高分子材料研究课题篇1
摘要：《高分子纳米材料》是我校高分子材料专业开设的一门专业选修课。在分析了课程的目的、特点和教学存在问题的基础上，详细阐述了运用视频课程、颠倒课堂、电子产品辅助教学等多元化教学手段，实现本课程的教学改革。
关键词：高分子纳米材；教学改革；颠倒课堂
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2016）49-0080-03
一、引言
纳米科学与技术是20世纪80年代末期兴起的，经过三十多年的发展，纳米技术已逐步迈出实验室走向市场，其商业化应用在全球范围内迅速展开。全世界都认识到，纳米技术将引起新一轮的产业变革，未来拥有并掌握纳米技术及其应用的国家将更具备核心竞争力。纳米材料科学是涉及到凝聚态物理、胶体化学以及材料的表面和界面等多门学科的交叉科学，而高分子纳米材料同样是涉及高度交叉的综合性学。纳米结构的聚合物材料由于尺寸效应、表面效应、量子效应和宏观量子隧道效应使材料具有独特的性能而在机械、光、电、磁、微处理器件、药物控释、环境保护、纳米反应器及生物化学等方面具有广阔的应用前景[1]，从而掀起了对纳米结构聚合物材料研究的热潮。在纳米科技迅速发展的大背景下，很多高校的材料专业开设了“纳米材料”或“纳米技术”相关课程[2-3]。但据作者所知，江南大学是少数对高分子材料专业开设《高分子纳米材料》课程的高校之一，笔者结合自己的授课经验以及《高分子纳米材料》课程的特点，从其现在面临的题及采用多元化教学手段等方面研究探索该课程的教学改革。
二、课程特点及现有问题
《高分子纳米材料》课程介绍高分子纳米材料的独特性能、制备方法，并将其和学科发展前沿联系起来，主要教学内容侧重如下几个方面：（1）高分子纳米材料的基础知识（包括基本效应、特殊性质）；（2）高分子纳米材料的制备方法；（3）高分子纳米材料的表征方法；（4）特殊功能的纳米材料（如高分子纳米复合材料、高分子纳米涂料、生物医用高分子纳米材料、光/电/磁性高分子纳米材料、超疏水/疏油（双疏）性高分子纳米材料）；（5）高分子纳米材料的应用及生物安全性问题。涉及较多的应用研究型内容、既有理论又有实践，强调理论和实践的结合，且课程的知识点较多，知识的交叉性强。
本课程的开设旨在为具有高分子材料与工程学科背景的学生增加纳米科学及技术的基础知识。通过学习本课程，学生对高分子纳米材料的发展趋势和研究热点有了很深的理解，涉猎了未来高分子纳米材料的重大学科领域。学生的创新思维以及能力得到了不同程度的提升。
作为典型的交叉学科，《高分子纳米材料》课程的教学具有一定的难度。首先，课程内容涉及知识面广，该课程主要解决以下问题：“什么是纳米技术”、“怎么制备高分子纳米材料”、“高分子纳米材料的特殊功能”等，而特殊功能性就包括了光/电/磁性、pH/温度响应性、超双疏性等多部分内容。因此难于在有限的课堂教学时间内全面系统地深入介绍学科内容，容易导致没有节制的填鸭式教学，使学生无法在短时间内消化，影响后续课程的学习。如何准确把握课程的基础理论框架，引导学生开展自主学习，是授课教师在设计课程内容时需要解决的重要问题。其次，课程内容前沿性强，知识更新速度快，研究热点不断变化，新的研究方向与研究成果层出不穷。这就需要授课教师投入更多的时间和精力纵览多个学科的发展，以便能够站在学科的前沿引领学生去认知和创新性思考。再次，内容抽象，尽管纳米材料这门课较新，学生们兴趣较高，但在讲授过程中缺乏实物，无法为学生带来更直观的感觉，从而影响了学生进行独立的思考、个性思维的发展和创新能力的培养。
三、课程教学手段改革
为提高课堂教学质量，提高学生的综合能力，以使学生成为适应社会发展需要的复合型人才，教师必须转变教学理念，激发学生的学习兴趣、主动性、积极性[4]。
（一）课堂多样化教学法
传统教学方式中，老师在课堂上满堂灌，使学生缺乏思考，觉得学习枯燥无味，丧失学习激情。因此，应结合不同的教学内容，授课教师运用“提问式”、“讨论式”等方式方法结合起来讲授，注重与学生的互动。对于理论性较强的内容，多采用图片形式展示，如结合photoShop、autoCaD等绘图软件制作一些多媒体教学课件，根据需要进行拆分和组合讲解，增强学生的直观认识，达到传统教学手段无可达到的演示效果。同时，注重语言的深入浅出，或理论联系实际，如在介绍超双疏高分子纳米材料部分课程时，从自然界中的荷叶效应开始解释，说明荷叶结构与性能关系，从而引入超双疏高分子纳米材料，在快速理解的同时，激发学生的学习热情和投身其研究的兴趣。
视频课件内容丰富、信息量大，教师可以制作或下载相关教学视频，引入更多与课程相关的新知识、新技术和新成果。如介绍生物医用高分子纳米材料在药物缓释领域的应用时，纳米材料怎样进入体内病变部位，怎么靶向、释放药物，达到治疗的效果，如果没有视频，学生很难理解、很难想象；而通过视频将其原理、过程更直观、更形象的展现在学生面前，让学生更容易、更有兴趣地去学习并掌握知识点。
另外，对于相关制备技术与创新应用方面，则要重视启发――探究式的教学，注重理论联系实际以及学生创新思维和能力的培养，比如对于高分子纳米材料的测试表征手段的教学，教师可以结合实验教学，带领学生参观所学习的相关仪器设备，动手操作仪器，这样既可以提高学生的学习兴趣，又可以巩固所学的理论知识，其实践能力也可以得到培养。
（二）颠倒课堂教学法
颠倒课堂教学法坚持“以学生为中心”的教学理念，借助于信息技术在时空上颠倒传统教学中教师的知识传授与学生的知识内化过程，让学生可以在家或课外通过观看教学教案、教学视频中教师的讲解，自主完成对新知识的学习，课堂上教师通过设计一些真实的问题情境，组织学生协作探究解决问题的方法，而学生可以通过与教师、同伴的交流讨论，实现对知识的吸收与深化[5]。颠倒课堂在国外已经取得了较好的效果，而在国内还鲜少尝试。
在《高分子纳米材料》课程中，可以根据需要有选择的对部分教学内容进行颠倒课堂。我们根据前期对学生的调查，学生们一致对生物医用高分子纳米材料非常感兴趣，有很多的问题想了解，如果还是以传统法教学，则无法较好的和他们讨论、回答他们问题，无法满足他们的好奇心。因而，在进行这部分内容教学时，可以采用颠倒课堂的方式。首先在班级的微信群或QQ群里上传教学ppt及相关视频，学生通过学习后，对生物医用高分子纳米材料的发展概况、基本知识、结构设计有了一定的了解；在课堂上，学生先提出问题，分组交流讨论、教师参与讨论；教师最后再补充知识、总结学生问题的基础上，再设计问题让学生深入思考，解决问题。
（三）教学与科学研究复合的教学法
为培养学生应用所学的知识解决实际问题的能力，教师可以将教学与科学研究进行复合。如结合教师们的课题，把最新的科研成果有机地融入课堂教学中，为学生讲解具体的高分子纳米材料制备及性能研究，并让其参与其中，将研究的样品实际展示给学生，调动学生兴趣，突出高分子纳米材料的趣味性、理论性、科学研究性和前瞻性，并加强学生的自主创新意识和科研能力。
另外，邀请国内外高分子纳米材料专家做专题报告和前沿讲座，使学生能够及时了解前沿技术与l展动态；结合教学内容，提出本学科的研究热点问题，与课堂讨论相结合，不仅增强了师生间的互动、活跃了课堂氛围。
（四）借助智能电子产品建立学习平台
21世纪以来，各类高大上的电子产品，如ipad、手机等已成为年轻人须臾不可离的随身之物，这类电子产品极大的分散了学生上课的注意力及降低了学生对学习的兴趣和主动性，因而一直不被教师、家长看好，将之拒于学校与课堂大门之外。然而，随着数字校园向智慧校园的迈进，手机的这种应用及趋势只会越来越频繁，全面禁止大学生在教学过程中接触手机只会适得其反。因此，应顺应学生的心意，改革和完善现行教学方式，在课堂教学、课后练习中有效利用智能电子产品，使其成为辅助教学的良好工具[6]。
在《高分子纳米材料》课程教学中，我们建立了班级QQ群、微信群，通过群平台进行信息、专题讨论、资源共享等，有利于及时消息、正确引导学生、掌握学生动态。教师对根据学生的学习能力、反馈信息，提供个性化的教学要求和实施目标。
微信公众号平台经常相关的知识、发展动向、微课等内容，这是一个可以让学生在课后补充学习的平台。因而，要求学生关注如“纳米人”、“高分子科学前沿”等公众号，认真学习和掌握高分子纳米材料的发展动向。同时，智能手机中的一些app也对我们课程有很好的帮助，如aCSmobile、RSCmobile等，旗下杂志一有新的研究进展及时更新至app中，让学生更及时了解高分子纳米材料的研究动态与最新成果。
四、结束语
作为本世纪最瞩目的前沿科技研究热点之一，高分子纳米材料也取得了长足发展，很多新的高分子纳米材料产品如高分子纳米涂层、高分子复合材料、药物缓释纳米材料等从实验室走向实际应用，成为保障人类生活和工业发展的重要基础。《高分子纳米材料》课程教学内容的选择要充分考虑到广度和深度的统一、基础和前沿的兼顾、新旧内容的衔接、理论联系实际、巧用电子产品的资源等多个方面。在整个教学过程中，学习者表现较积极，能主动发言并积极参与讨论，各个小组的汇报效果也较好，能够激发学习者的学习兴趣，培养学生创新意识及创新能力。
参考文献：
[1]Vikasmittal.advancedpolymernanoparticles，SynthesisandSurfacemodifications.2011，CRCpress，taylor&FrancisGroups.
[2]刘玉芹，杜高翔，杨静.《纳米材料》课程教学内容与教学方法探讨[J].科技教育创新，2008（3）：210-211.
[3]李本侠，王艳芬，胡路阳.浅论“纳米材料与纳米技术”[J].课程教学研究.2014，40（1）：72-74.
