时间：2023-03-29 09:19:02
导语：在材料科学与工程论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词 材料科学前沿 教学目标 课程论文
中图分类号：G71 文献标识码：A
《材料科学前沿》课程是材料科学与工程专业的一门专业课。课程的目标是要求学生了解材料科学研究前沿新动态，新材料的合成与制备方法和技术以及新材料的研发对现代材料市场可能产生的影响。课程主要向学生介绍近几年内材料学科的热门研究方向，介绍新材料的物理化学特征及新材料产业与材料科学前沿之间相互依赖关系与发展规律，学生通过该课程的学习能了解新材料的研究领域及相关的新材料表征技术。通过近几年来对该课程的实践教学，笔者主要阐述学习该课程的重要性，通过实例教学来扩展学生的知识面，从而提高教学质量和教学效果，教学过程中注重培养学生创新意识和能力，探索如何让学生全面了解材料科学前沿领域为目标的课程教学新模式，同时就如何进行课堂讨论和课程论文设计等方面进行了改革，并在教学内容、教学方法、教学手段及考核方式等方面进行了有益的探索和实践。
1以材料研究前沿动态为指引，拓展教学内容
本课程是针对理工科学生开设的，其内容可分为前沿动态和新技术发展两个部分。课程基于ESI数据库中多个研究前沿，根据材料学科的特点，甄选出了2014-2015年排名前10的热点研究前沿和5个新兴研究方向，涉及材料科学及材料结构表征领域。
在前沿动态教学方面，主要学习材料学科前沿动态和国内外最新报道的新材料制备技术和实验研究方法。在新技术发展方面，主要集中在现代高新产业中正在实施产业化的新材料制备技术以及新材料研发过程中采用的先进工艺和方法。这两部分涉及知识范围较广，因此课程教学过程中注重新知识和新理论的系统化，需要不断更新国内外的发展动态，注重先新实验技术的介绍，以知名科学家及其科研团队的最新研究结果来增强教学内容的广度和深度，为培养学生的创新能力提高保障。课程中对于实验原理和设备的教学内容应该与最新设备和最新技术相一致，因此在教学过程中向学生提供如Nature和Science等专业期刊网站的链接，拓宽学生的专业视野。
2引导学生探索材料研发新领域，培养创新思维
当前课程教学面临的主要问题在于学生对新技术和新方法缺乏重视和认可，结果造成教学的低效率。因此在教学过程中，要注重培养学生创新学习的意识，逐步提高学生的学习兴趣，使学生主动在课后有兴趣去网络搜索课堂介绍的新材料和新技术。科学兴趣的培养是学生能够在该课程有所收获的基本前提，所以在教学中必须从科研实例引出技术问题，从技术问题引出科学概念，由科学概念引出解决问题的方法，让学生能够充分理解、思考所学的内容。课程基于材料科学研究前沿的分析为学生提供了独特的视角去洞悉科学研究是如何展开的，揭示了不同研究者因探究科学问题产生的关联性。
课程中关于新技术的介绍一般理解起来比较抽象，在教学中时必须注重从现实生活中的直观现象入手，解释抽象的概念。教学计划总学时主要分为两部分，第一部分内容涉及有材料科学进展和前沿动态；第二部分内容涉及有先进纳米材料、先进能源材料和先进材料制备技术的应用。在实践教学过程中，要从以下三个方面对教学内容进行选择和侧重：
（1）化学与材料科学研究前沿。由于本课程中化学与材料科学研究前沿所涉及的化学概念较多，因此学生必须对材料化学等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择钠离子电池电极材料、功能性金属有机骨架化合物、铑催化的碳氢键活化反应、基于石墨烯的光催化、石墨烯量子点的合成与应用等前沿内容。
（2）物理与材料科学研究前沿。由于本课程中物理与材料科学研究前沿所涉及的物理概念较多，因此学生必须对材料物理等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择硅烯的生长与特性、碱金属掺杂铁硒超导体、高能量转换效率聚合物太阳能电池、铁基高温超导等前沿内容。
（3）在材料结构表征新技术方面，为了增强学生对材料表征技术课程内容的理解，将AFM、XPS、FESEM、HAADF、STEM、CEPC和SPPC等材料性能现代检测方法与课程内容有机地结合起来。
3立足金属材料专业特色，促进教学改革
该课程主要教学对象是参与金属材料研究课题的学生，根据金属材料专业的特点，课程应当使学生系统了解金属材料研究的概况、最新研究成果和未来发展方向，掌握先进金属材料的主要用途和未来应用发展趋势；通过课堂讲授和课堂讨论，培养学生的材料科学素养、综合素质和综合能力。该课程要充分考虑作为钢铁材料的组织控制专业人才所需要的基本理论知识和所应具有的基本工作能力，所以教学内容必须体现金属材料专业的特色。
英文名称：Transactions of Materials and Heat Treatment
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国机械工程学会
出版周期：月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1009-6264
国内刊号：11-4545/TG
邮发代号：82-591
