关于《材料物理》课程教学的思考

２０１１年３９卷第２３期　广０ｔ＼ｌ￣ｔ工　・１５１・　材料类专业《物理化学》课程教学方法改革探索　刘爱莲，徐家文，刘万辉，王振廷，赵志凤，赵岩岩　（黑龙江科技学院材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨１５００２７）　摘　要：物理化学是材料科学与工程类专业必修的一门专业基础课，该课程公式多，学习难度大。本文结合材料专业的特点，　阐述了物理化学课程教师应将板书与多媒体课件有机结合起来，充分调动学生的积极性和主动性，并利用ＣＡＩ网络教学辅助课堂教　学，培养学生的学习兴趣，改善教学效果，促进应用型人才的培养。　关键词：材料类；物理化学；教学方法；ＣＡＩ教学　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｆｏｒ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｍａｊｏｒｓ‘　ＬＩＵ　Ａｉ—ｌｉａｎ，ＸＵ　Ｊｉａ—ｗｅｎ，ＬＩＵ　Ｗａｎ—ｈｕｉ，ＷＡＮＧ　Ｚｈｅｎ—ｔｉｎｇ，ＺＨＡＯ　Ｚｈｉ一　ｎｇ，ＺＨＡＯ　ｒａｎ—ｙａｎ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｈａｒｂｉｎ　１５００２７，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｗａｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｃｏｍｐｕｌｓｏｒｙ　ｂａｓｉｃ　ｃｏｕｒｓｅ　ｆｏｒ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ｍａｊｏｒｓ，ｉｎ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅｒｅ　ｗｅｒｅ　ｍｕｃｈ　ｄｉｆｆｉｃｕｈｙ　ｆｏｒｍｕｌａｓ　ｔｏ　ｌｅａｒｎ．Ｉｔ　ｗａｓ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃｏｕｒｓｅ　ｔｅａｃｈｅｒｓ　ｓｈｏｕｌｄ　ｍａｋｅ　ｔｈｅ　ｂｌａｃｋｂｏａｒｄ　ａｎｄ　ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　ｃｏｕｒｓｅｗａｒｅ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ．ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｍａｊｏｒ，ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｅｎｔｈｕｓｉａｓｍ　ａｎｄ　ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅ　ｏｆ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ｆｕｌｌｙ　ｍｏｂｉｌｉｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ’ｉｎｔｅｒｅｓｔ　ｉｎ　ｌｅａｒｎｉｎｇ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ＣＡＩ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ　ｃｌａｓｓｒｏｏｍ．ＴｈＵＳ　ｔｈｅ　ｍｏｒｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ—ｏｒｉｅｎｔｅｄ　ｔａｌｅｎｔｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｔｒａｉｎｅｄ　ｄｕｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ；ＣＡＩ　《物理化学》不仅是化学类专业的一门专业基础课，也是材　料科学与工程专业、轻工、制药和纺织等专业的基础课程…。作　为材料类专业知识结构中重要的一环，它综合了基础化学、高等　数学、普通物理等课程的基础知识，是学生学习后续专业课程的　基础。因此，本课程的教学是极其重要的。近年来，随着高等教　育课程体系改革，该课程的理论学时数逐渐减少，但课程内容在　深度和广度上均有所增加，从而加大了实际教学过程中的难度。　而且，物理化学课程理论性极强，公式繁多，要求学生的数学基　础牢固，这些均易使学生产生乏味难学的念头。　我校近年来提出办学转型，由教学型大学向教学服务型大　学转变，坚持育人为本、德育为先、突出实践，把德育与工程实践　相结合，以“大德育、大工程、大实践”教育理念为引领，强化科学　精神与人文精神的统一，着力培养思想道德素质高，基础理论扎　实，知识面宽，实践能力强，具有创新精神的应用型高级专门人　才，２０１０年被黑龙江省教育厅确定为首批特色应用型本科院校　建设单位。根据我校的办学定位，这就要求教师转变教学模式，　以适应本科教学。本文从以下几个方面对材料类物理化学课程　的教学方法进行探讨与实践，取得了较好的教学效果。　１　培养学生的学习兴趣、激发学生的求知欲　兴趣是最好的老师。“知之者不如好知者，好知者不如乐知　者。”这是我国古代大思想家孔子的名言，说明兴趣在人的学习　生活中非常重要。物理化学枯燥难学，所以培养学生的学习兴　基金项目：黑龙江科技学院教研项目（ＫＪＺＣ０８０３０）。　作者简介：刘爱莲（１９７５一），女，副教授，主要从事物理化学方面教学工作。　趣很关键。当学生对它产生极大的兴趣之后，就会提高学习的　热情，使教学产生事半功倍的效果。培养学生兴趣有很多种途　径，比如介绍学科的实用性，让学生感觉到物理化学并不是深奥　的理论、抽象的定理和繁琐的公式，而是解决实际问题的有力工　具，与生活有着紧密联系。例如在讲授稀溶液的依数性之一的　凝固点下降时就可以对学生提出问题“为什么在寒冷的北方，冬　天人们盖房子或砌墙的时候要往水泥砂浆中加入一些食盐”，　“在高山上开水的温度为什么不是１００℃”，讲解拉乌尔定律和　亨利定律时可举例金属材料冶炼的时候助熔剂的作用等等。通　过与实际生产生活相联系，使学生在理论与实践的结合中理解　和掌握物理化学知识，提高分析问题解决问题的能力，让他们感　觉到能够学以致用，积极主动思考，有利于学生集中精力听课，　而且还可以活跃课堂气氛，促进教师与学生间的互动与交流，从　而达到较好的教学效果。　２板书与多媒体课件相结合　作者在教学中将板书与多媒体教学相比较发现，由于物理　化学中的公式繁多，推导过程复杂。如果单纯应用多媒体课件　教学的话，学生上课时容易走神，而且如果多媒体课件内容多的　话，学生只能目不转睛的盯着屏幕，没有思考的时间，如此下去，　不利于学生主动思考，容易使他们养成思维惰性，缺乏学习的主　动性和积极性，严重影响学生对知识的理解和掌握，还会抑制他　

