材料物理化學論文精選(九篇)
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第1篇：材料物理化學論文范文
一、材料物理專業的特色
材料物理專業是“研究各種材料特別是各種先進結構材料、新型功能材料物理基礎、微觀結構以及與性能之間關系的基本規律，為各種高新技術材料發展提供科學依據的應用基礎學科，是理工融合的學科”[1，2]。材料物理是物理學與材料科學的一個交叉學科，主要通過各種物理技術和效應，實現材料的合成、制備、加工與應用。主要研究范圍包括材料的合成、結構、性質與應用；新型材料的設計以及材料的計算機模擬等[3]。材料物理將理科的知識傳授與工科的工程能力培養相結合，使傳統材料工藝學與以現代物理學為基礎的材料科學相融合，具有“亦工亦理，理工相融”的特點。
二、材料物理化學在材料物理專業中的作用和地位
材料物理化學是貴州大學材料物理專業本科生的學位必修課程，這門課程是從物理化學的角度研究材料科學與工程的基礎理論問題，從基礎的具有共性的原理及方法來論述各種材料的組成與結構、制備與合成、性能與應用的相互關系。該門課程的教學目的在于提高學生的專業知識水平，培養學生科學的思維方式和獨立的創新能力，以及綜合運用基礎理論來解決實際問題的能力。材料物理化學是材料物理專業非常重要的專業基礎課，它以高等數學、大學化學、大學物理等理論基礎課程為基礎。高等數學是學習物理化學的重要手段和工具，物理化學只有通過數學語言的表達才能成其為真正的科學。認識到大學物理和物理化學中熱力學內容的銜接，了解大學物理中原子結構知識的介紹，協調好與大學化學中原子結構部分內容的關系，突出重點，避免重復，講清難點，是材料物理化學教學中值得注意和認真對待的問題[4]。材料物理化學同時也是材料物理專業的后續專業課程（材料腐蝕與防護等）的基礎課程。材料腐蝕與防護課程中的金屬與合金的高溫氧化的熱力學部分，就要運用材料物理化學中諸多熱力學基本知識，如G-T平衡圖和克拉佩龍方程等。材料物理化學如同一座橋梁，將材料物理專業的前期基礎課與后續專業課聯接起來，以完善專業知識的系統與連貫性。同時，材料物理化學作為一門重要的專業基礎課，是許多高等院校研究生入學考試的必考科目。材料物理化學與材料科學與工程各專業相關的生產生活聯系緊密。新材料的設計、合成以及產物性能的提高與可控自由基聚合反應中所用的新型催化劑和引發劑息息相關。在材料表面改性過程中，界面效應是起理論指導作用的。電化學在材料領域應用廣泛，例如：熔鹽電解法制取金屬鋁、多種稀土金屬及其合金，金屬在使用過程中的腐蝕及防護等，新型的化學傳感器、燃料電池、鋰離子電池的研究和生成都要用到電化學理論。而對于發展迅速的前沿材料納米材料，如何制備具有規定尺寸和組成的納米顆粒、測量其性質、了解它們的特殊性質與顆粒尺寸的關系等很大程度上依賴于科學測量手段和化學化工技術，這也離不開材料物理化學基本原理的指導。
三、材料物理化學的教學難點
根據在以往的教學過程中的觀察與經驗，材料物理化學是一門老師難教、學生難學的課程。這首先是因為材料物理化學課程與數學物理聯系密切、抽象概念多、數理推導多、公式繁雜等特點。許多學生見到大段連篇的公式推導就會產生畏難心理，喪失學好該課程的信心，然后就逐漸厭學甚至放棄學習。再加上該門課程對于材料物理專業的學生來說，課時相對較少，要在有限的學時中掌握較多的內容，使得以往的教學出現點到為止，認識學習不夠深入的現象[5]。該門課程的授課對象是大學二年級上學期的學生，處于這個時期的學生學習興趣和學習熱情處于整個大學的全盛時期，求知欲強，精力充沛。面對這樣的學生，如何有效地利用他們的求知欲，激發起學習該課程的興趣，并針對他們的缺點，制定行之有效的方法及對策，使其通過該門課程的學習，培養起運用物理化學的方法進行科學研究和解決實際問題的能力，是值得我們教學工作者值得思考并認真對待的問題。
四、材料物理化學的教學改革
針對上述問題，為提高材料物理化學的教學質量，激發學生的學習興趣，培養學生能力，我們對材料物理化學課程教學進行了多方面的改革。
1.教學內容上的改革。（1）教學內容與材料物理專業特色相結合。針對材料物理專業“亦工亦理，理工相融”的特點，材料物理化學的教學思想與內容安排也要做到理工相融。既要把重點放在物理化學的基礎理論、基礎知識、基礎技能的教育上，比如要對基本概念有比較深的理解，對重要公式能夠熟練掌握，對課程作業有嚴格的要求等，以加強學生對理論知識的認識和理解[6]。同時，教師也要認識到工程教育是材料物理專業學生培養中不可缺少的重要組成部分，要徹底改變傳統物理化學教學模式下工程教育處于從屬地位的狀況。我們既要強調物理化學學科的理論性和科學性，又要從工程需求的實際出發進行考慮，不能重科學輕技術、重理論輕實踐，不能從理論到理論，而應注重相關結論的物理意義、適用范圍，注重科學理論與工程問題的結合。（2）教學內容與科研實踐相結合。材料物理化學課程應積極倡導科研與教學資源共享，以科研促進教學，適時地將最前沿的科研成果滲透到教材、教學和實驗中。將科研課題和教學相結合，實現科研對教學的帶動作用。如能實現教學和科研的互動，這將為本科生完成畢業論文，繼續讀研深造奠定堅實的基礎，并能大大提高學生分析問題解決問題的能力、實驗操作能力以及計算機軟件的使用能力。同時將教學與教師的科研實踐相結合，還有利于調動學生學習和進行實驗操作的積極性及興趣，啟發學生的思維，激發其探索精神。例如，可將材料物理系教師的科研課題“稀土氧化物納米顆粒的制備”與相關化學熱力學和界面現象的知識相結合來進行教學，將教師課題“激光熔覆制備生物陶瓷材料”與相關的熱力學知識相結合，如反應吉布斯自由能的計算及其作為反應判據的應用，等等。還可以鼓勵感興趣的學生參與到教師的科研實驗中來，學以致用，加強知識點理解的同時，拓寬視野，鍛煉科研及動手能力。
第2篇：材料物理化學論文范文
關鍵詞：高等農林院校；物理化學；教學模式；專業特點
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）17-0133-02
物理化學是高等農林院校在應用化學、資源環境科學、環境科學、食品工程、食品安全、制藥工程、林產化工、生物科學、生物技術、生物工程等專業開設的一門必修課，是物理學與化學最早相互滲透的一門交叉邊緣學科，被稱為“化學的靈魂”。該課程不僅對培養學生創造性思維能力和創新能力、提高學生素質有極其重要的作用，而且有助于學生樹立正確的自然觀、掌握科學方法論。然而眾所周知，物理化學是化學課程中基礎的基礎，較抽象，教學有一定難度。農林院校的學生對這門課更是望而生畏，因此，我們應讓基本原理在科學研究和實際應用的實例中展現其活力，以此提高創新能力。因此，近年來，我們結合農林院校開設物理化學課程的各個專業的學科特點，在教學內容安排、教學方法等方面始終與學生所學的專業結合，提出了物理化學與專業結合的教學模式。
一、教學內容與專業特色緊密結合
