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地理教学经验材料精选(九篇)

地理教学经验材料

第1篇:地理教学经验材料范文

关键词:地方性高校;金属材料工程;培养模式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)37-0075-02

材料是整个人类社会的物质构造基础,材料科学归属于基础性科学,也是先进工业技术改革的推动力,它作为材料科学与工程这样一个材料大学科的重要分支之一,即金属材料工程,该本科阶段教育的目的是可以较好地教育出适应工业经济和科技发展要求的高技术工程人才,人才培养与社会发展需求之间的对接要引起注重,强调在教学过程中结合专业基本理论和实践操作能力、掌握先进知识和培养创新能力、创新和实践能力的高级应用科学和技术的专业人才。因此,当地的学院和大学金属材料工程应用型本科人才培养模式的改革具有重要的现实意义。

教育部对新建本科院校的重点应转移到提高学校的教育水平,学校应牢牢把握区域经济发展的人才培养、科学研究和社会服务等实际需要,培养应用型工程为主,多元化的人才培养规格和模式。金属材料工程应用型本科院校专业人才的培养,如何满足区域社会经济和工业技术的发展,如何培养相对具有坚实的专业理论基础和较强的创新思维和实践能力的高级工程技术人才,是国内地方高校目前各种材料专业建设面临的主要研究课题。

一、高校材料类本科专业人才培养现状

目前,我国本科教育,特别是地方高校教育普遍存在的问题是严重缺乏创新意识和创新能力,难以适应快速发展的人才市场需求。一方面,在实际教育过程中,学校注重理论教育,轻视实践操作技能培训,只满足在现有知识的记忆和再现,不能使用知识大胆创新探索。另一方面,学生毕业后进入社会,在面对不断变化的科学技术和先进的生产手段的实际工作中遇到的创新主题,从自己的知识储备的质量和能力方面,似乎严重不足。

近年来,材料科学与工程教育改革在中国发展迅速,许多高等院校材料从人才培养模式、课程体系、教学内容、实验教学体系和教学方法等许多方面进行了大胆的改革和创新。材料科学与工程一级学科,在淡化专业个性教育模式的基础上,构建“大学科”主题共用知识,培养面宽,在高质量研究型人才培养方面取得了一些好的经验和成果。对于“985工程”和“211工程”院校可能很适合,但对于生源差和科研实力不高的地方高校而言,不能盲目地复制其他重点大学的改革模式。

二、地方性高校金属材料工程专业培养模式

1.地方性高校金属材料工程专业定位。金属材料工程是工业经济发展的重要支柱,在航空航天工业、能源化工领域、国防军工方面、冶金机电行业均发挥着相当重要的推动作用。如何依托地方,为地方工业经济发展培养具有金属材料工程专业背景知识的应用型创新人才,是目前国内高校金属材料工程专业建设面临的重大课题。地方本科院校金属材料工程专业人才培养应基于地域化目标定位,结合自身资源条件和区域工业经济发展对人才的需求状况,构建金属材料工程本科专业人才的培养体系,并通过突出地方特色培养金属材料工程专业人才的核心竞争力。

根据江西省新材料产业和工程技术发展的实际需要,为江西省材料产业和工程技术发展储备工程技术人才;同时增进学校与政府、与金属材料表面技术行业、金属材料热处理行业以及相关企业之间的互动,联合培养应用型人才。此外,通过理论与实践教学相结合,以创新实验项目为载体,突出创新能力的培养;以企业工程项目为载体,培养工程应用意识,提升工程方面的素质和能力,出于这种原因,我校金属材料工程专业人才培养的主要目标定位是:具备金属材料工程领域的基础知识,了解材料科学与工程领域的相关专业知识,能在材料制备与质量检测分析、金属材料热处理、钢铁冶金与机械加工企业和相关行业工作,适应社会主义经济发展的高层次、高素质的应用型创新人才。

2.地方性高校金属材料工程培养模式。金属材料工程建设将学校的现实与当地区域经济发展相结合,坚持技术应用研究人才培养目标定位,从而有效地开展错位竞争、拓展生存和发展空间较大的专业。根据培养目标,积极探索切实可行的人才培养体系、机制和人才培养模式。人才培养模式改革是各种教学过程改革的重中之重,应该遵循高等教育的发展规律,仔细研究适应未来高等教育的科学发展趋势,根据培养高素质人才的总体要求,建立起能够充分激发在校大学生的学习主动积极性和创新创业精神,能使学生的个性得到充分发展,同时也能整体增长知识、能力和素质,具有新时代新特征的多样化应用型高层次工程人才培养模式。

结合地方经济的工业发展,九江学院的金属材料工程专业在整个教学体系中,理论主干课程包括物理化学、电工电子学、材料科学基础、金属工艺学、热处理原理、热处理工艺及设备、金属材料学、材料研究方法、材料失效分析、材料力学性能、金属材料工程专业综合实验。与此同时,开设了两个专业方向,(1)金属材料塑性成型与模具方向:金属塑性成形原理、锻造工艺及模具设计、冲压工艺及模具设计、挤压工艺及模具设计、模具CAD/CAM软件应用、模具制造工艺学、Pro/E造型及模具设计、压铸工艺及模具设计。(2)金属材料热处理与测试方向:先进材料制备技术、粉末冶金原理、无损检测、材料的腐蚀与防护、冶金质量分析、材料物理性能检测、材料表面技术工程、先进复合材料。为了配合理论教学,大量安排实践性课程与之配套,让学生能够利用理论知识解决实际工程技术问题,实践性教学课程主要包括金工实习、金属材料专业实验、热处理工艺及设备课程设计、粉末冶金原理课程设计、材料表面技术课程设计、生产实习、毕业实习、毕业论文(设计)等。

三、地方性高校金属材料工程专业培养模式改革创新

1.培养模式进行改革探索。作为地方性高校的金属材料工程本科专业,应该充分认识到地方性区域工业经济未来发展对自己学校所设置的金属材料工程本科专业人才的确实需求,根据该本科专业的定位和特色,确定专业人才培养模式。金属材料工程专业的培养模式要从我校的实际出发,根据目前九江及周边区域工业经济与本专业相关单位的现状及发展,在原有培养模式的基础上,逐渐将原有的一味培养技术应用型人才过渡到应用技术研究创新型人才的培养目标和定位,这样才能有效地开展多层次培养,避免将学生培养成一个模子技能的技术人才,根据学生的特色,因材施教,拓展专业培养的发展空间,形成专业的办学特色,形成应用技术研究创新型多层次人才的培养新模式。

2.授课体系进行改革修订。为了能更好的对金属材料工程应用型本科人才培养计划和课程进行改革,我们在现有基础之上进行了以下准备性的工作:在相关大学进行调查研究,学习专业课程体系建设的成功经验,探索课程建设的内涵和专业内容集成优化,访问有关材料企业,了解社会对金属材料工程本科专业所需要的新知识、新能力和高素质要求,对九江学院近几年毕业的金属材料工程专业的学生进行系列性的跟踪调查,了解就业单位对我们学校该专业毕业生的满意程度,以及该专业毕业生对现有的人才培养模式、课程体系、专业教学知识点的意见及建议,邀请校内外知名教学专家,召开系列专家指导会,制定该本科专业课程体系和专业教学知识点方面改革的确实可行的方案,撰写新的人才培养方案,专业教学大纲内容将随之进行整合优化。专业主干基础课程建设得以加强,并根据区域经济发展的社会需求,设置相应并可行的必修课程,同时形成金属材料热处理与测试方向、金属材料塑性成型与模具方向两个具有一定地域工业特色的专业方向,使该专业的在校大学生形成比较完整的基础性知识及社会所需要的专业性知识。

3.配套平台进行改革探索。为配合模式及课程改革,必须对教学及研究平台进行更新建设,充分并有效地发挥本专业的专业实验室设备优势。近两年,本专业在原有实验设备的基础上,通过多渠道项目经费购置了200多万元的教学兼科研实验设备,满足了本专业各种专业理论课程的配套实践性教学需要。目前,九江学院金属材料工程的专业实验室有:表面技术实验室、粉末冶金材料及工艺实验室、材料化学制备实验室、材料物性检测实验室、材料热处理实验室、金相制样及分析实验室、铸造技术实验室、材料力学性能实验室和材料微纳结构分析实验室。通过这一系列实验平台的建设,金属材料工程专业的发展将得以支撑。根据本专业的特色,在九江和周边地区与九江新联传动机械有限公司、九江森源科技有限公司、九江博德新材料研究公司、九江奥盛钢缆科技有限公司等企业进行实质性地合作,建立产学研及学生实习见习基地,并聘请企业技术骨干和学校教师联合指导毕业论文(设计)工作,学生的实践操作能力和工程技术应用能力得以较好的培养。

