材料工程基礎(chǔ)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】材料工程；基礎(chǔ)課程；改革提高

課程體系

材料學(xué)是一門試驗(yàn)性科學(xué)，涵蓋金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料四個(gè)方向，材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生，畢業(yè)后主要從事材料制備與加工的科研與生產(chǎn)工作，材料的多樣性，各種材料制備、加工方法千差萬別，材料工程問題就顯得錯(cuò)綜復(fù)雜了，這就要求從這多種多樣的工程問題中提煉出各種材料制備與加工的共同涉及基礎(chǔ)問題，建立材料學(xué)學(xué)的平臺課程—材料工程基礎(chǔ)完整的知識體系。

“工程”是科學(xué)的某種應(yīng)用，通過這一應(yīng)用，使自然界的物質(zhì)和能源的特性能夠通過各種結(jié)構(gòu)、機(jī)器、產(chǎn)品、系統(tǒng)和過程，是以最短的時(shí)間和精而少的人力做出高效、可靠且對人類有用的東西。在現(xiàn)代社會中，“工程”一詞有廣義和狹義之分。就狹義而言，工程定義為“以某組設(shè)想的目標(biāo)為依據(jù)，應(yīng)用有關(guān)的科學(xué)知識和技術(shù)手段，通過一群人的有組織活動將某個(gè)（或某些）現(xiàn)有實(shí)體（自然的或人造的）轉(zhuǎn)化為具有預(yù)期使用價(jià)值的人造產(chǎn)品過程”。就廣義而言，工程則定義為由一群人為達(dá)到某種目的，在一個(gè)較長時(shí)間周期內(nèi)進(jìn)行協(xié)作活動的過程。又根據(jù)兩院院士師昌緒先生的定義：材料是人類制造生活和生產(chǎn)用的物品、器件、構(gòu)件、機(jī)器或其他產(chǎn)品的物質(zhì)。顯然，材料工程屬狹義工程的范疇，材料工程應(yīng)為是有組織活動將自然的或人造的物質(zhì)制造成生活和生產(chǎn)產(chǎn)品的活動或過程。因此，從這個(gè)定義出發(fā)，凡是材料制備過程中所涉及技術(shù)和方法問題都屬材料工程問題包括原材料的輸送、原材料精制、合成、產(chǎn)品精制、后加工、包裝、運(yùn)輸?shù)壬�產(chǎn)工序原理以及為完成上述工序的一些配套工序如生產(chǎn)過程中的傳熱問題、三廢處理問題。由于材料的多樣性，各種材料制備、加工方法千差萬別，材料工程問題就顯得內(nèi)容龐大、錯(cuò)綜復(fù)雜了，避開各種材料的制備的特殊工藝問題，各種材料在制備過程中所涉及的共同的基本原理應(yīng)成為材料工程課程中的基本問題。我們以自編《材料工程基礎(chǔ)》為教學(xué)的教材，教授物質(zhì)輸送原理及設(shè)備、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞，并對質(zhì)量衡算、能量衡算、經(jīng)濟(jì)衡算做簡單介紹。

教學(xué)手段

課程改革的目的是提高教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)質(zhì)量是通過一定的教學(xué)手段得以實(shí)現(xiàn)的。材料工程基礎(chǔ)的教學(xué)擬采取小班教學(xué)的方式，除在知識點(diǎn)的傳授方面如基本公式的推導(dǎo)、理論的講解仍采用傳統(tǒng)的以教師授課為主方式外，在課堂教學(xué)中還采用一下的教學(xué)手段。

1 多媒體課件

當(dāng)今的學(xué)生，從校門到校門，多數(shù)學(xué)生既沒有生活經(jīng)驗(yàn)，更無工程概念，要學(xué)好材料工程基礎(chǔ)這一工程類課程，老實(shí)說，有一定的難度，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)，制作了多媒體課件，模擬實(shí)際生產(chǎn)工藝和流程，使抽象的概念具體化，復(fù)雜的問題簡單化，繁瑣的內(nèi)容精煉化，實(shí)際問題形象化，為學(xué)生生動形象的理解生產(chǎn)原理和過程起了重要的作用。

2 討論式教學(xué)及設(shè)計(jì)演練

課堂設(shè)置討論課，引導(dǎo)學(xué)生探究各種材料制備過程中所共性問題，生產(chǎn)過程技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)問題，分層次布置工程設(shè)計(jì)任務(wù)，使學(xué)生能全面思考工程問題。例如在傳熱部分，進(jìn)行板式換熱器的設(shè)計(jì)；在傳質(zhì)的幾個(gè)章節(jié)中，吸收部分設(shè)計(jì)煤氣中苯類物質(zhì)吸收工藝流程；精餾章節(jié)中，進(jìn)行年產(chǎn)8000噸乙醇板式精餾塔工藝設(shè)計(jì)等。使學(xué)生初步了解設(shè)計(jì)程序與步驟：設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)后，通過資料的收集，流程選擇，基本計(jì)算，確定工藝路線，確定生產(chǎn)設(shè)備大小，進(jìn)行設(shè)備平面布置，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。

