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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇功能材料專業，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
[關鍵詞] 北京航空航天大學；材料專業研究生；創新型實驗；特色實驗課程；功能材料
[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-893X(2012)03?0073?02
創新有三層含義：一是更新；二是創造新事物；三是改變。創新性人才指掌握一定專業知識技能，在社會實踐中能推陳出新，以自己的創新性意識和行動，在利用自然改造自然，推動社會進步中做出貢獻的人。隨著知識經濟時代的到來，在世界各國的綜合國力競爭中，創新人才被越來越多的國家視為戰略性資源和決定性因素。培養具有創新能力的高素質人才，順應了時代的呼喚和國家發展的要求。研究生教育是培養高層次專業人才的主要途徑。我國的研究生數量已跨入世界大國行列，研究生成為目前參與和推動我國科學技術發展的重要力量，其知識創新能力與科研實踐能力的培養對于提高我國的科技競爭力至關重要。而大量研究表明，當前我國研究生的創新實踐能力嚴重不足，主要表現在科研實踐參與度低、國際性的學術論文數量偏少、學術成果質量不高、原創性成果稀少等等。
北京航空航天大學作為我們國家自己創建的第一所航空航天大學，學校面向國家重大戰略需求、面向世界航空航天發展的前沿，為國家經濟事業的發展、特別是為航空航天事業做出了不可替代的貢獻。北京航空航天大學培養了11萬學生，這些高素質人才大部分在我國的航空航天領域擔當重任，為我國的航空航天事業提供了人才支持。北京航空航天大學多年來服務大局、特色興校、培育人才、不斷創新，突出航空航天特色和工程技術優勢，形成了獨具特色的高水平研究型大學建設模式。
北京航空航天大學提出了新時期“重基礎、強交叉、拓視野、推創新”的研究生教育思路，對調整研究生教育結構，提高生源質量，改革招生指標分配辦法，修訂培養方案，促進研究生課程國際化，推廣試點班教育模式，建設專業學位研究生實踐基地，創新學科交叉機制體制等，提出了明確要求。
一、研究生培養模式和實驗教學體系
北京航空航天大學在研究生培養模式上分為理論教學、實驗教學和學位論文研究三個階段。在強化研究生理論教學和學位論文研究的同時，采取了重大舉措來培養研究生的實踐能力：針對不同學科專業的特點增加了研究生教學的實驗環節；通過“211”和“985”條件建設逐步構建了開放適用的研究生實驗教學設備條件，并構筑人性化的實驗環境；打破了傳統實驗教學模式，確立了開放式的多元化的研究生公共實驗和研究生專業實驗課體系；最大限度地挖掘出研究生的知識潛能，養成創造性品格，掌握創造性技能，最后在研究生學位論文的寫作中得到深入和升華，使得研究生培養的三個階段構成了一個由淺入深、循序漸進、具有內在聯系的有機體。
在實驗教學體系的構建方面，在一級學科層面，將關聯密切的研究生理論課程的實驗整合成數門獨立設置的綜合性實驗課。結合專業培養目標和其他相關課程，建立一個包括基礎驗證實驗、綜合設計實驗和創新型實驗3個層次的課程體系。
北京航空航天大學還構建了整體性的開放式創新實踐基地。例如自2004年以來，先后建設了“先進計算機網絡技術研究生創新基地”“復雜產品現代設計與先進制造技術研究生創新基地”和“先進航空航天飛行器創新基地” 等開放性的創新實踐基地。基地以航空航天與信息類優勢學科群為中心，以重點實驗室為依托，在創新人才培養和研究生教育改革的創新方面進行了積極的探索。
二、材料專業研究生特種功能材料特色試驗課程設計
北京航空航天大學材料學院多年來一直非常重視研究生教育，研究生的課程設置及內容為研究生從事科學研究打下了堅實的理論基礎。但材料學院研究生的實驗設備主要來自各科研課題組，設備種類、臺套數、完好率受限制，特別是使用時間無法保證，影響研究生試驗運行。課時數虛，授課內容待充實。
隨著多年來對實驗室建設的不斷投入，北京航空航天大學材料學院實驗室建設遵循“以軟帶硬”的原則，即以教學改革為前提，投入的實驗設備要服務于所開設的實驗項目，硬件建設服從軟件建設。目前材料學院用于研究生實驗教學的設備已經初具規模，擁有多套透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、電子探針顯微鏡、原子力顯微鏡、磁力顯微鏡、X射線衍射儀、ICP分析儀、拉曼光譜分析儀等先進的分析檢測設備，并對各學科實驗室進行了優化整合和重組資源配置，發揮了實驗室的復合功能和規模效益。材料學院還承擔著大量國家級和省部級的重大科研項目，取得了一系列令人矚目的研究成果，具有良好的培養研究生的客觀條件。材料學院將逐步徹底改造研究生實驗課內容和實驗條件，建立具有航空航天特色、涵蓋材料學科重要研究方向的材料制備、測試及評價方法的研究生公共實驗平臺，以國家建設和經濟發展對材料科學與工程學科復合型人才的重大需求為導向，確定材料科學與工程學科實驗課程的具體設置方案。
北京航空航天大學材料學院以教育部“空天材料及其服役性能實驗室”為依托，開設了“先進結構材料”和“特種功能材料”研究生創新型實驗課。該實驗室多年來立足于航空航天材料前沿研究，旨在將先進的和學科交叉性強的科研成果高質量地融入到研究生實驗教學上，取得了多項重大科研成果。下面以“特種功能材料”的設置為例，從創新型實驗課和綜合實驗課的區別、創新型實驗課和研究生畢業論文研究實踐的區別、創新型實驗課與研究生創新基地三個方面來進行分析。
1. 創新型實驗課和綜合實驗課的區別
創新型實驗課和綜合實驗課在內容上都涉及到培養學生多學科知識綜合應用的能力。差別在于綜合實驗課相對而言內容更為固定，比如“材料電鏡分析實驗”是側重于使學生理解各種電子顯微分析方法的基本概念和原理，熟悉儀器結構，掌握樣品制備方法及實驗參數選擇，并學會對各種電鏡圖像及信息進行識別、計算和分析處理等。而創新型實驗課是在課程內容、形式和目的上存在更多的創新元素。這類實驗是學生在教師的指導下獨立自主完成 ，或者在指導教師的研究領域和學科方向上進行有目的有意識的探索研究，其教學目的在于激發學生的創新意識，培養學生的科研興趣和研究創新能力。培養學生的創新精神和創新能力，關鍵在于教師是否有創造性的實踐活動的經驗和體會，如大的創新團隊（課題組）和實驗室就是培育創新精神的沃土。以“特種功能材料”為例，北京航空航天大學“空天材料及其服役性能實驗室” 針對智能機翼、機載設備和航空發動機等的應用，在航空航天特種功能材料上積累了大量研究成果。其科研設備齊全，在“特種功能材料”實驗課中設立了相變材料、磁性材料等相對寬的方向，在實驗中指導教師演示其中課題組“成熟”材料從設計-制備-功能特性研究的完整的實踐過程，然后在大方向內自由選題，運用理論課程中的基礎知識，綜合設計實驗方案和內容，在任課教師的指導下自主探索研究。如果說綜合實驗課是學生從理論到實踐的第一步，那么創新型實驗則是學生開展創新科研工作的第一步。
2. 創新型實驗課和研究生畢業論文研究實踐的區別
