材料科学基础教学总结

2024-11-27

材料科学基础教学总结(精选8篇)

1.材料科学基础教学总结 篇一

#名词解释(5*4)

1、萤石结构:Ca2+作立方紧密堆积 ,F-充填于全部的四面体空隙,八面体空隙全部空着,因此在八个F-之间存在有较大的空洞,为阴离子F-的扩散提供条件。

2、反萤石结构:晶体结构与萤石完全相同,只是阴、阳离子的位置完全互换。

3、正尖晶石

答:在尖晶石AB2O4型结构中,如果A离子占据四面体空隙,B离子占据八面体

空隙,则称为正尖晶石。(A)[B2]O4。

4、反尖晶石型结构

答:如果半数的B离子占据四面体空隙,A离子和另外半数的B离子占据八面体空隙,则称为反尖晶石。(B)[AB]O4。

5、二八面体:在层状结构硅酸盐晶体中,二八面体以共棱方式相连,但八面体中的离子被其他两个阳离子所共用,因而称为二八面体。

6、三八面体:仍共棱方式相连,但八面体中的离子被其他三个阳离子所共用,因此成为三八面体。

7、位移性转变:这种改变不打开任何键,也不改变原子最邻近的配位数,仅仅使结构发生畸变,原子位置发生少许位移。是高低温转变,所需能量低,属于可逆转变,转变速度快。

8、重建性转变:是破坏原有原子间的化学键,改变原子最邻近的配位数,是晶体结构完全改变。使晶体结构完全改变原样的一种多晶转变形式。需要破坏化学键,所需能量高,有些是不可逆转变,转变速率慢。

9、同质多晶现象:相同的化学组成,在不同的热力学条件下却能形成不同的晶体的结构,表现出不同的物理、化学性质。

10、类质同晶现象:化学组成相似或相近,在相同的热力学条件下,形成的晶体具有相同的结构。

11、弗仑克尔缺陷:正常格点离子和间隙位置反应生成间隙离子和空位的过程。特征:当晶体中剩余空隙比较大时,如萤石CaF2型结构等,容易产生弗仑克尔缺陷。

12、肖特基缺陷:正常格点位置的离子跃迁到晶体表面的位置上,在原来的各点留下空位。

特征:当晶体中剩余空隙比较小,如NaCl型结构,容易形成肖特基缺陷。

13、置换式固溶体:亦称替代固溶体,其溶质原子位于点阵结点上,替代(置换)了部分溶剂原子。

14、间隙式固溶体,亦称填隙式固溶体,其溶质原子位于点阵的间隙中

15、稳定扩散:是指扩散物质的浓度分布不随时间变化的扩散过程,使用菲克第一定律可解决稳定扩散问题。

16、不稳定扩散:是指扩散物质浓度分布随时间变化的一类扩散,这类问题的解决应借助于菲克第二定律。

17、本征扩散:不含有任何杂质的物质中由于热起伏引起的扩散。

18、非本征扩散:由于杂质引入引起的扩散。

19、一级相变:相变前后两相的化学位相等,化学位的一级偏微商不等。特点:有相变潜热,有体积变化

例:晶体的熔化、升华;液体的凝固、气化;气体的凝聚以及晶体中的多数晶型转变等。

20、二级相变:相变时两相化学势相等,其一级偏微熵相等,而二级偏微熵不 等。

特点:无相变潜热,无体积的不连续性,只有热容、等压膨胀系数、等温压缩系数的不连续。

21、均匀成核:组成一定,熔体均匀一相,在温度下析晶,发生在整个熔体内部,析出物质与熔体一致。

22、非均匀成核:有外加界面参加的成核。刃型位错和螺型位错

滑移方向与位错线垂直的位错称为刃型位错。位错线与滑移方向相互平行的位错称为螺型位

#简答题(5*5)

1、NaCl型晶体

由负离子(Cl-)构成面心立方最紧密堆积,形成四面体和八面体空隙,而正离 +子(Na)占据其全部八面体间隙。Na-Cl八面体以共棱的方式相连而成。正负离子的配位数均为 6。一个晶胞含4个NaCL分子。

2、解释在AX型晶体结构中,为什么NaCl型结构最多?

答:在AX型晶体结构中,一般阴离子X的半径较大,而阳离子A的半径较小,所以阴离子做紧密堆积,阳离子填充在其空隙中。大多数AX型化合物的r+/r-比在 0.414—0.732之间,应填充在八面体空隙中。即具有NaCl型结构;并且NaCl型晶体结构的对称性较高,那么有些在0.732—1.00之间的晶体,其晶格能相差很小,且由于极化结果,也趋向于NaCl型结构,所以AX型晶体结构中,NaCl型结构最多。

3、用NaCl结构理论解释水泥熟料中死烧MgO和CaO结构的不同?

答:NaCl结构是一种立方面心格子,其中阴离子按最紧密方式堆积,阳离子充填于全部的八面体的空隙中,阴阳离子的配位数都为6。水泥熟料中死烧MgO和

CaO结构与NaCl结构,结构非常稳定水化速度缓慢,会影响水泥的安定性。但由于Ca2+半径比Mg2+半径大得多,因而在CaO结构中,O2-被“撑开”,这样,CaO结构不如MgO的结构稳定,游离CaO水化速度比游离MgO要快些,游离CaO加热即可水化,而游离MgO经压蒸才能水化。

4、表征硅酸盐晶体的化学式方法有几种,分别是什么?并进行比较。答:表征硅酸盐晶体的化学式方法有两种。

1)氧化物法,即把构成硅酸盐晶体的所有氧化物按一定的比例和顺序全部写出来,先是+1价碱金属氧化物,其次是+2价,+3价的金属氧化物,最后是SiO2。例如,钾长石的化学式写成K2O·Al2O3·6SiO2;高岭石: Al2O3.2SiO2·2H2O 2)无机络盐表示法,是把是构成硅酸盐晶体的所有离子按照一定比例和顺序全部写出来,再把相关的络阴离子用中括号[ ]括起来即可,先是+1价、+2价的金属离子,其次是Al3+和Si4+离子,最后是O2-或OH-离子。如钾长石为K[AlSi3O8],高岭石:Al2[Si2O5](OH)4。

5、硅酸盐结构的共同特点如下:

1).结构中基本结构单元是[SiO4]四面体,Si—O—Si键夹角为145o。

2).[SiO4]四面体的每个顶点上的O2-离子最多只能为两个[SiO4]四面体所共用。3).两个相邻的[SiO4]四面体只能共顶相连,不能共棱或共面连接。

4).[SiO4]四面体中心的Si4+离子可以部分的被Al3+离子所取代,取代后结构本 身不发生大的变化,即所谓同晶取代,但晶体的性质却可以发生很大的变化。这为材料改性提供了可能。

6、岛状结构——硅酸盐晶体结构中的硅氧四面体以孤立状态存在,它们之间通过其它正离子的配位多面体连结。

特点:硅氧四面体之间没有共用的氧。氧离子除了和一个硅离子相连外,剩下的一价将于其它金属离子相连。结构中Si/O比为1:4

7、组群状结构:2、3、4或6个【SiO4】四面体通过共用氧连接形成单独的络阴离子团。

9、层状结构:层状结构是每个硅氧四面体通过3个桥氧连接,构成向二维方向伸展的六节环状的硅氧层。化学式可写为【】

8、高岭石结构特点:

高岭石结构是1:1 型:一层硅氧四面体和一层铝氧八面体相连。在铝氧八面体层中,每一个Al离子和四个OH-离子以及二个O2-离子相连.这种两层型结构单位在 ab平面内无限伸展,在c轴方向是两层的结构单位重复排列.高岭石结构中,离子的取代很少,化学组成较纯净。由于是1:l 型结构,在组成中氧化铝和氧化硅含量的比值较高(46.33%, 39.49%)。结构中,每两层与两层之间的联系主要是氢键,因为在铝氧八面体层中有一层是OH-离子。由于氢键较分子键强,因此高岭石结构中,结构单位层之间的水分子不易进入,可以交换的阳离于容量也小。

从结构上说明高岭石、蒙脱石阳离子交换容量差异的原因。

高岭石的阳离子交换容量较小,而蒙脱石的阳离子交换容量较大。因为高岭石是1:1型结构,单网层与单网层之间以氢键相连,氢键强于范氏键,水化阳离子不易进入层间,因此阳离子交换容量较小。而蒙脱石是为2:1型结构,复网层间以范氏键相连,层间联系较弱,水化阳离子容易进入复网层间以平衡多余的负电荷,因此蒙脱石的阳离子交换容量较大。

