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關鍵詞：高職；工程材料及機制基礎；課程論文；教學改革；學習主體
《工程材料及機制基礎》是一門技術基礎課，特點是敘述性、記憶性的內容多，概念多，內容抽象，使學生學起來感到枯燥，有似易而難，似淺而深，似懂非懂的印象。
針對《工程材料及機制基礎》課程的特點，我們在教學方法上提出了增設課程論文的設想。通過增設論文改革教學方法，轉變以教師為中心、以灌輸知識為主的傳統教學，發揮學生的主體作用，促進教學指導思想、教學內容、考核手段的全面改革。可以將單一的課堂講授擴展到指導學生自學、討論、科研和實踐，有利于加強師生的雙向交流及學生能力的培養，使學生由“學會”逐漸過渡到“會學”、“會用”。
增設課程論文的意義
（一）一線牽動了全局，一改可以推動教學各環節的全面改革
促進教學主導思想發生根本性的改變長期以來，一種舊的傳統教學思想指導著我們的教學工作，這種舊的教學思想突出表現在兩個方面：一是單純傳授知識，忽視學生能力的培養，認為有了知識就有了能力，把知識與能力等同起來；二是教書不教人，把教書與教人割裂開來。在課堂教學中增加課程論文體現了教學以培養能力、發展能力為主導的思想，突出了學生的“學”和教師的“導”。
在教學內容上原來是書上有啥講啥，現在轉換為“四不講”，“四增加”四不講是：凡屬高中或文化基礎課講過的不講；陳舊過時的知識不講；單純闡述性的不講；學生自學就能掌握的不講。四增加是：增加新知識，新技術；增加科學論文講座；增加實踐性教學環節；增加課程論文。
與舊的傳統教學思想相比較，這是一套全新的教學方法舊的傳統教學思想主要表現有二：一是“注入式”，二是“抱著走”。在這種教學方法指導下，學生的學習主動性與創造性受到嚴重的壓抑，處于極為被動的地位，改革這些方法勢在必行。增設課程論文則注重四個為主，即學生為主，自學為主，讀書為主，訓練為主。以啟發式、學導式代替注入式，根據課堂性質、學生的特點，采用講授、課堂討論、習題和指導學生自學等各種形式，激發學生的學習興趣，引導學生通過自學與各種課外訓練，開闊思路，掌握知識，鍛煉能力。
促進了實驗的改革原來實驗是聽、看、抄。聽是學生聽實驗教師講授實驗原理、方法、步驟及儀器使用等；看是少數學生照著教師的示范動作做一遍，大多數學生圍著看；抄是實驗之后大家互相抄數據和實驗報告。現在改為自始至終讓學生親自動手，培養了學生動手能力。
改變單一的考試方式原來是課程結束后一次性考試，一錘定音，現在是以課程論文為前提，沒有參加撰寫課程論文或課程論文不合格的學生不能參加考試，考試成績改為兩部分：課程理論占80％，課程論文占20％。
（二）能夠較好地調動學生的學習積極性，有利于開發學生的能力
過去單純的課堂教學法一個突出的問題是：學生不會看書，不會作學習筆記，不會整理數據，也不會把新學到的知識有條理地講出和寫出來，解決實際問題的能力也很差。通過課程論文的鍛煉，學生減少了對教師的依賴性，動腦、動手、動口的能力會大大增強。增設課程論文是寫畢業論文前的一次預演和鍛煉；是培養學生自學的有效手段；可以鍛煉學生歸納、綜合、分析問題的能力；可以增強學生動手和語言表達能力。
（三）充分發揮學生在學習中的主體地位
在寫論文的過程中，學生自行尋找參考資料，自學讀書，自己處理數據，自己進行實驗查證問題，教師輔導。這樣學生和書本、教師和學生、學生和學生可以充分進行教學信息反饋流通。學習好的學生可以向寬、深方面發展，學習中等的學生可以不吃力地完成學習任務，學習差的學生可以在教師充分的個別指導下完成最基本的學習任務。學生各得其所，個個積極主動，因而有利于學生學習成績的普遍提高和兩極分化現象的改善。
（四）為教師和學生都留出了足夠的空間
在論文的審定和批改上，采用教師批閱和學生之間互相交流、互相審定的方式，使教師批改作業的負擔減輕，從而可使教師把省下的時間用于備課，鉆研教材、研究問題、輔導學生；學生通過查閱參考書，也擴大了知識面。這種教學方式不僅可以極大地提高教學效果，也為師生的發展帶來了活動空間；在檢查論文的合理性上，采用自己實驗自己驗證的方式，經驗及時交流，錯誤及時糾正，教訓及時吸取，學生在教師指導下，主要靠自己鉆研獲得知識和技能，因而理解更加深刻，運用更加熟練，遺忘較少。
（五）能促進教師積極鉆研業務，有利于提高教學水平
過去教師講，學生聽，一本教材講到底，一個講稿用幾年。現在教師必須隨時隨地回答學生提出的問題，這就迫使教師必須認真鉆研業務，研究教材的知識結構和學生的心理特征，盡快用新知識充實自己。這樣在當今科學技術日新月異的情況下，教學內容也能做到與時俱進，這無疑對教師的業務水平、教學水平的提高是個極大的促進。
增設課程論文的實施步驟
增設課程論文具體做法分為布置階段、撰寫論文階段、實驗驗證階段、質量考核階段四個步驟。
（一）布置階段
在課程教學中，增設課程論文是一個新想法，在學生沒有思想準備的情況下，應及早布置，明確要求。上課前首先應向學生班級作一個通報，獲得他們的支持，然后在第一節課時可向學生布置，要求課程論文的文章要文理通順、簡練，能較為正確地反映國內外新技術、新成果，資料來源較可靠，分析見解基本正確，有一定的技術情報價值或實際指導意義。完成時間在課程講授到三分之二時為宜。過早，學生知識面太窄；過晚，學生已經臨近期末考試，容易流產。考核方法：采用學生互相交流的方式，由班集體按優、良、中、及格、不及格五級評定，將學生意見與教師批閱相結合，其成績按20％計入該課總成績。論文題目可由教師確定，也可自選題目。
（二）撰寫論文階段
在本階段需要注意以下五點：
選好論文題目無論自選題目或教師確定的題目，都要有利于培養學生的科學想象力；有利培養學生分析問題的能力；有利于培養學生的實踐動手能力。總的來說就是要有利于學生能力的培養。
作好示范將近年來教研室教師正式發表的與課程有密切關系的學術文章在課堂上向學生宣讀，或發給學生傳閱。由作者談選取資料、處理數據、實驗驗證的方法和過程。這樣不僅把教學和科研緊密地聯系在一起，而且也給學生撰寫論文作了示范性的講解。
抓好資料的選取和自學閱讀參考資料時，要求學生作到“四記”。“記心得”：不要抄書，要消化書上的知識，記下自己的理解和心得；“記問題”：記下疑難問題和糊涂概念，以便給教師輔導時提供線索；“記數據”：便于分析比較；記需要實驗的東西。
引導學生調查分析在撰寫論文的過程中有目的地提出些有特點的工藝現象組織學生討論，如可以讓學生對機床主軸進行分析，從其使用的特點引出力學性能要求是多方面的。通過對主軸所需的各個力學性能要求分析，可以逐步論證出機床主軸的工藝要求，從而深化課堂所學的知識。即使學生的設想可能不夠完善，但只要學生自己能主動分析問題，就可以提高學習的積極性，提高學生的能力。
搞好輔導學生寫論文時，教師要隨班輔導，這時學生提出的問題比過去上課后自習時提出的問題要多一些，對學生提出的問題，比較容易的，給學生指出思路，啟發進一步思考，不急于回答現成結論，對有共性又較復雜的問題，可以留到課堂解決，這樣可提高輔導質量。
（三）實驗驗證階段
