材料科學(xué)基礎(chǔ)精選(九篇)

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第1篇：材料科學(xué)基礎(chǔ)范文

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是材料專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。本文分析了課程在教學(xué)過程中出現(xiàn)的各種問題，提出了幾點教學(xué)方法改進意見，具體為:抓好第一節(jié)課，激發(fā)學(xué)生興趣，重視應(yīng)用多媒體教學(xué);課堂上引入當(dāng)今新出現(xiàn)的材料，激起學(xué)生的好奇心和興趣，改變理論教學(xué)的枯燥。通過以上改進，希望能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

關(guān)鍵詞:

材料科學(xué)基礎(chǔ);教學(xué)方法;材料結(jié)構(gòu);材料性能

隨著科技的發(fā)展及進步的不斷加快，材料在生活、生產(chǎn)及工業(yè)、軍事等的應(yīng)用不斷加強，迫切需要加快材料方面人才的培養(yǎng)?！恫牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)》是成都大學(xué)“材料成型與控制工程”本科專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，主要介紹材料的基礎(chǔ)知識，其內(nèi)容包括材料成分、組織、結(jié)構(gòu)與工藝性能等［1］，涉及理論知識繁雜、內(nèi)容抽象，概念性強，是從事材料方面工作人員的必修專業(yè)基礎(chǔ)課，也是很多院校研究生入學(xué)考試的必考科目，與《材料成形原理》、《工程材料》、《塑料模設(shè)計與制造》等課程密不可分。大部分學(xué)生都迫切希望學(xué)好這門課，但對于初步接觸材料的同學(xué)來說，多而繁雜的感念和內(nèi)容，及宏觀上看不見摸不著的微觀結(jié)構(gòu)抽象、難理解，對于這些枯燥的專業(yè)基礎(chǔ)知識很難提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更難抓住重點。因此，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》作為材料專業(yè)的基礎(chǔ)課，如何增強其授課效果成為當(dāng)務(wù)之急。很多任課教師都對此進行了研究，黑龍江大學(xué)的趙霞、王永東、黨振乾等提出，在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的教學(xué)過程中改革教學(xué)方式和考核方式［2］;河南理工大學(xué)的張建新提出運用實例激發(fā)專業(yè)激情，結(jié)合案例解釋抽象理論等［3］。針對《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的特點以及同學(xué)們在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的各種問題，作者結(jié)合多年該課程教學(xué)的經(jīng)驗教訓(xùn)，提出以下幾點改進意見。

1上好第一節(jié)課激發(fā)學(xué)生興趣

第一節(jié)課是打開學(xué)生對繽紛復(fù)雜材料的微觀知識一無所知知識的一扇門，是入門課。通過這一課，要引起學(xué)生對材料基礎(chǔ)知識的好奇心，帶著問題和好奇心去尋找和探索門后面的秘密。因此要讓學(xué)生短短時間內(nèi)明白學(xué)習(xí)這門課的目的和意義、和其他專業(yè)課程的關(guān)系及本課程的學(xué)習(xí)方法。所以上課之前要仔細(xì)斟酌和研究如何開始第一節(jié)課，如何激發(fā)學(xué)生的求知欲。我們主要從以下幾點激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣:因此每學(xué)期的開始，都要仔細(xì)的第一節(jié)課如何開始，講哪些內(nèi)容來激發(fā)學(xué)生的求知欲，著重從以下幾個方面來激發(fā)學(xué)生的興趣:

(1)通過鮮活實例引發(fā)學(xué)生思考。眾所周知TITANIC的沉沒是海難事故，這部驚魂影視大片給很多同學(xué)深刻印象。多種原因和TITANIC輪船的服役條件造成了它的解體，通過和學(xué)生的共同分析，得出最重要和不可忽略的因素是船體的材料質(zhì)量問題:①含有大量缺陷的船體鋼板，只考慮到了增加鋼的強度和硬度，而忽略了增加其韌性，導(dǎo)致撞擊到冰上時的脆性鍛煉;②鋼板連接處使用的鉚釘，由于含有礦渣，強度減低，導(dǎo)致船體撞擊到冰山時，船頭鉚釘松動，防水隔板開裂，海水涌入船內(nèi)。鋼板冶煉過程中硫化物的加入增加了鋼的強度，而降低了韌性及鉚釘中含有的礦渣降低了其強度是TITANIC沉船首當(dāng)其沖的材料質(zhì)量因素。另一個例子是1938年冬季比利時的阿爾伯特運河鋼橋突然墜河，其原因是造橋用的鋼材磷含量太高，磷的冷脆性是造成災(zāi)難的罪魁禍?zhǔn)?。同學(xué)們聽到這里，有的驚嘆、有的微笑、有的竊竊私語。由此可見，同學(xué)們對材料概念和興趣已經(jīng)建立，那么學(xué)習(xí)這門課的目的和重要性也就不言而喻了。

(2)結(jié)合自己的科研成果及科技前沿吸引學(xué)生對材料科學(xué)的好奇心。例如:引用諾貝爾物理獎中出現(xiàn)的材料新發(fā)現(xiàn)和新發(fā)明帶給科技發(fā)展的巨大動力，讓學(xué)生明白材料的神奇和作用，特別是2011年的諾貝爾物理獎———英國曼徹斯特大學(xué)的AndreGeim和KonstantinNovoselov教授用膠帶粘粘的方法制備出單原子層二維結(jié)構(gòu)的石墨烯，是至今發(fā)現(xiàn)的厚度最薄和強度最高的材料［4］，其具有優(yōu)異的性能，先后發(fā)現(xiàn)其力學(xué)性質(zhì)中楊氏模量E達到1.0TPa、電學(xué)性質(zhì)中電子遷移率高達106cm2•V－1•s－1、熱學(xué)性質(zhì)中熱導(dǎo)系數(shù)高達5000W•m－1•K－1、光學(xué)性質(zhì)中單層石墨烯的可見光吸收僅有2.3%和優(yōu)異的鎖模特性［5－6］?？梢韵胂筮@種神奇的材料一旦投入實際應(yīng)用，人類社會將會帶來的革命性變化。由此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神。

(3)強調(diào)改課程在所有課程學(xué)習(xí)中的重要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。第一，讓學(xué)生明白《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是學(xué)習(xí)后續(xù)各門專業(yè)課程的必備基礎(chǔ)理論，如果這門課程沒有學(xué)好、理解透徹，后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)可能會不明白所以然，會非常吃力。第二，讓同學(xué)們知道他們以后從事相關(guān)工作或和科學(xué)研究活動時，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》中的專業(yè)基礎(chǔ)知識是他們重要的理論指導(dǎo)。在后期的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和工作過程中的各種機器或設(shè)備上，每個零件如何選材，如何進行熱處理及加工工藝等都和本門課程息息相關(guān)。

(4)聲明本課程的學(xué)習(xí)要求及課堂紀(jì)律?！恫牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)》很多內(nèi)容抽象、難理解，因此必須嚴(yán)格要求同學(xué)們的聽課紀(jì)律，及時完成課下作業(yè)和課后復(fù)習(xí)，堅決杜絕無處不在的手機游戲在課堂上的出現(xiàn)，從而保證學(xué)生的聽課效果。這些在第一節(jié)課中必須和同學(xué)們強調(diào)。

2重視多媒體現(xiàn)代教學(xué)方法的應(yīng)用

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》內(nèi)容多，信息量大，教學(xué)課時有限，如果任課教師再把過多的時間用于板書，講授的時間將大大減少，也就無法完成大量內(nèi)容和信息的傳授;另外本課程中設(shè)計很多微觀上看不見、摸不著的原子、分子、離子等微粒的排列和組織結(jié)構(gòu)等，很難使學(xué)生展開空間想象和理解，而多媒體應(yīng)用能解決此問題。因此需要制作出適合本門課程的教學(xué)課件，增強了課堂授課的趣味性和多變性。本課程中各種材料的晶體結(jié)構(gòu)涉及很多復(fù)雜圖形，如面心立方(FCC)、體心立方(BCC)、密排六方(HCP)、閃鋅礦、纖鋅礦結(jié)構(gòu)等，特別是FCC結(jié)構(gòu)中的八面體間隙、原子等微粒的空間堆疊、位錯的運動及各種交互作用等，需要豐富的空間想象力來理解，通過圖形或動畫的展示，可以幫助學(xué)生理解和掌握此類知識。二維和三維動畫形式的多媒體教學(xué)既可以解決本課程教學(xué)過程中學(xué)時少、內(nèi)容多的矛盾，彌補傳統(tǒng)教學(xué)在時間和空間等方面的不足，又可以提高課程的生動性，使學(xué)生在有限課堂中學(xué)到更多的專業(yè)基礎(chǔ)理論，又感覺不到課程的枯燥。

3結(jié)合學(xué)科及科研前沿拓寬知識，激發(fā)興趣

科技的進步和學(xué)科的快速發(fā)展，使具有一定出版周期的專業(yè)教材滯后于學(xué)科前沿知識。因此專業(yè)課老師的教學(xué)應(yīng)將教材作為教學(xué)的主要參考書，但又不能完全依賴教材，使教學(xué)內(nèi)容源于教材，又要適當(dāng)高于教材。所以，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)，需要多方收集各類教學(xué)素材，特別是注意吸收與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的最新研究成果和實例，在授課過程中結(jié)合基礎(chǔ)理論知識介紹。如:通過引入湖北江陵出土的公元前500年越王勾踐劍及西安秦始皇兵馬俑二號俑坑出土的青銅劍的圖片展示，讓學(xué)生了解這兩把劍出土?xí)r之所以光亮如初，是因為表面分別被鍍上了一層金屬鉻和鉻鹽化合物。在講解晶粒概念時，可引入納米晶和微晶的概念，并結(jié)合對應(yīng)的具體制備工藝，讓學(xué)生明確納米晶與微晶材料的區(qū)別，這樣學(xué)生既掌握了所學(xué)學(xué)科專業(yè)的前沿知識和技術(shù)。在學(xué)習(xí)材料強度與塑性時，通過講解告訴學(xué)生材料的強度與塑性在常規(guī)處理工藝下是兩個互為矛盾的性能指標(biāo)，提高某一指標(biāo)值，另一指標(biāo)值必然下降，但通過細(xì)化晶粒的方法可同時提高兩者性能，如快速冷卻技術(shù)的引入形成的非晶、微晶和納米晶等。類似這樣問題的提出，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。

4課堂理論教學(xué)緊密結(jié)合實踐教學(xué)

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是為了培養(yǎng)工程技術(shù)人員正確合理選擇使用材料能力而設(shè)立的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，因此，其實踐教學(xué)意義重大。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，可以讓學(xué)生更好地理解材料結(jié)構(gòu)與性能及各種工藝處理與性能的關(guān)系，加深對材料基礎(chǔ)知識的認(rèn)知，又可以培養(yǎng)學(xué)生動手能力，操作能力。若有條件，建議到相關(guān)單位進行參觀，讓同學(xué)更直接地了解材料在機械生產(chǎn)，工程項目的應(yīng)用，各種工藝處理的流程及其目的，為將來從事工程事業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

5結(jié)語

良好的授課效果是每個教師的美好愿望。隨著科技的進步和社會的發(fā)展，每一個有責(zé)任感的教師都需要不斷的探索、運用和總結(jié)層出不窮的教學(xué)方法，把各項教學(xué)工作推進到一個更高的高度上，把培養(yǎng)高質(zhì)量的人才作為自己義不容辭的責(zé)任，在自己為材料發(fā)展事業(yè)奮斗的同時，為其培養(yǎng)更多棟梁之才，為中國的強國之夢和社會科技的發(fā)展進步貢獻力量。