9、蒙脱石的结构特点:

蒙脱石是2:1型结构:即两层硅氧四面体中夹一层铝氧八面体层。在铝氧八面体层中大约有三分之一的Al3+被Mg2+离子所取代,为了平衡多余的负电价,在结构单位之间有其它阳离子来平衡。

蒙脱石(Mx nH2O)(Al2-x Mgx)(Si4O10)(OH)2化学式中的M为其它阳离子。在蒙脱

石中,一般是Na+和Ca2+离子,而且以水化阳离子的形式入结构。蒙脱石中,硅氧四面体的Si4+很少被取代。水化阳离子和硅氧四面体中O2-离子的作用力较弱,是分子健连接,因而这种水化阳离子一定条件下容易被交换出来。c轴可膨胀以及阳离子交换容量大,是蒙脱石结构上的特征。结构与性能的关系蒙脱石层间是分子健连接,晶胞C轴长度随含水量而变化,所以晶体易于膨胀和压缩。所以通常称为膨润土。具有很高的阳离子交换能力。对Na、Ca、Mg、Al、H等正离子均有强的交换性。

10、架状结构:硅氧四面体的每个顶点均为桥氧,硅氧四面体之间以共顶方式连接,形成三维“骨架”结构。结构的重复单元为SiO2,Si/O为1:2

12、非化学计量化合物及特点。

1)非化学计量化合物产生及缺陷浓度与气氛性质、压力有关; 2)可以看作是高价化合物与低价化合物的固溶体 3)缺陷浓度与温度有关,这点可以从平衡常数看出; 4)非化学计量化合物都是半导体。

13、为什么非计量化合物都是N型或P型半导体材料?

N型半导体:阴离子空位的产生,束缚了自由电子,在电场的作用下,这些电子发生迁移,而形成电子导电,可以看作N型半导体。

P型半导体:结构中产生正离子孔穴,引入电子孔穴,在电场作用下运动而导电,可以看作P型半导体。

在非计量化合物中,有阴离子缺位型、阳离子填隙型,这两种缺陷都产生电子导电,所以是N型半导体材料。还有阴离子间隙型、阳离子空隙型,这两种缺陷都产生电子空穴,在电场作用下运动而导电,所以是P型半导体材料。

14、影响熔体粘度的主要因素是温度和化学组成。

硅酸盐熔体在不同温度下的粘度相差很大,可以从10-2变化至1015 Pa·s; 组成不同的熔体在同一温度下的粘度也有很大差别。

1)0/Si比 2)一价金属氧化物 3)二价金属氧化物 4)高价金属氧化物 5)阳离子配位数——硼反常现象 6)混合碱效应 7)离子极化的影响 8)其他化合物

15、表面张力影响因素:

1)温度升高,质点热运动增加,体积膨胀,相互作用变为松弛,表面张力降低。温度反常现象

对硼酸盐熔体,随着碱含量减少,表面张力的温度系数由负逐渐接近零值,当碱含量再减少时dσ/dT也将出现正值。这是由于温度升高时,熔体中各组分的活动能力增强,扰乱了熔体表面[BO3]平面基团的整齐排列,致使表面张力增大。B2O3熔体在1000℃左右的dσ/dT≈0.04×10-3N/m。

2)表面张力与组成的关系 结构类型相同的离子晶体,其晶格能越大,则其熔体的表面张力也越大;其单位晶胞边长越小,熔体的表面张力也越大。总的说来,熔体内部质点之间的相互作用力愈大,则表面张力也愈大。

A)O/Si比,一般说O/Si愈小,熔体中复合阴离子团愈大,e/r值变小(e是复 B)合阴离子团所化学键对表面张力的影响:

16、两种假说 1)微晶学说: 玻璃结构是一种不连续的原子集合体,即无数“微晶”分散在无定形介质中;“微晶”的化学性质和数量取决于玻璃的化学组成,可以是独立原子团或一定组成的化合物和固溶体等微观多相体,与该玻璃物系的相平衡有关;“微晶”不同于一般微晶,而是晶格极度变形的微小有序区域,在“微晶”中心质点排列较有规律,愈远离中心则变形程度愈大;从“微晶”部分到无定形部分的过渡是逐步完成的,两者之间无明显界线。2)无规则网络学说: 玻璃的结构与相应的晶体结构相似,同样形成连续的三维空间网络结构。玻璃的网络与晶体的网络不同,玻璃的网络是不规则的、非周期性的,因此玻璃的内能比晶体的内能要大。由于玻璃的强度与晶体的强度属于同一个数量级,玻璃的内能与相应晶体的内能相差并不多,因此它们的结构单元(四面体或三角体)应是相同的,不同之处在于排列的周期性。

17、提出氧化物(AmOn)形成玻璃时,应具备如下四个条件: 1.网络中每个氧离子最多与两个A离子相联;

2.氧多面体中,A离子配位数必须是小的,即为4或3。3.氧多面体相互连接只能共顶而不能共棱或共面。

4.每个氧多面体至少有三个顶角是与相邻多面体共有以形成连续的无规则空 间结构网络。

18、石英玻璃和石英晶体的结构特点

结构:由[SiO4]形成的完整网络,所有的氧都是桥氧,结构中无断网。Si-O-Si键角可以在120-180度之间旋转变化,最可几144度。网络连续、无序。性质:粘度高,使用性能好。但熔制温度过高

19、玻璃的通性 1).各向同性 2).介稳性

3).由熔融态向玻璃态转化的过程是可逆的与渐变的

4).熔融态向玻璃态转变时,物理化学性质随温度变化的连续性 20、玻璃的四个基本结构参数:

X----每个多面体中非桥氧离子的平均数 Y----每个多面体中桥氧离子的平均数 Z----每个多面体中氧离子的平均总数

R----玻璃中氧离子总数与网络形成离子总数之比 X + Y= Z; X + Y/2= R;

玻璃的许多性质都取决于Y值。Y越大,网络的连接程度越大。

桥氧离子数占氧离子总数的百分数等于(Y/2R),其值越大,网络的连接 程度越大。

22、一致熔化合物:是一种稳定的化合物;与正常的纯物质一样具有固定的熔 点;

熔化时,产生的液相与化合物组成相同。

不一致熔化合物是:一种不稳定的化合物;加热到一定温度会发生分解;分 解产物是一种液相和一种固相;液相和固相的组成与化合物组成都不相同; 区分:与正常的纯物质一样具有固定的熔点;熔化时,产生的液相与化合物组成相同。加热到一定温度会发生分解;分解产物是一种液相和一种固相;液相和 固相的组成与化合物组成都不相同。

23、如何促使介稳的方石英转变为稳定态的鳞石英?

生产上一般时加入少量氧化铁和氧化钙作为矿化剂。这些氧化物在1000度左右可以产生一定量的相,石英和方石英在此液相中溶解度大,而鳞石英在其中溶解度小,因而石英和方石英不断溶入液相。而鳞石英则不断从液相析出。

24、判读三元相图的几条重要规则及他们的作用是什么?(1)连线规则。判断界限温度走向。

(2)切线规则。判断界限性质。(3)重心规则。判断无变量点性质。

(4)三角形规则。判断结晶产物和析晶终点

29、杨德尔方程

优点:在抛物线速度方程基础上采用了“球体模型”导出了扩散控制的动力学 关系。适用于反应初期、G较小时

不足之处:杨德尔方程虽然采用了球体模型,在计算产物厚度时考虑了接触界 面的变化,即利用反应前后球体之体积差算出产物层厚度x。但在将x值代入抛物线方程时实质上又保留了扩散面积恒定的假设,这是导致其局限性的主要原因。

30、金斯特林格方程——三维球体模型

优点:金斯特林格采用了杨德尔的球状模形,但放弃了扩散截面不变的假设从 而

导出了更有普遍性的新动力学关系。金斯特林格方程具有更好的普遍性。不足之处: ⑴以稳定扩散为基本假设与实际不符。(2)没有考虑反应物与生成

物密度不同所带来的体积效应。(3)有局限性,限于反应物与生成物浓度相近的情况。

32、烧结的定义

压制成型后的粉状物料在低于熔点的高温作用下、通过坯体间颗粒相互粘结和物质传递,气孔排除,体积收缩,强度提高、逐渐变成具有一定的几何形状和坚固整体的过程。

33、烧结的推动力

1、能量差:粉状物料的表面能γSV与多晶烧结体的界面能γGB之差。物料在粉碎

2、压力差:颗粒弯曲的表面上存在压力差

3、空位差:颗粒表面上的浓度与内部的浓度差之差称为空位差

34、扩散传质的动力学关系:

初期:表面扩散显著(影响因素:烧结时间 原料起始粒度 温度起决定性 作用)

中期:晶界和晶格扩散显著

后期:气孔完全孤立,位于顶点,晶粒已明显长大。

影响扩散的因素有:1)晶体组成的复杂性2)化学键的影响。3)结构缺陷的影响。4)温度与杂质对扩散的影响 #综述题(2*8)

一.影响形成置换固溶体的因素有哪些?

