中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）25-0271-02
本科毕业论文是完成本科教学计划，实现本科培养目标的重要阶段，是人才培养不可缺少的重要环节[1]。与其他专业相比，无机非金属材料专业具有如下特点：①工作量大。该专业的学生通常选题为陶瓷粉体、混凝土、纳米材料等方向，而上述材料的制备需要进行系统的实验方能获得较为理想的结果。在制得产物后，需要借助分析仪器进一步对材料的物相、形貌等进行一系列的表征，方能确认实验产物。有时还需继续研究产物的性能；②结果具有不确定性。虽然依据已有文献，可大致推断出生成产物，但在实验时往往采用新的方法或者对原有的工艺进行改进，因此实验过程是全新的，只有通过分析仪器的检测方能最终确定实验产物的实际组成及形貌，故而经常会出现实验结果与预期不尽相同的情形，需要补做实验或对数据进行深入的理论分析。无机非金属材料专业的毕业论文是完全依赖实验结果而成文的，实验结果的好坏直接决定毕业论文的质量。因此，在选题后如何开展毕业论文的实验、制得产物后如何进一步对其进行检测与表征、获得实验数据后如何进行毕业论文的撰写，是无机非金属材料专业的本科生需要重点学习和掌握的，也是指导教师需要重点把握和指导的内容。本文从高校无机非金属材料专业本科毕业论文指导的三个方面：毕业论文实验、数据分析、论文撰写分别作以介绍，并对无机非金属材料专业毕业论文撰写中常见的问题进行分析。
一、毕业论文实验
由于选题决定了整个毕业论文的方向和内容，在进行选题时，需要指导教师提供一个大致的研究方向与课题，让学生下载相关文献阅读，在短时间内对课题的可行性、可操作性进行评估，并依据自身的水平判断自己能否胜任。有的课题在设计之初就是探索性的实验，需要学生的积极配合与主动参与。如果是一个前沿性的课题，可参考的文献比较少，学生觉得开展实验有困难，则对其完成论文将是一项不小的考验和挑战。因此，需要指导教师与学生共同探讨，确立一个合适选题[2]。在对课题进行充分调研的基础上，使学生了解课题的意义与价值，熟悉国内外研究进展情况，详细掌握本课题材料的常用制备方法或者本制备方法制备过哪些材料。通过前期调研，制定符合学生和实验室情况的实验方案，并严格按照进度计划开展实验。在实验时，要求每个学生必须准备一个实验记录本，详细记录每次实验的日期、试剂及用量、使用仪器条件、实验过程、反应现象、产率等数据，以备实验结果出现问题或需要重复结果时有依据可查。应指导学生规范操作，比如使用易挥发、腐蚀性强、有毒物质必须带防护手套，并在通风橱内进行，中途不许离岗等等。只有在规范的操作下，才能得到正确的实验结果。任何一个步骤的疏漏，都会导致结果的偏差。例如，在纳米材料的制备过程中，通常应该使用去离子水和无水乙醇分别洗涤3次，而有个学生为了节省时间只用去离子水和无水乙醇各洗一次，当制备完样品进行检测的时候，发现反应原料残余的离子没有洗净，影响了产物的纯度，导致该学生耗费了更多的时间来补做实验，重新检测。不仅耽误了实验进度，浪费了实验试剂，同时也增加了检测费用。这一方面是由于学生态度不够认真，操作不规范导致的，另一方面也督促指导教师，需要随时把握学生实验进度，在关键的操作环节予以指导和点拨，这样才能保证前期实验结果准确，实验按照设定的计划完成。
二、数据分析
对于无机非金属材料专业来说，通常需要借助于X-射线衍射、差热―热重分析、红外光谱、扫描电镜、透射电镜等检测手段对材料进行表征。其中，前三种检测手段的数据通常是以“.CSV”格式提供的，需要使用Origin软件绘图；后两种检测手段的数据通常是以照片形式提供的，但有时由于技术原因导致照片不够清晰等，需要掌握photoshop软件的相关应用。在性能检测后，大部分实验数据都是以图表的形式体现在毕业论文中的，需要教会学生使用相应的操作软件。下面分别对各软件涉及数据处理的使用要点作以简单介绍。
1.Origin使用要点。Origin的使用教程有很多，可让学生自行下载学习。在毕业论文撰写的过程中，需要向学生强调图片格式的问题，例如做出的图片如何插入文档等。在Origin绘图后，通常会出现一个只有左侧坐标轴和下部坐标轴的图形，坐标轴刻度向轴外。大多数学生在将图插入文档时往往忽略了这一点，没有注意到图形没有四周的边框和刻度问题，直接将图片粘贴到文档里，导致图形格式不够规范。因此，需要在Origin中将坐标轴设置好。
2.HighScore使用要点。在X-射线衍射检测后，指导教师可让学生使用Origin绘出产物的谱图，并与参考文献中理论产物的数据进行比较。如果无杂峰出现，且衍射峰出峰位置、相对强度与参考文献均一致可直接认定产物；如果是未知产物，只知道物质中所含的元素，通常使用“HighScore”软件进行物相匹配，获得产物的晶相结构。在出现的一系列与产物衍射峰相匹配的卡片中，选择与理论产物最为接近的即可。若为混合物，则应逐个点击出现的卡片进行对比分析，确定衍射峰的归属。
3.Photoshop使用要点。使用扫描电镜、透射电镜检测样品后，当噪点较多或者是对焦不准确使照片不够清晰，对比度较差时，可使用Photoshop对照片进行简单处理。首先，打开图片后，选择工具栏上的“滤镜”―“杂色”―“蒙尘与划痕”（一般选默认值即可）―“好”；其次，选择工具栏上的“图像”―“调整”―“曲线”―按住曲线中间黑点进行调节，至满意为止―“好”。此外，还可用Photoshop将图片加上标尺等。
三、论文撰写
1.绪论。绪论部分需要查阅大量的参考文献，指导教师需向学生强调应查找最新的、与课题紧密相关的中文及外文文献，包括专著、资料等，查阅的资料要有学术性、前沿性、理论性。直接查阅的文献不应少于10篇，在撰写绪论部分时要紧扣论文题目，注意行文逻辑顺序，通常按如下层次撰写：①引言：介绍研究内容及其作用（意义）有何价值及应用；②国内外研究进展：该项工作（或者该项方法等）目前在国内、国外的研究进展情况，存在哪些不足或在哪些地方尚需改进；③本课题阐述：介绍该项工作目前在哪些领域进行了应用，或该方法目前已应用在哪些材料制备中；④本文的研究目的与内容。
2.材料与方法。在本科生的毕业论文中，通常可将材料与方法单列一章，详细介绍本实验使用的试剂、仪器及样品制备及检测方法。若论文研究内容较多，在制备不同条件下样品时，使用的仪器与试剂有较大变化，需要各列成章，则“材料与方法”内容可放入各章中分别介绍即可。
3.结果与讨论。此部分为整个毕业论文的核心部分，不仅是对前期实验结果的一个汇总，更能够体现本科生进行数据分析的能力。因此，需要学生考察不同条件下样品的性能进行比较，从而得出最佳条件，并将绘制好的图片放入，对其中的数据进行分析、比对。
4.结论。结论部分往往是提纲挈领的，是对整个实验结果讨论后的升华与凝练。结论部分反映出学生的论文工作是否有意义，对其他实验是否有借鉴作用。
5.摘要。论文的摘要是整个论文画龙点睛的部分，需要重点介绍：课题的意义、实验方法、实验现象、结论。通常摘要部分应该在完成前面几部分内容后最后撰写。在论文撰写过程中应力争做到“三符”：符合格式规范、符合认知顺序、符合严谨行文。
四、毕业论文撰写过程中的常见问题
1.实验记录不清。在刚开始做实验的时候，很多学生能够把实验数据记录得很好，但是随着实验的开展，由于忙于实验操作，往往就遗漏了数据的记录，导致数据记录不详尽。因此，需要指导教师反复向学生强调做好实验记录的重要性，并定期进行检查。
2.格式不够规范。格式规范的毕业论文，不仅能够准确反映论文的真实数据，同时也是学生自身综合素质的体现，很多学生的毕业论文中存在角标不规范、标题格式不正确、参考文献引用混乱等问题，因此，需要引导学生在撰写论文的过程中养成良好的习惯，认真检查每一处错误。
3.理论深度不足。通过专业课程的学习以及毕业论文实验的操作后，大部分本科生没有将各项知识融会贯通的能力，因此，在数据分析时，需要教师加大力度指导，使学生知其然知其所以然，从而加深对课题意义和价值的进一步理解。
总之，在无机非金属材料专业毕业论文撰写的过程中，需要指导教师全程指导、用心指导。高质量的本科毕业论文不仅仅反映了学生的综合能力，也体现了学校的整体教学水平。广大论文指导教师都应重视这项工作，不断积累经验，集思广益，从而推动学校教学水平的进一步提高。
参考文献：
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）44-0070-03
本科生毕业论文是高校本科培养计划的重要组成部分，是实现人才培养目标的综合性、实践性教学环节，是学生从学校走向社会、走上工作岗位，实现教学与科研、社会实践相关联的重要结合点，是学生综合运用所学基础理论、专业知识和基本技能进行科学研究工作的集中训练，是学生实践能力、创新能力、分析解决实际工程问题能力在毕业离校前的一次全面培养和提升。毕业论文质量是衡量教学水平的重要指标，也是学生毕业与学位资格认证的重要依据。因此，做好毕业论文工作对提高学生的全面素质和高等教育教学质量具有重要的意义[1]。
为了提高毕业论文的质量，国内很多高校做了相应的研究和探索[2-6]。然而，随着高校招生人数的进一步扩大，教学资源和教师数量受到限制，学生就业压力不断加大，毕业论文的质量受到诸多因素的影响，存在着质量滑坡的趋势。如何针对目前的状况，找出问题的根源进行改进和完善，切实提高毕业论文和本科毕业生的培养质量，成为目前亟待解决的问题。本文以无机非金属材料工程专业为例，系统分析本科毕业论文存在的主要问题，提出有针对性的改进措施，以期对该专业及相关学科的发展有所启示。
一、毕业论文中存在的主要问题
南京工业大学无机非金属材料工程专业是由原无机非金属材料、硅酸盐工程两个专业合并而来，该专业覆盖面宽，优势和特色明显，是材料学院的主导学科，在江苏省处于领先地位，在国内具有较高的知名度。近几年的高校扩招虽然使得专业得到快速发展，但是毕业生的大幅度增长，也给毕业论文的指导和管理工作带来了一系列困难，论文质量严重下降，主要表现在如下几个方面。
1.文献检索和观点提炼能力弱，文献查阅不充分。虽然大多数学生对电脑比较熟悉，但是却不善于利用互联网和专业数据库检索与所开展课题相关的中外文文献资料。在撰写开题报告、文献综述等材料过程中，文献查阅不充分，收集的资料比较凌乱，文献阅读少，对文献的观点缺乏提炼。
