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關(guān)于無(wú)機非金屬材料專(zhuān)業(yè)方向動(dòng)態(tài)課程體系設計與教學(xué)改革探究論文
一、無(wú)機非金屬材料專(zhuān)業(yè)教學(xué)環(huán)境
生源現狀：由于學(xué)生和家長(cháng)在高考時(shí)，對無(wú)機非金屬材料專(zhuān)業(yè)相關(guān)知識了解甚少，導致該專(zhuān)業(yè)超過(guò)90%學(xué)生是自“服從分配”欄跨入本專(zhuān)業(yè)，對本專(zhuān)業(yè)既談不上熱愛(ài)、喜歡，又缺乏了解和熱情。四年學(xué)習中，相當部分學(xué)生選修計算機、電子信息、通信工程等第二學(xué)位，心思根本不在主業(yè)上，甚至將主業(yè)放棄，并打算畢業(yè)后改考或改作第二學(xué)位專(zhuān)業(yè)工作。另一方面，專(zhuān)業(yè)方向課授課一般都安排在第七學(xué)期，此時(shí)正值大四學(xué)生考研、找工作的關(guān)鍵時(shí)期，使得專(zhuān)業(yè)方向課教學(xué)變得十分艱難。
就業(yè)現狀：傳統無(wú)機非金屬材料主要包括水泥、玻璃、陶瓷、石墨等多個(gè)領(lǐng)域。在這些行業(yè)中，目前，就業(yè)率較高的是水泥行業(yè)，這主要取決于國家大氣候的影響，其它幾個(gè)行業(yè)就業(yè)率相對較低，這也是導致學(xué)生厭學(xué)的一個(gè)主要原因。新專(zhuān)業(yè)方向課主要是指科學(xué)含量高、技術(shù)先進(jìn)、社會(huì )急需的科研方向或領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)，如：半導體材料與器件、光電信息材料與器件、電工電子材料與器件等。由于這些技術(shù)現階段處于研究推廣時(shí)期，尚未普及，正在形成大規模生產(chǎn)格局，急需大量人才，因而就業(yè)率一直很高。
二、動(dòng)態(tài)專(zhuān)業(yè)方向課程體系設計
本科生專(zhuān)業(yè)方向課程體系、教學(xué)方法、手段和教學(xué)內容的改革，必須適應21世紀科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟、社會(huì )發(fā)展的要求，必須從整體人才培養目標出發(fā)，根據培養目標和人才培養模式的要求，更新教學(xué)內容，優(yōu)化課程體系。加強課程與課程體系間邏輯上和結構上的聯(lián)系是我們設置新型無(wú)機非金屬材料專(zhuān)業(yè)方向課程體系的指導思想。同時(shí)，考慮專(zhuān)業(yè)的發(fā)展歷史與特點(diǎn)，在三次教學(xué)改革與課程體系調整的基礎上，進(jìn)行第四次調整。新設置的專(zhuān)業(yè)方向課程體系在保有傳統的電工、光電信息材料特色的基礎上，擴大專(zhuān)業(yè)方向，新增生物材料方向。動(dòng)態(tài)專(zhuān)業(yè)方向課程體系改革方案。
三、專(zhuān)業(yè)方向課教學(xué)內容的改革(以B方向為例)
1.專(zhuān)業(yè)理論課程教學(xué)內容設計與改革
B方向教學(xué)目的是培養在光電信息材料制造行業(yè)從事光電信息材料設計、制造、組織生產(chǎn)、管理等高級工程技術(shù)人才。授課對象以無(wú)機非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)本科生為主，同時(shí)，作為高分子材料本科生選修科目�，F階段B方向主要講授三門(mén)課程：“光纖光纜制造技術(shù)與材料制造”、“光纜設備與測試技術(shù)”、“光通訊技術(shù)”。學(xué)時(shí)分配為42，30，30，總學(xué)時(shí)為102學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗學(xué)時(shí)分別為10，20，0，占總學(xué)時(shí)數的1/3�？倢W(xué)分為6個(gè)。安排在第七學(xué)期進(jìn)行。主要講授的內容包括：光纖光纜的性能、結構、種類(lèi)及特點(diǎn)和應用;光纖光纜的基本概念及物理解釋?zhuān)饫w導光及傳輸原理和相應的電磁場(chǎng)、電磁波理論及光學(xué)射線(xiàn)理論;光纖光纜結構設計與計算;光纖光纜制造技術(shù)與設備;光纖光纜材料制造;光纖光纜性能測試與測試設備;光纖通信理論及網(wǎng)絡(luò )技術(shù);光纖通信網(wǎng)絡(luò )中光電邏輯器件;光纖網(wǎng)絡(luò )結構與類(lèi)型、特點(diǎn)、設計與計算;全光通信技術(shù)與光孤子通信等等。在短短的102個(gè)學(xué)時(shí)中，要完成上述的授課內容，幾乎是不可能的，而且在當前知識大爆炸的時(shí)代，知識、技術(shù)更新的周期呈現越來(lái)越短的趨勢，新知識、新技術(shù)層出不窮，令人眼花繚亂，目不睱接，尤其是光纖技術(shù)更是日新月異。在這樣的大氣候下，如何將光纖光纜領(lǐng)域的最新技術(shù)與基礎理論知識全面系統地傳授給學(xué)生，在要求的72理論學(xué)時(shí)內，困難可想而知。在這樣的內外教學(xué)環(huán)境下，為更好地完成教學(xué)目的，實(shí)現要求的教學(xué)效果，充分利用有限的教學(xué)環(huán)節是非常必要的。因此在教學(xué)方法和內容的安排上，主要從幾個(gè)方面入手：