課程論文有些可能是實驗性很強的課題，有的課題甚至需要依靠實驗得到的結果來完成，這樣就可以讓學生由始至終親自動手去做，并可要求學生在實驗中做到以下幾點：（1）需要做實驗的學生首先向實驗室和任課教師提出做實驗的項目。（2）由學生根據題目的需要和實驗室的條件寫出實驗計劃并和教師一道研究實施方案。（3）由學生自己動手做試驗前的準備工作，包括儀器設備的檢查等。（4）學生自己動手完成試驗的全過程，然后整理實驗數據，寫出實驗報告交教師審閱。
（四）質量考核階段
可采取學生互相交流、班集體評選與教師審閱相結合的方式，最后推出較好的論文在班級范圍內交流。
在課堂教學中增設課程論文需要的教師人數較多，也需要教師有足夠的準備及對每個學生的足夠重視，對每一個環節的細致考慮和對實驗的設備條件要求也較高，因此增設課堂論文的教學方式在以后的實施中還要不斷吸取經驗，不斷改進，使其更趨完善。
參考文獻：
[1]陳玉科，鄭玉亮．如何培養大學生的創新思維[j]．中國高等教育，2000，（4）：40-41．
關鍵詞：道路材料科學與工程；研究生；實踐教學；創新型人才
中圖分類號：G643.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）14-0152-02
一、引言
道路工程作為國家重要的基礎設施、國民經濟的大動脈和大眾化的交通工具，在現代運輸體系中發揮著極為重要的作用。目前，我國公路交通建設正在由規模擴張型向規模與質量效益并重型轉變，國家日益重視交通特種材料的研究與創新人才培養體系建設，組織開展了多項技術難題的科技攻關和研究團隊建設，在基礎理論研究和新材料開發等方面取得了豐碩成果，特別是具有自主知識產權的新材料在工程建設中的應用，對建立資源節約型、環境友好型交通所要求的節能減排、環境保護等技術起到了有力的推動作用，并培養了大批優秀的研究和工程技術人員。然而，由于缺乏先進的實踐教學模式和創新體制，限制了廣大研究生實踐能力的提高和創新型人才的培養，不利于交通材料領域人才培養體系建設和可持續發展。
作為工程科學技術的承載者，新的生產力的創造者，工科研究生創新與實踐素質的水平不僅制約著工科科學與技術的傳承與發展，還決定著工程實踐的開展乃至工業化進程的推M。同時，作為一門材料科學與工程和交通運輸工程相結合的學科，其在實踐教學方面的成熟模式很少。因此，為了適應現代工程教育與建設的需要，本論文結合道路材料科學與工程專業特點，提出合理的創新型人才培養實踐方案，并根據長安大學材料學院道路材料科學與工程專業實驗、實踐教學改革實踐經驗，推進道路材料科學與工程專業實驗教學內容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學模式的改革與創新。
二、道路材料科學與工程專業創新型人才培養實踐教學模式的理論依據
首先從當代公路交通建設對道路材料科學與工程專業人才的需求特性出發，研究創新型人才的特質與具體表現形式，依賴創新學、材料學理論，研究道路材料科學與工程專業創新型人才的特質，同時調查分析目前我省各高校道路交通領域研究生的創造能力表現，采用對比分析查找我國道路材料科學與工程專業研究生與國際上先進國家相比在創新力上存在的差距，查找我國道路材料科學與工程專業在研究人才培養模式上與國外的差異，從中研究分析研究生創新培養存在的問題。然后研究道路材料科學與工程實踐教學的理念、教學機理，制定適合我校的道路材料科學與工程專業創新型人才培養實踐教學模式的理念和教學機理，作為深化教學改革，全面推廣和系統設計道路材料科學與工程專業創新型人才培養實踐教學模式的重要理論依據。
三、我國道路材料科學與工程專業現行實踐教學發展現狀
首先，在全國分別選取5所不同類型的兄弟院校，根據學校的辦學定位以及社會對不同層次人才的需求分析，依照工科研究生創新素質的構成要素、內在結構、要素間的交互作用機理以及其三要素驅動模型，運用層次分析法構建出我國道路材料科學與工程專業研究生創新素質發展現狀的評價指標體系。其次，依照設計出的評價指標體系、遵循量表設計的一般原則，設計出道路材料科學與工程專業創新素質發展現狀量表，并選取研究樣本進行測量。再次，依托測量數據，從整體視角和分類視角對道路材料科學與工程專業研究生創新素質的發展現狀進行分析，實現對學生實踐能力和創新素質發展現狀及存在問題的總體把握。
四、實踐教學模式框架構建和系統設計
結合我校傳統專業特色與教學經驗，改革實驗教學內容，在相關學科專業和課程建立包括基礎實驗、綜合實驗和工程實驗等不同能力層次，既與理論教學有機結合又接近交通運輸、土木建筑等工程實際的綜合實驗教學體系，設計實驗教學項目與教學大綱，實行因材施教。
為促進高層次人才培養與社會經濟建設的有效溝通與有機結合，聯合領域內具有優質資源的科研院所、大型企業集團組建聯合培養基地，建立以培養研究生創新思維和創新能力為核心、以培養高層次研發型、應用型人才為重點的研究生培養平臺。其中，“長安大學―青海交科院研究生聯合培養示范工作站”已獲陜西省教育廳批準，成為陜西省研究生聯合培養示范工作站（如圖1所示）。
并且，已建立嚴格的校外實踐管理細則。將負責人聽課制度，以任課教師考勤為基礎、負責人聽課為輔助、管理部門不定期抽查為重點、學生評課為補充的方式，構建考勤、聽課、查課、評課四位一體的教學檢查制度。要將教學檢查結果與學生評獎評優及中期考核等環節掛鉤、與教師考核評價掛鉤，督促學生與任課教師重視課堂教學環節。要按照學校及設站單位制定的文件要求加強研究生論文開題和中期考核工作，嚴格工作紀律，對未通過開題報告及中期考核者，提出學業預警，給予延期開題、補修、延期畢業等相應處理，不允許其進入研究生培養的下一階段。研究生院組織工作人員對研究生論文開題、中期考核情況進行隨機抽查，審核預警制度的執行情況。將進一步加大學位論文重復率檢測力度，對重復率超過15%的，研究生院將通報導師、約談學生并要求限期整改。還將進一步加大學位論文盲審比例，尤其加大未參加盲審的碩士學位論文的抽查力度。校外研究生培養平臺的建立，不僅能加快科技轉化，還將大幅提升我國交通領域高端科技人才的培養質量和水平，提高學生創新性綜合素質，完善創新型人才培養體系。
五、加強實驗室管理的軟件建設
根據材料學院實驗室建設現狀，制定或修訂《高等院校道路材料科學與工程專業實驗室管理條例》、《道路材料科學與工程專業實驗教學工作規程》、《道路材料科學與工程專業實驗教學研究中心開放管理條例》等管理文件，建立一套科學合理的實驗教學管理規章制度，包括：實驗教學人員、實驗工作人員崗位職責，實驗人員考核、培訓辦法；儀器設備維護與管理制度；實驗操作基本制度；安全檢查制度；實驗室基本信息收集制度等。
六、Y語
通過研究與國際交通建設發展水平實質對等的、基于工程教育專業的實踐教學方案和人才培養體系，為我國的道路材料科學與工程專業研究生實踐教學培養探索了新途徑。本文提出道路材料科學與工程專業創新型人才的特質與要求，為我校高等教育發展到新階段一切以學生為本、注重專業內涵建設、重視質量提升提供了新思路。
參考文獻：
[1]王偉，王殿君，申愛明，林順英，陳亞，代峰燕.基于CDIO人才培養模式的機械電子工程專業實踐教學體系的改革與探索[J].安徽師范大學學報（自然科學版），2010，33（2）：136-138.
