時間：2022-05-25 20:06:11
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關鍵詞：培養計劃；培養目標；材料科學與工程；麻省理工學院
歐美國家在20世紀60―70年代開始設立材料科學與工程系。名稱變更反映了對材料領域研究認識的變遷，即“材料研究需要依據其行為和特征，而不是依據材料類型來進行”。1998年教育部對材料類本科專業目錄進行了調整，將原來劃分過細的十多個材料類小專業合并成了現在的冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學等六個專業。同時，在引導性專業目錄中還設置了材料科學與工程一級專業。雖然以材料科學與工程一級大學科來設置專業是必然趨勢，但材料科學與工程人才培養模式仍在探索之中[1]。同濟大學當年就設置了材料科學與工程本科專業，期望以歐美的模式來培養材料學科人才。實際上，早在20世紀80年代，當時的同濟大學建筑材料工程系就為建筑材料專業的本科生開設了材料科學導論、斷裂力學、表面物理化學和傳熱、傳質與動量傳遞（簡稱三傳）4門基礎課程。近幾年因為參與學院材料科學與工程專業培養計劃的修訂工作，查閱了國內外許多大學這個專業的培養計劃，國內高校在材料科學與工程專業培養計劃上的認識一直存在爭議。美國麻省理工（MIT）材料科學與工程專業本科培養計劃的公開信息最多，不僅有課程列表和學分要求，還有課程的詳細簡介。尤其是麻省理工的開放課程服務（OpenCourseWare），使得我們還能夠進一步了解課程大綱和部分內容。此外，MIT材料學科是USNews全美排名第一的，他們的培養
計劃應該具有更好的借鑒意義。本文在反復仔細研究其有關本科培養的各種公開資料的基礎上，對其培養計劃進行了分析，結合自己的教學工作實踐，總結了一些心得體會，希望與國內同行共享。
一、麻省理工材料科學與工程專業的培養計劃
MIT材料科學與工程系設3個專業（Course）。其一為一般意義上的材料科學與工程專業（Course 3），學生所得學位是材料科學與工程理學學士（Bachelor of Science in Materials Science and Engineering），其所授學位是被ABET（Accreditation Board for Engineering and Technology，美國工程與技術鑒定委員會）授權的，絕大部分學生都選讀這個專業。其二為課程選擇度更大的一般專業（Course 3-A），這個專業的畢業生將獲得沒有特別指定專業領域的理學學士（Bachelor of Science without specification）學位，系里并不尋求ABET對這個學位的授權，只有很少學生選擇這個專業，常常是醫學、法學、MBA預科生選擇這個專業。第三是考古與材料專業（Course 3-C），學生所得學位是考古與材料理學學士（Bachelor of Science in Archaeology and Materials），系里也不尋求ABET對這個學位的授權。從系里是否尋求對所授學位授權就可以看到，MIT材料科學與工程系本科生的主要專業是一般意義上的材料科學與工程專業（Course 3）。后面的討論主要針對Course 3的培養計劃進行。
1. 課程和學分要求
該培養計劃的要求包括：（1）MIT的一般要求，共17門課程，其中自然科學6門，人文社科8門，限選科技課程2門，實驗課程1門。（2）交流能力課程（Communication Requirement）4門。（3）系內課程，包括一套核心課程（Core subjects，共10門課），一個論文或2個實習以及4門限選課程，合計184～195學分。其2011―2012版本的課程和學分要求見表1，表中課程名稱前面的數字表示課程號，后面跟表示學分的數字、課程性質、前修或同修課程號。MIT每門課程的學分由三部分組成，表示學習課程所需要的時間分布，中間用短線隔開，第一個數字表示講課時間，第二數字表示實驗、設計或者野外工作時間，第三個數字表示預習的時間，是以中等學生所需要時間估計的。1個學分大約相當于一學期需要14小時的學習時間。從表 1可見，一般專業課程，預習所需時間是講課時間的2～3倍。
備注
*可以代替本先修課程的其他先修課程列在課程描述頁面。
（1）這些課程可以算作必修課程或者限選課程的一部分，但不能同時計算。
（2）可以選9-12學分。
（3）通過申請，可以被類似課程替代。
2. 限選課程的選擇
中列出了21門限選課程，每個學生只需要選擇4門課（48學分）。理論上，學生可以在21門課程中任選48學分，甚至經過批準，還可以選擇其他系的課程或者研究生課程來代替。實際上，由于材料的范圍很廣，這些選修課程是根據主要的研究領域來設置的，它們是： 生物與聚合物材料（Bio-and Polymeric Materials），電子材料（Electronic Materials），結構與環境材料（Structural and Environmental Materials），基礎與計算材料科學（Fundamental and Computational Materials Science）。
因此，在MIT材料學院的網頁上，曾經列出了各領域推薦的限選課程。網頁上還列出了每一個方向的咨詢教授，以方便對上述領域某一方面更感興趣的學生選課。
3. 部分課程大綱和教學情況分析
（1）材料科學與工程基礎課程
這個課程為15學分（5-0-10），總是與“材料實驗”一起選修。課程安排也是交叉進行，實驗周不上課，一共有4個實驗周。這樣，材料科學與工程課程講課時間就縮短為9周（一個學期14周，最后一周為考試）。其課程安排為周一、三、五各2小時的講課（lecture），周二和四各1小時的復習課（recitation）。所以一共27次講課，18次復習課。實際講課為24次，另外3次課為測驗和考試。最后一次考試并不是考全部課程內容，即每次測驗和考試都是分段內容。
這個課程由兩個教授分別講授，每個教授都是24次課，因此可以推論，每次每個教授將講1小時。一個講授結構和化學鍵（Structure and Bonding），一個講授熱力學和統計力學學（Thermodynamics and Statistical Mechanics）。
兩部分課程分別布置6次作業，每部分每次都是2～3個題目，都有交作業的期限，沒有按期交作業的，該次作業成績為0。作業答案在交作業期限過后就會立即公布。課程總成績由作業成績占20%、三次測驗占80%構成。得分標準為：總評80分以上A，70～79分為B，55～69分為C，低于55分為不及格。
（2）實驗課程
MIT材料系內有2門必修的實驗課程，即材料實驗和材料綜合實驗。這兩門課程同時還是加強專業交流能力培養的課程，所以，教學過程特別注意專業交流方面（包括論文寫作、口頭技術報告等）的形式要求。材料實驗與材料科學與工程課程同時選修，在2年級第一學期進行。材料綜合實驗課（Materials Project Laboratory）基本上就是幾個同學合作的科研項目，在3年級下學期進行。下面以二年級的材料實驗為例，介紹其教學和考評辦法。
如前所述，材料實驗共4個實驗周，實驗周沒有其他專業課。實驗內容包括量子力學原理演示、熱力學和結構，同時囊括了幾乎全部現代材料分析研究方法（XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等），并通過口頭和書面方式加強交流能力培養。從教學內容看，這門實驗課承擔了教授材料研究方法的任務。
一般將50個左右學生（2011年的2年級學生只有43人）分成6個組。每個實驗周有3個實驗主題，每個主題下面2個實驗，2個組共選一個主題，每組選做其中一個實驗。6個實驗同時進行。一周3次實驗，每次4小時。因此，每個組每周只做3個實驗（每個主題做1個實驗），共12個實驗。由于每個組只做了一半的實驗，對另一半實驗的了解，通過每周2次的1小時交流課程（recitation sections，一般隔天舉行）來實現。交流課上，大家各自在黑板上即興介紹實驗的發現，回答教師和同學的提問。
該實驗課由3個教授上，其中一個總負責。課程成績評分標準
二、分析和討論
1. 關于必修課和選修課
系內必修課程除畢業論文或企業實習外，共有10門。大學一般要求的17門課，理論上可以自由選擇，但從表1系內課程的先修課程可以看出，微積分I和II，物理I和II是需要先修的，大學一般要求的6門自然科學課程就去掉了4門，能夠自由選擇的大學自然科學課程剩下2門。從系里建議的選課表（roadmap）可以看到，另外2門自然科學是化學和生物。所以，自然科學的必修課程實際上相當于14門。
限選課程要求包括GIR類型2門和48學分的系內選修課。有3門系內課程（共39個學分）可以作為GIR課程來選，但不能同時作為系內課程要求的學分。大多數系內選修課程的學分為12分，這樣的話，系內限選課48學分需要選讀4門。所以，每個學生可以有6門專業選修課程。有意思的是，在表1中只有21門限選課程，而該系主要的研究領域（或者說相當于我們的專業方向）有4個，平均每個方向只有5.25門課。如果去掉2011―2012年新增的2門課程，過去幾年只有19門課，平均每個方向只有4.75門課程?？磥?，MIT材料科學與工程專業的課程設置，并不鼓勵學生選單一專業方向的課程。實際上，在以前分專業方向限制選修課時，每個專業方向僅僅提供2～3門課程，進一步的分析見下文。
反觀我們的培養計劃，我們的專業方向必修課程有5門（14學分），選修課程應選4門（8學分），合計9門課程22學分。因為我們的學分是按照每周上課學時數計算的。如果按照MIT的學分計算方法，學分約為每周上課學時數的3～4倍，考慮到我們的上課周數為17～18周，而MIT才14周，因此，我們的專業方向應選學分至少相當于MIT的88學分，比其4門課程（48學分）的要求多了5門課程（40學分）?？梢?，我們的培養計劃更加注重學生專業方向知識和技能的培養。