3 雙語教學(xué)

隨著全球一體化進(jìn)程的加速，在國際交流日夜頻繁的今天，語言顯得尤為重要。采用原版教材，雙語教學(xué)無疑能使學(xué)生掌握原汁原味的英語，為其日后的交流掃清障礙。更重要的是可以拓寬學(xué)生的國際視野、國際交流能力和競爭意識，同時(shí)可以吸引更多的留學(xué)生優(yōu)質(zhì)生源，提高國際化辦學(xué)能力。

能力培養(yǎng)

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，全民都面臨同樣的信息平臺，甚至我們的學(xué)生比教師有更好的計(jì)算機(jī)能力，輕點(diǎn)鼠標(biāo)就可能獲得一門學(xué)科的基礎(chǔ)理論。這就給我們提出新的問題和面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，專業(yè)課我們應(yīng)該教學(xué)生什么以及如何教，培養(yǎng)學(xué)生那些能力。首先是收集信息的能力，現(xiàn)代社會是信息時(shí)代，大量信息資源都可以通過網(wǎng)絡(luò)共享，除此之外，還有大量的數(shù)據(jù)庫可以利用，掌握了信息資源，就是掌握了該學(xué)科的發(fā)展前沿。然后是自主學(xué)習(xí)能力，收集到信息，怎樣才能轉(zhuǎn)化為自己的知識，建立自己的知識體系這就需要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)創(chuàng)新的科學(xué)思維與人格以及為科學(xué)獻(xiàn)身的精神和健康向上的學(xué)習(xí)精神；接下來是合作精神，隨著社會分工的越來越細(xì)，完成一個(gè)工程問題往往是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要多方面人員的相互合作，因此合作能力就顯得十分重要了，在教學(xué)中，有意識地培養(yǎng)學(xué)生分工合作是教育的一個(gè)重要組成部分，對本門課而言可以采用分組進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，同組同學(xué)之間分工協(xié)作，共同完成一個(gè)課題，已達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生合作能力的目的。

評估體系

理論考試不在作為學(xué)業(yè)成績的唯一標(biāo)準(zhǔn)，可以從多層面進(jìn)行評價(jià)如理論考試成績、課程設(shè)計(jì)成績、課堂討論成績、平時(shí)作業(yè)成績等。

結(jié)論

材料工程基礎(chǔ)課程改革是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要執(zhí)行者有強(qiáng)烈的社會責(zé)任感，從課程的內(nèi)容體系、教學(xué)手段、能力培養(yǎng)目標(biāo)，評價(jià)體系進(jìn)行研究和探索，真正實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)合格人才的教育目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 陶杰，姚正軍，薛烽.材料科學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

[3] 王昆林.材料工程基礎(chǔ) [M].北京：清華大學(xué)出版，2009，9.

[4] 馮曉云，童樹亭，袁華.材料工程基礎(chǔ) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007，7.

材料工程基礎(chǔ)范文第2篇

關(guān)鍵詞：雙語教學(xué) 材料科學(xué)與工程 教學(xué)模式

在世界進(jìn)入21世紀(jì)的今天，隨著中國加入WTO，我國改革開放日趨深化，中國正走向世界，世界也在向中國走來，國家和社會發(fā)展使得對雙語人才的需求程度迅速提高。如何在材料學(xué)科本科教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)英語的應(yīng)用能力，使之具備綜合素質(zhì)，是當(dāng)前高分子材料與復(fù)合材料專業(yè)教育與教學(xué)改革中需要深入探討的問題之一。

我校自1997年開始招收復(fù)合材料專業(yè)，每年基本上招生2個(gè)本科班，在原有的高分子材料基礎(chǔ)上進(jìn)行有機(jī)整合，分為高分子材料與工程專業(yè)與復(fù)合材料與工程專業(yè)。從共性知識體系中提煉出基本問題，建立起材料科學(xué)與工程的基礎(chǔ)教學(xué)體系，從寬基礎(chǔ)角度加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)，使一部分專業(yè)課趨于向?qū)�業(yè)基礎(chǔ)課的調(diào)整，在這樣的教改思路下，原來各專業(yè)方向的專業(yè)外語課程面臨著向大材料專業(yè)的過渡，從而產(chǎn)生了一門新的課程――《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》，并設(shè)為雙語教學(xué)示范課程，作為高分子材料與工程專業(yè)與復(fù)合材料與工程專業(yè)六大平臺課程之一，材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)的內(nèi)容因雙語教學(xué)而偏向于基本概念和基本應(yīng)用，為避免重復(fù)，材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)將不涉及各材料方向的具體理論。