[4]白绘宇，罗静，倪才华，东为富，刘晓亚，陈明清.高分子流变学教学的探讨-借鉴美国大学高分子流变学课程教学经验[J].2015，（7）：89-93
高分子材料研究课题篇2
关键词：高分子材料与工程专业有机化学教学现状教学改革
有机化学是化学学科中的一个十分重要的组成部分，它的主要研究对象是有机分子，从有机物结构入手，研究有机化合物的化学性质，在分子水平上探知未知世界的基础学科。在我校，有机化学是面向化工学院、药学院二年级，以及海洋学院一年级学生开设的专业基础课程，是“大类培养”的主干课程。通过有机化学课程的学习，可使化学类学生掌握有机化学领域的基本理论、基本知识和实验操作技能，把握有机化学发展领域的新概念、新动向和新技术，同时为后续专业课的学习打下坚实的基础。
1.教学现状
在工科院校，有机化学的教学课时“缩水”，如我校有机化学虽然是“大类培养”的重要专业基础课，但是其课时数被压缩到64个学时，教师必须在一个学期之内完成教学。而有机化学作为高分子材料与工程专业的基础课，是高分子化学、高聚物合成工艺学、高分子材料学等后续专业课的基础，学生必须在有限的课时数里掌握《有机化学》这门课程，难度大，任务重。
另外，由于江苏省高考制度，较大部分的学生高中阶段选修的“物生”，进入大学后化学知识特别是有机化学基础知识非常薄弱，一个教学班级里，学生的化学知识水平参差不齐。通常是刚进入大学的第一学期学习无机化学，对于选“物生”的学生来说，没有化学基础，一开始就挫伤他们学习化学的自信心。学习有机化学时，多数学生对有机化学的学习有畏惧感。如果入校时对专业认知不够，不能看到有机化学学习对高分子材料与工程专业学习的重要性，更是对有机化学失去兴趣。
再者，有机化学课程自身的特点，由于有机物数量多，结构多变，机理难掌握。而工科院校的有机化学课时数又被压缩，教师为了教授完大纲的教学内容，不得不采取“满堂灌”教学方法，使得学生缺乏主动获得知识的能力，被动“填鸭式”教学必然导致教学效果不理想。一学期教学结束，发现学生知识掌握不好，除了少部分拔尖的学生，大部分学生对这门重要的专业基础课一知半解，学到的有机知识很少。
2.教学改革
结合有机化学学科规律，针对高分子材料与工程专业特点，对教学内容进行优化、取舍；改进教学手段，选聘高年级本科生、研究生做助理班主任，让他们参与本科生教学，形成多元化的本科生教学队伍；改革考核方式，实现高分子材料与工程专业有针对性的考核方式，教考分离。
（1）改革教学内容
有机化学的教学关键是引导学生“有机”这一学科，不同于其他几门基础化学课，有机化学基本不涉及计算，不涉及公式，说的是图片的拼接，化学键的断裂与重组，以构建新的有机分子。那么，在教学过程中如何引导学生使用“有机思维”思考问题才是关键。当我们谈到如何面对课时数被压缩这个问题，如果抓住“引导学生进入有机化学这个学科”这个关键问题，就能依据高分子材料与工程专业的培养方案，深入分析研究教学大纲和教学目标，对教学内容进行取舍。
在改革教学内容时，还要考虑以下两个方面问题：一是研读多种版本的教材，最新版本的中、英文有机化学教材和专著等，从不同研读、分析深度的教材方面，准确把握“基础有机化学”教学重点、难点，结合高分子材料与工程专业的特点来取舍教学内容。二是关注高分子领域的研究前沿，发展动态，结合传统的知识，推陈出新，把最新的知识信息教授于学生，引导学生了解最新的前沿，激发他们的兴趣，使之感觉到目前所学知识的有用性。
（2）改革教学手段
我校近年实施了一项“班主任助理”制度，选派高年级本科生、研究生担任本科生班级班主任助理，取得了很好的教学效果。高年级本科生、研究生参与本科生教学，形成多层次、多元化的本科生教学队伍。
高年级本科生已经学习了有机化学专业基础课，经历过有机化学的学习和考核，有自己的学习方法和技巧；他们已经进入高分子材料与工程专业课程学习，对哪些知识对专业课学习重要有切身体会；他们与低年级学生同属于一个年龄阶段，有更多的共同话题，沟通交流更容易，帮助学生及早发现自己的优缺点，扬长避短。
高分子材料与工程研究方向的研究生，通常具有扎实的专业基础知识，已经接触了专业的前沿研究方向，可以对高分子材料与工程专业低年级学生的学业、思想及心理等方面给予关心和指导。而且本科生可以在研究生的带领下主动做一些创新创业项目，这使得本科生更清楚自己在课堂学习中哪方面有不足，增强本科生对基础知识学习的热情，使他们在有机化学课堂学习中更积极、努力。
（3）改革考核方式
良好考核方式可以极大地促进学生的学习热情，提高他们学习的积极性。目前，我院不同专业实行统一考试，如环境工程、化学工程、安全工程和高分子材料与工程等专业统一出卷，流水阅卷、统一登分，做到公正、准确。但是，这种“统一”的方法抹杀不同专业对有机化学需求的不同，使得教师和学生忽视基础课对后续专业课的影响，结果是为了考试而学习，不能真正掌握自己专业需求的有机化学知识。
为了提高学生的整体素质和学习积极性，我们应实现不同专业单独出卷、单独考核的方式。卷面上可以体现出适合高分子材料与工程专业的题目，结合他们的后续专业课程。哪些知识是有机化学这门课程必须掌握的基础知识，哪些知识是关联高分子材料与工程的专业知识。同时，建立针对性的有机化学试题库，使学生接触更多不同的题型，拓宽知识面。建立适合高分子材料与工程专业的有机化学试题库，有机化学课程理论考试按照一定的难度系数、教学要求、考试范围等，统一从试题库里抽调，实现教考分离。
3.结语
为全面提升高分子材料与工程专业的有机化学教学质量，我们要结合有机化学学科规律，针对高分子材料与工程专业的专业特点，从学生的实际出发，认真分析总结，精选教学内容，创新教学手段，改革考核方式，不断激发学生的学习兴趣，以提高高分子材料与工程专业的人才培养质量。
参考文献：
[1]黄杰，周冕，李又兵，王选伦.高分子材料与工程专业《有机化学》教学改革探索与实践.广州化工，2014（42）：186-187.
[2]陶传洲，刘玮炜，曹志凌，史大华，王建，程青芳.环境工程专业有机化学课程教学现状及改革.中国科教创新导刊，2010（34）：78.
高分子材料研究课题篇3
论文关键词：专题性教学实验模式高分子专业实验能力
论文摘要：专题性教学是一种全新的寓实验教学于科学研究之中的实验课程教学模式。它从生产实践选择研究专题，并建立专题实验课组，改革实验教学方法和考核手段，将多门专业课的实验有机地结合统一。实践证明．专题性教学应用于高分子材料专业实验课中是可行的，它改变了陈旧的实验教学模式，对于推动高等教育向产、学、研方向发展具有良好的效果。
1引言
实验教学作为高校培养人才的重要环节，对提高学生的创新能力和实践能力以及人格品质的培养具有理论教学不可替代的重要作用。实验教学的主要任务是：①增加学生的感性认识，有利于学生接受和理解所学知识；②理论联系实际，通过实验巩固和加深所学知识；③培养学生的实验技能和观察、分析、判断及处理问题的综合能力。我国高校一直以上述目的为任务进行实验教学活动，但是在实行过程中向前两项倾斜，从而导致大学毕业生普遍缺乏创造性思维、工作适应期较长，难以满足新时期应用型、创新型人才培养的要求。为改变上述状况，使大学生在有限的大学学习期间获得较强的观察问题、分析问题，以及运用所学知识处理和解决问题的能力，我院高分子材料系经过多年的专业教学实践，结合专业培养目标及校外专业实习基地(企业)急需解决的生产技术问题，探索出一种全新的寓实验教学与科学研究之中的实验课程教学模式——专题性教学模式。该教学模式有效地实现了专业实验教学目标，收到了良好的实践效果。
2专题性教学的内涵及应用
2．1专题性教学的内涵
专题性教学是指教师从专业培养目标着眼，结合教学实验现状，精选实验教学专题，学生在教师的指导下完成实验学习任务的教学形式。其主要内容就是以专业体系理论为基础，结合实验、实训内容及企业生产需求提出研究专题，创设一种类似科学研究的情境，指导学生围绕拟定专题，查阅书籍及文献资料，拟定实验方案，进行实验，完成专题研究。专题性教学的目的是要改变学生的学习方式，强调一种主动研究式的实验学习过程，培养学生的创新精神和实践能力，从而使学生在研究过程中主动地获取知识，提高技能，并应用知识来解决实际问题。
2．2专题性教学在专业实验课中的应用
实验教学的改革不是简单的教学方法上的改变，而是整个实验教学体系的改革。根据“高分子材料与工程专业”实验课程教学的培养目标，精选实验课题，以所选专题作为主线和载体，贯穿于“高分子材料与工程专业”实验课程中，以保证教学体系的完整。
(1)精选实验课专题。经过专业教师到我系校外实习基地及相关高分子材料企业进行调研，近几年来先后选择了如下专题性实验专题：①木粉填充聚丙烯的研究；②无卤阻燃塑料的研究；③纳米金刚石添加在塑料中的应用。教师精选好实验课题后，于专业课开设前的上一学期下达给学生，并结合学生的实际为学生开设“文献检索”选修课。学生根据自己所选课题，利用业余时间查阅资料，撰写实验课题综述，并于专业课开设学期初提交给教师。
(2)统一规，建立专题实验课组。根据高分子材料与工程专业实验课整体改革方案，整合多门专业课“高分子材料与助剂”、“塑料配方设计”、“塑料成型设备”、“塑料成型工艺”、“高分子性能测试”的实验教学内容，建立3个专题实验课组。合理安排实验时问，由各实验课负责人集体讨论核定每门实验课在该专题中应当承担的教学内容，在此基础上各实验课负责人再分别就各自承担的内容进行实验规划，做到每一个专题实验都要有明确、合理、全面的设计思想。各实验课负责人根据各自所承担的教学内容构建专题实验课组。