[2]王振軍，李輝，俞鵬飛，陳華鑫.材料類大學生創新能力培養新舉措[J].教育教學論壇，2016，（9）：48-50.
[3]閆紹峰，廖國進，曾紅，王宏祥.工程型人才培養模式下的實踐教學體系構建[J].實驗室研究與探索，2014，33（6）：223-226.
[4]王斌.全日制工程碩士研究生實踐能力培養研究――以T大學為個案[D].廣州：華南理工大學，2012.
[5]穆曉星.全日制工程碩士研究生實踐能力培養的研究[D].北京：北京工業大學，2013.
關鍵詞：實踐教學體系創新型人才培養目標材料科學與工程
一、前言
材料是社會進步的物質基礎與先導，和能源、信息并稱為現代文明社會的三大支柱，該領域也正受到社會越來越多的重視并隨其蓬勃發展而日新月異。材料科學與工程學院是我國培養無機非金屬材料科學與工程領域專門人才的搖籃，擔負著為材料科學領域輸送專業技術人才的重任，基于人才質量的培養直接關系到現代文明進步的考慮，對提高經濟全球化背景下我國的國際核心競爭力具有重要作用。
教育部在2007、2008兩年工作重點中明確指出：“切實把教育、教學重點放在提高質量上，進一步提升高等學校中人才培養質量和自主創新的能力；切實提高高等教育質量，進一步提高創新人才培養水平”。教育部文件要求高校需深化人才培養模式改革，探索以能力培養為核心的教學模式；抓好教學內容、課程體系和實踐環節的綜合改革，支持和鼓勵大學生開展研究性學習、創新性實驗，積極推進學生到企業、事業單位進行科學研究、掛職鍛煉等實踐活動；建設國家級實驗教學示范中心，資助大學生開展創新性實驗，最終全面增強畢業生就業的核心競爭力。
二、實踐教學體系與創新人才培養的關系
致力于成為地球科學領域世界一流大學的中國地質大學（北京）以建設高水平、研究型大學為發展目標，特別是依托礦物學、巖石學、礦床學、晶體學等特色學科而衍生的材料科學與工程學院，定位于以理論創新，科技創新為主；以原創性、基礎性科學研究為主要職責，為社會培養大量高層次拔尖的創新型人才。這勢必要求學校、學院以及細化到專業的教學工作更多的加強對學生創新性意識的培養，實踐教學便是培養學生創新意識最為有效的途徑之一。
實踐教學一方面可以鍛煉學生的動手操作能力，另一方面也是培養學生的科研能力的重要環節。王充的“施用累能”，朱熹的“知行合一”和“踐履”，都充分說明知識轉化為能力離不開大量的實踐，理論聯系實際，將所學知識與理論能夠以實踐的形式反映出來，通過實踐教學可以培養學生對科學研究的基本認識與興趣，并在學習實踐的過程中養成科學嚴謹的治學態度和持之以恒勇于探索自然的精神；此外，實踐教學還可以培養學生的創新能力，創新能力的培養是高校教書育人的重要目標之一。創新能力的培養主要通過實踐環節來實現，在實踐中質疑、探索、求新求變、追求創新，在實踐中培養分析問題、解決問題的能力。因此，為培養“品德優良、基礎厚實、知識廣博、專業精深”適應性強、具有較強實踐能力和創新能力的高素質應用型人才，就必須不斷深化實踐教學改革，構建完善實踐教學體系，努力提高實踐教學質量和育人質量。
三、實踐教學體系的構建
1.構建思路與原則
專業培養目標是構建、完善實踐教學體系的主要依據，理工科強調學生的動手實踐能力，均以實踐教學為主，人才培養定位在“培養德智體美全面發展、具有創新意識、實踐動手能力的基礎厚實、知識廣博、專業精深的創新型人才。”因此，材料科學與工程專業構建實踐教學體系的總體思路為：以培養既掌握材料科學與工程領域的基本理論與技術，又具備無機非金屬材料及其復合材料科學與工程領域的扎實基礎，還要具有較強的實踐動手能力為目標，培養適應面廣，能在材料科學與工程及其相關領域從事教學、科研、技術開發及管理工作的專門人才，構建科學、規范的實踐教學體系，全方位拓展學生實踐能力、創新能力提高的新方法、新途徑和新模式，使材料學院的實踐教學工作達到一個新的高度。
在具體構建思路的指引下，必須緊緊圍繞人才培養目標和人才培養模式，立足于培養動手實踐能力強的創新型人才的基本目標。以學生的具體需要為出發點，結合學生今后就業發展的需要，在學生專業知識、能力和綜合素質等全面發展的同時，突出提升學生的實踐能力，體現出人才培養的目的性。
提升實踐教學質量的同時需本著因材施教、因地制宜的基本思想，綜合全面考慮影響實踐教學質量的諸方面因素，建立健全各項規章制度。制定和完善實踐教學相關人員崗位責任制度、教學評估制度、實習基地、實驗室建設與管理等規定，使實踐教學管理科學化、制度化、規范化。
考慮到良好的實踐教學體系是教學內部各課程等教學環節之間密切配合、合理分工并相互銜接的產物，所以，在實踐教學體系的構建中，需實現優勢互補，處理好世家教學和理論教學之間的關系，使之有機結合起來發揮更大的作用，進而培養出“又紅又專”能夠滿足社會需求的復合型人才。為此，在實踐教學中，要重視學生在認知過程中的客觀規律，體現出育人的階段性和層次性。
2.具體構建舉例
（1）擴大校內外實習基地范圍，提高認識、生產實習質量
認識實習作為從公共基礎課到專業課的一門重要過渡課程，起著承上啟下的作用。材料科學與工程是材料科學和工程應用的交叉學科，因此，對于剛進入該專業學習的學生，對本專業還不夠了解，為此，認識實習過程對理工科學生認識本專業便顯得尤為重要。生產實習過程作為專業主干課結束后，將所學知識運用于具體實踐的又一重要環節，是對學生所學知識的檢驗，也是考驗學生靈活應用所學解決實際實驗生產問題能力的一個步驟。因而，實習在實踐教學體系的構建中具有舉足輕重的作用。
實習基地建設是高等教育教學工作的重要組成部分，是培養高素質應用型專門人才的基本條件之一。實習基地建設可分為校內實訓基地建設和校外實習基地建設兩個方面。根據創新型人才培養的要求，學院應充分利用已有資源，以本專業、本學院實驗室為依托，建立以校內實訓基地為核心，擴大校外實習基地范圍，校內外共建相結合的思路。此外，可以引進和聘請校外專家、專業技術人員參加指導部分實習教學環節，提高其影響力和加強學生認識印象；與企業建立合作關系，并為單位推薦優秀畢業生，建立互惠互利，共同合作的關系。
