新工科背景下材料工程基础课程改革研究

宗德镇

摘要：当前，世界经济和产业格局正在经历大调整、大变革和大发展的新历史时期。一方面，全球金融危机的影响导致经济增长步伐缓慢，发展的不确定因素增多;另一方面，全球新一轮科技革命和产业变革酝酿新突破，特别是新一代信息技术与制造业深度融合，加上新能源、新材料、生物技术等方面的突破，正在引发影响深远的产业变革。因此，各国都纷纷制定相关政策加以应对。美国提出将互联网、高级计算机等应用于工业生产中;德国政府则提出充分利用物联信息技术将工业化生产中的多个复杂工程问题进行有效融合，从而达到快速、便捷的目标;而中国政府提出“互联网+”、“一带一路”倡议等重要决策，预示着我国工业产业技术将从低端人工化走向高端智能化、从依赖进口到自主创新。

关键词：新工科;材料工程基础;课程改革

引言

材料工程基础是材料科学领域的重要基础专业课程，旨在研究动能理论、传热等。在材料的加工、生产和制造过程中。材料工程的基础是无机金属材料工程的基础课。由于非金属无机材料的组成、结构和性能差异很大，受到原材料和制备工艺等条件的影响。但是，由于该方案基本上是理论性的，而且与生产和加工过程密切相关，相对于方案内容而言，它比较陈旧和乏味，使学生难以理解和疲劳。例如，该方案是建立专业知识体系的桥梁，是学生掌握基本材料和实用技能的基本保障。该方案提供的教育质量和效率直接影响到学生的专业技能和创新能力，是培养无机和非金属学科及相关学科学生的实用工程技能的不可替代的。

一、新工科背景下材料工程基础课程教学面临的挑战

材料工程基础是材料学科的一个重要组成部分，介绍了各種材料的共同特点，以及金属、非金属无机材料和有机聚合物材料的个人特点，以及复杂的多部件系统的基本特点。随着新材料和新技术的发展，关于材料组成、结构和性能之间关系的研究继续进行，指标测试技术迅速发展，研究人员对材料内部结构和性能之间的关系有了更好的了解。材料工程基础的重点是研究材料结构、解释原子结构、原子如何与空间布局状态、聚集结构、材料内表面原子变化规律以及各种材料的宏观性质和内部结构变化规律相互作用和结合此外，还研究了材料制备原则和主要方法。因此，在材料相关专业中，材料工程基础作为专业基础课程越来越受到大家的关注。本课程可以提高学生的理论水平和分析问题的能力因此，材料工程基础课程的开发对材料学科的发展起着重要作用。苏州科技大学材料与工程学院是一所新学校，它面向材料与工程科学的前沿，与国家的重大战略需求密切相关，强调学科交叉，致力于培养具有广阔视野和理论基础的高素质人才因此，为了响应国家新产业政策的号召，培养国家高素质人才，迫切需要在材料工程的基础上改革课程。

二、《材料工程基础》的课程特点

材料工程是材料科学和工程专业本科生从基础课程转入专业课程的重要基础课程，也是材料基础课程系列中的重要预备课程。"材料的科学基础"课程是一门补充课程，重点是材料的结构、组织和性能、所发现材料的基本特点和结构及性能特点之间的关系，是《发现法》的一个学习点;材料工程则侧重于材料（金属、非金属、聚合物和复合材料）的合成、制备、加工和失效分析的基本方法和技术，以及材料的划界和设计，为技术创新提供了一个学习点。例如，对材料工程基础的研究使学生更好地了解材料工程的概念和含义，以及材料工程中材料准备和传热的原则。与此同时，本课程的教学互动将有助于提高材料科学的基本知识，培养学生正确分析和解决材料工程实际问题的逻辑思维和能力，并为进一步的材料工程培训奠定基础.

