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關于無機非金屬材料專業(yè)方向動態(tài)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(yè)教學環(huán)境
生源現(xiàn)狀：由于學生和家長在高考時，對無機非金屬材料專業(yè)相關知識了解甚少，導致該專業(yè)超過90%學生是自“服從分配”欄跨入本專業(yè)，對本專業(yè)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(yè)上，甚至將主業(yè)放棄，并打算畢業(yè)后改考或改作第二學位專業(yè)工作。另一方面，專業(yè)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(yè)方向課教學變得十分艱難。
就業(yè)現(xiàn)狀：傳統(tǒng)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(yè)中，目前，就業(yè)率較高的是水泥行業(yè)，這主要取決于國家大氣候的影響，其它幾個行業(yè)就業(yè)率相對較低，這也是導致學生厭學的一個主要原因。新專業(yè)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(xiàn)階段處于研究推廣時期，尚未普及，正在形成大規(guī)模生產格局，急需大量人才，因而就業(yè)率一直很高。
二、動態(tài)專業(yè)方向課程體系設計
本科生專業(yè)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(fā)展的要求，必須從整體人才培養(yǎng)目標出發(fā)，根據(jù)培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)模式的要求，更新教學內容，優(yōu)化課程體系。加強課程與課程體系間邏輯上和結構上的聯(lián)系是我們設置新型無機非金屬材料專業(yè)方向課程體系的指導思想。同時，考慮專業(yè)的發(fā)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(yè)方向課程體系在保有傳統(tǒng)的電工、光電信息材料特色的基礎上，擴大專業(yè)方向，新增生物材料方向。動態(tài)專業(yè)方向課程體系改革方案。
三、專業(yè)方向課教學內容的改革(以B方向為例)
1.專業(yè)理論課程教學內容設計與改革
B方向教學目的是培養(yǎng)在光電信息材料制造行業(yè)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(yè)本科生為主，同時，作為高分子材料本科生選修科目�，F(xiàn)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(shù)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(wǎng)絡技術;光纖通信網(wǎng)絡中光電邏輯器件;光纖網(wǎng)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(xiàn)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(tǒng)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(huán)境下，為更好地完成教學目的，實現(xiàn)要求的教學效果，充分利用有限的教學環(huán)節(jié)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(yōu)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(yè)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(fā)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(yè)設計兩個教學環(huán)節(jié)中完成。
將集中的授課內容，分散到若干個教學環(huán)節(jié)中，化整為零，這樣的安排結果使得學生既可以系統(tǒng)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(fā)展動態(tài)，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(yǎng)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(yè)，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(yǎng)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(fā)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(shù)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(chuàng)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(chuàng)造性，為多數(shù)學生所接受。教學過程中，充分注意應用現(xiàn)代教育技術，采用多種素材輔助教學;注重采用啟發(fā)式、互動式、現(xiàn)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(fā)揮學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)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(fā)揮了傳統(tǒng)教學方法無法比擬的優(yōu)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(fā)的“光纖光纜與制造技術”助學課件、試題庫與精品課程網(wǎng)站用于教學過程中。利用網(wǎng)絡和多媒體技術教學補充課堂教學的不足和局限，培養(yǎng)學生自學及創(chuàng)造性學習能力，并注意培養(yǎng)學生與人溝通的技能，強調學生職業(yè)道德的培養(yǎng)。
五、結束語
無機非金屬材料工程是一門高新尖技術，是傳統(tǒng)與新興互滲的一門學科，涉及多學科交叉，多領域合作，發(fā)展速猛，若要無機非金屬材料專業(yè)方向課程體系、培養(yǎng)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(fā)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(yǎng)出高質量、高素質，適應21世紀需要的無機非金屬材料專業(yè)的高級工程技術人才。
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