無機非金屬材料工學(xué)的教學(xué)改革

聶麗芳，梁小平， 1紀秀杰，時志強

?

無機非金屬材料工學(xué)的教學(xué)改革

聶麗芳，梁小平， 1紀秀杰，時志強

（天津工業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300387）

無機非金屬材料工學(xué)是無機非金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程．為了強化課堂教學(xué)效果，提高學(xué)生的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程、增加實踐教學(xué)和采用多元化的考核方式等方面入手，對無機非金屬材料工學(xué)的教學(xué)改革進行了研究和探討．

無機非金屬材料工學(xué)；核心課程；教學(xué)改革

無機非金屬材料工學(xué)是無機非金屬專業(yè)的主干和核心專業(yè)課程．該課程具有內(nèi)容廣泛、綜合性強、知識系統(tǒng)、實踐性強及多學(xué)科知識融合等特點[1]，是一門注重學(xué)生專業(yè)技能培養(yǎng)、理論與實踐相結(jié)合的課程．

在無機非金屬材料工學(xué)課堂教學(xué)中，教師若在授課中只是一味地向?qū)W生灌輸知識，而不注重與學(xué)生交流互動，培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，往往會造成學(xué)生在課堂上注意力不集中，課后作業(yè)應(yīng)付了事，而臨到考試往往采取突擊的方式或以教師劃重點幫助復(fù)習(xí)的方式來通過考試．因此，要解決這些問題，首先應(yīng)從課堂教學(xué)改革做起，通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方法來培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，同時將理論與實踐相結(jié)合，探索適合本課程的考核方法，從而提高教學(xué)質(zhì)量．

1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

目前，無機非金屬材料工學(xué)課程采用林宗壽編寫的《無機非金屬材料工學(xué)》[2]為教材．該教材體系首先介紹了無機非金屬材料生產(chǎn)過程中的共性規(guī)律和特點，如原料、粉體、成型和熱處理，然后分別講述了水泥、混凝土、玻璃、陶瓷和耐火材料等體系的生產(chǎn)工藝特點．這樣對于同一體系而言，知識點相對分散，學(xué)生在學(xué)習(xí)中難以抓住重點，學(xué)習(xí)后難以有效地與后續(xù)課程內(nèi)容結(jié)合[3]．為此，在教學(xué)中結(jié)合專業(yè)學(xué)科特點及專業(yè)課程體系的要求，以該教材體系為主線，對某些內(nèi)容進行了重組和刪減，建立以陶瓷生產(chǎn)、玻璃生產(chǎn)和水泥生產(chǎn)為主線的課程體系．以陶瓷生產(chǎn)為主線的課程體系包括原料、粉體制備、物料輸送與混合、成型、干燥、燒成；以玻璃生產(chǎn)為主線的課程體系包括原料、配合料制備、熔化、成型、退火；以水泥為主線的課程體系包括原料、生料配合、煅燒、水化．通過體系改革使學(xué)生能夠充分認識課程結(jié)構(gòu)，理解整個體系的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生由過去的被動接受變?yōu)橹鲃佑幸庾R的學(xué)習(xí)，形成良好的學(xué)習(xí)動力．在此基礎(chǔ)上，將新型無機非金屬材料如功能陶瓷、特種玻璃和綠色水泥等的制備工藝和生產(chǎn)技術(shù)引入到課程學(xué)習(xí)中，在拓寬學(xué)生知識面，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，也為學(xué)生今后就業(yè)和深造打下基礎(chǔ)．

