材料科學與工程導論匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇材料科學與工程導論范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

隨著社會的發展，特別是信息功能材料的發展和應用的日益廣泛，作為功能材料基礎的磁性材料得到了日益廣泛的應用。與此相適應的，在材料科學與工程學科的教學體系中，特別是在一些主干課程中都出現了與磁性材料相關的內容也就成為歷史的必然。因為磁性材料從材料微觀結構上涉及到晶態材料、非晶態材料、納米晶材料，也涉及到金屬材料、陶瓷材料等無機材料，所以在《材料物理導論》中把“材料的傳導性和磁性”作為一個章節，《新材料概論》中與磁性有關的有“磁性材料”和“超導材料”兩個章節，《金屬功能材料》涉及到磁性的章節更多，有“磁性材料”、“金屬薄膜材料”、“非晶態金屬材料”、“信息材料”、“超導材料”及“智能金屬材料”等章節，在涉及到材料物理性能及測試的教材中，都會不可避免地涉及到磁學知識。在國外的教材中，情況也是如此，如《工程材料科學與設計》一書。在無機材料、陶瓷材料等課程中，也都會涉及到磁性材料，在材料物理性能的講授中，也必然會涉及到電性及磁性的內容。考慮到磁學知識的廣泛性及分散性，我校在教學實踐中發現，有必要充分利用學校在這方面的優勢，把磁學的相關知識單獨作為一門學科進行講授，這樣既有利于學生對磁學知識有一個系統的理解，也可以適應社會發展的需要。磁性材料作為一種非常重要的基礎功能材料，在社會中已經得到了廣泛的應用，作為材料科學與工程專業的學生，非常有必要對磁學及磁性材料的知識有一個專門的了解，這樣做會使學生受益終生。因為一方面有利于擴大他們的知識面和視野，也非常有利于他們就業；另一方面有的學生進入研究生階段后，如果具備一些磁學相關知識，也非常有利于他們的學習和研究工作，《金屬材料結構與性能》屬于材料科學與工程學科領域的基礎教材和國內外材料專業碩士的必修教材，也把“材料的磁性能”作為一個章節進行講授。

作為重要的現代信息功能材料的磁性材料，其發展具有悠久的歷史，在這方面已經有許多專門的文獻資料進行了介紹，在此不再贅述。人類很早就開始了磁學的研究，但直到量子力學創立后，才對磁性的起源有了一個較為清晰的認識，也就是說，磁性本質上起源于物質的量子性質。這就說明要研究與磁性相關的現象，就必須具有《量子力學》的學習背景；要研究大量微觀粒子聚集體的磁學性質，就必然要用到《熱力學統計物理》的知識；要研究固體的磁學性質，也必然要對《固體物理》有深入的了解。所以，在學習《磁學》課程之前，必須要以這三門課程的學習為先導，而在材料科學與工程專業中作為專業基礎課，都會專門開設這三門課程，這也就為磁學課程的開設創造了有利條件。我校的探索實踐表明，在講授中應以《磁性材料》課程為主線來進行講授，并且適當增加一些必要的磁學知識和磁測量知識，以利于學生的理解，也有利于學生對其他相關課程的學習。我校幾年來的實踐教學都收到了良好的效果。人們對納米結構體系與新的量子效應器件的研究已經取得了許多新的進展，有許多成果已經產業化，并由此帶動了傳統產業的技術升級和技術進步，從而掀起了納米科技熱潮。納米結構由于具有納米微粒的特性，如量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應等特點，又存在由納米結構組合引起的新的效應，如量子耦合效應和協同效應等，這些都屬于量子力學現象，現代納米科技研究也多是以這些效應為出發點來進行的，這些內容也是材料科學與工程學科各門主干課程的重點內容。磁學主要研究物質的磁性及其起源，也就是研究與電子的自旋相關的性質及理論。磁學從創立之初就一直在從事與量子效應有關的知識研究。從量子力學創立至今，磁學從理論上對這些問題的探索已經有將近一個世紀的時間，積累了豐富的知識，對磁學相關知識的學習，必然會大大促進學生對材料科學與工程學科的學習和理解。

并列為現代科學技術的三大支柱，并認為他們是現代社會賴以生存和發展的基本條件之一。在這三大支柱中，材料科學顯得尤為重要，可以說材料科學是現代科學技術發展的重要支撐，這主要體現在材料是人類社會進步的里程碑，而先進材料是高新技術發展和社會現代化的基礎和先導，也因為信息和能源技術的發展都與材料科學的進步和發展密切相關。材料一直是人類賴以生存和發展的物質基礎，但材料科學的提出卻是20世紀60年代初的事情，也是科學技術發展的必然結果。隨著人們對材料的制備、微觀結構與宏觀性能之間關系等研究的逐步深入，各種材料體系，如金屬材料、高分子材料、陶瓷材料等都已相繼建立起來。對不同材料的研究可以相互借鑒，也使得不同材料之間的相互替代和補充成為可能，由此也出現了復合材料的概念并得到了廣泛應用。隨著人們對材料研究的深入，逐漸形成了材料科學與工程這門學科。這門學科除了研究材料的組成、結構與性質的關系等基礎研究之外，還研究材料在制備過程中的工藝和工程技術問題。現在一般認為，材料科學與工程主要包括組成與結構、合成與制備、性質及使用效能等四個方面，它是關于材料成份、結構、工藝與它們的性能和用途之間的有關知識的開發和應用的科學。由此可以看出，材料科學與工程科學有多學科交叉、與實際應用密切相關等特點，并且也是一門正在發展中的科學。作為一級學科，材料科學與工程學科下設有材料物理與化學、材料學、材料加工工程三個二級學科。按照我國的專業規劃，材料科學與工程學科以材料學、化學、物理學為基礎，系統學習材料科學與工程專業的基礎理論和實驗技能，并將其應用于材料的合成、制備、結構、性能、應用等方面。更進一步講，材料科學與工程專業培養具備包括金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等材料領域的科學與工程方面較寬的基礎知識，能在各種材料的制備、加工成型、材料結構與性能等領域從事科學研究與教學、技術開發、工藝和設備設計、技術改造及經營管理等方面工作的科學研究與工程技術人才。金屬材料領域涉及的金屬磁性材料和無機非金屬材料領域涉及的陶瓷基鐵氧體材料都已經得到了非常廣泛的應用。高分子領域的有機磁體，目前正在成為國際上研究的熱點，也是軟物理研究的一個重要領域。由此可以看出，材料科學與工程領域涉及的各個方面，都可以看到磁性材料的影子。材料一般分成結構材料和功能材料兩大類，磁性材料作為具有特定物理功能的材料，在功能材料中占有很大的比重。當前功能材料的研究和開發的熱點集中在光電子信息材料、功能陶瓷材料、能源材料、生物醫用材料、超導材料、功能高分子材料、先進復合材料、智能材料以及生態環境材料等領域，這幾類材料幾乎都與磁性材料有直接或間接的關系，各類材料的磁學性質無疑也是當今研究的熱點問題。

篇（2）

高等院校是培養服務于國民經濟和社會發展所需的專業人才，而人才的培養質量很大程度上受培養方案設計科學性、合理性、質量及培養過程監控的影響。如何提高專業人才培養方案設計的質量，就擺在從事高等教育工作者面前，這需要我們去思考、分析、探索并付諸實踐。

結合我校“以學生為本，為產業服務”的辦學理念，如何讓金屬材料工程專業人才培養方案的設計有質量，有科學性、合理性呢？為此，我們在國內外相近專業培養方案概況、課程設置與教學內容、市場對人才素質需求等方面調研的基礎上，深入分析、探討并得出了有益的思考。

一、國外大學培養方案分析

國外專業設置與我國的專業設置情況有所不同，與我國金屬材料工程專業相近專業名稱為材料科學與工程專業，相當于我國的一級學科專業，而金屬材料工程專業屬于三級學科專業。首先以被調研的美國威斯康星大學、伊利諾伊大學以及英國倫敦帝國大學等部分國外大學材料科學與工程專業培養方案為對象，深入分析專業培養目標、課程設置結構、內容、學分要求等特點，從而探索并改革我校金屬材料工程專業應用型人才培養方案。

所調研的學科專業具有范圍大的特點，未被細化，該專業包括材料化學、冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、復合材料與工程等三級學科專業。因學科專業沒有設置具體方向，所以其課程內容范圍寬廣，涉及專業知識面寬。