（2）加強課程訓練和實驗教學，充分利用實驗室資源
課堂教學是實行素質教育的主要渠道，素質教育與實踐教學過程的有機融合是實踐教學改革的關鍵。課堂作為實踐性教學的第一場所，應積極鼓勵教師根據課程實際情況，探索各種教與學方式的優勢互補和應用，充分發揮校內外實習基地作用，如開展實踐導向、討論式學習、探索研究式教學等來加強課程訓練，加深學生對專業知識的理解和認知。實驗教學以提高學生動手能力為主線，以掌握基本技能和方法、融會知識、促進科學思維和創新思維為主要教學目的。需高度重視實驗教學，不斷整合和優化實驗教學內容，做到基礎知識的不重不漏，相得益彰。另外，也需減少驗證性實驗、模仿性實驗，結合教師的課題項目和實驗室資源，增加綜合性、設計性和研究創新性實驗，使得實驗室得到最有效的利用，并為實踐教學工作提供充足的硬件設施。
（3）重視學生畢業論文質量管理
畢業論文是實現培養創新型人才目標的重要教學環節，是培養學生的實踐能力、創新精神與自主創新能力的重要實踐環節，也是檢驗高校教學水平，以及學生畢業與學位認證的重要依據。從狠抓畢業論文質量管理開始，由論文的選題、指導、答辯、評分全程監控，嚴格把好環節關，這樣可以有效培養學生探求真理、訓練基本科研能力、提高綜合實踐能力，進而加強和完善畢業生綜合素質的蛻變。
四、結語
構建與完善創新型人才培養所需的實踐性教學體系，特別要突出實踐性教學環節在創新型人才培養中的重要地位，進一步理順教學觀念，在摸清實踐性教學環節基本數據的基礎上，做到從教學計劃制訂、課程安排、教學環節組織到實踐經費的落實等各方面都要全面合理地體現實踐性教學環節在整個創新型人才培養目標實現中的地位與作用。不斷優化實踐教學體系，整合實踐教學資源，逐步有效促進學生實踐能力與創新能力的提高。材料科學與工程專業在實踐教學的探究中走在了前列，學院畢業生以“專業精深、知識廣博、勇于創新、特別能吃苦、特別能戰斗”良好的精神面貌和嚴謹的“做人、做事、做學問”的干勁受到了用人單位和社會的一致好評。
但是，在取得一定成績的同時，我們應該清醒的認識到，實踐教學體系的設計、實施與運行是一項既重要復雜又艱巨的任務，為此需要長期探索，特別是尋求一套科學合理的實踐教學體系來實現實踐教學目標、教學體系內容的圓滿完成并能夠推進學院軟、硬件條件的有機整合。另外，在完善實踐教學體系的同時，如何完成其與理論教學體系的匹配，共同推動培養創新型人才這一目標的順利實施，等等，都需要我們進一步探索和研究。
參考文獻:
[1]教育部2007年工作要點.
[2]教育部2008年工作要點.
[3]熊志卿.人才培養目標以及知識、能力、素質結構研究[J].南京工程學院學報，2005，5(1)：52-55．
[4]周立新，龔建勤，陸新葵.完善實踐教學體系，提升大學生實踐與創新能力[J].南京財經大學學報，2007，（4）：102-105.
[5]杜承銘.本科應用型人才培養目標的選擇、構建及實現[J].教育與職業，2006，（32）：20-22.
[6]薛景梅，葛永紅.論我國高等教育的新型教學模式構建[J].人才培育，2008.61.
基金項目：
【關鍵詞】材料科學基礎；教學方法；知識體系
材料是人類文明進步的里程碑，時代的發展需要材料，而材料又推動時代的發展，所以人們把材料視為現代文明的支柱之一[1]。《材料科學基礎》是材料科學與工程類專業學科中一門重要的基礎課程，是相關材料學學科的基礎和媒介，它起著公共基礎課與專業課程之間的紐帶作用，特別是在各學科相互交叉融合不斷加強的今天，《材料科學基礎》在高校教學中的地位更加的突出和明顯。通過《材料科學基礎》課程的教學，使學生很好的掌握材料科學的基本理論，是學生學習其它專業課程的基礎，也是今后從事材料科學研究工作的重要基礎。
伴隨著材料科學技術的迅猛發展，《材料科學基礎》課程內容不斷擴充更新，《材料科學基礎》課程的教學改革問題也日益顯現。學生在學習過程中，普遍反映課程內容枯燥、抽象，知識點太多，難于理解等，學習具有一定難度。結合近幾年的教學實踐和體會，本文探討了《材料科學基礎》課程教學改革的幾點認識與實踐。
1 優化教學方法，提高教學效果
1.1 多媒體輔助教學
《材料科學基礎》課程涉及到物理、化學、高分子等多個相關學科，課程具有內容多，概念多，理論抽象等特點。針對這些特點，《材料科學基礎》課程教學方法改革的主要措施是：改變過去單一的粉筆加黑板的傳統教學方法，制作多媒體課件輔助教學，將看不見摸不著、又極為抽象復雜的材料內部結構形態，生動、直觀的表達出來，使學生易于理解和接受。如三元相圖的空間模型，晶體結構的大量空間堆疊，空間粒子間的錯綜復雜的相互聯系，位錯的各種交互作用等，需要很豐富的空間想象力去理解。這些教學內容單靠課本上簡單的平面圖形和教師的靜態模型，難以讓學生理解和掌握。結合《材料科學基礎》課程內容及課程特點，采用多媒體教學為主的教學方式，大大提高了教學效果。在講述三元相圖時，將相圖進行拆分、重組，可以很清晰的把點、線、面的具置及相互關系展示給學生。多媒體教學通過形象、逼真的動畫形式，從靜態到動態、從平面到立體、從單色到彩色、具有局部結構解析功能、全方位演示課程的重點和難點教學內容，極大的豐富了《材料科學基礎》課程的教學信息量，擴充了教學內容，既有利于學生空間概念的建立，正確理解材料微觀結構的特點和宏觀性質及其應用之間的相互關系， 又提高了教學效率和學生的學習積極性，使教學效果得到了明顯的提高。
1.2 “參與式”和“互動式”教學