這兩者同為科研訓練。創新型實驗課是“常做常新”的實驗課，指導教師要不斷開發新的實驗方法，搭建不同的新架構。學生則應該不斷豐富自主實驗的新內容，成為填充架構的新單元。從時間尺度上來說，創新型實驗課比研究生畢業論文研究短的多，創新型實驗課會對科研的過程有完整的體驗，為了保障進度，增強協作溝通能力，學生可以自由結合成小項目組，分工共同完成實驗內容。實驗課的考核以小組答辯的形式，根據選題的創新性、綜合性、協作情況等打分。研究生畢業論文研究一般都是學生在其導師的指導下單獨完成的。限于不同實驗條件、經費保障條件、課題組的創新實踐成果積累等的不同，畢業論文研究的創新實踐程度會有很大差異，研究生也往往得不到自主選題和自主研究的機會。
3. 創新型實驗課與研究生創新基地的區別
兩者的教學資源開放程度和范圍不同。研究生創新實踐基地是一個面向全校開放的，融教學、科研為一體的實踐活動平臺。研究生創新基地在學科綜合性和交叉性上，可以面向更大范圍的不同學科、不同年級的研究生，實現教育資源的整體優化。學科的集中交叉得資源能更集中整合，如“復雜產品現代設計與先進制造技術研究生創新基地”和“先進航空航天飛行器創新基地”等開放性的創新實踐基地就是如此。目前，“特種功能材料”研究生創新型實驗課還是材料學院研究生實驗課程體系的一部分，“特種功能材料”與物理、化學、航空、航天、電子、機械等領域有廣泛的學科交叉，可以成為培養研究生的綜合設計和研究探索創新能力的有效平臺。隨著教學實踐成果的積累、教學改革的深化和實踐教學條件建設的增強，材料學院可以向學校申報加入研究生創新基地的實踐活動內容，最大限度地為學生提供更多的科技創新實踐機會。
三、結語
北京航空航天大學材料學院“特種功能材料”研究生創新型實驗課的教學實踐才剛剛起步，深厚的科研成果積累和良好實驗課程的資源配置，以及是否能高質量地轉化到研究生實驗教學上，這些都還需要在實踐中不斷探索。指導教師團隊成員如何利用嶄新的實驗內容引導學生主動參與科研訓練，培養學生的創新思維和探索未知的能力，還需要不斷創新教學，與時俱進地轉變教育思想，更新教育觀念，才能真正在教學改革中收到實效。
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卓越工程師計劃的宗旨是儲備一批戰略工程人才，特別是能夠適應戰略性新興產業特點的一線工程人才。卓越工程師人才培養目標應當明確定位到為什么樣的企業輸送什么樣的人才。長三角地區的光電材料類新興產業密集，相關工程人才需求量大。由此，本地區卓越工程師的培養應當重視為光電功能材料類戰略性新興產業提供人才儲備。在信息社會高速發展的今天，社會關系錯綜復雜，大學生也常常會走冤枉路，偏離專業的軌道。為鼓勵大學生就讀光電功能材料專業，政府應當從頂層政策設計上著手統籌，如適當加大教育投入，以用于光電材料類的本科教學、提供相應工程實踐和培訓機會等。在大學教育層面，筆者認為可以興趣帶動大學生求知的主觀能動性，將課堂教學與光電產業實際應用結合起來，通過工程類前沿課程的開設和實踐，讓學生充分感受到學以致用的樂趣，建立光電功能材料專業在本地區就業的優勢。在避免照本宣科的同時，要讓光電材料類專業的大學生從內心認可這個專業，愿意堅守本地區行業發展的前沿。
二、以行業標準為準繩，培養專門化工程人才
光電功能材料發展迅猛，新技術、新工藝層出不窮?，F代大學生求知欲強、可塑性高，這為培養光電功能材料的創新型人才提供了條件。結合行業發展特色和大學生成長的特點，培養一批具有行業認證資質的卓越工程師將為光電功能材料戰略性新興產業發展打下堅實基礎。因此，光電材料類卓越工程師的培養應從低年級大學生開始，要以學科型社團活動、學科技能訓練、大學生科技創新、工程技能競賽等為主要載體，逐步滲透光電產業需求，為在校大學生奠定工程化專業素養的基礎。到了高年級階段，大量光電材料類專業知識充實課堂，大學生有更多機會接觸光電材料專業，了解光電材料的實際應用。在深化專業知識學習的同時，要鼓勵大學生緊扣光電功能材料的發展需求，以行業為依托，考取光電材料工程師、技術員、材料研發師等光電材料類職業技能證書，獲得相關技能許可，力爭在畢業伊始就具備直接上崗的能力。培養出一批上手快、業務精的一線工程師，可以大大提升光電功能材料類企業的用人效率，降低成本。
三、以企業實踐為補充，推進校企聯合雙軌制人才定制培養
戰略性新興產業卓越工程師的培養，歸根結底是為了給本地區戰略性新興企業提供必要的人才。而傳統教學模式的弊端在于與企業需要脫節。在光電功能材料行業迅猛發展的大背景下，這樣的矛盾更為突出。推進校企聯合雙軌制教學與實踐，將光電功能材料卓越工程師的培養融入校企協同培育的大平臺，實現為企業培養光電材料類卓越工程師，是解決這個矛盾的方案之一。具體而言，在校企雙軌制教學實踐中，企業方應當選派經驗豐富的技術和管理人員參與教學大綱、專業實踐環節等人才培養計劃的制訂，參與畢業設計(論文)指導，定期為本科生講授光電材料類企業在產品研發、實際生產、工程運作等環節的知識，讓大學生體會生產、銷售的綜合性與復雜性。高校應當選派具有實踐經驗的教師帶領學生進駐企業，參與光電功能材料企業的工業化生產甚至頂崗實習。教師通過現場指導，讓學生將書本理論與生產實踐結合起來，使學生更好地認識和檢驗企業工程師在校講授的內容。校企雙軌制工程實踐教學能優化配置校企資源，體現雙方的優勢，有助于光電功能材料卓越工程師的培養。
綜上所述，戰略性新興產業卓越工程師的培養應當立足本地區新興產業，強化工程能力和創新能力的培養，鼓勵學生參加社會考證和行業認證，踐行校企聯合雙軌制教學。這樣才能為本地區戰略性新興產業打造一批上手快、業務精的卓越工程師，才能更好地服務我國產業結構轉型，提升光電功能材料戰略性新興產業的核心競爭力。
作者:周鼎 王占勇 徐家躍 單位:上海應用技術大學材料科學與工程學院
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為適應當今社會對人才能力的需求，2014年國務院做出“引導部分普通高校向應用技術型高校轉型”的戰略部署。應用技術型大學是以企業和產業的人才需求為培養目標，重點培養既具有一定的理論知識，又有較強的動手實踐能力的專業型人才。另外，洛陽理工學院作為河南省首批應用技術型大學轉型試點院校，對人才的培養目標、培養模式、課程體系等方面都進行了全面的改革。課程教學作為人才培養的最基本和最核心的單元，也必須進行全面的教學改革，以到達培養應用型人才的目的。
《功能材料》課程是材料物理專業的一門專業課程，以介紹光、電、磁、熱等功能材料的組成、結構、性能、應用和發展動向以及隱身、梯度、納米和智能等特種物理功能材料為主。在整個材料物理專業的本科教學過程中，《功能材料》起到承前啟后的作用，復習加深學生對所學專業基礎理論知識的理解，以及將所學理論知識運用到具體的功能材料上，對其結構和性能進行理論分析。另外，能夠拓寬學生的知識面，開發學生的創新思維模式，對整個功能材料領域有一個較為全面的認識，為以后走向工作崗位和研究生學習提供方向指導。因此，本文以《功能材料》課程為研究對象，對轉型高校課程教學改革的內容和方法進行初步探討。
1教學內容改革
