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關(guān)于無機非金屬材料專業(yè)方向動態(tài)課程體系設(shè)計與教學(xué)改革探究論文
一、無機非金屬材料專業(yè)教學(xué)環(huán)境
生源現(xiàn)狀：由于學(xué)生和家長在高考時，對無機非金屬材料專業(yè)相關(guān)知識了解甚少，導(dǎo)致該專業(yè)超過90%學(xué)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(xué)習(xí)中，相當(dāng)部分學(xué)生選修計算機、電子信息、通信工程等第二學(xué)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(xué)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(xué)期，此時正值大四學(xué)生考研、找工作的關(guān)鍵時期，使得專業(yè)方向課教學(xué)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(lǐng)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(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)的一個主要原因。新專業(yè)方向課主要是指科學(xué)含量高、技術(shù)先進、社會急需的科研方向或領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)，如：半導(dǎo)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(shù)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(chǎn)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(shè)計
本科生專業(yè)方向課程體系、教學(xué)方法、手段和教學(xué)內(nèi)容的改革，必須適應(yīng)21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟、社會發(fā)展的要求，必須從整體人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)模式的要求，更新教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程體系。加強課程與課程體系間邏輯上和結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系是我們設(shè)置新型無機非金屬材料專業(yè)方向課程體系的指導(dǎo)思想。同時，考慮專業(yè)的發(fā)展歷史與特點，在三次教學(xué)改革與課程體系調(diào)整的基礎(chǔ)上，進行第四次調(diào)整。新設(shè)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(chǔ)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(xué)內(nèi)容的改革(以B方向為例)
1.專業(yè)理論課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計與改革
B方向教學(xué)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(shè)計、制造、組織生產(chǎn)、管理等高級工程技術(shù)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(shù)與材料制造”、“光纜設(shè)備與測試技術(shù)”、“光通訊技術(shù)”。學(xué)時分配為42，30，30，總學(xué)時為102學(xué)時，其中實驗學(xué)時分別為10，20，0，占總學(xué)時數(shù)的1/3。總學(xué)分為6個。安排在第七學(xué)期進行。主要講授的內(nèi)容包括：光纖光纜的性能、結(jié)構(gòu)、種類及特點和應(yīng)用;光纖光纜的基本概念及物理解釋，光纖導(dǎo)光及傳輸原理和相應(yīng)的電磁場、電磁波理論及光學(xué)射線理論;光纖光纜結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算;光纖光纜制造技術(shù)與設(shè)備;光纖光纜材料制造;光纖光纜性能測試與測試設(shè)備;光纖通信理論及網(wǎng)絡(luò)技術(shù);光纖通信網(wǎng)絡(luò)中光電邏輯器件;光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與類型、特點、設(shè)計與計算;全光通信技術(shù)與光孤子通信等等。在短短的102個學(xué)時中，要完成上述的授課內(nèi)容，幾乎是不可能的，而且在當(dāng)前知識大爆炸的時代，知識、技術(shù)更新的周期呈現(xiàn)越來越短的趨勢，新知識、新技術(shù)層出不窮，令人眼花繚亂，目不睱接，尤其是光纖技術(shù)更是日新月異。在這樣的大氣候下，如何將光纖光纜領(lǐng)域的最新技術(shù)與基礎(chǔ)理論知識全面系統(tǒng)地傳授給學(xué)生，在要求的72理論學(xué)時內(nèi)，困難可想而知。在這樣的內(nèi)外教學(xué)環(huán)境下，為更好地完成教學(xué)目的，實現(xiàn)要求的教學(xué)效果，充分利用有限的教學(xué)環(huán)節(jié)是非常必要的。因此在教學(xué)方法和內(nèi)容的安排上，主要從幾個方面入手：
(1)在教學(xué)方法上，本著優(yōu)先采用先進的教學(xué)手段，對三門課程準(zhǔn)備采用不同的授課形式，“光纖光纜制造技術(shù)與材料制造”采用CAI課件授課，“光纜設(shè)備與測試技術(shù)”以實驗為主，“光通訊技術(shù)”以雙語教學(xué)為主;(2)在課堂內(nèi)，安排講授基礎(chǔ)理論、基本概念、原理和設(shè)計計算等理論性強的內(nèi)容;(3)對涉及理論知識較少的內(nèi)容安排學(xué)生自修，教師要列出需要弄清楚的問題，要求學(xué)生有目的地自主學(xué)習(xí);(4)對于涉及的光纖光纜制造部分的內(nèi)容課堂僅安排2-3次課，主要利用在4周的生產(chǎn)實習(xí)期間到相應(yīng)的生產(chǎn)企業(yè)實地學(xué)習(xí)，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(nèi)容，如光纖光纜性能測試，則安排在實驗課時完成;(6)有關(guān)光纖光纜技術(shù)的最新發(fā)展，則要求學(xué)生在課余時間查找資料并寫出總結(jié)報告;(7)光纖光纜結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算及材料制造的相關(guān)內(nèi)容在課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計兩個教學(xué)環(huán)節(jié)中完成。
將集中的授課內(nèi)容，分散到若干個教學(xué)環(huán)節(jié)中，化整為零，這樣的安排結(jié)果使得學(xué)生既可以系統(tǒng)地學(xué)習(xí)到有關(guān)光纖光纜設(shè)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(nèi)外最新的發(fā)展動態(tài)，同時，實際設(shè)計、生產(chǎn)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(xué)內(nèi)容及方式
對高年級大三、大四學(xué)生，為使他們盡快接觸專業(yè)，設(shè)置光電信息材料方向開放實驗，采用不同的學(xué)習(xí)研究方式，滿足不同學(xué)生的需要。對學(xué)生實際設(shè)計、生產(chǎn)組織、制造能力和動手能力進行切實的鍛煉，夯實基礎(chǔ)，這種教學(xué)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(jié)構(gòu)研究、綠色熒光新材料的分子設(shè)計合成與發(fā)光性能研究、納米結(jié)構(gòu)二氧化硅空心球的制備及在低介電常數(shù)材料中的應(yīng)用、碳納米管/HAP復(fù)合陶瓷力學(xué)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(xué)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(xué)并行之有效的方法，才能顯著地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，為多數(shù)學(xué)生所接受。教學(xué)過程中，充分注意應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，采用多種素材輔助教學(xué);注重采用啟發(fā)式、互動式、現(xiàn)場教學(xué)，課堂互動只是一種形式，關(guān)鍵是要開展研究型教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)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(xué)過程中發(fā)揮了傳統(tǒng)教學(xué)方法無法比擬的優(yōu)勢，在強化教學(xué)效果，提高教學(xué)效率上取得了顯著成效。以素材資源庫為基礎(chǔ)開發(fā)的“光纖光纜與制造技術(shù)”助學(xué)課件、試題庫與精品課程網(wǎng)站用于教學(xué)過程中。利用網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)教學(xué)補充課堂教學(xué)的不足和局限，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)及創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力，并注意培養(yǎng)學(xué)生與人溝通的技能，強調(diào)學(xué)生職業(yè)道德的培養(yǎng)。
五、結(jié)束語
無機非金屬材料工程是一門高新尖技術(shù)，是傳統(tǒng)與新興互滲的一門學(xué)科，涉及多學(xué)科交叉，多領(lǐng)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(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段與國際無機非金屬材料技術(shù)的發(fā)展速度相適應(yīng)，課程體系、教學(xué)內(nèi)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(zhì)量、高素質(zhì)，適應(yīng)21世紀(jì)需要的無機非金屬材料專業(yè)的高級工程技術(shù)人才。
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