在課堂教學中，設計好教學內容比制作PPT課件更重要，不應讓“死”的公式和概念充斥課堂，而應讓原理在科學研究和實際應用的實例中展現其活力，培育興趣，提高創新能力。因此，我們在教學內容上，堅持做到“傳統物理化學”與“應用物理化學”的有機統一。在對各專業學生的教學過程中，堅持將物理化學的基本理論和基本知識系統地介紹給學生，培養學生的科學素養。在此基礎上，緊密結合專業實際、生產實際和生活實際，查閱大量物理化學在各專業領域應用的實例，如將熱化學、多組分體系熱力學、相平衡、電化學、表面與膠體化學等內容以專題的形式進行講授，增加反映學科前沿與研究熱點的專題內容，并根據專業方向進行專題輔導。如針對應用化學專業學生，物理化學是一門專業主干課，教學時數較多，物理化學基本理論應該是課程的重點教學內容，但其專業特色又偏重于“應用”二字，所以在做好基本理論教學的同時，重點介紹傳統物理化學與其他學科專業之間結合所派生出的一些交叉學科及其應用，如生物物理化學、地球物理化學、土壤物理化學等；同時舉一些“閃光點”說明物理化學基本原理在現代技術中
發揮的巨大作用，如物理化學在合成化學和新材料的制備、現代分離技術、新能源技術等現代技術中的作用；同樣，在我們周圍生活中，物理化學原理也無處不在，如2008年我國南方地區遭受的大面積凍雨災害的凍雨形成的原理，人體腎功能即反滲透功能，人工降雨、洗滌、礦物浮選、紡織品印染的滲透、油田的二次采油等原理，結合這些“小問題”可以使書本上的理論變得生動而容易理解，培養學生的物理化學視角。對于生物類和制藥學等專業，在學生學習物理化學基本理論和基礎知識的基礎上，以熱力學、電化學、動力學、膠體與表面化學的應用為教學重點，如現代生物科學與物理化學學科交叉與融合而發展起來的，在21世紀已經成為熱門研究內容的生物熱力學、生物電化學，藥物及材料分子設計方法簡論、表面活性劑的應用、微乳液的應用等。對農業資源環境專業，以電化學、動力學、表面與膠體化學為教學側重點，著眼于讓學生了解如何解決環境資源合理利用與環境保護問題，如講授相平衡知識時，以專題講座的形式介紹超臨界流體在廢棄物的合理利用問題、土壤和水體污染的治理問題等的應用及進展；吸附劑和絮凝劑的研究進展；電化學在環境污染治理中的應用、電有機合成、納米電化學、燃料電池、鋰離子電池等新能源技術等。食品科學與食品安全專業，介紹食品科學中的物理化學方法，如熱分析在測定食品熱值中的應用，化學動力學在食品保鮮保質期測定方面的應用，膠體化學原理在食品加工中的應用等等。
二、與專業結合的綠色化實驗教學
實驗教學是課程三段式教學中理論知識的具體驗證與應用。在實驗教學環節中，又分三個教學層次來進行，即實驗技術講座、基礎理論驗證性實驗和運用物理化學知識解決實際問題的綜合性實驗三部分。在實驗技術講座的基礎上，根據專業學時不同，安排8個或10個涉及熱力學、電化學、化學動力學、表面化學與膠體化學等各方面理論知識最典型最具代表性的驗證性實驗，同時注重實驗過程的綠色化，如凝固點降低實驗中的苯和萘更換為水和尿素，雙液系中的苯更換為環己烷，溶膠性質中的三硫化二砷負膠更換為粘土。在驗證性實驗訓練的基礎上，根據實驗室條件、不同專業、不同實驗學時數，選取一些與專業有關的研究性、應用性實驗項目，讓學生綜合運用物理化學課程學習及查閱文獻資料獲得的知識，自行進行實驗設計，完成實驗內容，分析實驗結果，撰寫實驗報告。如針對應用化學專業學生，結合每位教師的科研工作，提出了與生產相關的4個綜合性實驗項目：果醋總酸度的測定、果膠酶對果汁黏度的影響、維生素C氧化速率的測定和大孔樹脂對色素吸附速率測定；對于資源環境科學及環境科學專業學生，主要結合環境問題，提出了表面活性劑臨界膠束濃度測定和活性炭對水體中有機污染物的吸附性能測定實驗項目。另外對于同一實驗，針對不同專業，采用與其專業相關的不同實驗材料，如電導滴定實驗，對葡萄酒專業，讓學生測定葡萄酒的總酸度；而對食品類專業，測定食醋的總酸度；對于資源環境專業，測定土壤的陽離子代換量及不同水體的電導率，這些實驗內容同樣體現了綠色化的內涵，而且實驗內容也趣味化。
三、教學方法中突顯物理化學在各專業中的地位
教學方法改革是影響人才培養模式改革的關鍵環節之一。教學方法不僅影響學生完成學習任務的“程度”，也是影響教學質量“方向”的一個重要因素。因此，為了幫助學生在本質上理解化學變化，從理論上解釋化學現象，在實踐中利用物理化學的基本理論、基本知識和基本方法解決實際問題。在課程教學過程中，以“三段式”教學方法為基礎，圍繞創新教育的戰略，研究“問題教學+參與式教學”法，以充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用，實現創新教育。
（一）課堂教學
以問題為主的研究性學習有利于幫助學生提高靈活應用知識的能力，形成有效的問題解決和推理策略，并發展他們的自主學習能力。物理化學課程理論性強、內容抽象、涉及領域廣，很多學生在課后感慨物理化學非常重要，但不知道怎么用。為此，我們采用“問題教學法”，圍繞物理化學的知識模塊，在引導學生發現各種問題的前提下，傳授知識。在教學活動中，嘗試使物理化學知識圍繞實際問題而展開，使問題不僅成為激發學生求知欲的前提，而且還成為學生期盼、理解和吸收知識的前提，激發學生的創新動機和創造性思維。為了打破物理化學枯燥、沉悶的傳統教學方法，實行“參與式”教學方法，嘗試開放式教學內容，對一些易懂的章節讓學生自己提前預習寫教案，學生從“臺下觀眾”轉變為“場上主力”；同時開展論文研究、基于問題的學習、案例教學、項目訓練和指導性設計等多種參與方式，以培養學生的“參與”意識，提高學生學習的主動性、積極性，培養學生的創新能力。
（二）學生討論
胡英院士指出“物理化學教學方法要做大改革。要以自學為主，講課首先介紹框架結構，重點講授難點和進展，并開展課堂討論”。因此，在農林院校物理化學的教學過程中，更應增加學生參與課程教學的機會，加強習題課和討論課內容，調動學生學習的主動性和積極性。在具體實施中，根據教學內容中的難點和重點，對于不同專業，在教學進程表中提出與專業密切相關的問題，如對于環境科學專業，提出“吸附作用原理及表面活性劑在環境科學領域中的應用”等專題討論題目；對于生物類專業，提出“熵與生命”等專題討論題目，讓學生學完一部分內容后，對該問題展開討論，啟發學生進行發散性思維，對問題進行多角度的觀察、比較與分析，然后讓學生提出問題，把問題加以篩選，從中發現最重要最基本的問題，啟發學生思維，把理論搞清楚。最后再給學生作出總結，以培養學生的創造性思維。實踐證明，學生討論，這對提高學生的智力和能力，起到事半功倍的效果。
四、實踐效果