“高分子材料与助剂”、“塑料配方设计”实验课为一实验课组，主要根据材料的结构及性能的关系、材料的选用和塑料配方设计的基本原则，对专题材料进行选料及各种配方设计，制定出多套实验配方方案。如2004级“高分子材料与工程”专业的学生选择木粉填充聚丙烯课题组，其设计的几个配方中，充分考虑木粉与聚丙烯的极性差异大、相容性差等问题，配方中填加各种份额的接枝材料、相容剂，考虑易于成型加工、增强等方面的问题，配方中填加不同份额的增强剂、内外剂等。尤其在木粉的添加量、粒径方面作了研究。在无卤阻燃材料的研制配方中，选用氢氧化镁、氢氧化铝、红磷等无卤阻燃剂及具有阻燃性能的添加剂对低密度聚乙烯(LDpe)进行阻燃性能的研究，以及对树脂的力学能和加工性能影响的研究。
“塑料成型设备”、“塑料成型工艺”2门实验课为同一实验课组，主要研究同一配方下，选用不同的成型加工设备以及不同的加工工艺条件对材料性能产生的影响，制出标准样件。在实验过程中，随时都有不可遇见的问题出现。每当出现问题时，引导学生找出问题、分析原因、通过进一步查阅资料、提出解决问题的办法、修改工艺参数，而后再进行实验，反复数次，最后加工出较为理想的材料，以便对材料进行性能测试。
“高分子性能测试”课为另一课组，综合分析检测各实验课组的各种材料样件的有关性能。综合评价各种配方、各种工艺条件下制备的材料是否符合社会生产需求。这样以精选的研究专题为载体，把相关的实验知识、实验技术和实验方法有机地串连起来，使学生较早体验参加科研和创新活动的乐趣。
(3)改革教学方法和考核手段。在专题性专业实验中，摆在学生面前的是一些有待解决的实际问题，学生没有现成的书本照办，学生主动参与的意识较强，但也显得不知所措。教师要加强引导，使学生去掉急于求成的心理，认识到专题性专业实验课题并非1节课、1本书、1门专业课和1种学习方式就能完成的，要注意把长期学习的各门课程知识形成体系。注意对所学知识综合运用的训练，引导学生分析有待解决的问题，根据专业基础理论，查阅有关文献资料，进行整理，提出解决问题的方案，这种寓实验教学于科学研究之中的专题性实验课教学模式，完全改变了以往专业实验教学主要以训练基本技能为主，实验课的内容比较孤立、陈旧，也改变了以往按课程进行各自的专业实验，其内容不可避免地会相互重复，导致有限的实验经费不能最大限度地发挥作用的弊端。对专题性实验教学的部分内容，我们采用开放式管理模式，学生在一定的时间范围内根据实验内容、自己的学习计划和实验室开放的时间自由选择做实验的时间。
专题性专业实验课的考核内容主要包括：课题资料的查找、课题综述的撰写、开题报告的撰写、实验的准备、实验的设计、技能的基本操作、实验结果、实验报告、以及毕业论文等诸方面。考核的视角不仅注重结果，而更重视过程。在成绩评定上实行“两紧”，①开题报告的答辩从紧，要求学生对查阅资料进行综述，讲清实验配方及选用工艺条件的依据；②实验所用大型设备的使用技能要求从紧，严格规范按照操作程序操纵大型设备。
3应用于专业实验课教学的意义
2004级学生就将专题型教学应用于专业实验课教学，实践证明：专题性教学由于内容新、措施完善、体系设计科学合理，从而取得了较大的成功。受到了学生的广泛欢迎。
(1)实验课体系科学合理。专题性教学模式将多门专业实验课，统一规划整合，并有机地结合统一，使学生将各门专业课程知识融会贯通，自成体系。更全面而系统地掌握本专业的知识和实验技能，良好地训练学生综合运用所学知识的能力。也符合人们认识问题内在的规律性、系统性和完整性。并有效地避免了各学科实验的重复和浪费，使有限的教学实验经费最大限度地发挥作用。
(2)培养学生综合能力。在专题性教学中，每一个专题都从查阅相关资料开始，基本按照科研流程进行；而选题又多来自企业生产的需求，其内容新，科学体系合理，完成这样的专题，既训练学生的认知能力也提高了学生的实验技术技能，培养了学生分析、解决问题的能力。也易于激发和调动学生的学习兴趣、积极性和创新意识。
(3)注重实验全过程。由于每一专题是贯穿于学生在学校一年半的专业课实验教学中，学生集实验知识、实验技术和实验方法的训练为一体，不单重视结果，更注重过程。以渗透式的方式培养学生的科学素质，这些素质包括敢于怀疑、敢于创新和不追求功利的精神，实事求是的科学态度和规范严谨的科学方法。
(4)与生产实际相结合。专题性教学不是单纯的为教而教，它是在引导学生进行科学实验的同时，帮助企业解决生产中的实际问题，直接为社会生产服务，体现了它的服务性。
(5)提前进入毕业设计。将专题性教学实验课题与学生“毕业论文”课题嫁接，较早地引导学生撰写课题综述、开题报告，创造条件使学生参加科研活动，将毕业论文(设计)工作前移与专业课实验融合贯通这对于解决困饶学生撰写“毕业论文”(毕业设计)无从下手等问题也开辟了一条有效的途径。
因此，专题性教学在夯实学生理论基础、增加学生实践经验、培养学生科研能力和解决实际问题的能力推动高等教育向产、学、研方向发展，以及理论结合实际等方面都有着十分重要的意义。
高分子材料研究课题篇4
中图分类号:G64文献标识码:a
DiscussionaboutthecoursesinelectronicmaterialsSpecialty
ZHoUtingdong,SonGtianxiu
(SchoolofmaterialsScienceandengineering,XihuaUniversity,Chengdu,Sichuan610039)
abstracttheelectronicmaterialasamaterialprofessionalmajorsrisingstar,hasreceivedwidespreadattention,whilethetrainingclassofelectronicmaterialsisalsoproposednewrequirements.inthispaper,thedirectionofourhospitalteachingprofessionalelectronicmaterialsandcurriculumwerediscussedtoourhospitalforfurtherprofessionaldevelopmentmaterialsforreference.
Keywordscurriculum;laboratoryconstruction;electronicmaterialsspecialty
1电子材料及元器件专业方向开设的重要性
首先，要认清科技发展的形势，转变思想观念，提高对电子材料专业的认识。人类正进入信息社会，国际公认的新科技革命的三大支柱是材料、能源和信息技术。材料发展到今天，电子材料处于材料科学与工程的最前沿，是当前材料科学的一个重要方面。电子材料品种多、用途广、涉及面宽，是制作电子元器件和集成电路的基础，是获得高性能、高可靠性的先进电子元器件和系统的保证。电子材料的优劣直接影响电子产品的质量，与电子工业的经济效益有密切关系。
我院材料专业的设置是以传统结构材料为主。电子材料研究历史短，力量薄弱，课程、实验、实践设计等都还处于初期。因此，学院全体师生应转变思想观念，提高对电子材料新专业方向的认识，以积极的态度来面对新的挑战。
其次，吸取经验，找准定位，抓住自身特色进行专业设置。国内外很多高校都开设了电子材料方面的专业。在国外，美国宾州州立大学的材料研究中心在电子材料方向办学历史悠久，为美国，乃至全世界培养了诸多人才。此外，欧洲、澳洲、亚洲的日本等一些高校在此方向的办学、科研上也很有特色。在国内，西安交通大学、华中科技大学、电子科技大学、天津大学四所高校在电子材料方向为我国培养了大量人才。其他高校在电子材料的某一些领域也开设了课程，并进行研究。
四川省作为军用电子产品的研发和生产基地，近年来逐渐将目光转向民用，使电子产品的种类得到了极大地丰富，产量上得到了显著提高。同时，国外企业，特别是世界五百强企业也将四川作为西南投资的重点，从而对电子产品相关从业人员的需求量大为增加。西华大学是四川省属唯一的综合性重点高校，“服务地方，面向基层”是其一贯的宗旨。因此，为西部大开发和四川省的跨越式发展，培养电子材料方向的人才是我们必须肩负起来的责任。但是，受师资力量和硬件条件的限制，我们不可能面面俱到。
2课程体系的设置与改革
（1）结合传统材料学科，研究整个教学体系中的课程、实验、设计和实习。对传统材料专业的基础课程进行了适当的增删，保留了材料科学基础、材料工程基础、材料近代研究方法等课程，删掉了材料性能学、金属热处理等课程，增加了固体物理、半导体物理、电介质物理、量子力学与统计物理等物理类课程。即教学中仅保留传统材料的通用理论基础知识，增加或强化了后续专业课程开设所必须的物理或化学知识。
（2）四川的产业特点决定了电子材料是以功能陶瓷及元器件为主，因此，我们在专业课程的设置和教学内容的选材上，对电子陶瓷材料与元器件方面有所侧重。《电子陶瓷工艺原理》作为专业必修课，涵盖了电子陶瓷的制备、成型、烧结工艺与原理以及表面和烧后的加工处理，得到了普遍的重视。为了提高理论水平和指导实践，还开设了以电子陶瓷结构与性能的关系为主要内容的电子陶瓷材料与元器件。同时，还开设了微电子封装技术、电子元器件概论、电子材料与元器件测试技术、电子元器件制造技术及工艺、集成电路设计与制造、集成电路CaD、微波技术等与元器件相关的专业课程。
同时，也应根据专业特色，加强教材建设，积极组织教师申报省级精品课程，并组织力量编写部级精品教材。
（3）在实验与实践环节上，注重培养学生分析问题和解决问题的能力以及工程意识，注重学生个性和创造性培养，对学生无论将来成为技术型还是研究型和学术型人才都十分重要。①我们加强实验室建设，结合课程和教师的科研方向，开设必要的实验与课程设计，建立长期稳定的校外实习基地。学生在这样的教学体系下，经过四年的学习，能够对电子材料和元器件的工艺工装设计、制备工艺、微观结构及物理化学性能等有一个全面的了解。