2.实验方案不合理，工作量不饱满。指导教师在下达毕业论文任务书时，一般都会安排较为饱满的研究内容。学生在实验开展过程中，由于对课题研究背景和意义的理解不够准确，对研究的主要内容和问题不能有效归纳，实验方案设计欠合理，总会对实验工作量进行“打折”。此外，由于实验时间得不到有效保证，往往会导致毕业论文工作量不饱满。
3.分析和解决问题能力不够。毕业论文的实验过程不可能一帆风顺，遇到问题时，学生往往不知道如何分析问题，更谈不上去寻找方法解决问题。在论文撰写时，普遍存在对实验结果和数据分析不够充分的问题，将实验所得数据简单地进行罗列和基本描述，缺乏从材料制备工艺、微观结构和性能之间关系进行讨论和分析的能力。
4.抄袭现象比较严重。本科生在毕业论文的写作过程中，特别是文献综述、实验方法与过程等章节，普遍存在着抄袭、拼凑的现象。近几年学生毕业论文的初稿基本上都是从相近的几篇文献中整段成篇直接粘贴拼凑起来的，甚至连对复制过程中产生的格式错码或者乱码都没进行检查修改。
5.论文撰写不规范。从内容上看，有的论文中文摘要没有包括研究背景及意义、研究方法和手段、主要结果和结论等内容，英文摘要的语态、词态、主谓搭配和专业术语等错误较多，英文摘要和中文摘要不一致;有的论文表述口语化，结构松散、不完整，逻辑性差、缺乏条理，文章的前后没有合理地组织联系起来。从格式上看，毕业论文中常出现很多不规范的表达，主要体现在文字排版、图、表和参考文献等方面。有的论文中还有不少的错别字。
二、毕业论文质量问题产生的原因
（一）学生自身的原因
近几年随着毕业生的就业压力越来越大，使得学生花在各种宣讲会和招聘会上的时间逐渐增加，选择考研的学生也越来越多。南京工业大学无机非金属材料工程专业毕业论文安排在第七学期的16～20周和第8学期的4～16周，共计18周。而研究生入学考试时间是第七学期末，人才市场的各种招聘会也在此时逐渐进入旺季，考研学生利用第七学期的最后五周进行复习冲刺，求职的学生把主要精力放在解决就业问题上;到了第八学期，考研复试、公务员考试和企业的面试又占去大量时间，因此学生花在毕业论文上的时间得不到有效保证。工科毕业论文多属科学研究型或技术应用型，必须进行大量实验，摸索研究，充分论证，若课题实验时间过短，毕业论文的质量自然不高。
大学四年，各门考试都会有不及格的学生，而唯独毕业论文通过率几乎是100%。因此，一部分学生就会出现这种思想：毕业论文的成绩不影响工作单位的选择;只要我考上研究生、找到工作了，学院就不会不让我通过毕业论文答辩。有些学生认真开展毕业论文，但积极性、主动性较差，缺乏创新思维、创新精神和严谨的科研态度，为毕业而做毕业论文，达不到毕业论文的真正目的;更有些学生对毕业论文重视程度不够，缺乏主动性和积极性，有的采取消极应付的态度，不认真查找和阅读文献，不设计实验，不动脑筋，对课题目的、要求、方法等不熟悉、不理解，对指导老师布置的任务、要求不以为然，临近答辩撰写论文时，匆匆应付、东拼西凑、甚至抄袭等;还有一些用人单位要求已确定工作单位的学生提前上岗，将毕业论文带到企业去完成，而到了企业之后，繁重的工作致使这些学生无暇顾及毕业论文。
（二）指导教师的原因
本科生毕业论文工作安排包括：申报毕业论文题目、下达任务书和外文翻译、学生开题、中期检查和毕业答辩等。教师除了指导学生完成相关研究内容外，还要指导学生撰写文献综述、开题报告、外文翻译以及论文修改，准备各种记录材料。近几年由于高校扩招，本科生规模迅速增长的同时教师队伍却没有得到扩充，分配到每个指导老师的学生大概在4～6名，总体来讲指导教师承担的毕业论文的工作量还是很大的。由于生均实验仪器不足、教师精力有限，因此不可避免地出现了毕业论文过程中遇到问题得不到及时解决等指导不到位的现象，这些都在一定程度上影响了本科毕业论文的质量。
大部分教师本身教学任务繁重，科研压力大;与科研和教学相比，毕业论文工作给指导教师带来的回报低，加上学生开展毕业论文工作的积极性低、态度不端正，很大程度上导致大多数教师不愿意指导本科生毕业论文。教师精力投入不足，缺乏责任心，对学生要求不严，与学生之间没有交流互动，缺乏定期检查和监督;甚至有的老师让研究生来指导本科生，对学生的毕业论文不管不问。
（三）管理制度的原因
学校为保证本科毕业论文的质量，制定了针对本科毕业论文的工作条例和管理办法，但在执行中不够严格、不规范，缺乏对毕业论文全过程的有效监控，缺乏对指导教师真正有效的监督机制和奖惩措施，缺乏对学生毕业论文完成质量客观公正的考核，缺乏不合格毕业论文的淘汰机制，最终使制度趋于形式化，没有起到应有的作用。学校往往因为升学和就业的压力，迫使教师对毕业论文采取过分宽松的政策，暗中降低了对毕业论文的要求，对不符合要求的毕业论文采取迁就的态度，论文成绩评判和答辩过程不严谨，几乎没有不通过答辩的论文。
三、提高本科毕业论文质量的举措
针对本科生毕业论文存在的问题，为了使毕业论文这个重要的教学环节发挥其应有的作用，我们对如何提高毕业论文质量提出了几点对策。
（一）开放选题
改变教师分配毕业论文题目给学生的模式，以系为单位，所有指导教师根据本专业的特点，结合自身科研课题上报题目和任务书，根据指导教师的能力和实验条件严格限制每位指导教师上报课题数量。组织专家对课题研究方向、内容、工作量和实验室条件等进行严格把关，题目不能过大、过深，应符合专业培养目标，与生产实际相联系，最终形成本科生毕业论文课题库。学生根据自身兴趣以及课题难易程度进行自主选题。学生选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以积极的心态去完成毕业论文。
（二）提前启动毕业论文
以往毕业论文时间是第七学期末和第八学期，时间集中，且与学生考研和就业相冲突，导致学生顾此失彼，毕业论文时间得不到保证。因此应将毕业论文工作提前至第六学期末，让学生在第六学期暑假就进入实验室开展工作，带着课题在第七学期学习《文献检索》和《专业英语》等课程，通过专门的培训使学生掌握科技论文的写作规范和方法，在培养和提高论文检索、翻译和撰写能力的基础上完成文献综述、开题报告和外文翻译。在第七学期中，学生也可以利用周末和空余时间开展毕业论文相关工作。这样能使学生提前完成一部分毕业论文工作，可以利用第七学期末和第八学期初的时间，安心去准备考研、复试和找工作，从而保证毕业论文的时间。
（三）突出学生主体地位，强调主动性
让学生知道本科毕业论文是其培养计划中最后一个综合性教学环节，是培养工程实践能力、理论研究能力和创新意识的重要途径，是毕业及学位资格认定的重要依据。毕业论文的主体是学生，不是指导教师。在从课题库完成选题以后，学生主动联系指导教师，了解课题的背景、目的、意义和研究内容。让学生自己根据课题要求，撰写文献综述、开题报告，设计实验方案和计划进度，开展实验、分析结果，撰写毕业论文。在学生开展毕业论文过程中，避免对教师产生过度依赖的心理，培养学生在教师的指导下独立进行调研、收集资料、开展必要实验准备工作的能力;教师在指导的过程中，尽量留给学生思考的余地，在学生遇到问题时，教师不急于回答问题，通过启发引导让学生自己找到解决问题的方法。
（四）提高教师指导水平和积极性，加强教师指导
师资队伍是发展高等教育事业、提高教育质量和学术水平、培养高质量人才的关键。无机非金属材料工程专业中青年教师在教师队伍中占有相当大的比重，要通过开展科研活动，参与工程问题研究，提高教师的学术和科研水平、工程实践和指导能力;促使教师理顺教学与科研的关系，明确科研必须建立在教学的基础之上;鼓励教师在从事科研工作的同时，积极参与本科教学工作;鼓励学生的毕业论文与导师的科研相结合、与大学生创新实践相结合。建立指导毕业论文奖惩制度，对于优秀的指导老师，在职称评定、物质和精神上给予奖励，以对其工作进行肯定，充分调动积极性;而对工作缺乏能力、教学不负责的指导教师，取消其本科毕业论文指导资格。
坚持每周例会制度，让每个学生汇报各自的实验进展，保证教师有足够的时间与学生直接见面，促进教师与学生的交流，加强对学生的指导;指导教师可借此掌握学生的整个工作状态、进度情况，指出存在的问题，帮助学生释疑解惑，督促学生抓紧时间开展毕业论文;学生也可以从中加深对课题的了解，学习分析处理实验结果的方法，学会如何分析问题，提出解决问题的方案。
（五）加强毕业论文过程管理
除了进行论文答辩外，在开展毕业论文过程中要对开题报告和中期检查等环节实施全程跟踪。为了促进学生提高毕业论文质量，院系成立了检查组对学生的开题报告和中期工作进展实施集中检查，对论文的研究内容、研究方法、实验手段进行认真论证，避免学生对题目把握不准而偏离主题，或因实验条件不够而中间改题;对学生的工作表现、研究内容完成情况和实验结果等几方面进行重点检查，帮助学生找出问题、解决问题，对工作不符合要求的学生进行教育，在规定期限内督促整改。
学生的毕业论文需要进行，率超过10%就不予答辩，退回修改。答辩资格审查要严格把关，任务没完成、格式不规范的论文不准参加答辩;论文经指导教师和评阅教师盲评审查通过后方可答辩。正式答辩前由指导教师组织进行预答辩;通过预答辩，帮助学生积累答辩经验，同时根据学生的预答辩情况和存在的问题提出建议，从而为学生顺利通过毕业论文答辩奠定良好的基础。严格答辩程序，实行指导教师回避制，按公开、公正、公平原则进行答辩，详细记录答辩内容;从平时工作、中期检查、论文质量与水平、答辩情况等四方面客观地考核、评定学生的毕业论文成绩。严格实行答辩不及格制度，凡是答辩不合格的学生，必须做论文修改，进行第二次答辩。若二次答辩不通过者，当年不予毕业。
四、结语
本科毕业论文在人才培养中具有不可替代的作用，它是培养大学生实践能力、创新能力和创业精神，提升本科教学水平的重要环节。我们要认识搞好毕业论文工作的重要性，抓好毕业论文工作的每一个环节，提高毕业论文的质量，促进学生综合素质与教学质量的提高。
参考文献：
[1]教育部办公厅.教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计（论文）工作的通知[Z].教高厅[2004]14号，2004，（4）.