通過近幾年對物理化學與專業結合的教學模式的實施，不僅拓寬了學生的專業知識面，培養了學生從事科學研究和解決實際問題的能力，而且可使學生的創新意識和能力得到一定程度的提高。如不同專業的學生積極申請大學生創新基金項目，2010申請到西北農林科技大學創新基金項目“多環芳烴污染土壤的SDS淋洗溶液前處理方法研究”，2012年申請到國家級創新基金項目“微電極陣列表面的羧基功能化及其在環境監測方面的應用”，2013年申請到西北農林科技大學創新基金項目“不銹鋼微電極陣列的制備及性能研究”及“利用廢棄木料制備大孔容活性炭”。該模式充分發揮了學生的主體作用和教師的主導作用，在模式實施過程中，始終以實際問題為引導，讓學生帶著實際問題去學習，然后從理論上對這些問題進行分析討論。通過近幾年的教學實踐證明，這種教學模式有利于學生掌握扎實的物理化學基本理論、基本知識和基本技術，并能把這些知識和技術應用到農林科學的研究中；有利于學生認識、闡明和解決某些物理化學相關的專業實際問題；有利于培養學生的創造性思維能力和創新能力，提高學生素質。因此，這一新模式在高等農林院校的物理化學教學中具有較大的推廣和應用價值。
參考文獻：
第3篇：材料物理化學論文范文
我國古代教育家、思想家孔子在幾千年前就有“因材施教”的教育思想，并一直在教學實踐中身體力行。西方教育家也提出了“教育應具有針對性”的理論。上述這些思想都是分層次教育的理論基礎。所謂高等教育階段的分層次教育，有兩方面的含義：①同一門課，不同的專業使用不同的教材；②同一門課，同一專業的不同學生，可選擇不同的授課層次和授課內容[1]。分層次實驗教學改革的關鍵，是要打破所有學生同一培養模式的僵局，利用鮮活的、為不同學生量身打造的不同的教學內容，調動起每個學生參與實驗的積極性。在新的實驗教學環境下，學生自我追求的目標越來越高，所選擇的實驗課層次逐漸提高；學生創新能力、動手能力、實際應用能力也隨之不斷提高[2]。
二、物理化學實驗分層次教學模式的實施
廣西大學化學化工學院物理化學課程組承擔著全校理、工、生、農等專業物理化學課程的理論教學和實驗指導工作，根據專業教學大綱的不同，化學和應用化學這兩門理科專業的物理化學實驗獨立設課，計108學時；而工、生、農專業的物理化學實驗與基礎理論課相結合，實驗部分計33學時。課程組根據教學班級編制實驗班并開展工作：實驗教學分層次培養，分為基礎層次、提高性層次和科研性層次三類，它是在提高實驗課教學效率的同時，把大綱要求的教學與開放性實驗教學結合起來，在規定的實驗時間內，既完成教學大綱要求，又能使能力強、興趣濃的學生在創新精神、動手能力方面得到進一步加強[3]。從表1中可以看出，實驗教學改革不僅注重縱向分層次，使實驗教學循序漸進，在夯實基礎的同時構筑高地；也注重了橫向的分層次，將實驗等級不斷提高，依據學生的專業及他們的意愿和能力，選擇不同層次的實驗，給予學生更大的積極性和創造性的發展空間。
（一）基礎層次
基礎層次主要包括工、生、農等相關專業的學生，占開展物理化學實驗學生的80%以上，該層次強調實驗與理論教學統籌協調，旨在讓學生更深入地理解和掌握物理化學的一些基本原理、基礎技術與實驗方法。目前開設實驗8個，涵蓋了化學熱力學、相平衡、化學動力學、電化學和表面化學的內容。其中電化學部分開設實驗1個：波根多夫對消法測定原電池電動勢。該實驗為驗證性實驗，可使學生對銅、鋅等電極有初步的感性認識，學習電極制備與處理的基本技能以及電化學測量體系的組建、電解池與電解質溶液的選擇等基本操作；通過原電池電動勢的測定實驗，訓練基本物理量電勢的測定以及電位差計的測量原理和正確使用方法。在教學上，由教師嚴格把關，把實驗要求、原理、步驟等較完整地提供給學生，使學生通過實驗，達到感性認識的訓練目的。
（二）提高層次
提高層次實驗開放的對象為本學院化學和應用化學這兩門理科專業的學生，每年向約80名學生開放。旨在使學生在教師的啟發和指導下，通過認真思考和研究完成實驗，達到更高層次上對電化學的全面掌握，除了基礎層次的實驗內容，引入一些實驗技能要求較高，知識點覆蓋更廣泛的實驗，同時開設設計性實驗。該層次開放必修實驗13個，此外還有3～5個設計性實驗。目前的電化學設計性實驗《金屬-空氣電極的制備及性能檢測》是物理化學教學改革過程中將原有實驗《鉛蓄電池及其充放電曲線的測定》改進后開設的，克服了原有使用成品密封鉛蓄電池，學生無法觀察電池的正負極、電解液和隔膜等結構，只能簡單操作測試儀器，實驗內容單一的缺點。并且金屬-空氣電池是目前化學電源的研究熱點之一，改進后的實驗內容不僅涵蓋了原實驗內容的設計要點，更是結合了實驗設備等硬件設施建設情況，貼近社會需求和科學技術發展水平。在教學上，結合理科專業的培養目標，要求提高層次的學生能在預習過程中就能夠結合所學的物理化學知識基本掌握實驗內容。實驗過程中是由學生進行實驗目的、原理和實驗步驟的講解，實驗指導教師做補充并指出實驗要點和注意事項，同時引入討論課或小論文等環節。提高層次學生的教學目標是：掌握實驗原理，實驗操作規范，實驗報告正確，實驗討論合理。上述措施旨在端正理科專業學生的科研態度和提高學以致用的能力，為將來的科研實踐工作打基礎。
（三）科研層次
科研層次的教學是結合我校“大學生實驗技能和科技創新能力訓練基金項目”進行的，該項目于2012年7月開始啟動，旨在鼓勵和支持本科生早進課題、早進實驗室、早進團隊，在導師指導下強化實驗技能，參與科學研究或工程設計，增強本科生創新、實踐、創業、就業等四種能力，提高人才培養質量。因此，參與項目的本科生需要開展的是某一科研課題的研究，以有關物理化學實驗技能為基礎，充分利用物理化學基礎實驗室的現有條件，在教師的指導下開展科研活動。項目開展兩年多來，第一批項目已經結題，學生均反映基礎層次和提高層次學到的一些實驗技能，如電池測試、粘度測定，比表面測定等測試技術都能用在科研實踐中，相關理論知識也得到了進一步鞏固。
三、分層次實驗教學模式對實驗室建設的作用
實現分層次實驗教學后，實驗室的建設也可以分層次進行。2014年，課程組出版了新的《物理化學實驗》教材，使大學物理化學實驗適應新的發展形勢：針對更新后的設備，對基礎層次的實驗內容進行了調整，如《乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定》。同時，結合本次課程組教師的科研成果增加了一些提高層次的綜合性、設計性實驗，如《藥物有效期的測定》、《TiO2納米材料的制備與表征》等。對科研層次主要是引進先進的精密儀器，提高測定準確率，目前物理化學基礎實驗室已更換了比表面測試儀，不僅能在實驗教學中起作用，更能為學生開展科研項目提供分析測試平臺，利用測試數據發表的科研成果也能夠激勵教師和學生及時地改進實驗方法，不斷更新實驗題目，充分鍛煉教師和學生的實踐能力和創新精神，促進實驗室的建設。
四、結束語
第4篇：材料物理化學論文范文
關鍵詞：《無機材料物理化學》；課程建設；課程實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）06-0146-02
《無機材料物理化學》課程的前身為《硅酸鹽物理化學》，是在物理化學原理的基礎上，總結了硅酸鹽工業生產的共性規律而形成的，課程內容著重闡述硅酸鹽材料組成、結構、性質三者之間的相互關系及其在生產過程中物理、化學變化的基本規律。目前，《無機材料物理化學》課程已經成為無機非金屬材料專業的主干課程和核心學科基礎課程，在整個教學課程體系中起著承上啟下的作用。