在学生课程学习过程中，结合教师科研方向指导学生利用课余时间进行科研训练是我们在实践环节（下转第51页）（上接第44页）的一大特色，也体现了高校的办学优势。同时，为了体现实验与实践环节的重要性，我们加大了实验课程的比重，并将绝大多数实验作为专业实验课程进行教学。我们还开放了实验室，采取研究生带动本科生、高年级学生带动低年级学生的方式，学生自由选择相关研究课题，在课余时间由专业教师指导，进行科研训练。实践证明，科研训练使学生科研水平有很大的提高，也取得了一定成果，多次在四川省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛上获奖。
为保障教学与实践的效果，我们加大了对材料学院实验中心的投入。首先，组织专业的教师队伍对设备的采购进行论证，以达到资源配置的最优化，并在这一原则下采购了一批大型精密仪器和相当一部分实用设备，建立起比较专业的制备实验室和测试实验室。其次，引进专业的实验人员对设备进行管理和维护，并制定和逐步完善实验室和人员管理的规章制度与考核制度，以保障实验中心稳定、规范、良好地运行。再次，我们本着优势互补的原则，利用社会资源和企业合作。一方面，企业可以作为实践教学基地，使我们的学生可以接触企业，了解最新的技术信息，进行生产实习，做到理论与实践的结合；另一方面,由于企业在测试与分析方面有一定的不足，我们可以为其提供此方面的技术支持，同时还能锻炼学生的动手能力和独立分析、解决问题的能力。最后，组织教师编写比较完善的实验、课程设计指导书，对学生进行相关指导。②
3结束语
电子材料是材料科学与工程专业一个非常重要的方向，代表了一个国家科技、经济和军事的发展水平。在国内外众多高校纷纷开设电子材料方向的同时，西华大学材料学院也投入了相当的人力、物力和财力开设了此方向，并进行重点建设。虽然我们在综合优势上无法与一些重点大学相比，但是我们本着“服务地方，面向基层”的宗旨，并结合自身特点在教学和实践上办出了一些特色。凭借西部大开发的东风，我们一定会抓住四川省跨越式发展的契机，继续加大对电子材料专业方向的投入，争取在教学、实践中办出更多的特色，为四川省，以及西南地区，乃至全国培养出更多的电子材料人才，为我国的科技、经济、军事发展尽自己的一份力量。
基金项目：西华大学教育教学改革项目：材料科学与工程专业电子材料与元器件方向的课程设置及实践教学模式研究
注释
高分子材料研究课题篇5
关键词：无机功能材料；教学；改革
中图分类号：G642.0；G642.3；tB34文献标志码：a文章编号：1674-9324（2013）05-0072-02华南农业大学材料化学专业的培养目标是立足广东，面向珠江三角洲，培养掌握现代化学与材料学基础的基本理论和研究方法，具备新材料研究和技术开发能力，能在化学、材料科学与工程及其相关领域，从事新材料的设计、检测、研究、开发和管理等工作的高素质复合型人才。无机功能材料是具有特殊电、磁、光、声、热、化学以及生物功能的新型材料，既是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，又在农业、化工和建材等传统产业的改造方面起着重要作用。无机功能材料是华南农业大学材料化学专业的一门重要的专业课程。本文结合教学实际，从教学内容的更新、教学方法的探索和考核方式的改革等方面进行了有益的探索和实践，取得了较好的效果。
一、加强教学内容改革与优化，建立教学新体系
无机功能材料课程内容包括无机材料概论、晶态与非晶态结构、超导材料、压电材料、介电材料、半导体材料、红外材料、光导材料、变色材料、磁性材料、特种玻璃、生物功能材料、多孔材料等内容。在十多年教学中，通过精选教学内容，加强教学内容改革与优化，以“制备—结构—特性—应用”为主线，注重教学内容与学科发展前沿、现代生活和生产实际相结合，体现了授课内容的先进性、趣味性和实用性，提高了学生学习兴趣。
1.教学内容与学科发展前沿结合，体现先进性。紧跟学科发展前沿、瞄准研究热点是更新课堂教学内容的有效途径。在授课过程中，注重从国际和国内学术期刊中获得无机功能材料研究的相关信息，把研究热点与最具代表性的研究成果制成课件，展示给学生，使学生及时了解到最新的前沿知识，接触学术前沿领域，激发学生的求知欲望[1，2]。例如，在讲授压电陶瓷材料时，首先讲授传统的压电陶瓷，以pZt为基的二元系、三元系铅基压电陶瓷的制备、性能以及在国民经济和现代科学技术等方面应用；其次向学生介绍这类压电陶瓷中大量的铅在制备、使用和废弃处理过程中都会污染环境；最后介绍当前无铅压电陶瓷研究进展，包括Batio3基、Bnt基和铌酸盐系等无铅压电陶瓷。讲授无机超导材料时，先介绍物质磁性的分类、磁性材料种类、特性和应用，再介绍当前磁性材料科学的研究热点——磁性半导体、分子基磁体以及同时具有铁电和铁磁双重性质的磁电复合材料。在讲授无机多孔材料时，介绍2012年发表在《naturematerials》上的吸附二氧化碳的新材料nott-202a的结构、特性和应用前景[3]。通过学科研究前沿知识的讲授，体现了教学内容的先进性。
2.教学内容与现代生活实际结合，体现实用性。无机功能材料在日常生活中应用广泛。在课堂教学中，将教学内容与现代生活实际相结合，提高了学生的兴趣。例如热致变色材料是一种能对外界环境变化产生响应的新型智能材料，其中的无机低温热变色材料具有随温度变化颜色改变的特性，可将在商标、封签和票据上作特殊的标记进行化学防伪，用于冷冻食品、蔬菜和水果等各类食品适宜保存温度的指示，制作热变色家具、茶具和玩具，用于绘画、美术作品和广告中产生一些奇特的效果等[4]。变温磁性材料与家用电饭锅，压电材料与煤气灶和倒车报警器，变色玻璃与太阳镜，气敏陶瓷与煤气报警器，荧光材料与彩色电视机，红外材料与节水龙头，形状记忆合金与儿童矫牙，多孔材料与饮水机，无机纳米抗菌材料与保健鞋垫，超导材料与磁悬浮列车，吸波材料与隐身飞机，泡沫玻璃与新型节能建筑材料等知识的介绍，使学生感受到无机功能材料在生活中无处不在。这种理论联系生活实际的教学，增强理论课的实用性和趣味性。
二、加强教学方法和手段的更新，增强课堂教学效果
1.讲授与讨论相结合。在教师讲授的同时，开展课堂讨论式教学，既可以培养学生学习的主动性和分析问题的能力，又可以培养学生的创造性思维，从而有效地提高课堂教学质量[5，6]。本课程在教学过程中根据选课学生人数安排讨论课次数，采用方式为：首先教师提出若干个课题，如金刚砂的制备、结构和应用，无机超导体的种类、结构和应用，宝石中的化学以及气敏陶瓷的种类、特性和应用等；其次学生自由组合成2～3人小组，查阅文献和制作ppt；最后每个小组推荐一名成员上台讲授。从实施效果来看，这种课堂讨论教学改变了传统的以教师讲授为主和学生被动接受的教学模式，增强了学生学习的主动性，提高了学生查阅文献、ppt制作、语言表达和综合分析问题的能力，促进了教与学之间的互动，活跃了课堂教学气氛。
2.传统授课方式与现代教育手段相结合。将多媒体引入传统的课堂教学，是对传统的教学方式的继承、扬弃和补充，将抽象的知识直观化和形象化，激发了学生的学习兴趣，调动了学生学习的积极性[5]。例如在讲授超导材料时，先让学生观看磁悬浮现象的视频，通过提出问题“为什么磁性圆片在低温下会在金属圆片的上方悬浮起来？”引入讲授内容——超导材料，然后从超导现象，超导特性，超导材料的种类、结构及其在输电、电机、交通运输、微电子、电子计算机、生物工程、医疗和军事等领域应用进行讲授。在讲授发光材料时，先利用中山大学部级精品课程《综合化学实验》网络资源，让学生观看“化学发光材料制备”视频，了解化学发光材料制备过程、结构表征的方法和手段，观察发光现象。在讲授激光材料和压电陶瓷前，播放一段激光雕刻机制作葫芦工艺品和压电陶瓷的有关应用的视频。在讲授激光产生的机理时，采用动画展现“三能级系统”、“四能级系统”、粒子数反转和激光形成的过程。这种讲授与动画和视频的有机结合，收到良好的教学效果。
3.理论教学与实践教学相结合。近几年来，通过以下四个方面的实现理论教学与实践教学的有机结合：（1）设置无机功能材料课程的实验。实验教学是学生创新意识和创新能力培养的重要手段与途径[7]，利用华南农业大学省级化学实验教学示范中心的有利条件，开设了溶胶—凝胶法制备纳米Batio3陶瓷粉体，微波辐射法合成磷酸锌，稀土发光材料的制备与发光性能等实验项目，提高了学生的实验技能。（2）组织学生参观相关企业。与深圳宝嘉能源有限公司，中山东晨磁性电子制品有限公司，佛山安亿纳米材料有限公司、东莞长发光电科技有限公司和广州台实防水补强有限公司等10余家企业建立了长期的产学研合作关系，通过组织学生参观，了解镍锌软磁铁氧体材料及器件、锂离子电池等无机功能材料的生产工艺和过程，增加了感性认识，加深了对理论知识的理解。（3）鼓励学生参与教师研究课题。近几年来，学生参与教师主持的含氮共轭聚合物与无机半导体杂化光催化剂的设计、制备与催化机理研究，双功能光转换剂的制备及其在棚膜中的应用研究，一维二氧化钛纳米管装载恩诺沙星纳米囊研制及缓释特性研究，季鏻盐类复合抗菌材料的制备和性能等多项省、部级及以上科研项目。学生通过参与教师的科研，了解无机功能材料研究的发展动态，开阔知识视野，增强学习和研究的兴趣。（4）指导学生申报大学生科技创新项目。课外创新活动是培养大学生创新能力的有效途径[8]，近几年来，材料化学专业的学生获得了碳纳米管/聚n-异丙基丙烯酰胺智能复合材料的制备与性能研究，橄榄石纳米LiFepo4正极材料的模板法制备及性能研究，稀性二氧化钛纳米管的制备及其对农药降解的研究，水热法制备钬掺杂二氧化钛纳米管及其光催化性能研究，GeS簇/moFs复合多孔纳米材料可见光催化还原Co2和H2o合成甲醇的研究，金属氧化物改性多孔碳球的制备、表征及其用于直接甲醇燃料电池的研究和竹炭为模板制备纳米钛酸锂负极材料及其性能研究等科技创新项目，增强了学生的创新意识，提高了分析问题和解决问题的能力。
三、加强考核方式的改革，体现考核客观性和公正性