２００７钲　第２５卷　４月　第２期　龙岩学院学报　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＬＯＮＧＹＡＮ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　Ａｐｒｉｌ　２００７　Ｖｏ１．２５，Ｎｏ．２　

材料物理与化学重点学科建设钓是考　

拓宏桂　（龙岩学院化学与材料工程系福建龙岩３６４０００）　摘要：教学型大学的主要任务是提高教学质量，培养应用型高级专门人才。学科建设是人才培养的关键。重点　学科建设应结合学科特点和优势，明确学科研究方向，紧密结合教学，突出应用性教育的特点，发挥重点学科的科　学研究、人才培养、为社会服务三大职能。就材料物理与化学学科建设提出了自己的初步思考。　关键词：学科建设；研究方向；思考　中图分类号：０６４　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—４６２９（２００７）０２－０００８－０２　

龙岩学院作为一所新建的本科院校。学校明确地提出　了自己的办学定位和办学指导思想。从办学定位来看，是　一所多学科教学型本科院校；从培养目标来看。要培养应　用型高级专门人才和高素质的基础教育师资。加强学科建　设是培养高水平人才的主要依托。学科建设成败的关键，　在于能否抓好重点学科的建设。重点学科的数量与质量，　是高等学校教学与科研水平高低的重要标志。教学型、应　用型大学以教学为主要任务，兼顾科研工作，加强实践教　学环节．提高整体办学水平。『ｌ１如何提高教学质量，培养合　格的应用型高级专门人才。如何进一步强化重点学科建　设．是当前必须深入研究和探索的重大现实问题。　材料物理与化学被学校确定为第一批校级重点学科，　在重点学科建设中，我们首先要深化对重点学科建设的认　识。重点学科应具有一流的人才、一流的学术、一流的实验　设备和较高的知名度，代表着学校的形象。重点学科建设　是学校发展的“龙头”，它对学校发展建设具有“牵一发而　动全身”的作用。用重点学科的发展，辐射带动相关学科的　进步，逐步形成特色优势学科群，促进学校滚动发展。重点　学科的优势地位决定它必须树立“前沿”意识，并用“前沿”　意识指导工作。把能否带领学术团队在“前沿”攻坚，作为　选拔学科带头人的决定性条件；把是否具有“前沿”功能作　为引进实验设备的先决标准；把能否攻占学术制高点作为　衡量重点学科建设的重要标志。　１材料物理与化学学科研究方向的选择　应用型大学重点学科建设应立足本地区社会和经济　发展，突出自身的特色与优势。材料物理与化学学科要明　确应用型学科研究方向。研究方向的选择关键是要有助于　形成自己的学科特色和优势。研究方向的选择首先应通过　公开论证、调查分析、学术交流等途径了解本学科领域国　际国内的研究现状与趋势。估价本学科点的水平与所处的　地位．找准本学科点在国内同类院校中的准确位置。同时　还要考虑为地方社会和经济发展服务。在材料物理与化学　学科建设中。我们紧紧围绕确立的目标选择了三个研究方　向：①高分子材料方向。