一、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)雙語教學(xué)的必要性與目的

專業(yè)外語(實(shí)際上多為專業(yè)英語)是以往的專業(yè)設(shè)置下各專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)必修課，其目的在于提高學(xué)生對外文文獻(xiàn)的閱讀與理解能力，而主要以專業(yè)英語作為整班授課內(nèi)容。目前，由于高校近年來開設(shè)了雙語教學(xué)課程，所以專業(yè)外語面臨著被取消的可能或過渡為雙語教學(xué)課程。我校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)即以雙語教學(xué)的《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》課程來代替專業(yè)外語，但兩者之間又存在著本質(zhì)的區(qū)別。

以高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)為例，專業(yè)外語課程為32學(xué)時(shí)，分兩部分在第五和第六學(xué)期兩期授課，其學(xué)習(xí)內(nèi)容主要涉及的是專業(yè)基礎(chǔ)常識和后續(xù)專業(yè)課程的部分內(nèi)容，如高分子化學(xué)中的合成部分，高分子物理中的結(jié)晶部分等，而上課主要以翻譯形式為主，課上一般較為單調(diào)。由于所涉及的內(nèi)容學(xué)生還沒有學(xué)過，對學(xué)生來講內(nèi)容較深，學(xué)生不能夠以英語完全了解本專業(yè)，而從專業(yè)外語課程中學(xué)生對專業(yè)內(nèi)容的領(lǐng)會往往不完整，因此專業(yè)外語課程一般難以取得非常良好的授課效果。為了讓學(xué)生能夠理解并應(yīng)用外語進(jìn)行專業(yè)知識的表達(dá)，并實(shí)現(xiàn)寬基礎(chǔ)教學(xué)，《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》首先從授課內(nèi)容上進(jìn)行了大幅度調(diào)整�？紤]到雙語教學(xué)的《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》將被安排在第五學(xué)期教學(xué)，是最早與學(xué)生接觸的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生還未接觸各方向的基礎(chǔ)理論，所以本課程計(jì)劃從材料基本結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)材料的不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類，介紹三大材料及功能和復(fù)合材料的主要品種及其應(yīng)用，其內(nèi)容自成體系，不再依賴各專業(yè)方向。從以上意義上講，以雙語教學(xué)的《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》代替專業(yè)外語是必然的趨勢。

二、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)雙語教學(xué)的基本模式存在的問題

雙語教學(xué)是近年來出現(xiàn)的一種新的教學(xué)模式，它所遇到的問題在其它課程的雙語教學(xué)中已經(jīng)體現(xiàn)出來，就我校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)來講，所遇到的問題可能還來自于以下這方面：就是不能找到合適的授課教師精通所有三個(gè)專業(yè)方向的內(nèi)容，我校的現(xiàn)任教師分別來自于高分子、無機(jī)和金屬三大材料專業(yè)，不具備全部專業(yè)方向的材料基礎(chǔ)知識的能力，每位只能講授自己專業(yè)熟悉的一部分內(nèi)容，而學(xué)生要接受至少三位教師的講課，這樣一來課程缺乏系統(tǒng)性，但從另一角度講，授課教師分別來自于三大材料專業(yè)，所以他們會對本材料十分了解，而使得學(xué)生可以學(xué)到更充實(shí)的知識。

三、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)雙語教學(xué)模式

針對雙語教學(xué)存在問題，我們首先采取了分章節(jié)專業(yè)教學(xué)模式，即每部分專業(yè)知識都有該專業(yè)教師授課。我們學(xué)院整合全院的教師資源，形成了材料加工、金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料及無機(jī)非金屬材料五個(gè)專業(yè)教師組成的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)該課程的全院教學(xué)，合理安排教學(xué)時(shí)間與內(nèi)容，各專業(yè)的知識都有該專業(yè)的老師授課，通過幾年的實(shí)踐，獲得了很好效果。

其次，課堂形式主要采用多媒體教學(xué)，用將課堂的主要內(nèi)容以全部英文的形式演示給學(xué)生，并且配備了與原版教材相配套的多媒體課件，以圖文并茂的方式對學(xué)生進(jìn)行授課，使學(xué)生從視覺聽覺多角度來獲取知識信息，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了充分發(fā)揮主體性參與學(xué)習(xí)的使用，在教學(xué)過程中我們積極開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，在資料的查詢、英文寫作與翻譯、語言的表達(dá)方面進(jìn)行了培養(yǎng)鍛煉，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力的提高。

在教學(xué)中結(jié)合材料科學(xué)最前沿科學(xué)與研究領(lǐng)域，將學(xué)生分成若干小組，且給各小組分好一個(gè)關(guān)于最新研究成果的英文題目，指導(dǎo)學(xué)生主動利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)等資源搜索所需信息對該英文題目進(jìn)行分析與評價(jià)，并提出問題與展望未來研究發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學(xué)生對材料信息的收集能力、閱讀能力、理解能力與寫作能力。學(xué)生可以根據(jù)自己的個(gè)人情況將論成形式上臺進(jìn)行演講，使學(xué)生鍛煉了膽量，提高了表達(dá)能力。這樣大大增強(qiáng)了學(xué)生英語的思維能力，提高了學(xué)生們英語學(xué)習(xí)本專業(yè)的興趣，拓寬了學(xué)生們的專業(yè)知識視野，為他們未來從事本專業(yè)的科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