威斯康星大學材料科學與工程專業課程結構體系如表一所示，通過該表主要分析其課程之間、知識與能力之間的關聯。

材料科學與工程專業學科基礎課包括數學、物理學、化學。它們之間關聯度較大，有不分家之說，是學科基礎的基礎，更是專業基礎的基礎。

材料科學與工程專業課程包括專業基礎類課程，是專業課程的理論模塊，注重材料的結構、組織與性能間關系的原理或理論知識。材料性能取決于其組成結構，如原子、分子、離子等。材料的研發設計、生產或制備影響材料性能，只有了解其內部組成結構，才知道應用數理化相關知識分析結構與性能之間的規律，才懂得用材料科學與工程相關方法手段對材料改進結構、改變性能、加工、成形和應用。這類專業基礎課包括材料科學（固體中材料的結構和屬性關系、材料科學）、固體相變學、材料相變學、材料力學。專業課程包括材料設計類、材料加工類、材料性能學類。材料設計類包括高分子材料、陶瓷材料導論、材料體系、設計項目規劃學。材料加工類包括宏處理材料、材料微加工、固體（塑性）變形。材料性能學包括材料的電學、光學和磁學性能。材料選修課包括材料體系設計、各類材料學，這類課程根據學生自身的興趣愛好與個人發展而選修，主要培養個人專業特長、創造性以及研究能力。工程類課程包括工程導論、工程應用統計學、工程基礎等，主要培養具有材料工程理念或觀念，強調材料工程設計、組織、管理、經營、質量控制等。

通過培養方案中各學期課程安排，可以分析可以得出如下結論：

（1）各學期學分分布比較均衡，各學期負擔不重，學習壓力不大，這有利于學生可持續學習，不會打疲勞戰。

（2）反映了知識、能力培養過程，其特點是課程安排與其間的銜接先后有序且緊密，課程內容復雜程度由低到高，內容由淺入深。先學基礎課，接著是專業基礎課、專業課、專業限選課，最后材料體系設計與材料工程項目設計綜合。

（3）注重個性發展，依學生興趣選修課程，激發其創新能力，這主要通過選修課程實現，包括科學類選修課，如化學類、物理類、土壤、生物類，自由選修課。

（4）注重人文社會素質的培養，主要依據文學研究類選修課程。

（5）注重交際能力培養，主要依據基礎交際、專業技術寫作課程。

（6）注重工程觀念或理念培養，通過工程導論、工程應用統計學、工程基礎選修課的學習。

（7）注重培養學生國際視野，通過走進跨國工廠或國際學校鍛煉或實習環節來實現。

二、國內大學培養方案分析

國內大學金屬材料工程專業人才培養方案因學校定位不同會導致各高校在人才培養側重點不同。現以吉林大學、上海大學、

常州大學等三所高校的金屬材料工程專業培養方案為例分析其

特點。

通過高校培養方案可以分析出各課程之間、知識與能力之間的關系。

課程依據其性質可分為通識教育課程（公共基礎課、普通教育課）、學科（專業）基礎課程、專業（專業教育）課程等三類。通識教育課程包括數學、物理、化學、英語、思想政治、大學計算機基礎、大學英語、體育、軍事理論。學科（專業）基礎課程含工程圖學等機械設計制造類課、電工電子類課、計算機軟硬件類課及材料科學類課。專業（專業教育）課程包括表面工程、復合材料、凝固和組織控制、功能材料、粉末冶金、熱處理、腐蝕與保護、焊接等方向的金屬材料工程專業課。

如同國外的材料科學與工程專業一樣，金屬材料工程專業同樣也要注重各類及各門課程之間的知識聯系。因此，各門課程的安排要符合學生認識規律，也要符合科學理論與實踐之間的辯證關系，首先掌握科學基礎知識，并應用之學習與掌握專業（學科）基礎理論，從而為發現金屬材料工程中某一領域的科學技術問題、分析問題與解決問題服務。

三、分析與思考

通過分析歸納與總結，可以將國內外的近金屬材料工程專業的課程歸類并將其所占理論總學分的比重進行統計，結果如表二所示。

從表二中可以分析得出以下思考：

（1）理論總學分與國外相比，國內大學理論總學分因大學定位不同而差異較大，常州大學的與國外的相近，而985、211類的大學達200學分甚至300學分。理論總學分不同，對應學時數量也會不同，總學分多，則總課時量也多。然而總學分多，則表現為各學期學分平均量也多（國外每學期平均約16學分，國內三所大學每學期

平均約為25、38.9、18學分），周課時量也多。學生學習負擔及壓力大，致使學生疲勞應對修滿學分，難以充分調動學生的學習積極性及個性發展，也不利于充分培養課余時間思考與創造性思維。

（2）科學類課程包括數學、物理、化學等三類課，國外三所大學這類課所占比重約為23.4%～26.6%，國內三所大學這類課程所占比重約為18.8%～15.9%，但是數學與化學兩類課程所占比重差異非常大。

（3）工程基礎與專業（學科）基礎類課程，國外三所大學這類課所占比重約為36.%～32.9%，而國內三所大學這類課的比重約為37.8%～34.3%，由此說明這類課程的差異不明顯。

（4）專業類課程，國外三所大學此類課程所占比重約為3%～18.8%，而國內三所大學這類課的比重約為9.9%～12%，這表明專業方向或特色課程因設置情況而發生變化，專業方向或特色越明顯，則專業課所占比重越少，如威斯康星大學的專業課主要限定在專業特定某方向。

（5）交際類課包括寫作、交流等課程，國外比較重視此類課，所占比重約3.1%～3.9%，國內三所大學這類課程體現得不多。由此表明，學生的寫作與交流交際能力及各種表達能力在培養過程中也不能忽視，應該在這方面促進與提高。

（6）人文學類課程，國外此類課所占比重約為11.7%～12.5%，而國內這方面課比較欠缺，文學修養類素質培養在國內三所大學的培養方案中表現不足。然而思想政治類課程是我們非常重視的，約占8%～11.1%，培養思想政治素質，是學生應具備的素質之一。這兩種素質如何有機結合，值得我們好好思量。

（7）英語、計算機、體育、軍事等類的課程，國內大學優勢較明顯，約占16.4%～22.8%，尤其是體育、計算機、英語三門課程所占學分比重較大。英語是美英等國的母語，也是國際交流的必備素質之一，課程安排非常重要。如何有效提高英語學習，如何有效提高英語利用，如何發揮英語工具的作用等等一些課題，值得我們深思。

（8）其他類

包括個性發展或興趣類型課程，是大綱規定專業課程外的一類課程。國外所占比重約為3.9%～4.7%，國內所占比重約為4.2%～9.3%，在個性發展或興趣類課程相差不大，國內某些方面有優勢。但是，國內在國際視野培養方面存在不足，我們仍要加大與國際高校或跨國工廠間合作交流，以有利于培養學生這方面的能力。（注：倫敦帝國大學培養方案只有總學分要求，課程學分情況不詳）

四、結論

綜合上述調研分析與思考，可以得出以下結論：

（1）對高等院校培養的人才所具備的知識、素質與能力等要全盤考量，使其具有數學、化學、物理、工程基礎、專業基礎、專業特色、國際視野、交際、人文、思想政治、英語、身體素質等方面素質與能力。

（2）培養方案中總學分要求可適當減少，以促使各學期學分分布均衡且學習負擔不太重。

（3）課程類型設置方面可適當增加，使學生知識、素質、能力等方面得到加強，促使其綜合素質的提高。課程知識間關聯性強，要突出重點知識、能力等的培養，以達到各種素質的養成。

（4）課程體系方面，國內培養方案存在一些不足或有待改進之處：有待加強學分比重的課程包括數學與化學類、工程基礎類、交際類、人文類課程；繼續保持（最好能優化）英語、計算機、思想政治、體育、自由選修等方面課程所占學分；適當精減學分或突出專業特色學分的課程，應當在辦學過程中凝練專業優勢，進而突出各校的專業特色。

專業人才培養方案是高校綱領性文件，所有教學、監督、管理等圍繞它開展活動，高等院校在制訂該方案時充分結合專業特點與人才應具備的知識體系、能力體系、素質體系斟酌知識要素、組成及其關系，通過上述分析與思考，以便我們在金屬材料工程專業培養方案改革與實踐中借鑒，在人才培養道路上少走彎路。上述結論有不妥之處，還請讀者不吝賜教。

篇（3）

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）07-0091-02

“材料科學概論”是杭州電子科技大學工業管理專業的一門學科基礎課，主要講授材料的基本知識[1，2]。工業管理專業學生一般只上過大學物理課，對材料學的認識十分有限，如何充分調動學生的學習興趣和積極性就顯得尤為重要，這需要對課程的講述內容、講授方法及考核體系等進行改革與優化。經過兩年來的教學實踐發現，存在的主要問題如下。

1.由于專業之間的不同，學生在學習該門課程時有一些難度，這也影響了學生的學習興趣。因此，需要進一步精簡課程的教學內容，對于部分是教學難點而非教學重點的知識點進行簡單介紹，不再進行著重講解，減輕學生的思想負擔。同時，進一步完善理論聯系實際的教學方法，提高教學效果。在今后的教學過程中，對重要的知識點還需要多次講解。此外，進一步提高課程的通識性，能夠對問題進行深入淺出的闡述。

