關于無機非金屬材料專業方向動態課程體系設計與教學改革探究論文

　　一、無機非金屬材料專業教學環境

　　生源現狀：由于學生和家長在高考時，對無機非金屬材料專業相關知識了解甚少，導致該專業超過90%學生是自“服從分配”欄跨入本專業，對本專業既談不上熱愛、喜歡，又缺乏了解和熱情。四年學習中，相當部分學生選修計算機、電子信息、通信工程等第二學位，心思根本不在主業上，甚至將主業放棄，并打算畢業后改考或改作第二學位專業工作。另一方面，專業方向課授課一般都安排在第七學期，此時正值大四學生考研、找工作的關鍵時期，使得專業方向課教學變得十分艱難。

　　就業現狀：傳統無機非金屬材料主要包括水泥、玻璃、陶瓷、石墨等多個領域。在這些行業中，目前，就業率較高的是水泥行業，這主要取決于國家大氣候的影響，其它幾個行業就業率相對較低，這也是導致學生厭學的一個主要原因。新專業方向課主要是指科學含量高、技術先進、社會急需的科研方向或領域相關的技術，如：半導體材料與器件、光電信息材料與器件、電工電子材料與器件等。由于這些技術現階段處于研究推廣時期，尚未普及，正在形成大規模生產格局，急需大量人才，因而就業率一直很高。

　　二、動態專業方向課程體系設計

　　本科生專業方向課程體系、教學方法、手段和教學內容的改革，必須適應21世紀科學技術、經濟、社會發展的要求，必須從整體人才培養目標出發，根據培養目標和人才培養模式的要求，更新教學內容，優化課程體系。加強課程與課程體系間邏輯上和結構上的聯系是我們設置新型無機非金屬材料專業方向課程體系的指導思想。同時，考慮專業的發展歷史與特點，在三次教學改革與課程體系調整的基礎上，進行第四次調整。新設置的專業方向課程體系在保有傳統的電工、光電信息材料特色的基礎上，擴大專業方向，新增生物材料方向。動態專業方向課程體系改革方案。

　　三、專業方向課教學內容的改革(以B方向為例)

　　1.專業理論課程教學內容設計與改革

　　B方向教學目的是培養在光電信息材料制造行業從事光電信息材料設計、制造、組織生產、管理等高級工程技術人才。授課對象以無機非金屬材料工程專業本科生為主，同時，作為高分子材料本科生選修科目。現階段B方向主要講授三門課程：“光纖光纜制造技術與材料制造”、“光纜設備與測試技術”、“光通訊技術”。學時分配為42，30，30，總學時為102學時，其中實驗學時分別為10，20，0，占總學時數的1/3。總學分為6個。安排在第七學期進行。主要講授的內容包括：光纖光纜的性能、結構、種類及特點和應用;光纖光纜的基本概念及物理解釋，光纖導光及傳輸原理和相應的電磁場、電磁波理論及光學射線理論;光纖光纜結構設計與計算;光纖光纜制造技術與設備;光纖光纜材料制造;光纖光纜性能測試與測試設備;光纖通信理論及網絡技術;光纖通信網絡中光電邏輯器件;光纖網絡結構與類型、特點、設計與計算;全光通信技術與光孤子通信等等。在短短的102個學時中，要完成上述的授課內容，幾乎是不可能的，而且在當前知識大爆炸的時代，知識、技術更新的周期呈現越來越短的趨勢，新知識、新技術層出不窮，令人眼花繚亂，目不睱接，尤其是光纖技術更是日新月異。在這樣的大氣候下，如何將光纖光纜領域的最新技術與基礎理論知識全面系統地傳授給學生，在要求的72理論學時內，困難可想而知。在這樣的內外教學環境下，為更好地完成教學目的，實現要求的教學效果，充分利用有限的教學環節是非常必要的。因此在教學方法和內容的安排上，主要從幾個方面入手：

　　(1)在教學方法上，本著優先采用先進的教學手段，對三門課程準備采用不同的授課形式，“光纖光纜制造技術與材料制造”采用CAI課件授課，“光纜設備與測試技術”以實驗為主，“光通訊技術”以雙語教學為主;(2)在課堂內，安排講授基礎理論、基本概念、原理和設計計算等理論性強的內容;(3)對涉及理論知識較少的內容安排學生自修，教師要列出需要弄清楚的問題，要求學生有目的地自主學習;(4)對于涉及的光纖光纜制造部分的內容課堂僅安排2-3次課，主要利用在4周的生產實習期間到相應的生產企業實地學習，這樣更直觀更易講解和接受，效果更好;(5)實際動手能力要求強的內容，如光纖光纜性能測試，則安排在實驗課時完成;(6)有關光纖光纜技術的最新發展，則要求學生在課余時間查找資料并寫出總結報告;(7)光纖光纜結構設計與計算及材料制造的相關內容在課程設計與畢業設計兩個教學環節中完成。

　　將集中的授課內容，分散到若干個教學環節中，化整為零，這樣的安排結果使得學生既可以系統地學習到有關光纖光纜設計、制造、測試及光纖通信的理論知識，又能及時了解掌握國內外最新的發展動態，同時，實際設計、生產組織、制造能力和動手能力也得到了煅煉，對培養工程類人才是非常有效的。

　　2.開放實驗教學內容及方式

　　對高年級大三、大四學生，為使他們盡快接觸專業，設置光電信息材料方向開放實驗，采用不同的學習研究方式，滿足不同學生的需要。對學生實際設計、生產組織、制造能力和動手能力進行切實的鍛煉，夯實基礎，這種教學方式對培養工程類人才是非常有效的。

　　目前開放實驗的題目有5個：“氧化鋁碳化鈦陶瓷裂紋治愈的研究、Cu-Cr/SiO2光衰減片制備與顯微結構研究、綠色熒光新材料的分子設計合成與發光性能研究、納米結構二氧化硅空心球的制備及在低介電常數材料中的應用、碳納米管/HAP復合陶瓷力學性能的研究”。通過開放實驗的開展，使本科生的動手能力及創新能力得到充分提高和展示。

　　四、教學方法與手段的改革

　　每門課程必須有一套適合本門課程教學并行之有效的方法，才能顯著地提高學生學習的主動性和創造性，為多數學生所接受。教學過程中，充分注意應用現代教育技術，采用多種素材輔助教學;注重采用啟發式、互動式、現場教學，課堂互動只是一種形式，關鍵是要開展研究型教學，發揮學生的主觀能動性，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。素材資源在教學過程中發揮了傳統教學方法無法比擬的優勢，在強化教學效果，提高教學效率上取得了顯著成效。以素材資源庫為基礎開發的“光纖光纜與制造技術”助學課件、試題庫與精品課程網站用于教學過程中。利用網絡和多媒體技術教學補充課堂教學的不足和局限，培養學生自學及創造性學習能力，并注意培養學生與人溝通的技能，強調學生職業道德的培養。

　　五、結束語

　　無機非金屬材料工程是一門高新尖技術，是傳統與新興互滲的一門學科，涉及多學科交叉，多領域合作，發展速猛，若要無機非金屬材料專業方向課程體系、培養模式、教學內容、教學方法和手段與國際無機非金屬材料技術的發展速度相適應，課程體系、教學內容、方法、手段的改革必須要不斷地深化，只有這樣，我們才能培養出高質量、高素質，適應21世紀需要的無機非金屬材料專業的高級工程技術人才。

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