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1. 專業(yè)英語教學(xué)現(xiàn)狀
專業(yè)英語是一門綜合性較強(qiáng)的課程,即包括基礎(chǔ)英語的基本知識又包含了特定專業(yè)的專業(yè)知識,因此其既具有語言教學(xué)的規(guī)律性又具有專業(yè)教學(xué)的規(guī)律性[1]。但目前,專業(yè)英語教學(xué)任務(wù)分散在各個學(xué)院,專業(yè)外語教師師資力量較薄弱,而且專業(yè)外語課時少,很難實現(xiàn)科技英語系統(tǒng)教學(xué)[2]。而學(xué)生從基礎(chǔ)英語教學(xué)模式一下子轉(zhuǎn)變?yōu)閷I(yè)英語教學(xué)模式,面對大量復(fù)雜的專業(yè)詞匯及長句、難句,同學(xué)們初學(xué)時不易掌握,不會進(jìn)行長句結(jié)構(gòu)分析,不會詞性的轉(zhuǎn)換及詞序的靈活處理,因此翻譯課文經(jīng)常不能表達(dá)原意。而且,一般專業(yè)英語課程開設(shè)在第六學(xué)期,此時同學(xué)們剛剛接觸本專業(yè)基礎(chǔ)課程,對專業(yè)知識和技能的理解和掌握有限,因此對于教材中一些專業(yè)性很強(qiáng)的知識很難理解,學(xué)生掌握起來較吃力而使其失去學(xué)習(xí)興趣,課堂中形成了老師為主的翻譯模式[3,4]。由于缺少了對科技英語體系的系統(tǒng)學(xué)習(xí)部分,同學(xué)們對科技論文的結(jié)構(gòu)及撰寫格式不甚了解,在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié),本科生撰寫英文摘要等方面的表現(xiàn)很差。
為了提高材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)英語水平,本文從教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法上進(jìn)行了一系列探索,力求提高學(xué)生專業(yè)外語的自學(xué)能力及應(yīng)用能力。
2. 教學(xué)內(nèi)容改革
目前,材料科學(xué)與工程專業(yè)選擇的專業(yè)英語教材主要內(nèi)容包括水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料等傳統(tǒng)工程材料的制備原理及工藝,專業(yè)性很強(qiáng),部分內(nèi)容因為學(xué)生未接觸本專業(yè)課程,缺乏專業(yè)背景而很難理解。因此。針對本專業(yè)學(xué)生的實際情況,在充分調(diào)研國外相關(guān)教材的基礎(chǔ)上,將國外原版教材中過于水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料的精華部分作為課堂教學(xué)的一部分,讓同學(xué)們掌握科學(xué)、客觀、較標(biāo)準(zhǔn)的英文表述習(xí)慣,而內(nèi)容和難易程度則與專業(yè)知識結(jié)合緊密,以各種材料概述、制備工藝、性能及應(yīng)用為主,不再涉及一些專業(yè)性太強(qiáng)的理論知識。課程中除了講解專業(yè)知識外,在課程緒論部分給學(xué)生一個過渡,讓學(xué)生了解專業(yè)英語與基礎(chǔ)英語之間的區(qū)別以及專業(yè)英語句式結(jié)構(gòu)的特點,使學(xué)生能夠?qū)I(yè)英語的語法結(jié)構(gòu)有一個大致的了解。同時,為了提高學(xué)生科技論文查閱及寫作能力以及國際交流能力,教材中將設(shè)置有關(guān)專業(yè)論文結(jié)構(gòu)與撰寫的章節(jié)。
3. 教學(xué)方法改革
專業(yè)外語課時設(shè)置都較短,一般為32~48學(xué)時,在短短的32學(xué)時內(nèi),要求學(xué)生“聽、說、讀、寫”全面發(fā)展幾乎是不可能的。因此,課內(nèi)教學(xué)主要仍以“能讀會寫”為主要教學(xué)目標(biāo)。但教學(xué)方法將不再以教師為主角,改變原來“老師講、學(xué)生聽”這種填鴨式的教學(xué)方式,通過翻轉(zhuǎn)課堂,讓同學(xué)們走上講臺,完成課文的翻譯及講解過程。老師主要負(fù)責(zé)專業(yè)詞匯的講解及引伸,擴(kuò)展同學(xué)們的專業(yè)詞匯,通過討論對同學(xué)們在翻譯過程中產(chǎn)生的問題進(jìn)行糾正及講解,剖析復(fù)雜長句及難句的句式結(jié)構(gòu)。結(jié)合目前同學(xué)們專業(yè)外語學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,將在課堂上引入大量的科技外文文獻(xiàn),使同學(xué)們掌握其主要結(jié)構(gòu)及撰寫要求,重點培養(yǎng)同學(xué)們掌握本專業(yè)論文英文摘要的撰寫。
專業(yè)外語聽說能力的培養(yǎng)同樣至關(guān)重要,而且培養(yǎng)過程需要一個長期的過程,并非通過 一兩次課堂教學(xué)就能一蹴而就,因此,這部分能力的培養(yǎng)主要是通過鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)來完成,鼓勵學(xué)生觀看相關(guān)材料介紹的視聽文件,在課堂翻譯過程中要求同學(xué)首先對原文進(jìn)行朗誦然后進(jìn)行講解,這就要求同學(xué)們在課前要做好充分的預(yù)習(xí),提高他們的自學(xué)能力。此外,根據(jù)同學(xué)們撰寫的專業(yè)論文英文摘要,要求學(xué)生在課堂上做一個presentation,逐步提高同學(xué)們專業(yè)英語表達(dá)的自信,最終目的是培養(yǎng)同學(xué)們國際交流及應(yīng)用的能力。
【關(guān)鍵詞】材料科學(xué)與工程專業(yè) 新創(chuàng)新型人才 培養(yǎng)模式
【中圖分類號】G647【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1006-9682(2010)06-0031-02
一、引 言
現(xiàn)階段我國高等教育從“知識傳授”向“能力培養(yǎng)”轉(zhuǎn)變,從“精英教育”向“大眾教育”轉(zhuǎn)型,單一的學(xué)科發(fā)展很難培養(yǎng)出社會適應(yīng)性好、厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)復(fù)合型創(chuàng)新人才。[1]材料科學(xué)與工程專業(yè)作為我校的優(yōu)勢學(xué)科,擔(dān)負(fù)著服務(wù)西部地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重任。探索如何培養(yǎng)適應(yīng)服務(wù)西部、面向全國的厚基礎(chǔ)、寬口徑材料類人才是學(xué)校人才培養(yǎng)方面的重點研究課題。