2.學生學習的主動性和積極性有待于進一步調動，學生自主學習的能力有待進一步提高。總體來說，本門課程整個教學過程比較順利，按規定計劃執行，但是也存在個別同學不能按時出勤、作業完成情況不夠理想等問題。這就需要進一步提煉教學內容、改變完善教學方法及課程的評估方法，增強學生的學習興趣，變被動學習為主動學習，這樣效果會好很多。

3.單純的理論教學很難滿足學生的實際需求，也難以調動學生學習的積極性，要結合實驗教學和實踐實習活動才能達到好的教學效果。

“材料科學概論”對于學習后續課程有非常重要的影響，國內外也非常重視同類課程的教改工作。青島科技大學將“材料科學導論”作為校級精品課程進行建設，教學方法是學生參與的互動式教學方法，以多媒體教學、課堂討論等形式，鼓勵學生進行研究型學習，啟發學生在學習知識的同時，深入思考，培養創新意識。中國礦業大學2011年將面向非工科類學生的“材料科學概論”進行了教學改革，并取得了較好的教學效果。南昌大學材料科學與工程學院積極開展“材料科學概論”的教改工作，課程的CAI課件獲2004年江西省高等學校優秀多媒體教學課件二等獎（第一）。“材料科學概論”的教學改革研究與實踐，對于以培養能力、提高素質為中心的新型教學模式的探索與研究和全方位學生能力與素質的提高具有重要的意義[3]。

一、課程改革的理念及思路

本課程以多媒體授課為主，以實驗實踐及研討型教學為輔，授課內容豐富、涉及面廣，注重學科交叉。本課程旨在于培養學生對物理、數學等基礎理論知識的掌握，同時，通過相關的實驗實踐過程，加強學生對實用性技術能力的培養，提高他們的動手能力。通過增加課外學習訓練任務，提供學生更多自主思考和探索的空間。本課程擬以“有色金屬材料”和“非金屬材料”為主要研討對象，在授課過程中為學生設定專題研討，即通過選擇具體類型的材料并以其為載體，豐富課程內容，通過教師與學生之間的交流與探討，讓他們體驗科學研究的過程，啟發學生研究與探索的興趣，學習科學的思維方式與研究方法，培養創新意識與創新能力。這種專題研討課的設置，調動了學生學習的主動性，有利于學生創新能力的培養。同時，可以引導學生跟蹤材料學科前沿技術的發展狀況和對知識的更新了解，提高學生的綜合素質。在上述基礎上，改變一卷定成績的考核方式，采用記錄、報告、自評、互評等多種方式進行評估，通過考核方式的改革，降低學生的考試壓力，提高教學成果評價的有效性和完善性[4，5]。

二、課程改革具體內容

1.教學內容調整與優化：優化教學內容安排，注重學生創造性和發散性思維方式的培養。

2.教學方法改革：改革傳統的以傳授知識為中心的教學模式，以培養能力為中心。開展案例教學、重點講授、課堂討論等多種形式的教學，提高學生學習的主動性和積極性，推動學生自主學習，提高學生學習新知識、新經驗的能力。

3.增加實驗教學環節和課外學習訓練任務，提供學生更多自主思考和探索的空間。

4.專題研討活動：布置2～3個專題，推動學生主動實踐，發現問題，并進行研究，提出解決問題的方法，組織PPT，進行討論與交流，并撰寫小論文。通過專題研究活動，培養學生發現問題、解決問題、分析歸納、溝通與交流等多方面的能力，提升學生的綜合素質。

三、課程改革實施方法

本項目采用理論研究和教學實踐相結合的形式，探索了一套以培養能力和提高素質為中心的課程教學模式。項目主要分為教學內容調整與優化、教學方法改革、專題研討活動及考核方式等幾部分內容。

1.教學內容調整與優化。為了適應科學技術快速發展的需要，增加材料科學及實驗等方面的前沿知識的介紹，增加一些工程案例，并適當精簡傳統教材中的一些難點而非重點的教學內容。

2.教學方法改革。教學方法上，改革過去以傳授知識為中心的教學模式，建立以培養學生學習新知識、新經驗的能力為中心的教學模式。課程教學設計了案例教學、自主學習、課堂討論、重點講授等環節。對一些基本概念、基本方法等一看就能理解的內容讓學生自主學習，不理解的問題記錄下來，帶到討論課上來討論。每次課安排適當時間，針對學生在學習中發現的問題進行課堂討論，相互啟發。針對課程中的重點和學生提出的一些疑難問題進行講授，并對教學內容進行歸納和總結。

3.增設實踐實習環節。結合材料專業的本科生教學科研平臺及各個實驗室的實驗設備，重點開展一些材料力學性能方面的實踐教學活動。同時，結合我們的校外實習基地，給學生增加高分子材料方面的課外學習訓練任務，提供給學生更多自主思考和探索的空間，通過理論教學與實驗實踐操作相結合的教學模式，提高學生的綜合能力，培養學生運用課程知識分析和解決實際問題的能力。

4.專題研討活動。專題研討活動主要以培養學生發現問題、調研問題、分析及解決問題的能力為中心。專題研究活動設計了主動實踐（含提出問題、分析問題、解決問題）、組織PPT、討論交流等環節。學生分組針對專題進行調研、分析研究，提出自己對相關專題的看法，并要求學生做10分鐘PPT，進行交流和討論。在此過程中提高學生學習的主動性和積極性，培養學生調研、組織及解決問題的能力。通過學生主動實踐，發現問題，提出解決問題的方法，進行討論與交流，培養學生分析歸納、溝通與交流等方面的能力。比如：如何快捷準確地找到相關文獻資料，如何準確地表達學術見解，如何流暢地進行學術交流等。在這里，教師不再是傳統教學的“傳道授業解惑”角色，而是在引導、幫助學生了解解決問題的基本思路，鼓勵學生自己探究解決問題。

5.考核方式改革。改革以往一卷定成績的方式，在考核方式上采用記錄、報告、自評、互評等方式評估，并建立完整可靠的評價系統，從評估的角度提高學生學習的導向作用。通過考核方式的改革，降低學生的考試壓力，提高教學成果評價的有效性和完善性。

四、結論

通過分析課程目前的教學狀況、存在的主要問題及國內外同類課程的情況，我們提出了適合于該課程改革的理念、思路及目標。以提高學生學習新知識、新經驗的能力為中心，開展案例教學、課堂討論等多種形式的教學，提高學生學習的主動性和積極性，推動學生自主學習。以培養學生發現問題、分析問題及解決問題的能力為中心，通過實驗實踐過程及一系列專題研討活動，培養學生發現問題、解決問題、分析歸納、溝通與交流等多方面的能力。本課程教學改革的特色在于以下幾個方面。

1.以提高學生學習新知識、新經驗的能力為中心，開展案例教學、課堂討論等多種形式的教學，提高學生學習的主動性和積極性，推動學生自主學習，提高學生學習能力。

2.以培養學生的綜合能力為中心，通過實驗實踐和課外實習過程，培養學生主動實踐、發現問題、研究并解決問題;通過制作PPT、討論與交流及撰寫小論文等一系列專題研討活動，培養學生分析歸納、溝通與交流等多方面的能力。

綜上所述，本課程改革通過提煉教學內容、改革課程教學方法、開展課程專題研究、開展實驗教學和實踐實習等活動，充分調動學生學習的積極性和主動性，在傳授知識的同時，全方位地提高學生的能力和素質，并總結、探索出一套以培養能力、提高素質為中心的新型教學模式。

參考文獻：

[1]師昌緒.材料科學導論[M].北京：機械工業出版社，2001.

[2]李強.美國和歐洲的材料科學與工程教育[J].高等理科教育，2002（6）：33-40.

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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）08-0239-02

精品課程建設是高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分。《材料科學基礎》課程是材料學科重要的專業基礎課，也是材料類專業本科生的必修課程，其基礎性強，適應面寬。適合“金屬材料工程”、“材料成型與控制工程”及相近專業學生的學習，是后續專業課如“金屬材料及熱處理”、“先進材料制備技術”等的理論基礎。通過精品課程的建設，在教學內容和課程體系的建設、現代化教學方法與教學手段的建設及實踐教學建設等方面進行了有益探索和實踐。

一、《材料科學基礎》課程教學體系的建立

《材料科學基礎》是進行材料科學研究的基礎理論，它將金屬、陶瓷、高分子材料等各種材料的微觀結構和宏觀結構規律建立在共同的理論基礎上，用于指導材料的研究、生產、應用和發展。按照我校“加強通識教育，拓寬學科基礎，凝練專業主干，靈活專業方向，強化實踐環節”的總體思路，以學生為中心，完善理論教學、實踐教學、素質拓展的“三位一體”培養體系，遵循教育教學基本規律，優化教學內容和課程體系，形成了適應學生個性發展、創業就業需要，符合培養目標和人才培養規格的新的課程教學體系。新的課程體系由理論教學模塊和實驗教學模塊兩部分組成。理論教學模塊將書本上的理論知識部分進行梳理、歸類，分為三個子模塊，并且三個子模塊之間相互聯系，保持《材料科學基礎》課程在內容上的連續性。第1章原子結構和鍵合、第2章固體結構和第3章晶體缺陷為模塊一，即材料結構模塊；第6章單組元相圖及純晶體的凝固、第7章二元系相圖及其合金的凝固和第8章三元相圖等為模塊二，即材料結構模塊；第4章固體中原子和分子的運動、第5章材料的形變和再結晶、第9章材料的亞穩態和第10章材料的功能特性等模塊三，即材料組織結構變化模塊。實驗教學模塊也分為三個子模塊，這三個子模塊在操作上具有遞進的關系。以新的課程體系為核心，重新修訂不同專業的教學大綱，并對授課計劃、教案、實驗等相關教學文件和資料進行規范和檢查。

