無機(jī)非金屬材料課程在復(fù)合材料專業(yè)中的教學(xué)探索

張超　鄧顯偉

摘要：針對當(dāng)前無機(jī)非金屬材料課程在復(fù)合材料專業(yè)教學(xué)中所面臨的問題，結(jié)合當(dāng)前復(fù)合材料專業(yè)特色，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式等方面，分別對無機(jī)非金屬材料課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探索，以期推進(jìn)復(fù)合材料專業(yè)的發(fā)展，培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的人才。

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料；無機(jī)非金屬材料；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）44-0130-02

材料是社會文明的一個重要標(biāo)志，也是當(dāng)今社會各個國家與地區(qū)發(fā)展基礎(chǔ)工業(yè)和開發(fā)新技術(shù)、新行業(yè)的源泉和動力。新材料的開發(fā)和使用，不僅需要材料研究的創(chuàng)新性思維，而且需要材料科學(xué)與技術(shù)人才的創(chuàng)新精神。當(dāng)前，隨著材料學(xué)的快速發(fā)展，將對材料人才提出了更多更高的要求，由原先的單一技術(shù)型人才逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂卸鄬哟?、多學(xué)科交叉的復(fù)合型人才[1，2]。復(fù)合材料學(xué)科近年的發(fā)展也反映了社會對材料的要求，人們對多功能材料的需求和要求也在不斷提高，這加重了對學(xué)習(xí)材料人的要求，對于各類材料的結(jié)構(gòu)原理及其制備技術(shù)需要更多的了解。無機(jī)非金屬材料不僅是復(fù)合材料專業(yè)的必選課程，而且也是一門材料學(xué)科的綜合性課程。該課程主要講解無機(jī)非金屬材料的定義、分類，以及無機(jī)非金屬材料的共性與個性；無機(jī)非金屬材料中原料的制備、配合料的計算、成型、干燥和燒成等生產(chǎn)工藝以及介紹無機(jī)非金屬材料現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r與研究方向。復(fù)合材料專業(yè)開設(shè)無機(jī)非金屬材料課程的目的是讓學(xué)生能夠了解無機(jī)非金屬材料的基本知識，在學(xué)習(xí)復(fù)合材料專業(yè)的同時，拓展自己的學(xué)科知識，深化自己的專業(yè)領(lǐng)域，這對于增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競爭能力具有重要意義。

一、復(fù)合材料專業(yè)開設(shè)無機(jī)非金屬材料的必要性

無機(jī)非金屬材料是一門歷史悠久的學(xué)科，在人類發(fā)展的歷史上扮演著重要角色。在當(dāng)今社會，無機(jī)非金屬材料在建筑、航空航天、交通、電子科技以及能源等方面有著不可替代的作用，是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。復(fù)合材料作為一門新型學(xué)科，需要與其他專業(yè)進(jìn)行交流融合，無機(jī)非金屬材料與有機(jī)高分子材料、金屬材料并稱為材料界三大材料。通過對無機(jī)非金屬材料課程的學(xué)習(xí)，不僅能夠掌握無機(jī)非金屬材料的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、制備工藝和性能特點(diǎn)，而且可以將其和復(fù)合材料進(jìn)行對比聯(lián)系，從而更加快速地學(xué)習(xí)復(fù)合材料。單一的材料已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在社會的要求，人們更加需要復(fù)合型材料，而無機(jī)非金屬復(fù)合材料的出現(xiàn)適應(yīng)了社會的要求。例如在石灰漿中摻入麻繩或其他纖維用作涂墻的材料，用鋼筋、水泥、砂、石塊制成鋼筋混凝土，等等，這些都是生活中常見的無機(jī)非金屬復(fù)合材料，所以在復(fù)合材料專業(yè)中開設(shè)無機(jī)非金屬材料，不僅有利于學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)合材料，在以后的社會工作競爭中也有很大的作用。

二、復(fù)合材料專業(yè)開設(shè)無機(jī)非金屬材料課程的教學(xué)現(xiàn)狀

無機(jī)非金屬材料課程作為復(fù)合材料專業(yè)的一門專業(yè)必選課，由于它涵蓋了陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等內(nèi)容，因此它比復(fù)合材料專業(yè)中開設(shè)的其他課程更加復(fù)雜。無機(jī)非金屬材料多是離子鍵、共價鍵或離子—共價混合鍵，導(dǎo)致材料的性能及結(jié)構(gòu)特征各有特點(diǎn)，并且制備過程中原料的比例或制備工藝也會對材料產(chǎn)生巨大的改變，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易將其混淆，使得教學(xué)達(dá)不到預(yù)料的結(jié)果。教學(xué)中大多數(shù)注重理論教學(xué)，不注重實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生對無機(jī)非金屬材料的了解只停留在理論知識。此外，作為一門選修課，學(xué)生對其重視程度也沒有復(fù)合材料必修課高，在學(xué)習(xí)過程中態(tài)度也會有所下降，學(xué)習(xí)效率也會降低，那么開設(shè)無機(jī)非金屬材料課程的初衷也沒有達(dá)到。