過去在材料類專業(yè)人才培養(yǎng)中,按工種(行業(yè))分割專業(yè)的單一培養(yǎng)模式已很難適應(yīng)當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展及畢業(yè)學(xué)生就業(yè)模式發(fā)生的變化。[2]國家通過四次專業(yè)大調(diào)整、四次材料學(xué)科專業(yè)目錄調(diào)整和修訂,在學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展上已從單一的材料物理;材料化學(xué);金屬、非金屬材料;高分子材料領(lǐng)域向交叉融合的方向發(fā)展,較大程度的拓寬了專業(yè)知識面。[3]隨著材料科學(xué)與工程專業(yè)規(guī)范、專業(yè)目錄的制定,學(xué)科知識體系趨向多學(xué)科、交叉融合發(fā)展,新材料的研發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)與材料的應(yīng)用管理之間的有機(jī)聯(lián)系正成為發(fā)展的主要趨勢,這些變化將導(dǎo)致材料類專業(yè)教學(xué)體系、教育手段、教學(xué)方法與內(nèi)容等諸多因素發(fā)生變革,勢必導(dǎo)致專業(yè)教育模式的重大轉(zhuǎn)變。
近年來,依托材料工程領(lǐng)域國家級人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)建設(shè),我校材料科學(xué)與工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式的探索上取得了很大的發(fā)展。建立了以材料的結(jié)構(gòu)與成分、合成與加工、服役行為和性能四個基本要素為核心的知識體系,以材料科學(xué)與工程一級學(xué)科招生,按材料科學(xué)、材料工程、材料應(yīng)用三個專業(yè)方向培養(yǎng)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系設(shè)置等方面突出“科工貿(mào)并舉,理工管滲透”的辦學(xué)特色,體現(xiàn)了各學(xué)科間的相互融合和支撐,有利于培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)的創(chuàng)新復(fù)合型人才。
二、我校材料科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)展歷程
我院材料科學(xué)與工程專業(yè)最早可追溯到1956年開辦的“混凝土及建筑制品”專業(yè),即為后來的“水泥”專業(yè)前身,1979年撤銷。1970年增設(shè)了西北地區(qū)唯一一家“耐火材料”專業(yè),1993年,經(jīng)原國家教委批準(zhǔn),又增設(shè)了“無機(jī)非金屬材料”專業(yè)。1999年國家專業(yè)大調(diào)整,將“硅酸鹽工程”專業(yè)和“無機(jī)非金屬材料”專業(yè)合并為“無機(jī)非金屬材料工程”專業(yè)。學(xué)院為了較大程度地擴(kuò)大學(xué)生知識面,結(jié)合我院本專業(yè)發(fā)展歷程,當(dāng)時的“無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)”按一二年級統(tǒng)一培養(yǎng),三年級分為“水泥、無機(jī)即耐火材料、建材”三個模塊培養(yǎng),這就成為當(dāng)前新創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的前身。2002年“無機(jī)非金屬材料工程”專業(yè)調(diào)整,將其提升為“材料科學(xué)與工程”專業(yè)一級學(xué)科招生。三、新創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建
1.培養(yǎng)模式的確定
全國200多所普通高校都設(shè)有材料科學(xué)與工程專業(yè),其主要教育模式有三類:①基地班/試點班模式;②一、二年級統(tǒng)一開課,不分專業(yè),三、四年級按二級學(xué)科分專業(yè)進(jìn)行教學(xué);③按照一級學(xué)科招生,按二級或三級學(xué)科進(jìn)行培養(yǎng)。
結(jié)合我校辦學(xué)實際,以及我校材料科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)改革,從2002年開始我校材料科學(xué)與工程專業(yè)按材料科學(xué)與工程一級學(xué)科招生,以原有無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)為背景,下設(shè)的材料科學(xué)、材料工程、材料應(yīng)用自主設(shè)立辦學(xué)方向,這是獨立于前三種教育模式之外的,具有我校特色的辦學(xué)模式。這一培養(yǎng)模式的建立對其它開設(shè)有材料類專業(yè)的本科院校具有一定的參考和示范作用。
2.培養(yǎng)目標(biāo)的定位
依據(jù)材料“四要素”,堅持“以無機(jī)非金屬材料為主,向金屬材料滲透,與土木建筑學(xué)科交叉融合”為特色的辦學(xué)思想,在本科培養(yǎng)方案及課程設(shè)置制定中,將一級學(xué)科分為三個專業(yè)方向培養(yǎng):即材料科學(xué)、材料工程與材料應(yīng)用。
材料科學(xué)方向重點培養(yǎng)具有從事材料性質(zhì)研究和新材料研發(fā)方面知識的高級專門人才;材料工程方向重點培養(yǎng)掌握各種材料工業(yè)化的生產(chǎn)技術(shù)、工藝過程和系統(tǒng)控制等方面知識的高級專門人才;材料應(yīng)用方向重點培養(yǎng)具有材料的應(yīng)用推廣、流通中的材料管理、性能檢測、商務(wù)活動等能力的高級專業(yè)人才。
3.培養(yǎng)方案的修訂
學(xué)校在2004版、2008版培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上,圍繞教學(xué)改革的主導(dǎo)思想,結(jié)合社會人才市場的需要,按照材料科學(xué)與工程專業(yè)3個方向具體培養(yǎng)目標(biāo),對教學(xué)計劃進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的研討與修訂,我校材料科學(xué)與工程專業(yè)2009版培養(yǎng)計劃更加突出三個辦學(xué)方向各自的辦學(xué)特色。
(1)材料科學(xué)方向以高溫陶瓷材料為背景,注重材料性能及結(jié)構(gòu)表征研究、新材料研發(fā),兼顧材料工藝設(shè)計與開發(fā),以高溫陶瓷材料和冶金工程專業(yè)的交叉融合為特色。
(2)材料工程方向以無機(jī)非金屬材料為背景,注重與材料的規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的理論及技術(shù),以生態(tài)建筑材料新工藝、新設(shè)備開發(fā)為特色。
(3)材料應(yīng)用方向以建筑材料為背景,注重建筑材料在土木工程中的應(yīng)用,相關(guān)理論和技術(shù)以及土建施工過程中建筑材料的物流和管理,以建筑材料與土木工程及工程管理專業(yè)交叉融合為特色。
4.課程設(shè)置體系的構(gòu)建