隨著現代高科技的快速發展，各種新材料、新技術和新理論已成為教學內容，從而使教學內容不再是概念、原理、方法和規則的簡單結合，而是由知識傳授、技能訓練相互滲透所形成的完整系統。但是，本課程內容新、概念多、理論性強，其中涉及大量難以理解的抽象知識，因此在課程學習過程中，雖然學生對此課程學習積極性較高，但是對課程的掌握程度及理論知識的運用程度不甚理想。在此背景下，筆者所在課程組針對該課程進行了多次課程建設以及教學內容和方法的改革，對該課程的教學內容、教學方法和手段、課程考核方法等方面進行了綜合研究，并具體應用于教學實踐中，從而顯著改善了教學效果，有效提高了學生的綜合素質和創新意識，促進了教與學的協調發展。
一、課程教學內容的優化和整合
《無機材料物理化學》課程的理論性強、涉及大量的基礎理論和基本概念，是一門掌握難度大的專業基礎課，學生面對大量的基礎理論常感茫然無措，因此有必要對課程內容進行優化和整合。按照專業要求，有選擇地將教材劃分為課堂教學內容和自學內容、重點掌握內容與一般了解內容等，明確各章節的知識點、重點、難點，提出教學目標、學習要求和學習方法。對于重、難點內容，通過實例介紹、例題講解等形式深化學生對基礎理論的理解，融會貫通，并以模擬考試等方式及時檢查學生對知識的掌握程度。而對于容易掌握的一般了解內容采取自學、提問、討論和學生課堂講解相結合的方法。通過對教學內容的優化和整合，使學生在學習過程中有的放矢，教與學的效果均得到了有效提升。
二、新型教學模型的探索
針對現階段學生思維活躍、主觀能動性強的特點，在傳統教師課堂講授的基礎上，增加了啟發式、討論式的教學模式和學生自主探究式的學習模式。在授課過程中，適時地提出問題，啟發學生針對教師提出的問題去思考。上課開始時，在復習前次課內容的基礎上，簡練地用2―3分鐘采用提出問題的方式引出新課內容，使學生帶著問題聽課；講授到歷屆課程學習中易出現理解錯誤的內容時，及時提出進一步思考的問題；針對授課內容，每堂課結束前提出幾個具有啟發性的問題，引導學生課后進一步閱讀相關參考文獻，加深對所學內容的理解和知識面的拓展，培養學生獲得知識和運用知識的能力，從而激發學生的學習欲望，增強學習興趣。本課程的部分章節涉及大量三維圖形和結晶學模型，在講授這部分抽象內容時，首先借助教學軟件進行重點知識點的介紹，然后鼓勵學生分組討論。如在講授硅酸鹽結構和相圖時，將同學分成若干小組討論，然后將討論結過通過繪圖和動畫的形式與全班同學分享，有效提高學生對抽象圖形的理解和掌握。在介紹固相反應、燒結等高溫動力學模塊時，采用實例教學，即列舉目前常用的燒結工藝，并分析其中的傳質機理和動力學過程。同時，要求學生課后查閱相關資料，對國內外先進的燒結工藝進行對比分析，使學生在學習無機材料科學基礎理論的同時，了解無機材料科學進展及研究前沿。為了激發學生的學習興趣，全面采用多媒體教學手段進行全程課堂教學，鼓勵學有余力的同學制作三維晶體學軟件、缺陷結構插件、三維三元相平衡模型等，并結合實物、模型的展示與典型生產工藝視頻的播放，使教學中抽象、深奧的理論能夠具體、生動地表現出來。
三、構建多元化課程評價體系，提高學生的綜合素質
在以往的教學中，主要以期末考試卷面成績來衡量學生對課程的掌握情況，考核方式單一，不利于提高學生的綜合素質。為此，我們采取多元化的考試方式，通過多種途徑對學生的專業知識、專業技能和學習能力等進行全方位的評價。課程多元化考核的內容主要包括專業知識考核、基本素質考核、能力考核等。專業知識考核主要考核學生對課程基本知識的掌握情況，通過筆試形式進行，如期中、期末考試，力求試題體型多樣化、難易程度協調搭配；通過出勤考勤、課堂提問及討論發言等形式對學生的學習態度、學習主動性等進行考核；能力考核包括對學生創新能力、動手操作能力及語言表達能力等的考核，主要通過實驗、讀書報告、撰寫課程論文等形式實現。在實施過程中，除了教師評價，增加了學生自評和互評環節，同時適當增加了平時成績在總評成績中的比例。通過課程多元化評價體系的構建，使學生客觀地評價自己并進行自我監控，有利于學生自我認知能力的培養。同時，教師根據評價結果及時發現教學中存在的問題，不斷改進教學方法，極大促進了教與學的協調發展。
四、培養學生創新精神和增強動手能力的實踐
本課程是一門實踐性很強的課程，教材中的理論來源于實踐，又直接服務于實踐，但由于課時有限，并未安排單獨的實驗課。因此，本課程與《材料專業實驗》及《材料研究方法》等課程相結合，優化現有實驗教學內容。按一定比例O立基礎性實驗和綜合性實驗、驗證性實驗和設計性實驗等，通過實驗教學加深學生對基礎知識的理解和掌握，如要求學生在現有的差熱―熱重分析實驗的基礎上，理解相平衡的概念。設立一定的綜合性難題和實驗，讓學生通過自主學習和動手操作解決問題。通過大學生科技創新活動使學生直接參與教師的科研活動，并獨立承擔部分課題的研究，進而有效提高了學生對基礎知識的掌握和創新能力。如在介紹互擴散的內容時，參與過創新課題的學生自然而然地聯想到柯肯達爾效應，并在課堂上詳細介紹了相關原理和應用，由此產生的教學效果明顯優于單純的課堂講授。
五、網絡課程和第二課堂的建立和完善
針對現有學時數減少與課程內容不斷更新深化、教材知識量顯著增加的矛盾，課程建設過程中積極完善網絡課程，使其成為課堂教學的有益補充。網絡教學過程中，綜合運用文字、圖片、動畫、圖像、音頻和視頻等多媒體技術，根據教學內容不斷更新教學資源，賦予其優異的教學互動效果，并在此基礎上，建立課程網上在線系統，進行在線答疑，方便教師與學生的互動，既便于啟發式教學，也便于學生自主探究式自學。為了更好地促進教學理論與生產實踐的結合，進一步提高學生的理論基礎和對知識的實際應用能力，課程充分結合了本科生的認識和生產實習，帶領學生走進無機材料生產企業參觀學習，與企業員工交流，了解無機材料的生產流程及對原料、產品的質量控制，要求學生充分結合課本知識，提出其中所蘊含的理論規律。如無機材料生產過程中原料的選擇與加工、產品成型、煅燒等工藝均與課本中的相平衡、表面界面化學、固相反應、燒結等知識點密切相關。通過直接參與生產實踐，學生的直觀感受是課本上的知識不再是看不見、摸不著的抽象概念，切實鞏固和強化了課堂的教學效果。
隨著現代高科技的快速發展，各種具有特殊性能的新型無機材料不斷涌現，同時各種新理論、新概念不斷被提出，因而對《無機材料物理化學》的課程教學提出了更高的要求，筆者所在的課程組將始終堅持以學生為中心的教學理念，在教學內容、教學方法與手段等方面不斷創新，及時聽取學生和教學督導組的合理建議，與時俱進，積極探索適合教師教學和學生學習的新型教學模式，不斷提高教學水平，以形成鮮明的課程優勢，致力于培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。
參考文獻：
[1]楊為中，周大利，尹光福，等.無機材料物理化學課程教學實踐與教學改革[J].教學研究，2010，33（5）.
