“卓越计划”背景下材料化学课程教学改革初探

李之锋++王春香++蒋鸿辉++邓义群++漆小鹏

[摘 要]材料化学作为材料化学专业的主干课程，其目的就是通过不断改革教师的教、学生的学与练，使得教学练相融，教学练相长，培养学生的实践工程与创新能力，从而最终实现我们专业的人才培养目标。根据“卓越计划”对材料化学专业的人才培养要求，分析本专业主干课程材料化学在教学过程中存在的问题，从教材遴选、教学方法、实践教学等方面提出相应的改革措施。

[关键词]卓越计划；材料化学；改革

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）02-0113-02

新世纪以来，我国已经把培养创新型人才作为教育的重点目标。“卓越计划”的目标是要培养一批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量工程技术人才。根据这一目标，材料化学专业的培养目标应该是把学生培养成在材料及其应用领域从事新技术的研究、新产品的开发及应用和工程技术管理的工程应用型人才。材料化学作为本专业的主干专业基础理论课，必须要让学生掌握化学、化工知识体系和相关学科基础知识，同时，更要培养他们的材料工程技术素质、实验技能和创新意识。这就要求我们在材料化学课程的教学中，改变传统的教学模式，从教材、教学方式方法、实践教学等方面进行改革。

一、材料化学课程传统教学模式存在的问题

（一）材料化学课程教材少，内容差别大

材料化学课程教学的主要内容是新材料在制备、生产、应用和废弃过程中的化学性质，新材料又广泛应用于建筑、交通、能源、生物等各个领域，内容非常繁杂，而且不容易理解。现在出版的几种材料化学教材中，其基本结构虽然类似，但在各章节的内容上做了较大的改变，有着重讲理论知识的，有着重讲解实际工艺的，也有理论知识与实际工艺并重的。教材的多样性给各高校在教材的选择上造成了困扰。教师在教学过程中，可以根据各高校自身学科与专业特色和学生的接受能力，以及不同的侧重点，对相关内容进行增减。另外，由于现在材料化学发展变化十分迅速，各种新材料制备技术、原理、性能检测及应用在不断地扩展。材料化学教材的更新跟不上其变化，使得教师必须时刻把握本学科的新技术、新成果的研究进展，并及时把研究结果补充到课堂教学中去，使教学的内容更加丰富，而且与之前的内容有很大差距。

（二）材料化学教学方式方法单一，教学效果差

材料化学是一门交叉性学科，其内容不仅涉及无机、金属、高分子等材料学科，还涵盖所有的化学学科知识，知识点多又相互交叉，内容非常广泛。要想很好地完成这门课程的教学任务，达到良好的教学效果，就一定要寻找相应的教学方式方法来保证教学效率的提高。而传统的教学模式，都是以教师为中心、教室为平台、教材为依据对学生进行“填鸭式”教学，把学生当做接受知识的工具，忽略了学生的主体地位。在课堂教学过程中，教师为了解决学时数少而教学内容多的矛盾，只是一味地对基础理论知识、各种材料的基本性能等内容进行讲解，而忽略了各种材料的工业生产工艺过程、材料在工程实践中的应用等内容。这种“教学导向”模式，导致的结果就是，本课程的实践性、探索性被教师和学生所忽略；学生学习的好奇心、积极性被善意压制甚至抹杀，削弱了学生的学习积极性和主动性，进而导致教师与学生之间缺乏交流沟通，产生教与学的严重对立。

另外，受考试制度的影响，在应试教育的环境下，学校对教师和学生的评价都是以成绩为标准，导致学生和教师只重视分数，忽略自身的道德修养和思维方式。教师一直以来都在使用死板的教学方式，师生之间缺乏交流，学生只是被动地接受知识，甚至被迫学习，导致学生失去了学习积极性和学习兴趣。

（三）材料化学教学重理论轻实践，实践能力弱

材料化学是一门理论与实践并重的课程，学生不仅要扎实掌握好理论知识，同时要增强自身的实践能力。这就要求教师教和学生学的过程中，要有意识地思考如何把学到的理论知识应用到实践中去，提高知识的应用性。但是，在实际教学过程中，教师对培养学生的实践操作能力并不重视。