在《材料科學基礎》課程的講授過程中，讓學生作為學習的主體參與教學，針對不同的教學內容，采用學生分組討論、學生代表上臺講授、同學間辯論、老師點評等教學方法，使學生感受到自己是教學的主體，引導他們在民主、寬松、和諧的課堂氣氛中自主學習、合作學習與探究學習。讓學生變“被動學習”為“自主學習”，變“要我學”為“我要學”。充分發揮學生的積極性、主動性、創造性為前提，培養學生的學習熱情，使學生“愛學習”。促進學生掌握學習的正確方法，使學生“會學習”。另外，通過布置部分教學內容自學、閱讀一些必要的參考書、撰寫小論文等形式，引導學生提出問題，獨立思考，大大提高了學習的能動性。
2 知識體系的融會貫通
高效的課堂要以扎實的教學內容為載體。扎實的教學內容是課堂教學促進學生發展的載體。課堂教學并不是教學內容越“多”越好，也不是越“難”越好[2]，而是要在了解學生的實際發展水平和特點的基礎上，合理地確定教學內容的重點。因此，課堂上教師要以“精講多練”方式落實教學重點，要讓學生扎實掌握基礎知識，發展熟練的基本技能。在分析和講解各種材料理論體系時，我們都從理論范疇和科學體系層面進行融會貫通。例如在講授材料中的質點擴散、結構缺陷類型、界面偏析、相變類型、表面帶電等時均進行了整合貫通，使學生既能夠把握材料的共性，又能熟悉材料的個性。
材料科學在理論上的交叉融合已日益明顯，材料制備和使用過程中許多概念、現象和轉變都存在著許多相似之處[3]。例如馬氏體相變理論最初由金屬學家建立，廣泛應用于鋼的熱處理理論解釋。而氧化鋯增韌陶瓷中同樣也發現了馬氏體相變現象，并作為陶瓷增韌的一種有效方法。又如缺陷行為、平衡熱力學、擴散、塑性變形和斷裂機理、界面的精細結構與行為、晶態和非晶態結構、不同類型材料中的電子遷移理論等可以用來解釋不同類型材料的行為。這些都為材料科學基礎課程的內容整合提供了十分良好的基礎和可能性。
3 注重實踐環節，學以致用
《材料科學基礎》課程所面臨的學時數不足與當代知識信息量迅速增加、課程內容的不斷拓展和更新的矛盾日益加劇，深化教學改革迫在眉睫。如何提高《材料科學基礎》課程的教學效果，形成知識傳授、思維方法與能力培養、創新精神相互滲透形成的完整系統，課題組成員進行了深入的嘗試和探索，從教學內容的整合、教學方法與教學手段的改進，到融匯情感教育，千方百計調動學生學習積極性，注重實踐環節，要求學生學以致用，達到了較理想的教學效果。實驗環節可幫助學生鞏固和加深對理論知識的理解，掌握基本實驗技能，培養理論聯系實際，自己動手分析、解決問題的能力。目前，我們材料科學基礎實驗室，通過實驗課程的基本訓練，學生擁有了較多的實踐和動手機會，實踐技能和創新能力得到較大程度的培養。實驗教學在材料科學與工程專業人才的培養中占有重要地位，加強《材料科學基礎》課程的實驗教學，可以幫助學生鞏固理論知識，掌握實驗技能。
《材料科學基礎》課程是一門與實驗和工程實踐緊密相聯的學科。強化課程實驗和實踐環節的教學，無論對于學生基礎理論的掌握還是工程實踐能力的培養都具有舉足輕重的作用。以提高學生分析和解決實際問題的能力是我們高校教育的重中之重，但長期以來《材料科學基礎》實驗的開設都是沿用實驗教材上所設置的內容，大多是一些驗證性實驗。為了培養學生的動手能力，我們的實驗部分逐步調整為兩個部分：一部分為驗證性實驗，訓練學生材料配置的基本技能和掌握相關基礎知識；另一部分則為綜合性實驗，如樣品的制備、材料的分析等，提前將實驗內容布置給學生，讓學生查閱資料，自擬實驗方案，準備實驗材料，一直到自主完成實驗操作，處理好數據，上交數據報告等全過程。這對學生的獨立性培養很有益處，對他們將來做科研也很有幫助，對我們老師也有了更高的要求。在教學實踐中，將“粘土性能測定及差熱分析”設計為綜合實驗，涉及到粘土白度、表面電位、陽離子交換容量、膨脹容、膠質價等物理性能測定，粘土的鈉化、有機改性，差熱分析等。學生在教師指導下分析粘土的物理性能，對改性前后粘土進行查熱分析并對比，對實驗結果進行數據處理，鍛煉了實際動手能力，培養了分析問題能力。在實驗教學中打破傳統教學中學生被動接受的缺點，使學生逐步形成以自助式學習方式，將實驗教學由封閉變為開放，有效地提高了學生的學習積極性和學習質量。針對材料科學基礎課程已經學習過的內容安排驗證性實驗，鞏固已學過的知識，培養學生動手和親自設計實驗的能力，通過加強實驗和實踐的教學環節，使學生加深了材料的成分結構的了解。
在加強實踐的教學改革中，采取實驗教學課程建設與學院平臺實驗室建設相結合的方式，推進課程實踐教學的全面提高。通過加強實驗和實踐的教學環節，使學生加深了材料的成分、組織結構、材料制備工藝材料、使用性能之間有著相互依存、彼此影響的復雜關系的理念，有效地調動學生的主觀能動性，激發學生的創新意識，使學生既提高了實驗動手能力，又進一步鞏固了課堂教學的內容，取得了新教學培養模式的良好的教學效果。
在不斷的教學改革實踐中，良好的教學效果已初見端倪。但教育教學改革是一個新的事物，總會出現這樣那樣的新問題，這就需要我們認真地區對待去解決，從中改進我們的教學效果，提高我們的教學質量。此外，從與科學技術和人類文明社會發展相適應的角度上說，教育教學改革也是永無止境的。教學質量是高等教育的主題，只有不斷總結教學經驗，深化《材料科學基礎》課程教學改革，才能提高材料科學基礎工程專業人才的培養質量。必須正確認識到《材料科學基礎》教學改革是一項涉及面廣、科學性強的系統工作。在教學改革中，必須始終抓住基礎理論和工程實踐相結合的特征。只有勇于實踐和探索，并不斷充實和完善，才能達到培養具有創新能力、高素質和復合型人才的目標。今后我們要對《材料科學基礎》課程改革做更多的具體的探索和調查研究，以總結其中的教改效果和經驗教訓，通過不斷地實踐、不斷地認識、不斷地完善，相信我們定會走出一條適合于材料科學專業人才培養的成功之路。
【參考文獻】
[1]師昌緒.跨世紀材料科學技術的若干熱點問題[J]. 自然科學進展， 1999， 9 （1）：2-13.
