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关于《材料科学基础》教学改革的探讨与实践 　　摘要：本文针对无机非金属材料专业的专业基础课《材料科学基础》，提出了教学改革方案，并进行了教学实践，实践证明改变教学方法和手段，采取启发式教学模式；应用现代化信息技术；构筑先进的实验体系；重视课后习题以巩固课堂知识；全面的课程考核方式等是提高教学效果的有力措施及手段。 　　关键词：《材料科学基础》；教学改革；实践 　　中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）39-0050-02 　　《材料科学基础》是材料类专业的一门重要基础课，自材料学院成立以来，就非常重视该课程的建设。然而由于该课程具有理论性强、内容繁杂、知识点多而且抽象等特点，如何解决好教与学的问题，一直是该课程教学改革的重点。 　　一、课程建设历程与教学改革背景 　　我校无机非金属材料专业自1994年开始招生后，就开设学科基础课程《无机材料物理化学》，主要讲授无机材料结构、性能等，教学内容及其适用面较窄。2005年根据教育部提出的拓宽专业口径，按专业大类进行人才培养的基本思路，将《无机材料物理化学》进行课程改革，增加内容，拓宽知识面，同时将课程更名为《材料科学基础》。1997年国务院学位办颁发的新专业目录，材料类的专业设置重新布局，新设置材料物理、材料化学等专业。我校1999年开始相继申办材料物理、材料化学专业并获省教育厅批准，作为这2个专业的学科基础，也相继开设了《材料科学基础》课程。经过多年建设，《材料科学基础》课程现已经成为材料学院所属各专业：无机非金属材料（含绿色建材方向）、材料物理（含邮电与信息学院、三本）、高分子材料与工程（含塑料成型与模具设计、包装材料方向）、材料化学等专业的必修专业基础课程。随着学科建设发展，为适应材料类专业的教学内容和课程体系改革的需要，适应21世纪材料学科的发展，改革传统的按材料分类的专业理论基础课，与国内外的“材料科学与工程”学科接轨，课程的教学内容和教学对象也逐渐拓宽，成为面向本院本科生开设的专业基础课，以强化基础、突出共性、拓宽专业面向。通过近几年的建设，现在已经初步建立了科学合理的材料科学基础课程体系，全部课程实现多媒体教学，达到了良好的教学效果。2005年《材料科学基础》建设成为武汉工程大学校级重点建设课，2007年评为武汉工程大学精品课程，并于2011年评为湖北省精品课程。 　　二、课程改革与实践 　　《材料科学基础》课程理论体系完备，理论与实际的结合性强，我们将金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料的基本知识进行了有机融合，拓宽了本课程的知识面，这将有利于构建和实施学生综合创新能力培养的教学体系，适应新世纪对人才培养“宽口径、厚基础、高素质、重创新”的要求。同时在教学过程中，为充分体现教学过程中“以教师为主导，以学生为主体”的教育理念，课程组对该课程教学方法和手段、实验课教学内容、课程考核办法等方面进行综合改革，并具体应用于教学实践中。实践证明教学改革措施为学生的自主性学习提供空间，为学生的创新性学习创造环境，为进一步的专业课程学习打下坚实的基础。具体措施如下： 　　1.改变教学方法和手段，采取启发式教学模式。改变传统的教师讲课，学生被动听棵的单向传输型传授知识模式，建立以学生为主体、以教师为主导的基于探索和研究的教学模式。调动学生思考能力，培养学生发现问题、解决问题的能力。注意理论和实践的接合，启发学生用所学理论进行思维，例如讲解“非均匀形核理论”后，引导学生分析雨的形成、人工降雨的原理，再深入到工业上广泛应用的晶粒细化，循序渐进，通过师生间互动式探讨，引导学生学以致用，现学现用，激发学生主动学习的兴趣。既有利于开发每个学生的潜能，激发他们的好奇心和探索精神，有利于创新能力的培养，又可加深对基础理论的理解。 　　2.应用现代化信息技术。在本课程建设中重视信息化技术手段在教学中的应用。授课教师精心编写了全部课程章节的多媒体教案，并且每年都进一步修订完善。多媒体教案具备非常丰富的图表实例和动画演示，讲员授课时用它取代传统的板书，传授给学生的知识更加直观鲜明、印象深刻，取得了好的教学效果。课堂教学和实验教学有配套的多媒体课件、网络课件，使用大屏幕课堂讲授与学生通过电子教材等自学相结合的方式。例如，对于“典型无机化合物晶体结构”难点内容，如果讲授时只通过教材上的示意图介绍，同学很难接受，效果不理想。若使用三维动画模型教学，学生很快就会建立起晶体结构、晶体中质点的堆积方式等一系列空间概念，掌握晶体结构、组成、性质之间的关系，并且为后面学习硅酸盐晶体结构打下很好的基础；对于“缺陷形成和运动”难点内容，通过flash模拟能形象地表示出各种点缺陷及位错的形成、运动和相互作用；对于“三元相图分析”难点内容，通过制作flash动画