另外，MIT材料科學與工程系的研究領域非常廣泛，關于其主要研究領域的介紹出現在3個網頁上。其一是在該系的學位要求中關于限選課程的介紹網頁，4個主要的研究領域分別是生物與聚合物材料、電子材料、結構與環境材料、基礎與計算材料科學。其二是在MIT的招生網頁，4個主要的研究領域分別是：半導體材料和低維系統（Semiconductor materials and low-dimensional systems）、能源材料（Materials for Energy）、納米結構材料（Nanostructures）、材料的生物工程（Bioengineering of Materials）。在介紹全體教師（Faculty）的網頁，列出了30個研究方向（discipline），共122人次（有重復計算，因為實際教師只有35人），平均每個研究方向4.07人次（或1.17人）。少的方向僅1人如微技術、半導體，最多的是納米技術，23人次。上面列出的生物工程（包括生物物理和生物技術）9人次，能源材料（包括能源與環境、儲能）9人次。人數比較多的研究方向還有結構與環境材料9人次，高分子材料7人次，電、光和磁材料7人次。
可見，盡管MIT研究的材料類型很多，但其本科生培養計劃中，涉及具體材料類別方向的課程特別少。
2. 關于考核與成績
MIT很多課程的成績評定都包括平時作業和出勤與課堂參與情況。有的課程，考試以外的項目在成績評定中所占份額可達到50%，有的實驗課程則更是高達85%這在一定程度上反映了MIT對大學生平時學習的管理是非常嚴格的，與我們頭腦中關于國外大學生“自由”學習的圖像截然不同。
3. 關于選課進度安排
MIT材料系沒有規定統一的選課進度表。但從其推薦的選課安排（roadmap）看，具有如下特點：
（1）8門大學一般要求的社科課程（GIR）分布在8個學期選修，即每學期選修1門社科課程；
（2）一年級把大學要求的6門自然科學課程（GIR）學完，包括數學、物理和化學。
（3）二年級起全面進入專業學習。第一學期學習材料科學與工程基礎、材料實驗2門課程，兩門課交叉進行，實驗周不上課。上課周每天都有材料科學與工程基礎課，實驗周每天都有實驗或交流，學習安排非常集中。
（4）每學期的課程一般為4門，其中1門為社科課程。
MIT二年級第1學期就學習專業基礎課程，這比我們的教學計劃提前很多。國內的教學計劃進度安排曾經強調，前兩年不安排專業課，以至于我們的材料科學與工程課程被安排在第5學期，材料研究方法更是被安排在第6學期，使得高年級學習特別緊張，深入接觸專業知識和方法的時間被推遲。
4. 關于培養計劃的修訂
從網頁上能夠追溯到MIT材料系1998年的培養計劃，其培養計劃在2003年做了很大的調整。兩者的比較
這兩個培養計劃的最大差別在必修課，課程名稱幾乎完全變了。但對比課程名稱和教學內容可以發現，新培養計劃中的“材料科學與工程基礎”包含結構與化學鍵、熱力學與統計力學兩大部分內容，分別由兩位教授講授，似乎代替了原來的“材料熱力學”、“材料物理化學”和“材料化學物理”3門課程，因為其教材之一仍然是物理化學（Engel， T.， and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco， CA： Benjamin Cummings， 2005. ISBN： 9780805338423）?！安牧蠈嶒灐睉撆c原先的“材料結構實驗”對應，“材料綜合實驗”應該與原來的“材料加工實驗”對應?！安牧系奈⒔Y構演變”與原來的“材料結構”相似。取消了“材料力學”、“材料工程中的輸運現象”2門課程。增加了“材料的電光磁性能”、“材料的力學性質”、“有機和生物材料化學”、“材料加工”4門課程。取消2門，合并2門，增加4門，課程總數不變。
選修課變化較小，只是增加了若干課程，特別是生物材料和納米材料的課程。其實，兩門生物材料課程是2000年增加的，當時選修課由4方向增加為5個方向。選修課的最大變化是理論上不再分專業方向，學生可以任意選課。但實際操作時，仍然向學生推薦各專業方向的課程組合。無論如何，每個專業方向的課程不足4門，學生必然需要選修其他方向的課程。
從2003年至今，必修課沒有變化，選修課則有一些小的調整（表5）。其中2005年減少了高分子化學、化學冶金學（Chemical Metallurgy）2門課程。增加了2門數學，材料熱力學（原來的必修課），先進材料加工，衍射和結構，材料的對稱性、結構和張量性質，材料選擇，共7門課程?？梢?，增加的這些課程仍然是與具體材料種類無關的。2007年和2011年分別增加了1門生物材料方面的課程?？梢?，即使是選修課的調整，仍然在繼續加強有關材料行為特征方面的課程，減少有關具體材料種類的課程。
5. 關于培養目標與課程設置
過去，MIT材料科學與工程系培養目標分四類，研究型學位（Course 3）、預科型學位（Course 3A）、實踐型學位（Course 3B，2003年取消）和考古型學位（Course 3C）。其中，研究型學位與實踐型學位培養要求的唯一差別是不變的，即前者在四年級做畢業論文，后者在二年級暑假和三年級暑假做2個20周的企業實習，其他課程要求完全相同?，F在把實踐型學位取消了，但仍然保留了學生向這個方向發展的渠道，即學生仍然可以選擇做畢業論文或者企業實習，學位合并在研究型學位（Course 3）中。
從2003年培養計劃大調整來看，MIT材料科學與工程專業（Course 3）的主要培養目標是讓本科畢業生繼續深造。也可能是社會需求的變化促使MIT對培養計劃進行調整。這從MIT選讀實踐型學位人數變遷或許可以看出一些端倪（表6）。從1998年到2002年，實踐型學位人數多于研究型學位的人數，2002年突然降低，與研究型學位相當。查看大學2年級實踐型學位學生注冊數，從2002年起突然減少，由原來每年約20人突然減少為6人。2003年培養計劃調整當年，還有5人注冊為實踐型學位，這應該是此前培養計劃延續所致。
那么，沒有了實踐型（Course 3B）學位，是否還有學生仍然會選擇實習代替論文呢。下面從2002～2008年MIT材料系本科畢業生去向分析。除了一些研究生院，網頁一共列出了38家企業和17家政府部門或咨詢機構。統計2002年以后（至2005年結束，當年僅剩下1人）各年4年級實踐型學位人數（也約等于當年畢業人數）總和恰為38人，與畢業生去向統計的企業單位數剛好相同。這難道是巧合？是否可以推論，2003培養計劃修改之后幾乎就沒有學生選擇去企業實習了？
MIT材料專業取消實踐型學位，以及此后可能幾乎沒有人選擇實習代替畢業論文事實，一方面可能與美國產業向國外轉移，本國企業對工程師的需求減少有關；另一方面，MIT培養計劃中的課程設置調整也起了一定作用。因為選擇實踐型學位人數銳減在前（2002年），培養計劃調整在后（2003年）。培養計劃中去掉的必修課“材料力學”和“材料工程中的輸運現象”，顯然屬于工程類課程。因此，其培養計劃課程中增加材料研究型基礎知識、減少工程知識的傾向十分明顯，也說明其培養計劃隨社會需求進行了及時調整。
另外，盡管2003年培養計劃中的必修課有較大調整，但選修課調整比較有限。而且調整前后，沒有改變其材料類本科生寬專業培養的模式。
但在選修課中，把專業方向的基礎課程去掉，仍然讓人有點匪夷所思。例如，高分子化學在高分子材料領域歷來就被認為是專業基礎課。MIT在2005年卻把這門課從本科生培養計劃中去掉了。查看其高分子方向研究生培養計劃核心課程，可以看到高分子物理化學、高分子合成、高分子合成化學等基礎課程?？梢?，MIT把專業方向的一些基礎知識培養放在了研究生階段。
以上似乎給人這樣的印象，如果不繼續讀研究生，則專業方向的基礎知識是不太夠的，無形中將人才培養的周期拉長到研究生階段了。但從我自己教學的經驗來看，學習高分子物理就可以了解高分子材料的行為和特征，未必需要清楚地知道高分子材料的合成與制備方法。我的一些研究生以前從未學習高分子方面的課程，為了讓他們在研究中能夠理解和使用高分子材料，我就是先給他們講授高分子物理的基本知識。
另外，注意到MIT材料專業研究生數量是本科生數量的2.2倍，有很多研究生來自校外，特別是來自國外。所以，MIT材料專業培養計劃中對專業方向選修課程的調整，結合研究生階段的課程安排，既考慮到了本科寬專業基礎的培養模式，又打通了本科生培養與研究生培養之間的關聯，在研究生階段加強專業方向基礎知識的培養，也便于接受其他教育背景的學生來讀研究生，還是十分合理的。
MIT材料專業的本科培養計劃，不斷強化了按照材料大類進行培養的模式，必修課和選修課都加強了材料基本行為知識的課程，減弱了材料類別基礎知識的課程，把后者移到研究生教育階段。這說明國外關于“材料研究依據其行為和特征，而不是依據材料類型來進行”的認識形成30多年以來，不僅沒有改變，還在進一步加強。MIT在2003年對培養計劃大調整時，加強了材料研究基礎知識課程，減少了工程類課程，其本科生的主要去向是進一步深造，直接到企業就業的比例急劇減少。本科生階段加強研究基礎知識課程，把專業方向基礎知識培養放在研究生階段，加強了研究生的知識培養，可能是其材料研究能夠長期在美國名列前茅的原因之一。
一、組織保障、制度管理
我們充分認識信息化建設在提升學校辦學特色，提高行政管理效率，優化課堂教學效益，全面推進素質教育中的積極促進作用。為了進一步深化信息化工作，學校建立了信息化工作領導組織機構，成立三個小組即：信息技術應用領導小組、信息技術工作小組、教育教學資源開發小組，形成由校長主管、書記、副校長分管，信息技術小組教師具體貫徹實施的管理網絡和運行機制，確保了我校運用信息技術應用管理在組織上、技術上、資金上得保證和支持。職責明確，強化過程，制度約束。