为了体现客观性和和公平性，无机功能材料课程考核采取平时考核和期末考试结合办法。平时成绩占总评成绩的40%，主要考查平时作业、课堂教学参与、小论文撰写、ppt制作和课堂讨论讲授效果等。期末考试成绩总评成60%，题型包括单项选择、不定项选择题、填空题、专业名词英汉互译和简答题。其中前三项主要考核学生对无机功能材料基本知识的掌握情况，后二者考核学生运用知识的能力。
综上所述，通过10多年的探索和实践，无机功能材料的课堂教学取得了良好的效果。从学生评教结果看，2008～2012年得分均92分以上，位居学院专业课前列。学生主持与课程相关的大学生科技创新项目24项，公开发表相关学术论文50余篇，其中SCi和ei收录32篇。在今后的工作中，将不断深化课堂教学改革，加强实践环节教学，使无机功能材料课程的教学在培养适应珠江三角洲经济发展的材料化学方面高素质复合型人才发挥更大作用。
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高分子材料研究课题篇6
一、课题研究与日常教育教学有机结合
课题研究并不是在教科研活动时才开展的，也不是游离于日常教育教学之外的工作。真正有意义、有价值的课题研究应当是与日常教育教学过程有机融合，贯穿于整个日常教育教学工作始终的“现场式”研究，即研究的过程就是教育教学的过程，在教育教学过程中发现问题、研究问题、解决问题，为实现解决教育教学的实际问题，完善教师的教育行为，有效地促进幼儿发展的目标服务。课题研究与教育教学是同步、同向的统一体，具有研究意识的教师总是能想方设法地让自己围绕具体的教育教学活动展开思考，既把工作过程变成相应的研究过程，又使研究过程成为理性的工作过程。这样开展课题研究便不是忙上加忙，而是能使日常教育教学工作更加科学、合理，更为丰富、有效，进而在日常教育教学工作中享受课题研究的乐趣，在课题研究中感受日常教育教学工作的充实。
二、研究课题应来源于日常教育教学实践
怎样使得课题研究与教育教学同步呢？首先要确保研究课题来源于日常教育教学实践。具有研究意识的教师，总是能想方设法地让自己围绕具体的教育教学活动展开思考，既把工作过程变成相应的研究过程，又使研究过程成为理性的工作过程。
案例一：在孩子们进行自主性区域活动超市游戏中，孩子们在玩的过程中有不遵守规则，甚至哄抢的行为，那么，老师这时候要仔细观察，进行分析反思，一是老师如何介入，什么时间介入，以什么身份介入，老师提供的材料是否有效，材料是否太少，所提供的材料是否缺乏变化，没有新意，幼儿有没有兴趣，有没有忽视幼儿的个体差异，材料投放的位置等等，在这里，区域游戏中材料投放如何有效地课题就出来了。
案例二：在中班的一堂美术活动中，突然从活动室里传出了一个有点霸道与自傲的声音：“我的作品已经给你看了，你的为什么不给我看？老师说要交换的。”而另一个孩子则将自己的作品紧紧地抱在怀里，害羞的脸上显得异常不安，老师发现了这是新插班的新昆山人孩子中的一个，平时就很腼腆，语言不通，不太愿意与人交往，于是巧妙地缓和了这一紧张的局面，自己先看了一下那位不愿意给同伴看的幼儿的作品，布局不合理，构图不细腻，唯有颜色搭配得还比较和谐，老师明白了原因，于是拿起了他的画，展示在全体幼儿面前说：“瞧！他的画进步多大呀！”得到老师的首肯，孩子的脸上绽开了淡淡的笑容，老师知道，因为城市化进程的日益加快，外来幼儿成为社会的一个特殊群体，对他们的教育也成了一个不可回避的话题，那么，“如何使外来儿童与本地孩子有效融合”的课题就应运而生了，这证实了课题来源于课堂。
三、探究日常教育教学中实施课题研究的策略
1、“怎样有效投放区域活动中的材料？”针对这一问题，我们在教育教学过程中进行了深入思考和行动研究，提出了具有可行性和可操作性的解决策略，并付诸实践。一是合理提供操作材料，激发幼儿主动获取操作经验――操作材料上可以有数学的内容；操作材料应具有层次性：操作材料应便于幼儿自主操作。二是科学指导操作过程，促进幼儿主动有序地管理超市，进行超市游戏，老师不过多干预，引导幼儿充分展示；不急于下结论，激励幼儿多角度发现；引导幼儿积累经验，促进交往技能的大力提升，也积累了一定的货物买卖的信息。
2、研究结果体现在日常教育教学实践问题得以解决。在结题阶段所进行的研究前后的观察比较中，要求老师们要逐步建立正确的有效指导幼儿开展游戏活动的观念。各方面要为孩子创设各种合适的环境，提供体现教育目标的操作材料，让孩子们与环境充分发挥交互作用，另一方面努力激发孩子们感知周围环境，动手操作材料，描述操作过程和现象，并引导幼儿对感性经验进行整理、概括，不断建构概念。同时幼儿参与意识、操作意识、交往意识、表现意识大大增强，激发了幼儿主动、持续现象的愿望。
3、研究成果落实在日常教育教学实践中理论的升华。在总结研究成果时，要求老师们要围绕研究过程中所搜集、积累的素材，如查阅与课题研究相关资料后的收获、心得；在课题研究背景下开展的典型教育教学活动及其活动反思；通过幼儿在研究活动中呈现的各种表现形式，解析幼儿发展情况的档案资料；所选取的为幼儿提供探究、互动、自主活动等平台的优质方式方法；研究中引发的新问题及开放式交流、研讨的记录：课题研究中的成败、得失及其归因分析；观摩其它园所开展有关研究活动的体会、感悟等等进行梳理，从中提炼出论点，并紧扣论点将素材进行组合、编排，使素材成为具有代表性和说服力的论据。最后从内容、结构、文字等方面加以推敲、修改，凸显所要表达的观点。
高分子材料研究课题篇7
关键词：初中历史能力培养方法监测
对一线教师而言，历史教学的核心内容是历史学科能力的培养，历史学科能力的培养是教育教学的生命线。那么何为历史学科能力呢？历史学家、学者对历史学科能力的定义有一些细微之差，本文采用著名学者于友西的概念，他认为历史学科能力是学生为适应并完成历史学科学习活动和调节自身学习行为的心理可能性与现实性相统一的品质，是掌握和运用历史知识、技能的条件，是能否完成历史学习的特定的个性心理特征。概括来说，历史学科能力就是掌握和运用历史知识的能力，当然在实际教学中，掌握和运用历史知识的能力包括审题能力、阅读能力、概括、归纳、表述的能力、比较能力等。国家一直在推行课程改革，新课程标准对初中历史提出能力要求。作为一线教师，如何提高课堂教学效率，更好地践行新课程标准，提高学生的历史学科能力是我们必须深入思考和实践的课题。
改革开放三十多年来，关于历史学科能力的研究已有长足的进步，也取得丰硕的成果，越来越多的学者致力于历史学科能力的研究，一线教师的研究越来越关注历史学科能力的培养。与此同时，历史学科能力研究也存在一些问题，比如研究集中于高中历史教学，对初中历史教学的研究不足，初中历史教学研究过于分散其中一个点或几个点，没有比较系统的研究。在历史教学研究中，没有相应的监测和数据分析，相对应的教学措施达到怎样的效果并不知晓。这些问题的存在都促使历史学科能力研究要更深入、更细致、更系统。
本文是对初中历史关键能力的培养与监测的初探，以本校学生为研究对象，以七年级的期中考试试卷为研究样本，以试卷的数据分析为依托，以求抛砖引玉。从本次考试数据分析中可以看出，本校学生最欠缺的历史关键能力是审题能力和材料的阅读、分析、归纳、概括能力，试卷中的相关题目都凸显了这两个问题。以选择题14题为例，题目是“闻得商旅往来贸易，竞用会子，一为免商税，二为省脚乘，三为不复拆阅（亏损）。以此观之，会子可谓通流。会子通流始于a秦朝B唐朝C北宋D南宋”。这道题目，出题者的意图就是考查学生的审题能力，这道题目的得分率是67.3%，失分学生较多，说明学生的审题能力还存在一些问题。再以17题第（4）问为例，题目是：“综合上述材料并结合所学知识，谈谈我国古代民族关系的突出特点。”这道题目给出了三则材料，需要一定的分析和概括材料的能力，学生材料分析、概括能力的欠缺一览无余，得分率仅有53.6%。通过对这张试卷的具体分析，这两个问题是近阶段内必须重点解决的问题。
针对本次考试中出现的问题，在接下来的教学中，笔者打算重点关注学生审题能力和材料分析、概括能力的培养。通过两个月的教学，以期末考试数据与期中考试成绩进行对比，看哪些措施相对有效，哪些措施相对无效，以探索有效课堂教学路径，提高初中学生的历史关键能力。首先，学生的审题能力培养需要从多方面入手，以笔者的教学经验看，最重要的是抓住题目关键词。如何抓住关键词，需要在平时下足工夫，在平时的作业中，要求学生划出关键词并坚持下来，部分学生做题粗心大意，不肯认真审题，在选择题中更是如此。因此，在平时作业中，一定要让学生划出关键词，关键词找对了，题目的正确率就会大幅度提高。以笔者2016年带的两个七年级班级为例，其中一个班级每次作业都要求划出关键词并坚持了两个月，另一个班的学生则没有坚持下来。以试卷选择题第7题为例，坚持划关键词的班级得分率是87.8%，而不划关键词的班级得分率只有73.4%。除对选择题有要求外，在大题上也要求学生划关键词并列出1.2.3来，以保证学生不漏掉其中任何一问。
高分子材料研究课题篇8
针对传统的功能材料教学中存在的一些弊病进行有针对性的剖析，转变教育教学观念，实施开放式教学方法，营造良好的教学改革氛围，搭建课堂教学与课外拓展的教学平台，提高教育教学质量，促进学生知识、能力和综合素质的提高，从而有利于学生进行探究性、个性化学习。
关键词：
开放式；功能材料专业；教学改革
