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2023年教研经验交流材料【五篇】

时间:2023-06-20 19:40:16 来源:晨阳文秘网

小组实验离不开材料。教师在课前需做好对材料的提前预测,在课中提供有结构的材料,适度安排小组实验活动。可是有些科学课中的材料比较复杂,令教师在准备上存在着各种困难。如《沉浮与什么因素有关》一课,教师主要下面是小编为大家整理的2023年教研经验交流材料【五篇】,供大家参考。

教研经验交流材料【五篇】

教研经验交流材料范文第1篇

一、 善用材料结构,找准小组实验的切入点

小组实验离不开材料。教师在课前需做好对材料的提前预测,在课中提供有结构的材料,适度安排小组实验活动。可是有些科学课中的材料比较复杂,令教师在准备上存在着各种困难。

如《沉浮与什么因素有关》一课,教师主要为学生准备三份材料:第一份是一组生活材料:泡沫塑料、胡萝卜、石块、蜡烛、橡皮、回形针、空瓶子等物体,主要引发学生与原认知的冲突,形成物体的沉浮似乎与它的大小、轻重有关的意识;
第二份和第三份均是控制变量的材料:工具箱中提供的轻重一样、大小不同的塑料圆柱体和大小一样、轻重不同的塑料球,使学生发现,质量相等时,大的容易浮,小的容易沉;
大小相等时,重的容易沉,轻的容易浮。再如《做一个钟摆》一课,教材中建议教师给每个小组准备一根粗细大小一样的直木条,并利用易拉罐底制作一个金属圆片,要求圆片能够在木条上自由移动,让学生通过这种材料来研究重物位置与摆的快慢的关系。

面对像《沉浮与什么因素有关》这一类课中比较繁琐的材料,像《做一个钟摆》这一类课中需要教师动手制作的材料,很多教师由于资源、时间、精力等原因,通常会在课中用演示实验代替小组实验展开教学。分析这样的课,我们发现,关键是材料的结构没有与教师现有的资源条件很好地统一。其实在《沉浮与什么因素有关》一课中,材料选择可以从学生的学习生活中要材料,乒乓球、橡皮、笔、小刀、铅笔、小瓶子等等,让学生自主准备,教师再准备两组材料:工具箱中提供的轻重一样、大小不同的塑料圆柱体和大小一样、轻重不同的塑料球,我们的切入点是“比较老师准备的材料与学生自己准备的材料的不同点”,让学生从生活中的材料到实验用的材料,从不控制变量到控制变量,在结构材料的有序引领下根据一系列事实证据不断修正自己对物体沉浮的初始认识,最终发现物体在水中沉浮的规律。在《做一个钟摆》一课中,材料准备其实很容易,因为在教学工具箱中有一个制作一分钟计时器的材料,其中的摆锤是一根铁丝和一个能在铁丝上移动的圆形重物,我们可以以这个材料为切入点,引导学生开展小组实验。

有些材料是学生容易准备的,我们可以向学生征集并进行必要的筛选,教师只要准备一些学生难办到的材料即可,这样既可以让教师腾出准备繁琐材料的时间来用心琢磨学生和教材,又能让学生从材料准备中增强学习科学的浓厚兴趣,建立持久探究的热情。有些材料在科学教学工具箱里、在学生学具袋里、在学校仪器室中现成有,我们可以以这些材料为切入点,适度安排小组实验活动。

二、 巧挖学生经验,寻找小组实验的平衡点

小组实验的内容应该是在多数学生认知范围之内的,是学生能够探究的,应该遵守“难度大于个体能力,小于小组合力”的原则。如果我们违反学生认知的一般规律,任意拔高或降低实验的要求,不仅不利于学生有效探究,而且会挫伤学生的求知欲望。

在《做一个钟摆》一课中,学生通过小组合作研究得到了重物的位置与摆的快慢的关系,我们来看一个小组的实验记录单:

学生汇报交流后,教师出示任务:小组合作制作一个30秒摆动30次的钟摆。任务布置下去没过1分钟,一些小组就完成了,因为通过刚才的实验,学生的经验是当重物在中部的时候1秒差不多摆动1次,只要稍微调整重物位置即可。这样的任务过于简单,思维含量太低,是不适宜小组合作学习的。