教學和科研是衡量一所學校，一個專業發展水平的重要指標體系。教學和科研可以相互促進，提高學校的辦學水平。科學研究為學生提供接觸本專業最新專業知識理論和方法的機會，鍛煉學生的動手能力和創新思維能力，有效推動專業人才培養質量的提升，為地方及區域經濟的發展輸送高素質的工程技術人才。結合專業建設的機遇，鼓勵教師強化科學研究，努力提高科研水平，以科學研究成果促進教學水平的提高，具有重要的現實意義。
武漢工程大學材料科學與工程學院高分子材料與工程專業教師科研成果促進本科教學工作在實踐探索中取得了初步成效。筆者將以此為例，就這方面的工作進行一些探討。
二、教師科研成果促進本科教學工作的思路與實踐
（一）實施的背景
1.是當今社會發展對人才培養質量的要求。隨著人類社會的進步和科技的迅猛發展，材料、能源和信息已被公認為科學技術的三大支柱。將教師的研究成果融入本科教學內容，擴大學生知識面，了解和掌握學科前沿的最新動態，是培養技術開發和應用的創新科技人才，為地方及區域經濟的發展輸送高質量的工程技術的重要舉措。
2.是學校建設規劃實施的需要。
武漢工程大學是一所化工特色鮮明的多科性教學研究型大學，人才培養目標定位于高素質應用型人才的培養。學校明確提出，要以素質教育、工程實踐能力和創新意識培養為教學工作出發點，培養一批適應社會發展需求的“基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、具有創新精神的應用型人才”。為進一步貫徹落實學校關于本科教學質量與教學改革工程的精神，我校高分子材料與工程專業幾年來的教學改革與實踐都是圍繞推進素質教育和質量工程建設，培養符合知識、能力、素質三方面要求的創新型人才進行的。讓學生參與到教師的科研工作中，是實施人才培養計劃的有效途徑之一。
3.高分子材料與工程專業具備科研促進教學工作的優勢。
（1）專業優勢。該專業成立于1994年，是我校的優勢特色專業，是學校博士點的兩個一級學科之一。2007年獲得“2007-2010中央地方省部共建材料科學與工程特色專業實驗室”立項建設，“2007-2010中央地方省部共建高分子化學與高分子物理特色專業實驗室”2008年獲準通過。本專業的橡膠加工和塑料加工設備齊全、先進，專業實驗教學條件領先，為本業專和相近專業提供起點高、裝備齊全、適用性強的高分子材料與工程專業實驗示范基地。
（2）專業師資優勢。突出表現在：擁有楚天學者崗、教師的博士比例高、SCI和EI收錄數量多。所屬學科“材料科學與工程”一級學科是湖北省重點學科，設有碩士學位授予點（含材料學、材料加工工程和材料化學與物理三個二級學科碩士點）。“高分子化學與物理”二級學科也是湖北省重點學科，設有碩士點，同時，“材料科學與工程”一級學科已通過博士點立項建設驗收，現有兼職博導3名。另外，所屬專業主干課“高分子化學與物理”等課程為省級精品課程，為本科生、碩士和博士研究生的培養提供良好的理論教學和科研條件。專業教師搞好教學的同時，還積極開展科學研究，通過承擔科研課題，撰寫高水平論文，發明專利，舉辦、參加學術活動等方式，極大地提高了本學科教師的理論水平。
（二）科研促進教學工作的思路及措施
幾年來，本專業教師在積極開展科研工作的同時，特別注重科研成果在教學活動中的應用，努力豐富教學內容，提高教學效果。除了一般性的結合自身的科研經歷于理論教學中外，許多老師將科研課題直接用于教學實踐活動中，開設創新性實驗項目，提高了學生的學習興趣，加強了學生工程實踐能力的培養。
1.科研成果促進教學的平臺構建
本專業多年的辦學經驗顯示，教學與科研訓練是不可分離的，二者的有機結合為培養研究創新型人才，提高學生對新產品、新工藝、新材料的研究、開發能力大有裨益。通過實踐，我們總結了如下的科研促進教學體系：
2.科研成果促進教學的方式方法
科研成果促進教學的方式方法可歸納為以下幾種：
（1）作為理論教學的補充內容
高分子材料與工程專業的理論基礎課，如高分子物理、高分子化學，高分子的專業主干課如聚合物加工原理，都是與實際緊密相連的課程。例如，高分子化學課程中講授的許多原理都將直接運用于工業生產的控制中。因此，將科研成果融合在理論課的教學中，對學生加強理論的理解，提高學習理論課的興趣，是十分有用的。比如老師在講解《聚合物加工原理》課程時，將自己的科研成果，如聚丙烯的改性、加工融入講課內容，豐富了課堂教學的內容和層次。
（2）作為實驗教學的內容
高分子材料與工程專業教師充分利用科研的優勢，將研究成果應用于實驗教學中。高分子材料與工程《專業實驗》課的基本實驗項目中的科學研究實驗如下表（部分）：
科研成果轉化為實驗教學內容清單（部分）
（3）作為學生畢業設計（論文）的課題
近年來，該專業本科學生的畢業論文題目均出自指導教師的科研課題，獲得很好的效果，學生的本科畢業論文多人次獲湖北省優秀本科畢業論文獎勵。
（4）作為大學生課外科技創新活動的內容
本專業的教師積極吸納學生參與在研科研項目的研究，指導學生獨立完成大學生課外科技創新活動，培養了學生獨立分析問題、解決問題的能力，激發了學生的創新意識，為今后的考研、讀研打下了良好的基礎。比如學生在教師科研項目的基礎上提出了新的子課題，并積極申報了“武漢工程大學校長基金”，使高分子材料與工程專業連續成為獲得資助項目最多的專業。在大學生化學實驗技能競賽中該專業學生也獲得很好成績。
（5）作為本院教授（博士）論壇的講座內容
武漢工程大學的教授（博士）論壇是由材料科學與工程學院創辦并推廣的。高分子材料與工程專業的教授（博士）將科研成果通過講座的形式傳授給低年級學生，拓寬了本專業學生的知識面，使他們了解了本學科的前沿科學研究，促進了本專業學生參與科研的熱情，成為科研成果促進教學的新方式。
三、 科研促進教學工作的實踐意義
英文名稱：Journal of Shenyang University of Chemical Technology
主管單位：遼寧省教育廳
主辦單位：沈陽化工大學
出版周期：季刊
出版地址：遼寧省沈陽市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1004-4639
國內刊號：21-1287/TQ
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1986
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
【關鍵詞】 材料學;材料科學基礎;教學改革
材料是人類生存和發展的基礎。縱觀人類利用材料的歷史，可以清楚地看到，每一種重要材料的發現和利用，都會把人類支配和改造自然的能力提高到一個新的水平，給社會生產力和人類生活帶來巨大的變化，把人類物質文明和精神文明向前推進一步。可以說沒有半導體材料的開發和工業生產，便不可能有目前的計算機技術和現代信息技術革命;沒有現代的高溫高強度結構材料，便沒有今天的宇航科技;沒有低損耗的光導纖維，便不會出現光纖維的長距離傳輸，也無當前的光通信可言。高等院校深刻感受到材料對社會影響的方方面面，深刻認識到現代社會對材料學方面人才的需求。
我國各大高校紛紛設立了材料學院，并建立健全了材料學方面各類培養課程。材料科學基礎是材料學專業學生必修的專業基礎課。通過材料科學基礎課程的學習， 可使學生掌握材料科學基礎領域的基本理論知識和實驗操作技能，以利于學生學習材料學專業的后續課程。[1-6]本論文通過分析材料學專業材料科學基礎課程教學中存在的問題，闡明了材料學專業進行材料科學基礎教學改革的必要性，并結合本人講授材料科學基礎過程中的體會，初步探討了如何提高材料科學基礎的教學效果，并對教學內容，教學方法等方面的改革進行了探討。
