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簡談無機非金屬材料工藝學(xué)課程的改革與建設(shè)論文
無機非金屬材料工藝學(xué)作為材料科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要課程,結(jié)合濟南大學(xué)是地方綜合性大學(xué),以培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型人才為主的特點,被定位為顯示培養(yǎng)目標(biāo)強點的主干專業(yè)基礎(chǔ)課,面向?qū)W科內(nèi)各專業(yè)的學(xué)生開設(shè),為后續(xù)的專業(yè)方向課程奠定良好的基礎(chǔ)。無機非金屬材料工藝學(xué)對傳統(tǒng)三大工藝學(xué)進行了優(yōu)化整合,從多方面闡述了無機非金屬材料工藝中的基本概念、基本理論、基本工藝過程及其共性規(guī)律,該課程注重對學(xué)生的培養(yǎng),是一門信息量大、綜合性強、理論性與實踐性并重、教學(xué)難度較大的課程。近幾年來,本教學(xué)團隊一直堅持開展各種類型和規(guī)模的教學(xué)改革和教學(xué)研究活動,教學(xué)思想活躍,大大促進了無機非金屬材料工藝學(xué)精品課程的建設(shè),2008年本課程被評為山東省省級精品課程,并于2009年被評為國家級精品課程。
1積極開展教學(xué)改革與研究
1.1優(yōu)化課程體系
課程組進行了教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整和改革方案的研究,制定了新的教學(xué)大綱,根據(jù)大綱將原有的課程體系水泥工藝學(xué)、玻璃工藝學(xué)、陶瓷工藝學(xué)優(yōu)化整合為無機非金屬材料工藝學(xué),該課程打破傳統(tǒng)三大工藝學(xué)之間的界限,建立了以無機非金屬材料基本概念—原料及預(yù)處理—材料熱加工—制品及制品加工—材料性能為主干,合理滲透原、材料結(jié)構(gòu)及物性的課程體系,2000年該課程體系開始在本科教學(xué)中應(yīng)用。新的課程體系增強了知識的系統(tǒng)性及連貫性,減輕了學(xué)生負(fù)擔(dān),提高了教學(xué)效果。形成了以無機非金屬材料工藝學(xué)等為主干課程的課堂理論教學(xué)、實驗教學(xué)、實踐教學(xué)為平臺專業(yè)提高課程(水泥結(jié)構(gòu)與性能、水泥科技進展、混凝土結(jié)構(gòu)與性能、混凝土科技進展、陶瓷結(jié)構(gòu)與性能、陶瓷科技進展、玻璃結(jié)構(gòu)與性能、玻璃科技進展、材料工藝性能與實驗等)和畢業(yè)論文(或設(shè)計)為教學(xué)模塊的課程體系。
1.2精品課程教材建設(shè)
教材建設(shè)是精品課程建設(shè)的重要組成部分,教材是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵,是教學(xué)改革成果的集中體現(xiàn)。本課程選用課程負(fù)責(zé)人王琦教授主編的山東省規(guī)劃教材《無機非金屬材料工藝學(xué)》,該教材根據(jù)無機非金屬材料工藝的內(nèi)在聯(lián)系,建立了以“無機非金屬材料”基本概念———原料及預(yù)處理———材料熱加工———制品及制品加工———材料性能為主干,合理滲透原、材料結(jié)構(gòu)及物性的課程體系,主要闡述了無機非金屬材料工藝中的基本概念、基本理論、基本工藝過程及其共性規(guī)律,介紹了近年來工藝進展等方面的成果。2008年該教材被評為山東省高校優(yōu)秀教材一等獎。
同時課程組為了有效地幫助學(xué)生學(xué)習(xí),根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,還出版了《無機非金屬材料工廠工藝設(shè)計概論》、《無機非金屬材料工藝與性能測試》兩本教材,編寫了《水泥混凝土與混凝土制品講義》、《混凝土設(shè)計性實驗講義》、《陶藝實驗講義》及與教材配套的習(xí)題集,制訂了“無機非金屬材料工藝學(xué)”課程教學(xué)大綱,編制了配套的試題庫、制作了多媒體網(wǎng)絡(luò)課件,為精品課程建設(shè)打下了良好的基礎(chǔ)。
1.3改進教學(xué)方法和手段