為適應應用型人才培養目標，加強學生的創新實踐能力，需要對《功能材料》課程的教學內容作出相應的調整。教學內容應突出實用性，并且能夠培養學生發現問題、思考和分析問題、解決問題的能力。因此，教學內容以材料的制備，以及“結構決定性能，性能決定應用”為主線對各類功能材料進行介紹。由于相關的理論知識已經在前期基礎課程學習過程中進行了重點講授，所以在本課程中對理論知識只是進行簡單的復習，重點在于理論知識與實際生產生活相結合，注重培養學生理論知識的運用能力。另外，還要注重教學內容與學科發展前沿相結合，培養學生創新能力，使授課內容的具有先進性、趣味性和實用性，提高學生學習興趣。同時，在課程內容的設置上，結合本地企業生產發展，使學生做到學以致用。例如：在學習《功能材料》課程的半導體材料章節時，可以結合洛陽光伏企業的生產發展現狀，如粗硅的制備、提純；單晶硅的拉制；多晶硅的鑄錠；單晶硅和多晶硅片的生產過程，太陽能電池組件的生產；以及影響太陽能電池片效率的因素。通過分析整個太陽能電池的生產流程，學習了太陽能電池的原理，材料的合成過程，各項性能指標的測試，以及太陽能電池應用的實現。在通過分析生產過程的影響因素，利用所學知識，啟發學生提出解決問題的方法。為以后在相關企業工作打下基礎。
2教學方法改革
傳統的填鴨式教學采用教師講，學生聽的教學方式，學生學習比較被動，缺乏學習興趣和學習動力，參與度也不高。長此以往，畢業后學生在工作崗位上，不能進行獨立思考，缺乏分析問題和解決問題的能力，甚至缺乏動手能力和創新能力。這樣的畢業生無法滿足工作崗位的能力需求，不能獨立開展工作和解決實際問題，與應用技術型大學的培養目標不相符。因此，必須對傳統的教學方法進行改革。首先，隨著科技的發展，多媒體已經成為教學過程必不可少的輔助工具。它能將抽象的知識，直觀的、形象的展現在學生的面前，更有利于激發學生的學習興趣、主動性和積極性。但是，多媒體的運用并不是簡單地將書本知識搬到多媒體上。而是要針對學生的具體情況對多媒體課件、音頻和視頻材料進行設計，這樣就對任課教師提出了更高的要求，需要投入更多的時間和精力。第二，采用課堂小型報告會的形式，讓學生參與到教學過程中，提高其學習知識的積極性和主動性。根據課程教學內容安排，通過讓學生選取自己感興趣的一種功能材料進行課外資料收集、整理，在課堂上給全班同學進行一次小型的報告會，聽取報告的同學們可以自由的提出問題和討論問題。這樣的教學形式可以激發學生的興趣，拓寬學生視野，使學生能夠積極地參與到課堂教學中。另外，還鍛煉了學生的膽量。第三，結合任課教師的科研進行講解，一方面使學生對教師有更深入地了解，另一方面夠激發學生學習興趣，甚至參與科學研究的興趣。
3考核方式改革
課程考核反映了學生的學習效果，為了實現應用型人才的培養目標，需要對課程考核方式進行相應的改革。將考核貫穿于整個課程教學過程中，采用平時成績和期末成績相結合的考核方式。提高平時成績在綜合成績中所占的比重，包括課堂小報告的質量，出勤，平時作業，課堂表現等。增強學生平時學習的主動性和積極性，培養分析、解決實際問題的能力。
隨著學校轉型應用技術型大學，人才培養目標的重新制定，對課程改革的要求更加緊迫。對功能材料課程教學內容、教學方法和考核方式進行相對調整的同時，還應加強師資隊伍的建設，積極開展教學方法及教學內容的交流和研究。不斷探索功能材料課程教學的新思路、新模式。
作者：李繼利 趙軍偉 付芳 陳建 王曉琳 單位：洛陽理工學院材料科學與工程學院
關鍵詞：校內實習基地；生產實習；重點學科；材料物理
中圖分類號：G646 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）49-0056-02
一、引言
材料物理專業系工科材料類專業，已在全國80余所高等院校開設，是上世紀末在新的歷史條件下開設的交叉學科專業，辦學時間短，社會認知度較低。2011年，教育部專業調整后，材料物理專業的內涵是研究各種材料特別是各種先進結構材料、新型功能材料物理基礎、微觀結構以及與性能之間關系的基本規律，為各種高新技術發展提供科學依據的應用基礎學科，是理工融合的學科。由于材料物理專業都是各高校調整內涵后或新開辦專業，各學校對其培養目標的描述定位不一，均依據學校自身的優勢和學科特色來定位。
在實踐教學方面，開設材料物理專業的院校也是根據其國家或地區的產業化需要，結合專業自身特色來開展實習教學環節的。但在實際實習過程中，還存在很多問題與困難，主要表現在：校內培養實踐能力的教學設施落后，難以滿足實踐能力培養的要求；企業機制改革后，實行持證上崗制度，使學生實際參加企業生產實際的機會大大減少；企業產品開發和技術創新涉及知識產權、技術保密等問題，也不允許學生親臨生產工藝線；師資隊伍工程實踐經驗不足，因此，在提高學生實踐能力的同時，首先要提高教師的工程實踐能力。這些實際問題與困難極易導致學生實習工作只能以參觀為主，達不到實踐教學的目的，極其不利于學生實際動手能力、創新能力的培養。
我國高校擴招以來，大學生就業難成為高等教育中的熱點和難點問題，嚴峻的就業形勢，對每個大學生都提出了更高的期望和要求，學生必須將課本知識轉化為實踐能力和創新能力，而連接的橋梁就是實踐活動。實習是實踐活動中的關鍵環節，校內外實習基地是學生實習的重要場所，因此，建設適合專業發展、提高學生實踐能力的實習基地勢在必行。
二、我校材料物理專業所屬的學科優勢
我校依據在電子信息材料及應用方面的特色和市場需求，于2004年開設了材料物理專業，設在材料科學與工程學院，并成立了材料物理系。材料學科是河北工業大學“211工程”重點建設的學科之一，在國內享有較高的聲譽和知名度?，F有材料科學與工程博士后科研流動站，材料科學與工程一級學科博士點，材料科學與工程一級學科碩士點及“材料工程”工程碩士點，材料物理與化學國家重點學科，材料學、材料物理與化學兩個河北省重點學科，“生態環境與信息特種功能材料”河北省省部共建教育部重點實驗室，新型功能材料河北省重點實驗室，光電功能晶體河北省工程實驗室，長江學者特聘教授崗位。
材料物理系的前身可追溯到20世紀60年代創立的河北工業大學半導體材料研究所。本系所屬二級學科為材料物理與化學，該學科為國家級重點學科，學科積淀深厚，實力強勁。擁有河北省新型功能材料重點實驗室、生態環境與特種信息功能材料省部共建重點實驗室、光電功能晶體河北省工程實驗室三個省部級科研平臺，并設有信息功能材料研究所。
本系長期以來，圍繞國民經濟和學科建設的需要，專注于半導體材料、磁性材料的科學研究、技術開發和人才培養工作。本系實驗設備完善，建有材料制備、加工、性能測試與分析實驗室；師資力量雄厚，現有教職工17人，其中河北省科學技術突出貢獻獎1人，洪堡學者1人，教育部新世紀優秀人才2人，博士生導師3人，三分之一的教師具有海外學習和工作經歷，多名教師在全國學術組織中任職，具有重要影響。承擔多項國家科技支撐計劃、國家“863”，國家自然科學基金等國家級科研項目及省市級科研項目；獲河北省科學技術突出貢獻獎，省部級科技進步獎8項，國家發明專利30余項；在國內外學術刊物300余篇，出版著作4部；多項成果轉化為生產力，形成了鮮明的產、學、研特色，最為突出的是河北晶龍集團，已成為世界上最大的太陽能級硅單晶生產基地，被評為全國產學研成功案例100例之一。
三、校內實習基地的建設與實踐
專業生產實習是工科專業重要的教學環節，對于培養學生的實踐能力與綜合素質具有重要作用。校內實習基地是校外實習基地的先導，通過校內實習基地，學生可初步了解部分相關的工藝過程，為校外實習打下基礎。校內試驗基地的建設以材料物理與化學國家級重點學科、信息功能材料研究所和光電功能晶體材料河北省工程實驗室為依托，發揮本系在半導體材料和磁性材料方面的科研優勢，整合原有實驗室、實習基地，打造學生實習的重要場所。通過整合優化，建立了以以下幾個專業實驗室為基礎的具有不同功能的校內實習基地。