二、《材料科學基礎》課程教學內容的優化

1.理論教學內容。根據新的課程教學體系，對《材料科學基礎》課程教學內容進行相應的調整和遴選，將材料發展前沿的新動向、新知識、新技術和新工藝及時補充到《材料科學基礎》課程教學內容中。按照學校的“三重一高”應用型人才培養新模式，培養專業基礎牢、技術水平好、實踐能力強、綜合素質高的高級應用型人才的要求，梳理、調整教學內容，優化課程結構。以金屬材料工程專業為例，《材料科學基礎》課程體系中，對于“材料的形變和再結晶”和“二元系相圖及其合金的凝固”部分課時增加，在前面各章內容的基礎上，增加一些綜合的訓練。相應地“材料的亞穩態和材料的功能特性”這部分內容與其他一些如“材料科學導論”等課程，在內容上有所重復，故課時相對減少。

2.實驗教學內容。對“材料科學基礎”課程來說，基本的實驗內容有：①金相顯微鏡的構造與使用；②金相試樣的制備；③鐵碳合金平衡組織的觀察；④材料的硬度試驗等，這些實驗都是驗證性的實驗。根據《材料科學基礎》新課程體系，將實驗教學劃分為三個子模塊即驗證性實驗、綜合性實驗和創新性實驗。所有的學生都能順利完成規定的驗證性實驗。在此基礎上，根據學生實際情況，通過開放實驗室，進行綜合實驗和創新實驗。

三、《材料科學基礎》課程教學方法和手段更新

1.理論教學。深入改革理論教學方法和手段，培養學生的學習興趣，為學生打下深厚、扎實的理論基礎，培養真正的“專業基礎牢、技術水平好、實踐能力強、綜合素質高”的高級應用型人才。①以CAI教案為主的教學手段。對傳統的教學思想觀念、教學方法和教學手段進行改革，采用現代信息技術的教學方法和手段，以CAI教案為主，黑板、模型相結合的教學手段，實現精品課程的資源共享。《材料科學基礎》課程概念術語多，相關學科多，死記硬背多。要求學生要掌握基礎理論和基本概念，要理論聯系實踐，學以致用。如講晶體結構時，學生在觀看模型的同時，通過CAI教案的動畫、視頻等三維空間演示，將枯燥的概念和術語變為直觀的、立體的畫面展現在學生面前，讓學生能清晰地了解晶體中各原子的排列情況，培養學生的興趣，激發他們對材料世界的好奇心和求知欲，在提高教師授課效率的同時，也提高了學生的學習效果。②基于項目的課堂教學方式。基于項目的課堂教學方式是集引導法、討論法、案例法于一體的教學方式。教師通過自身的科學研究項目，設計一些小項目，引導學生從科學研究成果中學習基本概念，增加學生的興趣，讓學生課外獨自或以小組的形式完成。學生在接下來的上課時間，通過主講或討論的形式，完成自己的項目任務。項目教學法讓陌生抽象的材料科學的基本概念和基本原理，成為學生日常的課堂語言，讓學生感覺《材料科學基礎》書本知識和實際應用的零距離。通過基于項目的教學方法，將死記硬背的一些枯燥無味的抽象概念變為探究、理解和解決問題的手段。采用項目教學，以某一材料的成分、組織和性能為案例，進行講解或討論，讓學生由被動學習變為主動學習，培養學生的獨立思考及解決問題的能力。

2.實驗教學。為培養學生的應用能力，對實驗教學方法進行改革和創新，開放綜合性和創新性實驗。根據學生的能力不同，部分學生在掌握一般的驗證性實驗的基礎上，能綜合該課程幾個基本試驗的主要內容，如“材料樣品制備、組織分析過程”或“材料樣品制備、組織分析過程和硬度測試”等，通過這樣的綜合實驗，能培養學生的綜合素質，讓學生能主動、自覺地參與學習過程，不但能全面理解和掌握教材的內容，而且能培養學生綜合分析問題、解決問題的能力。部分同學對材料科學興趣濃，動手能力強，還可以通過教師的科研項目、大學生創新項目等，進行創新性實驗，為學生的主動學習創造條件。

通過精品課程建設，學校的教風學風日益上升，教學質量明顯提高。許多教師攻讀了碩士/博士學位，積極開展教研教改活動。學校培養了兩名材料加工工程專業的博士，同時引進兩名博士。2010年的湖南省教育廳教研課題“地方工科院校材料成型及控制工程專業創新人才培養的研究與實踐”，2011年湖南省教學改革研究項目“地方本科院校教學質量監督保障體系的研究與實踐”等。學生也積極參加學校各項課外活動。如2008級邵錦鐘等同學獲2010年全國大學生數學建模競賽獲三等獎，2009級于琴等同學獲2011年全國大學生數學建模競賽獲一等獎；又如邵錦鐘同學成功申報2011年度湖南省大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目“機械零件仿生非光滑表面耐磨性能的有限元模擬”，課題組公開發表相關論文兩篇。從2011年起，材料成型和金屬材料專業的許多同學都考上碩士研究生，例如中南大學（王藝淋）、湖南大學（謝配儒）、華南理工大學（程銳）、重慶大學（吳明放）、廈門大學（戴拖）、東南大學（張望成）、北京科技大學（尹志中）等。但是，圍繞“三重一高”應用型人才培養新模式，培養專業基礎牢、技術水平好、實踐能力強、綜合素質高的高級應用型人才是一個長期而艱苦的過程，教師隊伍需要調整，實驗教學還要不斷加強，以促進《材料科學基礎》精品課程建設不斷完善，教學改革不斷深入。

參考文獻：

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[2]范群成.研究型教學在“材料科學基礎”課程的實踐與思考[J].中國大學教育，2012，（8）：10-14.

篇（5）

高校是培養人才的前沿陣地，肩負著人才培養的光榮任務，制定合理的人才培養方案和科學的管理制度是高素質人才順利成長的有力保障。材料科學與工程創新基地班是鄭州大學在工科院系設立的第一個人才培養實驗班，實行精英型個性化培養方案，注重厚實的基礎知識教學，進行全新的創新能力和科研素質的培養，以培養具有材料科學專業思想、熟悉掌握材料科學的基本特點最終能夠制造先進材料的精英人才為目的。這一人才培養方案的實施為解決我國面臨的高層次創新型人才匱乏等難題提供了有效途徑，有望打開創新人才培養模式的新局面，加快我國從人力資源大國向人力資源強國轉化的進程，為人才規劃實施作出應有的貢獻。

一、材料科學與工程創新基地班的定位

鄭州大學材料科學與工程創新基地班于2006年12月正式成立，其定位為：“立足于為河南經濟建設和社會發展服務，發揮學科齊全、梯次結構合理的優勢，本科與研究生培養并重，全面提升學科、專業實力和水平，努力建設成為培養工程應用和科學研究創新型人才教學研究型學院。”依據學院學科和教學基礎，結合所承擔的國家教改項目“發揮學科與區域優勢，構筑材料三級實踐載體，培養具有創新意識的應用型人才”，以“厚基礎、寬專業、重創新、高素質”的復合型人才為目標，培養適應未來發展要求具有科學前沿意識、創新精神和創業能力的高級研究型人才和實踐應用型人才。

二、材料科學與工程創新基地班的培養方案

圍繞專業建設和人才培養目標，材料科學與工程創新基地班對本科生的培養方案進行了較大規模的調整，體現了素質教育和創新教育理念，并遵循人才成長規律，注重系統性、前沿性和適應性，強調材料科學類課程與材料工程類課程的協調統一和同步建設。在學校政策引導和學院學科發展的統一要求下，構建起“平臺+模塊+課程群”的課程體系，其中平臺課程注重學科基礎教育，強調重視教育、體現寬口徑；模塊課程突出學科發展特色，設立了高分子材料科學與工程、無機非金屬材料科學與工程、金屬材料科學與工程三個模塊，課程分別由主干課和實踐教學環節構成；課程群由學科選修課和跨學科選修課組成，總學分控制在173學分。改革后的教學培養計劃既體現了“厚基礎”，又體現了“寬專業”，并強調學生創新能力的培養，在主體培養應用型人才的基礎上，分層次、分步驟培養不同的人才，適應不同應用領域的需求，分別從事應用實踐、技術創新、科研管理等工作。