課堂教學(xué)采取啟發(fā)式和探究式的研究型教學(xué)方法,通過提問、學(xué)生參與討論等互動方式,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。實踐表明,通過啟發(fā)式的案例教學(xué),提高了學(xué)生分析和解決問題的能力,做到了理論與實踐的緊密結(jié)合,有利于應(yīng)用型人才和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),效果良好。同時,在教學(xué)過程中教師還注意重點把科技創(chuàng)新的思想、方法和科學(xué)研究的先進手段介紹給學(xué)生,啟迪學(xué)生思維,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。此外,采用課堂講座、討論、撰寫小論文等多種靈活方式豐富教學(xué)手段,提高教學(xué)效果。課外作業(yè)采取課程論文的形式,學(xué)生通過查閱資料,按規(guī)范要求完成課程論文,培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻并撰寫學(xué)術(shù)論文的能力。
多媒體教學(xué)具有聲情并茂、視聽結(jié)合的特點,教師運用多媒體將新材料制備通過多彩動畫的形象描述和展示,有效地化解了教學(xué)中的重點和難點,顯著提高了教學(xué)效率,增強了教學(xué)效果。多年來,課程組就如何充分運用多媒體教學(xué)手段,發(fā)揮其形象具體直觀、圖文清晰規(guī)范、信息量大、知識面寬的優(yōu)勢,進行了不懈的研究。本課程組開發(fā)研制的多媒體教學(xué)課件,可輕松引領(lǐng)學(xué)生進入直觀、形象、甚至虛擬的場景,使學(xué)生猶如身臨其境,能夠調(diào)動學(xué)生的各種感覺器官參與教學(xué)活動,充分發(fā)揮其想象力,在教學(xué)方法的配合下,學(xué)習(xí)興趣倍增,由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),受到學(xué)生普遍歡迎。
1.4關(guān)注前沿動態(tài),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
課程組在學(xué)校和學(xué)院的支持下,邀請知名專家、學(xué)者開設(shè)反映與本課程相關(guān)的最新科技成果的專題講座,使學(xué)生了解本課程相關(guān)的最新科技動態(tài),圍繞相關(guān)內(nèi)容,邀請專家學(xué)者進行專題講座,不僅開拓學(xué)生視野、擴充專業(yè)知識,而且使學(xué)生了解國外的研究動態(tài)和前沿課題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣。
材料科學(xué)與工程學(xué)院在水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料與硅酸鹽工程領(lǐng)域具有優(yōu)勢,承擔(dān)完成了一大批國家重大科研項目,取得了豐碩的研究成果。為了使科研更好地服務(wù)于教學(xué),學(xué)院鼓勵科研骨干教師將科研成果總結(jié)和提煉,融入到教材和相關(guān)教學(xué)內(nèi)容中,把最新的知識傳遞給學(xué)生。學(xué)院目前把教師獲得的省部級科技成果二等獎以上項目編制成12本講義,融入本科教學(xué),給學(xué)生相對系統(tǒng)和完整的前沿知識。有的老師把自己的科研專著,作為課堂用書或主要參考書。有的老師把科研過程轉(zhuǎn)化成綜合實驗,更新實驗內(nèi)容和手段,提高了學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力。
1.5充分利用網(wǎng)絡(luò)資源
濟南大學(xué)擁有省內(nèi)領(lǐng)先的良好的網(wǎng)絡(luò)資源,近年來,我們一直致力于無機非金屬材料工藝學(xué)課程網(wǎng)站的建設(shè)工作,首先利用“育德優(yōu)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,建成初步的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,經(jīng)過近三年的運行、建設(shè),不斷提升和豐富網(wǎng)絡(luò)資源和質(zhì)量,2005年在濟南大學(xué)校園網(wǎng)上建立起無機非金屬材料工藝學(xué)校級精品課程教學(xué)網(wǎng)站。