無機非金屬材料工學的教學改革

聶麗芳，梁小平， 1紀秀杰，時志強

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無機非金屬材料工學的教學改革

聶麗芳，梁小平， 1紀秀杰，時志強

（天津工業大學 材料科學與工程學院，天津 300387）

無機非金屬材料工學是無機非金屬材料科學與工程專業的核心課程．為了強化課堂教學效果，提高學生的專業能力和綜合素質，從優化教學內容，建設網絡課程、增加實踐教學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的教學改革進行了研究和探討．

無機非金屬材料工學；核心課程；教學改革

無機非金屬材料工學是無機非金屬專業的主干和核心專業課程．該課程具有內容廣泛、綜合性強、知識系統、實踐性強及多學科知識融合等特點[1]，是一門注重學生專業技能培養、理論與實踐相結合的課程．

在無機非金屬材料工學課堂教學中，教師若在授課中只是一味地向學生灌輸知識，而不注重與學生交流互動，培養學生對專業學習的興趣，往往會造成學生在課堂上注意力不集中，課后作業應付了事，而臨到考試往往采取突擊的方式或以教師劃重點幫助復習的方式來通過考試．因此，要解決這些問題，首先應從課堂教學改革做起，通過優化教學內容，改進教學方法來培養學生對專業學習的興趣，同時將理論與實踐相結合，探索適合本課程的考核方法，從而提高教學質量．

1優化教學內容

目前，無機非金屬材料工學課程采用林宗壽編寫的《無機非金屬材料工學》[2]為教材．該教材體系首先介紹了無機非金屬材料生產過程中的共性規律和特點，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工藝特點．這樣對于同一體系而言，知識點相對分散，學生在學習中難以抓住重點，學習后難以有效地與后續課程內容結合[3]．為此，在教學中結合專業學科特點及專業課程體系的要求，以該教材體系為主線，對某些內容進行了重組和刪減，建立以陶瓷生產、玻璃生產和水泥生產為主線的課程體系．以陶瓷生產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．通過體系改革使學生能夠充分認識課程結構，理解整個體系的教學內容，使學生由過去的被動接受變為主動有意識的學習，形成良好的學習動力．在此基礎上，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技術引入到課程學習中，在拓寬學生知識面，提高學生學習興趣的同時，也為學生今后就業和深造打下基礎．

2改革教學方法

2.1采用現代化教學手段

目前，課堂授課采用多媒體的教學方法，課件多采用文字和圖片結合的方式制作，缺乏趣味性和生動性．教學中采用Flash動畫、視頻和模擬仿真技術等現代教學手段，將深奧枯燥的理論直觀、形象地表現出來．如利用Flash動畫軟件來模擬破碎機、球磨機的工作原理，不但能夠改變傳統教學中的憑空想象和難以理解，還能增強學生學習興趣，提高教學質量和教學效率．在教學過程中經常提出一些問題，引導學生主動思考，充分調動學生的積極性．在開展教學的同時，結合課堂教學內容，融合科技發展的最新動態開展講座．如結合陶瓷生產工藝的知識點，為學生做新型陶瓷成型和燒結方法的講座；結合玻璃的生產和應用章節，做綠色節能玻璃的制備和應用的講座．在講座后布置相關問題給學生，通過查找資料，運用所學的知識來解決問題，培養學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力．

2.2構建網絡課程平臺

網絡課程提供給學生自主學習的平臺，延伸了學生學習的時間和空間，可作為課堂教學的互補[4]．無機非金屬材料工學的網絡課程以天津工業大學課程中心為平臺，由五大模塊組成，即課程管理、課程內容、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系又相對獨立，以滿足不同層次學生的需求．課程管理和課程內容主要包括相關的課程信息和電子課件，可供學生進行課前預習和課后復習使用[6]．課程資源為學生提供一些重點高校的精品課程，與課程內容相關的最新科研、生產現狀和發展動向等，以彌補實踐教學的學時不足．設置交互學習模塊便于教師和學生及時溝通，教師可以對學生進行網上輔導、答疑等，關于無機非金屬材料的新技術、新工藝、考研和就業等問題，利用交互學習模塊，師生、學生之間可以展開在線討論、相互交流和團隊協作．在線測試模塊可以進行階段測試和完成作業，通過測試結果及時檢驗學生的學習情況，為教學提供反饋信息，同時也便于學生自身查缺補漏，有針對性地學習．

3理論與實踐教學相結合

理論教學和實踐教學是工科專業教學中的兩大重要內容，而傳統的無機非金屬材料工學課堂教學中，教師往往只注重理論授課，忽視學生應用能力和工程能力的培養．通過大型綜合實驗、參觀實習和生產實習，使學生對無機非金屬材料的生產工藝有更全面、更深入的認識，結合所學的理論知識，理解生產過程中的設備、工藝和操作方法，強化對專業理論的認識．如開設２周的陶瓷大型綜合實驗，在實驗中學生通過查閱資料，確定各原料的配比并配料、成型、燒結以及測試，最終獲得理想的陶瓷產品，這其中也培養了學生的團隊精神、思考問題和解決問題的能力．而通過工廠的參觀實習和生產實習，使學生看到了課本上靜止呆板的生產設備是如何運轉的，感受到書本上一個簡單的流程圖是如何通過復雜的工藝過程得以實現的，同時也讓學生接觸社會，了解工廠的生產管理，學習技術革新的方法．在畢業設計及論文環節中，鼓勵學生對所學知識進行總結、升華，到達學以致用的目的．

4改革考核方式

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

突擊的方法，雖然容易取得高分，但卻抑制了學生個性的發展．因此，在考核方式上不應該拘泥于一張試卷，可以采用試卷、課后作業、課程報告和答辯相結合的方式．期末考試部分主要考察學生對基本理論知識的掌握、理解和應用情況，占總成績的60%；而課后作業和出勤率則反映出學生的學習態度和課堂聽課效率，占總成績的25%；課程報告的選題由教師擬定，側重點各不相同，通過學生對報告的論述以及答辯情況來檢驗學生對專業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果，又重視了學習過程及創新、綜合素質的評價，使學生的個性得到發展，綜合素質得以提升．

綜上所述，無機非金屬材料工學課程教學改革從優化教學內容，改革教學方法，加強實踐環節以及完善考核方式等方面入手，促進無機非金屬材料專業人才的培養，以適應社會進步和科技發展需求．通過教學過程中的不斷思考和實踐，真正將課堂還給學生，為學生營造一個樂于學、善于學的教學環境．

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

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

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

[4] 趙躍智．基于平臺的無機材料科學基礎網絡課程建設[J]．中國現代教育裝備，2012（9）：43-45

[5] 聶麗芳，梁小平，紀秀杰，等．《無機非金屬材料工學》網絡課程輔助教學模式的構建[J]．廣東化工，2014（14）：240-241

[6] 宋志偉，喬艷云，潘宇．水污染控制工程網絡課程建設探索[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改革的探索與實踐[J]．高師理科學刊，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

天津工業大學教育教學改革項目（2014207）；天津工業大學教育教學改革重點項目（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