材料化學專業教學現狀分析

摘要:本文主要從理論教學和實踐教學兩方面，概述了綿陽師范學院化學與化學工程學院材料化學專業教學現狀，現階段取得的成效及存在的問題。

關鍵詞:材料化學;教學現狀;理論教學;實踐教學

材料科學是20世紀50年代末提出的，以揭示、研究固體材料性質規律為主的一門科學。化學是材料科學專業的重要基礎課，材料的結構、晶態、表面學特性、材料的制備和表征都離不開化學各分支的理論基礎與技術支持。為了適應社會對應用型人才的需求，我院結合自身的師資力量和辦學優勢，于2006年開辦了材料化學專業。本文結合我院材料化學專業的特點，分析了我院材料化學專業教學現狀，取得的成效，針對目前所存在的問題提出了一些見解。

一、材料化學教學現狀分析

1. 理論教學

材料化學涉及化學及材料學科的知識。我院材料化學是依托于有傳統優勢的化學專業，在化學理論教學和實踐方面都具有較強的優勢。化學基礎方面，開設了無機、有機、物理、分析及結構化學等化學基礎課程及相關實驗，學生具有較強理論知識的同時也具備一定的實際操作、動手能力。

在材料知識體系方面，開設了以材料科學基礎、材料化學等為核心的專業基礎課。為了拓寬實際應用，開設了功能材料、納米材料等選修課程，具體課程見表一。整個教學內容能讓學生較好地了解材料學科四面體的概念，即材料成分與組織結構、合成與制備、材料性能及應用的基本知識及相互聯系。材料科學基礎作為基礎和專業的平臺課程，在材料學科知識構建中起著“基石”的作用，因此，我們將材料學和化學有機地聯系在一起。如材料科學中，對材料結構的描述有著不同的角度和層次，如組成基元(原子、分子、離子)、結合方式(金屬鍵、離子鍵、共價鍵和分子鍵)及運動形式(擴散、偏析、晶格振動、電子運動)等方面。材料的原子結構\\電子圍繞原子核的運動會影響原子的鍵合，使材料表現出金屬、無機非金屬或高分子的固有屬性。材料科學基礎課程包含了無機非金屬、高分子和金屬材料的基礎知識，讓學生了解了化學與材料之間的關系的同時，也認識了三大材料的區別與聯系，使學生在后續的學習過程中針對自己的興趣有針對性地學習。

2. 實踐教學

實踐教學是培養大學生實踐能力和創新能力的非常重要的一個環節。如何將學生所學的理論知識運用到實際中，實踐教學起著很重要的作用。專業實驗一方面強化學生對專業知識的理解與運用，另一方面提高學生的實際動手能力。無機非金屬方面，開設了固相法、單相共沉淀法、均相沉淀法、水熱法等制備BaTiO3、Fe(OH)3、Mn(OH)2、Zn(OH)2等超細粉體;高分子方面，開設了各類高分子材料的制備，如聚丙烯酸乳膠涂料的制備、酚醛樹脂粘合劑的制備和使用、醋酸乙烯酯的乳液聚合等實驗。材料檢測方面，充分利用本院的材料檢測設備，開設了如激光粒度分布測試、顆粒圖像分析、金屬離子的原子吸收光譜法測定、紫外吸收光譜法檢測、材料熱穩定性測試等實驗檢測技術。

實踐教學方面，突破了常有的與理論課程相關的實驗教學模式，讓學生參與教師科研。在教師的指導下，學生自行設計實驗、動手完成實驗、分析實驗結果，針對存在的問題提出解決方案，最后得出實驗結論。在參與教師科研活動過程中，一方面培養了學生查閱資料、構思、計劃、觀察、分析、解決的能力，使學生最大限度地熟悉和掌握專業知識，將抽象的理論知識具體化，同時也讓學生了解到自己知識的不足，提高學生學習積極性和自主學習能力。

二、取得的效果與存在的問題

1. 學生能力的培養初見成效

在系列實驗中，除開設一些系統指定實驗外，如基礎化學實驗、材料現代分析測試方法、綜合實驗等，還結合我院自身的特點，讓學生參與教師科研或在教師的指導下，自由選題，設定方案，獨立完成整個實驗，同在教師的指導下撰寫論文。這些都極大提高了學生自主學習、思考問題、解決問題的能力及動手能力，有多名學生在2009年全國首屆師范院校化學技能邀請賽中取得了不錯的成績。

2. 理論課程設置的不合理與教學資源的不足

我院材料化學專業從2006年開始招生以來，一直都處于教學優化與改革階段。時至今日，雖然取得了不錯的效果，但是在課程設置方面仍存在一些問題。首先，知識結構的銜接方面不足。比如，材料化學強調從化學角度提出問題、分析問題及解決問題，讓學生建立起微觀組織和結構影響宏觀性能的意識，從而了解材料應用和研究過程中所涉及的合成、顯微組織、材料特性與使用性能之間的關系。因此，對于材料學科中有關材料的結構、晶態、相變、表面學特性中與化學相關的知識，在課時方面應給予充分的保證。但是我院化學專業基礎課程在材料結構、晶態、相變等方面的基礎知識講解過少，不利于學生對后續專業知識的理解與分析。其次，從2007級材料化學專業理論課程設置方面來看，存在相關課程重復性或課程先后設置而帶來的知識結構不連貫等問題。最后，實踐教學方面教學資源存在明顯不足。材料化學是一門應用性較強的專業，強調學生在材料制備和相關檢測方面的實際動手能力。我院材料化學專業是在化學專業基礎上開設，材料制備及性能測試等設備方面存在不足。目前，實驗室僅有的幾臺實驗設備也是為學科建設而設的科研設備。設備資源的不足，限制了專業實驗課程的開設。

三、結語

我院自2006年開始開設此專業以來，理論課程和實踐課程基本遵循了材料化學的專業特點，取得了一定的成效。我們相信，隨著課程的逐漸優化和教學資源完善，我院材料化學專業會不斷發展完善，培養出更多適合整個社會需求的應用型人才。

參考文獻:

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[3]Alexisn.材料與材料的未來[M].北京:科普出版社，1986.

(注:本文為綿陽師范學院校級教改基金項目)

(綿陽師范學院化學系)