結(jié)合學(xué)校學(xué)分制改革,材料科學(xué)與工程專業(yè)2009版培養(yǎng)方案對原有培養(yǎng)方案總學(xué)分進(jìn)行了壓縮,課程設(shè)置由必修課、選修課(公選課、限選課、任選課)、實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)3部分組成,其中適當(dāng)壓縮必修課(尤其是專業(yè)必修課),增加了專業(yè)類選修課,提高了實踐環(huán)節(jié)的比重,更加注重擴(kuò)大學(xué)生知識面,培養(yǎng)學(xué)生的實踐、創(chuàng)新能力。2009版培養(yǎng)計劃中必修課、選修課、實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)三者比例為53∶22∶25。
課程體系設(shè)置在充分滿足三個培養(yǎng)方向所需的共同理論與實踐基礎(chǔ)的同時,還按照三個方向各自的特點處理好各個方向之間的交叉、滲透和融合。三個方向具有相同的基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課,如:數(shù)理化、制圖、英語以及材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料工程基礎(chǔ)、材料研究方法等公共基礎(chǔ)及專業(yè)基礎(chǔ)課;在專業(yè)課模塊中,開設(shè)具有各自特色的專業(yè)方向課和專業(yè)方向選修課,在滿足學(xué)生興趣的同時,擴(kuò)大學(xué)生的知識面。
為了規(guī)范課程內(nèi)容及知識體系,學(xué)校以材料科學(xué)與工程專業(yè)規(guī)范為依據(jù),結(jié)合材料四要素,確定了知識領(lǐng)域、知識單元和知識點三個層次的知識體系。由知識點的任意組合來確定教學(xué)大綱,使課程體系更具體,實現(xiàn)課程設(shè)置、教學(xué)大綱的規(guī)范化,克服了任意設(shè)課、課程名稱與教學(xué)內(nèi)容不符等弊端。
5.教學(xué)手段、方法的改進(jìn)
隨著現(xiàn)代化教學(xué)手段不斷成熟,多媒體課件、各類專業(yè)課程網(wǎng)站逐漸走進(jìn)課堂,多媒體動畫將繁雜的公式、實驗等以動態(tài)化的形式向?qū)W生講授。通過近幾年的努力,我院《材料工程基礎(chǔ)》、《土木工程材料》已獲評省級精品課程,《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《材料物理性能》獲評校級精品課程。并在原有“材料與標(biāo)本陳列館”的基礎(chǔ)上,結(jié)合先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字技術(shù),建設(shè)“材料與礦物數(shù)字博物館”網(wǎng)站,提高材料類相關(guān)學(xué)科及課程的教學(xué)質(zhì)量。在雙語教學(xué)方面,2007年開始在專業(yè)選修課部分增加雙語內(nèi)容,為了讓學(xué)生更快的了解材料學(xué)科的前沿發(fā)展,學(xué)校在2009版培養(yǎng)方案中將雙語課程提升為專業(yè)必修課,極大地促進(jìn)了雙語教學(xué)的開展。
6.創(chuàng)新平臺的搭建
近年來,學(xué)校利用多年來在材料科學(xué)與工程領(lǐng)域所積累的雄厚的科研實力和完備的科研設(shè)施條件,不斷為本科教學(xué)搭建平臺。以“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的培養(yǎng)模式,科研帶動教學(xué),加強(qiáng)本科生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。學(xué)院依托“省部共建西部建筑科技重點實驗室”;“國家級材料工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新試驗區(qū)”;8個國家級、省部級以上工程中心;10個校企工程中心和12個校外實習(xí)基地的建設(shè),聽取來自科研、生產(chǎn)一線的校外專家意見,著力實現(xiàn)理論教學(xué)和實踐教學(xué)內(nèi)容與社會的發(fā)展需求緊密結(jié)合,解決好青年教師和學(xué)生實踐能力不強(qiáng)的問題,提高師資總體水平,改進(jìn)實習(xí)基地及實驗室條件。確保既有“科工貿(mào)并舉,理工管滲透”的培養(yǎng)方向,又具有培養(yǎng)知識面寬、基礎(chǔ)雄厚、綜合實力、實踐能力較強(qiáng)的復(fù)合型、創(chuàng)新型材料類本科專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
四、結(jié)束語
1.我校材料科學(xué)與工程專業(yè)本科按照材料科學(xué)與工程一級學(xué)科招生,按材料科學(xué)、材料工程、材料應(yīng)用三個專業(yè)方向培養(yǎng),從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系設(shè)置等方面突出“科工貿(mào)并舉,理工管滲透”的辦學(xué)特色,體現(xiàn)了各學(xué)科間的相互融合和支撐,有利于培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)的創(chuàng)新復(fù)合型人才。
2.我校材料科學(xué)與工程專業(yè)按照材料的四要素確定了合理的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及課程教學(xué)體系,并按照學(xué)科發(fā)展不斷完善培養(yǎng)方案、規(guī)范課程教學(xué),促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
3.學(xué)校通過創(chuàng)新平臺的搭建,使教學(xué)內(nèi)容及實踐環(huán)節(jié)更貼近社會發(fā)展的需要,按照“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的培養(yǎng)模式,以科研帶動教學(xué),同時促進(jìn)學(xué)生實踐能力及創(chuàng)新能力的提高,有助于培養(yǎng)知識面寬、基礎(chǔ)扎實、實踐能力較強(qiáng)的創(chuàng)新型材料類專業(yè)本科人才。
參考文獻(xiàn)
1 張勝利、張小絨.厚基礎(chǔ)寬口徑培養(yǎng)高素質(zhì)人才――關(guān)于高校本科教育培養(yǎng)模式的思考.中國林業(yè)教育,2007(4):11~14
關(guān)鍵詞:道路材料科學(xué)與工程;研究生;實踐教學(xué);創(chuàng)新型人才