2改革教學(xué)方法

2.1采用現(xiàn)代化教學(xué)手段

目前，課堂授課采用多媒體的教學(xué)方法，課件多采用文字和圖片結(jié)合的方式制作，缺乏趣味性和生動性．教學(xué)中采用Flash動畫、視頻和模擬仿真技術(shù)等現(xiàn)代教學(xué)手段，將深奧枯燥的理論直觀、形象地表現(xiàn)出來．如利用Flash動畫軟件來模擬破碎機、球磨機的工作原理，不但能夠改變傳統(tǒng)教學(xué)中的憑空想象和難以理解，還能增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率．在教學(xué)過程中經(jīng)常提出一些問題，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，充分調(diào)動學(xué)生的積極性．在開展教學(xué)的同時，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，融合科技發(fā)展的最新動態(tài)開展講座．如結(jié)合陶瓷生產(chǎn)工藝的知識點，為學(xué)生做新型陶瓷成型和燒結(jié)方法的講座；結(jié)合玻璃的生產(chǎn)和應(yīng)用章節(jié)，做綠色節(jié)能玻璃的制備和應(yīng)用的講座．在講座后布置相關(guān)問題給學(xué)生，通過查找資料，運用所學(xué)的知識來解決問題，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、分析問題和解決問題的能力．

2.2構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程平臺

網(wǎng)絡(luò)課程提供給學(xué)生自主學(xué)習(xí)的平臺，延伸了學(xué)生學(xué)習(xí)的時間和空間，可作為課堂教學(xué)的互補[4]．無機非金屬材料工學(xué)的網(wǎng)絡(luò)課程以天津工業(yè)大學(xué)課程中心為平臺，由五大模塊組成，即課程管理、課程內(nèi)容、課程資源、在線答疑和在線測試模塊[5]．各模塊之間既相互聯(lián)系又相對獨立，以滿足不同層次學(xué)生的需求．課程管理和課程內(nèi)容主要包括相關(guān)的課程信息和電子課件，可供學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)使用[6]．課程資源為學(xué)生提供一些重點高校的精品課程，與課程內(nèi)容相關(guān)的最新科研、生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展動向等，以彌補實踐教學(xué)的學(xué)時不足．設(shè)置交互學(xué)習(xí)模塊便于教師和學(xué)生及時溝通，教師可以對學(xué)生進行網(wǎng)上輔導(dǎo)、答疑等，關(guān)于無機非金屬材料的新技術(shù)、新工藝、考研和就業(yè)等問題，利用交互學(xué)習(xí)模塊，師生、學(xué)生之間可以展開在線討論、相互交流和團隊協(xié)作．在線測試模塊可以進行階段測試和完成作業(yè)，通過測試結(jié)果及時檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為教學(xué)提供反饋信息，同時也便于學(xué)生自身查缺補漏，有針對性地學(xué)習(xí)．

3理論與實踐教學(xué)相結(jié)合

理論教學(xué)和實踐教學(xué)是工科專業(yè)教學(xué)中的兩大重要內(nèi)容，而傳統(tǒng)的無機非金屬材料工學(xué)課堂教學(xué)中，教師往往只注重理論授課，忽視學(xué)生應(yīng)用能力和工程能力的培養(yǎng)．通過大型綜合實驗、參觀實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)，使學(xué)生對無機非金屬材料的生產(chǎn)工藝有更全面、更深入的認識，結(jié)合所學(xué)的理論知識，理解生產(chǎn)過程中的設(shè)備、工藝和操作方法，強化對專業(yè)理論的認識．如開設(shè)２周的陶瓷大型綜合實驗，在實驗中學(xué)生通過查閱資料，確定各原料的配比并配料、成型、燒結(jié)以及測試，最終獲得理想的陶瓷產(chǎn)品，這其中也培養(yǎng)了學(xué)生的團隊精神、思考問題和解決問題的能力．而通過工廠的參觀實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)，使學(xué)生看到了課本上靜止呆板的生產(chǎn)設(shè)備是如何運轉(zhuǎn)的，感受到書本上一個簡單的流程圖是如何通過復(fù)雜的工藝過程得以實現(xiàn)的，同時也讓學(xué)生接觸社會，了解工廠的生產(chǎn)管理，學(xué)習(xí)技術(shù)革新的方法．在畢業(yè)設(shè)計及論文環(huán)節(jié)中，鼓勵學(xué)生對所學(xué)知識進行總結(jié)、升華，到達學(xué)以致用的目的．