通過材料科學(xué)與工程課程雙語教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)無論對學(xué)生還是教師在英語水平的考驗(yàn)和專業(yè)知識的講授和學(xué)習(xí)都是一個(gè)考驗(yàn)，只要采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ�教師具有駕馭英語和專業(yè)知識的能力，積極調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，用雙語進(jìn)行專業(yè)課的教學(xué)是可以完全達(dá)到用中文講課的同樣目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]王英.黑龍江教育. 2007.7-8.126-128.

[2]張津，劉蘭宵，石國梁.重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)，2006.20.154-156。

材料工程基礎(chǔ)范文第3篇

關(guān)鍵詞：卓越人才；材料科學(xué)基礎(chǔ)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2023）22-0034-02

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（以下簡稱“卓越計(jì)劃”）是貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要》的重大改革項(xiàng)目。武漢理工大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)為材料學(xué)院所有專業(yè)必修的學(xué)科基礎(chǔ)課程。該課程是在一級學(xué)科辦學(xué)的基礎(chǔ)上闡述了組成與結(jié)構(gòu)、制備與加工、性質(zhì)、使用性能等材料科學(xué)與工程主要要素之間的相互關(guān)系及其制約規(guī)律。經(jīng)過這幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們在理解“卓越人才”培養(yǎng)目標(biāo)，提高學(xué)生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上，對該課程教學(xué)方法探究等方面開展了積極的探索，積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

一、材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)和實(shí)施“卓越計(jì)劃”的意義

1998年以前，國內(nèi)高等學(xué)校普遍按照二級學(xué)科模式辦學(xué)，材料類專業(yè)有無機(jī)非金屬材料工程、金屬材料工程等二級學(xué)科專業(yè)，其學(xué)科基礎(chǔ)課為無機(jī)材料物理化學(xué)、硅酸鹽物理化學(xué)、金屬學(xué)原理等。1998年以后，根據(jù)學(xué)科發(fā)展規(guī)律，國內(nèi)高等學(xué)校相繼進(jìn)行專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，逐步按照一級學(xué)科模式辦學(xué)，武漢理工大學(xué)設(shè)立材料科學(xué)與工程專業(yè)，其學(xué)科基礎(chǔ)課是材料科學(xué)基礎(chǔ)課程。隨著辦學(xué)層次不斷提高，材料科學(xué)基礎(chǔ)課程在知識體系構(gòu)造方面也逐步揉和了金屬、無機(jī)非金屬、高分子等材料共同的科學(xué)原理及技術(shù)基礎(chǔ)，配合課程建設(shè)，開設(shè)了具有特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。由于材料科學(xué)基礎(chǔ)是土木工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃里最先開設(shè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程，所以材科科學(xué)領(lǐng)域的一些基本概念、材料設(shè)計(jì)的一般研究思想和方法都隨內(nèi)容編排在該課程中，使得該課程顯得知識點(diǎn)比較龐雜和零碎，由于原課程內(nèi)容的編排缺乏具體的實(shí)踐應(yīng)用，學(xué)生難以在短時(shí)間內(nèi)建立起整個(gè)課程的系統(tǒng)框架和掌握章與章之間的聯(lián)系，有學(xué)生稱該課程的課程體系正如玻璃的結(jié)構(gòu)“近程有序、遠(yuǎn)程無序”這一特點(diǎn)給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來不少的困擾。同時(shí)，該課程也為2005年的國家精品課程和2023年的湖北省精品資源共享課程。建立理論聯(lián)系實(shí)際的課程體系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)而對其他材料類專業(yè)課程進(jìn)行“卓越計(jì)劃”的改革可以起到示范和指導(dǎo)作用，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和長遠(yuǎn)價(jià)值。