作为高等院校材料学科体系中较为重要的基础课程之一，功能材料具有课程内容丰富、社会实践性和应用型强、发展迅速等特点。随着社会和科技的发展，功能材料所涉及的教学内容会日益丰富，不仅在材料科学领域，而且在生命科学、化学化工和能源科学等诸多领域都有所覆盖。功能材料这门课程在有限的学时内无法讲授不断增加的课程内容，即有限的学时与膨胀的课程内容之间的矛盾日益突出。这给教授该课程的教师们带来极大的挑战。教师一方面需要完成教学计划所安排的教学任务，另一方面又要重视大学生的专业素质和创新能力的培养与提高。在新教学环境下如何构建适合功能材料教学进程的教学体系，成为本文主要关注和要解决的问题。因此，本文拟从三个方面进行分析和探讨。与其他的学科相比较，我们认为功能材料课程具有以下特点：第一，涉及面广、基础知识丰富。功能材料一般涉及到无机非金属材料、高分子材料、金属材料、纳米材料和复合材料等众多知识内容。因此，学生在学习这门课程之前，需要系统掌握物理、化学等基础知识，特别对相关材料的光学、电学、磁性和声学等物理性能和有关理论有一个全面的了解和掌握。第二，较强的思维想象能力。在学习功能材料这门课程的过程中，学生不仅需要对各个材料的结构特点、主要性能以及用途等方面有一个全面的了解，而且需要学习和理解相关功能材料的基本原理。而这些基本原理和概念往往比较抽象，如超导材料所涉及的超导理论、导电高分子的导电机理和压电陶瓷的工作原理等。学生需要具有一定的抽象思维能力才能比较真正地理解。这门课所覆盖的知识点多而且广，讲授的知识比较浅显。这时就需要学生具有课堂上大量接受，课堂下快速消化知识的能力。第三，思维转换能力。功能材料所涉及的材料体系比较多，而不同体系的材料之间又没有太大的联系。所以，功能材料课程具有章节相对独立和内容模块化比较严重等特点。针对这一现象，学生需要具有快速的思维转换能力。在学生一个章节的内容后，马上转换个人思维，以便适应下一章节知识内容的学习要求。因此，功能材料的教学呈现知识较多、讲授难度大等特点，但也有规律可循。在传统课堂的教学上，该课程的教学一般采用“填鸭式”教学模式，比较关注学生大脑对知识信息的接收、处理和存储等能力，常常忽略了学生的研究分析的能力。这样很容易造成学生仅仅局限于课本知识的认识和记忆，不去独立思考问题。这不但不能解决功能材料的教学难题，而且更没有把握功能材料的教学规律，不利于培养学生对功能材料的学习兴趣和创新能力。针对以上所出现问题，我们教学团队采取了许多措施，进行一些有用的教学模式改革，积累了丰富的教学经验，慢慢地形成了较为系统的教学体系，具体阐述如下：
一、重思路
掌握学习规律，因地事宜。一般地，人们对新知识的学习都是采取一定的思路进行的。思路指的是学生思维的规律和方式。人们的学习过程就是个人经验的逐渐累积及自我行为的不断变化过程，也是人的创造性以及思维能力等各种行为心理机能不断发展的过程。如何培养学生的学习思路是所有学科教学所面临的重要任务。现代教学所需要解决的基本问题就是怎么处理思维教学和知识单向传授之间的关系。面对功能材料课程的思维教学就是尝试教给学生一些基本的思维规范，培养学生科学的学习思路。通过教师的思路教学，让学生领会功能材料的学习思路，摸索出适合自己思路的学习方法，把学生领进思考和研究功能材料的大门。具体操作程序包括确定功能材料课程教学总体思路，根据不同板块的教学内容实施不同的教学思路，采用“实验事实-机理假说-机理验证-性能应用”的教学思路。具体到教学课堂，思路教学的程序一般如下：设疑，质疑，稀疑。
二、重思维
作为新时代的教师，如何重视思维教学也是提高教学质量的重要的一环。在教学过程，教师不能一直关注自我的讲授，要将自己的思路教学赋予整个课堂教授过程中，强调思维过程的必要性，从而慢慢诱导学生进行自我独立的思考，培养学生在学习过程中进行自我思维的良好习惯。有思维的教学有益于思路的培养。同时，思路教学活动的开展也是思维活动的展开，让学生具体感受到思维教学的动态过程，大大提高学生积极思考的愿望。按照教学内容的分布可以将其组织成思维教学的形式。功能材料的教学内容是无数材料学家的智慧结晶，只要教师努力研究教材，每一章节都可按一定的思路组织成思维的教学内容。
三、寻规律
思路教学最重要的一点就是根据不同的教学模块制定特定的教学方式，诱导学生积极探索新的知识内容，从而启发他们掌握学习功能材料这门课程的规律。通过寻找规律、学习规律和利用规律，最终达到掌握知识内容的目的。教学事实证明学生在教师们的“寻规律”的思维教学中，慢慢地学会了针对不同教学内容采用相应的学习模式，掌握各自的学习规律，从而达到了掌握研究功能材料的一般规律。学生根据认知规律学习这门课程，大大提高了学生学习功能材料的学习兴趣。
四、求创新
教学创新也是整个教学最重要的一个环节，贯穿整个教学活动。如何进行思路教学的创新？就是让学生在掌握学习该门课程的学习方法基础上，进一步拓宽教学思维活动的范围，勤于思考，敢于提问，以期望自我教学的过程。我们发现，在实施“思路创新教学”方式之前，大部分同学都局限于课本知识，针对课本提出一些简单的问题，明显表现出懒于思考、不敢提问的状况。在进行“思维创新教学”改革之后，学生加入了课堂的教学之中，与老师的互动明显增多。学生作为课堂教学中的一分子，促使他们积极思考，很多同学都提出了一定深度的问题。人人都在思考，人人都在提问，就会让学生从不同角度去分析和讨论问题。整个教学过程呈现谈论式教学的课堂气氛，教学效果明显。
五、搞好逻辑法教学
逻辑法教学是工科课堂所必需的教学方法。由于工科课堂规律具有逻辑性强、规律性明显等特点，逻辑性教学法在功能材料课程教学过程中具有显著的特征性和适用性。在逻辑法教学过程中，可以引入知识要点，让学生主动去查询和学习这些课程知识。教师在教学过程中，根据教学知识规律实施诱导作用，改变教师填鸭式的教学模式。学生在学习的过程中，根据学习知识规律，进行有规律的学习，掌握学习规律，为以后的学习和科研活动打下坚实的基础。同时，教师在整个教学过程改变“教师讲学生听”的讲课模式，积极引导学生按照老师的教学逻辑一步一步地学习下去，从而潜移默化地掌握对知识点的分析、归纳总结和判断的能力。
六、教学内容与实际有效联系
教学内容是教学改革的核心，但是教学内容要与实际联系在一起，让学生在学习功能材料过程中对课程内容具有一定的认识性。比方说，讲到无机非金属材料方面，联系实际生产生活中应用较多的玻璃、陶瓷和水泥等材料，使学生对该材料的学习加强印象。高分子材料方面，可以联系手机贴膜、液晶等材料，对高分子的特性具有一定的了解。同时，应该关注功能材料的最新进展，让学生对功能材料的发展前沿具有一定的了解，激发他们学习功能材料的热情。
七、考核方法的改革
对考核方法的改革也是该课程教学模式改革所涉及的内容。平时课后作业和考试内容不应该一成不变，多增加综合性和思考题。在题目的设计上不以难点、重点为考点，多出一些富有开放式、探究式的考题。作业和考试的目的不是培养学生死记硬背能力和应试能力，而是通过这个手段引导学生去分析和思考，创造一个宽松的学习环境。题目的答案不是固定的，也可以是开放的或扩大的，但是能够影响学生思维和逻辑推理能力。所以，考核的目的是引导学生创造性地去学习，从过去的死记硬背模式逐渐转变成理解性的记忆模式。有条件地进行开卷考试，在学生查找知识去解答的过程，达到主动学习和享受学习的目的。通过功能材料的学习，希望同学在思想境界和掌握科学知识方面得到提升，不仅学习了专业知识而且充实了美好心灵。这也是我们进行教学模式改革的最终目的和理想的教学目标。
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高分子材料研究课题篇9
（一）材料工程专业研究生调查分析
我们清醒地认识到，中国石油大学（北京）材料工程专业型硕士的培养刚刚起步，比起国外著名高校材料工程专业硕士研究生的培养存在较大差距。我们就材料工程专业的教学、实践、企业工作站科研与生活、毕业论文等方面存在的问题调查了已经毕业和在站的材料工程专业硕士研究生。学生普遍反映，与同一工作站其他高校的材料工程专业硕士生相比，中国石油大学（北京）学生在站时间为1年半至2年，其他高校学生大多为1年，中国石油大学（北京）学生在进入工作站之前已经开展了10周的工程实践训练，学生进入企业工作站所安排的研究课题相对较快，他们在进站工作中和工作站的员工接触非常融洽，都能够很快地适应工作环境，增长了社会见识，增强了沟通能力，而且企业工作站导师与校方导师之间有良好的沟通，学生能够很快地融入企业工作站的科研工作中。学生可以经常到油气田现场工作，对现场工作的认识更加深刻，现场工作经验非常丰富。学生也反映，尽管已有10周的工程实践经验，但是由于缺乏科研经验，导致进入课题研究的时间比较长，而工作站还很少对学生的课题研究进度进行考核和监督，致使课题的进展缓慢，最终影响论文的完成进度。工作站地点离学校较远，学生很少能回到学校和导师进行深入的面对面交流，致使导师对学生的研究情况不了解，而学生在研究过程中遇到的问题也不能得到彻底的解决，导致学生不能对课题进行深度的研究。在实际的课题研究过程中，由于现场工作条件测试手段的局限性，学生只能学会一些简单的检测技术，导致学生的学术深度不够。学生对目前的情况提出了自己的解决办法，包括：（1）研究生应带着项目进工作站，且在进入工作站之前，应该进行一些有关项目的培训工作；（2）要求进站研究生定期回学校汇报工作情况；（3）加强和工作站的沟通，由工作站抽查学生的出勤情况；（4）根据情况，实行专业型硕士研究生与不同的企业工作站实行双向选择；（5）在派遣学生进入工作站之前，应考察工作站的食宿医疗状况。通过分析，我们总结出专业型研究生培养过程中所存在的一系列问题：（1）由于专业型硕士研究生没有科研经验，不知道如何开展课题研究；（2）学校导师不知道每个研究生的具体研究内容、研究过程中存在的困难、课题进展情况、现场导师的指导情况等；（3）作为专业型硕士研究生应该掌握现代化的检测手段，并能够利用这些手段分析研究材料的性能、结构，但由于现场实验室的实验手段、仪器设备相对比较落后，导致现场的学生只是从事比较简单的金相分析、硬度分析、尺寸测量等没有科技含量的工作，这对于提高研究生的创新能力极为不利；（4）学生到现场后，认为自己不属于单位的工作人员，上班时间不去单位，甚至长期不到试验现场，缺乏自律性的学生没有把自己看做是一名研究生，工作积极性和主动性不够高，而现场导师也不能及时把他们的状况反馈到学校，导致学校、企业工作站和研究生之间缺乏相互沟通。由此可见，真正培养出市场紧缺的应用型人才，仅靠企业工作站明显不能满足要求。