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1980
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
中科双效期刊
联系方式
期刊简介
《材料热处理学报》（月刊）创刊于1980年，中国机械工程学会主办，中国机械工程学会热处理分会和北京机电研究所承办的全国性学术期刊。收录情况：全国中文核心期刊，中国期刊方阵－双效期刊，中国科技论文统计源期刊，中国学术期刊(光盘版), 中国核心期刊（遴选）数据库（万方数据库）、中国期刊网全文收录期刊等。
Ei(工程文摘), CA（化学文摘）, MA（金属文摘）, EMA（工程材料文摘）AIA (铝工业文摘)，JICST (日本科技文献速报)，Scopus,Corrosion Abstracts（腐蚀文摘）等收录期刊。
主要刊登各类材料（包括金属与非金属）的化学成分、组织结构、力学性能、物理化学性能的理论、材料加工、质量控制检测和计算机在材料科学中的应用等方面的学术论文和科研成果，国家基金、省、部级基金资助项目研究论文及行业科技信息等，特别是材料科学与工程领域具有创新性、高水平的原创性学术论文及反映学科最新进展的重要综述文章。同时刊登国内外科技成果转让、材料热处理工艺装备推广等各类信息。
英文名称：Journal of Functional Materials
主管单位：重庆仪表材料研究所
主办单位：国家仪表功能材料工程技术研究中心;重庆仪表材料研究所;中国仪器仪表学会仪表材料学会
出版周期：月刊
出版地址：重庆市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1001-9731
国内刊号：50-1099/TH
邮发代号：78-6
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1970
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
期刊荣誉：
中科双效期刊
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期刊简介
【关键词】材料结构分析 精品课程 教学改革
【中图分类号】R2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）01-0024-02
材料结构分析技术是研究晶体结构及其变化规律的重要手段，是材料科学工作者必须掌握的基本知识。随着科学技术的不断发展，众多新型材料不断涌现，材料微观组织与结构分析在材料科学研究中所扮演的角色也越来越重要。因此，高校理工科专业开设有关材料结构分析相关课程，其必要性与重要程度不言而喻。
中南大学材料学院开设的“材料结构分析”一课是全院乃至全校示范性课程，其拥有一流的教师队伍，课程教学内容充实、教学方法先进，教学管理制度完善，教学团队还根据课程内容出版了一系列高水平教材和实验指导书籍。课程的主要内容是有关材料结构表征，以及相关分析仪器和测试技术的介绍，一直是金属材料工程、材料加工工程、粉末冶金工程、材料科学与工程等本科专业必修的专业基础课，并于2008年被评为湖南省精品课程、国家精品课程。在多年的教学实践中，各位任课教师和学者积累了丰富的经验，形成了一支科研业务强、教学水平高的一流团队，为学生创造出了一套完整、科学的理论和实践能力培养体系，在教学改革方面也取得了显著的效果。
一、以创新教育为核心，建立人才创新体系，培养高水平人才
本课程按照国家精品课程的标准和要求进行建设，在教师队伍、教学内容、教学模式、教学方法、教材建设和教学管理等方面争创一流，旨在培养学生的创新思维和创新能力。
学生通过本课程的学习，了解材料科学研究工作者通常关注的主要显微结构分析内容；掌握各种常见分析仪器的功能和基本原理，掌握材料结构分析的基本实验技术、样品制备方法；能与专门从事X射线、电子显微分析等材料结构分析工作的实验人员共同设计试验方案，正确分析检测结果，熟练选用材料结构分析手段开展相关科学研究。
通过扎实的基础理论学习和过硬的实验技能训练，培养学生从事材料科学研究必备的结构分析实验技能，提升从事材料科学研究的基本能力和综合素质，为后继专业课学习、开展毕业论文及科学研究奠定坚实的基础。
二、加强师资培养，形成了一支结构合理、水平较高的主讲教师队伍
本课程已有近五十年历史，近半个世纪的传承，经过经验丰富的老教师的传、帮、带，形成了一支由黄伯云院士担任教学顾问，教授/博导、副教授、讲师和高级实验师组成的高水平教学团队，具有博士学历者60%以上；知识结构和年龄结构合理，既有经验丰富的老教师，也有年富力强的中青年教师骨干；师资配置合理，主讲教师9人，讲授/辅导教师4人，实验教师5人。其中教授/博导6人，研究员1人，副教授4人，讲师/实验师6人，助教1人。其中具有博士学位的11人，留学回国人员10人。教学队伍师德优良，学术造诣高，教学能力强，责任心强，团队和谐，长期承担本课程和相关课程教学工作，经验丰富，特色鲜明，青年教师培养计划科学合理，卓有成效。