第2篇:地理教学经验材料范文

材料物理实验 应用物理学 教学改革

一、引言

2006年,中国科技创新大会提出:2020年前使我国进入创新型国家行列。因此,为国家培养大批自主创新型人才成为社会发展的迫切需要。据此,许多高等院校将人才培养定位为培养高级应用型创新人才,而高级应用型创新人才的培养不能离开实践教学环节这一教学体系重要组成部分,实践教学在培养学生实践应用能力、分析和解决问题能力、创新精神等方面具有不可替代的作用。

为适应社会对应用型创新人才需求,湖南工业大学构建了以“三实一创”(实训、实验、实习、创新)为核心的专业实践教学新体系。《材料物理实验》课是理学院应用物理学专业材料物理方向一门实践性很强的必修课,其教学目的是让学生熟悉科研全部过程,在实验中逐步了解科学研究方法,课程在培养学生分析问题与解决问题的能力,提升学生科学思维方法以及综合科研素质方面有举足轻重的作用。

二、《材料物理实验》教学内容改革

湖南工业大学理学院材料物理实验室在实验教学新理念指导下,充分了解和贯彻实验教学在教学工作和培养高素质创新型人才中的重要地位,按照培养目标将实验教学内容进行分类、归纳、更新与整合,并遵循由浅入深、由简到繁、由单纯模仿到学生独自综合创新的顺序,逐步推进,分层次按阶段履行的原则,把《材料物理实验》课划分为下面三个实验项目:

1.材料科学基础实验

此基础实验是根据材料物理专业方向课程要求学生学会的材料科学方面基本实验技能所开设的,规定每个学生都会动手操作且分析实验结果,如金相试样的制备、金相显微镜的使用、金属和非金属材料的拉伸、压缩与弯曲实验等。

2.材料分析测试实验

以材料表征和材料性能测试为目的,让学生了解材料研究前沿所需的新型材料合成与测试方法,拓宽学生知识面。有针对性地设置了以下实验:材料的紫外光谱测试、薄膜厚度、折射率及消光系数测试、功能薄膜特性测试、材料热重/差热分析、电化学工作站的使用等,这些实验帮助学生学习材料表征的基本方法和材料性能测试的一般技巧,激发学生科学思维。

3.综合设计性实验

综合设计性实验是一种新型实验教学模式,目的是促进学生提出疑问-综合研究-解决问题的能力,所以,实验选题主要注重发展创新。在学生业已掌握相关材料领域知识前提下,综合设计性实验鼓励学生自我发展创新,督促学生查阅文献资料,帮助学生探索和了解新知识、新方法,根据综合实验的教学要求,提出可行实验方案,按照既定目标,选择实验配方和实验条件,制备出符合实验性能要求材料,对材料进行合理表征,完成性能测试,并根据实验现象和实验结果,探索材料体系结构-制备方法-物质特性的相互关系,判断较好的配方和制备技术,在学生自主选择中培养创新能力。实验包括溶胶凝胶法制备纳米材料及其结构测试、陶瓷材料的成型和烧结、称重法测量材料腐蚀速率等。

三、《材料物理实验》教学方法改革

教学方法直接影响实验教学效果,培养创新人才,教师选择合理的教学方法是关键。传统实验教学通常采用填灌式、验证式的教学方法,实验时老师先讲述实验原理、方法等,然后要求学生按照实验讲义给出的固定实验步骤机械式完成实验,仪器、实验药品等都是教师事先准备好的,最后学生再按照教师要求的固定形式撰写实验报告,学生在这个过程中仅仅是个被动参与者,有很多学生在上课时依葫芦画瓢地照搬别人的实验做法,在完成实验后还不知道为什么要做这个实验,这种教法削弱了学生对实验课程的兴趣和创作激情,学生的动手实践能力没能得到应有的训练,自然难以保证好的教学效果。材料物理实验室通过以下方式改进传统实验教学方法:

1.开放式实验教学

将传统的“教师讲授-演示实验-学生实验”的教学方法改为“学生预习-自己查阅资料-提问与集体讨论-仪器操作-教师指导-综合评价”形式,教师首先给出命题,学生据此查阅有关文献资料,通过提问与讨论设计实验方法,然后自己选择实验装置、手段及实验工序,实验结束后,必须自己经过思考,分析实验结果,总结规律,给出实验结果综合评价,撰写实验报告。

2.实验教学导师制

一般的材料物理实验室只在日常实验教学中才对学生开放,既造成实验室仪器设备的浪费,也无法满足现代实验教学对学生创新意识与能力培养的要求。采用导师制可以克服这个弊端,学生自主选择导师,充分利用实验室的资源优势,在导师的指导下,自行设计创新性实验,参与科研型开放实验或自选课题实验等,方便教师和学生开展科研活动。

四、《材料物理实验》考核方法改革

为了建立全面、客观、公正地评价学生实验操作技能掌握程度、科学态度与综合素质的实验课程考核体系,材料物理实验室从学习态度、理论测试、实际操作能力(包括动手能力、调试能力和创新能力)以及实验结果相结合的办法全面考评学生成绩。对于基础性与材料测试实验,重点考查学生的基本理论和基本动手实践能力,其中平时成绩(包括预习报告、平时实验中独立操作能力及实验报告)占50%,操作考试成绩占50%。对于综合设计性实验,考核方式分为方案设计(合理性、完整性、经济性)、综合操作能力(独立、熟练、创新)、实验报告(清楚、规范、完整)和答辩几个部分来全面评测学生的实践操作能力和分析应用能力。这种多元化的考核方式,从不同角度综合考查学生综合能力,充分调动了学生学习和探索的积极性。

五、结语

我们提出了一个比较符合湖南工业大学理学院实际的材料物理专业人才培养的实践教学改革方案,通过对当前实验教学现状进行分析,对实验教学内容、教学方法、考核方式等不同角度进行探讨和改革,改变传统中实验课附属于理论课的教育方法。经过3年的教学实践,证实教学改革卓有成效,学生动手实践能力明显改善,学生对于科研活动越来越感兴趣,多名学生在学校举办的大学生创新杯竞赛中取得良好成绩。《材料物理实验》教学改革,将是注重学生实践创新和充分发挥学生自主探索研究的一种崭新实验教学模式。

参考文献:

[1] 杨金山.改革实验工作模式 促进应用型创新人才培养[J].实验室研究与探索,2010,29(2).

[2]郭永利,梁工英,卢学刚.在材料物理专业实验教学中培养学生的创新能力[J].陕西师范大学学报,2009,(37).

第3篇:地理教学经验材料范文

关键词:无机非金属材料;实验室开放;教学研究;综合性实验

无机非金属材料专业主要培养具备无机非金属材料特别是建筑材料科学与工程方面的知识,能够从事该领域的科学研究、技术开发、工艺和设备设计、建筑施工、监理、技术及经营管理等方面的高级工程技术人才。学生通过系统学习及专业训练,掌握该领域的基础理论、专业知识和基本技能,研究无机非金属材料及其复合材料的组成、结构与性能之间的关系,探索无机非金属材料的制备、加工工艺技术及性能测试评价。笔者结合无机非金属专业的特点和毕业生的就业方向,探讨和研究无机非金属材料专业的专业课实验教学,从调整课程设置、修改教学内容、改进考核方法、加大实验室的开放力度等几个方面进行了探讨性研究,提出了改革方案,为无机非金属材料工程专业实验教学改革提供了理论依据。