二、“卓越計(jì)劃”背景下的材料科學(xué)基礎(chǔ)課程體系改革與實(shí)踐

1.課程內(nèi)容的改革與編排。在教學(xué)的過程中，我們大量的引用Wiley出版社出版的“Materials Science and Technology”中的圖片對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和詮釋。同時(shí)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化理科基礎(chǔ)，并在理科基礎(chǔ)課中體現(xiàn)工程設(shè)計(jì)的思想，拓寬學(xué)科基礎(chǔ)，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)。近年來，由于材料學(xué)科發(fā)展迅速，不斷有新材料及新性能報(bào)道出來且獲得了廣泛的應(yīng)用，極大地推動了社會的發(fā)展。在課程體系中加入這些材料的介紹，從而引入相關(guān)的基礎(chǔ)知識，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中開闊了視野并加深了對授課內(nèi)容的理解。比如：在講到Kirkendall效應(yīng)的時(shí)候，我們除了解釋該效應(yīng)所造成的電子器件在接頭焊接過程中出現(xiàn)的“紫災(zāi)”現(xiàn)象外，針對現(xiàn)在的研究熱點(diǎn)之一――空心納米材料合成，把Kirkendall效應(yīng)應(yīng)用在該空心結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理中，并對空心結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理進(jìn)行引申歸納。在燒結(jié)這一章節(jié)內(nèi)容的講解中，我們對目前國內(nèi)外出現(xiàn)的新材料的新燒結(jié)工藝進(jìn)行了總結(jié)，對各類燒結(jié)工藝的優(yōu)劣進(jìn)行了對比分析。并針對具體的材料，讓學(xué)生根據(jù)材料的結(jié)構(gòu)和性能的要求，模擬設(shè)計(jì)其燒結(jié)工藝。我們的這些對課程體系和內(nèi)容的調(diào)整，都是根據(jù)“卓越計(jì)劃”實(shí)施的目的而進(jìn)行的。內(nèi)容的重新編排不但堅(jiān)持了課程原有內(nèi)容和體系，并且從社會實(shí)際需求出發(fā)，以工程實(shí)踐能力創(chuàng)新能力和國際化能力的培養(yǎng)為目標(biāo)來設(shè)計(jì)的。因?yàn)椋瑸檫m應(yīng)卓越工程師培養(yǎng)，固有的教學(xué)內(nèi)容必須做適當(dāng)調(diào)整。

2.課程教學(xué)方法的設(shè)計(jì)與改革。如前所述，材料科學(xué)基礎(chǔ)課程是材料類學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)生在本科階段所學(xué)習(xí)的第一門系統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程設(shè)計(jì)了材料的熱力學(xué)、動力學(xué)及結(jié)構(gòu)化學(xué)等方面的相關(guān)基礎(chǔ)內(nèi)容。如何在傳授這些材料學(xué)科知識的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力是保證“卓越計(jì)劃”有效實(shí)施的關(guān)鍵。教學(xué)方法的改革和其他教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)方式不僅要保證學(xué)生有效地掌握教學(xué)計(jì)劃所要求的教學(xué)內(nèi)容，確保學(xué)生的工程實(shí)踐能力得到培養(yǎng)和提高，而且是保證課程的教學(xué)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的重要手段。在材料科學(xué)基礎(chǔ)的課程教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的性質(zhì)和“卓越計(jì)劃”的要求，我們改革了實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐環(huán)節(jié)，突出了實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐的重要性。過去的80個(gè)學(xué)時(shí)的材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中包含有16個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。把材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)作為一個(gè)單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)課程獨(dú)立出去，保留72個(gè)學(xué)時(shí)的材料科學(xué)基礎(chǔ)理論教學(xué)課程是該課程為適應(yīng)“卓越人才”教育進(jìn)行的一項(xiàng)改革措施。材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程為一周的實(shí)驗(yàn)課程，內(nèi)容包括材料的密度、吸水率的測試、差熱分析、淬冷法研究相平衡、固相反應(yīng)、粘土―水系統(tǒng)的ξ電位的測試、玻璃的熱膨脹系數(shù)等七個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及安排基本都是模擬工廠實(shí)驗(yàn)室的分析測試設(shè)備，獨(dú)立出一周的實(shí)驗(yàn)課程分散在理論課程的傳授過程中進(jìn)行，這樣的安排加深了學(xué)生對所學(xué)理論內(nèi)容的直觀認(rèn)識，建立起了理論與實(shí)踐的聯(lián)系，加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。同時(shí)，我們加大了課程網(wǎng)站的建設(shè)，結(jié)合本課程的特點(diǎn)，網(wǎng)站上擁有“課程簡介”、“教學(xué)大綱”、“教學(xué)日歷”、“考評方式與標(biāo)準(zhǔn)”、“學(xué)習(xí)指南”，這些內(nèi)容使學(xué)生明確了課程學(xué)習(xí)的目的、內(nèi)容、方法和學(xué)習(xí)要求；同時(shí)，在網(wǎng)站上上傳內(nèi)容豐富的電子教案和制作精良的電子課件，可以很好地幫助學(xué)生在課下鞏固課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容。除此之外，網(wǎng)站上還擁有練習(xí)題、自測題、試卷、考研輔導(dǎo)，可以讓學(xué)生通過學(xué)校精品課程網(wǎng)站、網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂在線測試，通過在線交流可以課程通知，可以在線答疑和課程留言。每周課程組老師在規(guī)定的時(shí)間上網(wǎng)在線回答學(xué)生的問題，并批改學(xué)生的電子作業(yè)，這樣安排激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，相對于課件提問，學(xué)生更傾向于網(wǎng)上答疑，這些措施有效地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3.重視師資的培養(yǎng)和交流。作為我校第一排獲批的國家精品課程，材料科學(xué)基礎(chǔ)課程組定期舉行教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流和青年教師教學(xué)競賽，不斷提高教師教學(xué)水平。每學(xué)期舉行4次以上校內(nèi)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流，每學(xué)年骨干教師參與校際間、校企間教學(xué)及學(xué)術(shù)交流不少于2次。青年教師積極參加各級教學(xué)競賽，將競爭激勵(lì)機(jī)制引入整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，激發(fā)青年教師不斷學(xué)習(xí)、提高自身業(yè)務(wù)能力的主動性。同時(shí)，該課程組的老師已有30%已到國外進(jìn)修一年以上，提高了課程組老師的工程國際化能力。