在第二次教学时,教师把制作30秒摆动30次的钟摆改成了制作1分钟摆动30次的钟摆,而且在小组合作前,先让学生思考对于这个任务,我们手中的材料能不能挑战成功。学生马上陷入了沉思,发现手中的这套材料已经无法达到目的,有学生认为要加长线,有学生认为要加长铁丝。此时教师出示一根栓了一颗螺帽的长线,让学生用这种材料制作一个1分钟摆动30次的钟摆。由于1分钟摆动30次的钟摆的摆长在107厘米左右,但学生并不知情,在不断地探索、不断地改变摆长的过程中,能更深入地了解摆长与摆的快慢的关系,并为下节课《制作一个一分钟计时器》做好铺垫。

学生在进入课堂之前并不是一张一无所有的白纸,他们对眼前的客观世界有着自己的认识和解释,这是他们理解新事物的基础。教师应尊重并理解学生已有的经验和想法,了解他们的前概念水平,并以它们为基础,适度安排小组实验活动。如《用橡皮筋作动力小车》一课,考虑到学生的生活经验和前一课中重力小车的经验,安装橡皮筋动力小车正处于学生的最近发展区内,因此在布置任务后,由学生自己阅读课本中的提示并制作,教师只是在小组合作时不失时机地巧妙点拨,鼓励学生。

三、 读深教材内容,摸清小组实验的落脚点

现行的科学教材是集广大科学教育专家的智慧编写而成的,教师应该在“教教材”的基础上“用教材教”。一线教师面对有限的教学时间和资源条件,应该读透教材内容,适度安排小组实验活动。

【案例】摆的快慢与什么有关?

在《摆的研究》一课中,教学摆的快慢与什么有关时,主要有以下两种典型的处理方法:

方法一:

1. 预测摆的快慢与什么有关。(学生预测可能与摆锤轻重、摆绳长度和摆的幅度有关。)

2. 制定研究计划,交流实验注意点。

3. 学生依次开展实验研究各种因素。

方法二:

1. 预测摆的快慢与什么有关。(学生预测可能与摆锤轻重、摆绳长度和摆的幅度有关。)

2. 教师演示实验研究摆的幅度,证明摆摆动快慢与摆的幅度没有多大关系。

3. 制定研究计划,交流实验注意点。

4. 小组合作研究“摆绳长度”与摆的快慢的关系。

5. 小组合作研究“摆锤轻重”与摆的快慢的关系。

方法一中,经学生预测后,教师请学生选取因素并依次开展实验研究,看似把学生的主动权还给了学生,其实是影响了探究活动的有效开展,因为摆锤、摆绳和摆幅这三个因素,学生还不具备筛选的能力,而且“摆幅”这一因素使学生很难控制实验。课中,实验过程和汇报交流环节都非常坎坷,究其原因是教师在理解教材上出现了偏差。方法二中,在小组合作研究摆绳长度、摆锤轻重这两个因素前,教师首先用演示实验的方式让学生明白摆幅与摆的快慢无关,而没有让学生小组实验研究,笔者认为这样的处理非常恰当,因为研究摆的快慢与摆幅的关系不是这节课的重点,排除了摆幅,学生就能更加高效地研究摆绳长度、摆锤轻重与摆的快慢的关系。

教研经验交流材料范文第2篇

关键词:材料特性;
双语教学;
教学模式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0277-02

一、引言

随着全球经济一体化进程的不断加快,国际间人才、信息和技术方面的交流愈加密切和迅速,培养具有扎实专业知识基础和灵活运用外语能力的复合型人才是高等教育国际化的重要内容和目标。此外,随着高校教学体制的改革,中外联合办学项目和国际交流的机会日益增多,高校专业课程的教学也面临走出国门,与国际接轨的要求和挑战。近年来,国内很多高等院校大力推行使用英语等外语进行公共课和专业课的教学,通过双语教学模式培养高素质的复合型国际化专业人才。为了培养适应现代高等教育的趋势及当今社会和经济发展的要求,我院对《材料特性》课程开展了以英语为外语的双语教学。本文就我院在双语教学中的实践和问题进行了讨论和探索。

二、教学目标的确定

《材料特性》是理工科学生的一门专业基础课,既要学习专业基本知识和技能,又要与国际接轨。我院的双语教学对象是大学本科二年级的非材料类学生,在学生刚刚进入大二专业课程学习时就开设了本课程。此时,学生还没进行系统地专业学习,英语基础不牢,对材料的了解和认识明显不足,因此,我们确定的《材料特性》双语教学目标是:提高学生对材料专业学习的兴趣,为后继课程打下扎实的基础;
夯实材料专业的外语基础,提升自主学习的能力和水平;
培养学生的创新思维能力,开阔学生的国际化视野。我们从教学内容、教学方法、教学手段、实验课的开设等多个环节进行了教学设计,顺利完成了教学目标的要求,寓教于课堂讲授、动手实验及网络课堂学习。