中圖分類號:G643.0 文獻(xiàn)標(biāo)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(chǔ)設(shè)施、國民經(jīng)濟(jì)的大動脈和大眾化的交通工具,在現(xiàn)代運輸體系中發(fā)揮著極為重要的作用。目前,我國公路交通建設(shè)正在由規(guī)模擴(kuò)張型向規(guī)模與質(zhì)量效益并重型轉(zhuǎn)變,國家日益重視交通特種材料的研究與創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系建設(shè),組織開展了多項技術(shù)難題的科技攻關(guān)和研究團(tuán)隊建設(shè),在基礎(chǔ)理論研究和新材料開發(fā)等方面取得了豐碩成果,特別是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新材料在工程建設(shè)中的應(yīng)用,對建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型交通所要求的節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)等技術(shù)起到了有力的推動作用,并培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的研究和工程技術(shù)人員。然而,由于缺乏先進(jìn)的實踐教學(xué)模式和創(chuàng)新體制,限制了廣大研究生實踐能力的提高和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),不利于交通材料領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展。
作為工程科學(xué)技術(shù)的承載者,新的生產(chǎn)力的創(chuàng)造者,工科研究生創(chuàng)新與實踐素質(zhì)的水平不僅制約著工科科學(xué)與技術(shù)的傳承與發(fā)展,還決定著工程實踐的開展乃至工業(yè)化進(jìn)程的推M。同時,作為一門材料科學(xué)與工程和交通運輸工程相結(jié)合的學(xué)科,其在實踐教學(xué)方面的成熟模式很少。因此,為了適應(yīng)現(xiàn)代工程教育與建設(shè)的需要,本論文結(jié)合道路材料科學(xué)與工程專業(yè)特點,提出合理的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實踐方案,并根據(jù)長安大學(xué)材料學(xué)院道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗、實踐教學(xué)改革實踐經(jīng)驗,推進(jìn)道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新。
二、道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實踐教學(xué)模式的理論依據(jù)
首先從當(dāng)代公路交通建設(shè)對道路材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的需求特性出發(fā),研究創(chuàng)新型人才的特質(zhì)與具體表現(xiàn)形式,依賴創(chuàng)新學(xué)、材料學(xué)理論,研究道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才的特質(zhì),同時調(diào)查分析目前我省各高校道路交通領(lǐng)域研究生的創(chuàng)造能力表現(xiàn),采用對比分析查找我國道路材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生與國際上先進(jìn)國家相比在創(chuàng)新力上存在的差距,查找我國道路材料科學(xué)與工程專業(yè)在研究人才培養(yǎng)模式上與國外的差異,從中研究分析研究生創(chuàng)新培養(yǎng)存在的問題。然后研究道路材料科學(xué)與工程實踐教學(xué)的理念、教學(xué)機(jī)理,制定適合我校的道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實踐教學(xué)模式的理念和教學(xué)機(jī)理,作為深化教學(xué)改革,全面推廣和系統(tǒng)設(shè)計道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實踐教學(xué)模式的重要理論依據(jù)。
三、我國道路材料科學(xué)與工程專業(yè)現(xiàn)行實踐教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀
首先,在全國分別選取5所不同類型的兄弟院校,根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)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(chuàng)新素質(zhì)的構(gòu)成要素、內(nèi)在結(jié)構(gòu)、要素間的交互作用機(jī)理以及其三要素驅(qū)動模型,運用層次分析法構(gòu)建出我國道路材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀的評價指標(biāo)體系。其次,依照設(shè)計出的評價指標(biāo)體系、遵循量表設(shè)計的一般原則,設(shè)計出道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀量表,并選取研究樣本進(jìn)行測量。再次,依托測量數(shù)據(jù),從整體視角和分類視角對道路材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生創(chuàng)新素質(zhì)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析,實現(xiàn)對學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題的總體把握。
四、實踐教學(xué)模式框架構(gòu)建和系統(tǒng)設(shè)計
結(jié)合我校傳統(tǒng)專業(yè)特色與教學(xué)經(jīng)驗,改革實驗教學(xué)內(nèi)容,在相關(guān)學(xué)科專業(yè)和課程建立包括基礎(chǔ)實驗、綜合實驗和工程實驗等不同能力層次,既與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合又接近交通運輸、土木建筑等工程實際的綜合實驗教學(xué)體系,設(shè)計實驗教學(xué)項目與教學(xué)大綱,實行因材施教。
為促進(jìn)高層次人才培養(yǎng)與社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的有效溝通與有機(jī)結(jié)合,聯(lián)合領(lǐng)域內(nèi)具有優(yōu)質(zhì)資源的科研院所、大型企業(yè)集團(tuán)組建聯(lián)合培養(yǎng)基地,建立以培養(yǎng)研究生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力為核心、以培養(yǎng)高層次研發(fā)型、應(yīng)用型人才為重點的研究生培養(yǎng)平臺。其中,“長安大學(xué)―青海交科院研究生聯(lián)合培養(yǎng)示范工作站”已獲陜西省教育廳批準(zhǔn),成為陜西省研究生聯(lián)合培養(yǎng)示范工作站(如圖1所示)。