[2]王淑梅.本科毕业论文创新性存在问题及对策探讨[J].河北农业大学学报（农林教育版），2013，15（2）：67-69.
[3]张晓磊.本科毕业论文存在的若干问题及其对策[J].长春理工大学学报，2012，7（10）：123-124.
作者简介：张露露（1975-），女，湖南邵阳人，三峡大学机械与材料学院，副教授；杨学林（1973-），男，湖北均县人，三峡大学机械与材料学院，副教授。（湖北 宜昌 443002）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0080-02
无机非金属材料是与金属材料、有机高分子材料并列的三大材料之一，是国民经济的重要基础，也是航空、航天、交通、能源和电子等高技术领域的重要支撑。目前，它正朝着多元化、复合化、功能化、结构—功能一体化方向发展。按照教育部“拓宽基础，淡化专业意识，扩大专业口径，培养复合型人才”的要求，结合三峡大学“高素质、强能力、应用型”的人才培养目标，金属材料工程专业开设了“无机非金属材料”课程作为专业选修课，这对于拓展学生专业知识、增强学生就业竞争力有着重要意义。
“无机非金属材料”课程主要介绍无机非金属材料的组成、结构和性能之间的关系，介绍陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料的制备工艺、组织结构特征、性能特点及其应用，以及无机非金属基复合材料和功能无机非金属材料等研究现状及其发展方向。该课程基础性、系统性和实用性较强。它作为金属材料工程专业的专业选修课，在教学内容和教学要求上不同于其作为无机非金属材料工程专业的专业必修课。金属材料工程专业开设“无机非金属材料”课程作为选修课的目的是让学生在完成金属材料工程专业必修课程的基础上，初步了解和认识无机非金属材料的基本理论知识、成型加工方法及其应用领域，掌握相应的基本知识、基本技能及必要的理论基础，深化学生的专业基础知识，拓展学科知识面。由于课程内容丰富，涉及化学、物理、材料学等多学科的专业知识，又紧跟材料科学发展的前沿，要让学生在有限的课时内理解并掌握其内容具有一定难度，因此，这对教学提出了较高要求。本文主要结合笔者近几年的教学实践和经验，就如何从教学内容、教学模式、教学方法和手段以及考核方式等方面进行改革和创新进行了探讨，以期更好地提高教学质量、增强教学效果。
一、优选教学资源，优化教学内容
目前，无机非金属材料方面的教材很多，如戴金辉等主编的《无机非金属材料概论》、卢安贤主编的《无机非金属材料导论》、陈照峰等主编的《无机非金属材料学》、王培铭主编的《无机非金属材料学》等，这些教材侧重点各不相同。根据该课程的选修课性质，按照专业知识面广、难易程度适中、实用性强的原则，三峡大学选用了戴金辉等主编的《无机非金属材料概论》作为该门课程的主要教材。该教材主要介绍陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料的结构、性能以及制备工艺，并扼要地介绍这几种材料的最新发展动态，[1]它吸取了国内外同类教材的精华，内容深广度适中，叙述深入浅出，适用性强，较适合作为三峡大学金属材料工程专业的选修课教材。同时，为帮助学生进一步加深对无机非金属材料的认识和了解，学校还指定了卢安贤编写的《无机非金属材料导论》作为辅助教材。为完善教学内容，还将陈照峰等主编的《无机非金属材料学》、王培铭主编的《无机非金属材料学》等教材作为教学参考书。
鉴于专业选修课教学内容弹性较大，在课堂教学中笔者注重学科知识的拓展和深化以及知识的更新，除讲授教材内容外，还有意识地结合社会生活中的热点问题、当前科技发展动态、学校无机非金属材料方面的科研成果以及自身的科研工作进行讲解和介绍，不断充实和优化教学内容。例如，在讲授陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料四种传统无机非金属材料时，笔者一般首先介绍该材料的发展历史和现状，以增加学生对该材料的初步认识和了解，然后讲授书本上的相关理论知识；又如，在讲授无机非金属基复合材料时，笔者介绍了目前比较热门的新能源材料，并谈及了一些自己在锂离子电池材料方面的科研工作情况。这些相关教学内容的补充不仅提高了学生对该课程的学习兴趣，也激发了学生的科研兴趣和创新意识，达到了较好的教学效果。
二、改革教学模式，创新教学方法
专业选修课的特点决定了它的教学不同于必修课，它不仅强调知识的系统性和完整性，强调学习方法、科研方法的引导，而且更需要激发学生的学习兴趣。针对“无机非金属材料”课程的专业选修课性质及其理论性强、内容枯燥、学生全面掌握知识点难度较大等特点，笔者坚持“以教师为主导，以学生为主体”的教学原则，采用了多媒体教学与传统教学相结合的教学模式，运用了案例教学、课堂讨论、学生自主学习、任务趋动等灵活多变的教学方法和手段，以提高教学质量，增强教学效果。
1.采用多媒体教学与传统教学相结合的教学模式
多媒体作为一种现代化教学手段，被广泛引入各高校的教学当中。它集图、文、声、动画于一体，能将抽象的概念直观化、具体化，将枯燥的内容生动化，并容纳较大信息量，使课堂教学变得生动、活泼、富有新意，教学效率高，效果明显。[2]而传统的教学方式，教师可以通过在讲台上的“表演”吸引学生的注意力，有利于实现师生间的互动。“无机非金属材料学”课程涉及知识面广、理论性强、内容枯燥，为尽可能调动学生的学习兴趣，帮助学生更好地理解和记忆，笔者针对各部分教学内容进行精心构思，采用了多媒体教学与传统教学相结合的教学模式。在教学过程中，笔者一方面制作了图文并茂的相应课件，另一方面也注重传统教学方式中教态和教学语言的运用。通过教师亲切生动的讲授和大量课件的展示，增加了学生对无机非金属材料的感性认识，加深了学生对理论知识的理解和记忆，取得了较好的教学效果。
2.注重案例教学，坚持理论联系实际
“无机非金属材料学”是一门理论性较强的课程。在教学过程中，笔者注重理论联系实际，尽可能地通过讲授实际案例激发学生的学习兴趣。如在讲授梯度功能材料时，笔者介绍了越王勾践剑，通过图片展示和对越王勾践剑结构的分析，既展现了中华民族的优秀智慧，又加深了学生对梯度功能材料的认识和理解；又如，在讲授水泥材料时笔者例举了伊朗为应对美国现有的穿地炸弹，已研制出既可抵御钻地炸弹，也可抵御地震的世界最强混凝土——“智能混凝土”，这一案例让学生更加深切体会到新材料的研发和应用直接关系到一个国家的工业活力和军事力量。这些案例的讲解都极大地激发了学生的学习兴趣和科研兴趣。
3.增强互动教学，营造良好的课堂氛围
根据选修课性质，课堂教学采用启发式讲授和学生讨论相结合的互动教学方法，可以很好地调动学生的学习积极性，营造良好的课堂氛围，提高教学质量，增强教学效果。因此，在教学过程中，笔者既重视发挥教师的主导作用，又尊重学生在学习中的主体地位。课堂上，笔者常常向学生提出问题，鼓励学生积极思考，并展开讨论。这种互动教学既激发了学生学习的积极性和主动性，又活跃了课堂气氛。例如，在讲授玻璃的定义时，笔者首先提出“有机玻璃、金属玻璃是玻璃吗？”这个问题，让学生进行思考，各抒己见，然后通过定义讲解，使学生找到正确答案，课堂气氛十分活跃。这种互动教学使学生对定义理解更加透彻，记忆更加深刻，教学效果好。
4.提倡自主学习，充分发挥学生的主观能动性
“授之以鱼，不如授之以渔。”随着现代电子信息技术的进步，充分引导学生运用新技术获取知识和信息，并利用这些信息完成学习任务，发挥学生的主观能动性，提高学生的自学能力，在教学过程中具有十分重要的意义。教师给学生布置课外学习任务，学生需要利用图书馆或网络资源查阅一定数量的文献，并通过自己的独立思考才能完成任务。这种任务驱动式教学方式既可以培养学生的自学能力，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，也可以培养学生的创新思维能力，这些能力的培养将为学生今后走上科研或生产岗位奠定良好基础。因此，在教学过程中，笔者提倡通过任务驱动的方式鼓励学生自主学习。这样不仅可以调动学生的学习兴趣，充分发挥学生的主观能动性，培养学生的自学能力和科研能力，同时还可弥补课堂教学内容的有限性，促使学生掌握更多的知识。如在学习特种玻璃时，笔者给学生布置了一项任务，即合理设计一款或多款学生心目中理想的未来玻璃。接到任务后，学生大胆想象，设计出了30多种自己心目中理想的未来玻璃，如破碎后能自动粘合的记忆玻璃、光强和颜色能随人体内电流和电磁波而变的情绪玻璃、不开窗即可自动换气的净化空气玻璃等，这些作品充分展现了学生学习的主观能动性和创新思维能力。又如，在学习完陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料这四种传统无机非金属材料后，笔者鼓励学生根据自己的兴趣选择任意一种无机非金属材料制作课件，在课堂上进行演示和讲解，再由学生展开互评。这次教学活动既锻炼了学生查阅文献和综述文献的能力、独立思考的能力以及表达沟通能力，也培养了学生的科研创新能力，获得了学生的一致好评。
三、注重教学效果，改革考核方式