一、专业实验课的设置及实验内容

在20世纪90年代,高等学校的课程设置和教学内容都进行了改进,无机非金属材料专业经过调整后,把原有的胶凝材料、水泥工艺学、混凝土工艺学等专业课程的实验课的内容,统一调整为无机材料测试技术专业课的实验内容,由于无机材料测试技术课程实验学时较少,删除了现在无机行业使用较少的材料实验内容,如,石灰的消解温度、产浆量;石膏的性质、细度的比表面测定方法等实验内容,增加了一些新型材料的实验内容,这样能使学生及时掌握无机材料科学发展的方向,也增强了学生适应社会的能力。但是新型材料的发展,离不开基础材料,基础材料在无机材料的发展中起着重要作用,新材料及复合材料的实验也是在基础材料实验的基础上有所发展的,拼命地追求新材料的实验内容,忽略了基础实验和传统的实验内容,使得无机非金属材料专业学生在完成本科毕业论文阶段明显感觉到实验动手能力不足,在毕业后的工作中,表现出缺乏基础实验技能的训练。所以,基础材料的实验教学在实验课教学中尤为重要,专业实验课的实验内容更应重视基础材料的内容。

二、专业实验实行独立设课,引导学生重视实验课

高等学校的学生存在一个普遍的现象,重视理论课和考试课,忽视考查课和实验课。这种现象是中国应试教育模式的延伸,在这种教育模式下,学生习惯了考试,不适应考核与考查。只有把实验课与专业课分开,独立设置成一门课程,进行单独考核,单独计入学分,才能引起学生足够的重视,从而提高学生的专业技能。

在建筑领域对无机非金属材料的研究越来越广,各种新材料、复合材料大量更新。实验内容和实验工作量越来越大,在原来的基础上增加实验内容远远满足不了实验课的需求,所以无机材料专业的专业实验课应独立设课。课程时间设置成一段时间(一周或两周),课程应分三个阶段,第一阶段:学生必修实验内容(基础实验);第二阶段:教师布置实验内容(综合性、设计性实验内容);第三阶段:学生自主设计实验内容。通过这三个阶段的学习,学生能够把本科阶段的专业课以及专业基础课的内容贯穿起来,形成一个系统的知识链。

三、加大实验室的开放力度,培养学生的动手能力

要满足实验课独立设课的要求,实验室必须进行全面的开放,满足学生的实验需求。

在学生实验集中阶段,首先选一些验证性实验内容,并同时开放所有的实验室,学生可随时选做必修实验内容的任意一个,但是在规定时间内必须完成所有的必修内容。在这一阶段,要求学生熟悉必修试验项目涉及的实验仪器、原理、操作方法及国家的相关技术规程,掌握必修实验材料的技术性质。通过这一阶段的实践,使学生掌握基础材料的实验方法和评定方法,培养学生的动手能力。在第一阶段结束后,提交实验报告,教师布置下一阶段实验任务,这一过程也是必修内容,教师给定几个综合性试验或者设计性试验题目,学生分组选择后进行实验方案的设计,经教师同意后进行试验并写出实验报告。这一过程提高了学生的实验方案设计能力。最后,由学生根据自己的兴趣爱好提出实验题目、设计实验内容,经教师同意认可后,自行进行试验并提交报告。

学生经过这样一个过程后,使理论知识和实践技能有了衔接,同时也是对各门专业课知识的一个系统的总结,不但提高了理论水平,而且提高了学生的动手能力。

四、注重学科交叉渗透,开设综合性实验,提高学生的专业素质

无机非金属材料学涉及多学科领域,所以在专业实验教学过程中,应注重学科知识的交叉渗透。利用综合性试验项目,把许多相关的学科知识进行融合,使学生掌握相关知识,把理论与实践进行衔接。

在国家开展本科教学水平评估以来,学校为了提高本科教学质量,要求本科毕业设计题目是一人一题,不允许出现雷同论文。本科毕业设计时间持续一个学期,由教师命题,学生自主选择,然后根据自己的论文题目,设计实验方案。由于论文命题都是结合教师的科研内容和研究方向定的,所以实验内容除无机材料学外,还包括有机化学、无机化学、声、光、电、力学等多学科的方方面面。这时大多数学生显得很盲目。使学生在专业试验阶段掌握这些相关的实验内容,开设综合性试验、设计性试验就显得尤为重要。综合性、设计性试验能使学生对所学知识和感兴趣的知识进行整合和改进,在实验过程中掌握实践技能,培养学生的专业素质。

专业实验课改革和实践是一项长期的工作,它涉及相关学科的方方面面,是一项系统而艰巨的任务,必须寻求各方面的支持和帮助。无机非金属材料工程专业的毕业生分布在科研、生产、检测等不同领域,要使毕业生都能在自己的岗位上熟练地发挥自己的特长,充分发挥自己的潜能,是我们教学研究要达到的目的。为了达到这一目的,就要不断进行教学研究,探索无机非金属专业的教学改革和建设,培养学生理论联系实际的能力,增强分析问题、解决问题的能力,开发学生的潜在能力,把学生培养成实用型人才。

参考文献:

[1]陈桂华.材料化学专业实验教学研究[J].洛阳师范学院学报,2009:150-151.

[2]张刚.环境科学专业实验课教学改革探讨[J].实验室科学,2009(2):44-46.

[3]肖佳.土木工程材料开放性试验教学研究与实践[J].长沙铁道学院学报:自然科学版,2006(2):83-84.

第4篇:地理教学经验材料范文

关键词:材料化学 实践教学 改进措施 教学改革

中图分类号:G652 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)07(a)-0146-02

由于传统行业的不景气和校际竞争的加剧,调整专业方向,改革人才培养体系,建设应用技术型高校成为地方院校努力的方向[1]。近年来北部湾地区的发展对人才的培养提出了更高层次、更为迫切的要求。把握我校向应用技术型大学转变的良好契机,结合北部湾发展对人才需求的特点,探索创新型实践人才培养的途径,对于促进学校教育更好地与市场需求对接,完善教学体系、深化教学改革具有重要的参考意义。

1 材料化学学科的实践性和深化改革的重要性

材料化学是由材料科学和化学交叉形成的一个新兴学科领域,涉及材料制备、加工、性能等诸多方面,既有传统学科的基础性,也有新兴学科的工程实践性,在未来的科学研究领域、经济领域都将发挥至关重要的作用[2-3]。

玉林师范学院是北部湾地区较早升级的一所地方性高校,自2006年起就将创办非师范专业作为建设有地方特色的多科性大学的一个重要目标。经过近十年不断的摸索,我院材料化学专业建设从学科核心课程设计、课程体系、实践教学环节等多方面入手,引入了“平台+模块”的教学模式,逐步建立了相对完善的课程体系和人才培养模式。但随着经济社会的不断向前发展,从学生能力培养现状及用人单位反馈的信息来看,现有的教学体系已逐渐不能满足社会发展的需求,对现有教学体系特别是实践教学体系的改革已成为一项迫在眉睫的重要任务。研究探索材料化学专业教育体系的新途径、新思路,不仅有助于改进和完善现有的材料化学教学体系,还将为我校其他非师范专业的培育和建设提供经验参考。

2 现有材料化学实践教学体系中有待改进之处

从我院材料化学专业实践体系的建设来看,存在以下几个方面的突出问题:(1)实践性课程教学安排相对偏少;(2)部分课程实验内容变相重叠,题材陈旧,与生产过程脱钩;(3)教学手段和教学效果评价体系有待改进;(4)实践基地布局不合理;(5)师资队伍结构不合理。这些突出问题的存在,严重制约了我院材料化学专业的特色化发展,不利于学生科学创新思维,以及应用能力的培养,为此,通过多次的教学研讨,材料化学专业教学团队提出了相应的应对措施和整改方案,并先后付诸实施。