(1).原子或离子尺寸的影响 以r1和r2分别代表半径大和半径小的溶剂或溶质原子(或离子)的半径,当时,溶质与溶剂之间可以形成连续固溶体。当处于15%-30%之间时,溶质与溶剂之间只能形成有限型固溶体.大于30%时,溶质与溶剂之间很难形成固溶体或不能形成固溶体,而容易形成中间相或化合物。因此Δr愈大,则溶解度愈小。

(2).晶体结构类型的影响 若溶质与溶剂晶体结构类型相同,能形成连续固溶体,这也是形成连续固溶体的必要条件,而不是充分必要条件。

(3).离子类型和键性 化学键性质相近,即取代前后离子周围离子间键性相近,容易形成固溶体。

(4).电价因素 形成固溶体时,离子间可以等价置换也可以不等价置换只有等价离子置换才能生成连续固溶体

二、影响固相反应的因素

1、反应物化学组成的影响

化学组成与结构是影响固相反应的内因,是决定反应方向和速度的重要条件。反应物中质点间的作用键愈大,则可动性和反应能力愈小,反之亦然。在同一反应系统中,固相反应速度还与各反应物间的比例有关。

2、反应物颗粒及均匀性的影响

颗粒尺寸大小主要是通过以下途径对固相反应起影响的。

1)物料颗粒尺寸愈小,比表面积愈大,反应界面和扩散截面增加,反应产物层厚度减少,使反应速度增大

2)2)同一反应物系由于物料尺寸不同,反应速度可能会属于不同动力学范围控制。

3、反应温度的影响

温度是影响固相反应速度达到重要外部条件。一般随温度升高,质点热运动动能增大,反应能力和扩散能力增强。

4、压力和气氛的影响

对不同反应类型,压力的影响也不同。在两相间的反应中,增大压力有助于颗粒的接触面积,加速物质传递过程,使反应速度增加。

但对于有液、气相参与达到反应中,扩散过程主要不是通过固体粒子的直接接触实现的。因此提高压力有时并不表现出积极作用,甚至会适得其反。

对于一系列能形成非化学计量氧化物的物质,气氛可直接影响晶体表面缺陷 的浓度和扩散机构与速度。

5、反应物活性的影响

实践证明,同一物质处于不同结构状态时其反应活性差异甚大。一般说来说晶格能愈高、结构愈完整和稳定的,其反应活性也低。因此,对于难熔氧化物间的反

应和烧结往往是困难的。为此通常采用具有高活性的活性固体作为原料。例如Al2O3 + CoO → CoAl2O4反应中,若分别采用轻烧Al2O3和较高温度煅烧

制得的死烧Al2O3作原料,其反应速度相差近十倍,表明轻烧Al2O3具有高得多的

反应活性。6.矿化剂及其他

矿化剂:在固相反应体系中少量非反应物物质或某些可能存在于杂质常会对反应产生特殊的作用,这些物质被称为矿化剂。矿化剂作用:

1、矿化剂能影响晶核形成和晶体长大的速度;

2、矿化剂与反应物形成固溶体,使其晶格活化,反应能力增强;

3、降低液相粘度,提高扩散速度;

4、与反应物形成低共熔物,降低体系共熔点,改善液相性质;

5、有定向矿化作用。#相图题(2*5)

1、下图为生成一个三元化合物的三元相图;(1)判断三元化合物N的性质;

(2)标出边界曲线的温降方向(转熔界线用双箭头);(3)指出无变点K,L,M的性质;

(4)分析点1,2,3的结晶路程(表明液固相组成点的变化及各阶段的相变化)。

1.如图为生成一个二元化合物的三元相图

(1)判断二元化合物S的性质;答:(1)化合物S不一致熔融二元化合物

(2)判断界线的温度变化方向及界线的性质;(2)温度变化方向及界线的性质见图(3)写出无变量点的性质和平衡关系式; E:最低共熔点。L→A+S+C P:单转熔点。L+B→C+S

(4)分析并写出点1,2的析晶路程。

1、在如图所示的相图中完成下面各个问题

(1)画出此相图的副三角形,并说明根据什么;(E为三元化合物组成点)(2)画出各个界线的温度下降方向,并说明根据

(3)分析界线性质,说明根据;

(4)判断低共熔点、单转熔点、双转熔点?并说明根据;

(5)写出P点的析晶路线。(表明液固相组成点的变化及各阶段的相变化)(6)P点的最后析晶产物是什么?说明判断根据。

1、判断二元化合物S点的性质,标出晶界曲线的温降方向(转熔界线用双箭头),试完成下图上配料点1的结晶路程。

1、S点是二元不稳定化合物。

2、降温方向,见图

3、结晶路程: #反应方程(3*3)

2.材料科学基础教学总结 篇二

1. 教学内容的改革

我校使用的参考教材是高等教育出版社出版的余永宁教授主编的普通高等教育“十五”国家级规划教材《材料科学基础》,共有十二章:晶体学基础、固体材料中的电子运动状态、晶体缺陷、非晶态与半晶态、相图、有序介质中的点缺陷和线缺陷、面缺陷和体缺陷、固体中原子的扩散、材料的形变、相变的基本原理、凝固、固态转变。对于学生来说,通过这门课程的学习,目的是学习、掌握材料科学学科的基本概念、基本原理和基础理论知识,建立起成分、结构与性能之间关系的基本思维模式。对于教师来说,教学的目的就是要帮助学生达到上述目的,正确地引导学生进入这一材料科学领域。为了达到上述目的,我对教学内容进行了增减。

增加的部分主要是与材料学教学内容有关的国内外最新的科技成果,紧跟当前科研前沿动态,介绍国际上一些最新成果和研究进展,学术界比较关心的热点和难点、疑点问题,把当前国内外最新的研究成果融进教学中,增加教学的时效性。如学过“塑性变形”章节后,我在课堂上介绍了2004年度中国十大科技成果之一的“超高强度高导电性纳米孪晶纯铜”,通过这个成果,我把强度—结构材料的性能、导电—功能材料的性能、孪晶—材料的塑性变形性能和纳米技术联系在一起,让学生把一个个孤立的知识点有机地结合,让学生感受、理解某一知识、发明或创造产生和发展的过程,培养学生的献身科研的精神和创新思维的习惯,同时又要求学生脚踏实地,知识的大厦是靠平时点滴的积累。

精讲某方面知识的专题,如我把材料的强韧化与材料的缺陷理论知识构成一个小专题。学生在学习材料的缺陷章节时,感到枯燥,因为概念定义繁多,又抽象,如刃位错、螺位错、全位错、不全位错等,只有把它们放到材料强化的知识中去讲才能赋予这些位错以生命,滑移、攀移等这些概念才能被学生掌握。我在课堂上利用纳米铜三氧化二铝(Cu/Al2O3)复合材料的实例,让学生知道纯铜的变形能力优异。我在课堂上直接演示纯铜管的变形,让学生思考在铜基复合材料中铜的优良塑性变形能力哪里去了?Al2O3的作用是什么?从而讲清了位错、沉淀强化、弥散强化等概念,加深了学生的认知程度。

由于课时是有限的,增加的教学内容占用了一定的课堂时间,因而必须减去一定的教学内容。我在教学的过程中删掉了与具体制备工艺有关的内容,如铸锭的凝固、熔焊及特殊凝固工艺、玻璃体的形成于晶化、聚合物的结晶、烧结过程、热处理过程等。这些内容留待具体的专业课讲授。

2. 教学手段的综合应用

当前我国高校普遍还是采取在课堂上“满堂灌、填鸭式”的教学方式,这样减少了学生自己阅读、思考、消化的时间,使他们消极、被动地接受知识的单向输入,导致继承性有余,开拓性、创新性不足。本科生,特别是高年级的学生,都会认为教师“照本宣科”,不去上课业余时间自学也行,造成学生大面积“翘课”(当然学生“翘课”原因多种多样,我只是从教师的主观、自我反思的角度认识问题)。来上课的学生同样抱有这个观点,有的认为听课没意思,思想“开小差”,有的干脆上课讲话,发短信,课堂一派“繁忙景象”。