作者：宋慧瑾 鄢強 李玫 朱曉東 馮威 單位：成都大學(xué)機械工程學(xué)院 建筑與土木工程學(xué)院

參考文獻

［1］趙品．材料科學(xué)基礎(chǔ)［M］．哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2007:1－2．

［2］趙霞，王永東，黨振乾，等．應(yīng)用型本科材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革［J］．中國冶金教育，2013(4):23－24．

［3］張建新．《材料科學(xué)基礎(chǔ)》本科教學(xué)的改革與實踐［J］．科技信息，2009(21):506．

［4］Editoria．l．Theriseandriseofgrapheme［J］．NatNanotech，2010(5):755．

第2篇：材料科學(xué)基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：晶體缺陷；多媒體教學(xué)；互動；教學(xué)體會

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）40-0223-02

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是高等學(xué)校材料化學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究材料的微觀結(jié)構(gòu)、微觀過程，使學(xué)生掌握研究材料微觀的方法，建立微觀和宏觀特性與性能間的聯(lián)系及對應(yīng)關(guān)系，并掌握材料成分、結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系及其變化規(guī)律。本課程是多學(xué)科知識的交叉與滲透，為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，同時也是學(xué)生將來從事材料研究的理論基礎(chǔ)。

“晶體缺陷”與前面章節(jié)“晶體結(jié)構(gòu)”緊密相連，同時也是后續(xù)章節(jié)“材料的形變與再結(jié)晶”學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容中起到承上啟下的作用。此外，由于本章節(jié)涉及到晶體的內(nèi)部微觀，內(nèi)容相對來說比較抽象，是歷屆學(xué)生反映最難理解掌握的章節(jié)。如何清楚講解該部分內(nèi)容，使學(xué)生理解起來更容易、掌握起來更透徹，筆者就自身的課堂教學(xué)及具體知識點的講解談一些切身體會。

一、充分利用多媒體教學(xué)

多媒體教學(xué)是目前比較普遍和先進的教學(xué)手段。利用多媒體進行材料科學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué)，能夠優(yōu)化教學(xué)過程。由于內(nèi)容可以豐富多彩，多媒體教學(xué)也能從一定程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而充分調(diào)動了學(xué)生的積極性，并能提高教學(xué)質(zhì)量。多媒體教學(xué)具有非常好的直觀優(yōu)勢，可以在很大程度上彌補學(xué)生在學(xué)習(xí)晶體缺陷時三維空間想象力的不足。

材料科學(xué)基礎(chǔ)中，對晶體缺陷的定義是“在實際材料的微觀結(jié)構(gòu)中原子的排列或多或少地存在離開理想的區(qū)域，出現(xiàn)不完整性，通常把這種偏離完整性的區(qū)域稱為晶體缺陷”。該部分內(nèi)容是微觀的東西，且非常抽象。若教師在教學(xué)中僅僅依靠板書和相關(guān)模型教具，學(xué)生理解起來還是比較困難的，也很容易失去學(xué)習(xí)興趣。采用多媒體教學(xué)，將抽象內(nèi)容以生動的二維或三維動畫的形式展示給學(xué)生，學(xué)生可以直觀的理解，并能從多個角度進行觀察。這不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能彌補傳統(tǒng)教學(xué)在實踐和空間等方面的不足。

通過多媒體教學(xué)使學(xué)生能夠清晰地觀察和理解實驗現(xiàn)象、材料結(jié)構(gòu)以及原理，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。如“螺位錯”和“位錯的運動”是大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為最為抽象的部分，它是如何形成以及如何交互運動的？如果教師僅靠平面圖來輔助講述，學(xué)生很難理解，尤其是螺位錯的形成更是抽象。通過使用軟件，可將位錯結(jié)構(gòu)進行三維旋轉(zhuǎn)，從而能使學(xué)生從各個方向來觀察位錯，理解位錯結(jié)構(gòu)；通過動畫，學(xué)生能清晰地看到不同位錯的形成，通過觀察位錯線和伯氏矢量的關(guān)系，可以理解刃位錯、螺位錯、混合位錯的區(qū)別，也能直觀地觀察到滑移和攀移這兩個不同過程。同時多媒體還具有的很大的優(yōu)勢在于，教師講解的時候可以根據(jù)學(xué)生需要，隨時暫停和回放，使學(xué)生能夠徹底明白。

二、將抽象概念與實際晶體相聯(lián)系

在材料科學(xué)基礎(chǔ)中，晶體缺陷是從原子水平的微觀方面，分析討論實際晶體中由于原子（或離子、分子）的熱運動及晶體的形成條件、冷熱加工過程和其他輻射、雜質(zhì)等因素造成的缺陷。由于是從原子水平研究，所以很多分析的圖形都是局部的原子排列圖。局部的原子排列圖使學(xué)生很難跟宏觀物體聯(lián)系起來，因此講解的過程中，教師應(yīng)該注意將抽象概念與實際晶體相聯(lián)系。即每次看完局部原子微觀圖后應(yīng)該看一下宏觀物體圖，使學(xué)生明白這微觀的圖是屬于宏觀的哪一部分。而我們研究缺陷是因為缺陷對晶體的性能有很大的影響，比如結(jié)構(gòu)敏感的性能如屈服強度、斷裂強度、塑性、電阻率、磁導(dǎo)率等，此外還與擴散、相變、塑性變形、再結(jié)晶、氧化、燒結(jié)等有著密切聯(lián)系?！罢莆諆?nèi)部規(guī)律，改變宏觀性質(zhì)，為我所用”是我們最終的目的，從這個角度，也必須在教學(xué)中時刻將抽象概念與實際晶體相聯(lián)系。

如講晶體缺陷中刃位錯的相關(guān)知識時，從圖1（a）宏觀圖形介紹刃位錯的基本知識，強調(diào)多余的半排原子面，指出滑移面和位錯線。然后用圖1（d）從微觀方面介紹，同樣指出多余的半排原子面，將微觀圖形中的滑移面和位錯線與宏觀圖形相比較。圖1（b）和圖1（c）是側(cè)面圖的宏觀和微觀圖形，在用這兩張圖形講解相關(guān)知識時，一定要回過來看圖1（a）和圖1（d），使學(xué)生明確正確的局部與整體的關(guān)系。如在講解伯氏矢量大小的確定的時候，為了清晰，通常是用圖1（c）來講解閉合回路。如果只看這張圖，學(xué)生容易理解混淆，而結(jié)合圖1（a）和圖1（d）來講解，可以讓學(xué)生把位錯及伯氏矢量歸集在一個整體中，建立清晰的概念。而講解刃位錯的滑移時，應(yīng)該將圖1（d）和圖1（e）結(jié)合起來，使學(xué)生能夠在微觀和宏觀中建立聯(lián)系。

三、加強師生間的互動

互動式教學(xué)是教師與學(xué)生雙方的交流和探討，使學(xué)生在教師已授知識的前提下，對知識掌握的一種具體反饋。師生間的互動可以激發(fā)教學(xué)雙方的主動性與能動性，可以培養(yǎng)學(xué)生的自主意識和創(chuàng)新能力。通過課堂互動過程中的訓(xùn)練，學(xué)生能夠逐漸愛學(xué)、會學(xué)和善學(xué)，從而提高教學(xué)效果。鑒于晶體缺陷這部分知識的難度大，所以互動式教學(xué)顯得尤為重要。

為了更好的加強師生間的互動，在教師授課時，應(yīng)更多地面向?qū)W生，及時觀察學(xué)生的表情，了解學(xué)生對知識點的掌握情況。若大多數(shù)學(xué)生的表情較為輕松愉快，說明學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容理解較好；若學(xué)生對教師的提問反應(yīng)較為遲緩，或部分學(xué)生甚至出現(xiàn)皺眉等困惑表情，說明學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容存在理解和掌握的困難。此時，教師應(yīng)將授課速度減慢，或?qū)λ鶄魇诘闹攸c內(nèi)容進行重復(fù)或更為詳細(xì)的解釋，有動畫的可以重復(fù)放慢播放，以加強學(xué)生對知識的理解；在講解過程中，教師還可以多次向?qū)W生拋出啟發(fā)式的問題，通過學(xué)生的回答情況來判斷他們對課堂內(nèi)容的理解；課堂講解的過程中也可以配以簡單小測驗，以達到較好的互動效果。如位錯反應(yīng)這部分知識，可以給出例題讓學(xué)生判斷位錯反應(yīng)能否發(fā)生，檢測學(xué)生是否掌握了位錯反應(yīng)發(fā)生的兩個基本條件，即幾何條件和能量條件。學(xué)生做完后可以引導(dǎo)學(xué)生做進一步的理解：兩條挨著的位錯線是不穩(wěn)定的，通常為了降低體系能量是以分開的狀態(tài)存在。

四、不可摒棄的板書講解

在教學(xué)過程中，我們不應(yīng)完全依賴多媒體教學(xué)，而忽視了板書的魅力。教師應(yīng)該根據(jù)所講內(nèi)容的具體教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實際情況，在整個的教學(xué)環(huán)節(jié)中合理使用多媒體教學(xué)，必要的時候配以板書講解。板書教學(xué)時教師始終是處于教學(xué)過程中的主導(dǎo)地位，可以對一些知識點著重強調(diào)，以充分調(diào)動學(xué)生的注意力。

在晶體缺陷的知識點中，我們應(yīng)該充分發(fā)揮板書的優(yōu)勢。如位錯反應(yīng)這部分知識點強調(diào)了位錯反應(yīng)發(fā)生的兩個基本條件：一是幾何條件，反應(yīng)后諸位錯的伯氏矢量之和應(yīng)該等于反應(yīng)前諸位錯的伯氏矢量之和；二是能量條件反應(yīng)后各位錯的總能量應(yīng)小于反應(yīng)前各位錯的總能量。為使學(xué)生透徹理解和掌握，給出學(xué)生判斷位錯反應(yīng)能否發(fā)生的練習(xí)題。首先可以帶著學(xué)生板書復(fù)習(xí)伯氏矢量的表示及模的求法，以及位錯的能量與伯氏矢量模的平方成正比。在學(xué)生自己練習(xí)的基礎(chǔ)上，帶學(xué)生板書講解求算過程，使學(xué)生能夠清楚自己求算過程中的問題所在，可以比較好的掌握該知識點。

五、結(jié)語

本文針對《材料科學(xué)基礎(chǔ)》中的教學(xué)重點和難點“晶體缺陷”，就自身的課堂教學(xué)及具體知識點從四個方面進行了探討。筆者認(rèn)為鑒于晶體缺陷知識點的復(fù)雜抽象，應(yīng)該充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的直觀優(yōu)勢，使抽象知識具體化，解決學(xué)生空間想象的困難；由于該部分知識是從原子水平研究，所以很多分析的圖形都是局部的原子排列圖，因此在教學(xué)中應(yīng)將抽象概念與實際晶體相聯(lián)系，便于學(xué)生從宏觀和微觀兩個方面掌握晶體缺陷；講授過程中，教師應(yīng)該特別注重師生間的互動，及時觀察了解學(xué)生的理解掌握情況；最后，教師應(yīng)該充分發(fā)揮板書的優(yōu)勢，結(jié)合多媒體教學(xué)，使學(xué)生對知識點有更好的掌握。

參考文獻：

[1]賈淑果，寧向梅，田保紅，王順興.材料科學(xué)基礎(chǔ)多媒體教學(xué)探討[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010，（5）：87-89.