3 材料化学实践教学体系建设应对策略与实践

3.1 精选教学内容、强化实验系列教材建设

在材料化学专业的实践课程建设过程中,我们针对材料化学专业学生的培养,除开设《无机化学实验》《有机化学实验》、《物理化学实验》《分析化学实验》等课程外,还先后开设了《材料化学实验》《高分子化学实验》《高分子加工实验》《无机功能材料实验》等课程。虽然从开课的数量上讲基本上能满足学生动手能力的培养,但从实验内容的角度来看,存在一些亟待解决的问题,例如《材料化学实验》和《无机功能材料实验》教学内容存在部分重叠,单纯的《分析化学实验》已无法满足材料分析的要求,如何促进基础实验与专业实验的延续性和融合性,成为我们关注的一个重要内容。经过调研与研讨,材料化学专业教学团队针对这些问题提出了以下几条措施:(1)精选基础实验教学内容,明确实验课程的侧重点。例如《无机化学实验》与《材料化学实验》《无机功能材料实验》三门实验课程在内容上避免重复,无机化学实验强化无机化学基本原理与现象,材料化学实验则以无机材料制备与加工、改性方法为主,功能材料化学实验则突出材料结构对功能的影响,体现教学内容的延续性和层次性;(2)调整课时比重,适当减少基础实验课时,增加专业实验课时;(3)以立项的方式开展教材建设,通过给予适当的经费支持、举办教研活动等方式,鼓励教师以自编讲义为基础,建设规范化的、有地方特色的实验教材。近两年来,材料化学教学团队先后组织人员编写了《硅酸盐工业分析》、《高分子化学合成实验》等具有地方性特色的专业教材,所选题材大部分是以本地产业为背景。

3.2 加强校内专业实验室建设、充分挖掘外部实践基地条件,充实实验教学体系

在实验室建设方面,我们借鉴基础化学实验室建设过程中形成的形成完备的实验制度和教学体系,结合教师科研课题的需要,先后购置了红外光谱仪、紫外光谱仪、荧光光谱仪、粉末衍射仪、单晶衍射仪、扫描电子显微镜、材料显微镜、气体吸附仪、热分析仪等科研设备,具备了基本的材料制备、结构分析、性能研究所需的设备。在此基础上,我们针对有机材料方面实验相对薄弱的环节,购置了密炼机、流化床、螺杆挤出机等高分子材料加工设备,开辟了中试规模的高分子材料实验基地,弥补有机材料加工方面的不足,从建设经费、科研立项方面对高分子以及有机无机复合材料方向倾斜,促进无机材料、有机材料和复合材料方向的协调发展,在保证设备正常运行的前提下,充分挖掘已有实验设备功能,让学生在教学实践活动、毕业论文等环节中掌握相关设备的原理和使用方法、提高分析和解决问题的能力,体验生产过程。

除加强专业实验室建设外,我校积极挖掘本地资源,推动校外实训基地建设、先后在海螺水泥、三环陶瓷、银亿矿冶等相关企业开辟实训基地,建立了稳定的人才培养关系。通过利用这些校外单位的工作平台,借助其行业资源,开展工业实践教育,让学生通过见习、生产实习等方式参与到工业生产过程。结合学生就业,积极推动学生的驻厂实践,协调理论学习、实践教学和生产实践的关系,培养良好的合作关系。

3.3 完善考核体系建设,促进学生多样化发展

如何评价实践教学效果,考核学生能力,近年来一直备受关注。建一个多样化的、重视课程差异、尊重学生个性的竞争型考核方式成为我们教学改革的一个重要任务。我们参照师范生技能考核体系的相关指标,在三年级的专业课学习阶段,设置了应用型材料化学专业人才实践能力考核体系,从内容上融入了课题选题、综合设计、实践操作、实训报告、口头表达等几大模块,结合二级学院“大学生创业大赛”的开展进行考核评价,给出相应的评定结果,并给予适当的精神奖励。从近两年的实践效果来看,学生对于科研体系的价值认识有了一定程度的提高,参与各项竞赛、自主创业的热情都得到了很大的激发。另外,我们将校外实习单位的考核纳入到实践教学考核体系,针对校外实习单位缺乏约束,不容易考核的特点,增加了实习生自评和小组考评。当然考核并非我们教学的目的,只要能够达到教学目的,可以采用多样化的手段和形式,建立考核体系的目的主要还是促进学生自我提升,为后期的教学改革提供相应的参考指标[4]。

3.4 刚柔相济,加强“双师型”师资队伍建设

近几来,结合我校师资队伍建设的需要,我院结合专业发展定位,在材料化学专业人才梯队建设方面努力做到刚柔相济:(1)加强“内培外引”,提高教师队伍学历层次。一方面积极动员青年教师攻读材料科学方向的学位;另一方面加大力度从校外引进有企业实践经历的有机材料、复合材料方面的博士(后)。(2)尽可能挖掘实训基地人力资源。从企业“柔性”引进工程师加入我们的实践教学团队。我院先后从广西三环陶瓷、玉林市陶瓷检测国家重点实验室聘请了具有较高专业素质的工程师兼职参与我校的实践教学。(3)注重高校科研力量与地方产业的融合,加强“双师型”人才队伍的培养力度。通过积极推进部分教师以“科技特派员”等身份分别进入本地企业开展合作研究,促进产业研的直接对接。经过几年的努力,我院教师联合企业申报的省级科技攻关项目在数量和质量上都有了大幅的提高。这些做法对于完善师资队伍结构,拓展校外科研平台,促进产学研的有效融合起到了良好的推动作用。

4 结语

通过近10年的教学方式方法探索、校内外实践基地建设、师资队伍建设,在前进中不断调整修复,形成了相对稳定的教学模式,为有地方特色的应用型人才培养体系的建立和完善提供了思路,探索出适应地方发展要求的品牌专业建设的实施路径。当然,教学科研活动是一个可持续发展的过程,需要我们不断地去努力探索和改进。

参考文献

[1] 董立平.地方高校转型发展与建设应用技术大学[J].教育研究,2014,415(8):67-74.

[2] 刘光华.现代材料化学[M].上海:上海科学技术出版社,2000,12-14.

第5篇:地理教学经验材料范文

为了能够培养高水平应用型工程拔尖人才,材料物理性能的教学必须符合工程教育的需要,对材料物理性能的教学改革是十分必要而迫切的。只有通过创新教学理念和教学内容,才能促进学科的工程教育发展,进而促进学生在工程技术领域的长足发展与进步。

关键词:

材料物理性能;工程教育;改革

一工程教育理念

近几年来,“工程教育”理念是国内外高等教育中的一个重要理念。这一理念强调高等院校在开展理论教学的基础上,积极重视对学生工程实践能力的培养,从而使学生具备熟练的工程实践经验。目前,国内外诸多高等院校已争先恐后的投身到工程教育专业认证。这项认证常被看作为应用型本科院校高等教育质量保证的基础活动。[1]我国从2007年开始了工程教育专业认证的试点工作。到2009年,我国工程教育专业认证已经开始进入普及推广阶段,这也为我国高等工程教育提供了一个新的发展良机。仅仅过了一年,我国就制订了鼓励高校进行工程教育的“卓越工程师”计划。该计划要求高等院校在2010年~2020年十年间培养出大规模的高质量的专业拔尖工程技术人才,从而为国家的现代化建设和“大众创业万众创新”增添活力。而这项计划的实施当然也离不开教育理念的创新和课程教育的改革。

二材料物理性能课程的现状分析与思考

材料物理性能课程是材料科学与工程大类专业全体学生所必须要学习的一门专业基础课程。这门课程的教学效果将在很大程度上决定学生今后能否学号其它课程的专业教育,因此这门课程在整个材料大类专业的人才培养中占据着举足轻重的地位。但是,这门课程以前的教学大多偏向理论化教学,所讲授的课程内容较为陈旧,不太适应现在材料学的发展。而新型的功能材料、复合材料和纳米材料等高性能、多功能为主的发展趋势,也对材料物理性能的课程教学提出了更高的要求。[2]因此,目前材料物理性能的教育存在着诸多不足,主要体现在以下两个方面:

(一)课程教学缺乏对学生工程意识培养

《材料物理性能》是利用物理学原理来讲授材料的结构、性质和应用的一门专业基础课程。目前这门课程在教学上往往更注重加强学生对物理性能的理论知识的学习,而忽略了具备独特物理性能的材料在工程中的实际应用。同时,材料的性能与材料的制备工艺密切相关,不同的制备工艺会带来不同的材料产品性能。而本课程传统教材均未对材料的制备工艺进行阐述,因此也让学生对材料的某些具体性能感到困惑。除此之外,材料在应用到各种不同的场景中可能出现的物理性能的改变和防范措施也不尽相同。而本课程的传统教学中也较少考虑到材料在使用过程可能出现的性能衰变,也使得学生在主观上产生材料的性能在使用过程中一成不变的错误思想。