五年来，材料结构分析精品课程教学团队中45岁以下主讲教师3人晋升为教授，1人晋升为研究员，4人评聘为博导。获国家级、省级、校级教学成果奖10人次，1人获政府特殊津贴，2人被评为教育部优秀人才，1人被评为芙蓉学者，2人选为湖南省青年骨干教师培养对象。由45岁以下主讲教师参与、主持国家级教学改革项目2项，主持国家863项目4项，国家自然科学基金项目3项，军工配套项目2项，其它省、部级重大科研项目12项。期间，他们发表高水平学术300多篇论文，申请专利6项。
本课程教学队伍一直工作在教学科研第一线，具有多年从事教学工作的丰富经验和强烈的敬业奉献精神。经过多年的教学改革与实践，建立了长期的合作伙伴关系和友好的团队协作精神，是一支“强业务，高水平，爱岗敬业的年富力强”的教学团队。
三、精炼教学内容，形成特色体系
“材料结构分析”原理与技术是晶体学、结构化学、金属学、原子物理、微电子学等多学科的交叉与融合。本课程针对全校材料学、材料加工工程、材料化学、粉体材料、冶金工程、机械工程等不同专业的共性和个性，整合、优化教学内容，凝炼核心技术，科学设计课程体系，形成了自己的体系特色。
针对我校材料科学与工程专业本科人才培养目标和“材料结构分析”课程定位，在“以学生为本，融知识传授、能力培养、素质教育于一体”的现代教学理念指引下，本课程结合“材料结构分析”的基本原理和学科的前沿发展，立足于“重基础、宽口径”、“服务有色金属行业、拓展新材料领域”的大材料学科人才培养思想，精选“X射线衍射分析”和“电子显微分析技术”为主要教学内容，遵循现代教育教学规律，科学地设计了课程体系，实现了理论教学与实践教学的有机统一。
理论教学以材料结构表征、分析仪器及测试技术为主线，突出晶体X射线衍射、电子衍射等重点教学内容，恪守“表征为核心、仪器重操作、技术抓应用”的原则，注重先修基础课及后续专业课的衔接。且善于采用案例教学法，将主讲教师承担科研项目获得的典型实验结果（照片）引入课堂，既正确处理好了经典与现代的关系，又确保了教学内容的基础性、研究性和前沿性。
实践教学以其优越的条件为学生提供了一个应用理论来解决实际问题的平台。目前，我院拥有4台不同型号的X射线衍射仪，2台透射电镜，4台扫描电镜，仪器强件较多，而且全部实现了开放运行，有条件安排本科生上机练习。实践教学的主要方式是由实验老师配合课程授课内容，对照仪器讲解，介绍仪器结构、工作原理和操作步骤，学生在教师的指导下自己动手制备样品，操作仪器进行样品测试，实验获得图谱或照片也要求由学生进行自行分析，教师最后组织讨论和讲解。
实践教学针对“基本操作”、“测试手段”和“研究方法”三大训练模块开设了多层次、多方位的多种类型实验。其中“基础型”实验4项，主要针对X射线衍射仪、透射电镜、扫描电镜和能谱仪的结构、原理及操作方法进行训练，加深学生对“材料结构分析”理论的理解，让学生熟悉仪器构造和基本操作方法；“综合型”实验6项，主要包括为X射线衍射物相分析、点阵常数的精确测量、金属薄膜样品的制备及典型组织的观察、扫描电镜成分衬度像及高倍组织观察，让学生学会样品制备和实验结果分析，熟悉材料结构分析的基本应用，学会针对不同研究对象选择正确的分析方法，了解“材料结构分析”的应用；“设计创新型实验”3项，主要是结合学生课外创新研究课题及导师课题设计大型实验，运用已掌握的知识真刀实枪地解决材料科学研究中的实际问题，从而提升从事材料科学研究的基本能力和综合素质，为后继专业课学习、开展毕业论文及科学研究奠定坚实的基础。另外，我们制订并实施了引导学生参加课外科技创新实验和科学研究的方法与政策，并进行考核，形成了“课程实验+课外创新实验+毕业论文”四年不断线的实践教学格局。
四、启发式教学，以灵活的教学手段保证教学质量
在先进的教学理念指引下，创新了教学方法和教学设计，既重视发挥教师的主导作用，又尊重学生在学习活动中的主体地位，实行启发式教学，鼓励学生积极参与学校组织的本科生创新实验和科研活动。并将多种教学方法有机结合，改革考试考核办法，建立了完善的教学评价与考核体系，有效地调动了学生学习的主观能动性和积极性，极大地激发了学生的学习潜能。我们在教学手段和教学方法等方面进行了全面改革，完全淘汰了传统的黑板加粉笔式教学模式，将多媒体教学、网络教学、双语教学相结合，且取得了很好的成效。
在理论基础部分的教学过程中，通过多媒体课件和动画将理论公式的推导思路分步、形象、启发式地进行讲述，有效地促进了学生的积极思考，培养了学生思考问题、解决问题的能力；在有关仪器设备内容的教学过程中，通过模拟动画进行解剖和分析，使原来在黑板上难以讲深讲透的内容形象、生动地展示在学生面前，提高了学生的学习兴趣和学习热情，加深了学生对所学知识的理解和掌握，同时启发学生对现有设备提出结构改进意见，培养了学生的创新性思维能力。此外，利用留学回国教师和青年教师具有良好英语基础的优势，开展了双语教学。本课程“晶体基础”、“电子显微分析”部分采用英语课件，向学生推荐优秀的国外原版教学参考书，在传授专业知识的同时，提高了学生的外语学习兴趣和外语应用水平，同时为本课程与国际接轨奠定了基础。
