之間的內在聯系，幫助學生學會分析問題和解決問題的方法，培養在實際工程中正確地選擇材料和使用材料的能力。

通過該課程的學習，學生需要掌握各類金屬材料的基本特征，改善材料性能的技術途徑以及合理地選擇材料、使用材料的原則和方法，具備能根據零部件實際服役條件正確合理地選用材料、安排其大致的加工工藝路線，制定其相應的熱處理工藝的能力，為今后實際科研和生產奠定技術基礎。

2 基礎理論與前沿研究相結合的教學方法

工程材料學課程重點講授常規工程材料的組織結構特征和性能特點，改善性能的熱處理工藝以及常規工程材料的選用等方面的內容。采用課堂講授、課堂討論以及有關材料熱處理、加工等工廠實際情景錄像、現場觀摩等多種教學方式加強學生對課程基本知識的掌握和理解。

2.1 理論與科研實際相結合提升學生的認知程度

僅通過文本、圖片、聲音及圖像等多種形式來向學生傳達課程信息，并不能讓學生對工程材料學這一應用型課程具有直觀與深刻的理解與體會。因此，為了使課程內容多樣化，增加學生學習興趣，提高工科材料類和大機類本科生對工程材料學課程的認知程度，加強基礎課程理論與前沿科研信息的銜接，筆者在授課過程中將自己相關的科研工作與體會靈活地穿插在課堂內容中加以介紹。

如在第一章講解“非晶”與“準晶”的概念時，筆者用一節課時間介紹自己在該領域的研究工作以及國際上在非晶、準晶材料領域研究的最新進展和非晶、準晶材料的應用現狀。這一做法在喚起了一些學生對非晶和準晶材料的研究興趣的同時，多層次深入的介紹讓學生對非晶的理解不僅僅停留在“非晶是一種沒有原子的三維周期性排列的金屬或合金固體”的概念上，而是對非晶這一特殊結構材料的發展及應用價值有了較為直觀的了解。不僅如此，通過對特殊原子排列結構的理解與學習更能促進學生對金屬結構相關內容的聯想與反思。這樣，對于工程材料學課程中其他相關內容的理解也起到較大幫助作用。

又如，在《有色金屬》章節介紹“鎂合金材料”時，筆者將自己在鎂合金材料領域多年的研究積累濃縮在一節課中對學生做了生動的介紹，特別注重高性能鎂合金材料研究思想的介紹。可降解鎂合金材料作為生物醫用材料有著巨大的發展潛力，筆者在課程中向學生介紹了由上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心自主研發的JDBM可降解生物醫用鎂合金的研究現狀。在豐富課程理論內容的同時，也向學生傳達了前沿的研究思想與發展趨勢，不僅有助于學生對工程材料領域的認識，也有助于學生建立材料科學整體的宏觀認知與理解。

2.2 理論聯系實際促進學生獨立思考

“學而不思則罔，思而不學則殆”，在教學過程中還應注重學生被動學習與主動思考的結合。因此，在基礎理論與前沿研究相結合的教學方法中，筆者針對提高學生主動思考這一問題，通過啟發學生完成在工程材料領域中的相關調研加深學生對工程材料行業的思考與了解。

筆者針對所講授的主要工程材料的最新研究及應用現狀布置了以下調研題目：

（1）民用建筑用鋼的研究現狀和發展趨勢。

（2）汽車用超高強度鋼板的研究現狀和發展趨勢。

（3）核電用鋼的研究現狀和發展趨勢。

（4）大型飛機關鍵結構用先進鋼鐵材料的研究現狀和發展趨勢。

將學生分成4個小組，每個小組從以上4個調研題目中選擇一個專題，通過網絡或者查閱文獻等方法了解相關的知識。每個組員要求提交一份不少于2 000字的專題綜述報告，不僅僅要求學生撰寫文獻綜述，而且鼓勵學生在綜述中大膽發表自己的觀點，同時每個小組制作PPT并合作完成一個15分鐘的專題報告展示。