第5篇：材料物理化學論文范文
邏輯思維中的直覺方法論中早已明確提到“直覺歸納”一詞,指出直覺歸納既具有歸納推理的特點,又具有直覺思維的特點,這表明了二者在思維活動中的不可分割性.亞里士多德最早提出這種直覺頓悟方法,他認為三段論演繹中作為一般原理的大前提只能由演繹以外的歸納方法得到,它沒有確定形式,而是憑借“人心的洞察力”,即他所謂的“理智的直覺”——由感性材料直接領悟到對象的本質.例如個別生命在顏色、大小、生長地點等方面有著明顯的差異,但卻能夠直覺地認識到這些差異都是非本質的、偶然的,而營養和繁殖機能是一切生命都具有的本性.所以,圖1中的直覺跳躍正是直覺歸納.由此可見,直覺在歸納中是一種如何從眾多事實中尋求最本質聯系的方向感,或“方向的判斷”,無須邏輯推理,但它受著邏輯的制約,這是由問題的答案所具有的內在邏輯必然性決定了的——直覺大多預示著可能的邏輯后果.例如,化學反應總是伴隨著熱效應,而熱總是可以通過適當的裝置轉變為功,這些現象使人們直覺地認識到內能的存在,認識到內能、功、熱都是能量的不同形式且能相互轉換,但熱力學第一定律被公認之前約一個半世紀的“機械能守恒原理”和焦耳的熱功當量研究已初步揭示了能量轉換的內在邏輯關聯,因此“能量不滅”這一直覺歸納中的邏輯制約是顯而易見的.演繹使理論發展的例子如此之多,論證如此之嚴謹,以至于我們看不到直覺的存在.“直覺演繹”一詞可能會引起爭議,但在運用演繹方法時,“如何演繹”的問題總是存在的,從公理導出命題、從理論導出關于事實的陳述,也是一個相當復雜的創造過程.吉布斯用演繹方法從基本概念(溫度、壓力、體積、內能、熵)及熱力學第一、第二定律中導出了吉布斯函數,之后又定義了化學位,徹底解決了化學反應的方向、限度問題.這肯定不是一個“純演繹”過程,因為由基本概念、基本原理可以導出的概念、命題有很多,含義也很可能是模糊不清的——吉布斯函數從定義式上講(G=H-TS,即焓與溫度、熵之積的差)也沒有確切的物理意義,但他卻敏銳地啟用了這一函數,特別是用這一函數定義的化學位,是熱力學體系的一個核心函數,它使化學有了很大發展,包括相平衡等很多平衡問題都可用吉布斯所形成的一整套方法來處理.對吉布斯的演繹,我們必須提出這樣的問題:這些運算是如何產生的?為什么恰恰就是這些運算?為什么吉布斯就是沿著這個方向前進的?吉布斯肯定不會是試著猜想一些運算得到命題,然后把它們放在一起,最后恰巧選中了吉布斯函數,如果真是這樣,命題的質量或創造性就成了備擇答案的線性遞增函數,而事實并非如此.形象思維中的直覺方法論認為把形象思維區別于邏輯思維在于:(1)運用意象而不運用概念;(2)基本環節是聯想和想象而不是推理和判斷.它的特點是突出了事物的形象特征,盧瑟福的原子模型被認為是形象思維的范例.問題在于:盧瑟福是如何把太陽系與原子聯系起來的?事實上,盧瑟福在聯想到這一構造之前,已從當時有關原子研究的信息中直覺地意識到原子核的存在并斷然從事這方面的研究.他的老師湯姆遜已提出了“膠凍狀”原子模型,盧瑟福卻未向那個方向邁進,正如波爾指出的那樣[3]:“盧瑟福很早就以他深邃的直覺而認識到由復雜原子核的存在及其穩定性所帶來的那些奇異、新穎的問題.”因而他被譽為具有非凡“戰略直覺能力”的科學家.此外,聯想可以是形象的,也可以是非形象的.這與問題的答案是以形象的構造還是以邏輯關系表達有關.所以,聯想本身具有類比性質.類比一直被認為是邏輯方法(運用概念進行推理、判斷),這一方法的依據是兩類對象在一系列屬性或關系上的相似性,其基本環節是聯想與比較.一個典型的例子是卡諾的熱機研究.卡諾在研究熱機時聯想到水輪機,并將熱機效率與水輪機效率作類比,得到了與水輪機效率形式相同的可逆熱機效率公式和卡諾定理.同樣,問題也在于:卡諾是如何把水輪機與熱機、把水位差與溫差聯系在一起的?事物之間的相似性只是隱約、模糊地被體會到的,對未知領域,能在模糊中使其本質的聯系清晰呈現出來,這不能不說是直覺的指引,正如方法論中提到的那樣:“運用類比推理不僅需要邏輯思維,它還特別需要直覺與其它思維形式在創造性思維活動中的相互滲透和依賴性.綜上所述,直覺思維是創造性思維活動中廣泛存在的一種方向感,它使創造主體能夠判定自己目前所處的位置與成功之間的差距及將要采取的下一步驟.韋特海默在回憶他和愛因斯坦交談時說[4]:“一次我告訴他,我有這樣的印象,方向在思維過程中是一個重要因素,他答道:‘對,方向這個東西頑強地存在著.那幾年,有一種方向感,即向著某種具體的東西一往無前的感覺’”.“在后來的歲月中,愛因斯坦常常與我談到他當時關心和要解決的問題,其中從未有過任何盲目的步驟.他放棄某個方向是由于他發現那個方向會引起無法理解、任意的因素.”
直覺產生的條件和誘發途徑
直覺雖是創造性思維活動中廣泛存在的一種思維形式,但它的產生也是有條件的.思維活動的基礎是知識,人們進行思維活動時總是以自己已有的知識結構為出發點,因此創造主體必須有足夠的知識儲備.縱觀物理化學理論的締造者不難發現,他們都具有極好的數理化功底,同時又有著深邃的哲學思想,即博學多才.如:道爾頓曾講授數學和自然哲學;阿侖尼馬斯17歲就開始攻讀數學、物理學和化學;范特霍夫曾在萊頓大學主攻數學,后在巴黎獲化學博士學位;吉布斯就讀于耶魯大學時因拉丁語和數學成績優異獲獎,后又獲耶魯學院哲學博士學位……哲學觀是世界觀,是大直覺.有正確的世界觀才有正確的方向感.德布羅依正是從哲學角度提出實物微粒的波粒二象性,他相信自然界的對稱與和諧.他的論點很快被電子衍射實驗證實并因此成為第一個因博士論文獲諾貝爾獎的人.愛因斯坦也正是堅信坐標系的相對性即慣性系等價才得到了狹義相對論,這一哲學思想的延伸又使他發展了廣義的相對論.同時,科學家們都極為關注科學研究的最前沿,多方面的興趣、開放的思維、不斷攝取信息,是直覺產生的途徑之一.例如赫姆霍茲在生理學、心理學方面都有成就,但卻因他的“能量不滅”聞名于物理學界;吉布斯的博士論文是《關于直齒輪的齒形》,但在1873~1877年間以化學勢發展了化學熱力學體系,1884年他的《矢量分析》也很著名,1902年他的《統計力學的基礎原理》歸納了麥克思韋、玻爾茲曼等人的成果,使統計力學得以系統化;愛因斯坦不僅以相對論著稱于世,他在統計、量子領域也有驚人成就,曾因他的“光量子說”獲諾貝爾獎.此外,對所思考的問題抱有濃厚興趣,對所解決問題有強烈愿望,并能進行堅忍不拔的長期探索和努力是直覺產生的必要條件.例如,愛因斯坦從16歲就開始了時空的思索,直到26歲才完成他的狹義相對論(他寫論文卻只花了5周時間),而廣義相對論則耗去了他后來的15年的光陰.
第6篇：材料物理化學論文范文
【關鍵詞】固體物理與化學 教學 改革與實踐 應用型
【基金項目】2013年銅仁學院教改項目“《固體物理》課程的教學改革思考與實踐”（項目編號：JG201346）。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）08-0126-02
固體物理是研究固體的微觀結構、各種微觀粒子運動形態和規律以及它們相互關系的學科。它是材料類專業的重要基礎課程，涉及力、熱、聲、電、磁和光學等各方面的內容。固體物理理論在很多研究領域都有廣泛應用，它是微電子、光電子、半導體等各項技術和材料科學的基礎。固體化學著重研究物質的化學反應、合成方法、晶體生長、化學組成和結構，特別是固體中的缺陷及其對宏觀物理化學性質的影響。固體物理和固體化學知識在前沿科學中的應用越來越多，相關材料類專業也都開設了這兩門課程。
隨著科學技術的不斷進步，材料科學的研究正不斷開拓新的研究領域。作為材料類學生的專業必修課，固體物理和固體化學兩門課程原有的知識體系均存在著不同程度的局限性。具體來講，傳統固體物理是一門理論性很強的課程，它用量子理論研究物質的微觀結構，用以解釋宏觀物理性能，以理論教學為重點，實踐教學占的比重不多，與前沿科學的結合也不夠，不符合材料專業對應用型和實踐性的需求;固體化學課程內容包含材料制備工藝和分析手段等實踐內容，但對固體的研究方法、結構與性能關系等方面的探索還需要依靠固體物理理論的指導。針對具體的研究對象，往往需要綜合固體物理和固體化學的知識才能解決問題。這種解決實際問題的需求使得在材料專業設置固體物理與化學課程很有必要。