网络教学环境学校的校园局域网及宽带网均与校内各教学楼、办公室、学生宿舍及教职工住宅区相通，并与国内外Internet网相联，网络教学软件资源齐备，硬件运行环境良好。 我们自行制作能满足本课程教学需要的一整套授课教案、电子课件以及一系列仪器设备模拟动画和录像等教学软件，并从日本引进了Jade 6射线衍射数据处理软件，可通过学校的局域网及宽带网经常保持更新，在教学过程中发挥积极的作用。在课程网站上建立了电子教案、教学指导、自测练习等，学生可以在网上自主学习，促进了教学效果的发挥。
重点、难点理论部分的教学采用“课前预习-学生发问-难点讲解-老师质疑-小组报告-学生汇报讲演”的“六步教学法”。通过学生自主学习，老师难点讲解的办法，逐步加深学生对教学重点、难点的理解，最后通过“汇报讲演”的形式牢固紧握。除此，本课程主讲教师都承担了大量的科研项目，在介绍材料结构分析方法基础知识后，结合科研案例讲解材料结构分析方法在材料研究中的具体应用，激发了学生的学习热情，加深了学生对所学知识的理解和掌握。
五、编纂特色教材，夯实教学基础
在教学条件保障上，所在学科为一级国学重点学科，该课程开设历史悠久，积淀深厚。自1980年以来，中南大学编写了《金属X射线衍射与电子显微分析技术》、《晶体X射线衍射学基础》（李树棠主编，冶金工业出版社出版）等教材，姜锋、尹志民主编的《材料结构分析》被纳入新世纪材料科学丛书选题；出版了《X射线衍射学实验方法》（李树棠主编，冶金工业出版社出版）及《金属材料科学与工程实验教程》（潘清林主编，中南大学出版社出版）等实验指导书籍，另外，尹志民主编了实验讲义《材料电子显微分析实验技术》，黄继武主编了网络讲义《Jade 5使用手册》。这些教材、实验教材及网络讲义等被全国多所高校选为本科教材和考研参考书，在国内产生极大的影响和反响。
精品课程建设旨在利用现代信息技术，发挥高校人才优势和知识文化传承创新作用，广泛传播国内外文化科技发展趋势和最新成果，展示我国高校教师先进的教学理念、独特的教学方法、丰硕的教学成果。经过课程建设，使本课程形成系统、完善的全方位、立体化的教学体系，取得高质量的教学研究成果的同时，将中南大学“材料结构分析”课程建设成教学资源网络共享、在全国具有示范作用的国家级精品课程。
参考文献：
黄伯云，坚持科学发展，办好功能材料高层论坛持续开拓创新，加速先进材料产业发展，2009年，功能材料
【关键词】 材料学;材料科学基础;教学改革
材料是人类生存和发展的基础。纵观人类利用材料的历史,可以清楚地看到,每一种重要材料的发现和利用,都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平,给社会生产力和人类生活带来巨大的变化,把人类物质文明和精神文明向前推进一步。可以说没有半导体材料的开发和工业生产,便不可能有目前的计算机技术和现代信息技术革命;没有现代的高温高强度结构材料,便没有今天的宇航科技;没有低损耗的光导纤维,便不会出现光纤维的长距离传输,也无当前的光通信可言。高等院校深刻感受到材料对社会影响的方方面面,深刻认识到现代社会对材料学方面人才的需求。
我国各大高校纷纷设立了材料学院,并建立健全了材料学方面各类培养课程。材料科学基础是材料学专业学生必修的专业基础课。通过材料科学基础课程的学习, 可使学生掌握材料科学基础领域的基本理论知识和实验操作技能,以利于学生学习材料学专业的后续课程。[1-6]本论文通过分析材料学专业材料科学基础课程教学中存在的问题,阐明了材料学专业进行材料科学基础教学改革的必要性,并结合本人讲授材料科学基础过程中的体会,初步探讨了如何提高材料科学基础的教学效果,并对教学内容,教学方法等方面的改革进行了探讨。
1.材料学专业材料科学基础教学改革的必要性
随着现代社会对材料学人才的大量需求,材料学专业已逐步成为全国各大高校重要的组成部分,但由于专业的性质,材料学专业也是高校中最难学习的专业之一。要成为一个材料学专业合格的本科毕业生,既要具备化学方面的基础,又要物理方面的基础,还要掌握材料化学,材料物理等材料专业的知识。但由于学生大学学习的时间是有限的,这就造成材料学专业课程设置时,存在“课时紧,任务重” 的问题。以材料科学基础为例,材料学专业材料科学基础授课时间一般不少于120学时,而纵观全国各大高校材料学专业,材料科学基础通常为54学时,个别为72学时,且大多没有实验。这并不意味着材料学专业对材料科学基础的要求低,而是由于材料学专业课程多、学时紧等原因导致的无奈之举。材料科学基础学时少造成学生对材料科学基础的知识掌握肤浅,很难真正体会材料科学基础的本质,同时也影响了后续材料学专业课的学习。另外,不设材料科学基础实验,学生的动手能力得不到锻炼,在进行后续课程时没有任何基础,从而影响了其它材料学专业实验的顺利进行。总之,材料学专业材料科学基础教学存在的诸多弊端已严重地影响了材料学专业学生的正常学习,因此,材料学专业材料科学基础教学改革势在必行。
2.材料科学基础的课程内容和特点
材料科学基础是一门古老又新兴的课程,它是一门理论性强,内容丰富,掌握起来有相当难度的课程。同时,它也是一门重视实验,能够培养学生动手能力的课程。具体来讲,材料科学基础主要内容分为三大模块:第一模块为晶体结构和缺陷,包括各种晶体的空间结构、可能出现的各种缺陷及缺陷的表示法。本模块内容约占总学时的25%～35%;第二模块为原子及分子运动、材料的变形和再结晶,本模块内容约占总学时的45%～55%;第三模块为单元及多元相图,包括晶体的凝固和相图的关系、相图的分析等,本模块内容约占总学时的15%～25%。分析各模块的主要内容,可以提炼出材料科学基础主要包括晶体的结构及表示方法。[7-9]