(二)课程实验内容未构成工程应用能力训练体系

目前,材料物理性能的实验教学主要偏重于理论化和演示性实验,如金属材料的热膨胀系数的测定、材料的磁滞回线的测定等。这些实验在对实验内容的工程应用拓展上略显不足,限制了学生的创新思维和对学生动手能力的培养,因此这些实验的开展不能对学生带来浓厚的学习兴趣,同时也脱离了实际工程情况,不利于培养工程实践人才。同时由于材料物理性能是面向材料大类专业所开设的课程,学科较多,这也给高校在开展这门课程的实践教学上添加了一定的难度。现在,较多高校会以各自的强势材料学科中的实验为例,来开展材料物理性能的实践教学。一方面,这不利于学生对本专业相关材料性能的掌握,另一方面也显然不利于培养学生的工程实践能力。同时,目前国内也还没有出版有关材料物理性能实验教学相关的辅导书或教材。所以针对这门课程开设有借鉴意义的实验课在操作上是有一定难度的。因此,为了使学生能够做到自己设计、自我探索,加强学生对各知识点的交会贯通,更好地将所学到的材料物理性能专业知识应用到实际工程实践中去,材料物理性能这门课程的实践教学环节也有较大的创新改革的空间。

三工程教育背景下的材料物理性能课程改革

为了适应材料大类专业的人才培养以及专业教学内容和课程体系改革的需求,满足新世界国家对材料专业人才的需求,并与“卓越工程师”计划要求相一致,对材料物理性能的改革就必须能够体现工程教育的理念,以满足我国目前对工程人才的急切要求。

(一)专业教师的工程教育理念改革

学生的专业知识大多是在教师的引导下获得的,教师在整个课程建设体系中占有举足轻重的作用。因此,配备具有工程化实践经验的教师对增强材料物理性能这门课程的工程化教育水平十分重要。而目前从事材料物理性能教育的教师大多是直接来自于基础研究擅长的高等院校的博士生。这些教师大多缺少与材料物理性能相关的工业化经验,很难在教学过程中将材料物理性能与材料的工程应用紧密结合起来。因此,应用型本科院校需要进一步加大力度以培养出具有优异工程经验的专业教师。为了做好这项工作,高等院校可以将在校的青年教师挂职到相应的企业。让青年教师在企业中培养一段时间,使其获得进行材料物理性能工程化教学的必要工程实践知识。除此之外,高等院校也可以邀请企业中具有大量工程经验的专家来到学生课堂,向学生讲述材料性能在使用过程中的考量。甚至,高等院校也可以把学生的课堂直接搬到企业去,让学生能够与企业的工程师直接交流,直观的学习到相关的工程基础知识,促进学生的综合发展。同时,也可以邀请部分有威望的企业工程师与高校教师一起合作,来对材料物理性能的课程教学大纲进行修订,使这门课程在理论教学上关注到材料的工程实践,以极大的促进学生的均衡发展。

(二)材料物理性能课程教学内容改革

材料物理性能课程的传统教学主要利用物理原理解释材料物理性能的产生原因及如何预判材料物理性能的改变趋势。而这样的材料性能可以运用到哪些领域,以及在这些领域中使用时材料的物理性能会如何改变均没有提及。如讲述材料对光的吸收时,一般只讲授材料对光的选择性吸收,很少讲述材料对光的选择性吸收在实际工业应用中的价值,所以学生很难将这部分内容与工程实践联系在一起。在课堂教学内容,材料物理性能的课程改革可以适当借鉴先进的全面工程教育理念。在教学过程中,可以适时地向学生们讲述当前工程实践中应用某些材料考虑到的材料物理性能,以给学生提供一种身临其境的课堂氛围,使学生掌握能够运用基本理论去分析和解决实际问题的能力,[3]从而有利于推动学生深入的掌握材料物理性能的基础理论和方法,促进学生将这些原理应用在工程实践的工程能力。

(三)突出项目实验教学

实验教学也是课程建设中的一个重要环节,实验开设的好坏对课程建设的成败起到重要作用。因此在对学生工程能力的培养上,也少不了对实验教学的创新和优化。目前,材料物理性能课程实验中开展的大多数实验均为验证性实验。这些实验的开展对提高学生的工程实践能力帮助较小。为了进一步实现工程实践教学,在安排课程实验时要注意引导学生对所学知识的综合运用。在实验教学上,可以选择一些目前工程上需求的材料为基础,告诉学生这些材料在应用时存在的不足。然后鼓励学生对这些不足进行详细的调研,并提出解决方案。根据学生的解决方案来开设一系列设计性质的实验项目,从而可以促进学生运用所学的知识完成一个产品项目设计、制备、物理性能测定、使用等全过程的课程项目训练。进而可以很好的力图体现工程教育中所提倡的构想-设计-实施-运作的理念。

四结论

通过在师资培养、教学内容、实验教学等多方面积极开展工程教育教学的改革,可以很好的开展材料物理性能的工程化教学,并可以很好地培养学生的工程实践能力,使之能够成长为现代工程技术人才,从而提高了专业人才培养质量。

参考文献

[1]杨振宏,杨书宏,宋守信,等.国外工程教育(本科)专业认证分析与借鉴[J].中国安全科学学报,2009,02:61.

[2]王文芳,陈小丽,吴玉程.材料物理性能教学改革的探讨[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2008,22:98-100.

第6篇:地理教学经验材料范文

1.1教学内容繁多,教学方法传统单一

该课程所包含的内容庞杂,以叙述性内容为主,经验内容丰富,涉及知识面广,且知识点多、散,不易归纳和总结,缺少逻辑推理,使得其整体性、逻辑性、严密性、连贯性均较差,各种材料的组成、结构、性能及使用具有差异性。而教师在教学中多使用传统的教学方法,以教师讲解为主,灌输式教学,导致学生学习热情不高,知识点掌握不牢,偏离了高职院校技术技能型人才培养的轨道。

1.2实验教学流于形式,没有发挥辅助理论教学的作用

目前高职教育中的建筑材料实验课与理论课教学没有起到相辅相成的作用,主要表现在实验课安排课时少,且多为验证性实验,教学过程中大多是由教师演示实验,学生按同样方法操作,整个教学缺少实验探索过程。如混凝土的拌制与试块制作实验,由于其配合比多由教师直接提供,学生没有尝试到配合比的初步设计、实验室配合比调整等的过程,其实验只是单纯的操作,没有与理论起到结合作用。

2建筑材料教学改革的具体措施

2.1调整教学大纲,优化教学内容

目前我们有很多院校的建筑材料教学大纲仍然沿用本科的教学大纲,只是将每章节的教学课时缩短,教学内容依然较广泛,想让学生多掌握些知识的意识比较强,导致学生掌握相关知识点比较吃力。高职教学中要求理论知识以“实用、够用”为原则、课程内容突出重点、化解难点、通过理论课程,对学生进行专业引导和熏陶、通过实践环节,对学生进行专业技能训练以及注重对学生解决工程实际问题的能力培养。通过调整教学大纲,在深度上降低要求,同时与岗位技能联系在一起,重在运用,以“一个中心、两条线索”为教学主线,所谓一个中心是指以材料性质为中心,两条线索一条是以材料的性质及其组成、结构之间的关系和决定材料性质的因素为线索,另一条以材料在使用过程中,外界影响材料性质的因素为线索。

如作为一名材料员或质检员,必须对相关材料的性能和使用非常熟悉,对于混凝土这种材料而言,将重点讲解混凝土的和易性、强度两个重要性质其及影响因素,还有一个重点就是混凝土的配合比的设计。以往我们对配合比设计这部分内容要求不是很多,主要是因为计算有一定的难度,但是经过对行业的调研,发现这部分内容必不可少。同时,实验的内容也有所调整,尽量与当前建筑行情相符,如删除了目前用的较少的烧结普通砖的抗压强度实验,加大了混凝土与钢筋实验的学时数。同时,近些年来我国建材领域发展速度非常快,及时更新教材内容也非常关键,引入新材料、新设备、新工艺、新实验方法、新标准的介绍,如将目前比较流行的一种环保墙体材料——植物纤维类板材(稻草板)在建筑行业的应用引入教学,通过这些知识的介绍,让学生更好的应对工程实际的高速发展。