參考文獻(xiàn)：

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[2]董倩，劉東燕，黃林青.卓越土木工程師實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建[J].中國大學(xué)教育，2023，（1）：77-80.

材料工程基礎(chǔ)范文第4篇

[關(guān)鍵詞]思維導(dǎo)圖；工程材料與成型技術(shù)基礎(chǔ)；筆記；復(fù)習(xí)

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2023）07-0159-02

一、引言

思維導(dǎo)圖（Mind mapping）是英國著名心理學(xué)家、教育家東尼?博贊于19世紀(jì)60年明的一種革命性的思維工具。它能夠幫助人們學(xué)習(xí)、組織和儲存人們想要的所有信息，它通過對信息自然分類，使人們能夠迅速得到其想要的一切。思維導(dǎo)圖被稱為一種創(chuàng)造性的和有效的記筆記的方法[1] [2] [3]，其由發(fā)明至今，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。許多研究者積極地將思維導(dǎo)圖應(yīng)用到教學(xué)過程中，并對其進(jìn)行了有益的探索和實(shí)踐。本文就思維導(dǎo)圖在工程材料與成型技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐作一簡單探討。

二、工程材料與成型技術(shù)基礎(chǔ)課程特點(diǎn)

工程材料與成型技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)類及非機(jī)類各專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課，也是培養(yǎng)復(fù)合型人才的重要工程技術(shù)入門課程。該課程教學(xué)內(nèi)容包括機(jī)械工程材料（含金屬材料、陶瓷材料、高分子材料和復(fù)合材料）基本理論、材料力學(xué)性能、熱處理、材料液態(tài)成型、材料固態(tài)成型、材料連接技術(shù)等內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容多而繁雜，課程教學(xué)中概念術(shù)語很多，實(shí)踐性又很強(qiáng)，對于學(xué)習(xí)機(jī)類及非機(jī)類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)該課程壓力不容忽視。

三、工程材料與成型技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)特點(diǎn)

由于我國的大學(xué)生基本沒有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，即使學(xué)生在學(xué)習(xí)工程材料與成型技術(shù)基礎(chǔ)課程前進(jìn)行了相關(guān)的工程訓(xùn)練培訓(xùn)，但由于學(xué)時(shí)問題，學(xué)生學(xué)到的工程實(shí)踐知識相對粗淺，理論深度普遍不足。在進(jìn)行工程材料與成型技術(shù)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)時(shí)，初期的學(xué)習(xí)興趣很難長期保持。隨著學(xué)習(xí)的深入，陌生的概念、理論越來越多，而對此還要進(jìn)行很好的理解和記憶，否則深入的學(xué)習(xí)就進(jìn)行不下去，甚至一些理論還不能借助自身常識來理解。出現(xiàn)上述情況后，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會迅速下降，甚至有些學(xué)生認(rèn)為該課程比大家普遍認(rèn)為難學(xué)的機(jī)原、機(jī)設(shè)、力學(xué)還要難，學(xué)生學(xué)習(xí)自信心下滑，學(xué)習(xí)效果開始大打折扣。一旦遇到上述問題，教師既要想辦法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又要兼顧學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，教學(xué)進(jìn)度不可避免的受到影響，教學(xué)矛盾顯而易見。