1.注重基礎，夯實理論教學

在課程體系方面，基地班強化國外名校、名教材英語教學課程和研究性教學課程，采用國際上通用的原版教材、自編教材及國內優秀教材，知名教授講授基礎課和專業課，采取雙語授課。主要課程有高等數學、大學物理及實驗、線性代數、物理化學、材料科學與工程基礎（國家級精品課程）、材料近代研究方法（英文）、材料成型原理、材料科學與工程導論、工程制圖、普通化學、電工學、工程力學、機械設計基礎、高分子化學（英文）、高分子物理、材料成型原理、合金及熔煉、無機材料科學、無機復合材料學（英文）、陶瓷工藝原理（國家級精品課程）等。

在教學計劃方面，實行第一、二學年所有課程打通，第三學年第一學期部分課程打通，第三學年第二學期必修課和全院范圍內的限選課組中任選相結合。

2.加強技能，拓寬專業知識

基地班覆蓋材料學、材料加工工程以及材料物理化學等領域，以金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料的合成和成型加工為重點，學習現代新材料、新技術所依賴的基本知識和技能，掌握材料合成原理、工藝、結構與性能之間的關系，進行各種材料的成分設計、合成、成型加工和應用。

3.重視創新，強調因材施教

在夯實學生科學文化知識基礎的同時，基地班還著力培養學生的創新精神和創新能力。

在實踐教學環節，引導和鼓勵學生盡早進入實驗室參與科學研究。近三年內，學院已經有12個由學生主持的實驗項目獲得國家大學生創新實驗項目支持，其中大部分學生是基地班的。學院實驗中心對基地班學生全面開放，學生可以利用課余時間在實驗中心開展實驗實踐活動，全面提高自己在實驗中發現問題、分析問題和解決問題的能力。

此外，學院還積極與校內外國家級重點實驗室、工程技術中心聯合建立獨特的實習基地；在畢業實習和設計環節中，引入類似碩士研究生的訓練模式，以培養學生的前沿科學意識和獨立的創新能力。

4.強化素質，注重全面發展

發達國家的高校都將提高學生的素質作為主要目標。他們充分利用學校的各種資源開展諸多實踐教育，有效地開闊了學生的知識面，增強了學生認識科學和揭示科學的信心。基地班始終注重學生的德、智、體、美全面發展，鼓勵學生選修學校的素質教育課程，并增設開放實驗和暑期課堂學分，鼓勵學生跨學科進行開放實驗，拓展知識面。在暑期，鼓勵學生走進高新企業研究機構或者國內知名科研院所進行跟班學習，使學生通過接觸或參與實際科學和技術難題的攻關，掌握科學研究的基本思路和方法，并將所學習的基礎理論知識與實踐應用聯系起來，提高學習興趣和實踐動手能力。這些實踐教育可以強化素質教育，有效提高學生的實踐創新能力。

三、材料科學與工程創新基地班建設和管理模式

1．基地班建設

成立基地班建設工作小組，由院長、分管教學的院長、骨干教師和管理人員組成。基地班建設工作小組的主要職責有以下6項。

（1）研究制定基地班建設總體規劃和基地班建設管理辦法等文件，審核基地班發展規劃，對基地班發展方向和改革決策提出指導性意見。

（2）指導、監督和推進基地建設與改革，檢查基地班教學效果和培養質量。

（3）籌措基地班建設的經費并監督經費的使用情況和使用效果。

（4）組織基地班建設項目和方案的篩選、審定。

（5）商討解決基地班建設中存在的問題，協調教學、科研、實驗室等有關部門的工作為基地班建設服務。

（6）迎接上級主管部門的檢查和評估。

基地班建設工作小組實行例會制度，定期商討基地班建設過程中出現的各種問題，幫助解決實際問題，重大問題直接向黨政聯席會匯報。

學院設基地班建設工作小組辦公室，負責基地班建設與各基地班的日常教學管理工作，辦公室設在本科教學辦公室，并配設秘書負責基地班的日常教學工作。

2.基地班管理模式

基地班的管理采用“三制”，即班主任制、導師制和末尾淘汰制。實行班主任和導師雙層管理，學院主管教學的副院長擔任基地班班主任，負責全院各年級基地班的建設與培養工作。前兩個學年按成績高低實行滾動，基地班末尾5名學生與非基地班學生交換，實行末尾淘汰。

在博士生導師和部分知名教授中為基地班遴選導師，學生在導師的指導下完成基礎平臺課、專業基礎課、專業課、素質課的學習以及畢業實習和畢業設計。

四、基地班學生選拔辦法

基地班每屆招收30人，首屆自2006級本科生開始。基地班學生的選拔需經過3個步驟。

（1）材料科學與工程專業本科生根據第一學期末相關公修理論課程（含外語）的總成績進行排名，初選前50名學生。

（2）以英語、數學、大學物理的三個學科的單科成績為依據，低于75分者被淘汰，剩下的學生以三科總成績排名，選出前36名。

（3）經專家面試，最終選取30名進入基地班學生。基地班學生確定后公示5天，對不符合條件的入選者經核實后取消其資格，所缺人員根據排名遞推增補。

五、材料科學與工程創新基地班建設成效

經過近4年的成長，材料科學與工程創新基地班已經逐步形成完善的創新型應用人才的培養模式，并成功培養了第一屆畢業生。這些學生中有多人在省級以上的大學生科技競賽活動中獲得獎項，其中白陽同學主持的“一種使用新型材料處理廢水的裝置”項目獲得第十一屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽三等獎。首屆30名畢業生中有24人考入諸如浙江大學、中國科學研究院等國內著名院校或研究機構進行研究生階段的學習，其余6人分別進入美的微波電器制造有限公司、比亞迪汽車銷售有限公司、中鐵隧道裝備制造有限公司等著名企業從事技術研發和管理工作。

基地班人才培養模式的改革探索不僅是國家教改項目研究的一個重要研究內容，而且作為工科類基地班的試點，在三級實踐載體建設、師資力量的配置、創新人才培養計劃的調整、本科生提前進入實驗室、開設開放性實驗、實行導師制、學生的創新活動開展等方面都具有一定的可借鑒性，同時這一應用型人才培養經驗還可進一步推廣到其他工科專業，以提高相關專業本科生的培養質量。

篇（6）

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（a）-0-01

我國高等學校材料專業教學體系與教學內容沿襲前蘇聯模式近50年， 目前，需要對這門專業課程進行改革，才能跟上時代的步伐，適應經濟建設的飛速發展。在專業培養目標達成共識后，該校調整了專業課程體系、增設多門專業課。其中《電子信息材料》（48學時）為其中之一。電子信息材料不僅應用于航空航天等國防尖端領域，還廣泛用于民用工業和日常生活。作為材料學科與產業中一只蓬勃的生力軍，電子信息材料在當今信息和知識的年代已成為世界諸多國家重要的經濟增長點[1-2]。因此增設這門專業課旨在拓寬學生的知識面， 讓學生了解一些材料科學的前沿領域和發展趨勢，增加興趣， 熱愛專業， 為以后的學習和就業奠定基礎[3]。

1 目前電子信息材料課程存在的問題

國內院校《電子信息材料》課程歷來多是為材料專業學生而開設，已形成適合其專業特點的、較完備的教學內容體系；在教學研究方面業已取得許多具有鮮明專業特色的研究成果。但由于電子信息材料本身具有：（1）內容多，涉及面廣。（2）內容更新快。（3）實踐性強等特點，許多院校只把其作為選修課，課程內容大多只是具有普及知識的作用，學生學后并無多大印象。而且很多學校在課程教學上存在教材陳舊、教學方法和手段單一、沒有實驗課等這些不利于《電子信息材料》課程發展的弊端。

2 電子信息材料教學改革的內容

結合本校材料專業特點，并考慮天津市電子材料行業的工業特色，研究適用于材料專業的《電子信息材料》課程內容體系，希望在教學內容、教學手段和教學方法上有所突破。

2.1 整體設計教學內容

結合材料學院專業課程設置的具體特點，對國內外參考教材及課程體系進行系統的調查研究， 并廣泛收集材料科學領域的參考文獻及最新信息，選用合適的教材制定出新的《電子信息材料》教學內容，力爭在教學內容上突出以下特色：根據材料科學發展的最新動態和材料專業課程設置的現實需求， 堅持簡化理論、增加應用、拓寬知識面、更新內容的基本原則。充分考慮到本課程在專業培養目標中的地位， 在內容安排、表述手段等方面進行系統設計，同時充分考慮到本課程與其它相關課程之間的合理配置和支持， 對教學內容進行整體優化。兼顧各種電子材料共性與個性的結合， 實現多學科知識的交叉和滲透。在課程內容上，我們將對材料科學的五要素模型進行討論， 試圖在材料的組成、制備、結構、性能與應用之間建立一個整體和全貌的關系；對材料的組成、結構與性能、制造工藝與方法等內容進行深入講解， 力求彰顯材料的共性。然而材料是具體品種組成的， 不同的材料具有其鮮明的個性， 所以在材料的應用、材料的比較與選擇等內容中又比較兼顧個性， 以利于學生在學習具體材料的基礎上， 能做到舉一反三， 更深刻地了解材料的共同之處。