考核环节作为教学活动的有机组成部分，是整个教学过程的重要环节之一。专业选修课的考核一般可根据实际情况采取灵活多样的方式。[3]传统的闭卷考核形式，需要学生死记硬背的知识点多，学生复习吃力，容易让学生造成思想负担，给学生学习带来压力，不利于调动学生学习的主动性和积极性；而采用课程论文形式进行考核，在信息高度发达的现代社会，学生中容易出现利用网络资源抄袭的现象，无法真正反映出教学效果。“无机非金属材料”课程作为金属材料工程专业的专业选修课，侧重于拓展学生的知识面，培养学生的综合专业能力。鉴于该课程的选修课性质和内容多、知识面广、学生全面掌握知识点难度较大等实际情况，为提高学生的学习积极性，并真实反映出学生的学习效果，笔者对该课程的考核方式也进行了相应改革，采取了过程性考核与终结性考核相结合的考核方式。其中，过程性考核成绩占该课程成绩的30%，考核内容主要包括课堂表现、出勤情况和任务完成情况等；终结性考核占70%，具体采用开卷考试形式进行。这种考核方式既可以较客观地反映学生对课堂知识的了解和掌握情况，也可以较真实地反映学生参与这门课程的学习态度和科研创新思维能力，从而真正体现出这门课程的教学效果。
四、结语
“无机非金属材料”课程作为一门内容多、知识面广、关注学科前沿的专业选修课，随着新材料及其技术的不断发展，其教学内容还需不断调整，教学方法、教学手段和考核方式也有待于进一步改进，这样才能更好地调动学生学习的积极性和主动性，提高教学质量，增强教学效果，从而为社会和企业培养出紧跟时代步伐的“高素质、强能力、应用型”材料类高级专业人才。
参考文献：
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）13-0116-02
专业英语是学生、学者和工程技术人员获取科研信息、掌握学科发展动态、参加国际学术交流的重要工具。《无机非金属材料专业英语》课程是针对无机非金属材料工程专业学生在学完公共英语课及必要的专业知识后开设的一门专业基础课。通过该课程的学习，使学生了解专业英语的结构、词汇、写作方法及其与普通英语的异同点；掌握无机非金属材料专业常用的英语词汇，能较顺利的阅读、理解和翻译有关的科技英文文献和资料；掌握科技应用文的书写格式与写作技巧。但是在目前的教学中仍存在一些问题，如教学内容、教学方法、考核手段等。本文针对材料专业英语的教学现状和存在问题，从教学内容、教学进度与模块、教学方法几个方面对无机非金属材料专业英语教学改革进行了初步探讨。
一、针对教学内容的改革：充实教学内容，丰富课文载体形式
目前本课程采用的教材为杜永娟主编的《无机非金属材料专业英语》（化学工业出版社），教材的内容基本覆盖了无机非金属材料专业的重要内容，但课文绝大部分来自20世纪80年代末和90年代以来的出版物，内容略显陈旧。另一方面，课文与阅读材料来自英文原版教科书、专著、国际著名学术期刊和国际学术会议，课文载体的形式略显单一。
经统计，本专业的学生毕业后除35%～45%就读研究生继续深造外，有55%～65%的毕业生直接参加工作，主要从事技术、管理、新产品开发等方面的工作。他们最需要的英语能力不是阅读英文基础理论的教科书，而是能走在无机非金属材料领域的前言，查阅、撰写各种与科技开发、生产实践密切相关的书籍、合同、专利、仪器使用说明书等文献情报，以及其他进行国际学术、科技及经贸交流的资料。因此，在教材的基础上需要对教学内容进行重新设计，对原教材中的课文进行筛选，保留实用性强、较为新颖的课文，同时兼顾课文的范围涵盖无机非金属材料的重要内容，以此作为基本专业知识阶段教学模块。在此基础上，补充其他形式的课文，包括专著文章、论文、专利、文摘、学术会议通讯、经贸合同、各种产品说明书等，丰富课文载体的形式。
二、针对教学进度和教学模块的改革：实施分阶段教学
以往无机非金属材料专业英语的教学主要依照无机非金属材料的类型的划分单元，即分别对各类无机非金属材料进行介绍。从材料的角度来看教学内容覆盖面较广，但从英语教学的角度来看，始终停留学习性阅读的教学层面，没有对教学内容作进一步的深化，难以进一步培养和拓展学生实际英语的应用能力。因此，在教学改革中有必要按照由浅入深、循序渐进的原则，合理安排教材和扩展内容，实施分阶段教学。结合材料专业英语教学的特点，将教学内容分为三个阶段，包括基本专业知识阶段、提高阶段和综合应用阶段。各教学模块的教学内容和重点如下表所示：
其中基本专业知识阶段主要围绕教材中的课文，设置无机材料物理化学、陶瓷、玻璃、水泥与混凝土、耐火材料、宝石、无机材料工程七个单元。在教学中重点对课文中的背景知识及语言点作讲解，结合课文和补充材料，使学生了解专业英语句法、词法、结构的特点，掌握无机非金属材料中常见的英语词汇和短语，培养学生阅读专业资料的能力，为专业英语的实际应用打好基础。本阶段的教学学时占整个学时的60%左右。
提高阶段的教学内容为常用英语科技应用文的阅读与写作。英语科技应用文范围较广，涉及说明书、合同、专利、简历、求职信、图表、科技论文、信函等。在本教学中结合材料专业的特点，选取说明书、专利、科技论文写作三大科技应用文作为主要内容，介绍其基本内容、文体要求和一般格式，在此基础上介绍相关的写作方法与技巧，分析科技英语写作中常见的问题，从而锻炼学生的翻译和写作能力。其中说明书部分包括说明的基本组成、说明与说明书书写的原则、说明与说明书的文体要求、说明书常用句型几个部分；专利部分包括专利基础知识简介、专利文献的结构两大部分。英语科技论文部分由三大检索简介、论文的结构安排与撰写、投稿及与编辑的联系三大部分组成。提高阶段的教学学时占整个学时的30%左右。
为了培养学生的综合能力，在前两个阶段基础上设计了综合应用阶段。在此阶段教学中，让学生根据各自实习、实验内容撰写英文摘要并作专题演讲和进行集体讨论，从而对前期所学到的知识进行灵活应用，锻炼写作、口语能力，使专业英语的实际应用能力进一步提升。综合应用阶段的教学学时占整个学时的10%左右。
按照上述三个阶段进行教学，可使学生由浅入深地掌握无机非金属材料专业英语的知识，既重视基础，又具有培养和拓展学生实际应用英语能力的能力和空间，形成有机关联的一个整体。
三、针对教学方法的改革：采用多样的教学手段
目前专业英语的教学方法仍主要采用以教师讲授为主的教学方法，这种传统的教学方法已不能满足本科教育的需要。因此有必要对教学方法进行改革。
在本教学中，将PBL（Problem-based leaning）教学方法引入专业英语的教学中。PBL教学方法在医学等教学领域已被证明是一种有效的教学方法，该方法能够调动学生的主动性和积极性，培养学生的综合素质。将PBL教学法引入专业英语的教学中，设计一些与专业密切相关的问题，引导学生利用专业英语解决实际问题。例如根据课文内容设定题目，如在“水泥与混凝土”这一单元中，要求学生就“什么是水泥”、“如何生产水泥”、“水泥的机械性质如何”等问题进行回答和讨论；将学生分组，将他们在实习阶段所参与的实习内容写成摘要，再通过专题演讲的形式在课堂上介绍给大家，再引导学生进行提问和讨论；按照本专业实验室某种仪器的英文说明书掌握仪器的使用方法等。在课堂教学中以学生为主体、教师为主导，改变过去以教师为中心的教学模式。
经过以上三方面的改革，整个教学内容的安排更加合理，提高了学生学习的积极性和课堂参与度，在了解理论知识的基础上进行了大量阅读、翻译和写作实践，使学生能真正以英语为工具，熟练地获取和交流本专业所需的信息，为将来在专业工作中使用英语打下良好的基础。
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关键词：无机非金属材料；发展历程；能源行业
无机非金属材料广泛应用于居民日常生活以及工业生产过程中，对于现代工业的发展至关重要，本文主要就这种材料进行简单的介绍，分析无机非金属材料工业发展历程，探讨有关的能源行业的未来发展方向，希望能够对相关研究人员的工作有所帮助。
一、无机非金属材料概述
无机非金属材料主要是由传统的硅酸盐材料演变而来，现在的无机非金属材料则囊括了碳化物、氮化物、铝酸盐、硼酸盐、硅酸盐、卤化物、磷酸盐等等领域。结构上来说，无机非金属材料的元素之间主要依靠共价键、离子键或者离子――共价键混合健进行结合。正是由于在这些化学键的存在，无机非金属材料往往拥有良好的抗氧化性、导电性、压电性、铁磁性、铁电性、较高的熔点、硬度、强度、耐磨损，广泛应用于各行各业。
无机非金属材料可以分为传统的无机非金属材料和新型无机非金属材料两大类。日常生活中常见的玻璃、陶瓷、水泥、搪瓷、电瓷等等都属于传统的无机非金属材料，与民众的生活及生产息息相关。而新型无机非金属材料的性能及用途都比较特殊，主要是凭借一些新的技术手段改造而来，广泛应用与国防事业及生物工程之中，比如非晶体材料、无机纤维、无机涂层等等。
二、无机非金属材料工业发展历程
随着人类社会以及科学技术的不断发展，无机非金属材料工业逐渐兴起，下文主要从水泥、陶瓷、玻璃三种材料简单论述无机非金属材料工业的发展历程。
（一）陶瓷工业
陶瓷材料是使用时间最长的无机非金属材料，在我国制陶技艺可以追溯到8000年前的新时期时期，商朝白陶的成功烧制为陶器向瓷器的过渡奠定了良好的基础，东汉至魏晋时期出现了青瓷，这种胎质坚硬加工精细的瓷器的出现标志着我国瓷器进入新的时代，宋朝起我国的陶瓷开始向欧洲及南洋的一些国家大量输出，出现了官、汝、定、钧、哥等名窑。古代的陶瓷窑主要是间歇式窑型，随着科学技术不断的发展进步，传统的窑型逐渐被现代窑型代替，1899年，法国出现机械式隧道窑，经过了上百年的发展，现代陶瓷烧制的窑型主要有窑车式隧道窑、步进窑、推板窑、辊道窑、气垫窑等等几种，其中窑车式隧道窑是现阶段应用较多的现代窑型，其他几种窑型都是在此基础上研究制造出来的，辊道窑烧成过程要求比较严格，必须要保证窑内环境的均衡稳定，这使得快速烧成及全自动操作控制成为可能，新型陶窑的能耗明显降低，陶瓷的产量得到了较大的提高，工人的劳动强度明显减少，生产环境得到了极大地改善。此外，为了改善当前陶瓷烧制过程中的生产污染，提高产品的烧制质量，许多厂家都在积极的引用低污染的洁净材料，以往传统的非洁净材料逐渐被摒弃。
（二）玻璃工业