第3篇：材料科學(xué)基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：解惑為道；課程線索；辯證法；傳授知識；啟發(fā)式教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）39-0093-02

《無機材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的前身為《硅酸鹽物理化學(xué)》，是我國各大學(xué)無機材料專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。它包含水泥、玻璃、陶瓷等各門無機材料課程最基礎(chǔ)的理論內(nèi)容，涉及晶體結(jié)構(gòu)、無機材料熱力學(xué)和無機材料過程動力學(xué)等幾部分內(nèi)容。過程動力學(xué)部分是本課程的重要內(nèi)容，包含擴散、固相反應(yīng)、相變、燒結(jié)四個部分。相比本課程中晶體結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)部分的內(nèi)容，過程動力學(xué)課程具有各章之間聯(lián)系較弱、公式和數(shù)學(xué)推導(dǎo)較多的特點，是教學(xué)中比較難以把握的一部分。文章根據(jù)對本部分內(nèi)容的教學(xué)體會，就該部分的課程線索、內(nèi)容把握和教學(xué)方法等方面提出了一點看法，期待與各位同行交流。

一、從學(xué)生基礎(chǔ)出發(fā)，深入淺出解惑為道

師說云：師者，所以傳道、授業(yè)、解惑也。從古至今，為人師者均擔(dān)負(fù)著這三個重任?？追蜃拥淖阚E遍布當(dāng)年的六國，通過收徒授課的方式將他的儒家之道廣為傳播。但隨著網(wǎng)絡(luò)時代的到來，當(dāng)今社會的教育尤其是大學(xué)教育有了新的特點。一方面，網(wǎng)絡(luò)帶來了爆炸型的知識增長，資訊高度發(fā)達，通過網(wǎng)絡(luò)可得到的信息相當(dāng)豐富。另一方面，大學(xué)生的綜合素質(zhì)也發(fā)生了飛躍，多元化的渠道使他們獲得知識相當(dāng)容易，遠(yuǎn)勝于老師所能傳授的內(nèi)容。這種情況下，大學(xué)傳統(tǒng)的以傳授知識為目的教育模式受到了挑戰(zhàn)。在這樣一個時代，教學(xué)理念面臨轉(zhuǎn)變的必要性，為師者傳道、授業(yè)、解惑的三大功能中，前二者的功能一部分為網(wǎng)絡(luò)取代。因而解惑已成為大學(xué)老師幫助學(xué)生進步的最重要的內(nèi)容。以學(xué)生已經(jīng)具有的知識為出發(fā)點，找到學(xué)生的困惑之處，然后通過解惑，幫助學(xué)生加深對知識的理解，深入淺出地對課程內(nèi)容進行剖析，將更有利于學(xué)生加深對所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。在無機材料科學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué)中，筆者就充分體驗到這種教學(xué)方法的益處。以相變?yōu)槔?，水結(jié)冰首先從邊上開始，這是很多大學(xué)生通過生活和互聯(lián)網(wǎng)的途徑早已積累的知識。但對為什么會這樣，在大學(xué)生中可能知道的比例并不大，這就存在了“惑”，有了“解惑”的必要性。通過這樣的解惑，筆者很容易地引出了“均勻成核”和“非均勻成核”的概念。在課堂教學(xué)中，筆者首先提出了大家所熟知的水從邊界結(jié)冰的事實，然后問學(xué)生為什么是這種情況。大部分學(xué)生是面露疑惑，很多學(xué)生更是議論紛紛。這樣，筆者就在學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)上，找到了學(xué)生的“惑”。以解決這個“惑”為目的，筆者在一盤水中設(shè)定了二個參照點：盤邊、盤中表面以下。從盤中表面以下的水結(jié)冰講起，把冰的晶核考慮為球形，則得到了結(jié)冰所引起的界面能上升和冰粒自由焓下降的平衡關(guān)系，根據(jù)這種結(jié)冰時的體系自由焓平衡關(guān)系，由此得到均勻成核臨界核半徑的關(guān)系式。再考慮邊緣潤濕情況，考察形成該臨界半徑“球帽”所需要的晶相轉(zhuǎn)變數(shù)量，學(xué)生很容易就可得到這樣的結(jié)論：在邊界由于形成“球帽”，形成臨界半徑所需要的相變量比盤中表面以下結(jié)冰容易得多。正是通過以學(xué)生已有的水從邊上開始結(jié)冰的現(xiàn)象，通過為學(xué)生解決疑惑，筆者較為方便地解決了均勻成核和非均勻成核的知識傳授問題，深入淺出地使學(xué)生較好地掌握了均勻成核、非均勻成核的相關(guān)概念和機理問題。這樣的教學(xué)方法，以解決學(xué)生的疑惑為基礎(chǔ)，提高學(xué)生的興趣，取得了較好的教學(xué)效果。

二、確定各章關(guān)鍵詞，找到課程理論線索

無機材料科學(xué)基礎(chǔ)的過程動力學(xué)內(nèi)容看似零散，其實也存在一個總體線索，一言以蔽之，就是以粒子微觀移動為本質(zhì)，以體系宏觀變化為表象和目的。以粒子微觀移動和體系宏觀變化為著眼點，筆者在教學(xué)中嘗試確定了各部分內(nèi)容的關(guān)鍵詞，確定課程各部分內(nèi)容的關(guān)聯(lián)線索。擴散部分的內(nèi)容，其微觀粒子移動的本質(zhì)特征為擴散系數(shù)，其宏觀表象為體系中由于濃度差而引起的粒子移動的通量。而菲克第一定律和菲克第二定律則處理濃度差和通量的關(guān)系，這二者通過描述微觀粒子移動特征的擴散系數(shù)相關(guān)聯(lián)?？瘴粩U散是無機材料的主要擴散機制，空位濃度及空位產(chǎn)生機制不僅對擴散系數(shù)產(chǎn)生重要影響，而且空位濃度差則導(dǎo)致產(chǎn)生通量。根據(jù)上述線索，本部分內(nèi)容的關(guān)鍵詞可確定為菲克定律、擴散系數(shù)和空位擴散。固相反應(yīng)一章中，最為令人注目的是一個轉(zhuǎn)化率的問題，是宏觀變化的表象。而大量的篇幅在轉(zhuǎn)化率如何計算，很多內(nèi)容著墨于數(shù)學(xué)問題，固相反應(yīng)的機制問題則牽涉到擴散能力也即擴散系數(shù)及擴散機制問題。反應(yīng)機制的差別——化學(xué)反應(yīng)控制還是擴散控制方面的問題，解決的粒子微觀移動的本質(zhì)問題。本部分的關(guān)鍵詞為非均相反應(yīng)、轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)機制。相變一章最關(guān)鍵的內(nèi)容為在相變時界面對相變的阻礙，成核成長和不穩(wěn)分解的機理的區(qū)別盡管說可以從分相引起的微小自由焓變化來加以判定，但從直觀的角度來講，界面的形成與否則更容易讓人理解。如果把著眼點定位于界面的產(chǎn)生與否，成核生長和不穩(wěn)分解的很多問題就可以迎刃而解。從界面的角度出發(fā)，學(xué)生就很容易理解二者在勢壘、相變速度、擴散類型乃至分相初期形貌等方面的差別。該部分內(nèi)容的微觀移動的本質(zhì)問題為在界面作用下的微觀擴散機制的變化，其表象為分相初期的形貌。因而這部分的課程關(guān)鍵詞為界面、勢壘、擴散。至于燒結(jié)則相對復(fù)雜，涉及不同的燒結(jié)機理以及燒結(jié)過程中，涉及微觀粒子的移動問題主要有擴散、塑性流動、粘性流動和蒸發(fā)凝聚和溶解沉淀，其宏觀表象為顆粒堆積體的收縮。盡管從表面上看來，各種燒結(jié)機制之間存在很大的差異，但從本質(zhì)上來看，燒結(jié)可以看成為粉體堆積體減小表面積為目的而進行的大顆粒吞并小顆粒（簡稱以大吞?。济嫱淌赏姑妫ê喎Q以凹吞凸）的過程。可以將這部分內(nèi)容的關(guān)鍵詞歸結(jié)為比表面積、以凹吞凸、以大吞小和體積收縮。綜上所述，以粒子微觀移動和宏觀變化的總線索為出發(fā)點，可提煉出各章的具有特色的關(guān)鍵詞，形成各章節(jié)內(nèi)容的理論線索。掌握了這些關(guān)鍵詞，然后從微觀移動和宏觀變化對這些關(guān)鍵詞進行思考和分類，有利于形成課程的本部分內(nèi)容的總體線索。

三、以辯證法為指導(dǎo)，掌握課程哲學(xué)內(nèi)涵

眾所周知，哲學(xué)可對具體的自然科學(xué)產(chǎn)生指導(dǎo)作用，辯證法是哲學(xué)的重要內(nèi)容，包括對立統(tǒng)一規(guī)律、量變質(zhì)變規(guī)律和否定之否定規(guī)律。對立統(tǒng)一規(guī)律強調(diào)任何事物均有正反二個方面，且隨條件變化兩方面的主次地位可以發(fā)生變化，量變質(zhì)變規(guī)律揭示任何事物的變化均存在一個“孕育和積累”過程；否定之否定則體現(xiàn)螺旋式上升過程和曲折性。無機材料科學(xué)基礎(chǔ)的過程動力學(xué)部分可找到反映上述三個規(guī)律的典型案例。無機材料科學(xué)過程動力學(xué)部分內(nèi)容中能夠詮釋矛盾論的例子有很多，典型的為有極值點的一些曲線。以相變部分內(nèi)容為例，成核-生長機理的相變尺寸和自由焓變化的關(guān)系曲線、成核速率和晶體生長速率與過冷度的關(guān)系曲線均存在極值點，它們體現(xiàn)的是矛盾主要方面和次要方面相互轉(zhuǎn)化的矛盾運動規(guī)律。筆者針對相變尺寸-自由焓曲線提出了相變尺寸增大導(dǎo)致體系自由焓下降這一矛盾的一個方面，要求同學(xué)根據(jù)極值出現(xiàn)的特點及矛盾論的基本原理，啟發(fā)學(xué)生找到矛盾的另外一個方面，通過主動思考，學(xué)生很容易地就理解了界面的形成對相變的牽制作用，通過矛盾主要方面和次要方面在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律，理解了相變尺寸這一條件對自發(fā)成核的重要意義，并從哲學(xué)高度理解了臨界尺寸這一轉(zhuǎn)折點含義：顆粒尺寸增大而引起的成核自由焓下降的因素，和顆粒尺寸增大而引起的界面增大在相變過程中所起的牽制作用，這一對矛盾的二個方面，其主次地位發(fā)生了轉(zhuǎn)變。晶體-熔體相變的等溫臺階，則是質(zhì)量互變規(guī)律的一個典型案例。眾所周知，平衡狀態(tài)下，相變處自由焓不變。以一級相變?yōu)槔?，在相變溫度處，ΔG=ΔH-TΔS=0。隨著外界熱量的不斷進入一個物相體系，體系的溫度升高。但當(dāng)?shù)竭_相變點時，盡管有能量進入，體系將在一個階段保持溫度恒定。這里存在一個質(zhì)量互變規(guī)律，能量不斷進入體系，導(dǎo)致體系的混亂度增大，也就是熵增大，隨著量的不斷積累，混亂度達到一定程度，體系的性質(zhì)產(chǎn)生了質(zhì)變，由一種相完全轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N相。在相變溫度下停留的過程，是一個新相的“積累和孕育”的過程。在教學(xué)中，從辯證法的角度給學(xué)生講授相變過程中熵增大這一質(zhì)量互變規(guī)律，有利于加深學(xué)生對這部分內(nèi)容的理解。至于否定之否定規(guī)律，則是我們材料制備的目的。以陶瓷制備為例，其原料本為礦石，為具有強度的塊體材料。在陶瓷制備過程中，首先要破壞這些塊體，將其制成粉體，實現(xiàn)第一次否定過程，通過成形和燒結(jié)過程，又將粉體材料變成為具有強度的塊體材料，實現(xiàn)第二次否定過程。通過這樣一個否定之否定的過程，原來的塊體礦石，通過一個螺旋式上升的過程，形成更好服務(wù)于人類的塊體材料。在教學(xué)中，通過闡明這二個否定過程，可以啟發(fā)學(xué)生深入探索其中緣由，理解第一否定過程中由于能量通過球磨等過程進入體系，使物料比表面積增大，從而為第二個否定過程奠定基礎(chǔ)。并掌握在成形過程中體系在粉體表面能及水的表面張力的作用下形成塊體以及燒結(jié)過程中體系在一定溫度下表面張力降低的過程中的能量變化原理。學(xué)生可通過了解陶瓷制造過程中體系由塊體變?yōu)榉垠w，然后又變?yōu)閴K體的否定之否定規(guī)律，深入了解在這一規(guī)律后面的能量方面的否定之否定規(guī)律即由礦石塊體的低表面能到粉體的高表面能然后又回到陶瓷塊體的低表面能這一否定之否定過程。從而加深陶瓷制備過程、燒結(jié)推動力及機理方面的理解。