3.材料学专业材料科学基础课程改革研究
3.1 教学内容改革
根据材料科学基础的主要内容和课程特点,结合材料学专业对材料科学基础的要求,我们对材料科学基础教学内容主要进行了如下改革:“精简内容,把握重点,强调相关。”材料科学基础经过上百年的发展,内容已经相当丰富,而且还在不断更新。如此庞大的内容仅仅通过短短的54学时或者72学时来顺利完成全部教学内容几乎是不可能的,因此,精简教学内容是材料科学基础教学必须进行的环节。针对材\料学专业的特点和材料学专业对材料科学基础的要求,并考虑到材料学专业材料科学基础没有实验的实际情况,我们对这三大模块进行了以下改革:首先,精简第三模块的内容,使其仅占总学时的5%,同时在第三模块中加入15%的实验内容,从而使学生掌握基本的实验操作;其次,把握第一模块的内容,第一模块为材料科学基础基础知识和基本理论,是材料科学基础学习的重点,这部分的学习可以使学生初步了解材料科学基础的本质,同时在第一模块增加材料科学基础的x衍射、透射电镜等基本的表征手段的学习,这部分内容达到总学时的40%;最后,强调第二模块中与材料学专业相关的材料科学基础内容, 占总学时的40%。第二模块的内容非常繁多,我们通过学习原子和分子的运动规律、材料的形变及再结晶规律,使学生能熟练掌握与材料学专业有关的材料科学基础知识,为后续材料学专业学习打下基础。
3.2 教学方法改革
材料科学基础是一门看似简单,但掌握起来却有相当难度的课程。在教学过程中必须尽快让学生掌握材料科学基础的学习方式,跟上上课节奏,学生才能有效地掌握这门课程。这就要求在教学过程中必须改革传统的灌输式教学方法。在教学实践中通过借鉴前人的经验和总结自己的教学过程中的教训,在教学方法上主要做了以下改革:(1)通过现实的例子,引发学生学习材料科学基础的兴趣。针对材料是科技的基础这特点,通过材料的突破实现国家的科技发展的例子,增加学生学习材料科学基础的兴趣。同时,介绍材料科学基础与材料学专业其他课程的关系,使学生了解材料科学基础对其专业学习的重要性,引起学生对材料科学基础学习的高度重视。比如讲到晶体结构和由于掺杂引起的缺陷内容时,可以介绍当前高科技领域的发展基本都是通过掺杂引起材料能带发生变化的特点,激励同学们努力学习好这门大部分高科技所需要的基础知识,为将来祖国的发展作出自己的贡献;同时介绍材料学专业方面的所有专业课或多或少的与这们课有关联的特点,使学生了解材料科学基础对其专业学习的重要性。(2)以晶体结构为主线,引导学生深刻理解物质的结构决定性质的原理。为了让学生更好地掌握晶体的结构缺陷和性质的关系,如必须使学生真正理解什么是位错运动,实际晶体结构中的位错是什么样子。(3)通过课本目录,帮助学生学会总结,比较,归纳。材料科学基础内容琐碎繁多,在学习过程中,必须及时总结,比较和归纳,才能将材料科学基础的内容形成整体,不致前面学的很快就忘记,影响后面内容的学习。在教学过程中,针对学生在长期学习过程中不看目录的缺点,我们强调了目录的作用。比如学习完一章后引导学生根据目录回忆本章主要内容,象本章包括几节,每节主要讲了什么主要内容,其中重点是什么等。然后引导学生比较这一章与前面几章的联系和区别。最后,分析学过的内容,总结和归纳出要掌握的主要内容。(4)逐步引导,培养学生自学。大学教学的一个很重要的任务就是教会学生自学,学生在学习材料科学基础的过程中对于晶体的结构和三元相图,掌握起来具有较大难度,需要老师讲解,但对于原子结构和键合相对简单,可以通过在老师引导下,学生自学的方式掌握。这既节约了学习时间,又有效地锻炼了学生的自学能力。(5)通过做凝固和晶体结构分析实验使学生对书本上学的凝固原理和晶体结构缺陷有更深入的了解,如让同学门把铁碳合金熔化后浇注在砂型腔里铸造成钢锭,研究是凝固原理对其结构的影响,然后把凝固后的钢锭用xrd(x射线衍射),研究其晶体结构和晶体缺陷,同时把钢锭磨平后在显微镜下研究其晶相,找出成分中的马氏体等晶相组织,与书上的相图对比,加深对书本上知识的理解。
3.3 考试方式改革
课程成绩的考核是课程的重要内容,考核方式对教学效果有很大的指导作用。针对材料科学基础的特点和主要内容,我们将材料科学基础的考试方式分为三块,一是传统的闭卷考试,占总成绩的60%,二是平时成绩,主要是作业完成情况和每章主要内容总结等,占20%,三是实验情况,在学生的实际操作中,考察学生的动手能力,以及通过实验考察学生对课本内容的理解能力占20%。其中在闭卷考试中,我们强调了课本的基本知识,同时,有相当数量的综合题主要考察学生对所学的内容的综合应用情况,而概念题则考察学生对材料科学基础结构和本质的理解情况。
4.结论
通过以上教学改革探索,激发了学生学习材料科学基础的兴趣,加深了学生对材料科学基础这门课的理解,为后续的材料学专业的课程学习打下了坚实的基础。
参考文献
1 张莉芹.“材料科学基础”多媒体教学浅析[j].中国冶金教育,2008,5:58-59.
