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淺談《材料物理性能》課程教學的改革與探索論文
1 課程改革的背景
《材料物理性能》是材料專業一門重要的專業基礎課。學生通過本課程的學習，對材料各種基本物理性能的概念、發展與應用有較全面的了解，為判斷材料優劣，正確選擇和使用材料，改善材料性能，探索新材料、新性能、新工藝打下理論基礎。由于本門課程的掌握情況對學生后續專業課程的深入學習有直接影響，所以結合《材料物理性能》課程的自身特點及應用型人才培養目標與要求，積極推進《材料物理性能》課程的教學改革、強化課程內容建設、培養學生的實驗創新能力、注重材料物理性能的學科前沿發展，主動引導學生學好材料物理性能的知識，對于提高學生分析、解決工程問題的能力十分重要。[1]為了提高學生的積極性，拓寬學生的知識面，筆者在自身教學實踐中從教學內容和方法等方面進行了一些創新嘗試與探索。
2 課程教學的改革與實踐
2.1 完善授課資料，精心組織教育教學內容
《材料物理性能》主要涉及的是材料科學中物理方面的基礎要點，包括材料的力學、熱學、光學、電學、磁學等物理性能方面，因此理論性極強。課程內容較為抽象，難懂，學生學習過程中遇到困難較多，尤其是書中涉及到的公式推導的部分，大部分學生對此類問題的學習積極性不高。因此，課程內容上在吸取先進教學經驗的同時，注重科學性、先進性以及趣味性相結合。貫徹“精、寬、新、用”的原則，注重材料的多樣性和廣泛性，在重點介紹功能材料物理性能的同時，增加結構材料的內容，在保證傳統材料知識的前提下，注意介紹與高新技術或產業相關的新材料、新工藝及新技術等先進知識。[2]
2.2 利用多種方法，積極培養自主創新能力
本課程的理論和實驗相結合，具有較強的邏輯思維性。這就要求教師在授課的過程中，要轉變傳統的教育思想，從傳統的“填鴨式”教學方法向“啟發式”教學方法轉變，引導學生獨立發現問題、分析問題、解決問題，培養學生自主創新的能力。由于課時等因素的限制，不能把所有的章節講的過多、過全、過細，我們主要采取精講的方法。在教學中注重簡單明了地闡述材料物理性能的基本概念，盡量避免復雜的數學推導。為了使概念清晰，使用了大量的圖表。并且根據新材料發展，將新材料作為應用實例在相應的物理性能教學中給出。同時，使用教學方法方面注重多樣化，以講授法為主，輔以討論、演示、實驗、工廠實地考察觀摩等教學方法，輔以國外優秀資源，應用多媒體手段，適時補充先進網絡資源，增加教學的趣味性，提高學生學習的積極性。
2.3 合理設計實驗，努力培養實驗創新能力
實驗課是材料物理性能的一個重要教學環節，可以幫助學生鞏固和加深課堂所學的理論知識，熟悉使用測試儀器，掌握基本實驗技能，并能培養他們理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力。社會的發展對人才的需求越來越高，這就要求教師在教學的過程中，堅持學習知識與創新意識并重為原則，鼓勵學生把物理原理、物理效應和物理器件應用于實際，以培養他們的創新意識。例如，在以教材為主線的教學過程中， 教師適當地補充一些功能材料制備以及性能研究的內容，可以拓寬學生的知識面，提高他們的學習興趣。同時，教師應充分利用各種現有平臺和資源，以專業綜合實驗順利進行為目標組織學生觀摩和操作，使學生在理論學習的基礎上對材料的物理性能具有感性的認識，培養他們的大材料觀。另外，在實驗課程的安排上應及時更新實驗內容，在課堂教學中借助多媒體介紹較新的綜合實驗，激發學生系的興趣，以培養學生的綜合實驗創新技能。
2.4 挖掘學生潛力，重視培養科研創新能力
應用創新型人才的培養必須要與科學研究相結合。筆者發現學生經過綜合性和研究性實驗，將理論知識、抽象知識形象化，加深了對知識的理解和運用。部分同學還嘗試進行小論文寫作，提高了自己的科技寫作技能、自主學習能力和科研應用技能，為進一步學習深造打下了良好的科研基礎。同時，也多鼓勵學生參加學校的各類項目，如開放實驗、SRTP 訓練項目、大學生“步步高“科技攀登計劃、大學生本科技能訓練等，在提升科研素養的同時，也為繼續進修、就業等打好了基礎。筆者的科研方向為熱電材料的制備及其電學性質的研究，在授課過程中滲透自己的研究方向，并把對此感興趣的同學組成了一個研究小組，定期對他們進行指導，經過一年左右的實踐，該小組取得一定的科研成果。同時，教師也將橫向課題中工程實踐的成果帶到課堂中，讓大家熟悉工程設計、應用及開發的思路發放等，為以后就業、科學研究打下堅實的基礎。
3 結語
教學是一個系統工程，如何在有限的課堂時間內讓學生真正掌握專業知識是我們每一個專業基礎課任課老師的責任和義務。只要我們專業基礎課任課老師注意不斷改進教學手段和教學方法，鼓勵學生主觀能動性的發揮，就能大大提高教學效果。本門課程在材料科學迅速發展、本科教育向應用型方向轉變的背景下， 該課程的教學要求、目標、重點、手段都已發生了根本性變化。[3]因此，要求教師要緊跟現代材料科學發展的步伐，不斷學習、更新和充實材料科學的最新理論及應用成果， 并要結合本課程教學及其他相關課程及實踐教學的信息反饋，及時發現問題，加以改進，反復探索、實踐，切實有效提高《材料物理性能》課程的教學質量。
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