三、双语教学的实践

本次《材料特性》双语教学是我院对材料学科双语教学的首次尝试,从教材选择、教学方法和模式上进行了初步探索。我们的体会是教学内容、网络平台、考评机制方面的方法和手段灵活运用,才能取得良好的教学效果。

1.教学内容设计。双语教学中,语言是依托载体,教学内容是整个教学的构架和灵魂。教材是教学的依据和基础,直接关系到教学质量。为了满足教学内容的国际化趋势,我们通过国际交流学院引入了英国某大学的教材,将国内已有的教学内容与国外前沿进展的教学内容衔接,英文原版教材与中文辅导教材互为补充。我们选用英文原版教材为第一教材,同时遴选1~2本国内优秀教材,帮助学生降低学习难度。教师结合自己在材料科学领域的科研情况,讲解时依托英文原版,中文为辅,配合专业术语及专业文献的学习,提高学生的专业水平及查阅外文文献的能力。为了体现双语教学的先进性,教师在每周的答疑环节中,介绍英文期刊中材料的研究进展,将材料领域较前沿的研究成果和生动的实验引入了教学内容,大大提高了学生的学习兴趣。

2.教学方法与教学手段改革。我们的双语教学力求实效,针对学生层次特点,利用多媒体教学手段,认真开发了中英文对照课件,教学内容全面,通过幻灯片、动画、工程照片及音频、视频等各种形式展示材料结构模型、微观图片等。教学别对材料结构等内容加入实体模型,直观效果强,也极大地激发了学生的学习兴趣,提高了课堂容量。我们还积极利用网络教学平台,将全套课程资料上传到网络平台,学生可根据自己的学习进度复习或深入。此外,我们还将网络学习纳入到平时成绩的考核中,督促学生更好地利用网络平台。

3.引入导学模式及优化学习方法。导学模式是指正式教学前,教师主导导向作用,指导学生先前学习的一种学习方式。每个学生的英文基础及知识积累都不同。在导学过程中,教师加强对学生的了解,根据学生的英语水平,实行差异化教学。我们将导学过程安排在预习阶段,重点扫除英语基础参差不齐的障碍,详细讲解专业词汇,指导学生学会确定自己的学习目标、确定应该掌握的知识点,帮助学生明确双语学习的学习方向,改进学习效果。

4.积极培养创新能力。双语教学的最终目的是培养适应国际化要求的人才,因此,我们在教学中除了开展实验课外,还应积极推进创新性人才培养。我院机械及材料专业一直注重学生创新能力的培养,每年都有大量学生参加创新设计大赛。在双语教学团队的帮助下,教师帮助学生积极申报大学生创新活动项目,培养学生创新能力和社会活动能力,并将所学的材料知识应用到实践中。

四、结语

双语教学不仅对教师提出了极高的要求,对学生素质的要求也相当高。我院目前刚开始对大二的学生进行《材料特性》双语教学,在教学中还有很多问题需要学习和提高。只有通过不断地改进,借助新的教学方法,才能不断完善双语教学体系,提高双语教学质量。目前,我院《材料特性》的双语教学存在以下问题。

1.双语覆盖率不高。由于师资条件及学生英语水平的差异,没有实现全英语教学。而在双语教学中,外语覆盖率程度是体现双语教学成功的关键之一。学生上课时,会有畏难情绪,用两种语言同时讲授时,部分学生会主动回避英语内容,致使对英语部分的内容掌握不全。因此,中英混杂型的教学只能是双语教学的初级阶段或过渡阶段,教学要引导学生逐步适应,最终达到全英语环境的教学要求。

2.开课时机适当推后。Marsh等研究者在上世纪90年代对香港中学生双语教学进行的一次大型实验研究发现,由于英语水平有限,香港中学生在接受双语教学(英语为教学语言)时,把过多的注意力放在语言形式,因而无法应付学科的复杂,无法吃透课文的内容,使其非语言类学科的课程受到了教学语言的负面影响。为了确保教学质量,在制订培养方案时,建议将本课程的双语教学放在大学二年级的下学期或大学三年级的上学期。一方面可以保证学生在具备一定英语水平时,较轻松地进行学习,另一方面可以使学生对专业课程在有一定积累的前提下更加深入地理解材料特性,实际应用能力也得到了显著提高。