學校先后建立了《計算機網絡安全管理制度》《網絡管理人員工作職責》《微機室管理制度》《微機室學生守則》《學校資源開發工作管理辦法》等相關制度，確保信息技術課程計劃的落實，開足開齊上課與上機操作兩課時。
二、有限經費、有效投入
我們學校經濟基礎很薄弱，把有限的經費用在刀刃上，就是有限經費做到有效投入，那就是促進教師發展和學校發展。學校把加強對全校教師運用信息技術能力的培訓納入教師專業化隊伍建設的重要一環。這項工作主要分三步走：一是，學校拿出經費組織教師參加全國中小學教師教育技術信息技術相關知識培訓，確保了專任教師培訓合格率為100%，適齡教師參加國家教育技術考試通過率為100%；占教師總數80%。二是，為了進一步提高我校教師信息技術的應用能力，提高課堂教學的使用率和覆蓋率，我們經常組織本校教師的校內培訓相關信息技術育培訓，學校領導及信息技術教師經常為老師做計算機應用培訓，并隨時為教師答疑解難。三是，對資源開發小組成員的提高培訓，以青年教師為龍頭，提高教師整體的運用信息技術開展教育教學活動的能力和水平。學校對資源開發小組成員給與不同等次的獎勵，獎金不多但是一種肯定和鼓勵。
三、發揮專長，全員提高
我校計算機專任教師隊伍一直不穩定，缺少專任教師一直困惑著我們?？晌覀冞€很慶幸，我校王洪波書記通過自己的自學研究，對信息化建設方面有較強的實踐和指導能力。王書記作為分管領導充分發揮了作用，培訓教師、專干；為資源開發小組提供有效的技術保障的基礎上，參與日常信息化管理工作和校園網的開發，協助校長規劃設計學校未來的信息化發展。
隨著專職教師的不斷補充，學校為計算機專職教師提供機會和平臺，積極支持他們的在職培訓，并發揮計算機專職教師作用以點帶面，強化校本培訓，促進全員提高。根據教師年齡情況，我們提出信息技術的應用能力要分層次不斷提高。老教師學有新得，永不落伍；青年教師學有創新，脫穎而出；骨干教師帶頭打樣，率先示范，全面提高教師運用信息技術開展教育教學活動的能力和水平。
學校要求教師對信息技術教育的管理和應用達到“四會”、“三能”，即一般教師會原理、會操作、會整合、會管理；擔負培訓任務的專職教師能講課、能示范、能輔導。我們重點是加強對教師合理運用信息技術手段進行教學的指導，促進課件開發能力的提高，提高設備利用率和課程覆蓋率。圍繞著教學課件的開發、設計與制作我們提出了教學課件要具有“四性”：科學性、藝術性、實用性、趣味性，學校進行培訓的基礎上，進行教學課件展示匯報活動。我們先后進行了班主任家長會講座的ppt交流展示，圍繞教學重點進行“教學重點重點說”交流匯報，青年教師的說課展示活動等；交流展示的內容豐富和更新了學校的教育教學資源庫的內容。目前，合理運用信息技術手段進行教學已經覆蓋了完全學科。
在教學實踐中，能夠應用信息技術進行學科整合的教師100%；學校信息技術資源開發小組的老師圍繞授課內容對“課標解讀、教學法指導、家庭作業、教學反思”等文本資源及其“動畫、課件、視頻”等相關素材進行搜集整理。我校關于北師大版數學教材四年級下冊第六單元《方向與位置》部分，在區第一次資源開發活動中獲一等獎。徐一楠老師代表沙區參加了大連市第二屆中小學教師教育技術技能說課比賽，獲小學組二等獎。上學期，徐老師還參加了遼寧省中小學教師教育技術能力建設工作應用成果評比與展示活動優秀教學設計方案評選活動。
學生的培訓我們結合教材，對學生進行局域網共享文件設置、安全使用網絡的教育指導。通過開展電腦小報展評以及校本課的延伸，不斷提高學生的信息技術的應用能力。
從材料化學專業的人才培養目標出發,結合儀器分析學科的特點,針對上海第二工業大學環境與材料工程學院實際情況,闡述了儀器分析課程教學體系的構建,從教學內容、教學方法等方面對儀器分析教學改革進行了探討。
關鍵詞:
材料化學專業;儀器分析;教學改革
材料化學專業是材料科學與現代化學相結合的新興交叉邊緣學科。上海第二工業大學材料化學專業以綠色電子材料為培養特色,與學院環境工程專業電子廢棄物資源化方向互為補充,以社會需求為導向,為電子信息產業中電子產品制造及其廢棄物資源化處理等重要領域培養具有寬厚材料化學專業知識、掌握科研技能和具備創新能力的應用型人才。“儀器分析”是一門介紹如何利用現代儀器分析手段來獲得物質的組成、結構、性質以及某些化學過程的原理的課程[1]。科學技術的進步,在促進儀器分析技術飛速發展的同時,也使儀器分析手段在材料科學領域起到至關重要的作用?！皟x器分析”已成為材料化學專業重要的專業基礎課程。對儀器分析相關理論課程與實踐課程進行教學探索,一直是當前教學改革的重點和熱點[2-5]。以上海市為例,設置材料化學專業的院校共有4所,包括復旦大學、華東理工大學、上海第二工業大學及上海電力學院,每所學校均將儀器分析教學根據專業培養特點進行了系列規劃。詳見表1。為滿足專業需求,構筑以學生為主體、以實踐能力培養為中心的教學理念,探索符合應用創新型人才培養的教學模式,筆者從上海第二工業大學材料化學專業儀器分析相關系列課程多年的教學經驗出發,對課程體系的構筑與實施進行了探索研究。
1儀器分析課程教學體系的構建
儀器分析是化學、物理學、數學和計算機科學等多學科交叉滲透、相互關聯的綜合性學科,是理論性和實踐性很強的應用性學科,具有發展性和前沿性的特點,隨著科學技術的發展,現代分析儀器匯集了眾多學科的前言理論和最新成果。因此,儀器分析課程具有理論深、實踐強、更新快的特點[6]。然而,在很多大學課程體系安排中,儀器分析課程教學面臨著諸多的矛盾,如課時少與教學內容多的矛盾,教材內容更新慢與學科發展快的矛盾,教學設備嚴重短缺與學生人數多的矛盾,理論知識講授多與實踐應用安排少的矛盾[7]。上海第二工業大學材料化學專業“以適應學科發展需要,體現學科進展,提高素質能力,加強實踐應用”為原則,在儀器分析課程體系安排中,精簡化學分析,增加儀器分析的比重,特別是增加適應學科發展的儀器分析方法的應用實例,有利于培養學生創新能力和實踐能力的培養。同時,隨著近年來教育投入的增加以及為了積極適應現代儀器分析的發展和對學生實踐能力、創新精神培養要求的提高，上海第二工業大學引進了大量分析儀器,將大型分析儀器培訓與操作納入儀器分析課程體系中,注重學生實踐能力的培養,實現與材料相關領域儀器分析操作應用的零對接。該校材料化學專業儀器分析教學體系是由本科生第3學期的分析化學(包含儀器分析)理論與實踐課程、第5學期的材料分析與測試課程,以及第2、5、6學期的儀器培訓實踐課程構成的,從大學二年級開始的學生參與教師科研的活動也是這個體系的重要組成部分。其中“分析化學”和“儀器培訓”為必修課,“材料分析與測試”為限選課。目前,這一系列教學工作已初步形成了具有特色的實踐教學新體系,在為學生打下堅實的儀器分析理論與實踐基礎的同時,充分發揮大型儀器對應用型創新人才的培養功能,基本上達到了預期的優生優培、因材施教的目的。
2根據培養目標組織教學內容
“儀器分析”作為材料化學專業本科生的專業基礎課程,在內容上一定要保證學生掌握主要的、常用的分析儀器的原理、方法、性能、操作及應用等知識。如在分析化學課程的儀器分析部分要求學生掌握色譜分析、光譜分析等方法的原理、操作和應用。但是由于學時的原因,不能夠面面俱到地進行介紹,由于后續還有儀器培訓課程,故只需對部分內容重點講授,使之與后續儀器培訓課程成為互補。在內容選擇時,主要使學生掌握各類基本儀器的原理、構造和應用特點,為將來的進一步實踐操作和應用打好基礎。由于“儀器分析”具有內容新、更新快的特點,教師在教學過程中應該根據教學和培養學生的需要,跟進儀器分析相關的研究前沿,以拓展學生的知識面,促進學生創新能力的培養。儀器分析學科具有系統性與完整性,但是仍然存在一些不足,例如在教學中主要注重理論論證,與實際就業崗位需求脫節;實驗教學主要為學生提供感性認識,對學生能力培養的重視不足[8]。為此,我們提出利用儀器培訓實踐課程使課程內容貼近就業、貼近熱點,反映學生未來工作的實際,教學原則以就業為導向,教學內容與學生未來就業領域關系密切。實踐證明,這些與就業領域相關的教學內容不僅能激發學生的求知欲,還大大提高了學生在實際就業崗位的實踐能力。
3教學方法與教學手段的改革與實踐
開設“儀器分析”課程是為了讓學生更好地掌握分析儀器的理論知識及相關儀器使用的方法,理解理論知識在實際操作中的運用。該課程著眼于學生素質、創新精神和創新能力的培養,實現學生的全面發展,使學生更好地適應未來社會對于人才的需要。因此,儀器分析課程在教學方法與教學手段上都應該適應新時期人才培養的需要。近幾年來,筆者對“儀器分析”課程在教學方法與教學手段上進行了改革和實踐,采用符合學生實際的教學方法和現代化的教學手段,取得了良好的效果。
3.1采用興趣驅動教學方法,激發學生學習興趣儀器分析的基本概念是基于化學、物理、數學等基礎課程的,因此,要清楚透徹地理解此課程的基礎理論就必須充分聯系已學過的知識,這對學生綜合運用基礎知識的能力要求較高,學生學起來往往有些困難。為此,筆者采用興趣驅動教學方法,將科學研究的新成果引入課堂教學,讓學生了解到儀器分析發展的最新動向,開拓視野,激發學習興趣。例如:紅外光譜以往主要用于有機化合物/高分子化合物的鑒定和分析,然而隨著科學技術的迅猛發展,紅外光譜的應用不再局限于此,現在已成為原位表征、反應機理研究的有效工具。將這些新知識、新領域適時地反映到課堂上,對教和學都起到了很好的促進作用,并以動畫、圖片和音視頻等形式展現給學生,調動他們學習的積極性和主動性,效果顯著。
3.2采用啟發式、討論式教學模式在教學的過程中適當采用啟發式、討論式教學模式,使學生充分投入到課堂教學過程中,將教師的身份由知識供給者變為學習指導者,將學生由被動學習者變為主動參與者,力求每個學生以一個學習主體的身份出現。教師根據授課內容的需要編制一些討論題,在課堂上以提問的方式,引導學生積極思考,并應用所學知識解決問題,使學生參與到教學過程中來?；蛘卟捎谜n堂討論的方式,讓學生將他們對知識的理解、解決問題的思路講出來,教師則以傾聽為主,通過點評及時糾正學生的錯誤,另一方面也有利于教師適時調整教學思路,不斷提高教學水平。