2.2 更新教學手段

材料科學博大精深、變化無窮， 神奇而又充滿魅力。電子信息材料這門課只是其中一個分支。為此在授課過程中切實做到動之以情， 導之以趣， 制作內容豐富、生動活潑的多媒體課件。在講授中把傳統的導電材料、電阻材料，磁性材料，神奇的超導材料、激光材料， 異軍突起的集成電路半導體材料等材料科學發展的前沿領域的知識介紹給學生。另外，可以購置相關的電子音像資料，使學生能更直觀地了解材料的制備及應用的一些情況。

2.3 改善教學方法

（1）互動教學。教學建設要注意提高學生學習的主觀能動性，教學過程中，教師應多向同學提出問題，引導同學們思考和討論。同時注意啟發和鼓勵學生發現問題、提出問題。在一些章節講完之后還要提出后續和推廣問題，為學生留下思考和研究的空間。通過這些方法，能夠培養學生自主學習能力和創新能力，激發學生的創新意識和獨立思考能力，提高課程的教學效果。

（2）實物教學。《電子信息材料》是一門實踐性很強的課程。實踐性如何體現，也是使學生對這門課感興趣的關鍵之一。我們采用把科研、生產中的典型材料帶到講臺上，如：導電材料中的導電銀漿、半導體材料中的單晶硅片、介電材料中的鈦酸鋇電容器、光電材料中的熒光粉、敏感電子材料中的壓電器件等。讓學生觀看實物，并參觀實驗室觀看某些實驗的制備過程，把一些抽象的理論通過實物展現出來，加深了學生的理解，也增加了學生的學習興趣。

（3）撰寫小論文。材料的發展日新月異，除了在課堂教學中不斷更新材料領域的知識外，在課外還要求學生自己查閱國內國際專業期刊上發表的文獻資料，了解有關材料的發展情況，并寫出學習論文。這樣不僅拓寬知識面，鍛煉學生的自學能力、思考能力以及創新能力，還培養他們從多方面攝取知識營養的習慣，調動他們學習的主動性和積極性

（4）參與科研。介紹本專業教師正在從事的與教學內容相關的科研項目，如，半導體發光方面、鐵電材料方面、鐵磁體方面等。鼓勵有興趣的學生成立科研小組，參與到教師的課題研究中，撰寫科研論文，以激發學生的學習熱情，使課堂上學到的知識得到很快驗證和應用。

2.4 加強實驗教學

電子信息材料課程是和生產實踐緊密聯系的課程，應該合理安排實驗教學和實習教學。這對于學生基本原理的掌握和工程實踐能力的培養具有舉足輕重的作用。

3 結語

《電子信息材料》是一門簡化理論、側重介紹材料特點及應用的專業課，其先修課程是在材料學專業中理論性較強的《材料科學基礎》和《材料性能學》，因此如何將一些復雜的理論應用在課程中并與材料的實際應用緊密結合將是本課程的主要特色之一。根據專業要求開設實驗課并采用實物教學是本項目的又一特色，體現了理論與實踐相聯系的宗旨。這要求教師有較寬的知識面和一定的電子材料的專業背景。采用這種教學方法，可以使教師在教學中實現學習、教學、實踐、科學研究的良性循環，上課時能游刃有余，學生對于這樣的教學方法也會增加

興趣。

參考文獻

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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）21-0172-02

隨著新世紀材料及能源學科的大發展機遇，也應和石河子大學進入全國211大學工程計劃的實力，作為新專業，2012年9月，石河子大學化學化工學院的材料科學與工程系開始招收本科生。在專業教育過程中，為適應中外科技交流的需要，材料科學與工程專業開設了專業英語課程，作為第一界本科生的專業英語教學在本科教學大綱中的第五學期開課。《專業英語》是材料科學與工程專業的專業選修課，專業英語教學作為專業課教學中一個不可缺少的重要組成部分，其設置目的為了強化專業基礎英語的實踐，掌握材料專業的國際科技動態，有能力讀懂專業文獻，學術交流及繼續教育等多方面的能力[1-3]。既是基礎英語知識的延續，又是基礎英語的應用，培養英語及專業知識能力及素質的重要途徑[4]。在材料科學技術領域，國際化已經成為趨勢，查閱國外專利及相關文獻，以及和國際專家面對面交流已經常態化，在各大高校通過專業英語的學習都可以提高本科生的素質教育[5]。目前專業英語課程的學習中存在諸多問題，如課程學程短、覆蓋面廣、深度不夠等問題，針對這些問題，本文針對我院材料系本科生專業英語教學提出了一些切實可行的教學改革措施[3，6]。

一、把握科研動態，選取合適教材

材料專業的專業英語教材很多，如匡少平主編的《材料科學與工程專業英語》，范積偉主編的《材料專業英語》，曹同玉主編的《高分子材料工程專業英語》，劉愛國主編的《材料科學與工程專業英語》，趙安源主編的《材料專業英語》及劉瓊瓊主編的《高分子材料專業英語》等教材。我們選取的是匡少平主編的《材料科學與工程專業英語》一本作為我院材料系的專業英語的教材，原因有以下幾點[7]。

1.該教材分不同模塊，如金屬陶瓷單元，聚合物材料單元，復合物材料單元及納米結構單元等。可以針對不同的單元模塊，給予教學不同的課程設計，比如聚合物材料單元和復合材料單元可以放的比重多一些[8]。

2.該教材緊跟科研動態，在教授過程中，很容易插入現有的相關材料的新動態和新工藝方法，讓學生在學習英語知識的同時，結合自己的專業特色和專業知識，提高學生的積極性和主動性[9]。

二、教學技巧的探索

針對我院第一屆學生開設的這么專業選修課程，沒有往屆的經驗可以參考，因此，針對在教學過程中出現的自身問題，我們提出了一些可以改善的教學技巧。

1.我院開設的材料科學與工程的專業英語課在大學的第五學期，同時也是高分子化學同期開設的。而學習專業英語最好有高分子化學的背景知識，因此，再次選定專業英語的講課時間是，授課老師可以安排在高分子化學開課之后的兩周后開始。課堂上允許學生隨時打斷，隨時提出他們感興趣的專業知識疑問[10]。不要給學生提出太高的要求，專業英語的提高是一個長期的過程，先讓學生慢慢養成專業英語的寫作及表達的邏輯思維，了解語言上的規范，表達上的準確以及文章的流暢性及確切性。

2.本科生學習外語的主動性還不夠，針對這點，我們可以將課文中出現的生詞，提前發給學生，讓他們進行預習，一方面通過預習，對多學課文的專業知識有一個大概的了解，同時可以減少課上做筆記的時間，專心聽講[11]。在課程上，要切實分析特定語句，比如定語比較長的非限定定語從句，分析復雜長句的主語，謂語以及要傳遞的主要信息。在多次的分析句式過程中，讓學生習慣科技論文的表達模式。

3.在課堂上主動回答問題的學生很少，為了抓住每一位學生的學習主動性，可以將現有的2個班級分成不同的小組，在進行課前預習的前提下，課上進行朗讀和翻譯工作，提高學生口語能力，突破啞巴式英語的學習模式。同時，也提高了本科生的專業英語的閱讀，分析和表達能力[12]。合作小組和任務驅動式教學也提高了學生的合作能力和交流能力以及英語專業知識的應用能力和學術交流能力[13]。

4.布置適當的作業，課后獨立完成查閱英文文獻，講授文獻的基本大意，為大四畢業設計環節打下良好的基礎，保障畢業設計的順利進行。同時，為日后去外企工作的學生也做了相應的鋪墊，和國際化公司員工的標準靠攏，增加就業競爭力[6，14]。

5.抓住大三已經準備考研的同學，他們最知道英語學習的重要性，在整個課堂中，讓他們成為學習專業英語知識的排頭兵，起到帶頭作用，調動起課堂的氣氛，老師輔助提問一些稍有主動障礙的學生，控制住上課開小差的同學，這樣就可以活躍課程氣氛的同時調動起每一位學生的積極性，參與到專業知識和英語知識的學習中來[15]。如果能有本科生參與到相關專業老師的課題組進行實驗環節的訓練，如石河子大學大學生研究訓練計劃（SRP）項目，石河子大學“挑戰杯”研究訓練計劃中，更能提高這些學生的專業英語的學習熱情，他們可以將所學的專業英語知識運用到實驗中[16]。