公元前3700年前，古埃及人烧制出简单的有色玻璃饰品及器皿，公元前1000年前，无色玻璃出现，公元12世纪，玻璃逐渐开始应用于工业生产之中，18世纪光学玻璃出现，并应于于望远镜之中，1874年比利时制造出平板玻璃。就目前来说，玻璃材料广泛应用于建筑行业、医疗、电子、日用、仪表等等领域之中。按照生产工艺，玻璃可以分为钢化玻璃、浮雕玻璃、琉璃玻璃、夹丝玻璃、调光玻璃、放光玻璃等等种类。就玻璃生产工艺来说，传统的工艺方法有平拉法、对辊法、有槽法、无槽法等等。1957年，浮法工艺开始在英国出现，1两年之后该种工艺技术成功应用于工业生产之中，与传统工艺技术相比，浮法工艺的生产效率明显较高，因此，浮法工艺迅速普及。随后相关厂家利用这种新型的工艺技术生产出磨光玻璃，随着生产成本的降低，玻璃的品种也在逐渐的增加，就目前来说，浮法工艺基本上已经完全取代了传统的玻璃生产工艺，并逐渐朝着大型化方向发展。现阶段，平板玻璃窑日熔化能力普遍较高，在400t～700t左右，部分厂家达到了900t。随着计算机技术的研究发展，浮法工艺生产线逐渐向着自动化方向发展，少部分厂家已经基本实现了全自动化，能源及原材料的消耗都大幅度降低，产品的质量也得到了明显的提高，现场的作业环境同时得到了较大的改善。
（三）水泥工业
水泥是一种是十分重要的胶凝材料，广泛应用于水利、国防、土木建筑工程之中。1756年英国工程师J.斯米顿在研究石灰在水中的硬化特性时发现，使用含有粘土的石灰石能够烧制出水硬性石灰，使用火山灰和水硬性石灰能够配成用于水下建筑的砌筑砂浆，这一发现是现代水泥研制发展的基础。1796年，另一个英国工程师J.帕克使用泥灰岩烧制出天然水泥。1824年英国建筑工人J.阿斯谱丁配制出波兰特水泥，这种水泥建筑性能优良，对于水泥史的发展具有重要意义。20世纪，水泥行业相关研究人员对波兰特水泥进行了不断地改进，同时研究出各种适合特殊建筑工程的水泥，就目前来说，全球水泥种类达到100多种，其中硅酸盐水泥是应用最为广泛的水泥品种。
水泥工业发展至今，已经经过了几个世纪，烧制工艺及设备也在不断地完善之中，现代机械化立窑逐渐取代了以往的间隙式土立窑，传统的干法回转窑逐渐转变为湿法回转窑、半干法回转窑，现阶段还出现了以窑外角解炉以及悬浮预热器为核心的新型干法回转窑系统，该系统中涉及到生料均化技术、原料预均化技术等等现代化的工艺技术，使得水泥生产的低污染、低能耗、高质量成为可能。
三、与无机非金属材料相关的能源行业
无机非金属材料大多是经过高温制成，而高温的获得与能源息息相关，因此无机非金属材料工业与能源工业联系十分紧密，下文就与无机非金属材料工业相关的能源行业进行简单的分析讨论。
就目前来说，无机非金属材料工业中使用的最为频繁的能源为燃料及电能，各种燃料主要用于普通无机非金属材料的工业规模生产，而电能主要用于新型无机非金属材料的生产。常见的燃料有天然气、液化石油气、煤炭、轻质柴油、重油等等，这些燃料都属于一次能源，不可再生，且煤炭、柴油、重油等物质属于非清洁性燃料，燃烧后会产生二氧化硫、二氧化碳等等物质，对大气造成严重的污染，无机非金属材料工业生产中绝大多数使用的是非清洁燃料，由于能源热效率较低，因此实际的工业生产之中燃料浪费的现象十分严重。随着环境污染、能源危机的日益加剧，节能、低排放甚至零排放成为工业生产研究的重点之一，无机非金属材料工业发展过程中也在积极的寻求新的能源，开发研究节能降耗技术，优化无机非金属产品的生产流程，改善产品的质量，从而促进行业的可持续发展。
结束语
无机非金属材料工业对于现代工业生产十分重要，本文结合陶瓷、水泥、玻璃几种产品就无机非金属材料的发展历程进行了简单的归纳分析，讨论了与无机非金属材料相关的能源行业未来的发展方向，无机非金属材料及其相关能源行业研究工作提供参考。
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中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0172-02
无机非金属材料工艺学课程是南京信息工程大学材料物理专业学生的专业基础课程，针对我校建设应用型人才的培养目标，该课程具有专业特点的主干专业基础课，无机非金属材料工艺学课程对传统三大工艺学（水泥工艺学、玻璃工艺学、陶瓷工艺学）进行了优化整合，从多方面阐述了无机非金属材料工艺学中的基本概念、基本理论以及基本工艺过程等规律。该课程目的是使学生通过本课程的学习，掌握无机非金属材料的制备原理、生产工艺过程中的共性及特点、生产过程中的物理化学变化，并使学生对无机非金属材料（特别是水泥、陶瓷、玻璃材料）的性能、生产过程和应用有较全面的了解。该课程注重对学生专业技能的培养，是一门综合性强、理论与实践相结合的课程[1～2]。
近几年来，作者对“无机材料工艺学”课教学方法进行了不断探索，在从事几年的无机材料工艺学课程的教学工作基础上，认识到教师若是在授课中只是一味的向学生灌输知识，而不注重与学生的互动，表面上教师教课效果很好，课堂学生的纪律性也很好，但学生在课程学习过程中注意力明显不足，对课程的知识点也了解很少，而临到考试学生往往采取突击的方式或者以老师划重点帮助复习的方式来通过考试，因此作者提出一改考试这种方法来单一检验课程的教学效果，而是提出在课堂上要注重改革教学内容，采用布置课外调研题的方式来提高学生学籍的积极性和思维能力，在考核方式上采用试卷、专题报告和答辩相结合的这一全新的考查方式，进一步开拓师生互动、大学生研究性学习和展示创造能力的更大空间[3]。
1 课程教学面临的问题
近几年，我国很多高校建立的专业人才培养体系，着重强调大学科和宽口径的特点，大学科的基础课程门数增多，我校材料物理专业学生，在基础课程上要必修很多基础课程如大学物理、理论物理、固体物理、物理解析方程、以及现代物理专题等，在专业课程上强调宽口径特点，既除了材料科学与基础理论课程外，还有陶瓷材料、高分子材料、金属材料、磁性材料、复合材料、以及环境材料等，然而大学科和宽口径专业课程设置与学生在校恒定总学时之间存在突出矛盾，例如：各课程的课时比20世纪90年代前大大减小，出现了越是大学科和宽口径的学校，越没有明显专业的局面。但提高教学质量、发挥学生的主管能动性是教师始终追求的教学效果。然而，教师如何在较少课时内保证甚至提高教学质量，是需要首先求解的问题。
其次，很多专业课程的开设时间多半安排在大三下学期，而这一学期恰恰是很多学生准备考研的时间，因此任课教师就要引导好学生正确处理专业课学习与考研复习间的关系。老师在专业课程的授课过程中要能够结合考研课程的重点内容，引导学生更好的学习，既解决了激活课堂、提高学生学习热情，同时又能帮忙学生更好地面对考研。
最后，学生在大学拥有的自由时间很多，但很多学生却浪费在上网和玩游戏上，较少学生真正去研究自己所学专业的知识点和发展前景的。因此，教师在讲授专业课的同时，如何引导学生在课后自觉开展学习，是专业课教师要解决的第三个问题[4]。
因此笔者以无机材料工艺学课程教学为例，进行了一些改革和探索。
2 课程教学改革与研究
2.1 促进专业课程教材建设
教材建设是精品课程建设的重要组成部分，教材是保证教学质量的关键，是教学改革成果的集中体现。本课程选用山东大学王琦教授主编的《无机非金属材料工艺学》，该教材具有逻辑清楚、概念简单、实践环节充分等特点，该教材主要阐述了无机非金属材料工艺中的基本概念、基本理论、基本工艺过程及其共性规律，强调了无机非金属材料工艺的主要过程及其内在联系，包括原料及预处理、材料热加工、制品及制品加工以及材料性能等。作者也在致力于结合本系材料物理专业的特点，积极编写《无机非金属材料结构与物性讲义》及与课程配套的习题集，制订了“无机非金属材料工艺学”课程教学大纲，制作了多媒体网络课件，为课程建设和发展打下了良好的基础[5]。
2.2 改进课程教学方法
无机非金属材料课程教学采取“启发式”和“探究式”的研究型教学方法，为了调动学生的积极性，可以通过在课堂上提问、学生参与讨论以及学生专题报告等方式，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，提高学生的综合素质。通过学生的专题报告，培养学生理论与实践相结合的能力，有利于应用型人才和创新思维能力的培养。同时，在教学过程中教师还注意重点把最新的科技成果、创新思想以及最新的科学研究手段和方法介绍给学生，启迪学生思维，培养创新精神。
人在学习的过程中最常用的是“反省思维”，即产生疑惑、发现问题、搜集材料、逻辑推理以及解决问题。因此教师在教学中应该布置一些问题给学生，安排三到四个学生一组，查找相应的资料，运用自己所学的知识来找到解决问题的方法，使学生能够独立的思考，化盲目地接受知识为主动地思考，培养学生的逻辑思维能力[6]。
2.3 优化课程教学手段
在教学中应积极引入各种教学手段，如图像、视频等多种多媒体教学，教师充分运用多媒体教学手段，发挥其形象具体直观、图文清晰规范、信息量大、知识面宽的优势，运用多媒体将新材料制备通过多彩动画的形象描述和展示，能够将普通教学难以表达和阐述的教学中的重点和难点简单化、形象化，显著提高了教学效率，增强了教学效果，有利于调动学生的各种感觉器官参与教学活动，充分发挥其想象力。
采用多媒体教学，因注意灵活使用，切忌用大篇幅的文字，对于PPT的制作，教师也应认真对待，字体大小合适，色彩分明，图片清晰，对于传统教学中学生难以理解的抽象内容、复杂的变化过程以及工厂的实际生产过程等，可以通过视频动画形象、直观、清晰地展现在学生面前，例如通过动画将陶瓷的烧结过程形象地演示出来，可以让学生更好地了解陶瓷烧结过程的机理及影响因素[7]。
2.4 提高课程实践环节