這一做法不僅能調動學生學習的主動性和積極性，也能提高學生檢索文獻及團隊合作的能力。

此外，本課程成績的考核強化了平時學習效果的考核。課堂討論、調研報告、考勤等占總成績的50%，期末考試成績占總成績的50%。所以，學生對這門課程一直保持著較高的學習熱情，很好地實現了本課程教學大綱的目標。筆者前后對7屆學生講授工程材料學課程，學生網上評教結果均為優秀，本門課程的教學方式和效果受到了學生的充分肯定。

3 結束語

總體看來，采用基礎理論與前沿研究相結合并輔助多種教學手段的教學方式取得了顯著的成效。通過該課程的學習，學生較好地掌握了各類常見金屬工程材料的組織、結構特點、改善性能的基本途徑和相應的工程材料的選用。通過7屆學生的期末試卷完成情況來看，大部分學生可自主完成基本工業零部件的選材、加工與熱處理工藝，很好地實現了本課程教學大綱的目標。

篇(7)

【關鍵詞】材料科學與工程 MOI人才培養模式 復合創新型

【中圖分類號】G647 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006－9682（2011）07－0008－02

在現代科學技術中，材料、信息和能源被譽為國民經濟發展的三大支柱。新材料是現代科學技術發展的物質基礎和技術先導，材料學科的發展和進步對工業的發展和進步起著關鍵性的作用。材料科學與工程專業以材料學、化學、物理學為基礎，系統學習材料科學與工程專業的基礎理論和實驗技能，并將其應用于材料的合成、制備、結構、性能、應用等方面研究的學科。主要培養具備包括金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等材料學科領域的科學與工程方面扎實的基礎理論知識和過硬的專業技能，能在各種材料的制備、加工成型、材料結構與性能等領域從事科學研究與教學、技術開發、工藝和設備設計、技術改造及經營管理等方面工作，適應社會主義市場經濟發展的具有創新意識的高層次、高素質全面發展的科學研究與工程技術復合型人才。

一、我校材料科學與工程專業的現狀

江西理工大學（原名南方冶金學院）是我國有色金屬工業和材料學科領域重要的人才培養和科技創新的重要基地之一，被譽為“有色冶金人才搖籃”，學校先后隸屬于國家冶金工業部和中國有色金屬工業總公司，具有鮮明的有色金屬行業特色。1958年創辦煉鐵、煉鋼、軋鋼專業，1972年創辦有色金屬壓力加工專業，之后又陸續創辦了無機非金屬材料工程、材料化學、材料物理和材料成型與控制工程等專業，在上述專業的建設發展基礎上，形成目前的材料科學與工程專業學科，涵蓋以下五個二級學科專業：金屬材料工程、材料成型及控制工程、無機非金屬材料工程、材料物理、材料化學，其中，金屬材料工程是江西省“九五”、“十五”、“十一五”重點學科、省級品牌專業、省級示范碩士點。并建有國家銅冶煉和加工工程技術研究中心、國家鎢與稀土產品質量監督檢驗中心、鎢資源高效開發及應用技術教育部工程研究中心、江西省有色金屬加工工程技術研究中心、江西省銅冶煉和加工工程技術研究中心等科研平臺。

二、材料科學與工程專業人才培養規律的認識與思考

社會的不斷發展對人才提出了更高的要求，這一客觀要求也就使得學校必須創新人才培養模式，建立新的人才培養機制，采取更加科學、更為人性化的教育方法和手段，最大限度地開啟挖掘人才的創新思想。［1］我校材料科學與工程專業歷經53年的教學實踐積淀，使我們對本學科、本領域的人才培養規律有了較深刻的認識，主要體現在以下幾個方面：