三、提高專業英語教師的水平

1.根據專業英語的特殊性，該課程由具備專業知識的教師承擔教學任務，因此具有較強的專業知識，常年閱讀專業文獻，撰寫科技論文，在看，寫方面都有明顯的優勢[17]。但是在聽說方面還存在一定的不足，一方面教師要通過自身的努力學習以彌補教學授課所需的不足，另一方面也需要大學，學院的協助與支持，比如定期選派專業英語教師到國外國內著名高校進行短期研修與培訓，或者提供更多的與外籍教師交流的機會，增加專業英語教師的專業技能。通過多方面的努力，任課教師應該在專業英語方面的聽、說、讀、寫方面有長足的進步[18]。

2.教師也要不斷的補充更新專業知識，把握科研動態。在講授課程的過程中，穿插任課教師在國際國內會議上的專業學術報告，給學生更多的鮮活知識。讓學生切身感受到學習專業英語的真正目的和作用[19，20]。

綜上所述，當前，學習好材料學科的專業英語并不是一件容易的事情，從教師的專業素養，教學條件的改善，教學技巧的多樣性，學生的重視程度等都有待于進一步提高。因此，我們要不斷的探索和改革實踐，采取多樣化教學，因材施教，充分發揮教師的主觀能動性，增加學生的興趣，提高課程的教學質量，為石河子大學培養專業素質更強的本科生，為社會輸送更多更好的專業人才。

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一、材料化學專業人才培養方案基本框架

從“厚基礎、強能力、重實踐”的人才培養總體要求出發，設計培養方案、課程體系，優化教學內容。學校材料化學專業教育內容和知識體系由公共基礎課程、通識教育課程、專業課程、專業選修課程和實踐性課程五大部分內容構成。

公共基礎課程包括：思想教育，體育活動，大學英語和計算機基礎等。

通識教育課程包括：人文社會類，自然科學和藝術類等知識體系。

專業課程包括：大類平臺專業基礎課程和材料化學專業課程。

專業選修課程包括：材料化學專業方向性選修課程。

實踐性課程包括：課程設計、畢業實習、畢業論文、社會實踐、科技活動等材料化學專業實踐訓練知識體系。

二、材料化學專業課程體系設計

材料化學作為化學和材料科學的交叉學科，其課程要求學生掌握材料化學的基礎知識和基礎理論，培養學生具有材料的制備、表征、技術開發和生產的基本能力。在構建材料化學專業課程體系時，我們一直強化教學環節的科學性、系統性和綜合性，將所有教育環節分為公共基礎課程、通識教育課程、專業課程、專業選修課程和實踐性課程五個知識體系。其專業課程體系以無機化學、分析化學、有機化學和物理化學的理論課程和實驗課程基礎，把材料科學基礎、材料化學、材料物理等作為本專業的入門專業課程。在經過這些課程的學習之后，陸續學習高分子化學、高分子物理、材料性能學、材料現代分析技術、機械制圖等專業課程，在此基礎上通過專業選修課程的學習形成專業特色方向。并通過開設材料科學導論、納米材料導論等任選課程拓寬學生的知識面。為了淡化專業界限，我校材料化學專業和化學、應用化學專業實施按大類培養，統一設置通識教育和基礎教育平臺。在2011年修訂的材料化學專業人才培養方案中，課程教學計劃課內總學時為2633學時，學生畢業應取得總學分為154學分，其中，通識教育和基礎教育與我校化學專業和應用化學專業一致；專業教育、實踐教學和綜合教育的課程體系與化學專業和應用化學專業有區別的開設，更加突顯材料化學的特色。

三、構建相對完善的實踐教學體系

（一）構建新的實踐教學體系。

材料化學作為一門實踐性很強的交叉學科，在教學計劃中強化實踐教學環節，確保實踐教學環節的實施。按照本專業人才培養目標的定位，我們優化完善了實踐教學體系。將實踐教學體系分為三個層次：一是基礎實驗層次，注重基礎技能訓練，培養學生對科學現象的觀察和分析能力；二是測量實驗層次，注重專業技能訓練，設置了課程設計、綜合性和設計性實驗等內容，培養學生的專業實踐能力；三是綜合實踐層次，注重綜合素質訓練，設置了畢業設計（論文）、社會實踐、科技競賽和創新性實踐活動等內容，培養學生對所學知識的綜合運用能力。

（二）更新重組實踐教學內容。

在2011年修訂的人才培養方案中實踐教學環節為35學分，占總學分的22.7%。實踐教學內容重點強調以能力培養為核心，優化和重組了原四大化學（無機、有機、分析和物理化學）實驗教學的內容與結構，將實踐教學內容分層次進行教學，確立了基礎實驗、測量實驗和專業實驗三層次的實驗教學體系，涵蓋了驗證性實驗、綜合設計性實驗和研究性實驗等教學內容。同時，積極推進實踐教學內容的更新和方法手段的改革，減少驗證性實驗，積極創造條件增開綜合性、設計性實驗、研究性實驗，強化畢業論文實踐環節的檢查和指導；加強校企合作，積極安排生產實習和社會實踐活動，進一步加強對學生實驗技能、實踐能力的培養，培養學生的動手能力和創新能力。

四、結語

材料化學專業的培養方案、課程體系的探索和完善將是在科學發展觀的指導下我們今后多年的一大工作任務。要堅持以就業為導向定位人才培養目標，結合社會需求和學科發展實際，研究建立專業人才培養模式，提高材料化學專業畢業生的就業能力；以能力培養為本位構建專業課程體系，提高學生的理論知識水平，課程體系遵循“厚基礎、強能力、重實踐”的人才培養模式制定教學計劃，在四年教學計劃的基礎上，分析理論教學相關課程，優化教學內容，合理分配理論課程學時數，使課程體系逐漸趨于科學、規范，達到構建合理的專業課程體系、優化學生知識結構和促進專業人才培養的目的。

參考文獻：

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中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）07-0058-02

一、材料物理專業簡介

材料物理專業各高校定義不一，縱觀各大高校的描述，認為南京郵電大學[1]描述比較全面：材料物理專業培養掌握材料科學的基礎理論與技術，掌握現代材料科學研究方法，掌握材料性能與各層次微觀結構之間關系的基本規律，能從事各種材料應用基礎理論研究，傳統材料的性能改進與新型材料開發與研制，材料的合理使用和材料的檢測分析等工作的高級專門人才。能在材料科學與工程和相關交叉學科領域從事科研、教學、產品研發、生產技術或管理工作的具有理科素質及工科意識的理工復合型專門人才。本專業畢業生應具有以下幾方面的能力和素質：具備寬厚的數學和物理基礎，較好的計算機和電子科學技術基礎，人文社會科學基礎和外語綜合能力；系統掌握物理和材料物理基礎理論，基本實驗方法和技能；本專業學生繼續深造的方向有材料學、材料物理與化學、材料加工工程、微電子學與固體電子學、凝聚態物理、物理電子學、光學和半導體物理學等。本專業學生畢業后可以在材料、能源、電子、信息等諸多領域和交叉學科從事教學、科研、開發、設計和管理工作。主要研究方向有：固體微結構分析與信息功能材料，位移式相變與形狀記憶和超彈性材料，復合功能材料與智能結構，生物醫學材料及應用以及界面化學與功能陶瓷等。

二、材料物理人才培養的瓶頸

材料物理專業，一般屬于理學院或者材料工程學院下轄的專業之一，所涉及到的方面主要是材料的宏觀及微觀結構，尤其是微觀結構，材料的物理性能基本參數以及這些參數的物理本質。畢業生可能面臨的另外一個問題是，由于很多高校建立材料專業的背景不同，兼之材料科學作為專業名稱提出來，又不是很長時間的事情，造成很多用人單位不了解這個專業的畢業生究竟是做什么的。這也是導致這幾年材料物理專業越來越多的畢業生畢業后待業的一個重要的原因。眾多的因素阻礙著材料物理學生的發展，但是最主要的還是學生的專業課程設置，不同的教學安排會培養出完全不同的學生，最終的結果也會大不相同。

三、材料物理人才培養的趨勢

材料物理專業是材料科學不可或缺的重要組成部分。猶如支撐萬丈高樓的基石，材料支撐著人類文明。雖然材料物理專業目前遇到了很多的問題，但是幸運的是這些問題被教育者意識到了，現在很多學者都在探討材料物理專業以后的培養模式和方向。隨著科學技術的發展，材料正朝著微型化、功能化、智能化的方向發展。這也就意味著材料行業將迎來一次大的變革，相應的材料產物也會隨著變化。現在頗為流行的納米材料、環境材料、電子材料、信息材料，大部分都是材料的物理性能在各個領域的應用。社會對人才的要求是各大高校培養學生的一個重要依據，雖然各個學校有自己的特色，但是面對瞬息萬變的局勢，各大高校還是打破框架，尋求發展。很多學校與時俱進，將材料學的重心由傳統材料開始偏向于新型材料，如：納米材料、復合材料、環保材料、電子材料等。從目前來看，在短時間內，各大高校的培養趨勢將會繼續朝著微型化、功能化、智能化材料方向發展，未來也會隨著科學技術的發展，跟上前沿科技，不斷更新培養計劃，培養出21世紀綜合型的人才。