網(wǎng)絡(luò)時代的教學(xué)，老師的職能——傳道、授業(yè)、解惑三方面作用的重要性發(fā)生了變化，解惑為道可提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深學(xué)生對課程相關(guān)內(nèi)容的理解，提高教學(xué)效率和效果。以微觀粒子移動和宏觀變化表象為出發(fā)點，可確定無機材料科學(xué)基礎(chǔ)過程動力學(xué)各部分關(guān)鍵詞，通過這些關(guān)鍵詞，然后從微觀移動和宏觀變化對這些關(guān)鍵詞進行思考和分類，有利于形成課程的本部分內(nèi)容的總體線索。從課程具體內(nèi)容中尋找無機材料過程動力學(xué)部分存在的辯證法規(guī)律，通過揭示其內(nèi)在的辯證法規(guī)律，有助于學(xué)生從更深層次掌握課程內(nèi)容。

第4篇：材料科學(xué)基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：材料科學(xué)基礎(chǔ)；實驗教學(xué)改革；預(yù)期效果

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）08-0036-02

材料科學(xué)基礎(chǔ)是材料科學(xué)方法與工程專業(yè)一級學(xué)科公共主干課，是介于一般基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)中占有極其重要的地位，是學(xué)習(xí)其他相關(guān)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗是與材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)配套的實踐性課程，該課程的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗、實踐能力，能應(yīng)用所學(xué)的基本知識分析實驗現(xiàn)象，解決實驗中出現(xiàn)的問題。能根據(jù)要求查閱資料，設(shè)計實驗方案，正確分析實驗結(jié)果。通過實驗培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新精神。

隨著國家高教改革的實施，實驗課在教學(xué)中越來越受重視，很多高校以把實驗課作為一門獨立的課程來計算學(xué)分，為提高學(xué)生的動手能力，使實驗與教學(xué)有機的結(jié)合起來，讓學(xué)生在以后的工作中能學(xué)以致用，我們進行了一些探索和討論，希望目前實驗教學(xué)中一些不合理、不適合的方面能得以改進，充分發(fā)揮發(fā)揮實驗教學(xué)在專業(yè)教學(xué)中的作用。

一、課程的主要內(nèi)容及實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

本課程將系統(tǒng)全面介紹材料科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識，諸如固體材料的結(jié)合鍵，材料的結(jié)構(gòu)與性能，材料中的擴散，材料的相變，材料的塑性變形與強化，以及材料科學(xué)研究方法等，將金屬材料、無機非金屬材料、聚合物材料緊密地結(jié)合在一起。通過學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握材料組織結(jié)構(gòu)―成分―工藝―性能相互關(guān)系的基本規(guī)律和基本理論，深入理解他們之間的相互關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識，分析、解決材料研究、開發(fā)和使用中實際問題的能力。初步掌握材料科學(xué)研究的思路和方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進一步深造奠定理論基礎(chǔ)。

目前，我院材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗課程存在著一個全國高校實驗教學(xué)普遍存在的問題――實驗與專業(yè)課之間為隸屬關(guān)系。實驗內(nèi)容往往各自獨立，實驗之間缺乏連貫性，由于實驗主要以分析材料的組織為主，因此常常出現(xiàn)重復(fù)實驗操作的現(xiàn)象，往往造成實驗室效益低下，教師、設(shè)備、房屋等的極大浪費。實驗的模式，往往是以驗證性實驗為主，大多是按照實驗指導(dǎo)書，在實驗室人員的指導(dǎo)下按部就班地進行實驗，學(xué)生做完實驗后常常不知道做此實驗的目的、意義是什么，使學(xué)生缺乏對實驗過程的理解及相關(guān)理論知識的融會貫通，不能充分掌握和利用所學(xué)知識進行創(chuàng)新。同時，目前實驗主要以驗證實驗為主，大大阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。有的實驗操作具有重復(fù)性，學(xué)生常常由于重復(fù)相似的實驗，而失去對實驗的興趣，進而對實驗抱著敷衍的態(tài)度。如，鋼鐵平衡組織及鑄鐵組織的觀察、馬氏體形態(tài)觀察、金屬的低倍組織缺陷觀察等，目前主要是學(xué)生用金相顯微鏡對各種組織的標(biāo)樣進行觀察，實驗具有相似性，學(xué)生做實驗時實驗興趣逐漸減退，往往做完實驗很快就忘了。

二、實驗教學(xué)改革的內(nèi)容

1.驗證型實驗加深學(xué)生對基本理論的理解。由于材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗是學(xué)生首次進入專業(yè)實驗室，因此他們對實驗室的基本情況都不了解?；A(chǔ)實驗，主要使學(xué)生了解實驗室的規(guī)章制度、注意事項及實驗設(shè)備的相關(guān)知識，掌握實驗設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能，及其操作方法。本部分的實驗包括金相顯微鏡結(jié)構(gòu)與使用、金相試樣的制備、金相顯微攝影技術(shù)，要求學(xué)生能按實驗指導(dǎo)書的要求，正確進行實驗，聯(lián)系課堂所學(xué)知識，加深對所學(xué)知識的理解，使學(xué)生掌握金相試樣的制備方法，金相顯微鏡的使用方法和金相顯微鏡的數(shù)碼照相法。

2.綜合型實驗培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐能力。在這一實驗環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生能根據(jù)實驗?zāi)康?，合理設(shè)計實驗方案，正確進行實際操作，應(yīng)用所學(xué)的理論知識分析問題實驗結(jié)果，解決實驗中出現(xiàn)的問題。如鐵碳合金平衡組織的觀察與分析等。這些實驗可與材料熱處理、材料工藝學(xué)課程的學(xué)習(xí)一起進行。將一個班的學(xué)生分成若干個組，每組4～6名學(xué)生，由學(xué)生根據(jù)材料熱處理、材料工藝學(xué)課程所學(xué)知識，在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生從原料的選擇、加工開始，進行配料、成型、熱處理、制備金相試樣，進而進行金相實驗，分析各組間觀察到的金相圖像不同的原因。

3.設(shè)計型實驗提高學(xué)生創(chuàng)新能力。在有關(guān)教師的指導(dǎo)下，學(xué)生應(yīng)用所學(xué)本課程的理論知識，在本學(xué)科的前沿進行一些探索性的實踐，可以在本課程時間內(nèi)提出有創(chuàng)新性的設(shè)想和研究方案，而后在開放實驗室中進行，也可以是教師科研工作中與本課程內(nèi)容有關(guān)的小課題，鼓勵學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識提出創(chuàng)新性的設(shè)想。如：“高強鋁合金組織與性能研究”的實驗。首先，學(xué)生在研究生的指導(dǎo)下完成相關(guān)文獻的查閱，通過查閱文獻，擬定出實驗?zāi)康摹Ｌ岣咪X合金強度的方法很多，如添加合金元素、制定合理的熱處理工藝、采用最佳的制備工藝等，本實驗的實驗?zāi)康募催x取適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ蕴岣咪X合金的強度。其次，學(xué)生在結(jié)合文獻的基礎(chǔ)上，根據(jù)實驗室條件，選擇適當(dāng)?shù)膶嶒炘O(shè)備。如，我院實驗室可選相應(yīng)實驗設(shè)備有：電阻熔煉爐、金相顯微鏡、硬度計、力學(xué)性能實驗機、掃描電子顯微鏡等。學(xué)生可通過所選實驗設(shè)備進行合金熔鑄、合金熱處理、力學(xué)性能分析、顯微結(jié)構(gòu)分析等實驗。然后，學(xué)生結(jié)合文獻在老師的指導(dǎo)下擬定切實可行的實驗步驟。在研究生的參與下完成實驗。在實驗實施過程中，可以幾個同學(xué)一起完成，這樣又可培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力。

4.實驗報告的撰寫。目前，大多數(shù)學(xué)生在撰寫專業(yè)實驗報告時，仍按照大學(xué)物理實驗報告的模式來撰寫，包括實驗題目、實驗?zāi)康?、實驗器材、實驗原理、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理以及問題的分析討論幾個主要部分。但綜合型實驗與設(shè)計型實驗的實驗報告要求按正規(guī)期刊上發(fā)表的小論文的格式進行撰寫。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、文字表達能力。較好的小論文還可以進行發(fā)表，以此來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、學(xué)習(xí)自信，及學(xué)院的教學(xué)影響力。

三、教學(xué)實驗改革的預(yù)期效果

材料科學(xué)基礎(chǔ)通常開設(shè)在第五學(xué)期，是我院材料類本科生接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，課時多，課程難度也比較大，其實驗課主要圍繞組織的金相分析為主，有一定的操作重復(fù)性，學(xué)生實驗后往往記不住實驗的內(nèi)容，缺乏實驗興趣。經(jīng)過實驗教學(xué)改革，開設(shè)綜合型實驗及設(shè)計型實驗后，在實驗過程中，學(xué)生都是實驗的主體，整個實驗都是在實驗室老師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨立完成，綜合實驗對培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、靈活運用所學(xué)理論知識及創(chuàng)新的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生解決分析問題的能力，都具有一定的效果。

四、結(jié)束語

以上是本人在材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)過程中，對實驗教學(xué)改革的一些思索。實驗環(huán)節(jié)是工科學(xué)生學(xué)習(xí)期間的重要環(huán)節(jié)，實驗教學(xué)工作的好壞，直接影響到學(xué)生專業(yè)知識學(xué)習(xí)能力、實踐動手能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，因此，實驗教學(xué)的改革是一項勢在必行的艱巨任務(wù)，如何開展材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗的教學(xué)改革是值得進一步深思和探討的。

參考文獻：

[1]胡庚祥.材料科學(xué)基礎(chǔ)[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2000.