2 张建新. 《材料科学基础》本科教学的改革与实践[j].科技信息,2009,21:114-115.
3 王小槐,张照军.《材料科学基础 综合设计型实验教学的探索[j].实验室研究与探索,2004,23(1):62-64.
4 杜双明.材料科学基础课程教学质量保障系统[j]. 技术与创新管理,2008,29(6):649-651.
5 付猛,沈榕.论材料科学基础课程建设的基本原则[j].时代教育,2008,10:44-45.
6 王章忠, 张祖凤, 巴志新. 应用型本科《材料科学基础>>课程建设与改革[j]. 南京工程学院学报(社会科学版),2005,5(2):65-66
7 胡赓祥,蔡珣.材料科学基础[m].上海:上海交通大学出版社,2002.
英文名称：Journal of Materials Engineering
主管单位：中国航空工业第一集团公司
主办单位：中国航空工业第一集团公司北京航空材料研究院
出版周期：月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1001-4381
国内刊号：11-1800/TB
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1956
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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Caj-cd规范获奖期刊
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1. 专业英语教学现状
专业英语是一门综合性较强的课程，即包括基础英语的基本知识又包含了特定专业的专业知识，因此其既具有语言教学的规律性又具有专业教学的规律性[1]。但目前，专业英语教学任务分散在各个学院，专业外语教师师资力量较薄弱，而且专业外语课时少，很难实现科技英语系统教学[2]。而学生从基础英语教学模式一下子转变为专业英语教学模式，面对大量复杂的专业词汇及长句、难句，同学们初学时不易掌握，不会进行长句结构分析，不会词性的转换及词序的灵活处理，因此翻译课文经常不能表达原意。而且，一般专业英语课程开设在第六学期，此时同学们刚刚接触本专业基础课程，对专业知识和技能的理解和掌握有限，因此对于教材中一些专业性很强的知识很难理解，学生掌握起来较吃力而使其失去学习兴趣，课堂中形成了老师为主的翻译模式[3，4]。由于缺少了对科技英语体系的系统学习部分，同学们对科技论文的结构及撰写格式不甚了解，在毕业设计环节，本科生撰写英文摘要等方面的表现很差。
为了提高材料科学与工程专业学生的专业英语水平，本文从教学内容及教学方法上进行了一系列探索，力求提高学生专业外语的自学能力及应用能力。
2. 教学内容改革
目前，材料科学与工程专业选择的专业英语教材主要内容包括水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料等传统工程材料的制备原理及工艺，专业性很强，部分内容因为学生未接触本专业课程，缺乏专业背景而很难理解。因此。针对本专业学生的实际情况，在充分调研国外相关教材的基础上，将国外原版教材中过于水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料的精华部分作为课堂教学的一部分，让同学们掌握科学、客观、较标准的英文表述习惯，而内容和难易程度则与专业知识结合紧密，以各种材料概述、制备工艺、性能及应用为主，不再涉及一些专业性太强的理论知识。课程中除了讲解专业知识外，在课程绪论部分给学生一个过渡，让学生了解专业英语与基础英语之间的区别以及专业英语句式结构的特点，使学生能够对专业英语的语法结构有一个大致的了解。同时，为了提高学生科技论文查阅及写作能力以及国际交流能力，教材中将设置有关专业论文结构与撰写的章节。
3. 教学方法改革
专业外语课时设置都较短，一般为32～48学时，在短短的32学时内，要求学生“听、说、读、写”全面发展几乎是不可能的。因此，课内教学主要仍以“能读会写”为主要教学目标。但教学方法将不再以教师为主角，改变原来“老师讲、学生听”这种填鸭式的教学方式，通过翻转课堂，让同学们走上讲台，完成课文的翻译及讲解过程。老师主要负责专业词汇的讲解及引伸，扩展同学们的专业词汇，通过讨论对同学们在翻译过程中产生的问题进行纠正及讲解，剖析复杂长句及难句的句式结构。结合目前同学们专业外语学习现状，将在课堂上引入大量的科技外文文献，使同学们掌握其主要结构及撰写要求，重点培养同学们掌握本专业论文英文摘要的撰写。
专业外语听说能力的培养同样至关重要，而且培养过程需要一个长期的过程，并非通过 一两次课堂教学就能一蹴而就，因此，这部分能力的培养主要是通过鼓励学生自主学习来完成，鼓励学生观看相关材料介绍的视听文件，在课堂翻译过程中要求同学首先对原文进行朗诵然后进行讲解，这就要求同学们在课前要做好充分的预习，提高他们的自学能力。此外，根据同学们撰写的专业论文英文摘要，要求学生在课堂上做一个presentation，逐步提高同学们专业英语表达的自信，最终目的是培养同学们国际交流及应用的能力。