3.3采用研究式教學方法,注重學生思維及創新能力的培養在學習分析化學(大二)期間,鼓勵學生跟隨教師開展科研活動,在研究中加深對基礎知識的理解,利用現代分析儀器手段,充分提高利用理論知識解決問題的能力和實踐創新的能力。在參與科研的過程中,多位學生獲得了上海市和國家創新計劃資助,并在國內外期刊發表了多篇論文。
3.4注重實踐教學,強化理論知識在實踐中的應用,鍛煉學生動手能力在實踐教學中,通過開設綜合性、設計性實驗,激勵學生學以致用,在實踐中加深對教學內容的理解。在實驗過程中,學生始終是實驗活動的主體,有利于發揮學生的主觀能動性和創造性,給學生提供更多的適合自己特點的實踐與創新的機會,使學生真正體會到從準備實驗開始直到實驗完成的全部過程,使實驗過程更接近于實際分析工作過程,達到真正培養學生科學素養的目的,為后續畢業設計打下堅實的基礎。3.5構建網絡教學平臺支持下的網絡課堂面對儀器分析技術和手段的不斷更新,筆者在教學中促使學生充分利用網絡資源,鼓勵他們利用中國期刊網及相關的英文網站查閱文獻,了解本學科的發展動態,認識基礎知識應用的實例,并知曉自己知識和能力的不足,進一步激發學生們的學習積極性和主動性。依托上海第二工業大學課程中心網站,不斷豐富網絡教學資源,為學生通過自主學習來掌握新知識創造條件。筆者在網站中放置了內容豐富的教學輔助材料,包括習題集、試卷庫、課程教學錄像、多媒體課件等教學輔助材料,讓學生檢索相關內容,以擴大知識范圍,加深知識層次,同時滿足少課時和大信息量的需要,提高學生自主學習的積極性。通過上海第二工業大學課程中心網站,學生可以方便地在網絡上看到專業教學計劃、課程教學大綱、授課教案、習題、實驗指導等,以加強學習效果,提高教學質量。利用論壇、QQ和飛信等方式及時答復學生課程中的疑問。網絡課堂的建設和使用,使更多的學生從中受益,充分發揮學生自主學習的能力。
4結語
隨著材料行業的飛速發展,材料已廣泛應用于科學技術的各個領域和日常生活的每個角落,材料科學的發展對人才培養提出了新的要求,需要大批高層次的掌握材料分析的科研和技術人員。為積極適應人才培養的需求,筆者通過構筑新型儀器分析教學體系,根據人才培養目標進行儀器分析教學內容改革,結合理論與實踐教學,立足學科特點,順應學科發展的前沿方向,改進教學方法,激發學生學習的興趣,充分調動學生的主動性,培養學生良好的科學精神和創新意識,為后續專業課程的學習奠定堅實的基礎,為電子信息產業中電子產品制造及其廢棄物資源化處理等重要領域培養合格的分析檢測人才,以及掌握科研技能和具備創新能力的應用型人才。
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在教學內容上要針對材料學專業特點，調整分析化學有關內容。分析化學是材料專業的基礎課，與后面的很多專業課聯系緊密，只有掌握了分析化學的基本理論、原理及操作方法，才能更好地進行材料分析的學習。目前本校材料專業分析化學課程的教學只有45學時，但現在的教材中各類分析方法講述比較全面，如何解決內容多與學時短的沖突是當前分析化學教學的首要任務之一。在教材內容上刪去了材料專業應用很少的化學定性分析、與無機化學重復的氧化還原反應的基礎知識、與統計學重復的統計學基礎知識；刪去了應用較少的非水溶液滴定法及過時的理論內容和陳舊的實驗儀器內容，將分析化學解構和重組。打破了原來知識體系的完整性和教材內容的編排順序，以適應材料專業基于工作過程的需要。并圍繞完成工作任務所需學習的內容和先后順序設計教學環節。將整個教學內容優化成兩個教學模塊：一是分析化學基礎模塊，主要包括分析化學介紹、分析化學儀器與試劑、定量分析的誤差與有效數字、滴定分析概論；二是定量分析模塊，主要包括酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、重量分析法、沉淀滴定法。
二、教學方法
采取怎樣的教學方法，應視課程性質、特點和內容而定。教改目的是優化教學模式，按不同教學內容采取相應的手段和方法，激發學生的學習動力，提高教學質量，培養學生的綜合能力。1.教師引導教師是教學改革的主體，充分發揮教師主導作用是教改成功的關鍵。為讓學生能進行課程銜接及為課后自學鋪墊，每次課開始時應簡單回顧上節課內容，勾起學生的回憶，結束時對下次課內容提要，以利于學生自學。同時將四大滴定理論的原理、指示劑的聯系與區別講透，便于學生在實踐中準確地應用。另外，學生在課堂上有發言的欲望，如能正確引導，增加學生討論環節，則會收到很好的效果，提高學生的學習興趣。2.采用多媒體教學教師無法強迫學生學習，只能吸引學生學習，在教學過程中起引導作用。多媒體教學手段是將文字、聲音、圖像、動畫等集于一體通過課堂教學來實施，通過多種方式來刺激學生的感官，促進學生開展記憶、思考、探討等活動，使教學內容從單調的文字形式轉變為多種生動的形式，將枯燥乏味的理論知識變得直觀、形象，使學生更易理解所學內容。多媒體教學通過聲像可以激發學生的好奇心，突出重點，有利于學生掌握知識點，還可以加大信息量，減少板書量，在有限的課時內講授更多的知識。例如，可以將酸堿滴定、配位滴定、指示劑變色、指示劑僵化及封閉現象等以動畫展示，突破語言的障礙，加深學生的理解，而不是領悟老師的理解。利用網絡對教學內容進行適時更新，做到教學與科研互動，多引用與課程有關的實例，增加教學內容，加強學生對書本知識的掌握。3.課堂教學與課后自學相結合由于教學學時有限，如何在有限的時間內使學生學到更多的分析化學知識，除教師摒棄傳統板書，采用多媒體對基礎理論等重要內容進行授課外，還可促使學生發揮主觀能動性，結合目前已出版的分析化學書籍和研究論文，有選擇地引導學生自學一些應用及發展前沿的內容，作為課堂教學內容的補充，加深學生的理解。4.開設與日常生活相關的實驗課分析化學是一門實踐性極強的學科，在基礎理論教學中，應將分析化學的知識滲透到生活中，激發學生學習分析化學的興趣。幫助學生形成分析化學概念，獲得分析化學知識和實驗技能，還有助于培養實事求是、嚴肅認真的科學態度。比如將分析化學實驗擴展到環境污染物的檢測，可以使學生對環境的污染有更直接、更具體的了解，增強環境保護意識。如在配位滴定實驗中，可讓學生測定飲用水中的Ca2+、Mg2+的含量，看其硬度是否超標。在氧化還原滴定實驗中，讓學生嘗試測定廢水中的化學需氧量（COD），看水中的還原性物質是否超標；可以讓學生測定自己平時吃的水果和飲料中的維生素C的含量。這樣既可引導學生分析測定過程中誤差的來源及必需的防范措施，又可進一步引導出碘量法滴定的兩種應用實例，有效調動學生參與的積極性。
三、成績評定
嚴格的考核是調動學生的學習積極性，監督和檢查學生學習效果及應用能力，提高分析化學教學質量的有效手段。在分析化學教學中，我們將成績考核與過程管理緊密結合起來，既考核學生專業基礎知識掌握的情況，又考核學生的操作能力?？己擞善綍r考核、基礎理論考試、實驗考核三部分組成，其中平時考核占總成績的10％，基礎理論考試占60％，實驗考核占30％。平時考核根據平時上課出勤率，課上參與互動的主動程度，以及作業的完成情況綜合評定。基礎理論考核包括分析化學基礎知識、四大滴定理論的原理、指示劑的作用原理、分析數據的有效性判斷、分析方法是否存在系統誤差等。實驗基本操作技能采用隨機抽題并現場操作的方式，學生在給定的時間內完成操作考試，教師當場評分；綜合性考核是考查學生綜合運用本課程知識解決實際問題的能力，相當于一個小型的開放性實驗，將題目提前發給學生，讓他們查閱有關文獻資料，設計實驗原理、操作步驟，提交設計方案，教師審查合格后，學生自己動手測定，并對實驗過程、實驗數據進行分析，得出結論，提交實驗報告或實驗小論文。這種綜合考試的形式，避免了以前考試的片面性、隨機性等情況，能夠客觀真實地評價學生實驗的水平，激勵學生重視實驗，樹立勤奮、嚴謹的學風，最終達到提高教學質量的目的。
四、結語
關鍵詞 材料專業 分析化學 創新教學
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.04.045
On Materials Analytical Chemistry Curriculum Innovative Teaching
HE Xiulan， ZHENG Wei， QI Shuyan， WANG Jihua
（Materials Science and Engineering， Harbin University of Science and Technology， Harbin， Heilongjiang 150040）
Abstract Aim at existing problem of analytical chemistry course of materials major， the transformation of education of analytical chemistry course is carried through optimizing teaching content， reforming teaching method and establishing experiment specifically on the basis of course content and subject characteristic. The student's interest is increased and teaching quality is improved with organic bonding course content and subject characteristic， and helpful reference and consult are provided for transformation of education of analytical chemistry course of materials major.