[2]那順桑.金屬材料工程專業(yè)實驗教程[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2004.

第5篇：材料科學(xué)基礎(chǔ)范文

根據(jù)卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)，通過到企業(yè)調(diào)查走訪、問卷調(diào)查、畢業(yè)生反饋等方式，收集了對課程體系設(shè)置的意見和建議，結(jié)合“卓越工程師”培養(yǎng)目標(biāo)，對材料科學(xué)與工程卓越工程師課程體系進行了模塊化設(shè)置。也就是將課程體系設(shè)置為由若干個完整的課程模塊構(gòu)成的課程體系形式。材料科學(xué)與工程卓越工程師課程體系由材料制備基礎(chǔ)、材料加工技術(shù)、材料的性能、材料的檢測等四個模塊組成。每一個模塊又由若干門課程組成，分為必修課和選修課兩類。材料制備基礎(chǔ)模塊由材料物理化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、金屬塑性成型理論、材料科學(xué)導(dǎo)論（雙語）等組成；材料加工技術(shù)模塊由熱處理原理及工藝、金屬塑性成型工藝學(xué)、現(xiàn)代材料制備技術(shù)、金屬焊接工藝等組成；材料的性能模塊由材料力學(xué)性能、材料腐蝕與防護、材料物理性能等組成；材料的檢測模塊由材料分析技術(shù)、失效分析、計算機在材料科學(xué)與工程的應(yīng)用等組成。這樣的課程設(shè)置，能夠突破學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域的界限，靈活地設(shè)計和組織具有不同作用的課程模塊，從而構(gòu)建具有不同價值取向的課程體系，以滿足學(xué)生的全面發(fā)展和個性發(fā)展需要。

2.科學(xué)合理地進行課程的整合和重組

根據(jù)教育部“卓越工程師”培養(yǎng)模式，結(jié)合材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)長期的實踐經(jīng)驗，對課程進行了整合與重組；在制訂材料科學(xué)與工程專業(yè)“卓越工程師”培養(yǎng)計劃過程中，在原來的培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，對課程進行重新的整合和重組。在進行課程體系的整合重組過程中，打破了各學(xué)科領(lǐng)域的界限，增加金屬凝固、塑性成型、焊接等內(nèi)容，真正達到了“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的目的。同時不受原有課程和體系結(jié)構(gòu)的束縛，對課程進行了實質(zhì)性的有機融合和重新組織。具體而言，改變了以往按人文科學(xué)、社會科學(xué)和自然科學(xué)分類或按照等級結(jié)構(gòu)設(shè)置課程的做法，打破了原有專業(yè)、課程之間的壁壘，擺脫了學(xué)科知識系統(tǒng)的束縛；強調(diào)課程內(nèi)容的綜合性，以跨學(xué)科的方式選擇課程內(nèi)容、組織和整合課程體系。同學(xué)科知識的相互滲透、融合和新知識的吸收利用，保證知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和完整性；改變過于講究學(xué)科自身結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的課程設(shè)置過細(xì)、過多和缺乏整體性的狀況；避免課程內(nèi)容的脫節(jié)和交叉重復(fù)，精簡課程門類，減少必修課比例。比如：將以往的《固態(tài)相變》和《熱處理工藝學(xué)》整合為《熱處理原理及工藝》，將《材料力學(xué)性能》和《材料物理性能分析》整合為《材料性能》，將《金屬材料學(xué)》和《模具材料》整合為《金屬材料學(xué)》，將《現(xiàn)代材料制備技術(shù)》和《熱處理新技術(shù)》整合為《現(xiàn)代材料加工技術(shù)》等。并處理好理論與工程實踐、必修課與選修課之間的關(guān)系，大力加強實踐課程的體系改革。

3.結(jié)合企業(yè)需求，制訂企業(yè)培養(yǎng)方案

企業(yè)學(xué)習(xí)階段是材料科學(xué)與工程專業(yè)的工程教育不可或缺的階段，是整個教學(xué)計劃的重要組成部分，也是實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的重要環(huán)節(jié)，按照材料科學(xué)與工程卓越工程師培養(yǎng)計劃，將嚴(yán)格按照“3+1”培養(yǎng)模式，其中1年企業(yè)實踐培養(yǎng)，著重完成學(xué)生的基本操作技能、分析解決工程實際問題能力的培養(yǎng)。使學(xué)生通過企業(yè)學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)和實踐，基本掌握金屬加工車間、熱處理車間、鍛造車間、表面處理車間、金屬材料檢測中心等部門的工作內(nèi)容和基本生產(chǎn)操作技能，了解工程技術(shù)人員在熱處理車間表面車間、檢測中心等部門的作用及技術(shù)職責(zé)范圍，培養(yǎng)具有較強創(chuàng)新意識和實踐能力的材料科學(xué)與工程專業(yè)人才。同時具有靈活運用材料科學(xué)與工程專業(yè)知識與材料工程規(guī)范、團隊協(xié)作、跨文化環(huán)境交流、競爭與合作的能力，以及較強的創(chuàng)新意識和進行熱處理工藝設(shè)計、技術(shù)改造與創(chuàng)新的能力。所以企業(yè)培養(yǎng)方案包括：初步能力培養(yǎng)實訓(xùn)、專業(yè)基本能力培養(yǎng)實訓(xùn)、工程能力訓(xùn)練、行業(yè)領(lǐng)域?qū)嵙?xí)、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)。整個教學(xué)環(huán)節(jié)將依托企業(yè)、工程中心、重點實驗室開展，由校企共同參與培養(yǎng)過程，共同監(jiān)控培養(yǎng)過程。

4.課程體系與能力培養(yǎng)的關(guān)系

第6篇：材料科學(xué)基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型；人才培養(yǎng)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）49-0158-02

一、引言

“金屬材料及熱處理”是材料科學(xué)與工程專業(yè)、材料成型及控制工程專業(yè)，特別是金屬材料工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，目的在于研究金屬材料的性能與其成分、內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系及變化規(guī)律，介紹改變金屬材料性能的途徑以及常用金屬材料的基本知識與理論。

金屬材料及熱處理課程是學(xué)生在學(xué)完基礎(chǔ)課程后，進入專業(yè)課程，學(xué)習(xí)前必須學(xué)習(xí)的一門課程。

因為基礎(chǔ)課與工程實際有較大的距離，而專業(yè)課程則緊密結(jié)合工程實際。這兩者之間在思維方式上有較大的差別，因此需要有一個過渡，同時也需要在知識上作進一步的準(zhǔn)備。學(xué)生通過《金屬學(xué)及熱處理》課程，除了學(xué)習(xí)材料基礎(chǔ)的、共性的具體知識外，更重要的是學(xué)會如何分析、解決生產(chǎn)實際問題，建立基本的工程思維方式，這對于培養(yǎng)一個合格的應(yīng)用型工程人才非常重要的。

根據(jù)應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)的要求，結(jié)合“金屬材料及熱處理”課程的特點，有必要對該課程教學(xué)模式進行改革探索，具體采取以下做法。

二、精心設(shè)置教學(xué)大綱，教學(xué)大綱體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)特點

教學(xué)大綱是一門課程的核心，通過教學(xué)大綱能夠正確反映該課程對學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，培養(yǎng)方向，根據(jù)應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)的要求，結(jié)合“金屬材料及熱處理”課程的特點，教學(xué)大綱主要是構(gòu)建課程建設(shè)平臺，以學(xué)生能力要求為目標(biāo)，建立一種由知識到技能，再由技能到素質(zhì)的實驗教學(xué)模式。

1.教學(xué)大綱設(shè)置強調(diào)共性、強調(diào)應(yīng)用性的原則.因為在開設(shè)該課程之前已經(jīng)學(xué)過材料科學(xué)基礎(chǔ)課程，某些理論的知識點已經(jīng)講完，如晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、凝固、相圖、擴散等部分內(nèi)容，在設(shè)置金屬材料及熱處理教學(xué)大綱過程中材料科學(xué)的知識越過，避免重復(fù)。理論知識環(huán)節(jié)壓縮學(xué)時，夠用為主，如固態(tài)相變原理那部分知識點。剩余的知識點突出應(yīng)用性，主要包括熱處理原理、熱處理工藝、金屬材料的種類、性能及應(yīng)用等部分。

2.教學(xué)大綱增加了有色金屬知識點，體現(xiàn)服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的人才培養(yǎng)理念。煙臺南山學(xué)院地處煙臺龍口市，該地區(qū)鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)獲批國家級鋁精深加工基地，目前南山集團正在建設(shè)亞洲最大的航空材料產(chǎn)業(yè)園，作為當(dāng)?shù)匚ㄒ灰凰鶓?yīng)用型本科高校，培養(yǎng)的人才為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)成為辦學(xué)思路。在金屬材料與熱處理教材中，有色金屬部分內(nèi)容太過簡單，只是一個粗略的介紹。為服務(wù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，培養(yǎng)鋁合金加工技術(shù)、掌握鋁合金熱處理工藝的應(yīng)用型人才，在該課程中增加了有色金屬熱處理原理、有色金屬熱處理工藝環(huán)節(jié)。

3.教學(xué)大綱中的實驗項目體現(xiàn)綜合性.實驗環(huán)節(jié)對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)非常重要，因為這個環(huán)節(jié)需要學(xué)生動手完成，是對理論知識在實踐中應(yīng)用的體現(xiàn)，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才，實驗環(huán)節(jié)盡量開設(shè)綜合性實驗項目，減少驗證性實驗項目，實驗過程由學(xué)生獨立操作完成，通過實驗讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識。如鋼的熱處理工藝操作實驗，根據(jù)實驗室的鋼鐵材料，讓學(xué)生設(shè)計實驗過程，經(jīng)過實驗室老師審核后，到熱處理實驗室完成，操作整個過程實驗教師只是在旁邊作安全指導(dǎo)。

三、采用多種教學(xué)方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

教學(xué)方式采用教師課堂講授、實驗室驗證操作、企業(yè)現(xiàn)場參觀實習(xí)、企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員做專題講座、學(xué)術(shù)報告等多種方式相結(jié)合的辦法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效果。

1.師生互動的教學(xué)方式。在理論課的教學(xué)過程中，為突出應(yīng)用型，每一個原理性的內(nèi)容，不應(yīng)該按照書本講完就可以了，應(yīng)該根據(jù)補充新的內(nèi)容，因為教材往往都有一定的滯后性，編完教材，等教材出版后，新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備有可能出現(xiàn)，為避免與生產(chǎn)脫節(jié)，任課教師都要搜集實際案例，要搜集最新企業(yè)應(yīng)用案例或者最新研究成果，將書本上沒有的這些最新知識多設(shè)計幾個討論環(huán)節(jié)，學(xué)生分組討論，有必要時可以借助網(wǎng)絡(luò)（現(xiàn)在幾乎所有學(xué)生手機都能上網(wǎng)）來一塊尋找答案，通過這種方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。