四、武漢科技大學材料物理專業簡介

武漢科技大學理學院材料物理專業開辦于2001年，是一門材料學與物理學相交叉的學科，迄今已有6屆畢業生，材料物理專業在探索中發展。武漢科技大學材料物理專業培養適應現代化建設需要，具有遠大理想和良好思想品德，具有較深厚的數學和物理學基礎，掌握材料科學基本理論和現代材料科學研究與測試的基本方法，能在科學研究、科技服務、教育、工業、事業、社會服務等方面從事材料及其相關領域的研究設計、性能檢測、技術開發、質量管理等方面工作的應用型高級專門人才。然而隨著經濟的快速發展，工程教育的擴大，材料類專業教育進行了改革。武漢科技大學材料物理專業自2004年以來，也對教學進行了初步調整，但特色仍不明顯。2008年金融危機以來，大學生就業問題越來越嚴重，材料物理專業的發展也因此面臨著新的挑戰，對未來科學和教育趨勢面臨著新的思考。武漢科技大學材料物理專業就業率有降低趨勢，加入鋼鐵相關企業的畢業生也逐年減少，選擇考研的同學占大多數。

五、材料物理專業課程設置的特點

通過對國內多所名校的調研，給出了以下結論：名校的課程都由基礎課、專業課、必修課、選修課和實踐課組成。名校的課程設置都是緊密結合本校的特色，充分依托學校這個平臺，使專業的發展平臺更加寬廣同時有底氣。名校在設置課程的時候也會均衡各個學期學生的學習任務，學生的接受程度，盡量做到循序漸進，由淺入深，由易到難。所有的高校都步伐統一的把專業課放在了第五、第六和第七學期。但是調查表明學生并不希望太晚上專業課，特別是第七學期，大家都希望可以提前一些時間上專業課，使專業課上課時間同學生考研和找工作的時間分開。武漢科技大學材料物理專業的主要課程有普通物理、理論物理、固體物理、數學物理方法、物理化學、材料物理導論、材料科學基礎、材料研究方法、材料合成與制備、普通物理實驗、近代物理實驗、材料物理專業實驗等。我校材料物理由于成立得比較晚，所以成立的時候大量的借鑒了其他高校的課程安排。雖然這樣的借鑒可以幫助我們少走彎路，但是過多的借鑒使我校的材料物理專業缺乏特色。我校的材料物理專業的基礎課就是一些最基本的知識，我有人有，人有我無。不過有一點也是值得欣慰的，就是我們的物理基礎比較牢靠。我們的專業選修課雖然很多，但是不受重視，安排的時間太晚。我們的專業課比較少，而且都是些入門的基礎知識，實用性不強。實驗很多，但是創新實驗比較少，都是些傳統的實驗，且在考核方式上要進行合理的改善。實踐課程安排得很好，這是我校的亮點。總體來說，我校的材料物理專業的課程偏理論，應用型的課很少，課程間的交叉太多，這樣造成我們的課程多而雜，缺乏特色，就業口徑窄。換句話說，我校的材料物理專業的整體設計顯得太過中規中矩，這樣的設置不會出錯，但是也缺少特色，缺乏亮點，所以我們的課程設置有必要進行一些改進。如何更好更有效地改進材料物理專業課程的設置將是我們下一步重點研究和討論的課題。

參考文獻：

[1]南京郵電大學.材料科學與工程學院專業介紹[EB/OL].http：///s/73/t/164/a/7915/info.jspy，2010-01-01.

[2]石敏，陳翌慶，許育東，等.論材料物理專業教學的改革[J].中國科教創新導刊，2009，（19）：73-74.

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隨著我國經濟的高速發展和世界經濟一體化時代的到來，為與世界接軌，我國迫切需求專業知識強、外語水平精湛的復合型人才。雙語教學已成為當前高校教學改革的一個熱點。

所謂雙語教學，即用非母語進行部分或全部非語言學科的教學，目前以英語教學居多。全國普通本科院校基本都開設了雙語教學課程，研究者多對課程設置等方面進行了研究，但是鮮見針對材料成型及控制工程專業課程雙語教學的研究。本文通過對模具設計課程雙語教學開展情況的分析，總結相關經驗，從而為本科院校材料成型及控制工程專業相關課程雙語教學的改革提供參考。

一、材料成型及控制工程專業課程的雙語教學目標

材料成型及控制工程專業課程的雙語教學目標是通過雙語教學使本領域的學生能夠利用英語，在本專業知識領域進行學習、工作、交流與總結，使學生能夠了解本專業國內外最新研究成果并具備向國外發表學術成果的能力。

目前，雙語教學主要有三種模式：浸入型雙語教學、過渡型雙語教學和保持型雙語教學。在材料成型及控制工程專業課程雙語教學中，采用保持型雙語教學，即學生剛進入學校時使用母語，然后逐漸地使用第二語言進行部分學科的教學，其它學科仍使用母語教學。

二、模具設計課程雙語教學的開展

隨著教育部“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的進一步深化，2007年教育部開始實施國家雙語教學示范課程建設。基于本校工科專業特色、材料成型及控制工程專業的培養方案，模具設計課程成為雙語教學試點課程。

在材料成型教研室的全體老師的大力支持下，對模具設計課程的授課范圍進行了調整，課件進行了修改和完善，挑選了合適的參考書，并進行了相關教學資料、視頻資料的收集。模具設計雙語教學體系示意圖如圖1所示。

雙語授課3周后，學院和材料成型教研室對班級所有學生進行了一次無記名教學效果調查。結果表明，幾乎所有的學生都認同模具設計雙語教學的開展工作，并表示非常喜歡這種授課方式。超過90%的學生認為，雙語教學模式有助于本專業知識的學習，并為枯燥、抽象的專業知識增加樂趣。同時許多同學也提出了許多有價值的意見和建議，如很多同學建議對于專業生詞應配備朗讀音標，并增加必要的中英文對照。根據反饋意見，課程組做出快速反應，針對課程內容進行了調整，增加了中英文內容對照，并附加了相關的意義性圖片，從而增強了學生參與課程的積極性，提高了教學效果。

三、模具設計課程雙語教學過程中的經驗總結

經過接近兩年的實踐探索，課程組對模具設計雙語教學過程中獲得的經驗和教訓進行了總結。取得了一些成績，積累了一定的雙語教學經驗，具體如下：

1.雙語教學中，中英文部分比例設置要合理，符合本校學生實際情況。

最初主要參考國內某些名牌大學較為成功的雙語教學方案來組織模具設計課程的雙語教學比例。而本校學生與名牌大學的學生相比英語基礎較差，故在模具設計雙語授課過程中相對過多地采用英文會使學生很難聽懂，從而導致課堂授課效果下降。后期，經教研室所有教師討論，決定根據本校本科生的實際英語水平，增加模具設計課程雙語教學中的中文比例，以最大限度的調動學生的學習積極性。對比調整中英文授課內容比例前后，授課效果明顯改善。

2.雙語教學中，應加強專業文獻的檢索、閱讀、翻譯、寫作，特別是口語交流的能力。

通過模具設計課程雙語教學，發現學生英語應試能力強而實際應用能力不足。表現為，對國內外相關專業文獻的檢索、閱讀、翻譯、寫作能力較差，尤其是不敢、不能較好地進行口語交流。在雙語教學，應重點強化學生的相應環節。

3.雙語教學中，課程內容設置思路要清晰，教學方法和手段要先進，教材選擇要合理。

雙語教學中，課程內容設置受到學科性質和培養方案的限制，應基于本校學生的實際情況，設置好課程授課內容。

教學方法與教學手段在教學過程中發揮著十分重要的作用。在雙語教學中，應努力改善教學方法和教學手段以提高授課效果。

雙語教學中，教材選擇是否合理十分關鍵。從相關數據統計結果中可以發現，很多學校選擇雙語教材時，多參考同類學校的做法，選擇知名學者、知名出版社的教材。而很少根據本校特色與學生的特點，選擇最為適合的、難度適中的雙語教材。

四、結論

雙語教學是培養高素質復合型人才的重要途徑。經過近兩年的實踐與探索，模具設計課程的雙語教學體系已初具雛形，并取得了良好的授課效果。通過對模具設計雙語教學過程中獲得經驗和教訓的總結，分享了取得的一些成績與經驗，能對材料成型及控制工程相關專業的雙語教學提供參考。

參考文獻：

［1］張津，劉蘭霄，石國良.材料科學與工程導論課程雙語教學實踐初探［J］.重慶工學院學報，2006，20(2)：154-156.

［2］許劍光，姚慧.材料科學與工程導論雙語教學實踐與思考［J］.當代教育理論與實踐，2011，3(12)：85-87.

［3］袁曉艷，李志宏，萬小山.材料科學與工程專業材料概論雙語教學探討［J］.高等工程教育研究，2005(增刊)：47-48.