并且,已建立嚴(yán)格的校外實踐管理細(xì)則。將負(fù)責(zé)人聽課制度,以任課教師考勤為基礎(chǔ)、負(fù)責(zé)人聽課為輔助、管理部門不定期抽查為重點、學(xué)生評課為補(bǔ)充的方式,構(gòu)建考勤、聽課、查課、評課四位一體的教學(xué)檢查制度。要將教學(xué)檢查結(jié)果與學(xué)生評獎評優(yōu)及中期考核等環(huán)節(jié)掛鉤、與教師考核評價掛鉤,督促學(xué)生與任課教師重視課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。要按照學(xué)校及設(shè)站單位制定的文件要求加強(qiáng)研究生論文開題和中期考核工作,嚴(yán)格工作紀(jì)律,對未通過開題報告及中期考核者,提出學(xué)業(yè)預(yù)警,給予延期開題、補(bǔ)修、延期畢業(yè)等相應(yīng)處理,不允許其進(jìn)入研究生培養(yǎng)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(jìn)行隨機(jī)抽查,審核預(yù)警制度的執(zhí)行情況。將進(jìn)一步加大學(xué)位論文重復(fù)率檢測力度,對重復(fù)率超過15%的,研究生院將通報導(dǎo)師、約談學(xué)生并要求限期整改。還將進(jìn)一步加大學(xué)位論文盲審比例,尤其加大未參加盲審的碩士學(xué)位論文的抽查力度。校外研究生培養(yǎng)平臺的建立,不僅能加快科技轉(zhuǎn)化,還將大幅提升我國交通領(lǐng)域高端科技人才的培養(yǎng)質(zhì)量和水平,提高學(xué)生創(chuàng)新性綜合素質(zhì),完善創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系。
五、加強(qiáng)實驗室管理的軟件建設(shè)
根據(jù)材料學(xué)院實驗室建設(shè)現(xiàn)狀,制定或修訂《高等院校道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗室管理條例》、《道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)工作規(guī)程》、《道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)研究中心開放管理條例》等管理文件,建立一套科學(xué)合理的實驗教學(xué)管理規(guī)章制度,包括:實驗教學(xué)人員、實驗工作人員崗位職責(zé),實驗人員考核、培訓(xùn)辦法;儀器設(shè)備維護(hù)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(shè)發(fā)展水平實質(zhì)對等的、基于工程教育專業(yè)的實踐教學(xué)方案和人才培養(yǎng)體系,為我國的道路材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生實踐教學(xué)培養(yǎng)探索了新途徑。本文提出道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才的特質(zhì)與要求,為我校高等教育發(fā)展到新階段一切以學(xué)生為本、注重專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)、重視質(zhì)量提升提供了新思路。
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在材料科學(xué)與工程專業(yè)的本科教學(xué)工作中,本科學(xué)生在高年級就開始學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程。其中在材料科學(xué)與工程專業(yè)課程教學(xué)中,在講述材料的制備工藝方法中講述過原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料。原位反應(yīng)自生法是制備金屬基復(fù)合材料,金屬陶瓷復(fù)合材料,以及金屬間化合物/陶瓷基復(fù)合材料的主要方法。原位反應(yīng)自生法是在一定條件下通過化學(xué)反應(yīng)在基體內(nèi)原位生成一種或幾種增強(qiáng)相從而達(dá)到強(qiáng)化的目的。這種方法可得到增強(qiáng)體顆粒尺寸細(xì)小,熱力學(xué)性能穩(wěn)定,界面結(jié)合強(qiáng)度高的復(fù)合材料,是一種很有前途的顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料制造工藝。原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料由于具有可以達(dá)到凈近尺寸成形的優(yōu)勢,所以能夠廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域中。在材料科學(xué)與工程專業(yè)的本科課程教學(xué)中,在材料加工工程和材料制備方法中都講述過原位反應(yīng)合成技術(shù)。此外還可以將原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料作為一項實驗教學(xué)內(nèi)容安排學(xué)生進(jìn)行實驗,使學(xué)生認(rèn)識和了解原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料的工藝過程。所以原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料在材料科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)實踐中得到廣泛的應(yīng)用。本文首先講述原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料的原理和制備工藝過程,并講述原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料在材料科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)實踐中的研究和討論。并對原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料的未來發(fā)展趨勢進(jìn)行分析和預(yù)測。
二、原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料的原理和制備工藝過程
為了克服傳統(tǒng)方法制備的復(fù)合材料存在增強(qiáng)體顆粒尺寸粗大,熱力學(xué)不穩(wěn)定以及界面結(jié)合強(qiáng)度低等缺點,出現(xiàn)了原位合成技術(shù),即在一定條件下通過化學(xué)反應(yīng)在基體內(nèi)原位生成一種或幾種增強(qiáng)相從而達(dá)到強(qiáng)化的目的。原位自生法是通過原料粉末中的某些化學(xué)反應(yīng)生成所需要的反應(yīng)產(chǎn)物并通過熱壓燒結(jié)工藝制備出復(fù)合材料試樣。原位反應(yīng)自生法可得到增強(qiáng)體顆粒尺寸細(xì)小,熱力學(xué)性能穩(wěn)定,界面結(jié)合強(qiáng)度高的復(fù)合材料,是一種很有前途的顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料制造工藝。目前報道的原位合成技術(shù)主要有原位反應(yīng)熱壓燒結(jié)技術(shù),原位復(fù)合技術(shù),定向氧化技術(shù),熔體浸漬技術(shù),反應(yīng)結(jié)合技術(shù)及自蔓延高溫合成技術(shù)等。定向氧化合成技術(shù)是利用放熱反應(yīng)在金屬或金屬間化合物基體中原位分散金屬間化合物或陶瓷顆粒或晶須的原位復(fù)合技術(shù)。