2.參觀實習(xí)，企業(yè)現(xiàn)場授課的教學(xué)方式。有一些課程內(nèi)容學(xué)生平時很少接觸，如金屬材料化學(xué)熱處理工藝、表面熱處理等知識點，應(yīng)該利用校企合作的有利資源，到企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場參觀實習(xí)，在企業(yè)現(xiàn)場授課，通過這個方式可提高學(xué)生的工程實踐能力，使學(xué)生掌握第一手實踐資料，學(xué)的更扎實，能夠做到學(xué)會不遺忘。

3.專題講座和學(xué)術(shù)報告輔助教學(xué)的教學(xué)方式。本課程授課期間必須安排一次專題講座和一次學(xué)術(shù)報告作為輔助教學(xué)方式，專題講座可以邀請企業(yè)高級工程師來給學(xué)生開展，或者由任課教師將自己的科研課題與本課程有關(guān)的內(nèi)容給學(xué)生做講座。學(xué)術(shù)報告主要是請學(xué)校的相關(guān)教師給學(xué)生做金屬材料領(lǐng)域最新研究進展和最近技術(shù)的報告，通過這個方式激發(fā)學(xué)生的求知欲望，探究整理的動力，也能讓學(xué)生認(rèn)識到該課程的重要性，促進課程的學(xué)習(xí)。

煙臺南山學(xué)院主要是利用與南山集團全面開展校企融合的優(yōu)勢，企業(yè)定期安排企業(yè)技術(shù)人員為學(xué)生開展專題講座；緊跟材料科學(xué)發(fā)展的前沿，利用與“985”名?！爸心洗髮W(xué)”合作辦學(xué)的契機，邀請中南大學(xué)名師到校為學(xué)生開展學(xué)術(shù)講座；同時還鼓勵學(xué)生參加老師課題組，在實踐中結(jié)合具體項目學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識的過程中，不斷提高學(xué)習(xí)興趣，最終達到通過興趣學(xué)知識的目的。

四、設(shè)計好實驗環(huán)節(jié)的教學(xué)，使實驗教學(xué)環(huán)節(jié)達到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)

實驗是非常重要的實踐環(huán)節(jié)，應(yīng)用型人才培養(yǎng)中已經(jīng)將實踐環(huán)節(jié)提高到了40%左右的比例，實踐環(huán)節(jié)提高了，實驗教學(xué)需要跟進步伐，調(diào)整思路，綜合性的實驗也要體現(xiàn)應(yīng)用性。

煙臺南山學(xué)院金屬材料及熱處理課程的實驗環(huán)節(jié)增加了設(shè)計內(nèi)容，具體做法如下：

第一步，學(xué)生3～4人組成一個實驗小組，自己設(shè)計一個合金體系（如鋁合金的7系、6系、2系等等）；

第二步，學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計的合金體系由小組成員獨立完成配料工作，根據(jù)實驗要求列出所需要的實驗設(shè)備，并能夠獨立完成該合金體系的制備工作；

第三步，制備完后進行均勻化退化工藝，具體參數(shù)學(xué)生自己設(shè)計，再對所加工好的合金體系進行成分檢測；

第四步，再對制備的合金進行淬火等后續(xù)的熱處理工序，最后還要完成硬度、強度性能的檢測。

上述過程中，設(shè)計環(huán)節(jié)均是在課余時間完成的，操作環(huán)節(jié)在實驗室中完成。通過這個過程訓(xùn)練，學(xué)生掌握了材料成分檢測、材料性能檢測、熱處理工藝確定、熱處理操作過程、認(rèn)識了有色金屬材料，基本上由一個綜合性實驗鞏固了課本上大部分知識，而且還提高了學(xué)生獨立解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力。

五、改革課程評價方式

課程評價對學(xué)生來講非常重要，其結(jié)果反映了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程是否合格，傳統(tǒng)的課程評價方式主要是采用期末考試的方式進行，根據(jù)期末考試的分?jǐn)?shù)決定學(xué)生掌握該課程情況，看出學(xué)生是否合格。固定的評價方式對應(yīng)用型人才培養(yǎng)是不利的，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才，增加學(xué)生的積極主動性，教學(xué)大綱中提出了評價方式的改革。

學(xué)生已經(jīng)進入大學(xué)階段的學(xué)習(xí)，避免出現(xiàn)死記硬背的現(xiàn)象很關(guān)鍵，對金屬材料及熱處理課程來講，鍛煉學(xué)生歸納能力、理解能力、自學(xué)能力很重要，平時教學(xué)方法多元化的過程就是培養(yǎng)學(xué)生這些能力的過程，學(xué)生應(yīng)該重視平時過程的學(xué)習(xí)，一定要防止出現(xiàn)為應(yīng)付考試，考前死記硬背，考完全部忘掉，結(jié)果課程評價合格的現(xiàn)象，因此需要對課程評價方式進行改革。

課程評價方式改革如下采用平時成績30分，末考成績70分的方式，總成績是平時成績+末考成績，總分60分才算該課程合格。平時成績包括三部分內(nèi)容：第一，課堂表現(xiàn)，10分，根據(jù)學(xué)生出勤和在課堂上積極參與討論進行賦分，迫使同學(xué)分在課堂上主動動腦思考問題，查閱資料，積極參與討論，這樣確保學(xué)生深刻理解課程內(nèi)容，掌握知識點，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力和動手、動腦能力；第二，積極參加專題講座和學(xué)術(shù)報告賦分10分，各個專題講座和學(xué)術(shù)報告可開拓學(xué)生思維能力，提高學(xué)生歸納總結(jié)能力，熟知學(xué)科發(fā)展水平，根據(jù)學(xué)生參與情況賦分；第三，完成綜合性實驗項目，10分，根據(jù)學(xué)生在綜合性實驗項目中的表現(xiàn)，給予賦分，促進學(xué)生積極投入實驗過程，對培養(yǎng)動手能力強的應(yīng)用型人才非常有利。末考出題時多出與實際應(yīng)用相關(guān)的考題，減少簡單的死記硬背題目出現(xiàn)，使合格的學(xué)生做到永不遺忘，真正掌握該課程。

六、結(jié)語

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要制定一個適合的人才培養(yǎng)方案，但不能僅僅停留在一個方案上，需要落到實處，方案總的每一門課程都需要針對應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式進行教學(xué)改革，煙臺南山學(xué)院材料專業(yè)的金屬材料及熱處理課程從大綱制定、教學(xué)方式多樣化、綜合性試驗項目開展等方面作了教學(xué)改革，取得的效果還是較好的，起到了該課程對應(yīng)用型人才培養(yǎng)承上啟下的作用，為后續(xù)專業(yè)課對應(yīng)用型人才培養(yǎng)打了一個好基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]吳欣.在課程教學(xué)中開展創(chuàng)新教育的探索與實踐[J].高教論壇，2012，（10）.

[2]周益蘭.基于“金屬材料及熱處理”工作過程教學(xué)的探索[J].科教文匯，2014，（9）.

第7篇：材料科學(xué)基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：繼續(xù)教育學(xué)院;土木工程材料;教學(xué)改革

中圖分類號：G642.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）01-0036-02

繼續(xù)教育學(xué)院的前身為成人教育學(xué)院，是各大學(xué)里設(shè)置的專門從事成人教育、短期培訓(xùn)等學(xué)歷教育與非學(xué)歷教育的二級教學(xué)單位。繼續(xù)教育是面向?qū)W校教育之后所有社會成員特別是成人的教育活動，是終身學(xué)習(xí)體系的重要組成部分[1]。

成人教育有其群體特殊性，交流中發(fā)現(xiàn)，好多學(xué)員對目前的教學(xué)體系提出了抱怨：想學(xué)的沒學(xué)到，不想學(xué)的或者沒有應(yīng)用價值的常規(guī)概念卻一直在重復(fù)。土木工程材料是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)員受眾面廣。課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法的選擇及考核形式對教學(xué)效果和學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性有著重要的影響?；诖?，筆者對該課程的教學(xué)改革提出了自己的觀點。

一、土木工程材料課程的特點

土木工程材料對于不同的專業(yè)方向有不同的掌握要求，其突出特點是實踐性強。通常，土木工程材料課程包括理論教學(xué)和實驗兩部分：理論教學(xué)著重于使學(xué)生了解材料的基本性質(zhì)、專業(yè)術(shù)語和基本概念;實驗教學(xué)主要是通過試驗讓學(xué)生學(xué)會材料性能的測試方法及實驗方案設(shè)計，為學(xué)生從事材料檢測及新材料研發(fā)工作奠定基礎(chǔ)。實驗部分與理論知識相互呼應(yīng)，“理論與實踐相結(jié)合，知識與能力相結(jié)合”，才能取得良好的教學(xué)效果[2]。

二、改進土木工程材料教學(xué)的措施

（一）精選教學(xué)內(nèi)容

以建筑方向為例，目前所用《土木工程材料》教材通常十五章左右，內(nèi)容主要有[3]：材料的基本性質(zhì)、天然石材、氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑砂漿、金屬材料、墻體材料、瀝青與瀝青混合料、防水材料、木材、高分子建筑材料、裝飾材料和絕熱、吸聲材料等。如果每個章節(jié)都有所涉及，講完整本教材至少需要60個學(xué)時。但繼續(xù)教育學(xué)院的課程安排通常僅為30個學(xué)時，甚至更少。既要保證教學(xué)質(zhì)量又想面面俱到顯然是不可能的。交流中獲知，任課教師在制定教學(xué)大綱時通常出現(xiàn)兩種情況：一種是講授范圍比較寬泛，基本每章都有涉及，但講授內(nèi)容較淺顯，有的章節(jié)僅停留在相關(guān)概念的認(rèn)識上;另一種是壓縮講授范圍，通常只講教材的前半部分，授課相對深入。兩種做法各有優(yōu)劣，前者能夠開闊學(xué)生視野，后者能夠深入學(xué)習(xí)相關(guān)知識?；趯W(xué)員群體實際情況，個人認(rèn)為后者更具實際意義。

如前所述，繼續(xù)教育學(xué)員為成人群體，都是基于職稱或?qū)I(yè)技術(shù)需要等原因來校接受再教育。想通過繼續(xù)教育提高學(xué)歷獲取職稱的占絕大部分（90%以上）。該部分人群本就抱著混學(xué)位的思想來上課的，想通過課程授課讓其專業(yè)領(lǐng)域開拓視野基本上等于癡人說夢。如果將授課范圍壓縮，授課中能夠引入該群體工作中所面臨的常見問題展開，無疑將極大地提高他們的學(xué)習(xí)熱情，收到良好的教學(xué)效果和較高的教學(xué)評價。

以2014年某班級為例，參與本課程學(xué)習(xí)的共有17人。開學(xué)之初，調(diào)查發(fā)現(xiàn)17位學(xué)員中有11人在土建行業(yè)一線從事專業(yè)工作，其余6人與土木專業(yè)根本不相干。了解學(xué)員情況后根據(jù)土建專業(yè)11人的專業(yè)背景，在教學(xué)中將材料的基本性質(zhì)、天然石材、氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑砂漿、金屬材料列為教學(xué)重點，累計占用26學(xué)時（其中24學(xué)時為教材理論知識講授，2學(xué)時用于講授施工方案的撰寫），其余章節(jié)占4學(xué)時，制訂教學(xué)計劃。教學(xué)中根據(jù)本人現(xiàn)場經(jīng)驗及學(xué)員工作中遇到的實際問題進行理論還原，極大地提高了學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情。