1.晶體生長實驗室。該實驗室擁有直拉單晶爐、區熔單晶爐、磁控濺射設備、氫化物氣相外延爐、等離子增強氣相沉積、甩帶晶體生長爐等材料制備設備，雖然設備比企業生產實際中的落后，但設備結構和生長工藝原理是相同的，學生通過在本實驗室的實習，對晶體制備工藝有了感性認識，并對設備結構有一定的了解，理論與實際相結合的實踐能力得到提升。
2.半導體材料基本參數測試分析實驗室。通過本實驗室的實習，學生可掌握直拉單晶硅的晶體定向、晶體硅基本參數，如導電類型、電阻率、少子壽命的基本測試方法及生產實際對材料質量的要求；掌握晶體中雜質含量測試方法以及缺陷腐蝕與顯示技術；掌握材料在熱處理工程中的性能變化等，并進一步理解材料質量與生長工藝的關系，為實際生產應用打下良好基礎。
3.光電功能材料制備及性能測試分析實驗室。本專業畢業生大部分在光伏行業就業，太陽能光電轉換材料是光伏技術的核心。學生在本實驗室的實習，可掌握化合物光電轉換材料的制備及性能分析，熟悉晶體硅太陽能電池制備工藝中的制絨、擴散、減反層等各個工藝環節及相關檢測分析方法和技術，為校外生產實習打下良好基礎。
4.磁性材料制備與性能測試分析實驗室。使學生熟悉常見磁材料的制備方法，掌握磁化曲線和磁滯回線的測量原理，了解不同類型磁性材料的磁滯回線的差異，加深對飽和磁化強度、剩磁和矯頑力等概念的理解；了解居里溫度的測量原理，理解磁性材料居里溫度的物理本質。
經過幾年不斷的建設和發展，本專業依托材料物理與化學國家級重點學科和產學研基地，依托老一代教師在行業的影響，經過教師們的共同努力，建立了校內實習基地。通過校內實習基地的實習，學生可初步了解生產實際中應用的制備設備、工藝流程及性能分析技術，為校外生產實習打下良好基礎，使校外生產實習效果更好，與校外生產實習基地形成互補，在學生實踐能力培養方面發揮了重大作用。通過生產實習教學環節不斷的探索與實踐，本專業教學成果顯著，在全國開設材料物理專業的學校中我校排名第11位。
多年來，本專業為國民經濟建設輸送了一批批高素質的專業技術人才，其中多數人已在優勢行業、支柱行業、骨干產業以及新興產業中發揮著重要作用，成為技術骨干和管理人才。
四、結語
實習基地的建設是一項綜合的系統工程，利用我校學科優勢，結合材料物理專業的特點、產業化實際，優化整合專業實驗室，建立了校內實習基地，并與校外實習基地形成互補，為學生創造了良好的工程實踐場所，達到教學與生產、理論與實踐的有機結合，全面提高了實習教學的質量與效果。
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摘要：作者根據教學實踐體會，對全日制環境專業碩士生的必修課《環境管理系統工程》課程建設提出了自己的觀點，探討了如何提高
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作者簡介：劉立佳（1980-），男，講師，博士，高分子材料研究所所長，研究方向：環境功能材料，手性合成；王玉丹（1978-），女，講師，博士，教師，研究方向：環境工程，環境功能材料。
1、該專業就業地區排名：上海、廣州、深圳、北京、蘇州、東莞、杭州、武漢、寧波、成都等；
2、該專業就業率排名：寶石及材料工藝學、金屬材料工程、冶金工程、焊接技術與工程、高分子材料與工程、材料科學與工程、高分子材料加工工程、無機非金屬材料工程、復合材料與工程、生物功能材料等；
3、該專業可從事行業方向：可在各種材料的制備、加工成型、材料結構與性能等領域從事科學研究與教學、技術開發、工藝和設備設計、技術改造及經營管理等方面工作，在科研、教學、企業等從事相關工作。
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關鍵詞：材料專業；普通化學；緒論課；教學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）51-0134-02
普通化學是高等學校材料專業的一門重要的理論基礎課。但由于授課對象是大一新生，學生們對于這門課程在材料專業中的基礎地位與重要性，以及與所學專業的內在聯系缺乏了解或認識不足。如何能讓學生迅速了解化學與材料科學之間的密切聯系，從而激發他們學習化學的興趣，調動他們學習的積極性，是普通化學教學過程中面臨的首要課題。
緒論課是普通化學課堂教學的第一課，在引導學生認識化學的重要性、激發學生學習化學的興趣方面起著非常重要的作用[1，2]。對于材料專業的學生來說，最感興趣的莫過于各類材料對人類文明、社會發展所起的重要作用。通過講解化學發展簡史、材料在社會發展中所起的作用，增加學生學習化學的興趣，激發學生的學習熱情。近幾年，筆者通過對緒論課內容的不斷更新完善，以及對多媒體課件的精心設計，使學生及時認識到學習化學的必要性和重要性，取得了良好的教學效果?，F就緒論課的教學實踐做幾點總結。
一、從材料發展對社會進步的巨大作用講述材料發展史，增強學生的專業自豪感和自信心
材料是人類賴以生存和發展的物質基礎，一種新材料的應用往往成為人類進步的重要里程碑。例如，歷史上的石器時代、青銅器時代、鐵器時代都是以材料作為時代特征標志的。一種新型材料的研制成功，可以引起社會生活的新變化。如石器、陶瓷、鐵、銅、玻璃、水泥、單晶材料、有機高分子材料等的發明與創造，都曾為社會進步提供了重要的物質基礎。因此，可以說，沒有半導體材料，就不可能有計算機技術；沒有耐高溫、高強度的特殊結構材料，便沒有宇航工業；沒有低損耗的光導纖維，也就沒有現代光通訊；沒有有機高分子材料，人們的生活也不可能這樣豐富多彩。特別是到了現代，國際競爭日趨激烈，各國都想在生物、信息、空間、能源、海洋等技術領域占有一席之地。而開發這些高新技術的關鍵往往與材料的發展有關。
通過一個個生動鮮明的事例，讓學生了解不同材料在人類文明進程中所起的巨大推動作用，增加他們對自己所學專業的自豪感；通過介紹材料在高新技術領域的價值及應用前景，激發學生學習材料科學的興趣。同時，結合筆者的科研經歷、科研體會，講述一些新型材料設計合成的案例，激發學生的求知欲，增強學生的自信心。
二、介紹化學發展史，激發學生的學習興趣，培養學生正確的價值觀
人類化學知識的獲得，是從認識自然現象開始的：動植物的腐爛、火山爆發、空氣和水對物質的侵蝕等。遠古時代人類通過摩擦生火和鉆木取火等方法學會了利用火，不僅增進了健康，發展了智力，而且利用火能產生各種化學反應這個特點，開始了制陶工藝。制陶過程實際上就是在高溫下，使粘土中的二氧化硅、三氧化二鋁、碳酸鈣、氧化鎂等成分發生一系列的化學變化。制陶工藝不僅提供生活必需品，改進農耕工具，而且改善了人類的居住條件。人們逐漸走出巖洞，住進了磚瓦房，并用陶制農具開展農業生產。同時，人們從燒陶工藝中掌握了高溫技術，并該項技術應用于冶煉銅礦和鐵礦。如將銅礦石和木炭混合加熱得到了金屬銅；但純銅質地較軟，不利于制造工具和兵器。在冶煉銅時摻入錫、鉛，可制得硬度很高的青銅。青銅器如銅幣、編鐘、青銅鼎的出現，推動了當時農業、兵器、金融、藝術等方面的發展，把社會文明向前推進了一大步。除了冶煉銅以外，人們用木炭不完全燃燒產生的一氧化碳，還原鐵礦石中的氧化鐵為金屬鐵。戰國時期鐵制工具如犁鏵、鐵D、鐵錛等農具得到廣泛應用，帶動了農業和手工業的發展。這樣，隨著冶金技術的不斷進步，生產工具的不斷革新，在人類歷史上相繼出現了青銅器時代和鐵器時代[4]。