1.材料學專業材料科學基礎教學改革的必要性
隨著現代社會對材料學人才的大量需求，材料學專業已逐步成為全國各大高校重要的組成部分，但由于專業的性質，材料學專業也是高校中最難學習的專業之一。要成為一個材料學專業合格的本科畢業生，既要具備化學方面的基礎，又要物理方面的基礎，還要掌握材料化學，材料物理等材料專業的知識。但由于學生大學學習的時間是有限的，這就造成材料學專業課程設置時，存在“課時緊，任務重” 的問題。以材料科學基礎為例，材料學專業材料科學基礎授課時間一般不少于120學時，而縱觀全國各大高校材料學專業，材料科學基礎通常為54學時，個別為72學時，且大多沒有實驗。這并不意味著材料學專業對材料科學基礎的要求低，而是由于材料學專業課程多、學時緊等原因導致的無奈之舉。材料科學基礎學時少造成學生對材料科學基礎的知識掌握膚淺，很難真正體會材料科學基礎的本質，同時也影響了后續材料學專業課的學習。另外，不設材料科學基礎實驗，學生的動手能力得不到鍛煉，在進行后續課程時沒有任何基礎，從而影響了其它材料學專業實驗的順利進行。總之，材料學專業材料科學基礎教學存在的諸多弊端已嚴重地影響了材料學專業學生的正常學習，因此，材料學專業材料科學基礎教學改革勢在必行。
2.材料科學基礎的課程內容和特點
材料科學基礎是一門古老又新興的課程，它是一門理論性強，內容豐富，掌握起來有相當難度的課程。同時，它也是一門重視實驗，能夠培養學生動手能力的課程。具體來講，材料科學基礎主要內容分為三大模塊:第一模塊為晶體結構和缺陷，包括各種晶體的空間結構、可能出現的各種缺陷及缺陷的表示法。本模塊內容約占總學時的25%～35%;第二模塊為原子及分子運動、材料的變形和再結晶，本模塊內容約占總學時的45%～55%;第三模塊為單元及多元相圖，包括晶體的凝固和相圖的關系、相圖的分析等，本模塊內容約占總學時的15%～25%。分析各模塊的主要內容，可以提煉出材料科學基礎主要包括晶體的結構及表示方法。[7-9]
3.材料學專業材料科學基礎課程改革研究
3.1 教學內容改革
根據材料科學基礎的主要內容和課程特點，結合材料學專業對材料科學基礎的要求，我們對材料科學基礎教學內容主要進行了如下改革:“精簡內容，把握重點，強調相關。”材料科學基礎經過上百年的發展，內容已經相當豐富，而且還在不斷更新。如此龐大的內容僅僅通過短短的54學時或者72學時來順利完成全部教學內容幾乎是不可能的，因此，精簡教學內容是材料科學基礎教學必須進行的環節。針對材\料學專業的特點和材料學專業對材料科學基礎的要求，并考慮到材料學專業材料科學基礎沒有實驗的實際情況，我們對這三大模塊進行了以下改革:首先，精簡第三模塊的內容，使其僅占總學時的5%，同時在第三模塊中加入15%的實驗內容，從而使學生掌握基本的實驗操作;其次，把握第一模塊的內容，第一模塊為材料科學基礎基礎知識和基本理論，是材料科學基礎學習的重點，這部分的學習可以使學生初步了解材料科學基礎的本質，同時在第一模塊增加材料科學基礎的X衍射、透射電鏡等基本的表征手段的學習，這部分內容達到總學時的40%;最后，強調第二模塊中與材料學專業相關的材料科學基礎內容， 占總學時的40%。第二模塊的內容非常繁多，我們通過學習原子和分子的運動規律、材料的形變及再結晶規律，使學生能熟練掌握與材料學專業有關的材料科學基礎知識，為后續材料學專業學習打下基礎。
3.2 教學方法改革
材料科學基礎是一門看似簡單，但掌握起來卻有相當難度的課程。在教學過程中必須盡快讓學生掌握材料科學基礎的學習方式，跟上上課節奏，學生才能有效地掌握這門課程。這就要求在教學過程中必須改革傳統的灌輸式教學方法。在教學實踐中通過借鑒前人的經驗和總結自己的教學過程中的教訓，在教學方法上主要做了以下改革:(1)通過現實的例子，引發學生學習材料科學基礎的興趣。針對材料是科技的基礎這特點，通過材料的突破實現國家的科技發展的例子，增加學生學習材料科學基礎的興趣。同時，介紹材料科學基礎與材料學專業其他課程的關系，使學生了解材料科學基礎對其專業學習的重要性，引起學生對材料科學基礎學習的高度重視。比如講到晶體結構和由于摻雜引起的缺陷內容時，可以介紹當前高科技領域的發展基本都是通過摻雜引起材料能帶發生變化的特點，激勵同學們努力學習好這門大部分高科技所需要的基礎知識，為將來祖國的發展作出自己的貢獻;同時介紹材料學專業方面的所有專業課或多或少的與這們課有關聯的特點，使學生了解材料科學基礎對其專業學習的重要性。(2)以晶體結構為主線，引導學生深刻理解物質的結構決定性質的原理。為了讓學生更好地掌握晶體的結構缺陷和性質的關系，如必須使學生真正理解什么是位錯運動，實際晶體結構中的位錯是什么樣子。(3)通過課本目錄，幫助學生學會總結，比較，歸納。材料科學基礎內容瑣碎繁多，在學習過程中，必須及時總結，比較和歸納，才能將材料科學基礎的內容形成整體，不致前面學的很快就忘記，影響后面內容的學習。在教學過程中，針對學生在長期學習過程中不看目錄的缺點，我們強調了目錄的作用。比如學習完一章后引導學生根據目錄回憶本章主要內容，象本章包括幾節，每節主要講了什么主要內容，其中重點是什么等。然后引導學生比較這一章與前面幾章的聯系和區別。最后，分析學過的內容，總結和歸納出要掌握的主要內容。(4)逐步引導，培養學生自學。大學教學的一個很重要的任務就是教會學生自學，學生在學習材料科學基礎的過程中對于晶體的結構和三元相圖，掌握起來具有較大難度，需要老師講解，但對于原子結構和鍵合相對簡單，可以通過在老師引導下，學生自學的方式掌握。這既節約了學習時間，又有效地鍛煉了學生的自學能力。(5)通過做凝固和晶體結構分析實驗使學生對書本上學的凝固原理和晶體結構缺陷有更深入的了解，如讓同學門把鐵碳合金熔化后澆注在砂型腔里鑄造成鋼錠，研究是凝固原理對其結構的影響，然后把凝固后的鋼錠用XRD(X射線衍射)，研究其晶體結構和晶體缺陷，同時把鋼錠磨平后在顯微鏡下研究其晶相，找出成分中的馬氏體等晶相組織，與書上的相圖對比，加深對書本上知識的理解。
3.3 考試方式改革
課程成績的考核是課程的重要內容，考核方式對教學效果有很大的指導作用。針對材料科學基礎的特點和主要內容，我們將材料科學基礎的考試方式分為三塊，一是傳統的閉卷考試，占總成績的60%，二是平時成績，主要是作業完成情況和每章主要內容總結等，占20%，三是實驗情況，在學生的實際操作中，考察學生的動手能力，以及通過實驗考察學生對課本內容的理解能力占20%。其中在閉卷考試中，我們強調了課本的基本知識，同時，有相當數量的綜合題主要考察學生對所學的內容的綜合應用情況，而概念題則考察學生對材料科學基礎結構和本質的理解情況。
4.結論
通過以上教學改革探索，激發了學生學習材料科學基礎的興趣，加深了學生對材料科學基礎這門課的理解，為后續的材料學專業的課程學習打下了堅實的基礎。
參考文獻
1 張莉芹.“材料科學基礎”多媒體教學淺析[J].中國冶金教育，2008，5:58-59.
2 張建新. 《材料科學基礎》本科教學的改革與實踐[J].科技信息，2009，21:114-115.
3 王小槐，張照軍.《材料科學基礎 綜合設計型實驗教學的探索[J].實驗室研究與探索，2004，23(1):62-64.
4 杜雙明.材料科學基礎課程教學質量保障系統[J]. 技術與創新管理，2008，29(6):649-651.
5 付猛，沈榕.論材料科學基礎課程建設的基本原則[J].時代教育，2008，10:44-45.
6 王章忠， 張祖鳳， 巴志新. 應用型本科《材料科學基礎>>課程建設與改革[J]. 南京工程學院學報(社會科學版)，2005，5(2):65-66
7 胡賡祥，蔡珣.材料科學基礎[M].上海:上海交通大學出版社，2002.