目前，在國內大學的材料類專業，固體物理和固體化學一般作為兩門獨立的課程設置，兩門課的教學內容既有重疊部分，也有互補需要。可以合并固體物理和固體化學兩門課程，刪去重復知識點，縮短學時;提取、凝練知識點互補部分，利用“固體物理”理論更好地指導“固體化學”實踐，達到“1+1>2”的效果。
根據銅仁學院的辦學定位和教學實際：適應區域經濟社會發展需要，按照“突出應用、培育特色、提高質量”的原則，培養高素質的應用型人才，注重社會服務的教學服務型大學。固體物理和固體化學作為材料專業的核心課程，其教學水平對學生的后續發展至關重要。銅仁學院為新升本科院校，固體物理和固體化學這兩門課程的開設時間不久，而且目前我們的教學還是偏重理論，實踐性不強。因此，為了改變我校材料物理專業固體物理和固體化學教學過程中的問題，培養和造就高素質的應用型本科人才，創新性地設置固體物理與化學課程。
一、改革教學內容
材料學科是一門應用型學科，材料研究的目的就是為了開發設計新材料及其功能應用。根據材料學科的特點和我校材料物理專業的人才培養目標，優化設置教學內容。
（一）將固體物理和固體化學課程的內容有機融合
固體物理和固體化學兩門課的教學內容既有重疊部分，也有互補部分。內容的重疊表現在晶體結構、晶體結合和晶體缺陷為兩門課程共有部分，但側重點不同;互補表現為某一研究問題的解決需要綜合兩門課程的知識點，并且固體化學中關于晶體衍射、固相反應等內容恰好是固體物理中倒易點陣、擴散等理論知識的實際應用。新開設的固體物理與化學將固體化學的知識有機融入固體物理，兩門課程的內容“”。具體來說，將固體化學關于點缺陷的反應式納入固體物理晶體缺陷章節;將振動光譜、波譜技術與晶格振動聯系起來;將晶體的熱學性質與熱重分析、差熱分析聯系起來;將金屬鍵與能帶理論相結合;固相反應與擴散理論相結合等等。刪掉固體化學中的相圖內容，此部分在材料科學基礎課程中講授。合并后的固體物理與化學學時為72學時，少于原先兩門課程的總學時。
（二）重視知識體系構建，縮減理論學時
固體物理是以熱力學統計物理、理論物理、量子力學等課程為基礎的課程。固體物理的學習需要這些基礎理論作保證，但材料類專業的學生在這方面基礎相對較薄弱。特別是固體物理中有很多新概念，通常需要建立復雜的物理模型和理論計算得到。復雜的數學推導過程和物理假設使很多學生感到困惑，在學習過程中也感到十分困難，造成部分學生失去興趣。因此不能一味追求推導過程，更多的是突出概念的本質和含義，重點講述物理假設和物理過程。物理模型的建立應簡單易于理解，把復雜問題簡單化，讓學生學會用最簡單的方式去解決復雜的問題。比如倒格子概念抽象，是固體物理的一個知識難點。在講授倒格子時，盡量簡化其推導過程，類比普通物理平面波中波矢的概念，將倒格矢與波矢類比，建立抽象的概念與已有的物理圖像之間的聯系，講清楚為什么引入倒格子以及引入倒格子后對于我們解決問題的好處，讓學生直觀理解其背后的物理意義，幫助學生在倒空間中思考問題。
（三）融入前沿科學，提高學生學習興趣
很多新技術、新材料的發明離不開固體物理和固體化學知識，在教學過程中要適當加入前沿科學和當今世界的研究熱點，使學生認識到課程內容的重要性和實用性，例如，在講解固體分類的時候，就要介紹準晶體;在講晶體結構的時候，可以介紹石墨烯、碳納米管。材料由于晶體結構的不同，其物理化學性質相差很大，在講金剛石結構的時候，要提到另一種具有相同結構的硅材料。還有超晶格與晶體結構、半導體與能帶理論的聯系;材料的磁性與原子結構之間的關系;巨磁電阻效應等現象。使學生了解固體物理理論在前沿科學中的應用，擴展學生的知識范圍，提高學習興趣。
（四）注重實踐教學，提高學生實踐能力
材料學是實踐性很強的專業，需要在教學中加入實踐內容，在每章最后專門設置一個小節內容作為本章應用舉例，可以更好地幫助學生理解課本上的理論，更重要的是把理論知識應用到實踐中，理論與實踐結合，培養學生獨立思考問題的能力。例如，在講解X射線衍射的時候，可以用某物質的XRD圖譜作為例子，簡單教學生使用Jade分析XRD圖譜如何確定衍射峰的晶面指數，如何根據衍射峰來計算晶面間距，結合材料的晶體結構，從而確定材料的晶格常數，這樣就把晶體結構這一章的知識全部串聯起來。在講晶體對稱性的時候，可以列舉相關材料，例如晶體的鐵電性與對稱中心的關系。
（五）增加科普知識，引入情感教學
在教學內容中增加科普知識，有助于增強學生的認同感，提高學生的科學素質。在講授某個學科知識點的時候，增加其發展的歷史故事，有助于學生更好地理解這門學科和這個理論。科學家是科學發展的主體，也是某一學科知識的締造者。介紹相關科學家對某知識點的貢獻和科學家的生平故事，可以有效提高學生學習的興趣。能帶理論是固體物理中的一個重要理論，通過對固體電導理論發展史的講授，使學生更好地理解這個理論和實際應用。
二、改革教學方法
（一）多媒體教學和模型教學，建設網絡課程資源
傳統的理論教學以板書為主，其優點是有利于學生理解理論推導過程。但不足在于耗費時間、且有些圖形動畫板書不夠形象。而應用多媒體教學具有形象生動、有聲有色、節約時間等優點，可以利用Material Studio等計算機軟件制作晶體模型，增加一些動態元素，突出趣味性、形象性，把抽象的物理模型用文本、視頻、動畫等多種方式展示出來，增強課堂教學的直觀感染力。在課堂增加一些實物模型，比如講晶體的結構，可提供一些球棍模型，讓學生自己動手組裝，使學生能直觀感受晶體的結構，對理解晶體的對稱性有很大的幫助。還可以制作一些CAI課件。在學院網站建立固體物理與化學課程板塊，將課件、模型、視頻等資料作為網絡課堂，為學生提供課下學習資源。
（二）采用教學互動模式，激發學生學習興趣
現代教學不是一個老師教、學生學的單一過程，更不是“填鴨式”的灌輸過程，而是以學生為主體、老師為主導，相互參與的過程。教師要鼓勵學生發現和探索問題。學習每個章節，都要探討三個問題：這章的知識體系是什么，本質是什么，在課程中的作用和地位是什么。通過這樣啟發式的問題，引導和鼓勵學生思考、討論，能力的提高在于發現問題和尋找答案的過程，鼓勵學生提出自己觀點和見解，不怕出錯，反復思考，對某一問題深究到底，營造積極活潑的課堂學習氣氛。
（三）創新作業形式，提高學生知識應用能力
在現有教學方式中，課后作業以習題形式為主，不利于發揮學生積極主動性，有礙學生發現問題和解決問題能力的培養。因此需要改變傳統作業形式，將作業以論文的形式呈現。地方本科院校的學生基礎相對薄弱，需要采取循序漸進的方式進行指導，使他們盡快適應新的學習方式。在前期，由教師選擇涵蓋課程知識點的中文期刊論文，學生自學并整理期刊論文內容，制作做成PPT課件，并在課堂上講解自己制作的課件;到后期，教師給出一些材料科學中與課程相關的研究熱點問題，不再具體指定論文，引導學生圍繞主題發現問題，檢索信息，解決問題，并且撰寫小論文。這樣不僅提高了學生的自學和解決問題的能力，還開闊了學生的眼界，使他們對理論在實踐中的應用有更深刻的體會。
三、改革考核方式
考核是檢驗學生課程學習情況的重要途徑，學術型學生的培養，主要以閉卷考試為主，但應用型學生的培養，應該以過程考核為主。引入實例討論環節并將其計入平時成績，加強學生在此過程中的參與程度，在教學過程中將學生分成不同的課題組，分配不同的課題給他們。因此，我們采取改變平時成績計算方法和在期末考試中設置開放性試題的辦法，平時成績設置起始分數，有積極表現的加分，比如課堂主動提出問題和回答問題、平時小論文寫作、課堂做專題論文PPT報告都可以加分，沒按要求完成任務的則扣分。在期末考試中設置開放性試題考察學生對于學科知識體系的理解，開放性試題不設標準答案。通過考核方式的改變，引導學生改變不良的學習習慣，培養積極主動的學習方式。
四、結語
根據培養高素質應用型本科人才的培養目標，需要增加實踐性應用性的課程，較少理論性課程和學時，在這樣的背景下，通過內容優化整合，將固體物理和固體化學合并成一門課程，即縮減了總學時，又不減少知識點，同時還加大了實踐技能的教學，達到了人才培養的目標。
參考文獻：
[1]黃昆，韓汝琦.固體物理學[M].北京：高等教育出版社，1997.
[2]王矜奉.固體物理教程[M].濟南：山東大學出版社，2010.
[3]朱建國，鄭文琛，鄭家貴，等.固體物理學[M].北京：科學出版社，2005.
[4]龐震.固體化學[M].北京：化學工業出版社，2008.
[5]趙軍偉，趙覓.材料類專業固體物理課程創新教學改革與實踐初探[J]. 輕工科技，2012，158（1）：134-135.