（二）授课与学术交流的现状
专业型研究生区别于学术型研究生最主要的特征就是实践和应用能力。教育部指导意见明确指出专业学位研究生在校期间，必须保证不少于半年的实践教学，但受传统教学模式的影响，对在校研究生的培养大多仍然采用“教师授课—学生听课—考试”的本科化模式，即以教师为授课主体，将课本知识灌输给学生，或者教师布置要讨论学习的内容，让学生自己准备某一专题的内容，然后由该生讲授。这种传统的授课方式会导致学生专业知识面狭窄、综合能力低和学生充分利用学校和教师资源来提升自己的学习水平较低。从学术交流角度来看，研究生本是学科前沿的代表，应主动参与学术交流活动，但从实际情况来看，参与学术交流活动的研究生比例偏小，尤其是到工作站后参与学术交流的机会更少，大多以课题研究代替社会实践居多，不少学生没有安排实践，参与科研课题级别分布明显，牵头主持过课题的学生数量不多。可见，突出实践能力培养是全日制专业型研究生教育与学术型研究生教育区别之所在。因此，我们应对学生的学术交流、工程实践训练、企业站实习等问题制订切实可行的方案，提高学生创新能力。
（三）毕业论文现状
学位论文是研究生科学研究的重要成果，也是衡量研究生能否获得学位的重要依据之一。为了实现全日制专业学位研究生的培养目标，在评价学位论文质量时要摒弃以学术需求为导向的传统思维。专业学位论文不像学术学位论文那样注重原创性，而是侧重实践探索的创新，体现综合运用相关专业知识分析和解决实际问题，以及独立承担专业领域实际工作和管理工作的能力。此外，专业学位论文要突出社会性、经济性和实用性。专业学位论文必须立足于实践，在调查研究的基础上针对实践工作中需要研究的问题，或者制约某个部门、行业或企业发展所亟须解决的问题进行研究。再次，学位论文形式可以多种多样，可采用调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理、文学艺术作品等多种形式，主要体现专业型研究生运用知识解决实际问题的能力。专业硕士的培养目标是培养更多应用型、复合型的高层次专门人才，但并不是不要求了解最先进的分析手段，只是解决具体的问题即可。而已经毕业的2009级材料工程专业硕士学位论文远没有达到上述目标，其存在一定缺陷。譬如，一名学生开展二氧化碳驱输送系统腐蚀控制研究，主要针对近年来国内几大油田均进行二氧化碳驱先导试验后发现，二氧化碳驱过程中存在不同程度的腐蚀问题，导致某些工艺设施使用寿命仅为1~2年，为此必须开展缓蚀剂、防腐涂料等技术攻关以解决二氧化碳驱油注采输系统中金属设施的腐蚀问题。该生研究了二氧化碳驱采出水的腐蚀规律，针对二氧化碳驱的腐蚀条件，选择了多种材料进行筛选试验，确定了两种可行的金属材料，并筛选了缓蚀剂和防腐涂层。文中采用的实验手段包括压腐蚀挂片试验、高压腐蚀试验、腐蚀速率的测定、缓蚀剂合成及筛选试验、涂层优选试验。在论文中，只是开展了腐蚀试验，测定了腐蚀速率，没有提出较为创新性的试验。大多专业型硕士研究生论文都存在类似的问题，即创新能力不强、所从事的工作大多是企业工作站工作人员就可以开展的工作、所使用的仪器设备大多是比较普通的仪器设备，这表明专业硕士的培养环节仍缺乏创新能力的培养。
二、提高材料工程专业研究生培养质量的对策
（一）授课方式
要求在完善研究生专业基础知识结构的基础上以启发讨论式为主，辅之以其他多种形式的教学形式。在讲授基础知识后，以小组讨论的方式开展启发式教学。研究生在探讨问题的过程中，可以发表各自见解，同时将点滴的灵感融入集体配合协作之中。在授课内容上，授课教师根据学生在实际中需要掌握的知识去组织内容，提供若干参考教材、课程相关论文以及在相关学科中具有影响力或者有争论的论文给学生，扩大学生阅读面，跟踪最新的与课程相关的热门理论和实际应用情况，从而提高学生的创新能力。同时，授课教师可讲授学科前沿领域所面临的技术难题以及所对应的措施，使研究生少走些弯路，研究生学位论文也能够站在更高的起点，引导研究生进行深入思考。
（二）招生与录取对策
我们对报考材料科学与工程系的研究生大力宣传国家关于发展全日制专业学位研究生教育的各项政策，大力宣传经济社会发展对于应用型、高素质人才的迫切需要，大力宣传发挥好全日制专业学位硕士研究生作用对于促进我国经济社会又好又快发展的重要意义，营造良好的舆论环境，形成优秀人才踊跃报考专业硕士的氛围。同时增加全日制专业学位推荐免试的人数并给予相关的政策支持。报考专业型硕士研究生的学生优先录取，报考学术型研究生若不能被录取，没有机会转为专业型硕士研究生。录取为专业型研究生的，给予全日制专业学位更高的待遇，奖学金的评选也采取倾斜政策，全日制专业学位研究生所享受的待遇高于学术型硕士研究生。与此同时，由于专业型硕士研究生都要到工作站开展毕业论文或毕业设计工作，学校导师也希望招学术型研究生而不希望招专业型研究生，为此，应制定政策要求带学术型研究生的导师每年缴纳不同数额的配套经费，带的人数越多缴纳的数额越高，而指导专业型研究生不需缴纳任何费用，并且给予一定补助。
（三）制订合理的培养方案
材料工程以材料科学、机械和力学等自然科学学科为基础，主要研究材料的组织结构、合成与加工、性质和使用性能之间的关系，解决实际生产中出现的材料问题。随着我国油气资源勘探开发不断向高原、沙漠、山地和海域等地质条件比较恶劣的地区扩展，恶劣地质条件对油气装备用材料性能提出了更高要求，材料工程专业研究生需解决复杂油气田开采及储运过程中所面临的复杂难题，因此提出材料工程专业研究生应能够运用现代信息技术获取信息并进行调研分析的能力，应具有较强的综合运用材料工程专业理论和技术手段提出、分析并解决材料工程实际问题的能力，确定了几个培养方向。（1）腐蚀与防护工程：开展油气装备金属材料的H2S/Co2腐蚀机制与寿命预测研究，研究钢和耐蚀合金在高温高压H2S/Co2条件下的腐蚀失效机理及防护措施，解决油气安全生产所面临的关键问题。（2）高分子材料工程：基于高分子材料的微观结构与性能关系，通过分子结构设计、修饰新方法新技术，以高分子材料在高温高压高H2S/Co2介质中的老化机理为指导，开展高强、耐磨、耐腐蚀橡胶、涂层及工程塑料的研究与应用。（3）石油工程材料：基于材料科学理论，开发石油新型装备材料以及材料性能表征，满足日益苛刻的油气田环境对材料的要求。（4）先进功能材料：以材料的多功能化与智能化为目标，研发先进的功能材料及智能材料，满足现代高技术发展对先进功能材料的需求。要求专业硕士研究生入学后在学校导师和现场导师的指导下，明确研究方向、学习相关课程及进行资料和文献调查研究。每位硕士研究生在论文开题之前，必须阅读至少40篇与所从事的研究工作相关的文献，其中外文文献的数量不得少于15篇，并写出文献综述报告。工程硕士专业学位论文形式可以是工程设计、技术研究或技术改造、工程管理类型。论文工作应有明确的工程应用背景或来源于工程实际，有一定的技术难度，论文成果具有一定的先进性和实用性。对不同形式的论文有不同的要求，对于工程设计类论文，应以解决生产或工程实际问题为重点，要求设计方案正确、布局及设计结构合理、数据准确、设计符合行业标准；对于技术研究或技术改造类项目论文，要求分析过程正确、实验方法科学、实验结果可信；对于工程管理的论文，要求应有明确的工程应用背景，研究成果应具有一定经济或社会效益，统计或收集的数据可靠、充分，理论建模和分析方法科学正确。在入学后的第四学期开展中期考核，包括考核学生的选题与工程实际、工程技术和产业背景的关联度，对工程实际产生作用或价值，以及是否有利于解决当前工程实际、工程技术面临的难题，是否对产业有重要技术创新。考核学生课题的进展情况，如与开题报告时相比，完成课题研究工作的比例，是否在中期考核前取得相应科研成果；考核学生是否完成实践活动并提交实践报告；考核学生参加课题组内报告和参加国内外教授的学术报告情况，以及下一阶段工作安排的合理性和可行性，是否能按期完成课题研究，是否能按期完成学位论文等相关工作。
（四）工程实践课程的制订
中国石油大学（北京）材料工程研究生工程实践课程，安排在入学一年课程学习之后。以腐蚀与防护工程方向为例，我们开展10周的涉及腐蚀与防护相关的专业实习，是全日制硕士专业学位研究生了解油气田生产开发过程中石油装备材料与腐蚀防护技术专业知识的重要实践教学环节。通过现场材料与腐蚀工况、防腐措施的调研实习，辅以现场工程技术人员和教师的讲授等实践环节，熟悉油气田生产开发的主要设备和工艺流程，了解我国油气田生产开发过程中使用材料以及材料腐蚀与防护技术应用现状，增强学生对油田现场所使用的金属材料、非金属材料以及材料腐蚀与防护专业的感性认识，培养学生综合应用专业理论知识解决现场腐蚀与防腐问题的工程实践能力。通过专业实习，学生应达到以下基本要求：（1）了解井下管柱系统、井口装置与阀门、集输站场等关键部件的材质、腐蚀工况条件及腐蚀失效现象；（2）了解油田现场主要采取的控制或预防腐蚀的各种措施及其效果；（3）了解油田现场采取的腐蚀速度监测检测技术、腐蚀评定方法和标准；（4）总结油田现场腐蚀失效规律，分析油田现场发生腐蚀失效的可能原因和腐蚀机理，评价防腐措施的有效性。
（五）试验平台建设
重点是筹措经费建立研究生专用实验平台，大力开展实验教学，着力培养研究生的创新思维、实践能力和动手能力。在实验室环境、硬件设置、软件安装方面，按照研究生的教学和科研要求进行规划。如腐蚀与防护工程方向的实验室，设有制样室、常温常压室、高温高压室、电化学室、环境力学室等。近年来，学校加大投入，先后买入了多台电化学测量仪器、高温高压釜、慢拉伸试验机、拉扭疲劳试验机等，完全可以满足学生在腐蚀与防护工程方面的教学和科研需求，所提供的优质科研条件在研究生实践教学环节中得到了充分利用，使研究生科研能力及实践能力的培养更加系统和全面，极大地提升了材料工程专业研究生的科研创新能力和实践能力。
（六）企业工作站与学校优势资源共享，合作申报科研课题