三、復(fù)合材料專業(yè)開設(shè)無機(jī)非金屬材料課程教學(xué)方法的探索

（一）教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

由于無機(jī)非金屬材料課程包含的內(nèi)容較多，有陶瓷、水泥、玻璃以及耐火材料等內(nèi)容，如果每一種材料都詳細(xì)講解，課時量必然不夠，因此需要以某一種材料為主線，根據(jù)無機(jī)非金屬材料的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)進(jìn)行穿插講解。此外，在教學(xué)過程中由于教學(xué)內(nèi)容較多，往往采用“填鴨式”教學(xué)，將所有的知識一股腦的塞進(jìn)學(xué)生的腦中，這樣導(dǎo)致學(xué)生不僅沒有了解無機(jī)非金屬材料，還對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生厭倦，所以在教學(xué)過程中還要注重知識點(diǎn)的連貫性和層次性，準(zhǔn)確把握重難點(diǎn)。在教學(xué)過程中可以借助于生活中的事物來幫助記憶，比如可以根據(jù)樹的模型，將樹干比作無機(jī)非金屬材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能。學(xué)生通過了解不同的組成，推斷出將會產(chǎn)生怎樣的結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致相應(yīng)的性能，這樣可以讓學(xué)生抓住材料的本質(zhì)，學(xué)習(xí)起來也就得心應(yīng)手。然后，再由樹干發(fā)散到枝干，逐一講解無機(jī)非金屬材料課程中水泥、陶瓷、玻璃以及耐火材料的原料和制備工藝等，將內(nèi)容逐漸具體化，使學(xué)生更加輕松地學(xué)習(xí)無機(jī)非金屬材料課程，讓學(xué)生由淺入深，逐步了解無機(jī)非金屬材料，從而達(dá)到掌握無機(jī)非金屬材料課程的知識。

（二）教學(xué)方法的創(chuàng)新

無機(jī)非金屬材料是一門具有較強(qiáng)理論性的課程，因此在課堂教學(xué)時，首先要調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生能夠跟著教師的步伐在上課開始提一些簡單的問題，不僅能讓學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，也可以檢驗(yàn)學(xué)生課下的復(fù)習(xí)情況。其次，記筆記對于學(xué)習(xí)無機(jī)非金屬材料是非常重要的，它不僅可以讓學(xué)生建立自己的學(xué)習(xí)方法，也方便課下的復(fù)習(xí)。另外，實(shí)踐教學(xué)是必需的，無機(jī)非金屬材料是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，實(shí)踐教學(xué)不僅能夠讓學(xué)生掌握課本知識，還可以增強(qiáng)學(xué)生對無機(jī)非金屬材料的理解[3]。實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐教學(xué)的主要途徑，實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。托爾斯泰曾經(jīng)說過：“成功的教學(xué)，所需的不是強(qiáng)制，而是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣”。此外，課堂多媒體教學(xué)的作用也很大，觀看材料的微觀組織結(jié)構(gòu)視頻可以讓學(xué)生更加清晰的了解無機(jī)非金屬材料的制備過程。

（三）考核方式的改革

學(xué)習(xí)無機(jī)非金屬材料的目的是要讓學(xué)生掌握無機(jī)非金屬材料的種類、組成、共性和個性，掌握原料的制備過程和原料選擇對無機(jī)非金屬材料性能的影響，掌握陶瓷、玻璃和水泥的生產(chǎn)工藝流程等內(nèi)容。在考核學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果時往往采用考試的方法，這樣的方法會導(dǎo)致學(xué)生死記硬背課本內(nèi)容，給學(xué)生造成巨大的思想負(fù)擔(dān)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，所以考試不是一種好的考核方法。采用論文考核也不是一種好的方法，現(xiàn)如今網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達(dá)造成了利用網(wǎng)絡(luò)資源抄襲的現(xiàn)象，這樣的考核也不能達(dá)到開設(shè)無機(jī)非金屬材料課程的初衷。學(xué)習(xí)無機(jī)非金屬材料一方面是為了讓學(xué)生了解更多的材料學(xué)內(nèi)容，拓展自己的視野；另一方面，通過對無機(jī)非金屬材料課程的學(xué)習(xí)可以更好地學(xué)習(xí)復(fù)合材料，因此，可以將兩者結(jié)合起來進(jìn)行考核。將學(xué)生分成若干組，每一組負(fù)責(zé)完成一種無機(jī)非金屬材料設(shè)計，最后對每組成果進(jìn)行評價。這樣既可以檢驗(yàn)學(xué)生對無機(jī)非金屬知識的了解，也能開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而真正體現(xiàn)這門課程的教學(xué)成果。

四、結(jié)語

無機(jī)非金屬材料課程一方面能夠讓學(xué)生了解無機(jī)非金屬材料的基礎(chǔ)知識，另一方面能夠從無機(jī)非金屬材料學(xué)習(xí)中更好地學(xué)習(xí)復(fù)合材料。本文針對當(dāng)前無機(jī)非金屬材料課程在復(fù)合材料專業(yè)教學(xué)中所面臨的問題，結(jié)合復(fù)合材料專業(yè)開設(shè)無機(jī)非金屬材料的必要性和教學(xué)現(xiàn)狀，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面提出了一些建議，期望以此推進(jìn)復(fù)合材料專業(yè)的發(fā)展，為國家培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才。

參考文獻(xiàn)：

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[2]蔡葦.優(yōu)化無機(jī)非金屬材料課程體系培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].中國冶金教育，2009，（4）：16-18.

[3]張東恩.《無機(jī)非金屬材料》考試方式改革初探[J].考試周刊，2008，（42）：6-7.