首先，在课程的总学时中，实践教学环节所占学时数比例十分低。开出的课程实验项目中，基本都是验证性实验，创新性和应用性实验甚少，甚至没有。所以，教师要重视学生的实践能力，克服重理论，轻实践的教学问题。

其次，目前许多学校的实践教学平台建设仍旧十分滞后。校内材料化学实验室建设满足不了人才培养的需要，设备老旧，不成系统，导致很多实验不能顺利操作。另外，学校与校外实践基地建设未能形成长期稳定的合作关系，打一枪换一个地方，难以保证实践的质量和效果。

再次，缺乏明确的实践教学定位和管理制度，实践教学被认为应该从属于理论教学，使得教师和学生对社会实践不够重视，削弱了教育对学生进行实践能力培养的作用。

二、材料化学课程教学改革思路与方法

（一）选择合适教材，优化教学内容

材料化学是一门新兴的学科，主要研究范围涵盖了材料制备、性能表征、新材料开发及应用等领域，非常广泛。高校在开设该专业时，所依托的学科特色及优势也各不相同，在本专业人才的培养模式和教学内容上有很大的差别。已有的材料化学教材，由于编者的研究领域差异及学科背景不同，使得各教材内容有着不同的侧重点。因此，在教材的选择上，一定要根据各高校的材料化学专业人才培养计划以及学生的接受能力加以遴选。在夯实材料化学基础知识的同时，一定要突出学校自身的特色和优势。

在教学过程中，首先要使教师理解并凝练不同教材的观点，重新构建自己的教学内容，绝不照本宣科，这样才能把知识传授给学生。在强调基本理论教学的同时，要掌握本专业的研究前沿，并及时对教学内容进行补充和更新，注重介绍最新材料在制备工艺、性能表征、工程应用等方面的内容。同时，把我校材料化学的主要研究成果融入教学之中。

（二）更新教育理念，优化教学方法

在教学中要确立“以学生为主体，以教师为主导”教学理念，引导学生建立“课前有预习，课上能提问，课后会总结”的学习方式。如让学生就某一个热点材料自行查阅资料、总结整理其最新成果，并制作PPT在课堂上进行汇报交流。这样，让学生学习由被动变为主动，让学生真正成为课堂的主体，调动学生的积极性，提高学生综合能力。

在课堂教学过程中，采用传统的板书、实物模型及多媒体相结合的教学手段。多媒体课件信息量大，可以文、图、动画并茂，使得抽象的授课内容变得直观，浅显，让学生更容易理解和接收。在具体的教学手段上，可以采取“问题教学法”、“启发式教学法”、“互动式教学法”和“讨论式教学法”等等，充分调动学生的学习积极性，达到良好的教学效果。

（三）强化实践教学，培养创新能力

材料化学是一门理论与实践并重的学科，在实际的教学过程中，我们还是强调了课堂理论教学，而实践教学的分量远小于理论教学。要突破这一点，我们要从以下几个方面进行改进。首先，从制度和理念上确立实践教学的地位，改变实践教学从属于理论教学的观念。其次，整合实验室资源，加强校内实践平台建设，开设课内系统性、设计性实验；结合教师科研和前沿热点材料，独立开设创新性、探索性实验，也可以定期开展科技竞赛活动，给学生一个“学以致用”的校内平台，在强化学生实践能力的同时，培养学生探索求知欲望。再次，要积极开展校企合作，让学生进入企业生产第一线，充分发挥企业在材料化学专业的设备、工艺、工程实践的优势，使学生真刀实枪的在企业生产和工程实践中检验自己学到的理论知识，提高实践能力，保证学生在就业时的竞争力。

三、结语

材料化学作为材料化学专业的主干课程，其目的就是通过不断改革教师的教、学生的学与练，使得教学练相融，教学练相长，培养学生的实践工程与创新能力，从而最终实现我们专业的人才培养目标。

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[责任编辑：钟 岚]