Key words Materials major; Analytical chemistry; creative teaching
分析化學是化學的一個重要分支，主要是鑒定物質化學組成、測定組分含量、確定物質的結構及存在形態。①分析化學是哈爾濱理工大學材料類專業的一門重要的專業基礎課程，主要講述定性與定量分析、誤差與分析數據處理及各種滴定分析等內容。材料學專業是研究材料的組成與結構、工藝及使用性能之間相互關系的學科，發展前景廣闊。②③分析化學是材料專業目前開設的課程體系中不可缺少的學科基礎課程之一，對學生專業知識的學習起著承前啟后的作用，與學生的畢業設計、生產實習及就業等方面都有重要聯系。因此該課程的學習對培養人才的思維模式及知識體系的構建起著重要的作用。④目前，我校材料類專業分析化學課程還存在著一定的問題。
1 分析化學課程目前存在的問題
（1）教學內容與人才培養需要脫節。目前分析化學的教學內容與不同專業人才的培養需求不適應。比如我校材料專業中有機高分子專業與無機非金屬專業，兩個專業分析化學課程的理論教學內容與開設的實驗基本相同，未能與各自的專業特點有機結合，學生“學”“用”明顯脫節，導致學生缺乏科學思維分析實際問題。
（2）實驗缺乏針對性。分析化學的實驗教學是整個課程教學中的重要環節，理論教學的大部分知識點及相關原理，在實驗內容中會有所體現。但目前所開設的分析化學實驗均是以完成教學為目的，未針對不同的專業特點開設不同實驗，學生做實驗積極性差，學生只是機械性地完成實驗，未認真思考實驗原理，甚至連實驗報告也不認真總結，只是完成這個學習任務而已。因此，目前開設的分析化學實驗對提高理論教學效果不明顯，學生學以致用的能力也未能有所提高。
（3）教學方法枯燥。分析化學課程的基礎原理與基本理論較多，化學反應繁多，各類滴定曲線及滴定原理復雜，在授課過程中，與相關的材料專業知識很難融合。按傳統的授課方式，過分強調授課教師的主導作用，在課程的講解過程中會使學生感覺課程內容枯燥乏味，束縛學生的思維，導致學生缺乏學習的主動性及趣味性，不但學生學習效果差、效率低，也降低了教師授課的積極性。
（4）評價方法單一。目前我校分析化學課程的考核基本上還是采用期末閉卷考試來評定學生學習效果，通過一張期末測試卷很難全面、公正、真實地反映學生的學習狀況。部分學生在臨考前突擊背筆記、做練習題，即可僥幸過關，不利于培養學生良好的學風。
為激發材料專業學生學習分析化學課程的學習興趣，提高該課程教學效果，培養學生發現問題、分析問題及解決問題能力，提高學生的動手能力及創新能力，針對分析化學課程教學中存在的問題以及專業特點，對該課程進行了創新性教學改革。
2 分析化學課程創新教學
2.1 根據專業特點優化教學內容
對于不同專業，分析化學的教學內容、教學大綱及教學計劃學時的安排應有所不同。首先，針對同層次、不同專業的學生，應先統一界定基本的理論教學內容（此部分占整體知識點的70%左右），這部分內容要求所有學生必須掌握，以保證該門課程的基本原理、基本知識點的教學要求，也方便日后考核。其次，根據不同專業特點，教師可對部分教學內容實行自主性教學（占整體知識點的30%左右），結合各專業的特點界定教學側重點，精細安排教學內容，使學生在掌握基本原理與知識點的基礎上，能拓寬專業知識面，激發學生學習興趣。
例如，第二章誤差、可疑值的處理這部分內容涉及計算，公式多且繁雜，單純依靠講解例題授課，學生會感覺枯燥。在授課過程中，可將相關專業知識引入。例如，學生將來做畢業設計及技能訓練等時，均會遇到數據處理，某些實驗中不可避免地會出現可疑數據。如在測量試樣的抗彎強度時，需要5～6個試樣進行測定并取平均值，某些存在缺陷的陶瓷樣品獲得較低的抗彎強度，此時可以利用分析化學的四倍法與Q值法進行可疑數據的處理，培養學生對實驗結果處理的能力，又提前了解部分專業知識，提高學生學習的興趣。我校材料專業分析化學課程均在大學一年級開設，很多學生對自己的專業方向了解很少，在此階段學生的思維模式、學習態度及今后的職業規劃是非常重要的，因此在給這些學生授課時，結合分析化學課程內容及專業特點，給學生更多的專業指導是非常必要的。
2.2 有針對性地開設實驗
分析化學的基本原理與知識點可通過實驗來驗證和鞏固，在有限的學時內，不能將所有的分析化學實驗都開設。為提高學生專業素質培養效果，在分析化學教學改革中，根據專業特點，對開設的實驗進行了大膽改革。根據現有實驗室條件，有針對性地將所有的實驗項目與專業特點結合起來，盡可能地讓所開設的實驗與專業有聯系，提高學生動手能力、培養創新精神。
例如，吸光光度法這一章的分光光度計相關實驗對于無機非金屬專業是十分重要的，可以利用分光光度計測量無機非金屬光催化材料的吸光度。通過開設此類實驗，使學生掌握分光光度計的基本原理及使用方法，為學生將來做畢業設計奠定良好的理論與實踐基礎。配位滴定法涉及高分子專業的知識點較多，因此相關的實驗高分子專業一定要開設。通過有針對性地開設實驗，將分析化學知識與專業實踐有機結合，在豐富學生專業知識的同時，提高學生的實驗動手技能，培養學生的創新能力，使學生對專業知識產生興趣，也提高了分析化學理論的授課效果。另外，在實驗過程中，注重培養學生實驗數據的處理能力，比如在繪制標準曲線時，可教會學生利用Origin或Excel軟件進行曲線的線性擬合，提高學生微機應用能力及分析數據的準確性，有利于學生綜合素質的提高。
2.3 課堂教學方法革新
課堂教學方法創新不但可以提高教學效果，也有利于創新型人才的培養。分析化學教學方法的改革主要包括如下三方面：首先，分析化學基本理論與原理在實際工業中的應用比較廣泛，因此在授課過程中，教師可以結合自身的專業特長，與生產實際相結合。⑤比如，提出無機非金屬專業學生分析陶瓷粉體質量檢測的問題，并列出解決方案，這里應用了沉淀滴定、氧化還原滴定等分析化學原理，采用學生分組討論形式，提高學生解決問題能力，活躍課堂氣氛，增加師生課堂互動，激發學生學習興趣，調動學生學習主動性與積極性。其次，制作分析化學課程課件，采用現代化教學手段，制作出分析化學課程的課件，利用多媒體進行該課程理論教學，通過圖片、動畫、音頻等豐富課程內容。通過多媒體上課，不但可以加大傳授知識的信息量，開拓學生的視野，還有利于教師及時更新授課內容，方便教師授課。
2.4 建立靈活多樣的綜合考評體系
分析化學課程的考查主要是通過期末考試閉卷方式進行考核（占總成績的60%）。另外，由于該課程的基本原理與知識點均可通過實驗來加深學生印象，因此該課程的實驗尤為重要，實驗成績根據實驗動手能力、實驗報告等進行考核（占總成績的20%）。另外，平時成績由任課老師給出（占總成績的20%），這部分成績主要包括出勤、作業、課堂討論三個方面，尤其是課堂討論部分，主要根據是學生查閱資料整理資料，在課堂上分組討論，理解知識，在討論中培養團隊精神、思考能力及綜合表達能力。通過以上幾方面的綜合成績，建立公平、合理的綜合考評體系。
3 結語
分析化學是非化學專業學生必修的一門重要基礎理論課程，是學生后續課程的基礎，學生掌握其基本原理與內容，提高發現問題、分析問題及解決問題的能力，對其綜合素質的培養具有非常重要的意義。針對目前對材料類專業人才素質的要求，哈爾濱理工大學材料學科在分析目前的教學狀況及專業特點的前提下，對傳統的分析化學課程進行了創新性教學改革，注重專業知識與化學知識的有機結合，不僅使學生掌握了基本的分析化學基礎內容，而且使學生對本專業產生濃厚的興趣，為高等院校材料類專業分析化學課程教學改革進行了有益探索，并提供了一定的參考及借鑒。
基金項目：哈爾濱理工大學教育教學研究項目（項目編號：C201300018）
注釋
① 黃昊文.分析化學課程教學改革與實踐探析[J].當代教育理論與實踐，2011（3）：42-44.
② 顧佳麗，馬占玲.在分析化學實驗中發揮學生的主體作用[J].中國電力教育，2011（213）：147-148.
③ 趙明，白麗明，張文治.“Seminar”教學模式在本科化學教學中的應用[J].教育探索，2014（1）：56-57.
