无机非金属材料工学的教学改革

聂丽芳，梁小平， 1纪秀杰，时志强



无机非金属材料工学的教学改革

聂丽芳，梁小平， 1纪秀杰，时志强

（天津工业大学 材料科学与工程学院，天津 300387）

无机非金属材料工学是无机非金属材料科学与工程专业的核心课程．为了强化课堂教学效果，提高学生的专业能力和综合素质，从优化教学内容，建设网络课程、增加实践教学和采用多元化的考核方式等方面入手，对无机非金属材料工学的教学改革进行了研究和探讨．

无机非金属材料工学；核心课程；教学改革

无机非金属材料工学是无机非金属专业的主干和核心专业课程．该课程具有内容广泛、综合性强、知识系统、实践性强及多学科知识融合等特点[1]，是一门注重学生专业技能培养、理论与实践相结合的课程．

在无机非金属材料工学课堂教学中，教师若在授课中只是一味地向学生灌输知识，而不注重与学生交流互动，培养学生对专业学习的兴趣，往往会造成学生在课堂上注意力不集中，课后作业应付了事，而临到考试往往采取突击的方式或以教师划重点帮助复习的方式来通过考试．因此，要解决这些问题，首先应从课堂教学改革做起，通过优化教学内容，改进教学方法来培养学生对专业学习的兴趣，同时将理论与实践相结合，探索适合本课程的考核方法，从而提高教学质量．

1优化教学内容

目前，无机非金属材料工学课程采用林宗寿编写的《无机非金属材料工学》[2]为教材．该教材体系首先介绍了无机非金属材料生产过程中的共性规律和特点，如原料、粉体、成型和热处理，然后分别讲述了水泥、混凝土、玻璃、陶瓷和耐火材料等体系的生产工艺特点．这样对于同一体系而言，知识点相对分散，学生在学习中难以抓住重点，学习后难以有效地与后续课程内容结合[3]．为此，在教学中结合专业学科特点及专业课程体系的要求，以该教材体系为主线，对某些内容进行了重组和删减，建立以陶瓷生产、玻璃生产和水泥生产为主线的课程体系．以陶瓷生产为主线的课程体系包括原料、粉体制备、物料输送与混合、成型、干燥、烧成；以玻璃生产为主线的课程体系包括原料、配合料制备、熔化、成型、退火；以水泥为主线的课程体系包括原料、生料配合、煅烧、水化．通过体系改革使学生能够充分认识课程结构，理解整个体系的教学内容，使学生由过去的被动接受变为主动有意识的学习，形成良好的学习动力．在此基础上，将新型无机非金属材料如功能陶瓷、特种玻璃和绿色水泥等的制备工艺和生产技术引入到课程学习中，在拓宽学生知识面，提高学生学习兴趣的同时，也为学生今后就业和深造打下基础．

2改革教学方法

2.1采用现代化教学手段

目前，课堂授课采用多媒体的教学方法，课件多采用文字和图片结合的方式制作，缺乏趣味性和生动性．教学中采用Flash动画、视频和模拟仿真技术等现代教学手段，将深奥枯燥的理论直观、形象地表现出来．如利用Flash动画软件来模拟破碎机、球磨机的工作原理，不但能够改变传统教学中的凭空想象和难以理解，还能增强学生学习兴趣，提高教学质量和教学效率．在教学过程中经常提出一些问题，引导学生主动思考，充分调动学生的积极性．在开展教学的同时，结合课堂教学内容，融合科技发展的最新动态开展讲座．如结合陶瓷生产工艺的知识点，为学生做新型陶瓷成型和烧结方法的讲座；结合玻璃的生产和应用章节，做绿色节能玻璃的制备和应用的讲座．在讲座后布置相关问题给学生，通过查找资料，运用所学的知识来解决问题，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力．

2.2构建网络课程平台

网络课程提供给学生自主学习的平台，延伸了学生学习的时间和空间，可作为课堂教学的互补[4]．无机非金属材料工学的网络课程以天津工业大学课程中心为平台，由五大模块组成，即课程管理、课程内容、课程资源、在线答疑和在线测试模块[5]．各模块之间既相互联系又相对独立，以满足不同层次学生的需求．课程管理和课程内容主要包括相关的课程信息和电子课件，可供学生进行课前预习和课后复习使用[6]．课程资源为学生提供一些重点高校的精品课程，与课程内容相关的最新科研、生产现状和发展动向等，以弥补实践教学的学时不足．设置交互学习模块便于教师和学生及时沟通，教师可以对学生进行网上辅导、答疑等，关于无机非金属材料的新技术、新工艺、考研和就业等问题，利用交互学习模块，师生、学生之间可以展开在线讨论、相互交流和团队协作．在线测试模块可以进行阶段测试和完成作业，通过测试结果及时检验学生的学习情况，为教学提供反馈信息，同时也便于学生自身查缺补漏，有针对性地学习．