1．對人才培養過程的認識與思考

人才培養過程是一個龐大的系統工程，它一般包括：“入口――培養環節――出口”三大階段。入口與出口是人才培養的兩個關鍵環節，二者相互制約又是相互促進的過程。出口暢，入口才能旺；入口強，出口才可能暢。而出口暢（就業好）的前提是以學生培養質量作為保證的。學生培養質量的高低關鍵在于培養環節，因此，培養環節是整個教學的重要環節，是教學工作的核心。這一環節，主要包括培養目標的定位；培養方案或教學計劃的制定；教材建設以及教學環境、條件的改善等。這些方面都是教學改革的重要內容，也是實現人才培養目標的重要保證。

2．對人才培養目標定位的認識與思考

人才培養目標是人才培養模式的方向，對整個人才培養過程具有重要的指向作用。要實現人才培養目標，關鍵是“找準定位、發揮優勢、辦出特色”。關于人才培養目標的定位，在高等教育階段大眾化、普及化的當今，不同類型、不同規格、不同專業的人才有著不同的質量評價標準。例如：學術性、研究型的精英人才、通識教育的復合型人才、技術應用型人才和實用型人才等，社會對不同規格的人才在知識、能力、素質等方面的要求是不同的。人才培養模式受社會的政治、經濟、文化等因素的制約，不同的社會及不同的時代有著不同的人才培養模式。通過總結我國幾十年的教育教學經歷及其人才培養規律，可歸納出如下三種具有鮮明時代特色的人才培養類型：

一元“專才型”人才：［2］該人才培養實行統一招生和固定學制，專業劃分細，口徑狹窄，其社會背景是高度統一的計劃經濟體制。一元型人才的特點是：學生重點掌握自己所學的專業，專業之外的知識相對薄弱。這種模式在我國生產力水平較落后，各行各業急需各種專業人才的計劃經濟時揮了積極作用；而隨著我國社會主義市場經濟的建立和國民經濟的迅猛發展，傳統的專才型人才培養模式已明顯落后于時展的步伐，因而構建新的創新型人才培養模式勢在必行。

二元“T型”人才：［3］所謂T型人才培養模式是以繼續學習能力的培養為核心，以實踐能力的培養為重點，使受教育者具有較強的創新精神與創新能力而構建的一種新型的人才培養模式。該人才培養模式既能適應市場經濟發展的需要，又可激發個人學習的興趣和主動性。T型人才雖然有了更多領域的知識，但學習過程仍是在規定課程、規定學習計劃和培養目標下完成的，這種過于死板的“職業定向型人才培養”仍不能完全適應動態、變化和發展的社會需求。

多元復合型人才：［4］即“厚基礎、寬口徑、強能力”的人才類型。該人才培養的特點是基礎知識豐富，專業知識扎實，具有針對性。同時，在其它相關領域又具有一定的選擇性和彈性，能夠根據學習或工作的需要及時掌握非專業知識，處理相關信息，從而使知識和能力呈現多元化的特點。顯然，多元復合型人才更能適應當今社會和時代的需要。

3．對人才培養質量的認識與思考

材料科學與工程專業人才的培養應注意“三個避免”，［5］即避免過于理念化、避免專業過窄、避免過于實務性和操作性；提高人才培養質量，應注重“三個結合”，即理念與實踐相結合、學校與企業教育相結合、國際先進做法與我國實際情況相結合。通過人才培養模式創新，傳承和發揚本學科特色和品牌效應，在國內材料類專業人才培養方面占據一席之地。

4．對學生素質教育的認識與思考

現代化社會的關鍵是人的現代化，是人素質的現代化。而傳統的教學模式束縛了人的素質提高。我們認為，素質教育是一種教育觀，也是一種教育思想，并且素質與知識、能力往往是融為一體的，三者密不可分。因此，我們要樹立“知識＋能力＋素質＋人格”的人才質量關。大力推進素質教育：一要提升學生的素質，二要培養學生的能力，三要訓練學生的思維方式。通過這些措施，促進素質教育水平的提高，使學生更好的全面發展。

三、MOI人才培養模式創建的必要性