關鍵詞：材料化學專業；課程體系；優化策略
為社會培養合格的“高級材料化學專業人才”是材料化學專業教育的本質［1］。目前，各高等院校不斷優化材料化學課程體系，使其更加科學化和合理化?？茖W完備的課程體系是知識結構和能力培養的優化組合，材料化學專業課程體系是材料化學人才培養方案的核心，對材料化學專業人才培養起著至關重要的作用。材料化學專業課程體系的優化首先是課程體系和教學內容的整體優化。
一、優化材料化學專業課程體系的必要性
1．高等教育改革的需要。
目前，優化課程體系，改革教學內容，構建合理的知識結構，注重理論聯系實際，更新教學手段是高等教育改革的需求。優化課程體系不僅要使它所包含的專業基礎課、專業課、實踐課等形成相互聯系的統一整體，而且要充分體現培養目標和培養規格。
2．現代科學技術發展的需要。
近年來，隨著材料化學專業教育課程論及教育理念的發展，我們根據材料科學發展規律，對材料化學專業課程體系進行了兩次優化調整（分別為2008年下半年和2012年上半年）。我們優化的材料化學專業課程體系能夠體現材料化學專業教育特色，完善材料化學專業課程體系，加強材料化學專業的學科方法論教育。
3．市場經濟發展的需要。
優化材料化學專業課程體系能夠反映社會和市場經濟對綜合性專業人才的要求。優化的材料化學專業課程體系應該充分體現以就業為導向的思想。我們倡導與專業相關的知名企業家走進課堂開展必修課教學，實現在校內與企業的對接，強化學生的就業意識，提高學生的專業技能。
二、現行課程體系存在的問題及其成因
1．辦學特色不明確。
專業建設存在一些薄弱環節，如材料化學課程體系的基礎課平臺不夠規范，課程設置不夠科學，教學進程安排不夠合理，等等。此外，由于材料化學專業辦學時間短，存在專業學科定位不準，專業人才培養目標不夠明確，課程體系不夠科學等問題。近年來，為提高教學質量，適應社會對人才的需求，很多高校開展了人才培養和教學體系研究。因此，有必要對材料化學專業課程體系的建設進行思考。
2．課程設置理念滯后。
在材料化學專業課程設置中，我們受傳統的重視知識傳授的狹義專業概念的限制，不夠重視獨立思考習慣、自學能力、動手能力和生存能力的培養。同時，在課程設置中存在社會需求、學生的就業取向、市場前景等的考慮程度不夠周到等問題。合理的課程設置理念是讓每一位學生不僅受到本專業的學術訓練，而且受到廣泛的通識教育，把學生培養成有專業知識、有愛心、有責任心和有雄心的智者。
3．實驗教學條件欠缺。
優化實踐教學應該體現以下三個方面內容：一是畢業實習、畢業論文（設計）實行“分類指導，分流培養”。學生可根據個人從業需要，撰寫高水平的實習報告，獲取名副其實的學分。二是優化實踐教學進程。各專業可根據專業特點和人才培養需要，科學、合理地確定畢業實習的時間和進程。三是增設創業實踐環節。學生可通過創業訓練、第二課堂與創新活動，獲得創新、創業學分。而我們現行的材料化學專業的實踐教學環節，因人力資源和物質資源等原因，欠缺根據學生需要安排實習和創新性實踐內容。
4．師資隊伍建設力度不夠。
師資隊伍是優化課程體系的執行者，也是培養材料化學專業人才的主導者。先有優秀的教師，后有優秀的學生，再有品牌專業［2］。材料化學專業成立以來，我們加大力度引進了固體材料化學、無機功能材料、催化材料、分子生物學等領域的博士研究生數名，充實了本專業的教師隊伍。目前我們正在通過各方努力引進高水平教師，加強材料化學專業的師資隊伍建設。
三、課程體系的優化策略
課程體系是高校人才培養目標、課程指導思想、課程設置、課程結構及教學管理模式的綜合體現，是學校辦學特色、學科專業特色和人才培養特色的綜合反映。
課程體系是構建人才培養方案的核心內容，其是否科學合理，對培養高質量人才目標具有決定性的意義。我們通過選擇、整合與調適課程體系等措施優化了材料化學專業課程體系。
1.調整教學計劃，優化專業基礎課內容。
（1）優化材料化學專業的無機化學課程內容
材料化學專業課程體系是材料化學專業人才培養方案的核心，課程體系的科學性直接影響材料化學專業的人才培養質量。因此，隨著材料化學專業辦學條件的改善和教學理念的科學化，有必要優化材料化學專業課程體系。我們現行的材料化學專業課程體系中無機化學課程是大學一年級學生的必修課程。此門課程的指導思想直接影響學生在大學學習的思維模式和獲取知識的習慣，這個階段也是在大學一年級學生從中學學習模式轉變成大學學習模式的關鍵時期。因此我們有意識地培養學生的獨立思考意識和自學能力，為學生將來的學習工作打下良好的基礎。
無機化學課程內容包括理論部分和元素部分。我們認為無機化學理論部分內容是無機化學課程的核心部分，元素部分內容是輔助部分。目前無機化學課程詳細介紹理論部分內容和元素部分內容。我們對材料化學專業的三屆（2007、2008、2009級學生）90名同學進行問卷調查，結果80名同學不贊成全部介紹無機化學元素部分內容，而是希望在老師的指導下以自學方式完成無機化學元素部分內容的學習。
對元素部分內容我們采取了抓典型元素性質的分析和討論，引導學生掌握學習元素化學知識的方法；通過實例指導學生去認識一個元素、一族元素或一類元素；逐步了解結構—性能—功能之間的關系；初步掌握如何通過查閱參考書、手冊汲取知識的模式。其余元素部分內容我們設置為自學內容。
（2）優化材料化學專業的高等數學課程內容
高等數學作為高等院校的基礎學科，承擔著培養學生數學能力，提高學生邏輯思維能力，為專業課程學習提供數學思想和數理方法論的任務。高等數學是化學、生物、物理、材料物理、材料化學專業的基礎課程。目前一些普通高等院校的課程設置中有生物、化學、材料化學專業的“生化材”類高等數學教育教學。而隨著材料化學學科與數學學科的交叉日益加深，定性定量分析發展迅速，材料結構分析、材料物理性能測試計算時需要更深的高等數學知識，所以我們把材料化學專業的“生化類”高等數學調整為“理工類”高等數學教學。同時我們在材料化學專業的高等數學課程內容中增加了線性代數的內容，以便達到材料結構測試和性能計算的知識要求。
（3）材料結構分析方法課程的教學形式的優化
測試方法在材料化學專業的發展起著非常重要的作用。隨著科學技術的發展，人們對材料性能的要求日益廣發和苛刻，對材料性能及其組分和微觀結構的關系越來越感興趣，因而不斷出現新的研究方法。測試手段也越來越多樣化，實驗方法的數量隨著科學技術的發展而急速增加。因此我們把材料結構分析方法課程的教學形式進行優化。具體做法是任課老師在課堂上介紹材料結構和性能測定儀器的原理，然后到實際儀器設備房間進行教學。學生在儀器管理人員的指導下，利用化學與環境科學學院和內蒙古功能材料物理與化學重點實驗室的科學儀器設備完成本課程的學習內容。這樣設置學生自己動手測定樣品的結構和性能的課程，有助于提高學生的動手能力和解決實際問題的能力。
（4）以專業前沿知識講座充實課程內容
課程內容應當隨著社會、企業、科技的發展及時充實新知識。材料化學專業教材的內容常常是數年，甚至數十年前的人類材料科學知識的概括。所以，任課老師要根據自身研究工作經歷及時充實現代材料科學知識，優化課程內涵結構。材料化學專業老師可以采用以下三種方法：一是將現代材料科技成果恰當地融入到基礎課教學中，用新的材料科技內容去改造、替代、充實陳舊的教學內容，并處理好知識的繼承和發展的關系，使其有機地融合在一起；二是開設材料加工新技術課程內容或開展材料設計加工科技活動，激發學生的興趣，提高他們的動手能力；三是開展能夠反映本學科專業前沿知識、最新科技成就的專題講座。
2.加強實踐教學，優化課程類型。
根據“高等院校理工科教學指導委員會通訊”所提倡的高等院校材料化學專業規范討論稿的要求，材料化學專業的實踐課程有基礎課實驗、專業基礎課實驗、專業課實驗、專業實習、畢業論文等內容［3］。
多元化的實踐教學是培養學生創新和動手能力的最有效手段，通過實驗來研究物質及其變化規律，使學生獲取基本的實驗動手能力、綜合分析問題的能力、解決問題的能力，一定的科學研究能力和創新能力［4］。在材料化學專業實驗教學上，充分考慮實驗內容的科學性和系統性，選擇具有一定難度和較大覆蓋面的交叉型綜合實驗作為實驗教學的主要內容，著重培養學生的創新能力。全面開放所有實驗室，給學生創造開展專業綜合技能訓練的場所，提高學生的專業素質。
目前，在各級有關部門的支持下，按材料化學課程體系要求能完成基礎課、專業基礎課和專業課的實驗教學任務。但是經濟欠發達地區的高等院校的材料化學專業的實踐教學課程出現了一些新情況。以往三四十人的實習隊伍進入企業、經濟實體完成實踐教學任務。而今，大型企業自動化程度很高，實習生很難進入車間進行實地實踐學習，微小企業又沒有能力接收大量實習生，加上專業實習經費的缺乏等原因，材料化學專業的實踐教學課程無法實現“大部隊”形式的實習任務。所以，我們對材料化學專業實踐教學課程進行了優化。我們設置了適合地區特點的、按學生興趣分成由五—八人組成的“小組”進入不同的微小企業進行不同內容的實踐的多元化實踐教學模式。在不同的微小企業完成實踐教學課程時我們注重學生自身管理和實踐指導老師巡視管理相結合，保證實踐教學過程中的實習效率和學生安全問題。
改變材料化學專業現行畢業論文模式，允許學生做畢業論文時根據自身興趣愛好和就業取向選擇課題，可以在學院老師的指導下完成畢業論文課題，也可以在科研所、企業、經濟實體完成畢業論文課題。
3.增設自學選修課程，優化課程結構。
目前我院材料化學專業的課程體系中沒有設置自學性選修課程。材料化學專業教育不僅僅是傳授材料科學相關的知識，更重要的是傳授獲取知識的方法，以便學生順應社會需求選擇性地學習新領域的新知識而提高生存能力。社會需求多元化的當今時代，需要的人才不是單一性人才，而是綜合能力較強的復合人才。所以，在材料化學專業課程體系中增設自學性選修課程是社會和科學發展的必然要求。
培養學生的自學能力是豐富學生知識面的重要措施，是教師的基本職責，是素質教育的必然要求，是終身學習的客觀需要。優化教學理念和教學觀點是培養學生自學能力的前提條件，激發學生的學習興趣是培養學生自學能力的關鍵所在，營造學生自主主動學習的輿論氛圍是培養學生自學能力的重要環節，科學指導學生自學是培養學生自學能力的基本內容，科學的評價標準是促使學生自學的原動力［5］。在材料化學專業課程體系中增設自學性選修課是提高學生自學能力的一種措施。
目前，材料化學專業課程體系中的化學與社會、化學史等課程完全可以設置為自學性選修課程。優化的材料化學課程體系中應有無機化學元素部分的一些內容，還應有自學性選修課程。只有這樣才能給學生創建重視自學，提高自學能力的學習環境。
總之，優化材料化學專業課程體系是材料科學發展的客觀需求，是培養合格的材料化學專業人才的要求。優化材料化學專業課程體系是我們辦學條件改善和教學理念提升的產物。我們主張在課程體系設置中遵循學生的認知規律，留給學生足夠的空間，讓學生獨立思考自己有興趣的材料科學問題。同時，我們給學生創造進行獨立或在老師指導下的半獨立實踐活動的條件。采取上述無機化學課程、高等數學課程、實踐教學課程和自學性選修課程的優化措施，可培養具有獨立思考材料化學專業問題、具有一定自學能力和動手能力的符合社會需求的專業人才。
參考文獻：
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［3］高等院校材料化學規范討論稿［EB/OL］.高等院校理工科教學指導委員會通訊，2006，9.