此后到了煉丹術和煉金術時期。雖然煉丹家和術士的目的沒能達到，但他們為化學學科的建立積累了豐富的經驗。通過做原始的化學實驗，發明了大批實驗器具，制造出很多化學藥劑，記錄了大量的實驗方法，寫下了許多煉金著作。正是這些理論、實驗方法、化學儀器以及丹術著作，開創了化學學科的先河。與此同時，人們對物質結構本質的探索與論證也從未停息過。但直到1661年英國化學家波義耳給元素下了明確的定義、1803年英國化學家道爾頓創立原子學說、1811年意大利化學家阿伏加德羅提出分子學說，人們才逐步認識到物質的組成、結構以及發生的化學變化，逐漸形成了完整的化學體系，化學才真正成為一門科學。
到了19世紀末，隨著X射線和電子的發現，人們對物質結構的認識逐漸深入，打破了道爾頓原子不可分割的觀念。此后，隨著建立在盧瑟福有核原子模型、普朗克量子理論和愛因斯坦光子學說基礎之上的波爾原子結構理論的提出，標志著現代化學的興起；薛定諤方程的建立，更直接揭示了微觀世界微粒運動的深層奧秘；而在量子力學基礎上發展起來的化學鍵理論，使人類進一步了解到分子結構與性能之間的關系，大大地促進了化學與材料科學的聯系，為發展材料科學提供了理論依據。通過化學發展史的介紹，使學生豐富化學歷史知識，了解各個時期化學發展的標志性成果及對社會發展所起的巨大作用，由此激發學生學習普通化學的興趣，為以后的專業課學習打下堅實的基礎。
除了激發學習興趣，化學史的講授還可以給人以智慧，即尊重事實、追求真理的科學情感和態度，百折不回、鍥而不舍的科學品德和情操，勇于探索、勤奮創新的科學精神和方法。如講述諾貝爾這樣的偉大科學家的奮斗歷程、學術成就、品德修養，描繪科學家實事求是、一絲不茍的科學態度，鍥而不舍、持之以恒的拼搏精神，對提高學生的科學素養會起到潛移默化的作用，更為重要的是，在這個過程中還可以培養學生優良的道德品質，以及正確的人生觀和價值觀[5]。
三、闡明材料專業只有以化學為基礎，方能引領科技的發展，進一步激發學生的學習熱情
材料是人類生存、社會發展、科技進步的堅實基礎，是現代化革命的先導，人們把信息、材料、能源作為社會文明的支柱。如今，材料已成為與國民經濟、國防建設和人民生活息息相關的重要組成部分。通過功能材料的設計合成，如超導材料、微電子材料、光子材料、信息材料、能源轉換及儲能材料、生態環境材料、生物醫用材料等，制造各種高科技功能元器件。發展功能材料正在成為國家提高國際競爭力，增強經濟實力，甚至是強化軍事優勢的重要手段。
當前，化學在推動人類進步和科技發展中起到了核心作用。化學首先是基礎的核心科學，它不僅可以制造或創造出自然界已有的或不存在的物質，提供分析手段，還可以預測、裁剪、設計分子，揭示物質結構、性質和功能之間的關系；其次化學還在相關學科的發展中起了牽頭作用，化學研究不僅帶動了其他學科的過程研究（工業、農業、環保、能源），而且極大地帶動了材料科學的發展。材料學科的發展、功能材料的設計，只有以化學為基礎，才能合成出具有特殊物理性能、化學性能、力學性能等的功能材料。通過講解材料領域的前沿知識，使學生了解材料與化學之間的密切聯系，提高學生對學習化學重要性的認識，激發學生學習化學的熱情，為材料專業課的學習奠定扎實的理論基礎。
四、多種教學手段的綜合運用，進一步改善教學效果
興趣是學好知識的基礎和保障，也是學生學習的源動力。為吸引注意力，提高興趣，在課堂教學中，筆者運用多種教學技巧提高教學質量，改善教學效果。首先是充分發揮多媒體教學的優勢。多媒體課件可以綜合多種教學藝術效果，根據緒論課的特點，結合學生的專業特色，通過精心設計，恰當使用圖片、文字、聲音、動畫等形式，充分發揮多媒體形象、直觀、交互性強的優勢，創造生動的教學氛圍，增強趣味性，激發學習興趣，達到最佳教學效果。其次，通過查閱相關歷史及文獻資料，以材料知識為主線，以化學知識為背景，通過講授化學史上的中國人及中國化學史上的世界第一，激發學生的學習熱情。最后，結合自己的科研方向和研究成果，講授材料領域的前沿學科進展，讓學生產生共鳴，拉近師生間的距離，提高他們學習的主動性?？傊?，通過多種教學技巧的運用，增加課堂表現力和感染力，從而有效地激發學生的興趣。
普通化學基礎理論教學是材料專業學生學習的一項必修課程，是培養專業人才的一個關鍵環節。培養高素質的合格人才，激發學生的求知欲，增強學生的自信心，培養學生正確的人生觀和價值觀，做好緒論課教學，至關重要。俗話說，“良好的開端是成功的一半”，“學貴刻苦、教貴善誘”。教師通過不斷充實教學內容、滲透科研前沿、總結教學經驗，講授一堂重點突出、條理清晰、內容翔實，集科學性、歷史性、趣味性、藝術性于一體的生動的緒論課，不僅可以培養學生對普通化學的學習興趣，還將對學生專業課的學習以及綜合素質的提高打下良好的基礎。
參考文獻：
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[3]張藝，雷艷虹.緒論課對大學化學課堂教學的重要性[J].保山師專學報，2006，25（2）：29-30.
一、實驗目的
（1）簡單了解無水無氧系統的操作;（2）學會簡單的有機合成方法;（3）掌握薄層色譜分析及柱色譜提純的操作;（4）掌握紫外可見吸收光譜及熒光光譜儀的操作方法與譜圖分析。
二、主要的實驗儀器和試劑
紫外―可見光譜儀，熒光光譜儀，磁力攪拌器，真空油泵，氣球（沖氬氣用），調壓電熱套，磁子，旋轉蒸發儀，兩口圓底燒瓶100ml，冷凝管，色譜柱，薄層色譜板。試劑：水楊醛，苯胺或2，6-二異丙基胺，甲醇鈉（A.R.），甲苯（A.R.），二氯甲烷（A.R.），石油醚（A.R.），硅膠（200～300目，柱色譜用）。
三、實驗步驟
1.配體L的合成。取100ml帶有攪拌子兩口圓底瓶中，把冷凝管裝上，冷凝管頂端用橡皮塞塞好，圓底燒瓶的另一個口也用橡皮塞塞好，用針筒連接真空油泵，抽真空，然后用裝有氬氣的氣球沖滿，反復抽充四次，把固定在針筒上的氬氣氣球插在冷凝管頂端，使系統處于氬氣條件下，用注射器取水楊醛0.5ml（4.8mmol）和2，6-二異丙基胺1ml（5.3mmol）加入圓底燒瓶中。再加入30ml甲苯，冷凝管接通冷凝水后，體系加熱回流2h，溶劑冷卻，用旋轉蒸發儀旋干，不用提純備用，產率約為87%（見圖1）。
圖1 目標化合物的合成步驟
2.產物L-BF的合成。取配體L 0.281g（1mmol）裝入帶有攪拌子的兩口瓶中，把裝置按上一步裝好，充入氬氣，加入四氫呋喃20ml、在0℃下加入甲醇鈉64mg（1.2mmol）緩慢恢復到室溫，在該溫度下攪拌1h，緩慢加入1.26ml（10mmol）BF。在室溫下攪拌，用色譜板和反應原料對比，直至反應原料完全消耗掉。停止反應，用旋狀蒸發儀把溶劑蒸干，剩余物用硅膠過柱，用石油醚和二氯甲烷（體積比3∶1）作為淋洗液，收集黃色主要產物，除去溶劑得黃色固體0.23g，產率約為70%（見圖1）。
3.L-BF的紫外-可見（見圖2）和熒光光譜（見圖3）分析。把L-BF的THF溶液，測其吸收光譜[λ：358nm]。該位置吸收可歸屬為分子內部的π-π*電子躍遷[3]。。
四、實驗思考與討論
本實驗包括一種光學功能材料的合成及后續性質分析的系統性工作。在材料制備過程中學生們能夠簡單掌握無氧操作的基本步驟;在對產物的檢測與提純過程中涉及薄層板及柱色譜分離技術;在后續的光學性質測試過程中可了解紫外-可見光吸收光譜和熒光光譜的測試原理及相關儀器操作。整個實驗過程是有機化學與分析化學等相關學科知識的有機融合與實際應用，很好地體現了綜合性實驗的教學宗旨，有效提高了學生的綜合能力。
參考文獻：
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[2]張樹永，貝逸翎，王洪鑒，主編.綜合化學實驗，化學工業出版社，2006.