三、材料工程基础教学改革的着力点

（一）优化教学内容、凝练教学重点

考虑到研究所专业组织的特点以及当地就业和学生兴趣的特点，研究所的教学内容侧重于水泥、陶瓷、耐火材料和新型硅酸盐材料的制备工艺特点，重点是来形成一个实用的教育体系。

（二）丰富教学方法，提高学习效率

由于学生的学习特点因年龄而异，除了需要不断更新教学内容之外，他们的教学方法需要不断完善。动员学生学习和改进教学方法和工具是许多教育改革的关键要素和切入点。在丰富和完善教学内容、培训和发展教学团队的同时，该方案旨在创新教学方法和工具，以促进学习举措，提高学生的学习效率。充分利用现代教学方法是提高教学效率的有效手段之一。例如，教学团队开发并改进了在线课程、课程、练习、教程、动画和视频文件等教学材料。课堂以多媒体教学为重点，并辅之以图形和大量示例、图像、动画和文件插入到文本中，具有许多特性，例如信息、清晰度和图形对齐。这有助于丰富教学内容，吸引学生的注意力，提高他们的学习兴趣，增进他们对教学内容的理解。课程结束时，将组织相关的练习和思考问题，以鼓励学生积极参与学习，发展自我学习能力，并利用知识来思考和解决问题。

（三）在教学中使用多媒体

通过生动的教学内容，多媒体更为学生所接受和喜爱，在教学过程中发挥着重要作用。多媒体还可以创造一个有利于学习的环境，激发学生的学习兴趣，并将抽象语言转化为生动具体的对象;将枯燥的抽象教学融入游戏场景，结合科学与乐趣，营造良好的学习氛围，提高学习效率，提高学习水平。教师必须学会使用多媒体教学，这样学生才能更好地了解他们学到的东西由于地区限制等因素，许多学生无法到前线参观学习，但与多媒体不同，他们可以通过自己的参观、录像和照片来记录一线制作，这是学生们在材料方面的宝贵学习材料。脱离生产的学习不是学习，受过培训的学生将来也不会完全胜任生产目前，人才培养，除了部分高端人才路径外，将是社会最大的需求，也是大多数学生，特别是材料领域工程专业学生学习的主要方向。引进多媒体教学更好地解决了这个问题不仅可以通过多媒体学习北方大学的教学方法通过观察和学习也可以实现接近生产的目标，因此，作为一名合格的教师，他必须能够使用多媒体教学。

（四）建立多元评价体系

建立科学有效的评价体系，是实现课程目标的重要保证，也是促进学生学习的重要机制。传统的闭卷考试方式往往导致学生考前临时抱佛脚、死记硬背，考后遗忘知识点，不利于培养学生的创新能力。针对此问题，我们可采取学习过程中的讨论、课堂表现、实践情况、文献调研以及期末小论文和考试成绩等方式，对学生进行综合评价。此种评价方式所涉及的知识面和信息量远大于考试，可真正达到对学生进行客观评价的目的。此外，在期末考试中，可考虑设置开放性试题以考查学生对于学科知识的理解，考查学生运用理论知识的能力。通过考核方式的多元变化，引导学生改变不良的学习习惯，使其积极主动地学习。

结束语

课程建设和改革是一个科学密集、广泛、雄心勃勃和影响深远的系统项目。"材料工程基础"方案需要不断研究和实践课程标准、材料建设、教学方法和评价方法，以便使学生能够了解材料工程学科的基本知识和最新发展情况，以实现培养和培养高技能和创新人才的目标。

参考文献

[1]张海生.“新工科”建设背景、价值向度与预期效果[J].湖北社会科学，2019（9）：167-173.

[2]马娟.新工科背景下地方高校化学反应工程教学改革与探索[J].山东化工，2019，47（8）：175-176.

[3]顾宜.材料科学与工程基础[M].3版.北京：化学工业出版社，2020.

[4]徐艳.“互联网+”时代工科教学改革的机遇与挑战[J].产业与科技论坛，2019，16（13）：160-161.

[5]刘锐.基于微课的“翻转课堂”教学模式设计和实践[J].现代教育技术，2019，24（5）：26-32.