[關鍵詞]化工材料 科學技術 應用
中圖分類號：U214.7 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）30-0135-01
隨著化學化工產業的不斷發展，各個行業對化學化工材料的應用也有了更為廣泛的要求，如何在傳統產業鏈中謀求創新和突破，也成為了化學化工應用技術發展的主要方向，目前，現代建筑業以及新型農業現代產業都對化學化工材料提出了綠色環保的要求。那么化學化工材料在現代建筑業以及新型農業現代產業中的應用具體情況是怎樣的呢，現在本文一一闡述。
一、化學化工材料在現代建筑業上的應用
從2008年北京成功舉辦奧運會開始，世界開始進一步矚目中國，同時，綠色化工材料也被人們更為廣泛的認同。從某個意義上來說，綠色奧運的北京奧運會環保理念，拉開了綠色化工材料在我國建筑行業的應用新紀元。雖然奧運會短暫的過去了，但是綠色化學化工材料在我國的應用還有廣闊的市場。
奧運會以來，在“水立方”等奧運場館中采用的零揮發性有機化合物和低揮發性有機化合物水性涂料更為廣泛的在現代建筑業中得到應用。其中水性聚氨酯涂料有著粘合持久、無污染、干燥快的性質，維護起來也更為容易，同時，水性聚氨酯涂料還具有阻燃性，防火性能首屈一指。在“鳥巢”鋼結構中使用的氟碳涂料，也是值得現代建筑業關注的化學化工材料的一種綠色涂料。它不但耐溶劑、耐候，還有耐酸堿性的優勢。并且其涂刷后性質高度穩定，無害無毒，是當之無愧的“涂料之王”。
談到化學化工材料在現代建筑業上的應用，不得不說的就是隔熱保溫材料。像“鳥巢”建筑過程中采用的聚氨酯硬泡材料，其具有保溫節能、防止噪音和綠色環保的功能。是現代建筑業中不可或缺的化工材料之一。同樣，在奧運場館座椅上采用的聚丙烯材料，具有阻燃和耐候的特性，同樣可以實現回收再次利用。還有值得關注的膜材料。在“水立方“建筑上廣泛使用的新型化學化工材料：乙稀-四氟乙烯共聚物。它主要用于膜材料，有著節能、保溫隔溫、自我清潔的功能。在控制溫度方面，其節能效果更為顯著，曾為“水立方”節省百分之三十的電能。對于新型建筑產業來說有突破性的建樹。
應該說，化學化工材料的應用滲透到了整個現代建筑行業，在綠色環保節能創新方面給現代建筑業帶來了新的春天。
二、化學化工材料在新型農業現代產業中的應用
隨著社會經濟的發展，人們在消費農產品時不再單單重視產品的質量和價格，而是更加注重對品味、特色和安全保健等感性的因素。因此，為了適應這一要求，新型農業應運而生，要想滿足新型農業的要求，就要求化學化工材料在微生物肥和生物農藥研發上進一步發展。然而農業生產并不是一朝一夕的事，也并不是滿足了一代人就可以了，它是關系著我們下一代的發展問題。所以，持續性、發展性以及可循環性就成為了新型農業發展的一個重要特性。而要想能持續發展，與自然和諧共存，就需要化學化工材料應用技術著眼長遠，從可持續發展角度進行應用和推廣。
傳統農藥的害處不言而喻，因此綠色農藥在新型農業中的應用就越來越為重要。“十一五”以來，加強環境保護成為新的主要目標之一。大力發展“安全、低毒、高效”的環保型農藥，保持生態平衡，保障農業產品安全環保成為國家以及人民對農業的更新要求。從而，有機農藥應運而生。有機農藥中重要的一種腐殖酸類的農藥作用更為突出，一方面，腐殖酸類農藥產自大自然，并沒有傳統農藥的毒副作用。同時，大自然有豐富無窮的資源，使得有機農藥豐富廣泛，是可持續發展的前提之一。另一方面，此類有機農藥的經濟效益可觀，又無毒無害，所以深受現代農業好評。是發展前景大好的新型農藥之一。
當然，要想農作物增產豐收，還需要一些促進農作物生產效率的有機農藥。而這些增效方法可分為物理增效、化學增效、生物增效以及綜合增效四類。物理增效，就是不改變農作物的分子，在農作物的細胞間進行各種性能的增效和提升。主要改善農作物的細胞通透性、滲透性和表面活性和粘著性等。化學增效，就是在分子間進行組合和作用，以達到改善農作物的生長形態的方法。生物增效，就是利用生物酶在農作物之間進行調整，進而增加農作物的生長效率。而綜合增效就是利用以上各種方法，在不同要求下使用兩個以上的增效方法對農作物進行增效生長，以達到增產增收的效果。
隨著化學化工材料的不斷發展，人們也在嘗試將化學化工材料應用到生物菌劑中。在生物菌劑的應用構成中，研究在實驗室內取得了較為明顯的效果，但是當將這些研究完成的生物菌劑應用到農業生產的農田中，還是遇到了一些問題，因為農田環境對生物菌群的發展環境有所破壞，使得菌劑不能發揮在實驗室中的效果。然而，當將化學化工材料與生物菌劑經過合理配比后，再應用到農業生產中，我們可喜的發現了生物菌劑的完美優勢，從而完成了生物菌劑與化學化工材料的完美組合，對控制土壤中的農作物病原菌起到了顯著的作用。
我國針對現代農業對農藥的要求，通過農藥企業在技術上進行創新和改革，以達到農業企業發展多元化。這也要求化學化工材料應用技術得到更為多元化以及多方面更為全面的研究，尤其是在現代農產品的生產方面，對化學化工材料的應用技術也要求更為系統和全面的研究和發展?，F在，國家對農業化工材料應用和建筑化工材料應用越來越為重視，經過文章的深入分析，希望能對我國化學化工材料的應用和發展起到積極的影響。雖然現在我國的農藥生產已經有了一百萬噸的突破，但還是不能滿足現代農業產業的需求，同時，進出口業務的發展，也使得化學化工材料的應用技術優勢更為突出，在平穩中促進全國乃至全球化工化學材料的全面發展。
三、結語
在現代建筑業和新型農業的發展過程中，新型創新性化學化工材料得到了廣泛的應用和重視，當然，在全球經濟不斷升溫的今天，只著眼眼前的化學化工材料應用技術是遠遠不夠的，我們還要不斷的研究和實驗，使化學化工材料的應用技術更為全面和多元化，應用到生產生活的各個領域，從而給我們的日常生活帶來更為專業、健康的產品和服務。相信只要通過不斷的追求和謹慎的研究，化學化工材料的應用技術一定會得到進一步的完善和升華。
參考文獻
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關鍵詞：專業導論；質量保障系統；教學實踐；材料化學
中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568(2012)41-0035-03
一、引言
隨著對大學新生開設專業導論課的背景、價值和目的日益充分的探討，越來越多的學校開始重視專業導論課程的設立，任課教師也提出了許多教學改革方法和措施。專業導論課主要對本專業性質、學習內容、學習方法、課程設置及未來就業前景和領域進行介紹，目的是培養學生專業思想和興趣，引導正確的學習方法，規劃四年學習計劃和未來就業。專業導論課程的授課質量將會影響本科生大學四年的學習質量，甚至外延到學生的職業生涯。課程教學質量是學校教學水平的具體體現，是教學評估的重要指標，建立課程教學質量保障體系是必要的。
材料化學專業(綠色電子材料方向)是教育部批準2009年開始招生的新專業。上海第二工業大學(以下簡稱“我?！?基于電子產品制造綠色化和從源頭上解決廢棄電子產品環境污染問題的行業背景，根據國家環境保護政策和企業需求開設了本專業。材料化學專業(綠色電子材料方向)培養掌握電子信息制造基礎知識、材料化學專業知識和電子廢棄物資源化技術，從事綠色電子材料設計與制備的專業技術人才，滿足微電子及光電子材料與器件制造、電子原輔材料制備、電子廢棄物處理等高新技術和環保產業需求。在新專業的培養方案中，大學一年級第一學期開設了“材料化學專業導論”課程。對于新專業建設，應當始終把教育評估的質量觀貫穿于教學活動的每個環節。從2009年開始，我校制訂和完善了教學大綱、教學進程表；自編了講義，并制作多媒體課件；在教學內容、教學方法、教學手段等方面進行了探索，從課程目標、課程實施、課程管理和課程評價四方面初步建立了“材料化學專業導論”課程教學質量保障系統。
二、課程目標
材料化學專業導論課是大一新生最早接觸到的一門和專業相關的必修課程，1學分，16學時。建立清晰、準確的課程目標是保證教學質量的首要前提。課程教學必須解答新生心中的三大困惑，即這個專業是“干什么”的?要“學什么”?畢業后自己能“做什么”?學生學完之后將對材料化學專業(綠色電子材料方向)有全面的了解，包括本專業在社會發展中與國民經濟中的地位與作用；本專業涉及的科學技術研究內容與發展趨勢；本專業的教學培養計劃及課程設置；本專業學生的知識結構、能力結構與素質要求。從而使學生更明確大學四年學習目標與內容，掌握正確的學習方法，了解就業方向與領域。
三、課程實施
1.課程教學內容