原位自生法是通過反應(yīng)物之間的反應(yīng)生成所需要的反應(yīng)產(chǎn)物并通過熱壓燒結(jié)工藝實現(xiàn)致密化。原位合成法是利用化學(xué)反應(yīng)在原位生成補(bǔ)強(qiáng)組元-晶須或長徑比較大的晶粒來補(bǔ)強(qiáng)基體材料的制備工藝。原位合成法主要具有如下優(yōu)點:簡化工藝,降低材料成本,實現(xiàn)特殊顯微結(jié)構(gòu)設(shè)計和獲得特殊材料性能,具有很好的熱力學(xué)穩(wěn)定性。金屬間化合物/陶瓷基復(fù)合材料的制備方法主要有原位復(fù)合技術(shù)和定向氧化技術(shù)以及原位反應(yīng)熱壓燒結(jié)工藝。可以采用原位反應(yīng)熱壓燒結(jié)工藝制備金屬間化合物/陶瓷基復(fù)合材料。原位復(fù)合技術(shù)是由于金屬間化合物反應(yīng)的形成熱相對較低,因而采用自蔓延燃燒時系統(tǒng)不易達(dá)到較高的絕熱溫度,故一般采用原位復(fù)合技術(shù)制備和合成復(fù)合材料。原位復(fù)合技術(shù)是利用放熱反應(yīng)在金屬或金屬間化合物基體中原位分散金屬間化合物或陶瓷顆粒或晶須的原位復(fù)合技術(shù)。傳統(tǒng)的方法是將粉末壓坯在恒定速率下加熱到可使反應(yīng)自發(fā)的產(chǎn)生并在整個混合物中處處發(fā)生反應(yīng)。定向氧化技術(shù)是定向金屬氧化工藝可用于制備金屬基復(fù)合材料。原位反應(yīng)熱壓燒結(jié)工藝是將原位反應(yīng)和熱壓燒結(jié)工藝相結(jié)合制備致密的復(fù)合材料。
三、原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料在材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)中的研究和應(yīng)用
原位反應(yīng)自生法主要用于制備金屬陶瓷,金屬間化合物,金屬間化合物/陶瓷復(fù)合材料等。在材料科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)課程中,其中材料加工工程和材料制備與合成方法講述過原位反應(yīng)自生法。原位反應(yīng)自生法同粉末冶金技術(shù)和液相燒結(jié)技術(shù)一樣都是材料制備技術(shù)。原位反應(yīng)自生法同樣是熱加工工藝,原位反應(yīng)自生法涉及到反應(yīng)物高溫化學(xué)反應(yīng)制備產(chǎn)物的過程。在材料科學(xué)與工程專業(yè)課程的課堂教學(xué)中,在有些專業(yè)課程中原位反應(yīng)自生法只是作為了解,對于原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料的具體內(nèi)容和制備工藝步驟的研究和應(yīng)用了解很少。所以就需要在材料科學(xué)與工程專業(yè)的實踐教學(xué)課程中增加一些關(guān)于原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料的實驗課程。通過原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料的實踐教學(xué)活動可以使學(xué)生認(rèn)識和了解原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料的原理,制備工藝過程以及對經(jīng)過原位反應(yīng)自生工藝后得到的金屬基復(fù)合材料燒結(jié)制品的物相組成,顯微結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行研究,使學(xué)生通過對復(fù)合材料的制備與研究過程可以加深學(xué)生對材料科學(xué)與工程專業(yè)課程學(xué)習(xí)的認(rèn)識和了解。對于本科學(xué)生的教學(xué)實踐課程,可以在本科學(xué)生的本科專業(yè)課程設(shè)計和本科畢業(yè)設(shè)計過程中安排采用原位反應(yīng)自生工藝制備金屬基復(fù)合材料和金屬陶瓷復(fù)合材料的教學(xué)內(nèi)容。例如采用原位反應(yīng)自生工藝可以制備金屬陶瓷復(fù)合材料,先將金屬陶瓷粉末通過壓力成型工藝制成坯體,并通過原位反應(yīng)自生工藝和高溫?zé)Y(jié)工藝制備金屬陶瓷復(fù)合材料。高溫?zé)Y(jié)工藝可采用常壓燒結(jié)工藝,熱壓燒結(jié)工藝和放電等離子燒結(jié)工藝以及熱等靜壓燒結(jié)工藝。采用原位反應(yīng)合成工藝可以制備金屬間化合物/陶瓷基復(fù)合材料,通常先將金屬間化合物粉末和陶瓷粉末通過壓力成型過程在一定壓力下壓制成具有一定形狀和致密度的預(yù)制件,通過原位反應(yīng)自生法和高溫?zé)Y(jié)工藝形成金屬間化合物/陶瓷基復(fù)合材料。高溫?zé)Y(jié)工藝可采用常壓燒結(jié)工藝,熱壓燒結(jié)工藝和放電等離子燒結(jié)工藝以及熱等靜壓燒結(jié)工藝。有時將原位反應(yīng)自生法和熱壓燒結(jié)工藝相結(jié)合制備致密的復(fù)合材料燒結(jié)塊材。通過實驗教學(xué)過程使學(xué)生認(rèn)識和了解到原位反應(yīng)自生法制備金屬陶瓷復(fù)合材料的制備工藝過程,提高學(xué)生對專業(yè)課程學(xué)習(xí)的認(rèn)識和了解。使學(xué)生通過實驗教學(xué)認(rèn)識和了解了原位反應(yīng)自生工藝制備復(fù)合材料的制備工藝原理,使用方法和制備過程,以及對得到產(chǎn)物的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和測試。原位自生法可以制備金屬基復(fù)合材料,金屬陶瓷復(fù)合材料等。采用原位反應(yīng)自生法可以制備顆粒增強(qiáng)的金屬基或陶瓷基復(fù)合材料。
原位反應(yīng)自生工藝制備復(fù)合材料涉及到反應(yīng)物在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成反應(yīng)產(chǎn)物的過程,原位反應(yīng)合成技術(shù)操作過程比較簡單,對設(shè)備要求較低,只需要高溫?zé)Y(jié)爐,可以進(jìn)行現(xiàn)場操作,因此可以作為本科學(xué)生的實驗課程教學(xué)內(nèi)容,可作為材料科學(xué)與工程專業(yè)課程的輔助教學(xué)實驗,也可以作為本科專業(yè)課程設(shè)計和本科畢業(yè)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。使學(xué)生通過實踐教學(xué)來加深對材料科學(xué)與工程專業(yè)課程的認(rèn)識和掌握。使學(xué)生認(rèn)識到金屬基復(fù)合材料的制備過程以及金屬陶瓷復(fù)合材料的制備過程等,并使得學(xué)生對原位反應(yīng)自生法得到的燒結(jié)制品進(jìn)行分析和測試,使學(xué)生對材料的分析和檢測水平有較大的提高。對于拓展學(xué)生的知識面有很大的幫助。為本科學(xué)生以后的本科專業(yè)課程設(shè)計和本科畢業(yè)設(shè)計打下堅實的實驗基礎(chǔ)。
四、原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料的未來發(fā)展趨勢和應(yīng)用