3.拓展多渠道的交流和实践。国际交流包括学生和教师两方面。随着学术交流活动的日益增多,应多鼓励学生参加各种类型的专业交流,如讲座和暑期的实践活动。对于英语基础好的学生,可提供国外交流和实践的机会。这些活动都能大大提高学生的素质修养,对双语教学起到循序渐进的推动作用。另外,在高校教师出国研修时,除科研交流外,设法引入对教学改革的学习和交流,使双语教师的科研和教学水平同时提高,能在学习国外成功经验的基础上,不断做好双语教学工作,以培养出更多实用型的复合型国际化人才。

参考文献:

教研经验交流材料范文第3篇

【关键词】生本;
尊重;
选择;
合作;
真实

生本教育是新课改背景下的新型教育理念,是为学生好学而设计的教育,倡导以学生发展为本,也是以生命为本的教育。现在各地的小学科学教学也在积极尝试生本教育,以培养学生科学素养为宗旨,激发科学学习热情,培养探究创新精神,为学生终身学习和生活打好基础。下面,就谈谈我眼中的科学之生本教育。

1.“尊重”是生本教育的前提

在传统的科学教学中,规定每节课的教学任务,没有完成任务就是教学的失败。这样因时间和空间的狭隘将答案迅速抛给学生,使学生不能充分体验到自己研究问题、自己寻找答案获得知识的快乐和成功感,久而久之,必然导致学生失去学习科学的兴趣。生本教育打破教学任务的旧框,不再单纯以学科为中心组织教学内容,不再刻意追求学科体系的严密性完整性、逻辑性,注重与学生的经验结合在一起,使新知识、新概念的形成建立在学生现实生活的基础上,以学生的充分活动为中心。这样,学生实践活动在前,教师点拨在旁,给予学生充分的思考、活动,交流的时间,学生真正成为学习的主人,教室是学生的“研究所”,学生的学习兴趣自然高涨。

2.“选择”是生本教育的方向

2.1 学会放弃部分教学内容。

美国教育心理学家奥苏贝尔说过:“影响学习的最重要因素是学生已经知道了什么,我们应当根据学生原有的知识状况去教学。”《科学(3-6年级)课程标准》也指出,科学课程“不仅要考虑科学自身的特点,更应该遵循学生学习科学的心理规律,强调从学生已有的生活经验出发……科学教学活动必须建立在学生认知发展水平和已有的知识经验基础之上”。这意味着科学教学活动必须关注学生的前概念,在学生原有的认知水平上组织及展开学习活动。现在的小学科学教学中,许多老师都是教材上有什么教学内容,就教什么内容,不管学生以前在其它学科中有没有学过。例如,三年级学生在数学上已经研究过三角形具有稳定性,也做过实验,但五年级的科学老师为了在科学课上让学生有所表现,再让学生假装探究了一番后总结,通过实验我们知道了三角形支架的稳定性最好。这样的教学毫无意义。

学会放弃也是一种选择,用教材教,而不拘泥于教材,不要面面俱到,集中精力与时间做好重要的科学研究。有的老师在课上想尽量多做一些学生实验,但往往做得越多,效果越不好。什么实验必须让做,什么实验可以做,什么实验不必做,什么实验可以用其它的实验来替换?这与其说是在作选择题,不如确切地说是在吃透教材的核心意图,吃透你的学生的真实能力水平,吃透你实验室里的器材条件。

2.2 选择有实用性的实验材料。

(1)材料选择要多样。学生提出的假设是多样的,教师就要为验证这些假设提供多样的材料,而不能把学生框死在几种固定的材料上。那如何准备多种多样而且有结构的材料呢?做法是:首先合理利用小学生科学学具材料袋内的材料,因为它是与教材配套,而且适合分组实验;
其次可以让学生自己搜集一些感兴趣的材料,充分利用学生的资源和力量,让学生提前去收集实验材料。