蘭州大學王牌專業名單：
國家級特色專業：核技術、草業科學、歷史學、生物技術、大氣科學、化學、地理科學、數學與應用數學、物理學、生物科學、理論與應用力學、經濟學、材料化學、行政管理、功能材料、輻射防護與環境工程。
二級國家重點學科：固體力學、生態學、植物學、自然地理學、有機化學、粒子物理與原子核物理、民族學、區域經濟學。
國家重點學科：大氣物理學與大氣環境、歷史文獻學。
省級重點學科：應用經濟學、社會學、民族學、理論、中國語言文學、新聞傳播學、中國史、數學、物理學、化學、地理學、大氣科學、地質學、生物學、生態學、力學、材料科學與工程、電子科學與技術、計算機科學與技術、地質資源與地質工程、核科學與技術、草學、基礎醫學、臨床醫學、公共衛生與預防醫學、中西醫結合、藥學、工商管理、公共管理、國際政治、高等教育學、環境科學。
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關鍵詞:復合材料;教學改革;實訓環節;教學方法
為了克服傳統灌輸式、填鴨式教學模式的弊端，積極響應教育部的高校本科生教學模式改革號召，專注于培養動手能力強、理論結合實踐、高水平、綜合素質的新世紀人才，許多高校的諸多專業課程都在進行教學模式改革。我校材料科學與工程專業為寬口徑的大專業，主要培養無機非金屬材料方向的畢業生?！稄秃喜牧稀纷鳛楸緦I的一門必修課，這門課程涵蓋知識點很多，包括聚合物基復合材料、金屬基復合材料和陶瓷基復合材料等各個領域的基礎知識、制備工藝和實際應用［1］。該課程對于擴大學生的專業知識面、提升學生的專業知識和實踐技能具有重要的理論指導作用。針對目前該課程教學中存在的一些問題，本文提出了《復合材料》教學改革的一些方案和措施。
1課程的主要內容和培養目標
《復合材料》是材料科學與工程專業本科生的基礎課、必修課，也是本科畢業生從事材料、復合材料等相關工作、科研、工程應用的必備課程。本課程主要講授常見復合材料的分類、加工制備技術及應用背景，如聚合物基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料、水泥基復合材料和納米復合材料等。在畢業設計、科研實踐中掌握上述幾種復合材料的制備及工藝技術，是材料類專業畢業生能夠勝任本專業工作的基礎和保障。這門課程的培養目標是理解復合材料的界面優化設計及界面作用機理，掌握復合材料的種類和制備工藝方法。了解復合材料界面及性能測試表征方法，學會分析材料研究和生產中的復合材料如金屬基、聚合物基、陶瓷基、水泥基復合材料及納米復合材料的成分、組織形貌和結構性能，并能夠適當的調整配方或改進制備工藝最終實現目標所需的力學性能或特殊功能。
2教學中發現的問題
《復合材料》課程內容繁多，涉及三大類材料金屬、無機非金屬和聚合物的配方、加工、性能及應用，涉及到大量的增強材料、基體材料制備工藝參數和配方，使得學生難于尋找重點內容，學習起來很難抓住重點，接收效果差。另外，學生也不清晰自己將來所面對的就業方向。因此，很有必要讓學生自己動手查閱感興趣的復合材料及相關產品，增強對某一材料產品及其知名企業的了解。在加深對這門專業課的認識和理解的同時，知道自己感興趣的行業和就業方向［2－3］。這門課程一般期末考試成績權重大于80%，平時成績占的比重很小。因此，學生缺乏主動的學習意識，學生對于瑣碎繁雜的知識點理解起來也很吃力，上課時容易產生懈怠的情緒、玩手機、精神溜號等現象。多年的教學經驗發現:學生期末時候考前突擊，只會應付期末考試，只求分數不求甚解，學生對知識的掌握不扎實、不系統，影響后續課程的學習效果和專業技能的培養。學生雖然經過突擊性理論學習，但是仍然缺乏專業的實踐、應用能力，不能學以致用。學生往往考完試后再問就什么也答不上來，遇到一些實際應用問題也不能馬上想起課本上的理論知識體系。這些現象的根本原因在于學生缺少對知識點所對應的實踐、范例的了解。
3《復合材料》課程的教學改革措施
3.1以工業產品、科研信息為導向，加深學生對不同類型復合材料的深入理解
本課程涉及到金屬基、聚合物基、陶瓷基、水泥基復合材料及納米復合材料等理論方面的內容，理論較深奧、知識面廣、內容概念復雜，學生在學習過程中會遇到許多問題。在教學中充分考慮到知識面的拓寬和不同復合材料應用之間的相互關系，注重產品應用開發為導向，對復合材料的理論配方、制備工藝、性能要求、開發新產品的思路等方面的進行強化，在保持課程系統性的前提下，對一些次要的偏理論的內容適當刪減。著重對近期出現的新型復合材料在結構材料和功能材料領域的應用實例進行介紹。通過引入實際產品和工業化生產問題，促進學生深入理解每種復合材料的基礎知識和應用前景［4］。將目前與課程有關的科研動態帶入課堂，讓課程有足夠的吸引力。如講述通過介紹阻燃電纜護套料配方及工藝讓學生深入聚合物基復合材料的加工原理和應用場合;通過介紹現有的鋰電池正極材料讓學生了解碳基復合材料以及納米復合材料的應用;還有近期Science、Nature等頂級期刊發表的最新納米尺度金屬的偽彈性、功能材料，碳納米管、石墨烯的微觀尺度研究及其在復合材料、功能材料中的最新應用。這些科研實例的講解可以激發學生的科研熱情，調動學生的學習積極性。
3.2以查找和閱讀期刊文獻為導向，培養學生的主動學習意識
每一章節都給學生布置一定數量的關鍵詞、主題詞，讓學生去期刊網或外文電子資源網站查閱相關章節關鍵詞的期刊論文或發明專利，填寫文獻資料統計表。每個學生都要在課堂講解文獻，學生需要提問互動。通過這種能力培養，加深學生對某一復合材料的了解同時，也鍛煉學生的查閱文獻能力、閱讀能力和課堂表達能力，發揮互動、讓更多同學參與到課題討論中，從興趣和討論中掌握復雜的知識點?！皩W生講，教師聽”的這種新模式可以增加教學互動效果，課堂上適當增加學生匯報文獻、專利的內容，可以增進師生的相互交流、相互影響。這種方法可以活躍課堂氣氛，加深學生對所學知識的理解，激發學生的創新意識和獨立思考能力，顯著提高課程的教學效果。培養學生一絲不茍、精益求精的學習和科研精神。
3.3增加學生的課外實訓環節，讓學生到實驗室動
手參與復合材料的設計和制作除了課堂教學以外，還可以以材料生產和應用中的實際問題出發，培養學生的動手實踐能力和團隊協作意識。增加學生的課外實訓環節，培養學生從發現問題、提出問題到解決問題的能力，真正意義擺脫課本的死知識［5］。要求老師到實驗室親自指導，讓學生到實驗室親自動手參與某些復合材料的設計制備，要求每組學生實踐不少于7個工作日，自己動手完成一個小實驗，在課堂上互相交流自己的所學、所做、所感，是如何將文獻知識轉化為直接的功能或結構材料并實現其應用價值。讓學生親手參與實驗設計和制作可以提高學生的主動性，再次回到課堂后能夠更深刻聽講，認識到課本上基礎知識的重要性。逐漸培養學生從提出問題，到尋找解決問題思路，最終解決問題的能力。實訓結束后最終以實驗報告形式上交并考核。這種實訓環節可以在培養學生的應用技能的同時，培養學生團隊協作意識，激發學生的課外學習熱情。加強學生對知識的理解，提高對課本知識的應用能力，避免“讀死書、死讀書”。
4《復合材料》課程的教改考核及預期效果
該課程在增加課堂文獻講解、答辯和課外實訓環節后，期末考核時弱化期末考試成績的比重，側重上課過程中文獻講解、答辯和課外實訓的考核，即增加平時成績的權重。具體成績比例可以調整如下:(1)期末考試分數:占考核總成績的50%。(2)文獻調研、講解、討論環節分數:每名學生不少于兩次文獻調研、講解、討論，共計占總成績的30%，其中文獻整理情況10%、課堂講解10%和回答問題10%。加分條件:學生查閱參考文獻可以查閱英文文獻，考察學生對英文文獻的理解，根據實際情況給予加分0.5～1分;課堂講解文獻后能夠準確回答課堂老師或同學提出所有問題的學生得滿分。(3)課外實訓環節分數:兩次實驗占總成績的20%，其中兩次實訓過程中的動手實驗及實驗報告各占10%。通過在《復合材料》課程教學中增加文獻講解和課外實訓環節進行教改，改革后的保守目標是:100%學生能系統掌握查閱期刊文獻和發明專利的方法，并且能夠讀懂科技論文的核心研究思想和理論內涵;90%的學生應能掌握課程重點知識，熟悉課本知識中的某種復合材料的制備方法和應用實例;20%學生能掌握英文期刊文獻的查閱能力并且能夠讀懂英文文獻含義，具備書寫科研論文的基本素質和功底。上述比例都以學生總數為基數，各部分不互相獨立，存在相互重疊。希望通過任課教師和學生的共同努力，最終實現由大學的應試教育到應用型人才培養的轉變。