无机非金属材料工艺学课程是一门实践性很强的课程，因此课程组始终遵循“以材料学科平台为依托，以学生实践能力、创新能力、科学思维能力和探索精神的培养为核心，重视和加强实验教学，理论教学与实验教学并重”的实验教学理念，强调知识传授和能力培养协调发展、实验教学与理论教学统筹兼顾的原则，建立多层次实验教学平台，鼓励学生积极参加课外科技创新活动，培养学生的理论联系实际能力、实践动手能力、分析与解决问题能力和科技创新意识。
本课程内容与无机非金属材料加工企业生产密切相关，课程教学中十分重视实习教学，让学生在理论的基础上培养动手能力和解决实际问题的能力。在课程的专业教学计划中有明确的实践性教学体系。通过金工实习、认识实习、生产实习，使学生对无机非金属材料加工工艺有较全面的认识，理论联系实际，结合已学知识理解生产过程采用的设备、工艺和操作方法，强化对专业基础课理论知识的认识，通过实习培养了学生的劳动意识，增强团队精神，培养思考问题和解决问题的本领[8]。在学期最后的毕业设计及论文中，学生要对自己所学知识进行总结、深化，上升到一个新的层面，为毕业后从事相关专业工作打下坚实基础。
2.5 改革课程考核方式
作者提出一改考试来检验教学效果的这一单一方式，提出在考核方式上采用试卷、专题报告和答辩相结合的这一全新的考查方式来检验授课效果。对于学生而言这是一种新考核模式，会有很大的兴趣，教师规定大的选题方向，学生可以根据自己的兴趣，拟定各自报告专题，大家的侧重点各不相同，通过在课堂上学生自己做专题报告的方式来检验学生对课程知识点掌握的情况。由于这种考核方式具有“学术交流”的性质，学生们选题各不相同，专题报告的方式也各不相同，在报告过程中学生不仅提高自己的表达能力，而且听取了其他同学的报告，参与全体同学的答辩过程，学生能够初步体会到什么是学术会议，什么是答辩考试。这样不仅锻炼了个人表述能力，更营造出一种学术氛围，在相互学习、相互促进的过程中，每个人的知识面得到很大扩充，无论是内容广度、深度、新颖性都会大大超越教师的讲授内容。
3 结语
总之专业课程体系改革是一个系统性，全面性，前瞻性的综合性工程。无机非金属材料工艺学课程教学改革，是材料物理专业体系整体改革的一部分。作为材料物理专业技术基础课程之一，它与一些后继课程相互依存、互为补充。在教学改革中，只有我们不断实践与思考，群策群力，才能为创新型复合型人才的培养奠定基础。
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实现新金属材料突破性研究
非晶态合金又称为金属玻璃，是一种年轻的新型玻璃材料。由于其独特的无序结构，它有着优异的物理和化学性能，在军事工业、航空工业、民用工业上具有广泛的应用前景，自问世以来，在国际上引起了普遍的重视。自上世纪80年代末以来，美国、日本、欧盟都加大了对这一领域的支持力度，设立了重大研究项目，我国也在2007年将其列入国家重点基础研究发展计划（简称“973”计划）。
非晶态合金被称为最理想的器件加工材料，对此汪浩形象地作了如下比喻：“非晶态合金有着接近陶瓷的硬度，但在一定温度下能像橡皮泥一样柔软，甚至像液体一样流动，所以，作为器件加工材料，它非常理想。”短暂地停顿后，他继续说：“虽然非晶合金的应用前景令人鼓舞，但是由于其独特的无序结构，我们对其力学性能、形变与断裂机制的理解还相当有限。人们在学术研究中常常沿袭使用晶态固体理论的术语，如缺陷、塑性形变等，无法令人信服地阐明非晶态固体的形变过程和内禀机制。”
近年来一系列实验工作给出了金属玻璃材料的屈服应力，这些结果差别很大，令人对金属玻璃的变形机制充满好奇。这既是对科研工作者的挑战，也是一个充满机遇的方向。2013年，汪浩从有限形变理论出发，结合分子动力学模拟及纳米压痕实验的结果，给出了金属玻璃材料强度与关联运动原子团尺寸的关系，于物理类顶级学术期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）。该模型从材料微观结构的角度出发，解释了非晶合金力学性能的尺寸效应，对金属玻璃材料的设计与应用有着重要意义，引起了国际上一些非晶合金研究小组的热切关注。
几乎同时，汪浩还采用有限形变理论，研究了金属玻璃材料在单轴应力下的非线性弹性响应行为，并将研究成果发表于《应用物理学杂志》（Journal of Applied Physics）。这项研究说明了在单轴应力的作用下，金属玻璃的各向同性对称性被破坏，只保留了在应力方向横截面上的二维各向同性；给出了泊松比、杨氏模量、各向异性系数等物理量对应变的依赖关系；分析了金属玻璃材料的弹性稳定性和机械强度。文章发表后得到行业广泛关注，该期刊主编 James Viccaro 特意给汪浩发来了贺信。
这两篇文章被广泛引用，为相关科研课题提供了参考依据，也奠定了汪浩在非晶态合金科研领域的国际声誉。
推动非晶态合金基础研究
汪浩在兰州大学物理系读研究生时就做过量子场论、数学物理方程等领域的研究，打下了良好的科研基础。在美国留学和工作的11年时间里，他进一步丰富了自己跨学科研究的经历。
留学美国佐治亚理工学院期间，汪浩从事过凝聚态物理的理论和部分实验工作，在材料系李默教授（首批“”入选者）带领的课题组，汪浩用数值模拟的方法研究金属材料的力学性能，在非线性弹性、机械稳定性、材料强度等领域取得了不错的研究成果，顺利完成了博士论文。
在佐治亚理工学院化学系有机光电中心做博士后研究期间，汪浩跟随世界顶尖的量子化学专家 Jean-Luc Bredas 从事有机发光二极管（OLED）的研究，在这里对有机光电材料产生了浓厚的研究兴趣。他利用密度泛函理论，研究了碳酸铯分子在氧化锌基底的吸附能、单层碳酸铯对氧化锌基底功函数的影响，以及电荷在碳酸铯与氧化锌基底之间的转移。研究结果表明，从碳酸铯分子向氧化锌的电荷转移，是导致氧化锌基底功函数降低的主要原因。这项工作将对碳酸铯在有机光电器件中的广泛应用提供理论依据，有助于新一代高效率有机发光元器件的设计与制造。
丰富的跨学科研究经验给汪浩带来了广阔的视野，而在研究工作中对于物理学、材料学、化学的多维度考量，更让他攀登了学科领域的一座又一座高峰。2013年9月，在深圳大学的盛情邀请下，汪浩参与创建了该校纳米表面科学与工程研究所，在实验室建设方面积累了丰富的一手经验。科研工作付出的劳动，也为汪浩带来了荣誉和肯定：2013年刚刚回国他就入选当年深圳大学优秀青年教师培养计划（“荔园优青”），并被深圳市政府认定为2013年“孔雀计划”海外高层次领军人才。
谈到今后的科研规划，汪浩透露了一个新方向：“多尺度力学是当今科学技术发展的前沿，许多重要问题都表现出尺寸效应。但如果只考虑单个尺度上某个物理机制，则难以描述整个系统的复杂现象。我们在这个领域可以多下点功夫。”
材料是社会文明进步的一个重要标志，也是当今各个国家和地区发展基础工业与开发新技术、新行业的源泉和动力。“无机材料工学”课程是长沙理工大学材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业培养方案中的主干课程和专业必修课程，并在2006年获长沙理工大学重点课程立项。课题组成员从以下几方面对教学改革进行了探索与研究，取得了较好的教学效果。
一、构建先进的“树”式教学体系
“无机材料工学”课程以前是按“水泥工艺学”、“陶瓷工艺学”、“耐火材料工艺学”、“玻璃工艺学”来分篇进行教学的，这里的每种材料及制品都有组成及设计、原料、制备工艺，但又都有不同之处，分篇教学就有同一工序的原理重复讲述，教学效率低，学习内容有限，在培养计划规定的课时中一般只能学2篇。而2008年开出的“无机材料工学”课程打破传统的由“水泥工艺学”、“陶瓷工艺学”、“耐火材料工艺学”、“玻璃工艺学”等四大工艺学构成的彼此独立分散体系，建立了以“无机非金属材料的基本概念一材料工艺原理一材料物化性能为主干，合理渗透原、材料结构及物性的“树式”课程教学体系。力求教学内容的“精、全、新”；压缩重复性理论教学，加强实验环节，把实验课单独分离出来，注重了对学生动手能力的强化。以无机材料制备原理和工艺及其控制为主线有序有机结合与分离来组织教学内容。新体系的建立，既。提高了教学效率，也拓宽了专业口径。
二、优化课程教学内容
近几年无机非金属材料工程专业的毕业生大部分在中铁建设局、、路桥公司等单位就业，从事道路材料、陶瓷材料、无机一聚合物复合材料研究开发、工程应用和技术管理的占毕业生总数的80％以上。经过广泛调研和讨论，明确了专业方向定位于道路与建筑材料、陶瓷与装饰材料和无机／聚合物复合材料三个专业方向。根据这三个专业方向，我们确定“材料组成(还增加了胶凝材料)设计及制备、材料的性能控制及检测”为“无机材料工学”课程重点教学内容。同时注意本课程和每个专业方向内的课程群教学内容的整合，避免重复，提高学习效率。作为一所培养应用型专业技术人才的理工大学，材料学科与其他理工学科具有很强的渗透性和互为支撑的关系，从而使学生所学内容与就业后的应用结合得更紧密。学习的目的明确了，学生对学习该课程的积极性也就提高了。
在教学中还注意正确处理课程中知识和能力的关系、理论教学与实践教学之间的关系；融入本领域中最新的技术、方法和发展动向，并结合教师研究的科研项目和成果教学，拓宽了教学内容。
三、改革教学方法与手段
在传统教学的基础上，不断探索新的教学方法，充分调动学生学习的积极性与主动性。积极采用多样化的教学方法，主要有教师讲授、课堂研讨、实验及专业实习、课程设计及毕业设计(论文)等形式。
无机材料工学是将“水泥工艺学”、“陶瓷工艺学”、“耐火材料工艺学”、“玻璃工艺学”四大工艺学融合而成，教师将按照四种材料及制品共同的工艺流程来讲授，在原、燃料－材料组成设计与配料计算－配合料加工－材料热加工－冷却－制品及制品精加工每一个环节中，四种人造材料都各有差异，教师在讲授中将四者作比较，让学生对四种人造材料制造工艺的异同有更清晰的了解。在课堂上针对学生在学习过程中遇到的疑点、难点，积极组织学生当堂研讨，学生在互相讨论过程中消除疑问，更深刻地掌握所学课程。
纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。仅仅学习课本知识是远远不够的，为此开设实验课以及组织学生进行专业实习也是该课程学习中一个必不可少的部分。学生通过实验以及到工厂、企业的参观实习，提高动手能力，亲身体验材料制备的工艺流程，并处理相应的专业问题。
为了让学生们能够学以致用，新的06培养计划中本课程设置了无机材料工艺课程设计这一环节。学生在课程设计中将运用所学知识，根据不同的实际情况，选用设备、设计工艺流程，最终设计出符合要求的材料生产工艺。在课程设计过程中，学生将学会如何融合、应用所学知识并付诸实践，方便以后更好更快地走向社会、融入工作。
在学期最后的毕业设计及论文中，学生要对自己所学知识进行总结、深化，上升到一个新的层面。
在进行教学方法改革的同时，我们充分利用现代教学手段，积极开发计算机辅助教学课件，自行研究制作的“无机材料工学”、“绿色建材”多媒体教学辅助课件，分获湖南省高等学校第六、七届“大成杯”多媒体教育软件比赛三等奖。并将多媒体课件应用于在教学实践中，推进现代化教学手段的运用。
四、注重教材建设
关键词：现代无机非金属材料；低维化；复合化；智能化；
环境危害减小化
在现代高科技技术的快速发展的大环境下，各行各业对新材料新功能的需求日益增加，而材料也成为了制衡各行业能否顺利向前发展的关键一环，整个材料行业本身也随着科技的进步取得了很大的成果。现代无机非金属材料除了要满足传统的功能要求和使用传统的加工生产工艺之外，随着新的国家和市场的需要以及新的技术的使用下，无机非金属材料在现代朝着以下几个方向发展：无机非金属材料的低维化、无机非金属材料的复合化、无机非金属材料的智能化、无机非金属材料对环境危害减小化。
1、材料低维化
宏观上的低维化是从整体材料向薄膜材料和纤维材料的发展。现代微电子、光电子和光子学器件等原件都是集成化的，随着其所担负功能越来越复杂但其所占用体积越来越小，普通的无机非金属材料已经不能满足这点要求，因此对于大多数信息功能器件只能使用薄膜材料，这是材料向低维化发展的一个很大原因，那就是原先无机非金属材料已经不能满足其新的使用要求。还有一点就是新的无机非金属材料可以拥有更多的特殊功能。例如结构材料通常使用涂层和薄膜来改变性能，包括增强、增韧、耐磨等。在结构材料的功能化上，薄膜具有特殊的作用。因此无机非金属材料的薄膜制备、结构和性能、表面态以及发展新的薄膜材料的研究就十分重要。在功能器件中纤维也作为集成元件，如光通信中光信号的放大、调制、选模等功能都通过功能纤维来完成，形成集成纤维光路和光网。
无机非金属材料微观上的低维化，是材料组织结构的尺寸不断变小，即从毫米、微米趋向纳米。上世纪末出现的光子学晶体，是以一维、二维和三维的以光波长为尺度(微米和亚微米)以介电常数空间周期变化的人工带隙新材料，将在本世纪内有很快的发展，特别是应用于光电子学和光子学材料和器件。纳米尺度上的超晶格薄膜、纳米线、纳米点材料的结构、性能的尺寸效应以及纳米材料的制备在上世纪末已作为公共关心的主题。纳米材料和器件由于其尺度上纳米量级，可表现出许多不同于块体结构的性质，对材料结构和性能关系的认识延伸到介观尺度。进入到21世纪将以纳米器件为中心来研究纳米材料的合成、组装与性能调控。进一步的低维化，涉及到基于原子和分子的纳米材料和技术，低维纳米材料及其复合的量子特性，量子限域体系设计和制造，研究量子点和量子线材料的电子和能带结构、杂质态和缺陷态等与结构与材料的物理性质关系，实现量子调控。
2、无机非金属材料复合化
无机非金属材料与其他材料的复合，包括与金属材料和有机高分子材料的复合是不断增加其新功能的一个主要方法。主要是根据现实中对材料新功能要求，以此为研发目标，不断的优化三大类材料的各自优点，并将其进行复合。上个世纪在传统无机非金属材料上已广泛采用，如钢筋混凝土(金属与水泥)、玻璃钢(有机高分子与无机玻璃纤维)，这类以结构材料为主的复合材料，今后仍将优化并继续发展。还有一种复合就是随着材料新性能的增加而不断产生的新的材料的复合，这种复合一般又有很大的随机性，但其可能表现出的新性能通常也是比没有复合有很大的提高。随着材料的复合的尺寸愈来愈小，以至于达到纳米和分子尺度上的复合或称之为杂化，今后在无机非金属功能材料上将颇为明显，如纳米和敏化染料杂化以及以纳米线与唾吩的复合材料的太阳能电池材料，高的非线性光学常数的无机一有机杂化材料，碳纳管与有机熔盐制成高度导电的聚合物纳米管复合材料等。功能的复合将使结构材料与功能材料的界限逐步消失，例如平板玻璃是作为门、窗、墙的结构材料，但当平板玻璃镀膜后就具有不同的光反射和吸收的阳光控制和低辐玻璃后，就成为能满足节能、环保、安全和装饰的多功能建筑玻璃。结构陶瓷也逐步功能化，利用陶瓷优良的介电性能和光反射性能，发展了结构、防热、透波(或吸波)等陶瓷材料。利用AIN陶瓷高的导热性、低的电导率和热膨胀以及优良的机械性可作为大功率半导体集成器件的基板。
作为无机非金属材料与金属材料和有机高分子材料的复合化发展趋势。复合化的最终是以应用为目标,如无机非金属材料已广泛应用在钢筋混凝土、玻璃钢等方面其中主要就是用有机高分子与无机玻璃
纤维来组成,这种结构材料为主的复合材料,这也是复合材料具有单一材料所无法满足的使用功能,更是建筑材料发展趋势。
3、无机非金属材料智能化
随着新材料的出现以及新的信号传感控制系统的逐渐应用，材料的智能化已经不再遥远。所谓材料的智能化即材料能接受外部环境变化的信息，并能实时做出反馈。这将极大的提高材料的使用范围，因此智能无机非金属材料日益受到关注。最早的智能化材料为被动式，如光色(光致变色)材料受阳光辐射，自动改变透光度，但透光度的深浅是不同控的。但电致变色材料不仅光照后变色，并且变色程度由外加电压可控，是智能自动式。智能化功能材料大都分为多片压电和铁电陶瓷的复式结构，外场信号的感知和反馈操作是分开的，目前趋向薄膜化和集成化。纳米复合材料的出现，可以把不同功能的材料从微观上复合在一起，形成紧凑的单体智能材料，这也是多功能无机非金属材料的主要发展方向。目前应用领域较广的建筑智能化,提高建筑材料的安全性智能等方面。
4、无机非金属材料对环境危害减小化
21世纪是人类与自然环境和谐发展的时代，尤其是我们国家，几乎所有的建设项目如果环境这不达标的话就会遭到全盘否决。所以节能降耗、环境友好、资源综合和循环利用、废弃物资循环利用和处理、有害气体液体的低排放和无害处理、有毒有害元素的替代必将是我国无机非金属材料的创新研究和生产中必须遵循的，应该全方位、多学科地研究绿色生产工艺、环境协调材料制备技术及其理论基础。传统无机非金属材料产业是著名的资源、能源高消耗和对环境的高污染。如今要按照“全面、协调、可持续发展”的科学发展观，首先解决传统无机非金属材料与生态环境协调的生产技术，成为生态环境材料。加强理论基础研究，探索出低能耗少污染的新的合成和制造工艺;提高产品性能和节耗的技术途径;废气废料的合理科学处理技术;矿物资源的合理利用和结构调整。以传统的无机非金属材料为例，建立材料环境负荷评价的方法。
发挥无机非金属材料的制备特点，加强对改善环境的关键材料的研究，诸如核废物固化材料以解决核废物的永久处理;汽车和柴油机尾气三效催化剂(稀土复合氧化物)及载体材料(多孔陶瓷和陶瓷纤维)以解决汽车和柴油机的尾气污染;光催化的建筑材料以解决建筑材料的自洁以及无机膜分离材料对药物、食物和污水处理。
5、结语
无机非金属材料在几乎所有的高科技产业中都有很重要的作用，并且随着无机非金属材料传统性能的优化以及新功能的开发，它的地位将会越来越牢固。因此正确的把握无机非金属材料的发展方向，结合这个特定时代对其的特定需求去发展整个行业，将会进一步促进整个行业的发展，使其更好的在国民经济建设中发挥作用。（作者单位：郑州大学材料科学与工程学院）
中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）01-0213-02
《无机非金属材料工厂设计》课程是为材料学无机非金属材料专业高年级本科生开设的专业必修课，是在学生学习了专业课程后，掌握基础理论及专业基础知识的基础上开设的。主要目的是培养学生具备对无机非金属材料工厂及相关生产单位进行车间工艺布置、工厂规划设计的能力。课程的主要内容有工厂工艺设计、物料平衡计算、设备选型及车间工艺布置等。《无机非金属材料工厂设计》作为一门重要的专业课程，除涵盖了本专业的基础理论、基础知识外，还涉及了其他相关学科的知识应用（运输、电气、动力、土建、卫生工程等），是一门综合性较强的学科。因此，在讲授这门课程时，我们不能简单地按照传统的教学模式单纯地讲解课本知识和内容，而是要理论与实践相结合，探索适合本课程的教学方法，使学生在一种相对轻松、惬意的气氛下学习工厂设计，从而提高教学质量。为此，笔者针对《无机非金属材料工厂设计》课程特点及亲身教学实践，对本课程的教学方法进行了初步实践和探讨。
一、优化教学内容