第7篇：材料物理化學論文范文
關鍵詞：材料化學 課程體系 建設
一、引言
材料化學專業是材料科學與工程下面的一個二級學科，是1998年國家教育部對本科專業目錄進行調整后產生的新專業。材料化學專業不同于傳統的材料科學及化學專業，是材料科學與現代化學相結合的新興學科，涉及物理、化學和材料工程學的邊緣學科，主要研究內容不是材料的化學性質，而是材料制備、組成、結構和性能等方面涉及的化學問題[1-6]。目前國內已有140多所高校建立了材料化學專業。材料化學專業是目前社會需求量比較大的專業，其主要涉及的行業包括材料、化工、生物、醫藥等。
電子科技大學中山學院是由電子科技大學和中山市政府共建的高校，學校定位教學型大學，依托地方，借力總校，培養適應中山乃至珠三角需求的應用型人才。我校的材料化學專業是理學專業，于2004年開始招收第一屆本科生，現已招收九屆，已成為我校“十一五”規劃中重點發展的8個專業之一。2012年以前，材料化學專業主要定位于高分子材料方向。隨著中山市及珠三角地區電子與信息產業蓬勃發展，在經過多次調研和細致的分析、討論的基礎上，2012年我們將材料化學專業調整為電子與信息功能材料，目的是培養在電子、信息和新能源等行業的新材料的開發、生產及應用領域具有創新精神和實踐能力的應用型人才。專業方向的調整需要在培養方案、課程體系等方面進行調整和優化，以適應專業建設和發展。本文簡述了在課程體系的調整和優化方面所做的工作，以期與同行交流。
二、材料化學專業課程體系構成
課程體系是由相互聯系、相互影響的若干課程按一定的結構組成的具有實現人才培養目標功能的統一整體。課程是由具有相關性的教學內容有機結合而成的結構體系。課程與課程體系是相互聯系、相對劃分的兩個不同的結構層次。教學內容和課程體系的整體優化，就是要求從人才培養模式的總體設計和人才知識、能力、素質結構的整體走向出發，合理地更新與選擇教學內容，恰當地處理內容之間和課程之間的邏輯與結構關系，使課程內部結構和課程體系結構的諸要素達到最佳的組合與平衡，以充分發揮內容與課程服務于人才培養的系統功能。
近年來，我校在人才培養方面進行了多樣化應用型人才培養模式改革，要求我校專業人才培養遵循“以人才需求為導向，以能力培養為核心，以知識――能力――素質為主線”的指導思想，構建包括“綜合培養階段、專業培養階段和多元培養階段”的三段式培養體系。材料化學專業課程體系就是根據這三段式培養體系構成。
（一）綜合培養階段課程
綜合培養階段課程是由教務處安排設置，主要包括通識教育課程、素質教育選修課程兩部分。其中，通識教育課程包括思政、英語、體育和軍事實踐、理工類通識、大文科類通識、計算機基礎、創業教育、信息檢索與利用以及健康教育，共計58學分課程。素質教育選修課程分經濟管理類、人文社科類、外語類、藝術類、自然科學類和其他類六方面內容，由教務處確定課程目錄，每學期面向全校學生開放，共計8學分。這部分課程主要是鼓勵教師利用研究成果，開放有利于文理交叉滲透、培養學生綜合素質的選修課程。
（二）專業培養階段
專業培養階段課程包括學科基礎課程和專業主干課程兩部分。材料化學專業的學科基礎課程包括《無機化學》《有機化學》《分析化學》《物理化學》《化工原理》《工程制圖基礎》和《現代儀器分析》，共計33學分。專業課程包括《高分子化學與物理》《材料化學》《材料科學基礎》《電子材料》和《印制電路材料與工藝》。其中，選擇《無機化學》《有機化學》《分析化學》《物理化學》《化工原理》《高分子化學與物理》《材料化學》《材料科學基礎》和《電子材料》為專業核心課程，突出專業培養的方向和特色。為了提高學生的動手能力，培養高素質應用型人才，我們在部分需強化實踐能力的課程中設置了課內實踐教學內容，如現代儀器分析、工程制圖基礎、化工原理和高分子材料課程中均設置了課內實踐課程內容。
（三）多元化教育課程
多元化教育課程包括專業提升類、跨專業選修類、創新創業類和國際交流類四大部分。這些課程旨在為推進我校多樣化人才培養模式改革，滿足社會對人才多元化的需求和學生個性化發展的需要，實現分層、分流教學而設置，供學生選修。材料化學專業的提升類課程主要包括《微生物學》《生物化學》《基礎實驗技能》《專業英語》《半導體材料》《工業分析》《材料物理基礎》《大學生數學提高課程》和《大學生英語提高課程》等14門課程，共計18學分。另外三部分則根據其他專業和教務處設置相應的課程內容，學生可自由選修。學生可以在專業提升類、跨專業選修類、創新創業類和國際交流類中任選一個部分，也可以在各模塊間實行學分互換。
（四）實踐教學課程
隨著我校明確應用型人才培養方向，實踐教學改革力度逐漸加大，在培養方案和課程體系設置中實踐教學內容比例明顯增加。實踐教學安排以體現“理論教學與實踐教學并重，更加注重實踐教學”的指導思想，按照“課程單項性實驗、課程綜合性實驗、專業綜合性實驗、跨專業綜合性實驗和創新創業實踐應用開放性實驗”分層次展開。材料化學專業不僅是理論性強的學科， 而且也是實踐性和應用性很強的學科，需重視培養和提高學生的實踐能力。我校材料化學專業實踐教學安排包括基礎實踐，即無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗和物理化學實驗，與學科基礎理論課程相配套的學科基礎實驗；專業實踐，即綜合實驗；綜合實踐，即畢業（論文）設計和生產實習；綜合素質，即軍事實踐、思政社會實踐、就業指導和素質拓展，這部分學分是36學分。通過實施“一體化、分階段、多層次”為特征的階梯式實踐教學體系，不斷提高學生的動手能力，使學生自主地將學到的理論知識運用到實際的工作中， 提高實踐能力。
三、結語
隨著教學工作的逐漸深入，課程體系的探索和完善將是我們今后多年的一大工作任務。更新觀念，深化改革，加強建設，強化管理，精心打造精品課程和優質課程。“以質量求生存”，努力提高辦學的經濟效益和社會效益，將材料化學專業辦成省內優秀、富有獨立學院特色的品牌專業，為社會輸送基礎扎實、技能優良、創新能力較強的材料化學專業人才。
參考文獻：
[1]胡長員，李文魁，多樹旺，婁謹，沈友良.材料化學教學內容和課程體系改革[J].江西化工，2009（3）.
[2]董秋靜，羅春華，韓燕，崔玉民. 教學型高校材料化學專業定位及課程體系思考[J].廣東化工，2009（37）.
[3]禹筱元，羅穎，董先明.材料化學專業人才培養模式的改革和實踐[J].高教論壇，2010（1）.
[4]耿樹東，張福勝，張鈺.材料化學本科專業人才培養模式初探[J].吉林化工學院學報，2011（28）.
[5]瞿曉岳，劉常坤，孫延一.材料化學專業階梯實踐教學模式探索[J].吉林省教育學院學報，2009（25）.
[6]李松林，阮建明，劉繼進，何軼倫，周忠誠，黃勁松，歐陽鴻武.中南大學材料化學專業課程體系建設[J].長沙鐵道學院學報：社會科學版，2006（7）.
[7]文勝，龔春麗，鄭根穩，汪連生，周環波. 材料化學專業課程體系的改革與建設[J]. 孝感學院學報，2010（30）.