5結語
作為一門材料類專業本科生的必修課，《復合材料》對于增加學生的知識面和了解專業方向具有重要作用。因此，這門課程的學習效果影響畢業生的綜合素質和專業技能。作者針對平時教學中的一些問題，如上課死氣沉沉，學生玩手機，期末考試突擊復習等現象提出了一系列教改方法，主要是增加課堂上的工業產品、科研信息吸引學生的興趣，增加文獻講解、答辯環節和課后的實訓環節來弱化期末考試成績的權重，這樣來督促學生主動學習并且能夠活躍課堂互動，通過課外實訓環節提高學生的實踐技能和對基礎知識的應用能力。通過教師和學生的共同努力實現由應試教育到應用型人才培養的轉變，進一步提升畢業生的專業技能和綜合素質。
參考文獻
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關鍵詞 環境材料概論 教學方法 教學效果 教學模式
1 環境材料概論的課程簡介
環境材料的英文名稱Ecomaterial，它是Environment Conscious Material的縮寫，也就是說這種材料是具有環境意識、考慮環境、考慮生態學的材料。它在生產的過程中對資源和能源的消耗量比較少，廢棄后能夠回收再生利用的可能性比較大，其從生產使用到回收的全過程對周圍的生態環境的影響也最小。因而它可以稱為“綠色材料”或者“生態材料”。環境材料是未來新材料的一個重要方向，更是人類保護生存環境、實現材料工業可持續發展的有效途徑。開發既有良好的使用性能、又具有較高的資源利用率，且對生態環境無副作用的新材料及其制品已經成為現實的一種迫切需要。
環境材料概論是無機非金屬材料、再生資源科學與技術等專業一門重要的專業基礎課程，教學內容涉及材料產業與生態環境的關系、材料科學的基本知識、材料的環境協調性評價、材料的生態設計與理論、材料的環境友好加工及制備、環境治理功能材料與技術等，是重要的專業先導課程。
2 課程教學特點
2.1 是環境科學與材料科學的交叉學科
該課程是90年代初才發展起來的新課程，內容廣泛，涉及環境科學和材料科學，且發展迅速，文字敘述多，大部分是概念知識，計算內容偏少，從材料科學的基本知識到環境材料的設計、制備加工，再到各種環境材料的介紹，學生在學習過程中要記憶的知識太多，且各種自成體系，學生會學起來抓不住重點，容易感到枯燥無趣，學習難度加大。
2.2 課程的專業要求不同
不同專業的學生學習這門課程時側重點也有所不同，例如，無機非金屬材料專業重點要講解材料的基本知識及材料的生態設計、生態功能材料等，而再生資源科學與工程則重點講解環境材料治理技術及環境生物材料、復合材料的生態化等。這就要求任課教師根據各個專業的培養目標，合理安排教學內容和課時分配，以提高教學實效。
2.3 與實際工程密切相關
環境材料是一種概念材料，且發展迅速。若選擇不當，會直接影響到工程的使用功能。所以需要教師在講授課本知識的同時，還要引用工程實例，來獲得材料的重要信息。
3 課程教學方法及模式
3.1 培養學生興趣以提高教學成果
俗話說“興趣是最好的老師”，只有培養了學生的學習興趣，才能取得好的教學成果。筆者為了提高學生的學習興趣，采用案例式教學方法，在第一節課緒論里，為了讓學生全面了解環境材料的重要性，借用一個20分鐘的環境科教片來調動學生，不但讓學生知道環境材料在未來發展的重要性，而且讓學生知道環境保護的重要性。在學生觀看完之后，給學生5分鐘的時間來進行課程討論，彼此交流心得體會?？芍^一舉多得。再比如，在講到生命周期評價時，利用問題驅動式教學來啟發學生，在講到生命周期評價時，“是一次性還是可重復使用型的嬰兒尿布更符合環保要求”？這個問題看似簡單，但是答案卻是不一定。因為要根據地域具體問題具體分析。曾經在美國的某個州，公眾認為一次性的嬰兒尿布浪費資源，且加重了垃圾填埋場的壓力，所以州議會在公眾壓力下頒布禁止使用一次性嬰兒尿布的法令。但是隨后的事實證明，大量的使用可重復利用的嬰兒尿布導致了用水量的急劇增加，而當地恰是美國最干旱的州之一，用水非常緊張。而當地幅員遼闊，垃圾填埋場不存在任何壓力。所以當初的禁令是錯誤的，該州又恢復了一次性嬰兒尿布。由此可見，在進行生命周期評價時，對于選擇系統邊界時，對于環境問題的分析必須考慮到本地的實際情況，再做出正確的判斷。
3.2 充分利用多媒體教學
環境材料概論課程中包含了眾多工程知識，許多材料的性能難以用語言來描述，得通過試驗來表達，而現實條件做很多試驗又不可能。這時采用多媒體課件顯得尤為重要，我學校幾乎所有的教師都有多媒體可以利用，這為教學提供了極大的方便。而且多媒體教學可以通過圖片、影像、動畫等手段來描述材料特征及試驗方法，不但增加了學生的感性認識，而且可以大大提高了學生學習的積極性。
3.3 充分且有效利用網絡資源
如今，隨著科技的發展，互聯網已經遍及了在各個高校， 教師和學生都可以方便地使用互聯網來工作學習，在環境材料概論課程教學中，利用互聯網可以獲取各種環境材料的新標準及新的試驗方法，以彌補教學的局限性。
3.4 以教材為本，不斷補充新內容
材料與科技的發展是互動的?？萍及l展帶動了材料的發展，材料的發展也直接影響的科技的進程，因此，教材必須保持一種動態狀態，時常更新。就我國目前情況，時常更新教材有點困難，所以我們可以借鑒國外經驗，以一本教材為基礎不斷補充，不斷地擴展內容，再加上現在互聯網的資源，完全可以實現不斷獲取環境材料新的知識。
3.5 考核內容多樣化
目前，很多課程的考試，都是采取期末考試來評定。而這就造成了學生采取的策略都是考前突擊和死記硬背，更有效客觀的考核應該是對學生掌握知識的綜合評判?？荚嚨木砻娉煽儾蛔阋匀娣从硨W生對該課程的綜合掌握，應該再加上平時的表現，為此，對于環境材料概論，筆者采取總成績=平時成績（10%）+期末成績（90%）來綜合評定，會更為公正。
4 結語
在深入分析環境材料概論課程特點后，從教學內容與教學手段深入，提出了自己的教學方法，調動了學生學習的積極性，取得了很好的教學效果，隨著新的環境材料的不斷出現，教學將面臨新的問題，新的挑戰，將在今后的教學中再探討。
參考文獻
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關鍵詞:疫情;線上平臺;遠程畢業設計;化學畢業生
畢業設計是大學生學業生涯所學知識的重要總結，是培養大學生實踐能力的重要環節，是大學生畢業成績評定的重要依據。在當前疫情仍沒有得到根本控制的情況下，全國各高校均延期開學，畢業生無法及時返校。離開學校的資源支撐和老師的現場指導，多數畢業生的畢業設計面臨諸多難題，尤其是以實驗為基礎的化學類專業，畢業設計工作舉步維艱，停滯不前，影響了畢業生正常的畢業流程和就業進度。因此，為確保大學生畢業設計及后續畢業就業工作正常進行，我們需要利用互聯網技術，發揮大數據優勢，整合各類網絡資源，開發各類平臺功能，構建線上平臺支撐大學生遠程畢業設計。
1大學生畢業設計存在的問題
畢業設計要求大學生在導師指導下，利用所學理論知識對現實問題進行獨立規劃、設計、實驗、分析、寫作，并形成一份完整的研究報告。因此，畢業設計是一項系統工程，要求以學生為中心，形成師生、校生、校企之間的良流互動。當前大學生畢業設計存在一系列問題，發現并分析這些問題，可以為構建大學生遠程畢業設計平臺提供充分依據。1．1選題內容欠妥，可操作性不強。選擇一個合適的研究課題和方向是畢業設計的首要環節，也是影響畢業設計最終質量的重要部分。當前大學生畢業設計存在的一些普遍性問題:一、選題過大。部分學生在本科期間注重于化學的基本知識學習，能夠基本掌握無機化學、有機化學、物理化學、分析化學的專業知識，但是很少去接觸科研，畢業設計更注重于用所學的專業知識對一個具體的科學問題進行探索研究，如果沒有對這化學某一領域的未來發展把握不夠精準而盲目選題，導致選題范圍過大，失去選題現實意義，實際操作工作量過大，甚至無法保證畢業設計保質保量的完成。二、選題不明確。一些學生由于專業知識不牢，同老師溝通較少，在選題時比較隨意，沒有選擇最適合自己的選題，在實驗時只能疲于奔命，效率低下，影響最終論文的質量。在疫情影響下，尤其是以實踐為主的化學類專業大學生在完成畢業設計的過程中存在一些現實問題，這些問題會被放大，需要更加被引起重視。1．2生搬硬套普遍，學術規范不夠。數據和資料是畢業設計的基礎，沒有足夠的實驗數據和文獻資料支撐，畢業設計的真實性和有效性就得不到保證。