關鍵詞：材料科學基礎；實驗教學改革；預期效果
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）08-0036-02
材料科學基礎是材料科學方法與工程專業一級學科公共主干課，是介于一般基礎課與專業課之間的專業基礎課，在教學中占有極其重要的地位，是學習其他相關專業課程的基礎。材料科學基礎實驗是與材料科學基礎課程教學配套的實踐性課程，該課程的主要目的是培養學生的基本實驗、實踐能力，能應用所學的基本知識分析實驗現象，解決實驗中出現的問題。能根據要求查閱資料，設計實驗方案，正確分析實驗結果。通過實驗培養學生分析和解決問題的能力以及創新精神。
隨著國家高教改革的實施，實驗課在教學中越來越受重視，很多高校以把實驗課作為一門獨立的課程來計算學分，為提高學生的動手能力，使實驗與教學有機的結合起來，讓學生在以后的工作中能學以致用，我們進行了一些探索和討論，希望目前實驗教學中一些不合理、不適合的方面能得以改進，充分發揮發揮實驗教學在專業教學中的作用。
一、課程的主要內容及實驗教學的現狀
本課程將系統全面介紹材料科學的基礎理論知識，諸如固體材料的結合鍵，材料的結構與性能，材料中的擴散，材料的相變，材料的塑性變形與強化，以及材料科學研究方法等，將金屬材料、無機非金屬材料、聚合物材料緊密地結合在一起。通過學習，要求學生掌握材料組織結構―成分―工藝―性能相互關系的基本規律和基本理論，深入理解他們之間的相互關系，培養學生應用所學的知識，分析、解決材料研究、開發和使用中實際問題的能力。初步掌握材料科學研究的思路和方法，為后續課程的學習和進一步深造奠定理論基礎。
目前，我院材料科學基礎實驗課程存在著一個全國高校實驗教學普遍存在的問題――實驗與專業課之間為隸屬關系。實驗內容往往各自獨立，實驗之間缺乏連貫性，由于實驗主要以分析材料的組織為主，因此常常出現重復實驗操作的現象，往往造成實驗室效益低下，教師、設備、房屋等的極大浪費。實驗的模式，往往是以驗證性實驗為主，大多是按照實驗指導書，在實驗室人員的指導下按部就班地進行實驗，學生做完實驗后常常不知道做此實驗的目的、意義是什么，使學生缺乏對實驗過程的理解及相關理論知識的融會貫通，不能充分掌握和利用所學知識進行創新。同時，目前實驗主要以驗證實驗為主，大大阻礙了學生創新能力的培養。有的實驗操作具有重復性，學生常常由于重復相似的實驗，而失去對實驗的興趣，進而對實驗抱著敷衍的態度。如，鋼鐵平衡組織及鑄鐵組織的觀察、馬氏體形態觀察、金屬的低倍組織缺陷觀察等，目前主要是學生用金相顯微鏡對各種組織的標樣進行觀察，實驗具有相似性，學生做實驗時實驗興趣逐漸減退，往往做完實驗很快就忘了。
二、實驗教學改革的內容
1.驗證型實驗加深學生對基本理論的理解。由于材料科學基礎實驗是學生首次進入專業實驗室，因此他們對實驗室的基本情況都不了解。基礎實驗，主要使學生了解實驗室的規章制度、注意事項及實驗設備的相關知識，掌握實驗設備的結構、功能，及其操作方法。本部分的實驗包括金相顯微鏡結構與使用、金相試樣的制備、金相顯微攝影技術，要求學生能按實驗指導書的要求，正確進行實驗，聯系課堂所學知識，加深對所學知識的理解，使學生掌握金相試樣的制備方法，金相顯微鏡的使用方法和金相顯微鏡的數碼照相法。
2.綜合型實驗培養學生綜合實踐能力。在這一實驗環節中，要求學生能根據實驗目的，合理設計實驗方案，正確進行實際操作，應用所學的理論知識分析問題實驗結果，解決實驗中出現的問題。如鐵碳合金平衡組織的觀察與分析等。這些實驗可與材料熱處理、材料工藝學課程的學習一起進行。將一個班的學生分成若干個組，每組4～6名學生，由學生根據材料熱處理、材料工藝學課程所學知識，在老師的指導下，學生從原料的選擇、加工開始，進行配料、成型、熱處理、制備金相試樣，進而進行金相實驗，分析各組間觀察到的金相圖像不同的原因。
3.設計型實驗提高學生創新能力。在有關教師的指導下，學生應用所學本課程的理論知識，在本學科的前沿進行一些探索性的實踐，可以在本課程時間內提出有創新性的設想和研究方案，而后在開放實驗室中進行，也可以是教師科研工作中與本課程內容有關的小課題，鼓勵學生應用所學的知識提出創新性的設想。如：“高強鋁合金組織與性能研究”的實驗。首先，學生在研究生的指導下完成相關文獻的查閱，通過查閱文獻，擬定出實驗目的。提高鋁合金強度的方法很多，如添加合金元素、制定合理的熱處理工藝、采用最佳的制備工藝等，本實驗的實驗目的即選取適當的方法以提高鋁合金的強度。其次，學生在結合文獻的基礎上，根據實驗室條件，選擇適當的實驗設備。如，我院實驗室可選相應實驗設備有：電阻熔煉爐、金相顯微鏡、硬度計、力學性能實驗機、掃描電子顯微鏡等。學生可通過所選實驗設備進行合金熔鑄、合金熱處理、力學性能分析、顯微結構分析等實驗。然后，學生結合文獻在老師的指導下擬定切實可行的實驗步驟。在研究生的參與下完成實驗。在實驗實施過程中，可以幾個同學一起完成，這樣又可培養學生的協作能力。
4.實驗報告的撰寫。目前，大多數學生在撰寫專業實驗報告時，仍按照大學物理實驗報告的模式來撰寫，包括實驗題目、實驗目的、實驗器材、實驗原理、實驗步驟、實驗數據處理以及問題的分析討論幾個主要部分。但綜合型實驗與設計型實驗的實驗報告要求按正規期刊上發表的小論文的格式進行撰寫。這樣有利于培養學生的邏輯思維、文字表達能力。較好的小論文還可以進行發表，以此來提高學生學習的興趣、學習自信，及學院的教學影響力。
三、教學實驗改革的預期效果
材料科學基礎通常開設在第五學期，是我院材料類本科生接觸的第一門專業基礎課程，課時多，課程難度也比較大，其實驗課主要圍繞組織的金相分析為主，有一定的操作重復性，學生實驗后往往記不住實驗的內容，缺乏實驗興趣。經過實驗教學改革，開設綜合型實驗及設計型實驗后，在實驗過程中，學生都是實驗的主體，整個實驗都是在實驗室老師的指導下由學生獨立完成，綜合實驗對培養學生主動學習、靈活運用所學理論知識及創新的能力，激發學生的學習熱情，提高學生解決分析問題的能力，都具有一定的效果。
四、結束語
以上是本人在材料科學基礎實驗教學過程中，對實驗教學改革的一些思索。實驗環節是工科學生學習期間的重要環節，實驗教學工作的好壞，直接影響到學生專業知識學習能力、實踐動手能力及創新能力的培養，因此，實驗教學的改革是一項勢在必行的艱巨任務，如何開展材料科學基礎實驗的教學改革是值得進一步深思和探討的。
參考文獻：
[1]胡庚祥.材料科學基礎[M].上海：上海交通大學出版社，2000.
[2]那順桑.金屬材料工程專業實驗教程[M].北京：冶金工業出版社，2004.