研究内容主要有再生纤维素膜及　其共混膜的制备、结构与性能研究。产品具有可再生、来源　广、环境友好等重大应用意义；高分子乳状液膜的研究，在　废水处理、海水净化、铜矿废水中铜的富集等方面有普遍　的应用意义；松香的深加工开发研究，我省是一个林业大　省，龙岩市的林业资源也十分丰富，松香产业曾经成为龙　岩市的一大支柱产业。由于松香的深加工不够。使得产品　单一。竞争力不强。这几年逐渐走下坡路，结合松香深加工　的开发研究，有望使松香这一产业得到恢复。②无机非金　属材料方向。研究内容主要有膨润土的开发及应用研究，　武平县有５０００多万吨的膨润土贮藏量，目前还未得到充　分的开发和应用，膨润土的钠化、有机膨润土的制备研究，　具有促进地方经济发展的重大意义：立窑水泥生产中用煤　矸石替代无烟煤的工艺开发和研究。目前，龙岩市水泥工　业发达，但能耗大，且龙岩是福建省的主要产煤区，煤矸石　成为污染环境的主要污染物。通过逐步提高在水泥生产中　煤矸石的使用比例，不仅可节约能源，降低成本，还可改善　本地区的环境，此项研究对当地的经济发展意义重大；高　岭土的开发与应用研究。龙岩市高岭土贮量丰富，品位高，　目前主要作原料输出，还没有形成自己的有高附加值的成　品。其中有不少贮量因含铁过高而得不到应用，所以高岭　土的除铁研究也成为开发应用的重要研究课题。③复合材　料方向。复合材料的界面研究是当前极为活跃的重要前沿　课题之一。复合材料有机地结合了基体和填料的优点，且　可大幅度地降低成本，外界的载荷通过基体与填料界面的　剪切作用而传递给填料，使复合材料整体呈现出高弹性模　量和高弯曲强度的特征。福建省准备大力发展石化产业，　收稿日期：２ｏ０７—０３—０５　作者简介：拓宏桂（１９５６＿＿），男，陕西子洲人，教授，主要研究方向：化学教学。　

教研教改■　

材料物理专业生产实习的教学改革探讨　

王放陈志谦　

（西南大学材料科学与．Ｔ－程学院重庆４００７１５）　

中图分类号：Ｇ６４２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—７８９４（　ｌ０９）３０－０４９－０２　

摘要生产实习是高等学校理工科专业教学计划设置的重　

要实践性环节。本文以西南大学材料物理本科专业为例，对当前形　

势下生产实习教学面临的问题进行了分析，探讨了提高实习教学质　

量的措施，对学生实践能力和综合素质的培养具有参考价值。　

关键词生产实习　材料物理专业教学改革素质教育　

在深化高等教育改革中，培养学生实践能力和综合素质是一项　

根本性的指导思想。生产实习作为高等学校理工科专业教学计划　设置的重要实践性环节，在实践教学体系构建和高素质人才培养中　

占据着极其重要的地位，对学生接触社会和了解国情、获得生产实　

际知识、开阔视野等具有重要作用。　我院材料物理本科专业的培养大纲规定：生产实习是安排在大　学三年级进行的一项教学内容，是学生将所学基础理论知识与生产　实际相结合的实践过程，是理论教学的继续、深化和检验，是加强学　生专业知识学习、培养学生实践能力、分析解决实际问题能力和创　