2.2传统教学方法与新型教学方法相结合

建筑材料传统的教学方法以教师讲解为主,而学生多处于被动记忆状态。实际上高职教学中学生才是主要角色,针对学生特点,建立“以学生为主体,项目为载体”的教学方法,通过重新组合教学内容,对整个教学效果的提高有很大帮助。如仍然是混凝土这一章,教师在上课的时候可不按章节顺序讲解,而是结合一个任务或是一个项目来进行。首先设定某工程项目需求,再由此展开讲解需要什么样的原材料、如何选择原材料,由原材料如何进行混凝土配合比设计,如何根据和易性、强度调整配合比,直至满足工程需求。学生对混凝土从材料组成、性质要求到配合比设计等知识有了连贯性的掌握,逻辑性较强。此外,教学过程中要重视知识点的引入过程,提出几个与生活密切相关的问题,让学生思考并讨论能很好地激发学生的兴趣。如在讲授材料的保温隔热性能时,提出问题材料受潮时为什么其保温隔热性能会降低?为什么冬天修的房子其保温隔热性能较差?保温材料在施工和使用过程中为什么需要防潮防水?学生对这些问题兴趣较浓,在讨论与思考的过程中自然就能掌握知识点。也可将相关内容结合所处环境来讲解,如过火石灰引起的墙面鼓泡、或者石灰硬化引起的墙面开裂等现象可结合当前学校教室墙面,生活实例等引入,效果会有很大提高。

2.3改变实验教学的传统模式,体现教、学、做一体化

建筑材料实验课在目前的教学模式中并没有发挥其应有的作用,这其中改变传统的教师演示、学生操作的教学模式是关键。实验教学学生是主体,在传统的实验教学方法基础上,将单项实验内容设计为多方案实验。将每班学生分成几个实验小组,让学生自己设计、自己操作、自己总结,而教师只充当指导作用,这样实验课不再处于从属地位,而是作为学生理论联系实际的桥梁,着重培养学生动手能力、创新思维和创新能力,以作为学生锻炼提高专业技能的重要手段。如将普通混凝土性质的单项实验设计为多方案实验,要求配制一定强度的混凝土,从一开始初步配合比的选择、实验室试拌、到配合比调整,最终制成混凝土试块,抗压强度检测全过程都由学生分组别自己完成,各小组可采用不同的粗细骨料,不同品种、强度等级的水泥,各组学生根据要求测定各组成材料的性能,进行混凝土配合比设计计算,并按自己设计的配合比配制混凝土。经过这一系列的操作和训练,学生对整个混凝土这一章有系统的全面的认识,无论是在理论还是实验上都起到了促进作用,从面实现真正的教、学、做一体化。另外,如有条件,可考虑对学生进行实验室开放,课堂教学时间有限,不利于学生发挥其思维能力和创造能力,让学生利用课后时间来探索,既有利于教学,又能提高学生的创造力。

2.4改变考核方式,注重过程考核

高职教育中的考核方式不能简单地由一张期末试卷来考核,而是应该多样化,更多地注重过程考核。其中可加入平时成绩,实验成绩等进行综合考核。如按下列方式考核:将传统的理论成绩考核方式改为理论加实验考核的方式,权重各占50%,其中理论考核平时(考勤、提问、纪律、作业)、期中、期末的比例分别为30%、20%、50%;实验的50%主要考核实验操作、实验报告、实验表现、实验考勤、对仪器设备的爱护、实验结果的准确程度、实验的速度、同学之间的配合等。以我们学院建工141班为例,教学实践证明,经过我们的教学内容、方法和考核方式的改革,该班级学生学习兴趣较浓,课堂气氛好,与教师互动密切,实验课上表现出了一定的创造力和动手能力,学生在掌握理念知识的同时,又具备一定的技能,教学效果好,达到了教学要求。

3总结

第7篇:地理教学经验材料范文

关键词:电子科学与技术 光电子材料与器件 理论教学 实验教学

中图分类号:G423 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)09(b)-0154-02

电子科学与技术(以下简称“电科”)专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识,能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术,不仅是当代信息技术两大支柱之一,而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一,正是光电子材料与器件的广泛应用,例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外,诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用,是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见,学习光电子材料与器件的相关知识,不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响,也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生,提供了坚实的理论基础与知识储备。然而,根据笔者的调研,虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程,但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广,教学课时又往往有限(一般为32或48个学时),因此在光电子技术的实际教学过程中,讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学,而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性,并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验,研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。

1 光电子材料与器件简介

光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来,光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里,光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明,到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世;从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段;从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步,并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下,各种新型光电子材料与器件层出不穷,性能也不断提高。尤其是近年来,随着微米及纳米级加工技术的成熟,新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕,为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。

综上所述,光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位,因此,光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学,而且应该作为重视工程教育的电科专业的核心课程。

2 光电子材料与器件课程教学研究

2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择

光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识,例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等,而且与实际应用结合精密,因此,本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。

在课时安排方面,作为电科专业的一门核心专业课程,光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时(2学分),理论课学时不低于26学时,实验课不低于6学时。

另外,在教材选择方面,由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容,而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多,其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材,例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1],西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件,但是,目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少,市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之,该书中所涉及的理论知识较深,基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见,对于光电子材料与器件这门新兴课程而言,设立统一的教材并不合适。因此,笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容,自行编写该课程的讲义与课件。

2.2 光电子材料与器件课程的理论教学

按照电科专业的专业定位以及培养目标,光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容,在光电子材料与器件教学中要弱化;而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识,要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下,让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。

在教学内容的设置方面,由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中,因此,为了便于学生的理解与知识体系的构建,笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程(共26学时)为例,该理论课程共被分成了绪论(2学时)、激光原理与典型激光器(5学时)、太阳能电池(4学时)、光通信器件与材料(5学时)、光探测器件(5学时)、光电显示器件(3学时)与光存储器件(2学时)等七个章节,这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外,在每章内容的设置上,也尽可能突出“工程”内容,弱化“理论”知识。下面,笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。

第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中,向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍,让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中,重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系,并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍,让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。

第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性,其主要内容包括三个部分:激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分,由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程,所以该部分内容为简略介绍的内容,主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重,在该部分内容中,将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似,在介绍完半导体激光器后,可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外,本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。

太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用,但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势,该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中,主要分两小节给学生介绍,第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用,让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求,然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势;第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。

第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节:第一小节介绍光纤通信的基础知识,包括光纤通信的定义,光纤的结构、导光原理、发展历史,以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的核心材料。在光纤通信中,最重要的器件当属光纤,所以,本节开始就着重介绍光纤的相关知识,包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后,又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类,并分别介绍了这两类光器件中的代表器件:掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后,在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件,例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。

第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声;其次,按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器(光电管与光电倍增管)与内光电效应探测器(光电导、光电池与光电二极管)。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。

第六章光显示器件重点介绍四种光显示器:阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。

第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。

2.3 光电子材料与器件课程的实验教学

光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连,并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件,实验课程的学时应不低于6学时,开设的时间最好在理论教学完成之后,以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面,既要保证与理论课程内容的相辅相成,又要尽量避免与其它课程实验项目的重复,造成资源的浪费。例如,许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的核心专业课程,并配备了相应的激光器实验。在这种情况下,如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容,不仅消耗了宝贵的实验时间,实验效果也会大大降低。

下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学(6学时)中的实验安排。

(1)实验内容:共包含六个实验项目,它们分别是:光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验(每个实验1学时)。各实验中都应用到了一个或几个核心光电子器件,这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件,例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为核心元器件;而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。

(2)实验要求:以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析,但经笔者调研,这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力,因此,在对原有的实验指导书进行改良后,笔者自行编写了实验的指导书,并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验,原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果,但是,在新改良的实验指导书中,要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流,并要求学生分析比较其差别。通过这种方式,充分调动学生的实验积极性,在具体的实验教学中也取得了很好的效果。

(3)实验方式:分组实验,共同撰写实验报告。这样,不仅提高实验效率,还能够锻炼学生的团队协作意识。

(4)考核方式:根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。

3 结语

光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。它不仅是电科专业知识体系中的重要环节,也为电科专业学生提供着良好的就业竞争力与科研基础。本文通过对电子科学与技术专业特点与光电子材料与器件课程内容的分析,讨论了光电子材料与器件在电科专业教育中的重要性,并根据笔者自身的授课经验,提出了光电子材料与器件在电科专业中的教学形式、课时安排、教材选择以及理论与实验课程内容设置的一些意见与建议。

参考文献

[1] 安毓英,刘继芳,李庆辉.光电子技术[M].3版.北京:电子工业出版社,2013.