我在教学中摒弃传统教学方法,科学引进灵活的教学方法启发教学,留给学生更多思考的空间和机会,加强方法的传授,弱化知识灌输。实施方法论教学,而非一味灌输现成的知识,教师的主导作用主要表现在处处想方设法地启发学生的思维,引起其兴趣,有意识地留出“空白时间”让学生以充分的思考、发问,而不是代替其谈出问题的结论。同时教师要进行研究性教学,选取合适的研究性课题,合理设计教学进程,制定好研究方案,引导学生进行探索研究,研究成果撰写成研究报告。

如何充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性,变被动学习为主动学习,变“让他学”为“我要学”?我认为着力点是变革教师的思想、教学观念、教学策略和教学方法,使教师由传授者、灌输者变为学生学习的组织者、指导者、帮助者和促进者。为此,我作了如下一些尝试。

(1)课后习题的多样性

除了常规的课后习题,用于巩固当堂所学的知识外,我在每讲一个新内容之前,先给学生讲一、两个生产中的实际事例,让学生自己发现存在的问题,指出解决问题所需的理论知识,让学生自己试着解决问题。这样既可以培养学生的学习兴趣和积极性,又可以启发学生理论联系实际的思维方式,还可以培养学生分析问题、解决问题的基本能力。例如在讲“回复与再结晶”内容之前,先让学生去了解“冷作硬化”的现象,让学生自己体会怎样不利用工具折断细铁丝,怎样更容易让铜管子弯等实际问题。让学生带着问题走进课堂,走进知识的海洋,这样课堂的教学气氛和谐,教师与学生的互动热烈,教学效果理想。

(2)课堂教学中溶入科研

我认为教学与科研是高度统一的。教学能发现科研中存在的问题,科研能促进教学水平的提高,在这方面,二者并没有根本冲突,而是互相帮助、互相提高的关系。科研对教学的促进作用是:一是科研充实教学的内容,教学内容的更新和深化的基础是科研。我在材料学的教学过程中,书本上有一章节只是简单涉及环境因素对凝固的影响,教科书中只是一笔带过。由于我有相关的科研课题,在平时的实验过程中积累了许多的经验或者是弯路,便在课堂上列举了一些因素,如温度、湿度等,丰富了教学内容。同时也涉及地域对温度的影响。在实验条件中,经常会有“室温条件”,我就具体到不同地域的“室温条件”,讲清实验结论的差异所在。如某种金属材料的性能在我国南部地区是能满足零件技术要求的,而在我国北部地区就有可能不能满足零件的技术要求。究其原因是环境温度的差异。北部地区的冬天温度,如2009年的温度低于零下三四十度,很有可能接近了材料的脆性转变温度区间,会发生脆性断裂的几率明显增大。我通过讲解自己的科研工作,不但培养了学生的科研欲望、献身科研的精神,而且培养了学生做任何事情都要严谨、精益求精的作风。二是科研深化教学的手段和方法。教学手段和方法的创新和深化其基础也是科研。教师通过科研,更能把握全局,以点带面,避免“满堂灌”,给学生更多的学习空间。教学也有利于科研的进一步深化,因为教学过程是一个师生互动和教学相长的过程,同时也是一个知识发现过程。教学是目的,科研是手段,要想把教学搞好,就要不断研究教学内容和教学手段,否则教学就是苍白、单调的,教师就是一位“教书匠”而已,而且有可能会误人子弟。所以,要想结出甜美的教学之果,就要多进行科研方面的投入,根好才能叶壮,果实才有可能是丰硕的。

(3)多媒体的灵活使用

教师可以把理论教学与实践教学有机地结合起来。在传统的教学模式中,因教学手段落后,教师往往很难将理论与实践有机统一起来。多媒体教学是利用计算机的主动交互功能,产生出新的图文并茂、丰富多彩的人机交互方式,这种交互式的教学过程能充分激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望。例如,教师通过Flash等形象地演示点缺陷的产生、运动过程,有助于学生的理解。有的教师在一些课上从头至尾都用多媒体,这样用机器取代教师,对学生实施“目中无人”的教学,既违背了教学规律,又忘记了教师是教学的主导。计算机只能起到辅助教学的作用,教师应根据教学目标和教学内容选择相应的教学手段,如公式的推导,我认为应该用板书较好,充分发挥教师在教学中的主导作用。只有将教师的主导性与多媒体的辅助性结合起来,才能获得良好的教学效果。

《材料科学基础》的教学实践证明:上述课堂教学的一些做法,较好地体现了“学生主体,教师主导”的教学思想,不仅保证了每一个环节的教学任务落到实处,而且较好地调动了学生学习的积极性、主动性和创造性,达到了事半功倍的教学效果。

摘要:本文作者从《材料科学基础》课程的性质和内容出发, 围绕提高教学质量这个中心问题, 对课程的课堂教学进行了改革, 并结合自身实践谈了一些课堂教学体会。

关键词:《材料科学基础》课程,教学改革,教学质量

参考文献

[1]杨平, 陈冷, 强文江.《材料科学基础》课程学生自学平台的建立.北京科技大学学报 (社科版) , 2004, 20:135-138.

3.材料科学基础教学总结 篇三

[关键词]材料科学与工程专业材料科学基础教学

“材料科学基础”是研究材料的成分、结构、性能之间的关系及其变化规律的一门基础学科,是材料科学与工程专业一级学科公共主干专业基础课。根据教育部提出的拓宽专业口径、按专业大类进行人才培养的基本思路和1997年国务院学位办颁发的新专业目录,材料类的专业设置不再按传统分为金属材料、无机非金属材料和高分子材料。为此,各相关高校在材料科学与工程专业主干课程“材料科学基础”的教学上都进行了教学改革。暨南大学材料科学与工程专业自2002年设立以来,就依据教育部的要求,将专业培养目标设定为培养“大材料”科学研究与工程技术所需的人才。故“材料科学基础”课程内容设置为介绍三大材料的基础知识,在教学模式、手段及课程配套方面也具有鲜明的特色。本文阐述了暨南大学材料科学与工程系以“奠定学科专业基础,培养学生科学的思维能力”为宗旨,开展“材料科学基础”教学工作的经验和体会。并以此为契机,进一步优化教学内容,探索新的教学模式和教学手段,进一步提高教学质量。

一、课程发展历史、性质与定位

材料是人类文明发展的基石。人类发展的文明史就是按石器时代、陶器时代、青铜器时代、铁器时代来划分的,可见材料对人类文明进程的重要贡献。与人类使用材料的漫长历史相比,对材料的研究即材料科学的历史比较短暂。19世纪中叶,开始采用金相显微镜研究钢铁,相平衡热力学和统计热力学则为建立材料的相平衡与相变提供了理论基础。20世纪20年代,原子结构和量子力学提供了研究材料微观结构的理论,X射线衍射技术和电子显微技术为探索材料的微观结构提供了手段。20世纪50年代,金属学已初具规模。高校金属材料专业都开设了《金属学》课程。到20世纪60年代,世界经济的腾飞促使陶瓷学和高分子材料学建立,其代表作分别为wG金格瑞的《陶瓷导论》(Introduction to Ceramics)和PJ Flory的《高分子化学与物理》(Polymer chemistry and physics)。前者,wG金格瑞教授将金属学的原理应用于无机材料的结构、热力学、动力学、相变及性能分析当中,成功地指导了水泥、玻璃和陶瓷材料的生产和科研。而PJ Flory教授则主要围绕聚合物的合成过程、聚集态结构以及物理、化学等行为特征,阐述了高分子材料的结构及性能。到今天,三大材料的研究相互渗透,研究方法相互借鉴,产生了21世纪的材料科学。

“材料科学基础”着眼于材料基本问题诸如材料的结合键、材料的晶体结构及缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散,材料的塑性变形、材料的亚稳态。从金属材料的基本理论出发,将高分子聚合物材料、陶瓷材料、复合材料等结合在一起,使学生能把握材料的共性,熟悉材料的个性。本课程横向融合金属材料、陶瓷材料和高分子材料的基础理论于一炉,纵向则充分利用学生已经学过的基础知识(包括高等数学、普通物理、物理化学、材料力学等),并能连接后续的材料的分析与表征、材料物理、材料加工工艺学等必修课程及高分子材料、无机非金属材料、金属材料等模块的选修课程。