(2)材料选择要精心。在《摆的秘密》一课教学中,学生在研究摆的快慢实验中,对几个变量实现精确控制具有相当的难度。如果实验材料稍微有一些小毛病,就会直接影响到研究结果的准确性。因此,实验材料一定要精心选择,把干扰因素对实验结果的影响控制到最小。在对摆线的选择上,我曾试过很多:绳子太粗,摩擦力和阻力过大;
用纱线和棉线易断;
用尼龙线会伸缩,影响摆长,此外我还用了涤纶线、钓鱼线、绣线等等,但都存在不足,最后采用工业用缝纫线,干扰因素影响最小。

3.“合作”是生本教育的保障

教育家波利亚曾说过:学习知识的最佳途径是自己去发现知识,因为这种发现,理解得最深刻,也最容易掌握其中的内在规律和联系。教师在教学中要依据学生的年龄特点和学习规律尽可能地创设条件,构建学生的认知平台,给他们动脑发现的机会。

教研经验交流材料范文第4篇

一、实践活动主题的选择

数学综合实践活动是丰富多彩的,在教学中教师要重视问题的选择。问题是激发学生开展综合与实践活动的直接动因,也是学生经历数学实践与思维活动的载体。问题的选择要关注以下几个方面:一是紧密联系学生的生活经验,选择在学生身边发生的,或学生需要了解、熟悉的事物作为实践活动的主题,这样,学生容易理解并愿意开展实践活动。二是具有一定的开放性和挑战性,便于学生通过自主探索、调查实验、合作交流等方式加以实践。三是具有一定的数学内涵,体现数学与生活及其他学科不同领域知识之间的联系。把数学领域的知识在综合实践活动中进行延伸、综合、重组与提升。

二、创设情境,提供研究材料与探究空间

在教学活动中,教师应紧密结合学生学习数学知识的需要和教材的进度,在研究材料特点的基础上,精心选择,定准研究点,根据研究内容,创设情境,提供那些与揭示数学概念、数学道理有关的能激发学生探索的材料,使易于学生操作,让学生放手实践。例如,在教学“圆锥的体积”一课时,教师组织学生分组实验。教师分别给每组提供三套实验材料。第一套:圆柱与圆锥等底等高;
第二套:圆锥的底和高分别大于圆柱的底和高;
第三套:圆锥的底和高分别小于圆柱的底和高的圆柱与圆锥。然后让学生借助水或沙子等材料,运用这些材料分组实验,探究圆锥与圆柱的体积之间的关系。学生在动手实践中,通过观察、实验、猜想、证明这一相对严密的思维过程,得出这样的结论:等底等高的圆锥的体积等于圆柱体积的1/3;
等底等高的圆柱的体积是圆锥体积的3倍;
不等底不等高的圆锥的体积或大于或小于圆柱的体积。在这一实验探索的过程中,学生既学会了选择材料、运用材料,也学会了分析、综合、判断和推理,学会了运用所学知识解决实际问题。

为了给学生创设良好的探究空间,便于学生进行实践探究,教师在提供实践活动材料时,应注意三个方面:一是要面向全体学生提供实践活动所需的材料;
二是提供的材料要能够全面揭示数学的本质;
三是要根据不同的探究思路提供不同的材料。这样,学生在开放的空间里自主探索、发现,经历数学知识形成的过程,切实改变学生的学习方式,并充分调动学生学习的积极性。

三、鼓励学生自己设计实践活动方案,焕发主体活力

综合实践活动是基于学生的直接经验,密切联系学生的自身生活和社会生活,体现对知识的综合运用的课程形态。学生是学习的主体,主动参与实践活动是学生学习数学的一种有意识的行动,教师需要激励他们,达到实践活动的目的。在组织活动时,强调学生的亲身经历与体验,要使学生积极参与到实践活动中去。因此,在课堂教学中,教师要尊重学生的主体地位,使他们用各种感官去感知数学知识的发生、发展、变化的过程,而且要鼓励学生自己设计多种可行的实验活动方案。例如,李老师带25名同学去游乐场,售票处规定成人票20元,学生票15元,团体券10元(10人以上算团体),请你设计几种购票方案,怎样买票最便宜?这一活动内容,无论是哪种方案都是学生自己设计的,自己尝试探究完成的。学生在设计的过程中,最后获得的不仅是最佳方案,还有创新意识的激发和实践能力的锻炼。既巩固了数学知识,又发展了能力,更重要的是使学生认识到学习数学知识在生活中有用,生活中处处有数学,从而感受数学的力量,体会数学的价值。