畢業生面臨畢業和就業的兩重壓力，常常無法合理權衡二者，做出正確的計劃安排，導致部分學生不能全身心投入畢業設計中，沒有嚴格遵守學術規范，不進行足夠的實驗分析和查閱文獻，就將相似的實驗數據和理論知識生搬硬套過來，做出的畢業設計往往存在巨大的漏洞，影響自己的答辯畢業。1．3監管效率較低，環節銜接不暢。造成大學生畢業設計存在各種不規范，不合理問題的重要原因之一，在于學校缺乏對學生畢業設計相關流程的嚴格監督管理。一般高校的畢業設計完整流程包括:選題申報，選題確認，開題報告，中期考核，預答辯，正式答辯等環節。每個環節都包含一定的程度規范，學校要加強管理，在各個環節發現問題都要爭取及時處理。高校畢業設計管理環節還存在一定銜接不暢問題，各環節的具體時間在現實操作中存在一定不合理安排，留給學生的準備時間不夠。1．4成果審核隨意，答辯把關不嚴。由于升學率與就業率的存在，部分學校對學生的畢業設計論文審核嚴謹度不高，論文合格標準較低，往往只要字數達到了就能合格。部分高校的畢業論文審核機制不完善，等于是在變相鼓勵"混日子"的學習態度，不利于學生形成刻苦學習，踏實實踐的優良作風。部分高校的畢業答辯存在形式主義突出問題，答辯過程不嚴肅，不嚴謹，不嚴格，這是對學生的不負責，也是對國家"立德樹人"教育政策的無視，應該采取相關措施，嚴格答辯過程，摒棄這種現象出現。
2構建化學專業的線上遠程畢業設計平臺
大學生畢業設計工作事關大學生的畢業就業，關乎國家發展的長治久安，在疫情背景下，我們可以構建集選題、學習、管理、答辯于一體的線上遠程畢業設計平臺，充分調動各方資源，破解大學生畢業設計中的難題，輔助大學生順利完成畢業設計。以無機生物炭材料在環境領域的應用研究為例。2．1構建線上化學學習平臺。目前，國內已經形成了不少包含各類精品課程的大學生網上學習平臺，例如慕課、網易公開課等平臺。我們可以在此基礎上整合各類網絡學習資源，并提高資源整合的精度，完善資源搜索的準確度和便利性，為學生的畢業設計提供更加有用的學習資源。除此之外，線上平臺可以整合各類文獻資料庫，為許多查文獻困難的學生提供鏈接跳轉服務。一份優秀的畢業設計，必然是大學生在“嘗試———失敗———學習———再嘗試”的不斷循環中完成的。受困于疫情的影響，畢業生無法在實驗室進行現場操作，卻可以在線上進行自主學習，為返校后的實驗做好充分的理論知識儲備。我們要構建包含豐富學習資源的大學生學習平臺，幫助大學生完成畢業設計。2．1．1化學專業相關軟件的學習?；瘜W畢業生應以實踐學習為主，導師可以在線上為學生提供學習化學計算機軟件的學習資源，這些軟件包括Jade、Origin、Chemdraw等軟件。充分利用豐富的線上資源，指導學生了解化學中大量繁瑣的理論計算、公式推導、分子結構的繪制、化學動力學曲線的繪制和擬合等問題，促進學生自主學習化學實踐工作，提高化學畢業生的自主學習能力。2．1．2學習查閱生物炭應用領域的相關文獻。在確定研究課題前，給予學生主動選擇自己感興趣的大方向，例如:無機材料方向，有機全合成方向，計算化學等大方向。當學生選擇了自己心儀的大方向，通過導師責任制，將學生劃分到不同小方向的課題組，比如無機生物炭功能材料制備的課題組，在一個大方向的課題組中也有不同的小方向，比如生物炭制備電池、生物炭降解有機污染物、生物炭吸附重金屬和生物炭催化裂解產油等更具體的研究方向。導師及時與學生溝通，并指導學生查看有關生物炭方向的論文。當學生對生物炭領域有大致的了解后，及時與導師溝通自己對生物炭的某個領域感興趣，導師就可以指導學生確定自己的具體研究方向。2．2構建大學生畢業設計選題平臺。線上遠程畢業設計平臺，必須要為大學生畢業設計的選題提供足夠的資源支撐。首先，院系可以會議，對選題的內容進行層層篩選把關，充分關照院系、導師、學生、企業之間的研究互動，建立較為開放的線上研究方向，并對每個科研方向劃分化學大類，幫助學生高效地選擇自己的研究課題。每類選題的價值意義不同，要讓學生在選題時充分發揮主觀能性，真正選到自己感興趣的，自己能完成的，有一定價值的課題［1］，同時使學生對選題的流程和重要性有清醒深刻的認識。2．2．1如何選擇生物炭研究的畢業設計。由于疫情大學生不能返校，對于無機生物炭功能材料的研究只能在線上進行，不能對其進行實驗探究，這就需要學生要閱讀大量的相關文獻，探究生物炭在某一領域的現有應用和前景應用。畢業生A對生物炭應用于環境領域很感興趣，導師指導其查看了大量相關文獻，最終選擇了探究環境友好型鐵基生物炭功能材料優異的理化性質在環境污染修復中的應用。畢業生A通過查閱大量的文獻資料系統的探究了鐵基生物炭的制備方法，如熱解法，水熱碳化，濕法熱解等，從而闡明了生物炭/鐵復合材料在有機污染和重金屬污染修復中的重要作用，表明鐵系負載生物炭的功能材料大大提高了復合材料物理性質及電化學性性能。最后，結合企業發展及國家需求提出了未來鐵基生物炭在環境領域的發展方向。在疫情的大環境下，學生應及時與導師溝通查閱大量與自己感興趣的研究方向的文獻，學生將文獻調研結果及時反饋給自己的導師，選擇一個小方向的值得探索的某一科學問題，對其科學問題進行深入探索研究。2．2．2“生物炭工程”科研團隊與環境企業協作共創良好的線上學習平臺?；瘜W是一門實際應用型學科，為了能讓未返校的畢業生能深入了解無機生物炭功能能材料的研究課題以及生物炭在近幾年中的應用領域，學?？梢缓铜h境領域的公司企業形成產學研的合作關系，這些企業可以將自己的生物炭產品做成一份線上報告以供畢業生學習，促進科研與產業結合的發展，使臨近畢業的大學生體驗如何將化學應用于實踐中，給學生提供更廣泛的就業機會。2．3構建大學生畢業設計監管平臺。多數高校在大學生畢業設計過程中實行的是節點式監督管理方式，在選題、開題、中期考核等關鍵節點對學生進行監督考核管理，容易導致學生出現臨時抱佛腳、濫竽充數等消極對待現象。我們需要構建大學生畢業設計點的“一體式”、“全方位”監管平臺，實現對大學生點面結合的監督管理。在疫情期間，大學生需要在線上平臺按時匯報自己的畢業設計進度，例如:學習程度，大綱修改程度，實驗構思程度等等。導師要在平臺上對學生進行在線指導與考察，學生也可以就學習中出現的問題向平臺進行反饋，進一步促進師生良性互動。線上監管平臺的建設完善，會對學生起到充分的激勵和鞭策作用，敦促學生做好畢業設計的每個環節，從而有效提高學生畢業設計成果的質量。學校可以開發線上平臺的相關提醒、對接等功能，使管理工作的消息傳達如同QQ、微信一樣快速便捷，促進畢業設計各環節的工作得到順利銜接。2．4構建大學生畢業設計答辯平臺。在疫情蔓延期間，為保證大學生按質按量地完成既定的課程學習任務，全國各大高校均采用線上教學方式來進行大學生授課，主要依托“騰訊會議”、“雨課堂”、“課堂派”等在線軟件進行線上教學，考核與評價。畢業生答辯是一個互動過程，需要被答辯者針對提出的問題提供詳實的證明，對被答辯者的資料準備和語言表達有一定要求。“騰訊會議”等線上互動平臺“真實、高效、實時互動等特點，實時交互的信息包括文本、聲音、圖像等”［2］，可以在一定程度上滿足答辯過程的要求，因此疫情期間的高校畢業生答辯多采用這些平臺。但是這類平臺不是為線上答辯所單獨設計，頁面顯示存在一定不合理，不能為答辯提供精準的操作服務，無法為學生提供試答辯操作，不能營造答辯所需要的一定儀式感。我們可以構建審核嚴格，全程透明，服務精準的線上答辯平臺。線上畢業設計平臺的每一個環節學生都要按時通過，如果沒通過，則不允許答辯。”嚴格的過程監督、審核制度勢必直接影響學生對畢業設計的工作投入度，也必將極大提高畢業設計質量［3］”。高校還可以通過網絡平臺嚴格答辯審核機制，對答辯過程進行全程監控錄像，杜絕"走馬觀花"式的答辯現象出現。
3結語
在疫情這樣的特殊時期，確保大學生順利完成畢業設計工作，按時畢業，及時就業，是高校畢業生管理工作的重中之重。通過構建大學生線上畢業設計平臺，對大學生畢業設計進行遠程輔助，能夠較為有效地幫助大學生完成畢業設計，但是建設功能完備的線上畢業設計平臺涉及社會、高校、學生等各方行為主體，是一項宏大的系統工程，還需要進一步的論證和構思。在今后的教學工作中，我們將學生的合理建議，優化畢業設計課程的模式，探索出線上的化學畢業論文教學機制，提高畢業生的實踐教學質量。
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