材料化學專業導論課程教學內容涉及專業知識、思想教育、職業創業教育等方面的內容，要實現教育和教學雙重目標。通過三部分材料化學專業知識的講解，使學生首先了解這個專業是“干什么”的。第一部分從什么是材料、材料的分類、材料的用途、新材料入手，讓學生有一個從感性到理性的認識過程；第二部分包括一級學科材料科學與工程的內容以及學科專業發展過程；第三部分先介紹傳統的材料化學專業涵蓋的內容，在材料化學專業框架下講解材料化學專業(綠色電子材料方向)的設置背景、研究范疇、專業特點等。電子信息產業的迅猛發展帶來的電子廢棄物對環境的污染問題日益嚴重，歐盟相繼出臺了WEEE指令、RoHS指令來應對，電子廢棄物的資源化以及電子產品的綠色設計與制造是解決問題的主要技術和方法，本專業的特點就是培養掌握這方面專業知識和技能的應用性人才。為了使學生更深入理解本專業在社會發展和國民經濟中的重要性以及開設本專業的意義，在這一部分增加了電子材料概述、電子輔料概述，無公害電子制造技術的發展趨勢三個模塊的內容。
針對學生希望知道在我校這個專業能“學什么”，課程重點介紹了本專業培養方案，講述專業學習的課程體系，也增加了本專業學生所能參加的技能考試所需的知識點。培養方案包括本專業對學生的基本要求、畢業生應獲得的知識和能力、修學年限、畢業與學位的授予、四年課程安排和學分要求。對專業主干課程要學習的主要內容作一概括。針對公共課、專業基礎課、專業課和實踐課不同課程的特點，介紹學習這些課程的基本方法。材料化學專業(綠色電子材料方向)有著全新的課程體系，以四大化學(無機化學、有機化學、分析化學、物理化學)課程為基礎，材料化學、材料物理、高分子材料、膠體與界面化學等課程為主，增開了電子信息材料、印制電路技術、電子化學品(電子原輔材料)、封裝技術與材料等專業課，讓學生較全面地了解電子信息產業和產業鏈；增加了廢棄物資源化技術、電子產品和電子化學品中有毒有害物質和毒理學的專業必修課和選修課，讓學生了解電子產品和電子化學品中有毒有害物質及其危害，以及資源化技術。增加了納米材料、薄膜材料制備技術的專業課和綠色電子材料設計的實驗課，讓學生了解和掌握電子原輔材料綠色設計和制造技術與制備方法。增加的這些課程與材料化學專業的材料制備／合成、組成，結構、測試，表征、性能，應用的專業課程相互銜接，形成了獨特的知識體系。
對于學生畢業后能“做什么”的問題，從幾個方面來講授。第一是材料類人才的現狀和需求；第二是已開設環境工程(電子廢棄物方向)專業、相關材料類專業的學校以及研究所的簡介；第三，結合我校開設的職業生涯規劃以及自主創業教育，為本專業學生明晰就業方向，樹立正確的擇業和就業觀。
材料化學導論課程中還設計了專題講座，包括歐盟WEEE指令、歐盟RoHS指令、PCB與綠色生產，通過聽取專題報告學生對本專業進行更深層次的了解。
2.課程教學方法與手段
根據材料化學專業導論課的特點分析和教學內容可以看出本課程的教學難度并不大，因此在教學方法上可以實現多層次、多樣化，避免單純枯燥的講解。在專題講座中，邀請有經驗的企業技術骨干作1～2個報告；以學生為中心，學生體驗式教學，學生課后通過各種途徑來查閱相關資料，并在課堂上相互交流成果，比如調研電子原輔材料企業、查找開設材料化學專業的學校等；實踐環節方面安排學生參觀我校的學生實驗室以及各研究課題組的專業實驗室，激發學生對科研的感覺。
利用多媒體課件與板書相結合的教學手段，教師通過精講的方式促進學生對重點概念的理解。在課堂上采用討論教學法，擬定能引起學生興趣的、有啟發性的討論題目，結合學生課后自己查閱的資料開展討論。在考核方式上采用期末考試與小論文相結合的方式進行。
四、課程管理與評價
1.課程管理
課程質量不僅受靜態的課程資源要素的影響，也與課程管理對課程活動進程中的動態控制有關。材料化學專業導論課程教學質量保障系統包括教師工作的規范管理、學生學習的規范管理和施教過程規范管理。成立了材料化學專業導論課程教學團隊，上好導論課不僅需要統觀專業教學體系，還應通曉專業應用領域，同時還要對專業就業市場有一定的了解，因此，任課教師團隊由系主任和兩位教授組成。任課教師嚴格按照教學大綱制定教學進程表。教學大綱中明確了這門課程的性質與任務、課程基本要求、課程內容、教學時數分配，考核方式，教材。教學進程表是嚴格按照教學大綱分配一學期內16學時課程，每周1個課時的上課內容。所有相關本課程的教學文件每學期進行歸檔，由教務部門統一管理。學生學習規范包括有學習條件、學習任務、學習要求，有課后作業，接受誠信教育。教師在施教過程中必須遵守學校的一切教學管理規定。
2.課程評價
材料化學專業導論課程的教學評價包括學生評教，督導和同行評議。學生評教和督導聽課由學校層面組織，并將結果反饋到學院；同行評議是由學院組織其他教師聽課，結果由學院的學術委員會反饋給授課教師。此外，授課教師在課程學習期中和期末運用課堂調查了解學生的學習情況，以此構成今后改進教學的基礎。
隨著人類文明和社會經濟以及美術史的發展，美術創作材料也不斷地豐富起來，美術創作技法也不斷地得到改革創新。然而，一些經濟發展落后地區或教育欠發達地區的小學美術教育教學，美術創作材料依然匱乏，美術創作技法依然單一。這就直接造成了美術教學效果無法保證，學生學習熱情不高的困境。解決這一困境的思路之一是加大教育投入，讓這些地區的學校和學生能擁有和使用更多的資源；但這是一種“坐等天下雨”的懶人思維。為此，筆者提出另一個思路，就是在美術教學實踐中因地制宜的挖掘一些生活中的材料，發現更多的美術教學和學習的資源，以豐富美術創作材料的多元化。
一、美術教學困局
傳統的美術課堂，特別是經濟發展落后地區或教育欠發達地區的小學校，受制于辦學條件，往往課堂上教師只能依賴一本美術課本、幾支粉筆和幾張作品圖片進行授課。低年級學生只能依靠鉛筆、水彩筆和圖畫本等工具，依照老師在黑板上畫出來的樣子進行臨?。桓吣昙壍膶W生可能在此基礎上增加一些美術作品賞析之類的教學內容。即便如此，也難于逃脫美術教學形式刻板、教學內容單一、教學氣氛壓抑困境，也就難以提高課堂教學的效果，更難以激發學生的學習興趣。
二、美術教學的另一出路：創作材料多元化
面對上述困局，教育資源匱乏地區的小學美術教育工作者，要做的工作就是：
一方面，積極要求國家改革發展紅利不斷本地區傾斜，教育理念也不斷向教育發達地區教育看齊。
另一方面是積極挖掘本地區的美術教學資源，自行制作美術教學和美術創作的工具，多形式的進行美術教學手段，特別是因地制宜的收集和利用能便捷、廉價獲取的美術創作材料。使學生在美術學習和創作過程中使用的材料多元化，進而提高學生的學習興趣、深化美術教學的效果。
第一層眼光：關注地區性資源。
生活中，其實身邊隨處都有很多美術創作的材料，并且不同的地區有不同的特色，表現在因為地理位置、氣候差異、社會生活習慣和經濟發展程度等多方面因素造成的差異上。
首先，地理位置的差異，往往意味著自然生物資源的差異。例如沿海地區具有內陸地區所缺乏的海洋生物資源，海洋生物的軀殼就是具有豐富形態、色彩的美術材料，海南就屬于沿海區域，能很便利利用這些資源進行美術創作。
其次，氣候的差異主要是不同氣候帶的植物生長周期和季節變化不同。
第二層眼光：關注白紙。
紙在美術創作過程中是十分常見和重要的材料，就一張簡單的白紙，其實可以給學生帶來豐富的想象。
第三層眼光：關注日常用品。
生活中有許許多多的日常用品可以進入美術教學的課堂中來。
例如各種動植物的殼。像各種各樣的貝殼、雞蛋的外殼、花生等堅果的外殼等等。利用雞蛋的外殼，就能通過乳膠粘貼做成一副表現各種畫面內容的手工藝作品。
三、美術創作材料多元化對美術教學的深化作用
美術創作材料的多元化，在美術教學實踐中，具有重要的作用，應該引起我們的重視，更應該在教學過程中引導學生發揮想象、去挖掘身邊的材料應用于美術作品創作。美術創作材料多元化，對于提高美術教學效果，特別是教育欠發達地區和經濟發展落后地區的美術教學效果具有顯著的深化作用。
筆者在長期的教學實踐中，認為美術創作材料多元化對于美術教學效果具有以下幾點深化作用。
（一）彌補經濟發展落后地區和教育欠發達地區的教學資源缺乏的不足，減輕學生美術學習花費
在經濟發展落后地區和教育欠發達地區，沒有充足的資金保障美術教學設施的建設，不具備完善的美術教學條件。教學活動一般在常規教室進行，可利用的教學資源也缺乏。美術創作材料的多元化創新，可利用生活中能便捷收集到的材料補充到美術創作中來，而且這些材料獲取的成本較低、存量較大，同時我們美術教學的創作一般是在利用和尊重材料屬性的前提下進行簡單卻極具創意的創作，材料收集和美術創作的可行性、可操作性強，能進行有效推廣，能有效緩解經濟發展落后地區和教育欠發達地區教育資源匱乏的狀況。
（二）提升課堂教學趣味性，激發學生學習美術的興趣和創作熱情
可以想見，如果小學的美術課堂，只是簡單的老師一本書在講臺上講、一只粉筆在黑板上畫，學生一本圖畫本和一支鉛筆，對照著老師黑板上給出的樣子依葫蘆畫瓢地去簡單臨摹，課堂將會乏善可陳、索然無味，學生難以對美術這門課程感興趣。
（三）引導學生關注生活，培養學生深入生活并能發現生活之美的能力
美術創作材料的多元化，建立在這些材料是來自生活、美術與生活結合的基礎上。這要求我們要善于觀察生活，發現生活，挖掘生活中的美術材料。將課堂與生活緊密結合，將美術創作與生活緊密結合，能引導學生去關注生活，鍛煉學生觀察生活、感受生活的能力。
（四）激發學生的想象力，拓寬個人的思維空間
引導和鼓勵學生去利用不同的材料去進行美術作品創作，能有效激發學生的想象力和拓寬學生的思維。