原位反應(yīng)自生法制備復(fù)合材料在材料科學(xué)與工程領(lǐng)域有著廣泛的研究和應(yīng)用。原位反應(yīng)自生技術(shù)由于制備工藝簡單,成本較低,對設(shè)備要求較低,只需要高溫?zé)Y(jié)爐,所以被廣泛的應(yīng)用到金屬基復(fù)合材料,金屬陶瓷復(fù)合材料,金屬間化合物/陶瓷基復(fù)合材料等的合成與制備中。利用原位反應(yīng)自生法可以開發(fā)新型的金屬基復(fù)合材料和金屬陶瓷復(fù)合材料以及金屬間化合物/陶瓷基復(fù)合材料。采用原位反應(yīng)自生技術(shù)可以開發(fā)出很多種類型的金屬基復(fù)合材料和金屬陶瓷復(fù)合材料。所研究和開發(fā)的材料種類也逐漸增多,應(yīng)用范圍也越來越廣泛。原位反應(yīng)自生技術(shù)在材料科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)與實踐中也得到廣泛的推廣和應(yīng)用,原位合成技術(shù)已經(jīng)成為材料科學(xué)與工程專業(yè)實踐教學(xué)課程進(jìn)行的實驗內(nèi)容。所以本文作者認(rèn)為應(yīng)該在材料科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)實踐中增加一些采用原位反應(yīng)自生技術(shù)制備復(fù)合材料的實驗課程。
關(guān)鍵詞: 環(huán)境材料 環(huán)境工程 教學(xué)實踐
材料是人類社會進(jìn)步和人民生活水平提高不可缺的物質(zhì)基礎(chǔ)。生產(chǎn)材料是消耗資源與能源的大戶,也是造成環(huán)境污染的主要源頭,但是材料還是開發(fā)能源和治理環(huán)境污染的重要保障。
90年代初,人類認(rèn)識到在生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要戰(zhàn)略意義和世界各國紛紛走可持續(xù)發(fā)展道路的背景下,國際材料界出現(xiàn)一個新的領(lǐng)域――環(huán)境材料。它是一個涉及材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、管理學(xué)及經(jīng)濟(jì)學(xué)等多學(xué)科的綜合與交叉的新領(lǐng)域。
農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)環(huán)境材料課程可以使環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后,把可持續(xù)發(fā)展的思想運用于科研、生產(chǎn),使各種環(huán)保產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程更合理更趨于環(huán)保,對提高環(huán)保素質(zhì)是一種有益嘗試。
近年來,有些高校為環(huán)境相關(guān)專業(yè)的本科生或研究生開設(shè)了環(huán)境材料課程,但作為一門新課程,知識信息量迅速增加,課程內(nèi)容不斷得到拓展和更新,深化教學(xué)研究迫在眉睫。
為了促進(jìn)農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)環(huán)境材料的教學(xué)工作,筆者從農(nóng)業(yè)環(huán)境工程專業(yè)的自身學(xué)科特點和人才培養(yǎng)目標(biāo),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和課堂教學(xué)與自主學(xué)習(xí)的分配等方面進(jìn)行了探討。
1.課程的定位和特點
目前,在國內(nèi)清華大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、蘭州大學(xué)等高校針對高年級大學(xué)生開設(shè)了環(huán)境材料課程,都取得了較好效果。我校作為一個地方性農(nóng)業(yè)高校,為適應(yīng)社會發(fā)展,以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)為目標(biāo),2010年針對環(huán)境工程專業(yè)拓展課里增設(shè)了環(huán)境材料選修科。該課程密切聯(lián)系科研和生產(chǎn)實際,旨在使學(xué)生掌握主要環(huán)保材料的制備方法的基礎(chǔ)上,了解一些新型材料在環(huán)境中的應(yīng)用潛力,了解產(chǎn)業(yè)化的環(huán)境材料產(chǎn)品商業(yè)化的狀態(tài)、程度和應(yīng)用情況及經(jīng)濟(jì)性,拓寬學(xué)生的知識面,提高其繼續(xù)深造和就業(yè)能力,同時提高他們的環(huán)保意識。
由于本課程涉及面廣,尤其涉及很多材料化學(xué)方面的知識,因此在講授過程中盡可能地使多學(xué)科相融合、貫通;同時,課堂教學(xué)采用啟發(fā)式或討論式的教學(xué)方法,理論結(jié)合實際,引導(dǎo)學(xué)生加深對所學(xué)知識的理解和應(yīng)用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣和積極性。
2.教學(xué)的實踐與探索
2.1整合教學(xué)內(nèi)容,凝練教學(xué)特色。
環(huán)境材料課程涉及領(lǐng)域非常廣泛,如能源材料、凈化材料、環(huán)境替代材料、功能高分子材料、智能材料及降解環(huán)境材料等。我校開設(shè)的環(huán)境材料作為一門專業(yè)選修課,設(shè)在第5學(xué)期,課時為32學(xué)時,因而結(jié)合農(nóng)業(yè)院校特色,課程教學(xué)內(nèi)容的精練和整合必不可少。通過對幾種環(huán)境材料教材的對比和篩選,并結(jié)合教學(xué)實踐,選用馮玉杰編著的《環(huán)境功能材料》作為參考,主要針對近年來適用于農(nóng)業(yè)地區(qū)的特殊條件的環(huán)境凈化材料、吸附分離材料、新能源材料進(jìn)行講授。具體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配如下表所示。
表 教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配
第一章凈化材料中主要講授目前環(huán)境領(lǐng)域的科研熱點和商業(yè)前景的材料電催化材料、光催化材料、濕式氧化材料、微波材料;第二章吸附分離材料中主要講授環(huán)境監(jiān)測和污染治理領(lǐng)域有關(guān)的離子交換分離材料,吸附樹脂分離材料,纖維吸附分離材料;第三章新能源材料中主要講授與農(nóng)村固廢資源化有關(guān)的生物質(zhì)能和21世紀(jì)最有潛力能源氫能。講授中重點放在這些新材料的組成、制備方法、環(huán)境中應(yīng)用原理基礎(chǔ)上,分析各種材料的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。講授過程中不必面面俱到,在深入鉆研教材的基礎(chǔ)上確定授課內(nèi)容,重新整合,用簡練、準(zhǔn)確、通俗的語言把講授內(nèi)容表達(dá)出來,使學(xué)生一聽就懂。