第8篇:地理教学经验材料范文

关键词:电子材料与器件;电子科学与技术;课程教学;策略探究

处于电子科学技术发展链前沿的电子材料与器件,是许多基础产业的核心组成部分,而电子材料与器件课程,则是我国电子科学技术专业的基础课程。由此我们不难发现,在现阶段的社会发展潮流中,提高电子材料与器件课程的教学质量和效率、将理论知识同实际生活相结合,已经变得势在必行了。那么,教师应当如何去完善和创新电子材料与器件课程教学呢?

1完善电子材料与器件课程教学模式是基石

要想完善电子材料与器件课程教学模式,教师可以从以下几个角度出发:第一,在课时安排上。总课时要多于八十课时,其中理论教学课时占十分之八左右,实验教学课时占十分之二左右,当然,教师还可以根据实际的教学要求及情况,对教学课时进行微调;第二,在教材选择上。目前,我国与典电子材料与器件课程相关的书籍很多,这其中不乏一些好的教材。但是在进行实际的教材选择时,除了要考虑书籍的经典性以外,教师还要考虑到学生的实际学习情况,即许多学生对本课程接触的较少,具有理论知识基础较为薄弱的特点。为了解决这些问题,各大院校就可以组织学校的教师进行课件和讲义的编写,设计出适合学生心身发展、能满足学生学习需求的教材来;第三,在教学形式上。电子材料与器件课程是一门既包含了物理学科特性,又包含了电子科学器件工作原理的教学课程。为了更好的提高学生的电子材料与器件专业技能知识、激发学生的学习动机、增强学生的时间观念,达到“因材施教”、“学以致用”的课程教学目标。教师就要积极地转化教学形式,采用实验与理论教学相结合的教学模式,合理分配这两者的时间,促使实验教学和理论教学得以更好的融合在一起,从而达到提高学生综合素质、推进课程快速发展的目的。

2创新电子材料与器件课程理论教学是保障

在新课改的发展进程中,越来越多的教育者提出了“理实结合”的教学理念,即在实际教学中,教师应当要将理论知识与实践相结合,使理论教学能够更好的去培养学生的实践能力和动手操作意识。为了达成这一点,教师就要把传统电子科学技术专业重视理论概念、定义、规律的教学理念进行调整和转化,重新设置教学内容,以便学生可以更轻松、更好的去理解电子材料与器件的具体的知识体系构架。例如在进行实际的电子材料与器件课程讲授中,教师就可以以学生的实际学习水平为依据,将其划分为四个部分,即材料科学基础理论、量子物理基础、固体中的热导与电导、现代固体理论。此外,在进行每部分的理论知识的教授时,教师还要适时的融入一些实践操作的活动,提高学生的实践意识和实际知识,换句话说就是“弱化理论知识、增强实践技能”。

3改进电子材料与器件课程实验教学是关键

就电子材料与器件课程教学而言,其中的实验教学和理论教学其实是息息相关的,可以说,这两者之间是相辅相成的关系。为了更好的提高学生的电子专业技能,教师一定不能因为实验教学复杂、不好控制,而减少其课时。那么如何进行实验教学才是最有效的呢?首先,在实验开始前,教师一定要要求学生充分的掌握理论知识,使学生在有了“根基”之后,再指导其进行实际操作。为了确保学生能够充分的将理论知识运用于实际生活中,教师可以适当的增加一些检测环节,像是提问回答、布置试卷等,检测的是否真正掌握相关的理论知识;在实验结束时,教师要安排学生写实验报告,将实验过程中自己遇到的问题、具体的操作步骤等写下来,以避免走马观花的情况出现。此外,在设定实验课程的时候,教师还要确保其单一性,换句话说就是要不与其他学科的实验课程相重复。

4革新电子材料与器件课程评价体系是核心

在素质教育快速发展的当下,对于电子材料与器件课程评价这一环节,教师也应当做出相应的改变,即所制定的评价标准应该是与传统考试评价这一模式相区别的,可以适当而科学的将学生对理论知识的掌握情况、日常中的学习表现、实践能力的高低等纳入评价体系,以此来增加课程评价的灵活性、全面性、公平性,将学生学习的重点转向实践操作和动手应用,促使学生得以不再被局限于死记硬背的学习模式中,不再受电子材料与器件定义、规律、实验步骤等理论知识的束缚。像这样,打破传统电子材料与器件课程的评价体系,增加评价条件,实现多样转化,能够有效地培养学生的专业技能和实际操作能力,并得以让学生在实践中应用理论知识的同时,巩固和内化专业知识,进而实现综合素养的提升。

5结语

电子材料与器件课程教学在电子信息行业中占据着举足轻重的地位,因为它既是组成电子科学技术专业的重要内容,又是激发学生学习积极性、培养学生专业技能、提高学生就业竞争力的巨大保障。总而言之,提高电子材料与器件课程的教学质量已变得势在必行。为此,为了更好的开展这门课程,教师就必须要充分结合自己的教学经验,及时反思,并对教学时间的安排、教学手段的选择等进行相应的探索和研究,也只有这样,电子材料与器件课程才会迎来刚好的明天。

参考文献:

[1]钟铁钢,蒋芳,赵旺.电子材料与元器件课程的教学改革探讨[J].教育教学论坛,2016.

[2]林承友,邵晓红,祁欣,战可涛,王维.电子科学与技术专业的光电子材料与器件课程教学方法研究[J].科技创新导报,2014.

第9篇:地理教学经验材料范文

关键词:综合实验周;应用型本科;工程实践能力

作者简介:章晓波(1981-),男,安徽宣城人,南京工程学院材料工程学院,副教授;巴志新(1979-),女,河南南阳人,南京工程学院材料工程学院,副教授。(江苏 南京 211167)

基金项目:本文系南京工程学院高等教育研究项目(项目编号:GY201212)、教学改革项目(项目编号:JG201332)的研究成果。

中图分类号:G642.423     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2014)14-0162-02

在我国高等教育体系中,不同层次的高校肩负着不同的使命,发挥着不同的作用。高水平研究型重点大学肩负着科技创新的重任,他们的历史使命在于培养具有创造精神的杰出人才,发现和发明能够深刻影响国家科学技术进步与经济发展的新理论、新思想、新技术和新方法。[1]地方普通高校则更多地是为国家培养具有工程实践能力的高素质应用型人才,改善全社会的文化结构,为推动地方经济建设和社会发展服务,搭建知识转化平台,实现高水平研究成果向产业化转移和延伸。[2]培养目标的不同也体现在实践课程设置上的差异:相对于重点大学来说,应用型普通高校更侧重学生工程实践能力的培养。为此,应用型普通高校在实践教学环节中结合专业特点设置了相应的综合实验周[3-5],以锻炼和培养学生的工程实践能力。

南京工程学院材料学院紧紧围绕培养高素质工程技术应用型本科人才培养目标,建立了“基础实验―综合实验周―创新实践―职业资格培训”四位一体的渐进式实践能力培养模式。[6]针对材料科学与工程专业的本科生,除金工实习、电工实习、材料生产实习、材料设备及设计课程设计、毕业论文等常规实践教学外,还开设了材料信息资源检索周、金相技术分析实验周、无损检测实验周、材料热处理工程师综合能力实验周、表面工程综合实验周、失效分析综合实验周、材料工程综合实验周、材料回收综合实验周等特色综合实践课程。通过综合实验周的强化训练培养学生的实践能力、科研能力和创新能力,以满足就业市场对应用型人才的要求。

一、综合实验周的教学目标

1.材料信息资源检索周

随着信息技术的飞速发展,单纯的传授知识已经远远不能满足时代对高等教育的要求。面对信息急剧增长、知识不断更新的要求,高等教育必须转向培养大学生收集、选择、利用信息的能力,从而使大学生获得终身学习的能力。[7]开设信息资源检索周是为了使学生掌握本专业和相关专业文献的检索方法,学会常用电子资源数据库的使用方法,懂得如何获得和利用文献情报,增强学生独立查找所需信息和处理信息的能力,使其具有独立获取新知识的能力和分析、整理信息的能力。