(1)在教學(xué)方法上，本著(zhù)優(yōu)先采用先進(jìn)的教學(xué)手段，對三門(mén)課程準備采用不同的授課形式，“光纖光纜制造技術(shù)與材料制造”采用CAI課件授課，“光纜設備與測試技術(shù)”以實(shí)驗為主，“光通訊技術(shù)”以雙語(yǔ)教學(xué)為主;(2)在課堂內，安排講授基礎理論、基本概念、原理和設計計算等理論性強的內容;(3)對涉及理論知識較少的內容安排學(xué)生自修，教師要列出需要弄清楚的問(wèn)題，要求學(xué)生有目的地自主學(xué)習;(4)對于涉及的光纖光纜制造部分的內容課堂僅安排2-3次課，主要利用在4周的生產(chǎn)實(shí)習期間到相應的生產(chǎn)企業(yè)實(shí)地學(xué)習，這樣更直觀(guān)更易講解和接受，效果更好;(5)實(shí)際動(dòng)手能力要求強的內容，如光纖光纜性能測試，則安排在實(shí)驗課時(shí)完成;(6)有關(guān)光纖光纜技術(shù)的最新發(fā)展，則要求學(xué)生在課余時(shí)間查找資料并寫(xiě)出總結報告;(7)光纖光纜結構設計與計算及材料制造的相關(guān)內容在課程設計與畢業(yè)設計兩個(gè)教學(xué)環(huán)節中完成。
將集中的授課內容，分散到若干個(gè)教學(xué)環(huán)節中，化整為零，這樣的安排結果使得學(xué)生既可以系統地學(xué)習到有關(guān)光纖光纜設計、制造、測試及光纖通信的理論知識，又能及時(shí)了解掌握國內外最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，同時(shí)，實(shí)際設計、生產(chǎn)組織、制造能力和動(dòng)手能力也得到了煅煉，對培養工程類(lèi)人才是非常有效的。
2.開(kāi)放實(shí)驗教學(xué)內容及方式
對高年級大三、大四學(xué)生，為使他們盡快接觸專(zhuān)業(yè)，設置光電信息材料方向開(kāi)放實(shí)驗，采用不同的學(xué)習研究方式，滿(mǎn)足不同學(xué)生的需要。對學(xué)生實(shí)際設計、生產(chǎn)組織、制造能力和動(dòng)手能力進(jìn)行切實(shí)的鍛煉，夯實(shí)基礎，這種教學(xué)方式對培養工程類(lèi)人才是非常有效的。
目前開(kāi)放實(shí)驗的題目有5個(gè)：“氧化鋁碳化鈦陶瓷裂紋治愈的研究、Cu-Cr/SiO2光衰減片制備與顯微結構研究、綠色熒光新材料的分子設計合成與發(fā)光性能研究、納米結構二氧化硅空心球的制備及在低介電常數材料中的應用、碳納米管/HAP復合陶瓷力學(xué)性能的研究”。通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗的開(kāi)展，使本科生的動(dòng)手能力及創(chuàng )新能力得到充分提高和展示。
四、教學(xué)方法與手段的改革
每門(mén)課程必須有一套適合本門(mén)課程教學(xué)并行之有效的方法，才能顯著(zhù)地提高學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和創(chuàng )造性，為多數學(xué)生所接受。教學(xué)過(guò)程中，充分注意應用現代教育技術(shù)，采用多種素材輔助教學(xué);注重采用啟發(fā)式、互動(dòng)式、現場(chǎng)教學(xué)，課堂互動(dòng)只是一種形式，關(guān)鍵是要開(kāi)展研究型教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。素材資源在教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮了傳統教學(xué)方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢，在強化教學(xué)效果，提高教學(xué)效率上取得了顯著(zhù)成效。以素材資源庫為基礎開(kāi)發(fā)的“光纖光纜與制造技術(shù)”助學(xué)課件、試題庫與精品課程網(wǎng)站用于教學(xué)過(guò)程中。利用網(wǎng)絡(luò )和多媒體技術(shù)教學(xué)補充課堂教學(xué)的不足和局限，培養學(xué)生自學(xué)及創(chuàng )造性學(xué)習能力，并注意培養學(xué)生與人溝通的技能，強調學(xué)生職業(yè)道德的培養。
五、結束語(yǔ)
無(wú)機非金屬材料工程是一門(mén)高新尖技術(shù)，是傳統與新興互滲的一門(mén)學(xué)科，涉及多學(xué)科交叉，多領(lǐng)域合作，發(fā)展速猛，若要無(wú)機非金屬材料專(zhuān)業(yè)方向課程體系、培養模式、教學(xué)內容、教學(xué)方法和手段與國際無(wú)機非金屬材料技術(shù)的發(fā)展速度相適應，課程體系、教學(xué)內容、方法、手段的改革必須要不斷地深化，只有這樣，我們才能培養出高質(zhì)量、高素質(zhì)，適應21世紀需要的無(wú)機非金屬材料專(zhuān)業(yè)的高級工程技術(shù)人才。
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