二、教学内容的优化和选择

现代材料工业和技术的发展推动材料从组成、结构和功能的单一化向复合化、一体化发展,使培养大材料、宽专业人才的教学改革迫在眉睫。在此形势下,2002年暨南大学材料科学与工程专业设立并开始招收首届本科学生,确定了《材料科学基础》为专业基础课(必修,72学时,4学分)。本课程内容旨在以物质结构和结构形成为主线将三大固体材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料)的基础知识有机结合,构建大材料专业公共性专业基础课教学体系。该课程体系旨在强化对学生重基础的通才教育模式,在教学内容上力求共性教学,突出个性特点。为此。从选择教材着手,优化教学内容,强化基础教学,着重培养学生科学的思维方法、创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力。

目前, “材料科学基础”教材体系可分为两大类。第一类沿袭“金属学”课程的教学内容,增加了少量无机非金属材料、高分子材料和复合材料等内容,往往侧重金属材料。这类教材基本上适合以金属材料为主导的材料科学与工程专业的教学。第二类教材则是在增加非金属材料、高分子材料、复合材料等新材料内容的同时,对该课程的所有内容进行了全新的组合,将它们有机地融入整个教材体系中,形成新的包含各种类型材料的教学体系。由于低年级本科学生的专业知识有限,这类教材在教学中要突出构建整个教学内容的逻辑性和条理性,避免学生掌握了各材料的个性,却忽视了各材料的共性,从而使整个课程陷入一个“材料学概论”的泥潭。为达到突出共性教学的目的,搭建一个合理材料科学与工程的知识平台,根据整个学科的培养方案和教学计划,我们选择上海交通大学出版社出版的面向21世纪新教材《材料科学基础》作为教材,从教学目标出发,该教材最显著的特点是着重于基本概念和基础理论,便于在教学中掌握深度和广度。根据本专业培养目标的要求和培养方案的特点,在确立教材内容、体系与后续课程的相互关联的基础上,在保持课程自身体系的完整性的条件下,兼顾到不同材料的特点及知识体系与要素课程内各个环节之间的逻辑关系,对该教材的内容进行了“扬弃”,将课程教学内容分为三大模块:

1材料的结构。①微观结构:原子的排列方式、高分子链结构;②结构的完整性:晶体学基础、金属的晶体结构、合金、离子晶体结构规则、共价晶体结构、聚合物的晶态结构;③结构的不完整性:晶体缺陷、表面和界面、非晶态、亚稳态、准晶态。

2固体中原子及分子的运动。①扩散:菲克第一、第二定律、扩散的热力学分析、扩散原子理论、影响因素;②高分子的分子运动:分子链的运动及其柔顺性、分子的运动方式及影响因素。

3材料的组织结构变化。①材料的形变和再结晶:单晶和多晶体的塑性变形、回复和再结晶;②相图。单元系相图:凝固、形核和晶体长大;二元系相图:匀晶、共晶和包晶相图、混溶间隙、相图分析;三元系相图:相图基础、三元匀晶和共晶相图。

为了在上述教学内容中力求共性教学,以最大限度地淡化三大材料各自的专业色彩,力求突出共性的内容。例如,相平衡与相图的内容,选择了相律、相平衡热力学理论、一元、两元和三元基本相图类型的阅读等为重点内容,而淡化与此相关的教材中有关金属材料的冶金和铸造

方面的内容。

通过多年的教学实践,上述教学内容的优化既得到了后续课程教师的肯定,又使学生学以致用,达到了奠定学科专业基础、培养科学思维的目的。

三、教学内容组织方式与目的

本课程教学内容的特点是“三多一少”,即叙述性的原理、规律多,需要记忆的概念、定义多,课程内容知识点多。理论计算少。因该课程内容枯燥、抽象,学生感到难学。具体表现在:不能很好地将数学理论应用到材料科学的基础课程、无法判定从而掌握教学内容中的重点、不能将所学的知识点和实际的材料联系起来。所以,我们在教学内容的组织上做了一些探索:

1突破传统的“一本教科书”的局限性。本课程的教学内容在严格按照教学大纲和教学计划授课的同时,综合多种中文教材、英文教材等,力图做到知识面完整、讲授描述通俗易懂。如针对本专业每年都有数目不等的海外学生的特点,在教学提倡采用台湾晓园出版社出版的《材料科学与工程》作为补充性教材,提升外招学生对学科知识的认同感和认知度。

2探索课堂教学,有所为,有所不为。课堂讲重点、难点,讲思路,留给学生充分的思考时间和空间,以调动他们的主动性和积极性。对难点和重点内容,尽量举出其应用实例,结合学科前沿知识,使学生知道该原理的用处,听课时不感到抽象、空洞,达到了理论联系实际的目的。而且,对重点和难点内容务必做到举一反三,确保学生能够掌握,以达到以点带面,进而掌握所学知识的目的。

3注重教学内容的连贯性,连通性,提高学生对所学知识点的融会贯通能力。本课程在教学过程中,提倡预习,并将即将讲授的知识点与所学基础知识点的关联告知学生,使其掌握学习的主动性。对部分关联度高的章节,采用课堂讨论、换位讲授等方法,调动课堂气氛,使学生自觉地运用基础知识解决教学过程中的难点,从而提高他们通晓所学知识点的能力,达到全面提升专业素质和人文素质的目的。例如,在相图的学习中,尝试让学生利用所学的物理、化学知识换位讲授一元相图和二元相图的基础,一方面使他们学会对所学知识点进行归纳和演绎,另一方面提升他们的口头表达、演讲技巧。

4充分、恰当地采用现代化多媒体教学方法,并辅之以动画,实现图、文、声、像的视听一体化教学。特别是对那些教学难点和需要丰富空间想象力的内容,形象、生动地展示在学生面前,既直观又富动感,可明显提高教学效果。

四、教学方法与教学手段

“材料科学基础”课程内容抽象、概念性强,学生在学习时容易感到枯燥难学。因此,在课堂上应常采用启发式教育,常用提问、问答或引而不发方法,调动学生的积极思维能力。在讲授时使用PPT演示文稿,尽量多用教学模型、挂图、照片和曲线图表等形象化语言。涉及部分教学内容如位错运动等,应结合动画生动地用图像演示给学生,以加深他们对课程内容的理解,提高学习兴趣。对于部分与前期知识关联度高的基本理论如单元相图,组织学生进行课堂讨论(seminar),并以学生发言为主,让他们直接参与教学。对需要运用较多数学知识且理论性较强的内容,如扩散第一、第二定律,应多采用板书推导,加强逻辑性学习。另外,为了提高学生对那些需要有丰富空间想象力的晶体结构、金相组织的转变和识别、位错、位错增殖和缠结过程等知识难点的理解和掌握,将先进的多媒体现代化教学手段引入材料科学基础教学中,并让它们以二维或三维动画形式生动形象地展示在学生面前,弥补传统教学在时间和空间等方面的不足,以提高教学效果。在课外,还可建立QQ空间,在群聊中解决课堂中来不及解决的问题,通过师生交流,提高学生探索性自学能力和学习的积极性。

在“宽口径,大平台”培养模式下开展材料科学与工程教学, “材料科学基础”作为专业必修的主干课程,突出共性教学是打好学科专业知识的必备条件。从时代的需要出发,合理选择及组织教学内容、创新教学手段和方法,使其与教学内容相互协调,是构建新时代“材料科学基础”教学体系的关键。今后, “材料科学基础课程”将继续围绕以符合时代发展、符合教育规律为中心开展课程建设,不断探索和实践,为成功培养宽专业人才奠定基础。

参考文献:

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4.材料科学基础教学总结 篇四

——柴家中学基础教育课程改革总结材料

从2003年秋季开始我校以《基础教育课程改革纲要》为指导,深入开展基础教育课程改革,全面推进素质教育。我们立足校本研训,积极稳妥、扎实推进课改实验工作,使学校的教育教学发生了很大变化。全体教师以高度的责任感和满腔的热情投入到这场教育改革的大潮之中,教师的教学观念转变了,学生的创新意识和实践能力增强了。学校的教学研究气氛浓厚了,课堂教学出现了新的活跃,学生的学习兴趣有了进一步提高,新课改给我们带来了新理念、新方法、新生机、新希望。下面,现就我校课程改革推进情况总结如下:

一、强化组织领导,建立课改机制。

1、健全机制,提供组织保障。为使学校课改工作真正做到领导有力、措施落实,真抓实干,我校将课改工作列为重点工作,成立了以校长为组长的课改工作领导小组,教导主任为组长的课改实验小组,学校各部门主要负责人组成了课改宣传小组,各小组成员分工明确,加强协商研究和对课改的领导和指导,及时跟踪、了解课改工作情况。同时,我们还充分利用校教职工例会、晨会向师生广泛宣传课改信息,得到了家长和社会的认可与支持。

学校建立健全各项制度,实行课改各小组例会制度,实验小组工作月汇报制度,校长及有关部门深入课堂听课制度,校本课程培训及校教研制度,并专门制定了课改工作督查制度,以确保课改工作在我校得以顺利有效的开展。

2、加大宣传,营造课改氛围。学校通过教师家访和学生社会实践活动,进一步加强与社会各界人士的沟通,得到广大群众对学校实施新课改的理解与支持。先后多次召开不同层面的课程改革动员大会,学校主要领导亲自开设课改讲座,全面布置课改工作。学校还利用多种形式,组织全体教师深入学习国家有关课改的法规政策,从科教兴国的战略高度,深刻认识推进基础教育课程改革的重要意义,增强课改的自觉性,形成具有创新活力的现代学校文化,努力营造了有利于课程改革顺利进行的良好环境。

3、制定方案,推动课改有序开展。在认真学习新课程理念,深入研究新课程标准在基础上,结合我校实际情况,在2003年暑期学校就制定了《柴家中学基础教育课程改革实验计划》和《柴家中学基础教育课程改革实验方案》,以求达到四个目标: ⑴通过实施新课程改革,使我校素质教育进一步深化,育人的领域、途径和过程不断得到优化。

⑵在实施新课改的过程中,教师的课堂教学角色要得到转变,真正成为学生学习的组织者、引导者、帮助者和激励者,从而实现教师教学方式的改变。

⑶学生是教学的主体,是学习的主人。在新课程理念的课堂教学情境下,学生要成为学习的主动参与者、互动者和合作者,进而达到改变学生学习方式的目的。

⑷构建符合新课程标准的“自主——合作——探究式学习”的课堂教学模式,最大限度地实现课堂有效教学的目标。二.开展校本研训,加强队伍建设。

为了使全体教师进一步加深对新课程改革重要性的认识,提升新的教育教学理念,增强紧迫感和责任感。学校采取省、地、市三级培训和校本培训相结合;集体培训和个人自学相结合的形式,抓好新课程理念和教材教法培训,开展了新课改的学习讨论和专题论坛活动,使全体教师进一步加深对新课程标准的理解和对新教材的深层次把握。

⑴举办专题讲座,每学年我们都要利用暑假、寒假期间举办专题讲座活动,从2008年起我校由校内骨干教师开设讲座,提升为专家作学术报告,曾先后邀请了张印全教授、吴效锋博士对全体教师进行了理论指导,有力地加快了我校的课改步伐。

⑵走出去,学习外地课改经验。为使参与课改的教师认真学习先进的教学理念,近年来学校派出教师80多人次到省城太原、忻州师院、横水中学、实验三中、晋清中学等课改先进校学习经验,了解前瞻性的课改信息,使教师大开眼界,增长见识,从而更加坚定了我们课改的信念。

⑶请进来,发挥课改专家的引领作用。学校多次邀请实验三中名师来我校开展同备同讲一节课活动,优质课件评选活动,邀请实验中学教师开展对口支教活动,邀请教研室领导现场指导,与赵家中心校开展校际交流活动。通过一系列措施,各老师学到了许多先进的教学方法,并结合实际加以运用,使教师业务能力得到不断提升。

⑷开展读书活动。“点燃读书激情,共建书香校园。”为此,我们组织教师开展了《教学工作漫谈》、《新教育之梦》、《给教师的建议》《一线教师》等读书活动,各老师认真学习,领悟精髓,并把先进的教育思想和教育实践相结合,从而使我们的教育理念更新了,教学方式转变了,自身素质提高了,课堂气氛活跃了。特别是在2009—2010学年中心校组织的读书活动大赛中,王芳、王喜英、高慰静等老师沉着冷静、积极迎战,为我校赢得了团体第一名。

⑸搞好学科培训。学校为每位教师订购了《新课程标准》(分学科),将学校教研和校外教研活动有机结合起来,学校要求教研组定期组织本组教师认真学习新课程有关部门文件精神,共同研讨教材,研究学生,提高了教师的学科新课程理念。

⑹大力开展校本教研活动。每学年,我们都要开展十余次大型的校本教研活动,主要有普听活动、学科带头人评选活动、公开课教学活动、优质课件制作活动、同备、同讲、同研一节课活动等,各老师既开放了课堂,又融合了教学艺术,观课议课更加注重实效性,问题往往有个性延伸到共性,使研讨活动有了课题研究的性质,解决了广大教师在教育教学活动中许多难以解决的问题。通过开展校本教研活动,各老师的教学能力不断增强,教学成绩稳步提升。

校本研训战略的实施造就了一大批高素质的教师队伍,同时也为我校推进课程改革,提供了强有力地人才保证,也为我们实现“保一创优”目标奠定坚实基础。

三.构建课改模式,打造高效课堂。

近年来,我们紧紧围绕市局、中心校的工作要求,确立了课改目标:提高教师的教学效率,提高学生的综合能力,实现三个有利于,即有利于提高教育教学质量,有利于减轻学生过重的学业负担,有利于促进学生全面发展。为了扎实有效的推进课程改革,我们的具体做法是:

1、校长参与课改。校长能积极参与上级部门组织的课改培训会;通过网络了解课改信息;经常性召开课改探讨会,交流思想,改进教学模式,完善课堂流程,不定期深入课堂,聆听师生心声,并进行现场指导,引领课改向纵深方向发展,同时培养出了一批青年教师。

2、加强过程性管理。(1)加大落实与督查力度。一方面,我们坚持日检、周测、与月考相结合,落实日清、周清、月清三清工作,及时掌握教情、学情,确保教育教学质量稳步提升。另一方面,加大内务督查力度,学校每月检查一次,年级周周检查,发现问题,及时反馈,限期整改。并将内务工作纳入量化考核范围,坚持一月一排队,极大的激发了全体教师的工作热情,有力地提高了备、讲、导、批改的质量。(2)实行中层领导随堂听课。学校管理人员经常深入一线课堂听课,实行每月不定时随堂听课检查,随堂课发现的问题,及时反馈交换意见,帮助和督促整改。保证每个月每位教师的课有管理人员听、评,学校规定校长、中层领导每学期听、评课不少于40节;教研组长、备课组长、年级组长、青年教师不少于30节。(3)注重教学反思。学校要求教师每上一节课,每参加一次活动都要有所悟、有所得、有所提高,从而写出教学反思,实现自我提升的目的。(4)重视评价体系。评价在课改中起重要的导向作用,我们坚持把过程性评价与终结性评价相结合,在内容上既重视知识与技能评价,也关注学生学习的积极性、主动性、自信心和兴趣等,采取书面考查与开放性考查相结合,学生自评、家长评、教师评相结合,评价中注重个体差异和个性发展。

3、坚持以研促教,实现改、研、教三位一体化。我们着重做好以下几个方面:

⑴改进备课形式,注重课堂教学的实效。学校倡导使用讲学稿进行课堂教学。坚持集体备课,在一人主备,人人备课,共同讨论,形成集体教案,资源共享的基础上进行二次备课,形成具有本班级特点、本人特色的讲学案。

⑵开设公开课、研究课。为更好地使广大教师从操作层面尽快进入新课改,我校开设了不同形式的公开课、研究课、汇报课,要求参加课改实验的教师积极参加听课,以新课改的理念作指导进行观课议课。

⑶学校注重青年教师的培养。为了“快出人才”、“出好人才”,我校结合实际多次举办了“青年教师说课比赛”、“青年教师课件大赛”、“青年教师读书大赛”、“青年教师赛课”、“青年教师优秀教案评比”等活动,提高了青年教师对新课程的认识,加速了青年教师的成长。杜小省荣获地级骨干教师,高茜荣获运城市电化教学能手、运城市优秀教师、河津市教学能手、河津市说课一等奖,刘冲荣、王英、马晓丽荣获信息技术与学科整合教学能手。