四、思維導(dǎo)圖在教師教學(xué)中的指導(dǎo)作用

教授工程材料與成型技術(shù)基礎(chǔ)的教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課程學(xué)習(xí)時(shí)，經(jīng)常有一種無力感。教師自認(rèn)為很簡單的問題學(xué)生往往理解不了，需要記憶的知識學(xué)生也記不了，歸結(jié)起來這是由該課程的特點(diǎn)決定的。因?yàn)橐�理解記憶的東西多，學(xué)生覺得亂、沒規(guī)律，所以記不住。思維導(dǎo)圖的特點(diǎn)之一就是人們可以借助一些線條、圖形、顏色、詞匯、符號等元素把自己的想法畫出來[4] [5]，而教師在教學(xué)中的想法就是教師的授課思路。作為教師，在授課過程中若能清晰地向?qū)W生傳達(dá)自己的授課思路及授課重點(diǎn)，這對學(xué)生理解記憶所學(xué)知識的幫助是巨大的。由于圖形比文字更便于記憶，相對于傳統(tǒng)的文字標(biāo)題，思維導(dǎo)圖恰好能幫助教師實(shí)現(xiàn)向?qū)W生清楚傳達(dá)教學(xué)思維的意圖。以“常用工程材料”一章為例，學(xué)生首先要了解的是常用工程材料的種類，其次要重點(diǎn)掌握常用金屬材料的種類、應(yīng)用及熱處理特點(diǎn)等知識。依據(jù)圖1所示思維導(dǎo)圖，學(xué)生可以很清楚地了解教師的授課思路及授課重點(diǎn)。

五、思維導(dǎo)圖對學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)作用

（一）思維導(dǎo)圖對學(xué)生聽課記筆記的幫助

傳統(tǒng)做筆記的標(biāo)準(zhǔn)方法是用句子、短語、列表和畫線，或者用一些數(shù)字記錄相關(guān)知識點(diǎn)。[6]隨著課容量的增加，傳統(tǒng)的筆記記錄方法弊端也逐漸顯現(xiàn)出來：一是速度慢，若想記錄詳細(xì)些，有可能跟不上教師的講課節(jié)奏，遺漏相關(guān)知識點(diǎn)；二是記錄的知識系統(tǒng)性不強(qiáng)，不便于記憶。將傳統(tǒng)記錄與思維導(dǎo)圖有機(jī)結(jié)合，既能提高記錄速度，又能將知識系統(tǒng)化。以“金屬材料的力學(xué)性能”一節(jié)為例，利用教師講課前的一兩分鐘迅速翻看所要講授內(nèi)容的章節(jié)目錄，并將教師授課的內(nèi)容用思維導(dǎo)圖清晰展現(xiàn)出來，如圖2所示，這樣授課脈絡(luò)既一目了然，又方便記憶。

如何做到思維導(dǎo)圖與傳統(tǒng)記錄的有機(jī)結(jié)合呢？以“硬度”中的“布氏硬度HB”為例，聽課過程中，教師講到布氏硬度的一個(gè)知識點(diǎn)，就在 “HB”后面添加一項(xiàng)，如“原理”、“應(yīng)用范圍”等，從而邊聽邊畫出圖3所示的思維導(dǎo)圖，形成關(guān)于“HB”的知識脈絡(luò)。若時(shí)間允許，就在現(xiàn)有思維導(dǎo)圖的基礎(chǔ)上做常規(guī)注解，注解內(nèi)容力求簡單明了，自己能理解即可。如“原理”后可簡注“面積”二字，含義是“布氏硬度的測量原理是依據(jù)壓痕面積測量材料硬度的，壓痕大，硬度值小，材料軟”。這樣既能提高記錄速度，又不會遺漏知識點(diǎn)，能做到對課堂講授知識的細(xì)致把握。

（二）思維導(dǎo)圖對學(xué)生理解記憶的幫助

思維導(dǎo)圖給人的印象是簡單明了，脈絡(luò)清晰，印象深刻，方便記憶。在學(xué)習(xí)過程中，通過自己手繪思維導(dǎo)圖，在對知識進(jìn)行系統(tǒng)化細(xì)致梳理的同時(shí)，能幫助學(xué)生迅速發(fā)現(xiàn)未理解、掌握的知識點(diǎn)，便于學(xué)生有針對性地進(jìn)行復(fù)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

（三）思維導(dǎo)圖對提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的幫助

除了能幫助學(xué)生理解記憶所學(xué)知識，思維導(dǎo)圖還能幫助學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)中的創(chuàng)造性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。以“相圖”學(xué)習(xí)為例，初識相圖，教師都會向?qū)W生介紹一下相圖的來歷，相圖測定有多種方法，而課上教師通常只重點(diǎn)講解如何借助熱分析法及金相硬度測定來繪制相圖，其他相圖測定方法只是提個(gè)名字而已，根本沒時(shí)間講解。學(xué)生若對相圖測定感興趣，在聽課并繪制思維導(dǎo)圖時(shí)就可以簡單記錄相圖測定方法，待課余時(shí)間通過查找資料來深入自學(xué)。這樣既能拓寬知識面，又可了解當(dāng)今相圖測定的發(fā)展現(xiàn)況。

（四）思維導(dǎo)圖對提高學(xué)生考試復(fù)習(xí)的幫助

思維導(dǎo)圖能夠形象地展現(xiàn)人的大腦的發(fā)散性思維，這對學(xué)生復(fù)習(xí)梳理知識是相當(dāng)有用的。工程材料與成型技術(shù)基礎(chǔ)這門課程的最終落腳點(diǎn)就是讓人們了解材料，達(dá)到對材料性能的綜合運(yùn)用，所以圍繞材料的性能，通過發(fā)散性思維，可以把整本書所學(xué)知識串聯(lián)起來，形成一個(gè)系統(tǒng)的知識網(wǎng)。