新意识的重要途径。因此，生产实习教学质量的高低，既影响到学　

生实践能力和素质教育的培养，又影响到高校人才的培养质量。　

１当前形势下生产实习教学面临的问题　

１）生产实习教学要求学生能够将理论与生产实际相结合，在加　

深对所学知识的理解的同时，通过现场作业让学生接触实际生产，　

为后续专业课程的学习和将来走上工作岗位提供必要的生产实践　的感性知识。因此生产现场教学与课堂教学存在很大差别。由于学　生无法在较短时间内完成这种学习方式的转变，他们在生产现场的　

实习就只能停留在表面，无法深入了解实际生产过程和生产内容。　

加之生产现场一般不允许学生动手操作，学生只能采取被动地看和　

听，积极性难以调动，达不到预期的效果。　

２）随着高校的扩招，学生人数剧增，给实习工作带来了诸多不　便。一方面大批尚未掌握专业技术技能的学生到工厂实习。势必影　响到企业正常的生产秩序，当前大部分企业一般不愿意接收生产实　

材料物理专业建设的探索与思考

武汉工程大学材料物理专业于1999年筹建，2000年开始招生，2010年成为首批入选 “湖北省普通高等学校战略性新兴（支柱）产业人才培养计划”的专业之一。在10多年的建设中，学校坚持“加强基础，拓宽口径，重视实践，培养能力”的建设思路，充分突出专业特色，努力提高办学水平和人才培养质量，现专业建设已经步入良性发展阶段。专业建设过程中的一些经验与教训，可以为专业今后更好地发展提供借鉴。

一、专业建设要体现特色

1998年，教育部颁布新的本科专业目录，材料物理为新设置的专业，是物理学与材料科学的一个交叉学科，属材料科学与一级学科。许多高校将相近的专业，如金属物理、材料科学、应用物理等专业改名为材料物理专业。这样虽然专业名称相同，但专业的内涵并不完全相同。发挥各自的优势和特色是各校专业建设的重点。这就要求各高校既要在大专业的口径下对人才进行全面培养，又要把各自原有的特色发扬光大。 1999年武汉大学（以下简称“我校”）申报材料物理专业，其中就面临着专业如何建设、如何和其他高校差异化培养人才、如何体现特色等一系列问题。走访已有专业的知名高校，吸收他们成功的办学经验，既可以为我们提供借鉴，也能避免和这些知名高校的同质竞争。通过调查我们发现，当时国内材料物理专业基本上都是由同类专业转变名称而来，其仍然延续原来的办学方向，大部分还是以服务于传统产业为主。

根据调研结果，结合我国正处于经济转型时期，新材料、新产业正不断出现的实际情况，我校材料物理专业选择在学校“等离子体化学与新材料重点实验室”建设发展的基础上，以等离子体技术和薄膜材料为特色，服务于新型产业，实现差异化培养，避免同质竞争，为后续发展提供发展空间。

二、专业建设依靠一个学科平台，背靠一个行业

国内专业设置一般有两种情况，一类是先有学科，在学科建设的基础上进行专业建设，专业发展后劲足。一些名牌高校学科建设基础好，师资和实验条件也比较好，基本是按这种模式建设。另一类是先有专业，然后进行学科建设，很多新办高校都属于这种情况。这就存在许多问题。首先是师资力量缺乏，特别是高层次师资缺乏，其现有师资基本上是从不同专业转岗而来。其次，专业实验室尚未建立，实验资源匮乏，未能与相关企业建立良好的合作平台，导致学生缺乏良好的实践机会。再次，学生毕业论文由于没有学科支撑，选题方向杂乱，毕业论文质量难以得到保障。可见，学科平台建设对专业建设顺利进行有着至关重要的作用。本专业依托湖北省等离子体化学与新材料重点实验室，为专业发展提供师资及实践教学平台等多种支撑，并且由于实验室研究方向面对新型产业，客观上也为专业发展烙上了不同于其他学校的特色——等离子体技术与薄膜材料。