英文名称：Journal of Jilin Institute Architectural & Civil
主管单位：吉林省教育厅科技产业处
主办单位：吉林建筑工程学院
出版周期：双月刊
出版地址：吉林省长春市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1009-0185
国内刊号：22-1288/TU
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1984
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
核心期刊：
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
关键词：专业转型；人才培养模式；材料科学与工程专业
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）34-0128-03
湖南文理学院是湖南省确定的两所专业转型试点高校之一。2014年10月，湖南文理学院确定了首批5个转型试点专业。我院的材料科学与工程专业有幸作为我校首批5个转型试点专业之一，一年多来，根据学校整体方案的要求，按照《试点专业综合改革、深度转型发展建设任务申报书》目标任务，在我院已开展的应用型创新人才培养工作的基础上，积极主动地开展了转型专业试点工作，取得了良好的转型效果。
一、理清专业转型工作思路，全面谋划专业转型发展
转变思想观念，理清转型思路，积极探索适合自身特点和需要的方法模式，开拓创新，主动转型。化学化工学院的材料科学与工程专业究竟转型为什么（转型的实际内容）？怎么转型（转型的方式与方法）？专业转型的路障在哪里（转型工作关键点）？经过反复调研、探讨，确立了“1234”材料专业转型改革与探索新模式，即“一条主线”、“二个主体”、“三个对接”、“四个共建”。
“一条主线”，即应用型创新人才培养主线；“二个主体”指学校和企业承担人才培养的双主体责任，即通过充分挖掘和利用各种资源，为应用型创新人才培养服务；“三个对接”，即践行“专业教学与行业产业对接”、“专业方向教学与企业对接”、“专业课程教学与企业岗位对接”；“四个共建”，即校企紧密结合，形成“共建人才培养方案与课程体系、共建实践教学基地与师资队伍、共建人才培养计划与实践教学模式、共建人才培养质量监控与评价体系”的合作人才培养体系与机制。高校专业转型是一项持续性的工作，只有进行时，没有完成时；专业转型是一项永无止境的工作，没有最好，只有更好。转型工作需要全面谋划、设计目标，不断推进、总结和完善。我院的材料科学与工程专业的转型工作重点突出“二个阶段、三个建设”。“二个阶段”，即为初创阶段与提质阶段。初创阶段时间是2014年到2016年，在此阶段，按目标和要求，使专业转型工作初具成效，保证转型专业人才培养方案的有效实施，为深度转型发展谋篇布局，并为后续工作的推进打下较为坚实的基础。提质阶段时间为从2017年起一段较长的时间，做好补缺增强、精益求精工作，使转型工作趋于成熟、趋于常态。“三个建设”是指在专业转型工作进行过程中，要坚持抓好硬件建设、软件建设以及强化教学与管理制度建设。硬件建设。加强实验实习实训基地建设，包括建设校内外创新实验室（实验室、研究所、科技园）、中试基地（孵化器）、实践教学基地群（实践教学基地链）。引进企业科研、生产基地，建立校企一体、产学研一体的大型实训基地。为我院材料科学与工程专业各个层面的实践教学内容的落实和完成创造良好的校内外环境。软件建设。创新应用技术人才培养模式，构建科学人才培养方案。坚持“基础知识够用、专业知识管用、技能知识会用”的原则，合理安排教育课程和实践教学课程及其比例。制订符合材料转型专业应用型创新人才培养的各类文本材料。强化教学与管理制度建设。在专业转型过程中，需要对完善技术应用型人才培养各环节不断地进行研究与探索，同时，还要不断地总结和提炼经验，必须强化实践教学、合作教育管理等制度建设，从而使专业转型工作更加卓有成效。
二、突出应用型创新人才培养主线，做实专业转型工作
1.创新教学方法，深化教学改革。为突出“应用”与“创新”两要素，确立了“3+1”人才培养模式，加大实践教学力度，创新实践教学体系。我院材料工程专业的人才培养方案按“3+1”模式分配教学时间，即一学年的时间为实践教学时间，且集中实践训练时间为40周，其中，校内训练12周，校外训练28周。校内训练的12周，主要完成生产实践模拟训练（生产实践虚拟模拟、生产实践中试模拟）、基础创新训练；校外训练的28周，主要完成生产实践技能训练、应用性技术研究与开发训练。通过组织、实施这些训练，加大了实践教学力度，强化了实践教学的作用与效果。①制订较为科学的、系统的实践教学大纲。按实践教学模块制订材料工程专业实践教学大纲。包括实践基础训练教学大纲、生产实践模拟训练教学大纲、创新训练教学大纲、生产实践技能训练教学大纲、以及应用性技术研究与开发教学大纲。以生产实践技能训练模块为例，每个专业方向的学生分别在四个实践基地训练，每个实践基地训练7周，共计28周。