四、注重过程体验

数学实践活动的主要学习方式是研究性学习。经历数学活动过程本身已经成为数学教学不可或缺的重要目标。综合与实践活动有别于具体知识的学习活动,要特别注重活动过程的展开,重视学生在过程中的体验和感受。“发现问题,提出问题、解决问题”是活动的灵魂,是学生主体意识的体现,也是革新学生学习方式的重要体现。只有培养学生有一双数学的眼睛、一颗数学的大脑,才能使学生摆脱过去依赖思想和模仿、记忆的学习方式,使学生的数学学习过程真正成为一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。过程生发体验,过程激发灵感,过程引发创新。比如,在教学“周长的认识”时,让学生动手摸一摸、围一围、量一量等活动,在大量的操作活动中体验、理解周长的实际含义,使学生对周长的认识在实践中得以升华,并对以后“周长的计算”的学习积累了丰富的感性经验。这一过程让学生在自己的操作、实验中去观察思考,去体验,学生在体验中学习,在实践中收获。以活动促思维,调动学生各种感官参与学习活动,同时发展数学能力。

五、重视合作交流

学生在经历实践活动过程的基础上,自然会形成对问题解决或活动过程的独特认识和体验,在进行实践活动的过程中,离不开合作交流,因而要十分重视给学生提供交流和展示的平台,分享学生群体的智慧。在师生、生生,小组与小组、小组与大组等的交流中,学生对知识或活动内容的理解更丰富、更全面。所以,在合作交流中要让学生想说、敢说、乐说,畅所欲言,展示学生的创新能力。在交流的过程中学生的思想在撞击、知识在整合,在相互启发的过程中思维会实现质的飞跃。

六、加强对学生的实践活动进行过程性评价

在教学中可以让学生在活动结束后以小组为单位,进行活动总结、反思和评价。采取学生自评、同伴互评和教师评价相结合的多元化评价方式。评价自己的学习态度和学习体会。然后小组内展开互评,对学生在活动中的行为、情绪情感反应、参与程度、努力程度、合作程度等多方面进行评价。教师根据自己平时指导的情况,从学生参与活动的态度、知识技能、任务完成情况、创新意识和实践能力等方面,客观地对学生进行综合评价。以评价作为促进学生开展下一轮活动的动力。这一过程对于学生认识自我,建立数学学习的自信心是十分重要的。

小学数学教学与综合实践活动有效结合,使学生在开放的空间里探索、发现,进行独具个性化的探究学习。让学生在思考中学数学、在活动中学数学、在现实生活中学数学。培养了学生发现问题、提出问题、综合运用数学思想方法分析解决生活中的问题的能力,激发了学生的创新意识,培养了学生的数学意识和数学精神。

参考文献:

1.刘敬明,《论小学数学综合实践活动课的有效发展》,《文理导航・教育研究与实践》2010年12期

2.周红俊,《在实践中学数学》,《新课程(教研版)》2011年第2期

3.葛礼俊,《小学数学实践活动课初探》,《读写算(教育教学研究)》2011年21期

教研经验交流材料范文第5篇

关键词 材料物理 专业建设 改革创新

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.09.016

Reform and Innovation of Material Physics Professional Construction

――Taking Chongqing Jiaotong University as an example

LI Xiaoyan

(Department of Materials Sciences, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074)

Abstract This paper analyzes the professional construction of Materials Physics in Chongqing Jiaotong University from three aspects:
professional orientation, teacher team construction and course system. The practice has proved that these reforms have played a positive role in improving the professional teaching and scientific research.

Key words Material Physics; professional construction; reform and innovation

随着我国经济建设和科学研究的飞速发展,各学科之间相互交叉和渗透,①及国外先进的教育模式的影响,推动着我国高校学科建设和人才培养进入了新的发展时期,重庆交通大学的材料物理专业应运而生。②21世纪初,本校针对我国、尤其西部地区公路工程材料人才培养专业几乎为空白这一状态,依托学校主干学科在交通行业多年的办学优势,通过数学、物理学、化学、材料类、土木类、工程力学等多学科交叉融合,成立了材料物理专业。在专业成立后的十多年时间中,我校材料物理专业不断发展和完善,并取得了可喜的成效。专业改革的思路与措施主要从以下三方面开展:

1 明确专业定位,创新人才培养模式

重庆交通大学材料物理专业的前身始于50年代的建材教研室,长期承担全校公共课程《道路建筑材料》,为道路工程材料的开发、应用和检测培养了大批人才。20世纪80年代本专业从事工业废渣在公路工程中的应用研究,承担完成多项省部级科研项目并获多项重庆市科技进步奖。由本专业主编的《现代路面与材料》、《道路建筑材料》等教材长期为交通行业道路工程材料的研究生和本科生教材,我校主编的《工程材料手册》是道路工程设计中的行业技术指导书,撰写的《聚合物改性水泥混凝土》,是该领域国内早期专著之一。依托于学校的优势学科,结合学科发展趋势和地方经济发展的需要,本校于2005年成立的材料物理专业,招收材料物理专业本科生。本专业立足于材料物理在各领域的应用,以材料科学与工程学科为背景,材料物理为基础,加强理、工等多学科的交叉融合,突出基础、创新和继续学习能力的人才培养特点。将本专业建设成为西部地区有一定影响的材料科学类高层次高素质人才培养基地。本专业培养具有扎实的理化力学基础、专业知识及外语、计算机等综合能力,具备工程材料开发应用、检测、加工成型的基本能力,适合从事相关领域的科学研究、技术开发、工程应用、教学与管理工作的高级工程技术人才。本专业立足重庆、面向全国,在金属塑性加工、塑料及橡胶材料加工、焊接、模具设计制造等领域,服务于重庆及全国区域经济和社会发展,结合汽车、船舶及钢结构件制造等行业的需求,将本专业建设成为行业特色鲜明、重庆领先的专业。开展学科多层次、多尺度交叉,构建适应面宽的高素质人才培养方案和培养模式,形成完善的教学体系。

本专业每四年将组织专家对教学培养方案进行讨论,对学生应该具备的知识体系、能力及素质以及我们这四年来培养的学生的质量做评估,在此基础上对培养方案做进一步的调整和完善。培养方案的讨论包括:专业定位、培养目标、培养要求、主干学科和核心课程、各类课程学分学时分配及毕业学分要求、采用双语(或全英文)教学的课程、课内教学课程设置表、集中实践教学环节要求与安排、第二课堂及学分要求等环节。

其中课内教学课程设置作为培养学生的主要内容,主要包括三方面:包括通识教育课程、学科专业类基础课以及专业课。在安排课程时根据知识体系的衔接,学生在大一大二期间主要学习通识教育课程,大二开始接触学科专业基础课,大三要以专业基础课和基础课程为主,大四学生则发展其实践操作和动手能力,大四下学期学生以毕业实习毕业设计为主。学生知识体系的要求如下:

(1)通识教育课程:大学计算机基础、思想道德修养与法律基础、大学英语、体育、形势与政策、中国近现代史纲要、军训与军事理论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想政治理论课综合实践、马克思主义基本原理、就业指导、创业基础等课程。这部分总共包含了六百多学时的必修课和两百学时的选修课,学分要求修满35分的理论和12分的实践学分。通过通识教育课程的学习,使学生具有较高的综合能力和素养,包括利用现代信息技术手段的资料查询、文献检索、参与交流的能力,学生能够综合应用各种手段获取知识的能力,包括自学能力、表达能力、社交能力、计算机及信息技术应用能力。

(2)学科专业类基础课程:高等数学、线性代数、数学物理方法、概率论与数理统计、材料科学与工程导论、大学物理、大学物理实验、物理化学、无机与分析化学、有机化学、工程力学、材料科学基础、理论物理、材料制备与合成、 电工与电子技术等二十几门课程,学生必须修满约一千学时的必修课和两百学时的选修课,学分要求不少于50学分的理论课和10学分的实践部分。通过专业基础课程的学习,学生应该具备必要的数学、物理、化学、材料学的理论基础,掌握材料合成、掺杂改性的基本原理,掌握材料制备的主要方法及相关工程技术原理,掌握材料设计、性能优选、工艺优化的原则,以及材料的组成、结构和性能关系;能掌握材料设计、材料合成、材料加工、材料分析和材料应用等方面的理论。

(3)专业课程:固体物理、工程材料学、土木工程材料、计算材料学、材料分析测试技术、材料分析测试技术实验、表面工程、功能材料、化学建材、特种陶瓷、加固土原理、工程材料检测技术、实验室计量与认证等约二十门课程。学生必须修满三百多学时的必修课和一百多学时的选修课,包括20学分的理论课和约10学分的实践课程。通过专业课程的学习,学生应该掌握材料性能测试与分析的主要技术方法,具备从应用目标出发对现有材料进行成本、工艺、环保、性能和效益综合评估及材料选用的初步能力。并能接受实验技能的基本训练、并能够具有材料设计、材料合成、材料加工、材料分析和材料应用等方面的科学研究和技术开发的基本能力。