《无机非金属材料工厂设计》讲述的是有关工厂工艺设计、物料平衡计算、设备选型及车间工艺布置等内容，同时涉及相关领域的专业知识，课程内容较多，而教学大纲规定的课时仅为24学时，因此在讲课过程中要对教学内容进行精选，突出重点，精讲难点，以点带面介绍本门课程的主要内容。《无机非金属材料工厂设计》是一门设计课，对于设计的概念、设计思想的介绍是这门课程的一个重点内容。工厂设计，作为设计中的一种具体形式，它有着一套固定的模式，在简单介绍工厂设计的基本过程之后，要重点讲解设计过程中的几个关键环节。如在讲授工厂总平面的布置和竖向布置一章中，工厂总平面布置原则是本章重点，在课堂上结合具体工厂的总平面布置实例详细讲解布置总平面要遵循的基本原则及相关的规范标准；再如讲述车间工艺流程选择章节时，要求学生查阅相关资料，了解无机非金属材料工厂的生产工艺、产生流程、产品技术指标等，对部分课堂教学内容进行自学。教师在课堂上对重点内容进行详细讲解，对课程中的一般内容，只做一般讲解。同时通过课堂提问等方式组织学生课堂讨论，提高学生的自主学习能力。这种抓重点难点以点带面的教学方法，充分调动了学生学习的积极性和主动性，使学生较好地掌握了课程的主要内容。
二、激发学生学习兴趣
在教学过程中发现，对于这门课程的学习，部分学生感到难度较大，缺乏兴趣。这主要是因为《无机非金属材料工厂设计》课程的性质决定它必然与工厂生产实际紧密结合，而平时学生实践机会不多，对无机非金属材料工厂的实际生产过程了解较少，缺乏感性认识，比较生疏，再加上课程体系与其他专业课有所不同，就造成了部分学生学习困难，学习兴趣不足。如何激发学生的学习热情是专业课老师亟待解决的问题。在课程内容设置上要深入浅出，消除学生对课程的疑惑。在开课之初，学生对《无机非金属材料工厂设计》这门课程普遍感到陌生，尤其对“设计”的理解觉得很玄妙，离自己的生活很远。那么在对课程内容讲述之前，首先要向学生解释设计的含义。所谓设计是将问题解决的方法传达出来的活动过程。在日常生活中会经常与设计打交道，比如制定学习计划、美化寝室环境、搭配营养结构等都是一种设计活动，甚至学生们平时爱玩的游戏人人餐厅都是一种设计活动，而工厂设计只是这些设计活动中的一种具体形式而已。从身边的小事说到工厂设计课程自然而然地消除了学生对课程的神秘感。在进行课程内容的讲授过程中，如何帮助学生理解那些条条框框，单调枯燥的设计原则呢，同样可以从学生比较感兴趣的游戏人人餐厅说起，借助人人餐厅桌椅摆放原则与升级速度的关系说明，工厂生产要素的布置同样会影响工厂的生产效率。以学生感兴趣的游戏作比喻不但能增加课堂趣味性，活跃课堂气氛，而且能使学生在很轻松的氛围下，学习课程的主要内容。此外，在教学方法上改变那种“灌输式”、“填鸭式”打消学生积极性的教学方式，以一种面对面交流讨论的方式来对知识进行讲授，不但可以拉近老师和学生的距离，活跃气氛，还可以调动学生的注意力和积极性，使学生全面参与到教学活动中来，提高学生的学习效率和质量。
三、应用多媒体技术
多媒体教学是现代化的教学手段，因其具有能集成文字、图像、影像、声音及动画等多种信息的功能而越来越受欢迎，对提高教学效果，激发学生学习兴趣起到积极作用。《无机非金属材料工厂设计》课程教学完全使用了多媒体授课，在电子课件中包括了无机非金属材料工厂的总平面布置图、工艺流程图、生产车间工艺布置图等图片，通过对这些图片的分析讲解，能让学生更直观、清晰地理解工厂总平面布置图设计的基本原则、工艺流程选择的依据及车间工艺布置的注意要点。在图片教学的同时，我们还适时播放了一些无机非金属材料工厂介绍和生产情况的视频，使学生能清楚、系统地学习教学内容。同时，采取讨论式、互动式等多种教学形式，针对课件中的某个原则、某个流程图不断设置问题，启发学生积极思考、拓展思维，引导学生积极讨论、畅所欲言。在整个讲授过程中，生动形象的教学内容配合讨论式、互动式的教学形式，激发了学生对《无机非金属材料工厂设计》课程的学习兴趣，强化了他们对课程内容的感性认识，提高了学习效率，加深了学生对课程内容的理解，收到了较好的效果。
四、重视参观教学作用
参观教学是到生产实践中对实物进行实地观察、学习的一种教学方法，在《无机非金属材料工厂设计》课程教学过程中显得尤为重要。《无机非金属材料工厂设计》是一门综合性较强的学科。课程所讲述的工艺设计、设备选型等内容决定它必然与工厂生产实际紧密结合。尽管在课堂教学中采用了多媒体技术，生动形象的电子课件强化了学生对工厂生产流程和布局的感性认识，但是图片视频仍无法代替现场实地的参观认识。为此，我们组织了学生到长春亚泰双阳水泥厂和双辽福耀玻璃厂参观学习。通过参观学习使许多学生第一次看到了课本上静止呆板的生产设备是如何运转的，感受到书本上简单的一个流程是如何通过复杂的工艺过程得以实现的，也体会到厂区内车间设备布局的道理所在。通过实地参观教学，真正达到理论联系实际，加深学生对书本知识的理解和记忆，收到了事半功倍的效果。同时，在参观过程中，学生们都怀一颗强烈的好奇心对感兴趣的问题不停地追问，极大地激发学生的求知欲，催进了日后的学习进步。
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）23-0151-02
《材料学概论》是我校无机非金属材料专业开设的入门基础课程。该课程内容较多，涵盖金属、无机非金属、高分子和复合材料等传统四大材料的基础理论知识，同时又包括各种层出不穷的新兴功能材料。开设该课程的主要目的是让学生对自己所学的专业有初步的认识，同时拓宽学生的知识面，激发学生的兴趣，从而引导学生进行更深层次专业知识的学习。因为是概述性课程，多为陈述性知识，不像其他材料专业课程有其核心的理论体系，该课的课程内容连贯性不强，教学过程中容易让学生感到枯燥，教学难度较大。因此，探索和实践本课程的教学内容、教学模式、课程考核对于提高课程教学质量，挖掘学生对所学专业知识的深入学习具有重要意义。
一、教学内容的选材
该课程的教学内容主要包括金属、无机非金属、有机高分子、复合材料和日新月异的新兴功能材料。课程设置仅为24课时，这要求我们必须突出重点，同时能为后续专业课的学习作前期铺垫。在教学内容的选材方面，首先，我们先介绍传统四大材料的知识点，同时兼顾后续主干课程的教学内容，如无机材料科学基础等，在具有这些知识的基础上，再介绍相关材料在现代工农业生产和国防军工等方面的应用，这样学生们就比较容易理解和感兴趣；其次，结合现在的就业情况及研究热点，教学过程中我们将学科内容与学科前沿相结合，既考虑了学生们以后的就业，也考虑到想进一步深造读研究生的学生们的研究兴趣，如将炙手可热的新能源动力汽车电池、碳家族材料、光电功能材料的发展现状及面临的挑战引入课堂教学，在拓宽学生视野的同时，潜在地激发了学生的科研兴趣。
二、教学模式的探索
除传统的金属、无机非金属、有机高分子、复合材料外，新兴功能材料日新月异，这就要求授课教师应及时跟踪掌握最新的研究进展，及时更新课件内容，使得教学内容能够跟上最新的研究成果，也能让学生及时了解学习最新的材料知识。
传统的教学方法主要以黑板樵靥澹对于想要讲授功能性各异的材料知识体系来说显然已不能满足，这就需要借助各种新方法、新手段。多媒体教学能将文字、图形、动画和声音等各种资源有机整合，在视觉上能够让学生很直观地学习知识，有助于激发学生学习的兴趣。比如：锂离子电池的工作原理，我们可以在多媒体上给出锂离子电池工作原理示意图，然后再结合扣式电池的组成构件给学生详细讲解其原理，加深学生对其内容的理解和掌握。再比如，在讲解金属催化CVD法制备石墨烯工艺流程时，可以通过动画演示，让学生很直观地了解催化原理及石墨烯的形成过程。值得注意的是，在整个的教学过程中，我们一定要重视学生的参与和互动。如采用启发式及提问式的教学方法，通过设置难度适宜、范围适中的问题或课外作业，启发学生自主思考、查阅相关资料、分组讨论，提高学生的专业积极性。
三、课程考核方式的选择
为充分调动学生学习的积极性和主动性，加强学生查阅专业资料和有效整合专业知识的能力，提升学生的逻辑思维和科研素养。该课程的期末考核方式较为新颖，让学生自主选题、自由组成小队，完成一个关于材料某相关领域的研究进展课题，并最终答辩的方式。该课题从开学初就布置，这样能让学生有充分的时间选题、组团、查阅和整理资料、制作PPT、组织答辩，通过这种考核方式不仅最大程度上提高了学生的主观能动性，拓展了学生的知识视野，加深了对课题的认识和理解，还培养了学生良好的科研素养和科学态度。
同时，我们还通过出勤率、上课积极性、课后作业、网上教学互动等方面进行平时成绩的考核。课堂提问可以考查学生对上节课内容的掌握程度，还可以考查学生是否认真听讲、是否认真思考问题。课后作业主要是对课堂内容的考查和巩固，同时也是对课外知识的拓展，督促学生课后自主查阅相关文献，以培养学生的学习能力。
四、需要改进的地方
《材料学概论》作为一门概述性课程，授课难度较大，在教学的探索与实践过程中难免会有一些不足，这需要我们不断去改进和提升，具体包括以下几个方面：
1.网络教学课堂的互动有待进一步加强。随着新兴教学手段的出现，网络教学作为教学的辅助部分还没有得到充分认识和重视，学生课后很少在网上课堂查阅老师上传的文献和资料，这会延长教师和学生有效沟通的时间。
2.在教学的过程中，我们还应该出示实物，让学生能够直接接触，加深印象。如展示新能源动力汽车电池用模型，让他们对新能源汽车之芯有直接的感性认识。
3.在教学过程中，我们还应该适当地引入专业英文资料，以提高学生掌握专业知识和运用英语的综合能力。
五、结语
本文从教学内容、教学模式及课程考核等三个方面对我校无机非金属材料专业入门基础课《材料学概论》课程教学进行了初步探索、思考与实践。认识到充分调动学生主观能动性和让学生参与到教学过程中来的重要性。另外，合理利用网络教学平台和有效提取网络资源也非常关键。同时，我们还对课程教学过程中需要改进的地方进行了分析，希望在以后的教学中能够取得更好的效果。
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"Introduction to Materials Science"Exploration and Practice of Curriculum Teaching
DUAN Jun-fei