第8篇：材料物理化學論文范文
根據卓越工程師的培養目標，通過到企業調查走訪、問卷調查、畢業生反饋等方式，收集了對課程體系設置的意見和建議，結合“卓越工程師”培養目標，對材料科學與工程卓越工程師課程體系進行了模塊化設置。也就是將課程體系設置為由若干個完整的課程模塊構成的課程體系形式。材料科學與工程卓越工程師課程體系由材料制備基礎、材料加工技術、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。材料制備基礎模塊由材料物理化學、材料科學基礎、金屬塑性成型理論、材料科學導論（雙語）等組成；材料加工技術模塊由熱處理原理及工藝、金屬塑性成型工藝學、現代材料制備技術、金屬焊接工藝等組成；材料的性能模塊由材料力學性能、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、失效分析、計算機在材料科學與工程的應用等組成。這樣的課程設置，能夠突破學科專業領域的界限，靈活地設計和組織具有不同作用的課程模塊，從而構建具有不同價值取向的課程體系，以滿足學生的全面發展和個性發展需要。
2.科學合理地進行課程的整合和重組
根據教育部“卓越工程師”培養模式，結合材料科學與工程專業人才培養長期的實踐經驗，對課程進行了整合與重組；在制訂材料科學與工程專業“卓越工程師”培養計劃過程中，在原來的培養方案的基礎上，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，打破了各學科領域的界限，增加金屬凝固、塑性成型、焊接等內容，真正達到了“寬口徑、厚基礎”的目的。同時不受原有課程和體系結構的束縛，對課程進行了實質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、社會科學和自然科學分類或按照等級結構設置課程的做法，打破了原有專業、課程之間的壁壘，擺脫了學科知識系統的束縛；強調課程內容的綜合性，以跨學科的方式選擇課程內容、組織和整合課程體系。同學科知識的相互滲透、融合和新知識的吸收利用，保證知識結構的系統性和完整性；改變過于講究學科自身結構而導致的課程設置過細、過多和缺乏整體性的狀況；避免課程內容的脫節和交叉重復，精簡課程門類，減少必修課比例。比如：將以往的《固態相變》和《熱處理工藝學》整合為《熱處理原理及工藝》，將《材料力學性能》和《材料物理性能分析》整合為《材料性能》，將《金屬材料學》和《模具材料》整合為《金屬材料學》，將《現代材料制備技術》和《熱處理新技術》整合為《現代材料加工技術》等。并處理好理論與工程實踐、必修課與選修課之間的關系，大力加強實踐課程的體系改革。
3.結合企業需求，制訂企業培養方案
企業學習階段是材料科學與工程專業的工程教育不可或缺的階段，是整個教學計劃的重要組成部分，也是實施“卓越工程師培養計劃”的重要環節，按照材料科學與工程卓越工程師培養計劃，將嚴格按照“3+1”培養模式，其中1年企業實踐培養，著重完成學生的基本操作技能、分析解決工程實際問題能力的培養。使學生通過企業學習階段的學習和實踐，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容和基本生產操作技能，了解工程技術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職責范圍，培養具有較強創新意識和實踐能力的材料科學與工程專業人才。同時具有靈活運用材料科學與工程專業知識與材料工程規范、團隊協作、跨文化環境交流、競爭與合作的能力，以及較強的創新意識和進行熱處理工藝設計、技術改造與創新的能力。所以企業培養方案包括：初步能力培養實訓、專業基本能力培養實訓、工程能力訓練、行業領域實習、畢業設計等環節。整個教學環節將依托企業、工程中心、重點實驗室開展，由校企共同參與培養過程，共同監控培養過程。
4.課程體系與能力培養的關系
第9篇：材料物理化學論文范文
【關鍵詞】高分子化學；雙語教學；教學改革；科研導向
隨著人類文明的進步與社會經濟生活的發展，能源危機、人類重大疾病相關問題、環境問題等一系列對全球造成影響的科學技術問題的出現使得化學學科、特別是高分子學科成為所有學科的中心學科。例如，基于共軛聚合物半導體材料的有機發光二極管、場效應晶體管和聚合物太陽電池等最新的科研成果將成為未來社會生活中主要的半導體元器件；高分子藥物的出現將能夠很大程度上對藥物釋放、藥物靶向性等方面進行控制而不需要增加更多的臨床藥物試驗；生物醫用高分子在改善人類生活質量方面更是意義非凡。而各種塑料、纖維、橡膠、涂料、粘合劑等高分子材料更是關系到人們衣、食、住、行的方方面面。可以說，現代人的生活已經離不開高分子化學和高分子材料。因此，對高分子科學的研究越來越受到國內外學者的關注。
高分子科學的誕生源于高分子合成化學，其基本概念源自于有機化學、物理化學等化學、材料學科，這種情況導致我國現有的高分子科學領域從業人員來源多樣。其中，從本科階段即接受高分子化學教育的比例依然很低，很多從事高分子材料、高分子化學、高分子物理、高分子工程等領域研究的人員本科主修為無機化學、物理化學、有機化學、材料學等專業。一定程度上，這些研究人員存在對高分子化學體系缺乏系統認知的可能。在我國高等學校進行高分子化學教學教育活動，是提高我國現有的高分子科學領域的從業人員基本素養與技能、促進我國高分子科學發展、壯大的重要途徑。
近年來，高等學校為主導的國家級或省級“協同創新中心”的設置，使我國高等學校進入新一輪的由教學型（教學科研型）大學向科研型大學轉變的歷程中。為快速實現這種轉變，培養高層次、研究型的高分子科學領域人才愈發顯得必要和重要。目前，主要的國際學術會議、頂級國際學術期刊均以英語為主。通過學術會議、、論文檢索等在這些國際知名的學術舞臺上進行高分子方面學術活動與信息交流，觀察國際高分子學科的發展動向，無疑是我國高分子學科跟進國際學術發展步伐和超越世界學術水平的基本條件。為此，我們必須建立培養能夠熟練使用英語進行高分子化學相關學科聽、說、讀、寫應用的國際性專業人才的教育體制和培養機制，強化我國高分子方面的科技隊伍建設。換言之，在本科階段開展高分子化學雙語教學，為培養具有國際化交流能力的研究生和高層次高分子科學從業者，對我國高分子學科的發展具有非常重要的意義。
在教學實踐中，我們發現完善教學內容，教學方式與手段，通過激發學生學習興趣和專業興趣，能克服其對雙語教學中英文的畏懼和排斥都有益處；制作精減的英文講義、多媒體課件深入研制等方法和措施的實施，安排學習英文講座視頻等都有利于雙語課程的講授。
3）利用視頻和錄像內容輔助教學。制作教學錄音和錄像，給學生共享，讓學生課下可以繼續觀摩課堂內容，培養其聽和說的能力。不斷構建新的新的本科雙語教育模式，使本科生能從雙語教學過程中分享課程教育國際化的機會，從中受益，并獲得在其他場所不能獲得的實踐和能力鍛煉，從而提高整體素質、創新意識及綜合能力。安排學生參加國際學術會議，到場聽取英語母語國家的專家匯報，同時錄制會議報告錄像和錄音。
4）組織學生檢索高分子化學基礎理論相關英文文獻、制作課件，并互相評閱，提升學生使用英文交流的能力。從科研的角度讓學生體會雙語教學“重點在讀懂、其次在會寫，然后是能聽懂和能說”的含義。
5）對于課堂教學效果的考察采用按照學習內容分段考核，并以英文形式呈現。例如，逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核；自由基聚合物及其原理和實施方法一起考核；工程塑料、天然產物、環境污染和降解與穩定化放在一起考核等。這樣的做法，讓授課內容的排列更加緊湊，也讓學生更好的把握知識點的相關性。
6）強調背景預備知識積累，強化雙語教學對其他相關化學課程的關聯性，培養學生專業英語綜合素養，以期對學生閱讀英文文獻、其他相關英文課程教科書有所裨益。
總之，在過去幾年的高分子化學雙語教學中，我們通過合理的教學改革措施的使用，提高教學質量和教學效果，為將來這些接受良好英語授課培養的學生進入科研崗位，從事研究生學習打下良好的基礎。當然，這些方法也有繼續改進的空間，我們也將繼續進行深入研究與探索，總結經驗，探索培養具有創新意識和創造能力的高分子科學人才的新思路和新方法。
【參考文獻】
[2]許一婷，戴李宗.關于《高分子化學》課程教學的幾點思考[J].廣東化工，2008 （8）：165-167.
[3]李麗.多媒體在高分子教學中的應用[J].高分子通報，2006（2）：64-69.
[4]劉國勤，黃芳，劉天娥.《高分子材料》課程改革探討[J].河南科技，2008（2）：6-26.
[5]王家喜.高分子化學教學改革初探[J].化學試劑，2009（4）：307-309.
[7]鄒漢濤，劉曉洪，黃年華，等.《高分子化學》教學方法的探討[J].武漢科技學院學報，2009（3）：58～60.