圖4所示為圍繞“材料性能”進(jìn)行的一個(gè)簡單思維發(fā)散脈絡(luò)。通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生知道“組織結(jié)構(gòu)”決定材料性能，“工藝”能改變材料性能。材料的“化學(xué)成分”從根本上決定材料的“組織結(jié)構(gòu)”，材料“結(jié)晶”過程影響材料的“組織結(jié)構(gòu)”，材料的“工藝”包括“熱處理、鑄造、鍛壓、焊接”等，通過知識的層層展開，就可形成一個(gè)關(guān)于該課程的整體知識體系框架，從而達(dá)到對課程全局的把握，再結(jié)合實(shí)際進(jìn)行專題訓(xùn)練，很容易形成一個(gè)關(guān)于選材、加工、使用的綜合思維方法。

六、關(guān)于思維導(dǎo)圖在教學(xué)應(yīng)用中的成果及后期思考

隨著思維導(dǎo)圖在材料教學(xué)中的推廣使用，研究對比發(fā)現(xiàn)，采用思維導(dǎo)圖后，學(xué)生對知識的系統(tǒng)把握方面有明顯提高，典型案例就是在考試中關(guān)于選材及工藝分析運(yùn)用方面，學(xué)生的得分率大幅度提高，記憶性考察題目的滿分率也有所提高。由此可見，思維導(dǎo)圖是一個(gè)功能強(qiáng)大的教學(xué)幫手。針對思維導(dǎo)圖，除前述來自教學(xué)中得到的一些粗淺認(rèn)識外，它的巨大應(yīng)用尚需大家繼續(xù)實(shí)踐探討。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 東尼.博贊著，張鼎坤、徐克茹譯.思維導(dǎo)圖大腦使用說明書[M].北京：外語教學(xué)與研究出版社，2005：3-10.

[2] 楊淑蓮.概念圖在促進(jìn)非良構(gòu)領(lǐng)域知識結(jié)構(gòu)化中的應(yīng)用[J].中國電化教育，2004（8）：45-48.

[3] 陳云輝，謝百治，趙麗.思維導(dǎo)圖與學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[J].中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2006（2）：10-12.

[4] 東尼.博贊著，葉剛譯.思維導(dǎo)圖[M].北京：中信出版社，2009：34.

材料工程基礎(chǔ)范文第5篇

（1）公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

主要包括物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)基本操作實(shí)驗(yàn)、電子電工實(shí)驗(yàn)等。

（2）專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

主要包括材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、材料工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、材料研究與測試方法專業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練及綜合實(shí)驗(yàn)。依據(jù)相應(yīng)課程大綱，每門課程至少開設(shè)4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)日，且能支持專業(yè)培養(yǎng)日標(biāo)的達(dá)成。

（3）專業(yè)實(shí)驗(yàn)

主要包括專業(yè)技能訓(xùn)練、材料制備與性能綜合實(shí)驗(yàn)等。要求開設(shè)材料的力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等性能相關(guān)實(shí)驗(yàn)至少7項(xiàng)，同時(shí)完成至少1種材料的制備，包括原料的選擇—配方計(jì)算—工藝方案設(shè)計(jì)—制備—相關(guān)性能測試及結(jié)構(gòu)分析等全過程訓(xùn)練。

2、材料物理

學(xué)科基礎(chǔ)知識被視為專業(yè)類基礎(chǔ)知識，包括材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料工程基礎(chǔ)、材料結(jié)構(gòu)表征等知識領(lǐng)城。

（1）材料科學(xué)基礎(chǔ)知識包括材料結(jié)構(gòu)、晶休缺陷、相結(jié)構(gòu)與相圖、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)與性能、固體表面與界面、材料的凝固與氣相沉積、擴(kuò)散與固態(tài)相變、燒結(jié)、變形與斷裂、材料的電子結(jié)構(gòu)與物理性能以及材料概論等。

（2）材料工程基礎(chǔ)知誤包括流體流動基礎(chǔ)、熱量傳遞、傳質(zhì)過程及其控制、材料及其產(chǎn)品設(shè)計(jì)、選材、制造加工成型以及失效分析等方面的基礎(chǔ)知識，工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)及制造礎(chǔ)、電工電子學(xué)等。

（3）物理化學(xué)知識包括氣體、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、相平衡、化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)、電化學(xué)、表面現(xiàn)象和膠體分散系統(tǒng)等。

3、冶金工程

主要課程：冶金工程概論、傳輸原理、金屬學(xué)原理、金屬材料及熱處理、冶金物理化學(xué)、鋼鐵冶金學(xué)、有色金屬冶金學(xué)、材料現(xiàn)代分析方法耐火材料等。