3理论与实践教学相结合

理论教学和实践教学是工科专业教学中的两大重要内容，而传统的无机非金属材料工学课堂教学中，教师往往只注重理论授课，忽视学生应用能力和工程能力的培养．通过大型综合实验、参观实习和生产实习，使学生对无机非金属材料的生产工艺有更全面、更深入的认识，结合所学的理论知识，理解生产过程中的设备、工艺和操作方法，强化对专业理论的认识．如开设２周的陶瓷大型综合实验，在实验中学生通过查阅资料，确定各原料的配比并配料、成型、烧结以及测试，最终获得理想的陶瓷产品，这其中也培养了学生的团队精神、思考问题和解决问题的能力．而通过工厂的参观实习和生产实习，使学生看到了课本上静止呆板的生产设备是如何运转的，感受到书本上一个简单的流程图是如何通过复杂的工艺过程得以实现的，同时也让学生接触社会，了解工厂的生产管理，学习技术革新的方法．在毕业设计及论文环节中，鼓励学生对所学知识进行总结、升华，到达学以致用的目的．

4改革考核方式

考核方法会直接影响学生的学习态度和学习方法，选择合理的考核方式非常重要[7]．在高校中，学生将分数看的比较重要，会为分而学，因为从免试研究生的推选、三好学生的选拔到奖学金的评定无一不与成绩相关．传统的考试一般采用闭卷笔试的方式，学生需要记忆的知识点较多，而大部分学生会采用考前

突击的方法，虽然容易取得高分，但却抑制了学生个性的发展．因此，在考核方式上不应该拘泥于一张试卷，可以采用试卷、课后作业、课程报告和答辩相结合的方式．期末考试部分主要考察学生对基本理论知识的掌握、理解和应用情况，占总成绩的60%；而课后作业和出勤率则反映出学生的学习态度和课堂听课效率，占总成绩的25%；课程报告的选题由教师拟定，侧重点各不相同，通过学生对报告的论述以及答辩情况来检验学生对专业知识的掌握和运用程度，占总成绩的15%．这种多元化的考核方式既重视了考试结果，又重视了学习过程及创新、综合素质的评价，使学生的个性得到发展，综合素质得以提升．

综上所述，无机非金属材料工学课程教学改革从优化教学内容，改革教学方法，加强实践环节以及完善考核方式等方面入手，促进无机非金属材料专业人才的培养，以适应社会进步和科技发展需求．通过教学过程中的不断思考和实践，真正将课堂还给学生，为学生营造一个乐于学、善于学的教学环境．

[1] 姜秀榕，童长青，胡志彪，等．应用型本科院校《无机非金属材料工学》课程教学改革初探[J]．广东化工，2011，38：215-216

[2] 林宗寿．无机非金属材料工学[M]．武汉：武汉理工大学出版社，2008：1-28

[3] 王超会，顾晓华，李晓生，等．无机材料物理化学课程教学改革的探索[J]．高师理科学刊，2012，32（4）：99-101

[4] 赵跃智．基于平台的无机材料科学基础网络课程建设[J]．中国现代教育装备，2012（9）：43-45

[5] 聂丽芳，梁小平，纪秀杰，等．《无机非金属材料工学》网络课程辅助教学模式的构建[J]．广东化工，2014（14）：240-241

[6] 宋志伟，乔艳云，潘宇．水污染控制工程网络课程建设探索[J]．黑龙江教育，2012（7）：30-31

[7] 张敏，孙清，赵玲，等．能源微生物课程教学改革的探索与实践[J]．高师理科学刊，2012，32（4）：110-112

Teaching reform of inorganic nonmetallic materials technology

NIE Li-fang，LIANG Xiao-ping，JI Xiu-jie，SHI Zhi-qiang

（School of Materials Science and Engineering，Tianjin Polytechnic University，Tianjin 300387，China）

Inorganic nonmetallic materials technology is a key course for the major of inorganic nonmetallic materials science and engineering．In order to strengthen class teaching effect and improve students' professional ability and comprehensive quality，the teaching reform for inorganic nonmetallic materials technology was studied．The optimization of teaching content，construction of network course，addition of practical teaching，multiplex evaluation method were discussed in details．

inorganic nonmetallic materials technology；core course；teaching reform

1007-9831（2016）02-0096-03

O613∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.02.028

2015-12-05

天津工业大学教育教学改革项目（2014207）；天津工业大学教育教学改革重点项目（2014105）

聂丽芳（1982-），女，山东淄博人，讲师，博士，从事无机非金属材料方面的研究．E-mail：nielifang@tjpu.edu.cn