2.2結(jié)合科研和商業(yè)案例,提高學(xué)習(xí)興趣。
因為該課程中涉及內(nèi)容較多,理論深,如果進(jìn)行抽象的講解則對于環(huán)境工程專業(yè)本科生來說枯燥,難度大,且與他們關(guān)系不大,所以學(xué)生興趣不濃厚。教師對環(huán)境材料教學(xué)內(nèi)容,一般由理論易到難,逐步深入,此外要考慮對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一定的刺激程度,增強(qiáng)案例的趣味性。在本課程教學(xué)中,為了優(yōu)先吸引學(xué)生的注意力,每講一種新型材料時,講解材料的制備和應(yīng)用遠(yuǎn)離前,想辦法為學(xué)生創(chuàng)設(shè)新穎真實的科研和商業(yè)案例的情境,由此吸引學(xué)生的注意力,再由該情景過渡到課本核心部分――材料的組成、制備及應(yīng)用原理。比如講光催化材料時,先采用生動的形象、真實的畫面展示“自潔玻璃”在浴室門窗、廚房門窗玻璃、汽車玻璃等應(yīng)用;結(jié)合“非典”事件,展示TiO■光催化劑,投入臺灣使用收效顯著案例。另外,介紹世界上發(fā)達(dá)國家知名公司,如英國PilkingtonActiv公司、日本TOTO公司、美國PPG公司、德國GEA公司等,研發(fā)光催化材料產(chǎn)品推向市場的現(xiàn)狀。講生物質(zhì)能時,首先以動畫形式介紹農(nóng)村新能源開發(fā)典型案例,如浙江富春江環(huán)保熱電股份有限公司和山東京能生物質(zhì)發(fā)電有限公司等。根據(jù)這些事實,先豐富學(xué)生的想象力,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲,然后講解材料的制備和凈化原理,達(dá)到教學(xué)目的。
2.3教學(xué)過程中“以人為本”發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
教學(xué)的實質(zhì)是教和學(xué)有機(jī)結(jié)合、教師和學(xué)生的良性互動過程,在以往的教學(xué)中強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)性而把學(xué)生單純地視為教育對象,忽視學(xué)生主體地位,往往以教師為主導(dǎo),無視學(xué)生的主觀能動性。在本課教學(xué)過程中,講授重點放在使學(xué)生掌握新材料的組成、制備方法、應(yīng)用原理,理解相應(yīng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,把材料的實際應(yīng)用現(xiàn)狀和趨勢采用討論和講座形式,發(fā)揮學(xué)生主體作用。具體實施方式如下:
2.3.1討論部分:講授一種材料后將所對應(yīng)材料的應(yīng)用現(xiàn)狀任務(wù)下達(dá)給部分學(xué)生,一般每種材料分給兩組,學(xué)生三名一組,針對每種材料學(xué)生根據(jù)興趣自愿報名,但保證每人都輪到一次。等學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)庫、相關(guān)報道、匯總內(nèi)容,在消化基礎(chǔ)上進(jìn)行PPT匯報。匯報內(nèi)容經(jīng)班級交流,教師引導(dǎo)學(xué)生討論,對不足內(nèi)容給予補(bǔ)充和修正,匯報成績由學(xué)生給定,作為平時成績。在匯報和討論中,學(xué)生非常積極,氣氛特別活躍。這樣就充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性和創(chuàng)造性,幫助他們跳出被動灌輸?shù)睦Ь常蔀閷W(xué)習(xí)的主人。
2.3.2講座部分:講座是大學(xué)中的一種重要學(xué)習(xí)途徑。在聽講座過程中,有助于學(xué)生在短時間內(nèi)較全面地掌握科研動態(tài)、商業(yè)行情并開闊視野,還可以領(lǐng)略各行各業(yè)專家的口才藝術(shù),學(xué)到課堂上學(xué)不到的知識,提高他們綜合素質(zhì)的一種教學(xué)活動形式。本課中每章結(jié)束后通過課外時間,針對各種新型材料的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢方面邀請周邊材料領(lǐng)域企業(yè)家和專家安排講座,講座過程中安排答疑,解決學(xué)生的疑問,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.4網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下強(qiáng)化引入材料發(fā)展新信息,打破課堂教學(xué)的時空限制。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,新型環(huán)境材料不斷出現(xiàn),不斷有新的研究成果被報道,但課程的學(xué)時有限,案例教學(xué)往往難以讓學(xué)生在單位時間內(nèi)獲得全面。為了充分利用業(yè)余時間,讓學(xué)生進(jìn)一步拓寬學(xué)生的知識面,利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,組建班級QQ群、微信群等,創(chuàng)造開放、民主、輕松活躍的學(xué)習(xí)環(huán)境。首先,教師可以利用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫資源作為課堂教學(xué)的輔助手段,提供最新科研成果的鏈接,也可以有目的地當(dāng)今國內(nèi)外環(huán)境功能材料研究中的一些最新研究成果或科教片。其次,給學(xué)生一定的認(rèn)知時間,讓學(xué)生多角度、深層次地對研究成果進(jìn)行剖析。最后,網(wǎng)上互動交流,學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生可以即時互動。通過不同觀點之間的碰撞、辯駁、補(bǔ)充,進(jìn)一步提高對最新研究成果的認(rèn)識。
3.結(jié)語
環(huán)境材料作為新世紀(jì)材料科學(xué)發(fā)展的方向,滲透于各門材料專業(yè)課的教學(xué)之中,尤其是對環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生來說,是在以可持續(xù)發(fā)展的思想制備材料,應(yīng)用材料,保護(hù)環(huán)境,提高環(huán)保素質(zhì)教育方面作出的有益嘗試。經(jīng)過三年來對農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)環(huán)境材料課程的實踐,在教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法上結(jié)合專業(yè)特點,采用靈活多樣的教學(xué)方法,促使學(xué)生積極參與教學(xué)互動,提高教學(xué)質(zhì)量,取得一定的教學(xué)效果。在以后的教學(xué)中應(yīng)繼續(xù)就課程教學(xué)體系建設(shè)進(jìn)行進(jìn)一步的探討與實踐。
參考文獻(xiàn):
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