学生在每个基地的实践教学训练为280学时，其教学大纲与学时分配包括：三级安全教育（4学时，包括安全案例学习）；企业基本情况与企业所在行业情况（2学时，另外，行业情况课外查阅、总结4学时）；企业文化理念教育（2学时）；企业组织与经营管理（2学时）；生产工艺学习（6学时）；生产设备、生产辅助设备与设施（4学时）；原材料、产品的检验方法与仪器设备（4学时）；产品生产配方（4学时）；原材料与产品标准（4学时）；各工序及设备的操作规程（160学时，包括操作训练）；产品的研究开发与技术革新（10学时，另外安排60学时创新研究）；质量控制体系（4学时）；企业发展探讨（10学时）。②拟定规范的、健全的、具体的实践教学内容。按照上述实践教学大纲，结合每个实践教学基地的具体情况，分别拟定各基地的实践教学内容。③构建实践教学评价体系。根据实践教学大纲、实践教学模块属性，结合各实践教学基地具体的实践教学内容，拟定了较为完善的实践教学考评指标体系。从以下三个方面考评学生实践教学效果：考评学生实践教学中的态度、纪律、表现情况；根据各基地实践教学内容，从应知什么、应会什么、应熟悉什么、应理解什么、应掌握什么等方面，考评学生实践教学训练效果；考评学生在实践教学过程中思考与创新的成效。
2.加大课程群的建设力度，改革课程教学模式。根据地方及区域经济发展的需要及人才培养实际条件，设立了无机非金属材料方向和有机高分子材料方向。每个专业都设置了专业基础课群、专业课群、专业方向课群和专业选修课群。在专业方向课群、专业选修课群中，加入了针对地方企业生产方面的课程或章节内容。实际上，我院编印的转型专业实践教学指导书包括基础综合部分、创新训练部分、行业产业实践部分三个部分，前两个部分已基本完成，行业产业实践部分，针对各基地的具体情况，正一一组织编写，每个实践教学基地的编写内容分为基地简介、公司管理与经营、生产工艺与技术、生产设施与设备、产品标准与检验、质量控制与环境保护、产品研究与开发几大部分。强力推进课程教学模式改革。
3.创建创新训练基地及实践教学基地链。材料科学与工程专业转型发展的目的就是为了更好地培养高素质的应用型创新人才。应用型创新人才的培养必需要有相应的环境和条件，需要有实践教学基地，需要创新训练基地。近几年，我院利用学校转型试点资金（160万元）、中央财政支持（490万元）、学科建设及国家项目奖励经费（200万元）、社会投入与社会资产并入（250万元）共计1100万元经费，来加强实践教学的硬件建设，加强实验室、实习实训基地、实践教学基地、创新训练基地（中试基地、创新实验室）和产学研协同创新中心建设。我院材料工程专业分成有机高分子材料、无机非金属材料两个专业方向，每个专业方向的实践教学基地尽可能选择与专业理论课内容相匹配的生产企业，使实践教学训练的内容尽可能地“对接”专业理论课内容，解决理论教学与实践教学相脱节、学与用相脱离的问题，达到理论教学与实践教学的融合，以满足“三对接”的人才培养要求。这样，也就形成了每个专业方向的实践教学基地群，即打造出了“实践教学基地链”。以我院材料工程专业有机高分子材料方向的校外实践教学基地为例，我们按有机高分子材料的应用分类，重点创建了以下四类实践教学基地：“湖南金帛化纤有限公司”、“湖南美华尼龙有限公司”化纤树脂生产与化纤生产即化纤类基地；“临澧安富包装材料有限公司”、“湖南邓权塑业有限公司”塑料制品生产即塑料类基地；“湖南太子化工有限公司”、“常德市博大化工有限公司”涂料树脂生产与涂料生产即涂料类基地；“湖南中锂新能源材料有限公司”电池隔膜材料生产即功能材料类基地。每个基地按“标准化”建设：一是设有实践教学专门的组织与管理机构；二是有明确的管理制度与运行机制；三是建有实践教学专用办公场地、教师与学生专用生活场地；四是有统一的标示、规范的档案。
4.打造“教练式”的实践教学师资队伍。通过产学研合作，加强适应转型发展和应用技术型人才培养需要的特色师资队伍建设。我院专任教师“双师型教师”的比例由五年前的20%上升到目前的60%。通过到行业、企业挂职锻炼和为企业开展技术服务等多种方式，加强在职中青年教师实践教学能力培养，使本院专任教师既熟悉实际生产，又能不断地解决生产实践中各类工程技术问题，同时实现本院实践教学指导教师由“领队式”向“教练式”转变。从公司、生产车间、生产线几个层面聘任基地企业工程技术人员、管理人员、技术工人作实践教学现场指导教师，通过明确其职责、规范其任务与要求，提高其指导水平，以壮大和完善“教练式”实践教学师资队伍。
三、坚持专业转型探索，力求专业转型实效
材料科学与工程专业深度转型的目的就是为社会培养高素质的应用型创新人才。只有通过变换人才培养模式、调整人才培养方案、改革课程体系与课程内容，才能较好地实现人才培养目标。实践教学的改革与创新，是实现高素质应用型创新人才培养目标的关键性内容之一，只有将理论教学体系的改革与实践教学的创新紧密结合起来，才能使所培养的人才知识、能力与素质协调发展。当然，无论是理论教学还是实践教学的改革与创新，都要针对社会现实，对于工科专业来讲，就是要针对行业企业、面向各行业企业。要较好地做到这点，就要加大行业企业参与人才培养的力度，科学、有效地整合社会资源（人力、物力、财力、信息资源），以便更好地为应用型创新人才培养服务。
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