淺談材料工程基礎課程改革的思考

時(shí)間：2024-08-01 20:23:57 材料畢業(yè)論文我要投稿

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淺談材料工程基礎課程改革的思考

　　論文關(guān)鍵詞:材料工程基礎改革思路課程體系教學(xué)手段能力培養評價(jià)體系

　　論文摘要:材料工程基礎是教育部21世紀初高等教育教學(xué)改革項目“材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)人才培養方案及教學(xué)內容體系改革的研究”中主干專(zhuān)業(yè)基礎課程,是材料專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎課程,本文從課程體系、教學(xué)手段、能力培養和評價(jià)體系等方面闡述了課程改革的思路。

　　“材料工程基礎”是教育部21世紀初高等教育教學(xué)改革項目“材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)人才培養方案及教學(xué)內容體系改革的研究”中主干專(zhuān)業(yè)基礎課程,是材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎課程,長(cháng)期以來(lái),備受學(xué)校和院領(lǐng)導的重視,這對材料工程基礎課程的改革就提出了更高的要求,如何進(jìn)行課程改革,培養適應社會(huì )發(fā)展對材料工程需要的新型人才是材料工程教學(xué)團隊需要認真思索的關(guān)鍵問(wèn)題。

　　1、課程體系

　　材料學(xué)是一門(mén)試驗性科學(xué),涵蓋金屬材料、無(wú)機非金屬材料、高分子材料、復合材料四個(gè)方向,材料科學(xué)與工程專(zhuān)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(wàn)別,材料工程問(wèn)題就顯得錯綜復雜了,這就要求從這多種多樣的工程問(wèn)題中提煉出各種材料制備與加工的共同涉及基礎問(wèn)題,建立材料學(xué)學(xué)的平臺課程—材料工程基礎完整的知識體系。

　　“工程”是科學(xué)的某種應用,通過(guò)這一應用,使自然界的物質(zhì)和能源的特性能夠通過(guò)各種結構、機器、產(chǎn)品、系統和過(guò)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(lèi)有用的東西。在現代社會(huì )中,“工程”一詞有廣義和狹義之分。就狹義而言,工程定義為“以某組設想的目標為依據,應用有關(guān)的科學(xué)知識和技術(shù)手段,通過(guò)一群人的有組織活動(dòng)將某個(gè)(或某些)現有實(shí)體(自然的或人造的)轉化為具有預期使用價(jià)值的人造產(chǎn)品過(guò)程”。就廣義而言,工程則定義為由一群人為達到某種目的,在一個(gè)較長(cháng)時(shí)間周期內進(jìn)行協(xié)作活動(dòng)的過(guò)程。又根據兩院院士師昌緒先生的定義:材料是人類(lèi)制造生活和生產(chǎn)用的物品、器件、構件、機器或其他產(chǎn)品的物質(zhì)。顯然,材料工程屬狹義工程的范疇,材料工程應為是有組織活動(dòng)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(dòng)或過(guò)程。因此,從這個(gè)定義出發(fā),凡是材料制備過(guò)程中所涉及技術(shù)和方法問(wèn)題都屬材料工程問(wèn)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、運輸等生產(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(guò)程中的傳熱問(wèn)題、三廢處理問(wèn)題。由于材料的多樣性,各種材料制備、加工方法千差萬(wàn)別,材料工程問(wèn)題就顯得內容龐大、錯綜復雜了,避開(kāi)各種材料的制備的特殊工藝問(wèn)題,各種材料在制備過(guò)程中所涉及的共同的基本原理應成為材料工程課程中的基本問(wèn)題。我們以自編《材料工程基礎》為教學(xué)的教材,教授物質(zhì)輸送原理及設備、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞,并對質(zhì)量衡算、能量衡算、經(jīng)濟衡算做簡(jiǎn)單介紹。

　　2、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(guò)一定的教學(xué)手段得以實(shí)現的。材料工程基礎的教學(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、理論的講解仍采用傳統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。

　　2.1 多媒體課件

　　當今的學(xué)生,從校門(mén)到校門(mén),多數學(xué)生既沒(méi)有生活經(jīng)驗,更無(wú)工程概念,要學(xué)好材料工程基礎這一工程類(lèi)課程,老實(shí)說(shuō),有一定的難度,充分利用現代化教學(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,復雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,繁瑣的內容精煉化,實(shí)際問(wèn)題形象化,為學(xué)生生動(dòng)形象的理解生產(chǎn)原理和過(guò)程起了重要的作用。

　　2.2 討論式教學(xué)及設計演練

　　課堂設置討論課,引導學(xué)生探究各種材料制備過(guò)程中所共性問(wèn)題,生產(chǎn)過(guò)程技術(shù)經(jīng)濟評價(jià)問(wèn)題,分層次布置工程設計任務(wù),使學(xué)生能全面思考工程問(wèn)題。例如在傳熱部分,進(jìn)行板式換熱器的設計;在傳質(zhì)的幾個(gè)章節中,吸收部分設計煤氣中苯類(lèi)物質(zhì)吸收工藝流程;精餾章節中,進(jìn)行年產(chǎn)8000噸乙醇板式精餾塔工藝設計等。使學(xué)生初步了解設計程序與步驟:設計任務(wù)下達后,通過(guò)資料的收集,流程選擇,基本計算,確定工藝路線(xiàn),確定生產(chǎn)設備大小,進(jìn)行設備平面布置,完成設計任務(wù)。

　　2.3 雙語(yǔ)教學(xué)

　　隨著(zhù)全球一體化進(jìn)程的加速,在國際交流日夜頻繁的今天,語(yǔ)言顯得尤為重要。采用原版教材,雙語(yǔ)教學(xué)無(wú)疑能使學(xué)生掌握原汁原味的英語(yǔ),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。

　　3、能力培養

　　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算機能力,輕點(diǎn)鼠標就可能獲得一門(mén)學(xué)科的基礎理論。這就給我們提出新的問(wèn)題和面臨嚴峻的挑戰:在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,專(zhuān)業(yè)課我們應該教學(xué)生什么以及如何教,培養學(xué)生那些能力。首先是收集信息的能力,現代社會(huì )是信息時(shí)代,大量信息資源都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )共享,除此之外,還有大量的數據庫可以利用,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)習能力,收集到信息,怎樣才能轉化為自己的知識,建立自己的知識體系這就需要培養學(xué)生嚴謹求實(shí)創(chuàng )新的科學(xué)思維與人格以及為科學(xué)獻身的精神和健康向上的學(xué)習精神;接下來(lái)是合作精神,隨著(zhù)社會(huì )分工的越來(lái)越細,完成一個(gè)工程問(wèn)題往往是一個(gè)系統工程,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,有意識地培養學(xué)生分工合作是教育的一個(gè)重要組成部分,對本門(mén)課而言可以采用分組進(jìn)行課程設計,同組同學(xué)之間分工協(xié)作,共同完成一個(gè)課題,已達到培養學(xué)生合作能力的目的。

　　4、評估體系

　　理論考試不在作為學(xué)業(yè)成績(jì)的唯一標準,可以從多層面進(jìn)行評價(jià)如理論考試成績(jì)、課程設計成績(jì)、課堂討論成績(jì)、平時(shí)作業(yè)成績(jì)等。

　　5、結論

　　材料工程基礎課程改革是一個(gè)系統工程,需要執行者有強烈的社會(huì )責任感,從課程的內容體系、教學(xué)手段、能力培養目標,評價(jià)體系進(jìn)行研究和探索,真正實(shí)現培養合格人才的教育目標。

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