2.金相技术分析实验周

材料的性能是由组织决定的,金相分析能力对于材料研究者的重要性可见一斑。金相技术分析实验周则给学生提供一周的时间,通过实验周使其掌握金相显微镜的光学原理、基本构造和功能;掌握金相试样的制备技术和金相组织的显示方法;掌握对影响金相显微镜影像质量的光强度、视场光栅、孔径光栅等参数的调整方法;掌握典型试样的组织观察、定性和定量分析,为本专业的学习和工作打下坚实的基础。

3.无损检测实验周

无损检测在不损害或影响被检对象使用性能的前提下对被检对象进行检测,在产品质量检验中发挥着十分重要的作用。无损检测实验周要求学生分析机械零件的服役条件及可能存在的缺陷,选择正确的无损探伤方法进行无损探伤检测,以培养学生对专业知识的综合运用能力。通过综合实验周,要求学生了解常用的无损探伤原理及方法,掌握无损探伤的主要程序和手段,培养学生分析和解决无损检测工程实际问题的能力。

4.材料热处理工程师综合能力实验周

材料热处理综合能力实践周的目的在于经过“金属材料”、“金属热处理原理及工艺”等相关课程的学习,模拟生产实际情况,使学生实际了解从事热处理相关技术工作的主要内容,了解从产品设计零件图纸到合格零件的整个工艺转化过程中涉及到的热处理方面的工艺卡片设计、工艺编制、工艺调试、试生产及过程检验与控制等工作,缩小应用型本科毕业生与具有一定生产经验的技术人员间的差距,突出地方性、应用型人才培养特点,提高学生的热处理实践技能与就业竞争力。

5.表面工程综合实验周

由于符合可持续发展、低碳经济、循环经济、建设节约型社会等多种社会发展理念,表面工程产业化在航空航天、新材料、环保、生物医学等领域得到迅速发展。[8]表面工程综合实验周开设在“材料表面工程”课结束后,要求学生根据不同的材料与性能要求选择合理工艺对材料进行相应的表面处理,并对表面处理后的试样进行检测,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力,加深其对重要表面处理方法原理的理解,掌握表面处理方法和基本实验技能。

6.失效分析综合实验周

在“失效分析”课程结束后开设失效分析综合实验的目的是通过该实践教学环节使学生进一步掌握材料(零部件)失效分析的基本思路和方法,掌握失效分析的常用方法和原理,掌握工程零件常见的失效形式、特征及产生的原因,熟悉影响各种失效方式的因素,并能提出预防失效的措施,以适应失效分析工作的需要。

7.材料工程综合实验周

材料综合实验周要求学生利用实验室现有条件完成对材料成分的鉴别及强化方式与效果的研究,以培养学生对“材料科学基础”、“金属热处理原理及工艺”、“材料力学性能”等材料专业主干课程知识的综合运用能力。通过综合实验,要求学生掌握材料成分鉴别的主要方法及影响材料强化的主要因素,侧重材料“成分―制备工艺―组织―性能”之间关系的分析。

8.材料回收综合实验周

材料回收综合实验周要求学生掌握回收金属材料、金属氧化物、金属盐溶液和高分子材料的一般工艺过程和实验方法。比较同种材料不同回收方法的优劣,为回收对象选择合适的回收方法,设计并实施材料回收实验方案,最终得到具体的回收产物。通过对回收实验方案的设计,加深其对常用金属和高分子废弃材料各项性能及回收原理的理解,强化学生的绿色制造和环保意识,提高当代大学生材料回收及资源综合利用的理念、科技创新意识和工程实践动手能力。

二、综合实验周的组织形式和实施效果

材料信息资源检索周主要由指导教师介绍常用的中英文数据库及其特点、文献(包括期刊论文、会议论文、学位论文、文摘、专利、图书、科技报告等)检索方法。学生上机实际操作,熟悉常用中文数据库和英文数据库文献检索方法。最后为每个学生提供相应的主题或关键词,由学生上机检索,并撰写检索报告,从而评价其对信息资源检索掌握的程度。该实验周开设于大三上学期前两周,为后续专业课的学习乃至终身学习奠定了信息资源检索基础。

除材料信息资源检索周没有专业试验外,其余各综合实验周均需要学生完成相应的实验。在实验设计上,力求实验项目的工程性、内容的复合性、方法的多元性,以达到综合运用实验方法和实验手段、培养材料类应用型本科人才的目标。综合实验周的实施主要按以下流程进行:指导教师布置和讲解实验项目―学生查阅相关资料―学生制定相应的实验方案―教师参与学生实验方案的讨论、修改和完善―学生实施实验方案―学生分析、处理和总结实验结果―学生撰写实验报告―学生答辩。各个综合实验周均以学生为主体,配置2~3名指导教师,教师在整个实验周过程中起指导、督促和评价作用。

在实验项目选题时,注重知识的综合性、新颖性和实践性,遵循与科研课题相结合和与市场需求相结合的原则。[4]经过多个综合实验周的训练,大多数学生查阅文献资料的能力、实验操作能力、分析和解决问题的能力、撰写实验报告的能力均得到充分锻炼和提高,掌握了解决工程实际问题的方法,强化了对相应专业课程的理解。综合实验周的开设与实施为培养高素质材料类应用型本科人才奠定了坚实的基础。

三、综合试验周存在的问题与改进措施

尽管综合实验周经过不断地实践探索和改革取得了较好的效果,但在实践过程中还存在一些问题与不足,仍需要进一步改进。

首先,实验条件有待改善。尽管材料学院拥有较为完备的实验教学条件。然而,相对于较多的本科班级和人数以及较多的实践教学环节,包括实验场地和实验设备在内的实验条件还是显得不足。综合实验周大部分时间需要学生在实验室进行实验操作,而其他班级的课内实验会经常占用相关实验室,导致综合实验周不能顺利进行。此外,由于综合实验周的实验操作时间相对集中,一些常用设备不能满足学生集中使用的要求。因此,除需要调节不同班级课内实验与综合实验周的冲突、合理安排实验室外,还需要加大实验室设施建设力度,以满足实践教学的要求,为培养高水平材料类应用型本科人才提供保障。

其次,评价机制有待改进。综合实验周主要根据实践教学要求制定相应的实验项目。由于学生人数较多,且有些实验一个学生在规定时间内无法完成,在实施过程中通常都对学生进行分组。这样尽管从某一方面来说锻炼了学生的团队协作精神,但在指导过程中也发现有些组别的实验大多由一两个认真的同学完成,有少数同学并未实际参与到实验中,实验报告也出现抄袭同组同学的情况。目前的评价机制尽管已经细化到考勤、方案设计、实验操作、实验报告、答辩等环节,但最终成绩仍以各项成绩的总和为准。这导致没有动手操作的学生也可能蒙混过关。因此,有必要对现有评价机制进行改进,建议每个单项成绩必须合格,总评成绩才能合格,以便使每个学生都实际参与到实践环节中,充分发挥综合实验周的作用。

四、结语

应用型本科院校肩负着为国家和地方提供高素质工程应用型人才的使命。南京工程学院材料学院结合应用型人才培养目标和近年来的市场需求开始并实施了多个具有特色的综合实验周,为材料类应用型本科人才工程实践能力的培养提供了新思路,为同类院校提供了借鉴。但综合实验周在实施过程中仍存在一些问题,需要在今后不断改进和完善,以便为社会输送更多优秀的应用型人才。

参考文献:

[1]刘道玉.论重点大学科学研究的使命[J].高教探索,2006,(2):4-8.

[2]郭连军,顾海川,回春光.地方高校创新人才的培养体系[J].中国冶金教育,2008,(6):23-25.

[3]林洪芹,王春霞,吕景春.关于纺织工程专业综合实验周的实践教学的思考[J].山东纺织经济,2011,(6):83-86.

[4]巴志新,王章忠,蔡璐.材料科学与工程专业综合实验周的改革探索[J].中国冶金教育,2009,(3):34-36.

[5]张双德,田禾彦.构建应用型创新人才培养体系的探索与实践[J].中国电力教育,2013,(31):24-25.

[6]章晓波,巴志新,王章忠,等.面向产业转型的应用型本科材料专业人才实践能力培养[J].中国冶金教育,2012,(5):47-50.