⑷创新课堂模式。在借鉴课改校先进经验的基础上,我们提出的课改口号是:更新教育理念,打造精彩课堂;创新教学模式,打造高效课堂。同时我们构建了三阶段、五环节精彩高效课堂教学模式,三阶段即自主学习、共同探究、巩固拓展。五环节即目标导航、自主预习、交流展示、归纳整理、拓展练习。经过几年的实践与探索,王芳、杨晨、杨丽萍、柳咏梅等课改新秀脱颖而出,他们把课堂主动权交还给学生,学生畅所欲言,充分展示,课堂生动活泼,师生关系和谐融洽,教学过程精彩,目标落实高效,课改给教学注入了活力。四.开发校本课程,关注师生成长。

1.实施德育工程,构建和谐校园。

我校结合校情、师情、生情以及学情,开设了德育校本课程。由校长任德育校本课程开发领导小组组长,由德育处、教务处、办公室、团委、各班主任共同实施德育校本课程,有计划地开展德育活动。主要做法有:

⑴坚持周一升旗制度,师生面向国旗宣誓,目标崇高,志向远大,在爱国主义这一伟大旗帜的鼓舞下,他们立足本职,勤奋工作,努力学习,以自己的实际行动报效祖国。

⑵每周一下午召开主题班会,次次有主题,节节有要求,班主任有班会备课,班级有班会记录,通过主题班会教育,学生思想觉悟提高了,违纪现象减少了,学习刻苦了,生活节俭了,班风正了,学风浓了。

⑶开展校园之星评选活动,评选管理之星,课改之星,班主任之星,班干部之星,勤奋之星,我们利用阅报栏等栏目进行宣传,从而在全校形成了你追我赶的良好氛围,有力地推进了学校全面工作的高效开展。

⑷教师节、清明节,我们分别举办了以“教师颂”“清明节感想”为主题的征文活动,全体学生积极报名,踊跃参加,有60多名同学作品获奖,我们及时利用校刊、校园广播等手段进行了宣传报道。从而在全校掀起了写作热潮。

⑸开展“祖国在我心中”演讲比赛,唱响红色歌曲活动,让学生感受祖国60年沧桑巨变,感受60年辉煌成就,发愤图强,自强不息。

⑹组织学生观看《暖春》、《开学第一课》、《爸爸的爱》等电影,学生深受启迪,纷纷写感想,谈体会,把爱祖国,爱父母的思想转化为学习动力,刻苦学习、善于思考,学习成绩不断提高。

通过开展一系列活动,各老师奉献意识增强了,教育学生耐心了,成绩提高了;全体同学们思想觉悟提高了,行为习惯规范了,语言文明了。全校呈现出一派和谐融洽的新气象。

2.开发校本资源,服务教育教学。

加大教育教学设备投入力度,完善管理与使用制度。图书室为了方便师生借阅,实行年级、班级借阅制,设立读书角,大大提高了图书的使用率,丰富了师生的课外知识。信息技术、多媒体等远程教育设备,除了学生平时上课、上网查资料,管理人员还要利用闲暇之时,组织教师学习课件制作,开展校本培训,组织学生观看励志影片,充分发挥远程教育服务教学作用。理化仪器、音体美器材更是素质教育不可或缺重要组成部分,我们注重学生的实践操作,注重实验探究,鼓励学生创新,在去年科技创新大赛中,我校师生共同发明的《水箱自动报警器》荣获省级三等奖,王芳老师指导的《远离火灾,珍爱生命》荣获省级二等奖。

此外,我们还编排了“喜庆腰鼓”“龙腾虎跃”节目,气势宏大,场面壮观,在全市元宵社火表演中,博得全市人民的喝彩。唱响红色歌曲“百人合唱团”以铿锵有力、慷慨激昂的演唱,在元旦歌咏比赛中荣获中心校第一名。

五、我校课改取得的成效

1、学生变化大。学生思维活跃,解决问题的思路变得开阔。敢于提出问题,我们发现,上课的课堂气氛活跃,但做到活而不乱;下课到老师处问问题的同学多,探究意识浓;善于利用网络收集信息,解决问题;学生的表达能力强了很多,敢于和同学、老师交流,师生关系和谐。

2、教师成长快。教师们教研与合作的意识大大增强。教师们在参与课改的过程中,不停的反思、发现、分析、解决问题,不断的发现自己和他人身上的潜力,了解到他人课堂上的精彩闪光点。他们彼此增进了了解,更加重视集体的合作,乐于资源共享。

3、课改使课堂焕发了生机。现在教师能主动走到学生面前倾听他们的意见,走到学生中间参与合作学习,拉近了师生之间的距离,创设了民主、平等、和谐的课堂氛围。课堂上,凡是学生自己能说的,能做的,教师决不包办代替,给学生充分的时间和空间,让他们讨论、探究,亲身体验获取知识的过程。

4、学校教科研水平得到很大提升。经过几年的课改实验,学校教科研水平有了大幅度地提高。每个教研组都有自己的研究课题,全体教师都能积极参与课题研究,教科研水平不断提高。课改以来,我校先后完成了“如何开展小组合作学习”、“如何转化差生”、“如何改变偏科现象” “优化教育教学过程,打造精彩高效课堂”“如何提高初三学生高效解决问题的能力”等课题研究,同时撰写教学论文100余篇,进一步促进了我校课堂教学质量的提高。

5、学校建设迈上新台阶。近年来,学校被授予“运城市教育系统先进集体”、“河津市先进集体”、“河津市中考质量先进校”、“柴家中心校读书活动第一名”、“柴家中心校优质课件第一名”、“柴家中心校综合评估第一名”等荣誉称号。更可喜的是我校先后顺利通过了“山西省义务教育标准化学校建设”、“河津市优质初中”评估验收工作,深受社会各界一致好评。

六、几点思考

课改以来,学校虽然取得了一些成绩,但还有很多工作要做。

1、进一步完善学校的管理制度。课改以来,我们对学校、教师、学生的评价进行了大胆尝试,但还不够系统、全面,操作性还不够强。为此,我们将继续完善各项评价方案,使之更具针对性、实效性和可操作性。用评价机制引导学校、教师、学生的发展与成长。积极推进考试评价制度,完善学生综合素质评价体系,使之符合课改新理念的要求。

2、进一步提高教师的理论素养。虽然现代教育理论的学习在课改实践中起到了重要作用,但有些课堂教学行为仍然滞后于理论的发展。教学方式在某些程度上发生了转变,但有些只是表层的、肤浅的,从“示范”模仿来的,而不是先进理论指导下的自觉行为,形成理论与行为脱节。我们将继续开展教师读书活动、开展校际经验交流活动,不断提升教师的专业技能,促进教师专业成长。

3、进一步强化校本课程的开发。课改以来在校本课程开发上,我们做了大量工作,学校开设了校本课程,但学科间、教师间的发展不平衡,离课改的要求还有一定距离。我们将继续研究和推进现有的校本课程,并积极挖掘校内外课程资源,加大对学校教育硬件资源的投入力度,丰富学生的学习资源,为校本课程开发提供物质保障,推出更多适合我校校情、学情的校本课程。

5.材料科学基础教学总结 篇五

了解物质由原子组成,而组成材料的各元素的原子结构和原子间的键合是决定材料性能的重要因素。

§1 原子结构

(一)、原子结构;(二)、原子间的键合;(三)、高分子链。

§2 原子间的键合(一)、金属键(二)、离子键(三)、共价键(四)、范德华力(五)、氢键

第二章 固体结构(8学时)

固态原子按其原子(或分子)聚集的状态,可划分为晶体与非晶体两大类。晶体中的原子在空间呈有规则的周期性重复排列;而非晶体中的原子则是 无规则排列的。材料的性能与材料各元素的原子结构和键合密切相关,也与固态材料中原子或分子在空间的分布排列和运动规律以及原子集合体的形貌特征密切相 关。

§1 晶体学基础

(一)、晶体的空间点阵 1.空间点阵概念 2.晶胞

3.晶系与布拉菲点阵

4.晶体结构与空间点阵的关系

(二)、晶向指数和晶面指数 1.阵点坐标 2.晶向指数 3.晶面指数 4.六方晶系指数 5.晶带 6.晶面间距

§2 金属的晶体结构

(一)、面心立方晶体结构的晶体学特征(fcc)(二)、体心立方晶体结构的晶体学特征(bcc)(三)、密排六方晶体结构的晶体学特征(hcp)

§3 金属的相结构

(一)、固溶体 1.置换固溶体 2.间隙固溶体 3.有序固溶体

4.固溶体的性质

(二)、中间相 1.正常价化合物 2.电子化合物

3.原子尺寸因素化合物

(ⅰ)间隙相和间隙化合物

§4 离子晶体结构

(一)、NaCl型结构(二)、萤石型结构(三)、CsCl型结构(四)、a-Al2O3型结构

§5 共价晶体结构

(一)、金刚石结构(二)、SiO2结构(三)、VA、VIA族亚金属结构

§6 聚合物晶态结构

(一)、晶胞结构(二)、晶态结构模型(三)、聚合物结晶形态

§7 非晶态结构

第三章 晶体缺陷(12学时)