相比據(jù)學(xué)員背景劃分教學(xué)重點，教材改革更是值得探索的一項根本措施。教師應(yīng)積極著手教材建設(shè)，根據(jù)專業(yè)方向合理選擇統(tǒng)編教材和自編教材，跟蹤最新工程技術(shù)、施工工藝及材料發(fā)展趨勢，定期不定期地更新教材。教材還應(yīng)以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)為出發(fā)點，做到主次分明、突出重點、簡明適用[4]。針對繼續(xù)教育學(xué)員這一特殊群體，本人認(rèn)為“土木工程材料”課程的教材改革還應(yīng)做到實用至上，教材中應(yīng)大量引入工程實例。

（二）運用多樣化的教學(xué)手段

教學(xué)手段應(yīng)用是否得當(dāng)將直接影響教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。近些年，隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展和完善，大多數(shù)教師都采用多媒體教學(xué)，尤其是那些內(nèi)容多、課時短的課程，多媒體教學(xué)更是備受青睞。多媒體教學(xué)確實有許多優(yōu)點：運用動畫使教學(xué)內(nèi)容更生動形象、聲圖并茂，可提高學(xué)生注意力;尤其針對一些較泛、較雜的學(xué)科，可以鏈接更多的信息。但多媒體教學(xué)的弊端也是同樣顯著存在：演示代替了互動，課件“統(tǒng)治”了課堂，教師往往將更多的精力放在課件上，使師生難以進行情感交流;打消了教師備課的主動性和積極性，有些教師因此消極備課，認(rèn)為講課就是對著課件念，反正不會出現(xiàn)“掛在黑板上”的現(xiàn)象。這無疑將從根本上降低教學(xué)效果。

目前，公認(rèn)效果最好的教學(xué)手段為板書和多媒體相結(jié)合。因為它既克服了板書教學(xué)的枯燥和死板，又克服了多媒體信息量過大、學(xué)生不能及時跟進課程進度的缺點[5]。然而實踐表明，采用這些教學(xué)技巧應(yīng)對繼續(xù)教育人員還是不夠的。因為他們只關(guān)注授課內(nèi)容的實用性和與其工作的相關(guān)性，除采用上述教學(xué)手段之外學(xué)員更傾向于將部分授課內(nèi)容搬至現(xiàn)場或者實驗室，即他們對現(xiàn)場教學(xué)更感興趣。這就要求授課教師在上課之前了解學(xué)生的專業(yè)背景和工作情況，制訂教學(xué)計劃時針對性地將部分課時設(shè)置成實驗課時或現(xiàn)場教學(xué)。這是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的：比如，混凝土章節(jié)可取3―4學(xué)時根據(jù)學(xué)員情況可聯(lián)系拌合站或施工現(xiàn)場或?qū)嶒炇疫M行試配，根據(jù)材料學(xué)原理解決試配過程中存在的問題并進行工作性測試與評價，而不是照本宣科。

（三）改革考核辦法

同多數(shù)課程一樣，目前該課程考核仍采用閉卷筆試的方式進行。這種單一的考核方式歷來備受詬病。并不是學(xué)生覺得題目太難，而是因為以名詞解釋、填空、選擇、簡答、問答為主要題型的試卷閉卷考核方式，與被考核人員的工作能力、工作技能等幾乎毫無關(guān)系。比如：設(shè)定情景進行混凝土配合比設(shè)計是本課程?？嫉闹攸c，計算中如果某個環(huán)節(jié)出錯或者某個公式?jīng)]有記清楚，將直接影響計算結(jié)果，從而大幅影響考試成績。但實際工程當(dāng)中，配合比設(shè)計是由專業(yè)技術(shù)人員在規(guī)范指導(dǎo)下進行的，根本不存在公式記憶的問題。只要結(jié)構(gòu)服役環(huán)境、強度及耐久性設(shè)計指標(biāo)明確根本不會出現(xiàn)考試中無法進行的情況。并且工作中“填空”或“名詞解釋”的時候又有多少呢？

實踐是檢驗教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效能的唯一標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)課考查的目的是加強學(xué)生對所學(xué)課程的了解、理解、掌握和應(yīng)用。土木工程材料課程的特殊性要求我們應(yīng)該注重實用，注重實踐。為此，該門課程可以采用開放式的考核方法，以大作業(yè)的形式進行――查閱資料進行案例分析或材料施工組織設(shè)計都是不錯的選擇。比如：北京國家美術(shù)館鋼筋銹蝕的原因分析，可提示大家結(jié)合美術(shù)館所處環(huán)境特點及鋼筋銹蝕產(chǎn)生的原因從混凝土中性化及早期混凝土配合比特點去分析解答;高速公路兩側(cè)護欄順筋開裂的原因及預(yù)防，則要從高速公路的服役環(huán)境、高速公路冬季除冰措施及氯離子對鋼筋侵蝕破壞的原理等著重分析凍融循環(huán)產(chǎn)生的原因及預(yù)防等等。這些開放性的題目鼓勵學(xué)生查閱資料或者與他人討論完成。這樣既能理論聯(lián)系實際又做到了提高學(xué)生查閱資料處理問題的能力，為其日后獨立解決工程問題奠定基礎(chǔ)。同時，這種考核方式對任課教師也提出了更高的要求，它要求任課教師必須有足夠的實踐經(jīng)驗和現(xiàn)場問題的積累。

（四）端正教學(xué)態(tài)度

教學(xué)態(tài)度是教師綜合素質(zhì)的體現(xiàn)，良好的教學(xué)態(tài)度是教學(xué)效果的基本保證。接受繼續(xù)教育的學(xué)員都是成年人，而且部分學(xué)員在各自的領(lǐng)域內(nèi)取得了一定的成績。因此，課堂紀(jì)律有時難以把握。這就要求任課教師端正教學(xué)態(tài)度，以身作則。工作中既要做到善解人意又要堅定立場，堅持原則。同時，授課中應(yīng)摒棄說教，多采用交流的方式進行。這樣既有利于加強與學(xué)生的交流，改善教學(xué)效果，又能提高教師的威望和學(xué)校的口碑。

三、結(jié)語

繼續(xù)教育是成人的再教育，是終身學(xué)習(xí)體系的重要組成部分。當(dāng)今社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，對繼續(xù)教育提出了更高的要求，如何提高繼續(xù)教育教學(xué)水平日益成為社會關(guān)注的焦點。土木工程材料作為大土木下的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在繼續(xù)教育中受眾面廣。要提高該課程的教學(xué)質(zhì)量必須做到以下幾點：第一，理論聯(lián)系實際，結(jié)合學(xué)生專業(yè)背景劃分授課班級、制定教學(xué)大綱、加強教材改革做到有的放矢;第二，多種教學(xué)手段相結(jié)合，尤其做到課堂教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)（實驗教學(xué)）相結(jié)合，加強學(xué)員實際操作能力;第三，采用開放式考核辦法，提高學(xué)生通過查閱資料、與專家進行技術(shù)交流等手段獨立解決實際問題的能力;第四，任課教師應(yīng)端正教學(xué)態(tài)度、以身作則，為繼續(xù)教育工作的可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有貢獻。

參考文獻：

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[4]萬銀善.高校教材建設(shè)與管理的幾個問題的思考[J].科

技資訊，2007，（20）.

第8篇：材料科學(xué)基礎(chǔ)范文

[關(guān)鍵詞]教學(xué)方法;理解;運用;操作

金屬材料課是機械制造專業(yè)的必修課。由于課程主要是研究金屬材料內(nèi)部的組織、顯微金相構(gòu)造和性能之間的關(guān)系,教學(xué)不能直觀演示的原因,造成課程內(nèi)容抽象、枯燥,學(xué)生往往失去學(xué)習(xí)興趣。尤其是對初中畢業(yè)生占90的技校生來說,問題更為突出。所以如何能在較短的教學(xué)時間內(nèi)培養(yǎng)高素質(zhì)的技能人才,這對我們教師提出了更高的要求,針對這些特點,本人結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗,對如何提高這門課的教學(xué)效果進行一些探討。

一、強化基本概念的理解是記憶的保證

教材中有許多概念是相近或相似的,也有一些概念文字表達很相近,但含義卻差距很大,學(xué)生容易混淆如強度和硬度、塑性和韌性、淬透性淬硬性等等。教師除了在教學(xué)中具體闡述各自概念外,還應(yīng)多作比較,通過比較分析兩者的區(qū)別或聯(lián)系,從比較中加深理解,使學(xué)生對概念的運用更準(zhǔn)確,更符合實際。對概念的定義要準(zhǔn)確、通俗易懂、盡可能的簡短。對熱處理工藝部分內(nèi)容,許多處理方法彼此存在矛盾。這樣作為教師就必須運用辯證的方法去培養(yǎng)學(xué)生深層思維。認(rèn)真梳理分析這些矛盾才能使學(xué)生避免一頭霧水。如碳鋼的性能,隨著含碳量的增加,強度、硬度明顯的增加,而塑、韌性卻下降;淬火時快速冷卻(水冷)容易獲得馬氏體組織,增加零件的硬度強度,而內(nèi)應(yīng)力也增加,使得零件的裂紋產(chǎn)生。這樣的例子不勝枚舉,教師在教學(xué)中應(yīng)該用辯證法的方法,首先講清矛盾兩方面各自產(chǎn)生怎樣的結(jié)果,而這個矛盾兩方面又相互制約、相互影響。甚至雙方又可相互轉(zhuǎn)變,從而引導(dǎo)學(xué)生找到最佳的解決方法。就拿淬火來說,在獲得馬氏體的前提下盡量降低冷卻速度,以減少內(nèi)應(yīng)力,是解決矛盾的最理想方案。圍繞這一目標(biāo),產(chǎn)生了理想狀態(tài)的雙液淬火介質(zhì),從而形成雙液淬火,分級淬火,等溫淬火等方法,利用各種冷卻介質(zhì),借助于外部因素,使問題得到圓滿解決。如果加入某些合金因素,使得臨界冷卻速度降低,也能解決這個問題,這就是合金鋼。

二、重點內(nèi)容要突出,關(guān)鍵在運用

鐵碳合金狀態(tài)圖是熱處理教學(xué)的一個重點,它使學(xué)生了解不同成分的碳鋼合金在不同的溫度下所對應(yīng)的組織或狀態(tài),而且對學(xué)生在今后制定熱處理工藝,選擇相應(yīng)的加熱溫度提供依據(jù)。教師在教學(xué)中首先應(yīng)講清合金狀態(tài)圖所反應(yīng)的三個內(nèi)容:一是不同成分的鐵碳合金,即含碳量(橫坐標(biāo));二是不同溫度(縱坐標(biāo));三是對應(yīng)于不同含碳量及溫度的點,它反應(yīng)出此時鐵碳合金所對應(yīng)的組織狀態(tài)。其次教師應(yīng)講清鐵碳狀態(tài)圖是如何建立的及整個過程,即配制一系列合金,繪制冷卻曲線,建立成分與溫度坐標(biāo)系,并把相同組織描點連線,圍成一個個區(qū)域組成狀態(tài)圖。最后教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生開展逆向思維,從已知的狀態(tài)圖中反過來獲取信息,既可以讓學(xué)生思考對應(yīng)于含碳量及溫度的合金應(yīng)是何種組織狀態(tài),又可以提問對應(yīng)于具體含碳量要保持其組織不變,溫度范圍如何控制;而且又可以提問保持同一溫度,同一組織時含碳量的范圍如何。如此提問可以舉一反三,學(xué)生只要掌握的知識的本質(zhì),以不變應(yīng)萬變,在實際工作中大顯身手。