重点是拓宽企业工作站与学校的沟通渠道，大幅增加前沿实践性、创新应用性课程，打通学校和企业工作站的沟通渠道，让三大石油公司相关机构参与大学课程体系建设。为此，学校组织导师深入三大石油公司相关机构实践基地考察调研实践课题，根据企业工作站对专业型研究生培养的目标要求完善课程设置体系，强化课程的实践创新性。与此同时，我们聘请了大量企业工作站的导师，让有丰富实践经验的专家教授走进课堂，讲授实践性质较强的课程，导师和学生共同探讨实践性课题中的设计、研究和问题等，依托各企业工作站实践基地或以实践基地为主组织研究生课程教学，让学生身临其境地学习、感受。学术型研究生主要从事自然基金项目的基础研究工作，专业型研究生的创新能力的提高，需要从具有高技术难度的技术难题入手，其中作为技术骨干参与国家863项目、国家科技部中小企业创新基金、科技部星火计划和国家科技部科技支撑计划等项目，对于提高研究生的创新能力具有巨大推动作用。我们与部分企业工作站已经开展了这方面的合作，取得了良好的效果。譬如，我们与一家企业共同申报国家科技部科技支撑计划，主要开展采输系统二氧化碳腐蚀控制关键技术研究，进入该企业工作站的学生主要围绕该计划开展如下工作。（1）开展二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀影响因素及影响程度研究：针对二氧化碳驱高含二氧化碳采出液性质，找出影响二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀的主要因素。（2）产出井及集输系统耐二氧化碳腐蚀涂、衬层以及耐蚀材料的优选研究：针对二氧化碳驱体系的特点，研究玻璃钢环氧树脂内衬层、煤焦油环氧树脂防腐涂层、纳米陶瓷涂层、超高分子量pe内衬复合管、玻璃钢管、合金管等在该腐蚀体系中的耐蚀性能并优化耐二氧化碳腐蚀涂、衬层。（3）产出井及集输管线二氧化碳腐蚀体系缓蚀技术研究：在确定二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀的主要影响因素的基础上，利用筛选、复配、优化等技术手段研究适合二氧化碳驱腐蚀体系的缓蚀剂，并研究缓蚀剂可行的现场加注工艺技术。（4）产出井及集输系统阻垢技术研究：利用筛选、复配、优化等技术手段研究适合不同部位的阻垢剂并研究阻垢剂的加注工艺技术。通过共同攻关，许多技术难题得到克服，研究生的创新能力得到极大提高。实践证明，共同合作申报科技攻关项目，让学生参与其中是切实可行的培养途径。
三、结论与展望
高分子材料研究课题篇10
关键词：教学改革；精品课程建设；材料科学基础
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2014）08-0239-02
精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。《材料科学基础》课程是材料学科重要的专业基础课，也是材料类专业本科生的必修课程，其基础性强，适应面宽。适合“金属材料工程”、“材料成型与控制工程”及相近专业学生的学习，是后续专业课如“金属材料及热处理”、“先进材料制备技术”等的理论基础。通过精品课程的建设，在教学内容和课程体系的建设、现代化教学方法与教学手段的建设及实践教学建设等方面进行了有益探索和实践。
一、《材料科学基础》课程教学体系的建立
《材料科学基础》是进行材料科学研究的基础理论，它将金属、陶瓷、高分子材料等各种材料的微观结构和宏观结构规律建立在共同的理论基础上，用于指导材料的研究、生产、应用和发展。按照我校“加强通识教育，拓宽学科基础，凝练专业主干，灵活专业方向，强化实践环节”的总体思路，以学生为中心，完善理论教学、实践教学、素质拓展的“三位一体”培养体系，遵循教育教学基本规律，优化教学内容和课程体系，形成了适应学生个性发展、创业就业需要，符合培养目标和人才培养规格的新的课程教学体系。新的课程体系由理论教学模块和实验教学模块两部分组成。理论教学模块将书本上的理论知识部分进行梳理、归类，分为三个子模块，并且三个子模块之间相互联系，保持《材料科学基础》课程在内容上的连续性。第1章原子结构和键合、第2章固体结构和第3章晶体缺陷为模块一，即材料结构模块；第6章单组元相图及纯晶体的凝固、第7章二元系相图及其合金的凝固和第8章三元相图等为模块二，即材料结构模块；第4章固体中原子和分子的运动、第5章材料的形变和再结晶、第9章材料的亚稳态和第10章材料的功能特性等模块三，即材料组织结构变化模块。实验教学模块也分为三个子模块，这三个子模块在操作上具有递进的关系。以新的课程体系为核心，重新修订不同专业的教学大纲，并对授课计划、教案、实验等相关教学文件和资料进行规范和检查。
二、《材料科学基础》课程教学内容的优化
1.理论教学内容。根据新的课程教学体系，对《材料科学基础》课程教学内容进行相应的调整和遴选，将材料发展前沿的新动向、新知识、新技术和新工艺及时补充到《材料科学基础》课程教学内容中。按照学校的“三重一高”应用型人才培养新模式，培养专业基础牢、技术水平好、实践能力强、综合素质高的高级应用型人才的要求，梳理、调整教学内容，优化课程结构。以金属材料工程专业为例，《材料科学基础》课程体系中，对于“材料的形变和再结晶”和“二元系相图及其合金的凝固”部分课时增加，在前面各章内容的基础上，增加一些综合的训练。相应地“材料的亚稳态和材料的功能特性”这部分内容与其他一些如“材料科学导论”等课程，在内容上有所重复，故课时相对减少。
2.实验教学内容。对“材料科学基础”课程来说，基本的实验内容有：①金相显微镜的构造与使用；②金相试样的制备；③铁碳合金平衡组织的观察；④材料的硬度试验等，这些实验都是验证性的实验。根据《材料科学基础》新课程体系，将实验教学划分为三个子模块即验证性实验、综合性实验和创新性实验。所有的学生都能顺利完成规定的验证性实验。在此基础上，根据学生实际情况，通过开放实验室，进行综合实验和创新实验。
三、《材料科学基础》课程教学方法和手段更新
1.理论教学。深入改革理论教学方法和手段，培养学生的学习兴趣，为学生打下深厚、扎实的理论基础，培养真正的“专业基础牢、技术水平好、实践能力强、综合素质高”的高级应用型人才。①以Cai教案为主的教学手段。对传统的教学思想观念、教学方法和教学手段进行改革，采用现代信息技术的教学方法和手段，以Cai教案为主，黑板、模型相结合的教学手段，实现精品课程的资源共享。《材料科学基础》课程概念术语多，相关学科多，死记硬背多。要求学生要掌握基础理论和基本概念，要理论联系实践，学以致用。如讲晶体结构时，学生在观看模型的同时，通过Cai教案的动画、视频等三维空间演示，将枯燥的概念和术语变为直观的、立体的画面展现在学生面前，让学生能清晰地了解晶体中各原子的排列情况，培养学生的兴趣，激发他们对材料世界的好奇心和求知欲，在提高教师授课效率的同时，也提高了学生的学习效果。②基于项目的课堂教学方式。基于项目的课堂教学方式是集引导法、讨论法、案例法于一体的教学方式。教师通过自身的科学研究项目，设计一些小项目，引导学生从科学研究成果中学习基本概念，增加学生的兴趣，让学生课外独自或以小组的形式完成。学生在接下来的上课时间，通过主讲或讨论的形式，完成自己的项目任务。项目教学法让陌生抽象的材料科学的基本概念和基本原理，成为学生日常的课堂语言，让学生感觉《材料科学基础》书本知识和实际应用的零距离。通过基于项目的教学方法，将死记硬背的一些枯燥无味的抽象概念变为探究、理解和解决问题的手段。采用项目教学，以某一材料的成分、组织和性能为案例，进行讲解或讨论，让学生由被动学习变为主动学习，培养学生的独立思考及解决问题的能力。
2.实验教学。为培养学生的应用能力，对实验教学方法进行改革和创新，开放综合性和创新性实验。根据学生的能力不同，部分学生在掌握一般的验证性实验的基础上，能综合该课程几个基本试验的主要内容，如“材料样品制备、组织分析过程”或“材料样品制备、组织分析过程和硬度测试”等，通过这样的综合实验，能培养学生的综合素质，让学生能主动、自觉地参与学习过程，不但能全面理解和掌握教材的内容，而且能培养学生综合分析问题、解决问题的能力。部分同学对材料科学兴趣浓，动手能力强，还可以通过教师的科研项目、大学生创新项目等，进行创新性实验，为学生的主动学习创造条件。
通过精品课程建设，学校的教风学风日益上升，教学质量明显提高。许多教师攻读了硕士/博士学位，积极开展教研教改活动。学校培养了两名材料加工工程专业的博士，同时引进两名博士。2010年的湖南省教育厅教研课题“地方工科院校材料成型及控制工程专业创新人才培养的研究与实践”，2011年湖南省教学改革研究项目“地方本科院校教学质量监督保障体系的研究与实践”等。学生也积极参加学校各项课外活动。如2008级邵锦钟等同学获2010年全国大学生数学建模竞赛获三等奖，2009级于琴等同学获2011年全国大学生数学建模竞赛获一等奖；又如邵锦钟同学成功申报2011年度湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目“机械零件仿生非光滑表面耐磨性能的有限元模拟”，课题组公开发表相关论文两篇。从2011年起，材料成型和金属材料专业的许多同学都考上硕士研究生，例如中南大学（王艺淋）、湖南大学（谢配儒）、华南理工大学（程锐）、重庆大学（吴明放）、厦门大学（戴拖）、东南大学（张望成）、北京科技大学（尹志中）等。但是，围绕“三重一高”应用型人才培养新模式，培养专业基础牢、技术水平好、实践能力强、综合素质高的高级应用型人才是一个长期而艰苦的过程，教师队伍需要调整，实验教学还要不断加强，以促进《材料科学基础》精品课程建设不断完善，教学改革不断深入。
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