4改革考核方式

考核方法會直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法，選擇合理的考核方式非常重要[7]．在高校中，學(xué)生將分數(shù)看的比較重要，會為分而學(xué)，因為從免試研究生的推選、三好學(xué)生的選拔到獎學(xué)金的評定無一不與成績相關(guān)．傳統(tǒng)的考試一般采用閉卷筆試的方式，學(xué)生需要記憶的知識點較多，而大部分學(xué)生會采用考前

突擊的方法，雖然容易取得高分，但卻抑制了學(xué)生個性的發(fā)展．因此，在考核方式上不應(yīng)該拘泥于一張試卷，可以采用試卷、課后作業(yè)、課程報告和答辯相結(jié)合的方式．期末考試部分主要考察學(xué)生對基本理論知識的掌握、理解和應(yīng)用情況，占總成績的60%；而課后作業(yè)和出勤率則反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和課堂聽課效率，占總成績的25%；課程報告的選題由教師擬定，側(cè)重點各不相同，通過學(xué)生對報告的論述以及答辯情況來檢驗學(xué)生對專業(yè)知識的掌握和運用程度，占總成績的15%．這種多元化的考核方式既重視了考試結(jié)果，又重視了學(xué)習(xí)過程及創(chuàng)新、綜合素質(zhì)的評價，使學(xué)生的個性得到發(fā)展，綜合素質(zhì)得以提升．

綜上所述，無機非金屬材料工學(xué)課程教學(xué)改革從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，加強實踐環(huán)節(jié)以及完善考核方式等方面入手，促進無機非金屬材料專業(yè)人才的培養(yǎng)，以適應(yīng)社會進步和科技發(fā)展需求．通過教學(xué)過程中的不斷思考和實踐，真正將課堂還給學(xué)生，為學(xué)生營造一個樂于學(xué)、善于學(xué)的教學(xué)環(huán)境．

[1] 姜秀榕，童長青，胡志彪，等．應(yīng)用型本科院校《無機非金屬材料工學(xué)》課程教學(xué)改革初探[J]．廣東化工，2011，38：215-216

[2] 林宗壽．無機非金屬材料工學(xué)[M]．武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2008：1-28

[3] 王超會，顧曉華，李曉生，等．無機材料物理化學(xué)課程教學(xué)改革的探索[J]．高師理科學(xué)刊，2012，32（4）：99-101

[4] 趙躍智．基于平臺的無機材料科學(xué)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)[J]．中國現(xiàn)代教育裝備，2012（9）：43-45

[5] 聶麗芳，梁小平，紀秀杰，等．《無機非金屬材料工學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課程輔助教學(xué)模式的構(gòu)建[J]．廣東化工，2014（14）：240-241

[6] 宋志偉，喬艷云，潘宇．水污染控制工程網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)探索[J]．黑龍江教育，2012（7）：30-31

[7] 張敏，孫清，趙玲，等．能源微生物課程教學(xué)改革的探索與實踐[J]．高師理科學(xué)刊，2012，32（4）：110-112

Teaching reform of inorganic nonmetallic materials technology

NIE Li-fang，LIANG Xiao-ping，JI Xiu-jie，SHI Zhi-qiang

（School of Materials Science and Engineering，Tianjin Polytechnic University，Tianjin 300387，China）

Inorganic nonmetallic materials technology is a key course for the major of inorganic nonmetallic materials science and engineering．In order to strengthen class teaching effect and improve students' professional ability and comprehensive quality，the teaching reform for inorganic nonmetallic materials technology was studied．The optimization of teaching content，construction of network course，addition of practical teaching，multiplex evaluation method were discussed in details．

inorganic nonmetallic materials technology；core course；teaching reform

1007-9831（2016）02-0096-03

O613∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.02.028

2015-12-05

天津工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革項目（2014207）；天津工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革重點項目（2014105）

聶麗芳（1982-），女，山東淄博人，講師，博士，從事無機非金屬材料方面的研究．E-mail：nielifang@tjpu.edu.cn