以培养应用型人才为导向的材料工程基础课程教学改革
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摘 要：《材料工程基础》是无机非金属材料工程专业的一门专业基础课程，是学生从理论学习到工程应用的关键节点。本文针对该课程教学过程中存在的主要问题进行了分析，结合本校教学实际，以培养应用型人才为目标，从几个方面对本课程提出了教学改革和课堂效果改善的方法。
关键词：材料工程基础;应用型人才;教学改革
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.192
1 引言
《材料工程基础》是无机非金属材料工程专业培养方案中重要的一门专业基础课程，主要针对材料的组成、结构和性能进行讲述，包括材料的制备和合成工艺等内容，学生主要针对各种材料的选择和设计等方面进行学习，并为将来从事材料的研究和开发打下坚实的基础。本课程在学生完成物理化学和材料科学基础等基础课程之后进行学习，主要目的是理论与实际工程相结合，从而培养出符合实际工程要求的应用型人才。此课程涉及材料概论、物理化学、材料科学基础等多门课程，对学生相关基础知识的掌握具有较高的要求。而目前来说，在本专业的教学过程中，本课程偏向于材料的组成和结构方面，而对其性能和应用方面，对于“培养应用型人才”的要求来说，目前仍有较多不足。
2 《材料工程基础》教学过程中存在的问题
由于材料类学科专业的综合性、多样性和跨学科性，使得承载培养学生工程创新能力使命的《材料工程基础》课程也具有综合性和多样性的特点，很难对其内容进行明确的界定。不同高校针对其不同学科特点，其授课内容方面的差异十分明显。目前，相当一部分高校的《材料工程基础》课程主要涵盖的是流体力学、传热传质、干燥和燃烧相关内容，而我校无机非金属材料工程专业在开设《热工过程与设备》课程的基础上，本课程主要涵盖材料的组成结构、性能、制备和合成工艺方面，如何在学习基础性知识的基础上，相对于《材料科学基础》课程更能体现出其工程应用的侧重点，是本课程学习的重点。
《材料工程基础》課程具有概念多、知识面宽的特点，虽然针对无机非金属材料工程专业的学生开设，但同时覆盖到金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料各方面的性能，并同时涉及其力学性能、热性能、电性能、光学性能和耐腐蚀性能等，并对各种材料的制备方法和原理进行了介绍。本校无机非金属材料工程专业最初基于建筑材料方面开设，对于各种不同种类材料了解程度参差不齐。如何调整教学思路，提高学生学习的积极性，加强学生创新能力培养，从而培养出综合性、智能型的高素质应用型材料类人才，是目前面临的重大问题。
3 教学内容和方法的改革
3.1 注重课程衔接，精简重复内容
《材料科学基础》是学习《材料工程基础》的先修课程，《材料科学基础》是一本相对更为基础的课程，覆盖有材料的微观结构、晶体缺陷、变形结晶以及相图等方面的知识，主要为材料工程中的应用打下基础。而《材料工程基础》课程则在材料微观性能的基础上，重点针对其各方面性能和制备工艺开展研究。现有的一些《材料工程基础》教材中，同样也涉及到了《材料科学基础》课程中已经讲过的晶体学、材料形变等基础知识，在课程衔接中尤要注意，避免学生因为重复学习而引起的厌学情绪，同时应借此机会巩固学生基础知识，将其自然地从微观机理引入宏观性能的学习中去。
3.2 设定教学主线，突出材料的实际应用
本校无机非金属材料工程专业的培养计划中，相比于《材料科学基础》的64学时，《材料工程基础》课程只有48学时，而通常使用的教材为四川大学顾宜教授主编的《材料科学与工程基础》，涵盖了材料组成、结构、制备工艺及应用的基本知识，内容非常丰富，在教学过程中必须有所取舍，将材料的性能和应用方面作为教学的主线，在此基础上穿插一些新材料和新工艺方面国内国际的最新进展，重点培养学生在工程应用方面的知识探索和理论结合能力。
3.3 针对不同内容选用不同的教学方法
在教学方面，要注重学生在学习时的理解难易度，因此可以使用不同的应用型教学方法，对所讲授的内容进行归纳。比如在讲述不同材料的性能时，可以将无机非金属材料与高分子材料、金属材料的性能进行对比，而使学生很好的区分各种材料的不同性质。将相似内容放在一起既能有效压缩教学时数，又能较好区分容易混淆的知识，可通过有重点、有选择的教学，提高课堂效率，为学生自学留下充裕的时间和空间，发挥学生作为学习主体的积极性。
3.4 结合工程实际和科研前沿进行教学
在课堂上积极利用多媒体技术，通过图片和视频向学生介绍材料基于其性能在工程中的应用。课件以图片和动画为主，在呈现之后给学生思考的时间，注重课件与板书的结合，将课程重点呈现在黑板上，方便学生梳理总结。另一方面，材料发展日新月异，应根据科研前沿向学生介绍材料在近年的发展，引导学生在科学研究中的创新能力，并与课本理论相结合，进一步巩固基础知识，从而培养出理论扎实、动手能力强、具有创新能力的应用型人才。
4 结论
材料发展日新月异，而《材料工程基础》课程正是无机非金属材料工程专业学生从理论知识走向实际应用的重要关键点。授课教师应在加强理论知识教学的基础上，进一步突出工程实际应用，从而培养出社会所需的综合应用型人才。
参考文献：
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2016年度建筑材料类课程卓越教学团队
2018年度无机非金属材料基础课程校级卓越教学团队
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