2008年我們建立了“無機非金屬材料工藝學(xué)”省級精品課程網(wǎng)站,網(wǎng)站設(shè)有師資隊伍、課程介紹(課程簡介、教學(xué)大綱、教學(xué)方法、教材建設(shè)、課程特色、課程規(guī)劃等)、教學(xué)科研(教學(xué)改革、科研立項、科研成果、學(xué)術(shù)論文等)、網(wǎng)絡(luò)課堂(教學(xué)課件、電子教案、習(xí)題自測、試題及答案、教學(xué)錄像等)、文獻資料(參考書、網(wǎng)上資源、教學(xué)期刊、人物傳記等)、實踐教學(xué)(實習(xí)、實驗、實習(xí)基地等)、答疑空間、教學(xué)評價等欄目。學(xué)生可結(jié)合課堂講授,通過網(wǎng)絡(luò)課堂的錄像及教學(xué)課件在線學(xué)習(xí),進一步鞏固教學(xué)內(nèi)容或自修提高;通過網(wǎng)站的習(xí)題自測、實驗操作、開放實驗室等內(nèi)容的學(xué)習(xí)擴展學(xué)生的相關(guān)知識。網(wǎng)站建有互動平臺(答疑空間)可以實現(xiàn)網(wǎng)上的交互式教學(xué),建立了良好的育人環(huán)境。網(wǎng)站的互動平臺深受廣大學(xué)生的喜愛,有許多學(xué)生采用互動平臺進行在線答疑,極大地提高了教學(xué)效果。
2高度重視實踐教學(xué)
2.1建立多層次實驗教學(xué)平臺
無機非金屬材料工藝學(xué)課程是一門實踐性很強的課程,因此課程組始終堅持知識傳授和能力培養(yǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展、實驗教學(xué)與理論教學(xué)統(tǒng)籌兼顧的原則,遵循“以材料學(xué)科平臺為依托,以學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力、科學(xué)思維能力和探索精神的培養(yǎng)為核心,重視和加強實驗教學(xué),理論教學(xué)與實驗教學(xué)并重”的實驗教學(xué)理念。建立了由綜合性實驗—設(shè)計性實驗—創(chuàng)新性實驗構(gòu)成的多層次實驗教學(xué)平臺,鼓勵學(xué)生積極參加課外科技創(chuàng)新活動,將所學(xué)知識運用于實際,重點培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際能力、實踐動手能力、分析與解決問題能力和科技創(chuàng)新意識。
2.2重視實習(xí)教學(xué),增強學(xué)生感性認(rèn)識
本課程內(nèi)容與無機非金屬材料加工企業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān),課程教學(xué)中十分重視實習(xí)教學(xué),讓學(xué)生在理論的基礎(chǔ)上培養(yǎng)動手能力和解決實際問題的能力。在課程的專業(yè)教學(xué)計劃中有明確的實踐性教學(xué)體系。通過金工實習(xí)、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí),使學(xué)生對無機非金屬材料加工工藝有較全面的認(rèn)識,理論聯(lián)系實際,結(jié)合已學(xué)知識理解生產(chǎn)過程采用的設(shè)備、工藝和操作方法,強化對專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識的認(rèn)識,通過實習(xí)培養(yǎng)了學(xué)生的勞動意識,增強團隊精神,培養(yǎng)思考問題和解決問題的本領(lǐng)。在學(xué)期最后的畢業(yè)設(shè)計及論文中,學(xué)生要對自己所學(xué)知識進行總結(jié)、深化,上升到一個新的層面,為畢業(yè)后從事相關(guān)專業(yè)工作打下堅實基礎(chǔ)。
3結(jié)語
無機非金屬材料工藝學(xué)課程是材料科學(xué)與工程專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課,長期以來,在學(xué)校的大力支持和課程組全體教師的共同努力下,對該課程的課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)手段的全方位改革,取得了一些階段性成果,于2009年被評為國家級精品課程。課程組通過課程建設(shè)這一契機,認(rèn)真探索和實踐了多樣化的教學(xué)方法和手段,使學(xué)生真正理解和掌握無機非金屬材料加工工藝的原理和方法,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。
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