三、用實驗來論證理論,教學(xué)互動

第9篇：材料科學(xué)基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：高職；工程材料及機制基礎(chǔ)；課程論文；教學(xué)改革；學(xué)習(xí)主體

《工程材料及機制基礎(chǔ)》是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，特點是敘述性、記憶性的內(nèi)容多，概念多，內(nèi)容抽象，使學(xué)生學(xué)起來感到枯燥，有似易而難，似淺而深，似懂非懂的印象。

針對《工程材料及機制基礎(chǔ)》課程的特點，我們在教學(xué)方法上提出了增設(shè)課程論文的設(shè)想。通過增設(shè)論文改革教學(xué)方法，轉(zhuǎn)變以教師為中心、以灌輸知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，促進教學(xué)指導(dǎo)思想、教學(xué)內(nèi)容、考核手段的全面改革?？梢詫我坏恼n堂講授擴展到指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)、討論、科研和實踐，有利于加強師生的雙向交流及學(xué)生能力的培養(yǎng)，使學(xué)生由“學(xué)會”逐漸過渡到“會學(xué)”、“會用”。

增設(shè)課程論文的意義

（一）一線牽動了全局，一改可以推動教學(xué)各環(huán)節(jié)的全面改革

促進教學(xué)主導(dǎo)思想發(fā)生根本性的改變長期以來，一種舊的傳統(tǒng)教學(xué)思想指導(dǎo)著我們的教學(xué)工作，這種舊的教學(xué)思想突出表現(xiàn)在兩個方面：一是單純傳授知識，忽視學(xué)生能力的培養(yǎng)，認(rèn)為有了知識就有了能力，把知識與能力等同起來；二是教書不教人，把教書與教人割裂開來。在課堂教學(xué)中增加課程論文體現(xiàn)了教學(xué)以培養(yǎng)能力、發(fā)展能力為主導(dǎo)的思想，突出了學(xué)生的“學(xué)”和教師的“導(dǎo)”。

在教學(xué)內(nèi)容上原來是書上有啥講啥，現(xiàn)在轉(zhuǎn)換為“四不講”，“四增加”四不講是：凡屬高中或文化基礎(chǔ)課講過的不講；陳舊過時的知識不講；單純闡述性的不講；學(xué)生自學(xué)就能掌握的不講。四增加是：增加新知識，新技術(shù)；增加科學(xué)論文講座；增加實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)；增加課程論文。

與舊的傳統(tǒng)教學(xué)思想相比較，這是一套全新的教學(xué)方法舊的傳統(tǒng)教學(xué)思想主要表現(xiàn)有二：一是“注入式”，二是“抱著走”。在這種教學(xué)方法指導(dǎo)下，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性與創(chuàng)造性受到嚴(yán)重的壓抑，處于極為被動的地位，改革這些方法勢在必行。增設(shè)課程論文則注重四個為主，即學(xué)生為主，自學(xué)為主，讀書為主，訓(xùn)練為主。以啟發(fā)式、學(xué)導(dǎo)式代替注入式，根據(jù)課堂性質(zhì)、學(xué)生的特點，采用講授、課堂討論、習(xí)題和指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)等各種形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生通過自學(xué)與各種課外訓(xùn)練，開闊思路，掌握知識，鍛煉能力。

促進了實驗的改革原來實驗是聽、看、抄。聽是學(xué)生聽實驗教師講授實驗原理、方法、步驟及儀器使用等；看是少數(shù)學(xué)生照著教師的示范動作做一遍，大多數(shù)學(xué)生圍著看；抄是實驗之后大家互相抄數(shù)據(jù)和實驗報告?，F(xiàn)在改為自始至終讓學(xué)生親自動手，培養(yǎng)了學(xué)生動手能力。

改變單一的考試方式原來是課程結(jié)束后一次性考試，一錘定音，現(xiàn)在是以課程論文為前提，沒有參加撰寫課程論文或課程論文不合格的學(xué)生不能參加考試，考試成績改為兩部分：課程理論占80％，課程論文占20％。

（二）能夠較好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有利于開發(fā)學(xué)生的能力

過去單純的課堂教學(xué)法一個突出的問題是：學(xué)生不會看書，不會作學(xué)習(xí)筆記，不會整理數(shù)據(jù)，也不會把新學(xué)到的知識有條理地講出和寫出來，解決實際問題的能力也很差。通過課程論文的鍛煉，學(xué)生減少了對教師的依賴性，動腦、動手、動口的能力會大大增強。增設(shè)課程論文是寫畢業(yè)論文前的一次預(yù)演和鍛煉；是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的有效手段；可以鍛煉學(xué)生歸納、綜合、分析問題的能力；可以增強學(xué)生動手和語言表達能力。

（三）充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位

在寫論文的過程中，學(xué)生自行尋找參考資料，自學(xué)讀書，自己處理數(shù)據(jù)，自己進行實驗查證問題，教師輔導(dǎo)。這樣學(xué)生和書本、教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生可以充分進行教學(xué)信息反饋流通。學(xué)習(xí)好的學(xué)生可以向?qū)?、深方面發(fā)展，學(xué)習(xí)中等的學(xué)生可以不吃力地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)差的學(xué)生可以在教師充分的個別指導(dǎo)下完成最基本的學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生各得其所，個個積極主動，因而有利于學(xué)生學(xué)習(xí)成績的普遍提高和兩極分化現(xiàn)象的改善。

（四）為教師和學(xué)生都留出了足夠的空間

在論文的審定和批改上，采用教師批閱和學(xué)生之間互相交流、互相審定的方式，使教師批改作業(yè)的負(fù)擔(dān)減輕，從而可使教師把省下的時間用于備課，鉆研教材、研究問題、輔導(dǎo)學(xué)生；學(xué)生通過查閱參考書，也擴大了知識面。這種教學(xué)方式不僅可以極大地提高教學(xué)效果，也為師生的發(fā)展帶來了活動空間；在檢查論文的合理性上，采用自己實驗自己驗證的方式，經(jīng)驗及時交流，錯誤及時糾正，教訓(xùn)及時吸取，學(xué)生在教師指導(dǎo)下，主要靠自己鉆研獲得知識和技能，因而理解更加深刻，運用更加熟練，遺忘較少。

（五）能促進教師積極鉆研業(yè)務(wù)，有利于提高教學(xué)水平

過去教師講，學(xué)生聽，一本教材講到底，一個講稿用幾年?，F(xiàn)在教師必須隨時隨地回答學(xué)生提出的問題，這就迫使教師必須認(rèn)真鉆研業(yè)務(wù)，研究教材的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)生的心理特征，盡快用新知識充實自己。這樣在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)日新月異的情況下，教學(xué)內(nèi)容也能做到與時俱進，這無疑對教師的業(yè)務(wù)水平、教學(xué)水平的提高是個極大的促進。

增設(shè)課程論文的實施步驟

增設(shè)課程論文具體做法分為布置階段、撰寫論文階段、實驗驗證階段、質(zhì)量考核階段四個步驟。

（一）布置階段

在課程教學(xué)中，增設(shè)課程論文是一個新想法，在學(xué)生沒有思想準(zhǔn)備的情況下，應(yīng)及早布置，明確要求。上課前首先應(yīng)向?qū)W生班級作一個通報，獲得他們的支持，然后在第一節(jié)課時可向?qū)W生布置，要求課程論文的文章要文理通順、簡練，能較為正確地反映國內(nèi)外新技術(shù)、新成果，資料來源較可靠，分析見解基本正確，有一定的技術(shù)情報價值或?qū)嶋H指導(dǎo)意義。完成時間在課程講授到三分之二時為宜。過早，學(xué)生知識面太窄；過晚，學(xué)生已經(jīng)臨近期末考試，容易流產(chǎn)?？己朔椒ǎ翰捎脤W(xué)生互相交流的方式，由班集體按優(yōu)、良、中、及格、不及格五級評定，將學(xué)生意見與教師批閱相結(jié)合，其成績按20％計入該課總成績。論文題目可由教師確定，也可自選題目。

（二）撰寫論文階段

在本階段需要注意以下五點：

選好論文題目無論自選題目或教師確定的題目，都要有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)想象力；有利培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力；有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力?？偟膩碚f就是要有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。

作好示范將近年來教研室教師正式發(fā)表的與課程有密切關(guān)系的學(xué)術(shù)文章在課堂上向?qū)W生宣讀，或發(fā)給學(xué)生傳閱。由作者談選取資料、處理數(shù)據(jù)、實驗驗證的方法和過程。這樣不僅把教學(xué)和科研緊密地聯(lián)系在一起，而且也給學(xué)生撰寫論文作了示范性的講解。

抓好資料的選取和自學(xué)閱讀參考資料時，要求學(xué)生作到“四記”?！坝浶牡谩保翰灰瓡?，要消化書上的知識，記下自己的理解和心得；“記問題”：記下疑難問題和糊涂概念，以便給教師輔導(dǎo)時提供線索；“記數(shù)據(jù)”：便于分析比較；記需要實驗的東西。

引導(dǎo)學(xué)生調(diào)查分析在撰寫論文的過程中有目的地提出些有特點的工藝現(xiàn)象組織學(xué)生討論，如可以讓學(xué)生對機床主軸進行分析，從其使用的特點引出力學(xué)性能要求是多方面的。通過對主軸所需的各個力學(xué)性能要求分析，可以逐步論證出機床主軸的工藝要求，從而深化課堂所學(xué)的知識。即使學(xué)生的設(shè)想可能不夠完善，但只要學(xué)生自己能主動分析問題，就可以提高學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生的能力。

搞好輔導(dǎo)學(xué)生寫論文時，教師要隨班輔導(dǎo)，這時學(xué)生提出的問題比過去上課后自習(xí)時提出的問題要多一些，對學(xué)生提出的問題，比較容易的，給學(xué)生指出思路，啟發(fā)進一步思考，不急于回答現(xiàn)成結(jié)論，對有共性又較復(fù)雜的問題，可以留到課堂解決，這樣可提高輔導(dǎo)質(zhì)量。

（三）實驗驗證階段

課程論文有些可能是實驗性很強的課題，有的課題甚至需要依靠實驗得到的結(jié)果來完成，這樣就可以讓學(xué)生由始至終親自動手去做，并可要求學(xué)生在實驗中做到以下幾點：（1）需要做實驗的學(xué)生首先向?qū)嶒炇液腿握n教師提出做實驗的項目。（2）由學(xué)生根據(jù)題目的需要和實驗室的條件寫出實驗計劃并和教師一道研究實施方案。（3）由學(xué)生自己動手做試驗前的準(zhǔn)備工作，包括儀器設(shè)備的檢查等。（4）學(xué)生自己動手完成試驗的全過程，然后整理實驗數(shù)據(jù)，寫出實驗報告交教師審閱。

（四）質(zhì)量考核階段

可采取學(xué)生互相交流、班集體評選與教師審閱相結(jié)合的方式，最后推出較好的論文在班級范圍內(nèi)交流。

在課堂教學(xué)中增設(shè)課程論文需要的教師人數(shù)較多，也需要教師有足夠的準(zhǔn)備及對每個學(xué)生的足夠重視，對每一個環(huán)節(jié)的細(xì)致考慮和對實驗的設(shè)備條件要求也較高，因此增設(shè)課堂論文的教學(xué)方式在以后的實施中還要不斷吸取經(jīng)驗，不斷改進，使其更趨完善。

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