2 教学团队与师资队伍建设

本专业从教学和科研需要出发,注重对教师的培养和师资队伍的建设,主要包括以下两方面:

(1)教师培训。本专业对新进入教师队伍的年轻教师,首先接受人事科安排到西南大学进行岗前培训,然后安排有丰富经验的老教师作为指导老师,以老带新,最后由指导教师给出指导意见。一般,新进教师第一学年不担任课程的主讲教师,辅助其他教师讲授课程,如批改作业,答疑等,并要求每月听课6节以上,并作相应听课记录。对其将担任主讲的课程,要求提前备课,准备教案、讲义等教学资料,供教研室其他教师审阅。新任课教师在任课以前,必须首先由本人提出担任某课程的教学,并经过学院组织的试讲考核,考核合格才能任课。

(2)师资队伍建设措施。为满足办学对师资的要求,在继续坚持“保证数量、优化结构”的师资队伍建设方针下,加强对年轻教师的职业规划和培养。每年逐年引进1~2名专业课教师,逐步建成一支年富力强、学科梯队和知识结构更加合理、治学严谨、具有开拓和创新能力的高水平的师资队伍。在职的教师当中有相当一部分是具有工程和企业背景中青年教师,并将加强在职教师的继续教育包括实践培训。

在重视对教师教学能力的提升的同时注重对教师科研潜力的开发。分批次每年派出一定数量的教师,特别是青年教师到省内外及国外知名高校进修。学校及学院每年邀请多名知名专家学者来校做报告和学术交流,并对青年教师撰写基金申报书以及对科研工作中遇到的困惑给予指导。

3 优化课程体系,加强实践教学,提高教学效果

总结本专业成立以来对本科培养计划的改革经验,借鉴国内外著名高校相关领域的课程体系,促进教学团队和系列教材建设,编写出版一批高质量、适用于材料应用方向人才培养的特色鲜明的教材。

加强实践教学在计划中的比例,对实验教材和实验指导书进行科学合理的修订,减少验证性实验,充实和加强设计性、综合性和自主开发性实验,培养学生创新实践能力。逐渐加强校外实习基地建设,每年新增一到两个校外实习企业,鼓励本科高年级学生及研究生到科技孵化园实习。

加强对学生课外实践活动的指导,鼓励学生参加各种课外实践活动,创造条件使学生较早地参加科研和创新活动;切实加强社会实践、认识实习、毕业实习、毕业设计等实践教学环节,确保各环节的时间和效果。

通过典型案例或专题讲座等途径,采取互动式、启发式等教学方式。每年邀请多名学术专家到校为学生做学术讲座,增长学生的见识,激发学习激情。每年邀请多名包括企业领导、政府管理人员在内的行业专家来校做指导工作,完善我们的毕业生就业方面的准备与指导工作。

加强对教学实验室的管理:材料物理专业实验室主要包括材料物理实验室、建材实验室、道路实验室及工程实训中心,这些专业实验室及校外近十个实习基地为学生掌握材料专业基本实验技能及了解工程材料应用提供了必要的平台,较好地满足教学需要。材料实验中心建立了完整的实验教学质量保障制度体系,确保实验教学任务顺利完成。管理制度的制定体现了以学生为本,既具有人性化又具有规范化。本专业在土木工程材料方向的教学教学仪器已比较完备,金属材料、高分子材料、陶瓷材料以及功能材料、纳米材料、能源材料等新材料方面的教学仪器在完善当中,包括:场发射扫描电镜、透射电镜、核磁共振仪、傅里叶变换拉曼谱仪、俄歇电子能谱仪等。

加强对学生实践活动平台的建设,包括:土建类大学生创新性实验项目、大学生创业创新基金资助项目、材料物理实验室综合开放性实验、参与教师科研项目等、校企结合加强学生实习基地建设等多种渠道。

总之,就材料物理专业的建设而言,重庆交通大学通过建立明确专业定位,加强教学团队与师资队伍建设和优化课程体系三方面的努力,基本形成了较完善的专业教学和科研体系。然而,学科建设只有进行时,没有完成时,本校的包括材料物理专业的材料学科均处于发展壮大之初,我们要走的路还很长。

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