实际晶体常存在各种偏离理想结构的区域晶体缺陷。根据晶体缺陷分布的几何特征可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三类。了解晶体缺陷有利于分析研 究结构敏感性能的变化规律和相变、扩散、塑性变形、再结晶以及氧化、烧结等现象,对探索材料晶体中的奥秘和推动材料科学的发展起着重要作用。

§1 点缺陷

(一)、空位与间隙原子(二)、电缺陷的运动(三)、点缺陷的平衡浓度

§2 线缺陷

(一)、位错概念的引入(二)、位错的基本结构

1.刃型位错 2.螺型位错 3.混合位错 4.位错密度 5.柏矢矢量(三)、位错的运动

1.位错的滑移 2.位错的攀移 3.位错的交滑移(四)、位错的弹性性质

1.位错的应力场 2.位错的应变能 3.位错的线张力 4.作用在位错上的力

5.平行位错之间的作用力(五)、实际晶体中的位错 1.堆垛层错 2.不全位错 3.位错反应与扩展位错 4.汤普森四面体

§3 面缺陷

(一)、晶界 二)、孪晶界 三)、相界(四)、外表面

第四章 固体中原子及分子的运动(14 学时)

固体中物质的迁移属动力学范畴。固体中按照原子的键合情况可分为金属(金属键)、陶瓷(离子键)和高分子(共价键)三类材料。不同的键合情 况导致固体中原子的运动方式不同。本章主要了解上述三类材料中原子的运动规律及影响因素,并为将来学习材料动力学打下基础。因此,本章的主要内容包括:扩 散方程的推导及求解,扩散的热力学分析及原子机制,影响扩散的因素及反应扩散,离子晶体与金属晶体在扩散方面的异同和高分子材料中分子的运动规律等。

§1 表象理论

(一)、菲克第一定律(二)、菲克第二定律(三)、扩散方程的解

1.误差函数解 2.格林函数解(衰减薄膜源)(四)、置换型固溶体中的扩散(五)、扩散系数与浓度相关时的求解

§2 扩散的热力学分析

§3 扩散的原子理论(一)、扩散机制

1.交换机制 2.间隙机制 3.空位机制 4.晶界扩散及表面扩散(二)、原子跳跃和扩散系数

1.原子跳跃频率 2.扩散系数 3.无规行走与扩散距离 4.扩散激活能

§4 影响扩散的因素(简介)

(一)、温度(二)、固溶体类型(三)、晶体结构(四)、晶体缺陷(五)、化学成分(六)、应力的作用

§5 反应扩散

§6 离子晶体中的扩散

§7 高分子的分子运动

(一)、分子链运动的起因及其柔顺性

(二)、分子的运动方式及其结构影响因素

1.主链结构 2.取代基的特性 3.链的长度(三)、高分子不同力学状态的分子运动解说 1.线型非晶态高分子的三种力学状态 2.体型非晶态高分子的力学状态

3.结晶高分子的力学状态

第五章 材料的形变与再结晶(14学时)

分析研究材料在外力作用下的塑性变形过程、机理、组织结构与性能的影响规律以及变形材料在加热过程中产生回复再结晶现象,不仅对正确选择控制材料的加工工艺、保证产品质量是十分必要的,而且对合理使用材料、研制和发展新材料也是很重要的。

§1 材料受力情况下的力学行为

§2 弹性变形与粘弹性

§3 单晶体的塑性变形(一)、滑移

1.滑移带与滑移线 2.滑移系 3.滑移的临界分切应力

4.滑移时晶体的转动 5.多系滑移 6.滑移的位错机制(二)、孪生

1.孪生的切变过程 2.孪生的位错机制(三)、扭折

§4 多晶体的塑性变形

(一)、多晶体变形的特点(二)、晶粒取向的影响(三)、晶界的影响(四)、屈服现象

§5 变形后的组织与性能

(一)、显微组织的变化(二)、亚结构的变化(三)、性能的变化

(四)、加工硬化(五)、变形织构(六)、残余应力

§6 合金的塑性变形

(一)、固溶体的塑性变形(二)、多相合金的塑性变形

§7 变形晶体加热时的变化

(一)、显微组织的变化(二)、性能的变化

§8 回复

(一)、微观结构的变化(二)、回复动力学

§9 再结晶

(一)、形核长大(二)、再结晶动力学(三)、再结晶后的晶粒尺寸

(四)、影响再结晶的主要因素

§10 再结晶后晶粒的长大

(一)、晶粒的正常长大(二)、晶粒的异常长大-二次再结晶

§11 动态回复与动态再结晶

(一)、动态回复(二)、动态再结晶

§12 超塑性

第六章 单组元相图及纯晶体的凝固(8学时)单元系的凝固是研究相变的基础,应用热力学理论探讨单元系的凝固机理,包括形、生长特征是本章的重点内容。在此基础上了解铸锭的宏观组织以及对比高分子晶体与金属晶体的凝固特征异同点亦为本章需掌握的内容。

§1 单元系相变的热力学及相平衡

(一)、相平衡条件和相律(二)、单元系相图

§2 纯晶体的凝固

(一)、液态结构(二)、晶体凝固的热力学条件(三)、形核

1.均匀形核

(ⅰ)晶核形成时的能量变化和临界晶核(ⅱ)形核率

2.非均匀形核(四)、晶体长大

1.液-固体界面的构造 2.晶体长大方式和生长速率

(ⅰ)连续长大(ⅱ)二维形核(ⅲ)籍螺型位错生长

(五)、结晶动力学及凝固组织 1.结晶动力学 2.晶体长大方式和生长速率

(ⅰ)在正的温度梯度下的情况(ⅱ)在负的温度梯度下的情况

3.凝固后的晶粒大小控制(简介)(ⅰ)增加过冷度(ⅱ)形核剂的作用(ⅲ)振动促进形核

(六)、高分子的结晶特征 1.相似性

(ⅰ)晶粒尺寸与过冷度的关系(ⅱ)结晶分形核与长大两个过程

(ⅲ)非均匀形核所需过冷度小(ⅳ)结晶动力学符合Avrami方程

2.差异性

(ⅰ)高分子晶体结晶的不完全性(ⅱ)熔融过程的升温现象

第七章 二元系相图及合金的凝固(16学时)

在多组元材料中,二元系是最基本,也是研究最为透彻的体系。掌握二元系材料的相图及凝固原理是将来理解材料成分-制备工艺-组织结构-性能的关键。因此,本章的重点在于学习通过相图分析材料的平衡组织,以及非平衡凝固时材料内部成分和结构的演化规律。

§1 相图的表示和实验测定方法

§2 相图的热力学基础

(一)、固溶体的自由能-成分曲线(二)、多相平衡的公切线原理(三)、混合物的自由能和杠杆法则(四)、从自由能-成分曲线推测相图

(五)、二元相图的几何规律

§3 二元相图分析

(一)、匀晶相图和固溶体凝固

1.匀晶相图 2.固溶体的平衡凝固 3.固溶体的非平衡凝固

(二)、共晶相图及其合金凝固 1.共晶相图

2.共晶合金的平衡凝固及其组织

(ⅰ)亚共晶合金(ⅱ)共晶合金(ⅲ)过共晶合金 3.共晶合金的非平衡凝固

(ⅰ)伪共晶(ⅱ)非平衡共晶组织(三)、包晶相图及其合金凝固

1.包晶相图 2.包晶合金的凝固及其平衡组织 3.包晶合金的非平衡凝固

(四)、溶混间隙相图与调幅分解(五)、其他类型的二元相图(简介)(六)、复杂二元相图的分析方法

(七)、根据相图推测合金的性能(简介)(八)、二元相图实例分析(自学)

§4 二元合金的凝固理论

(一)、固溶体的凝固理论

1.正常凝固 2.区域熔炼(自学)3.表征液体混合程度的有效分配系数ke 4.合金凝固中的成分过冷

(ⅰ)成分过冷的概念(ⅱ)产生成分过冷的临界条件

(ⅲ)成分过冷对晶体生长形态的影响(二)、共晶凝固理论

1.共晶组织分类(简介)2.层片状和棒状共晶形成的条件及机制

3.层片生长动力学 4.共晶界面稳定性(三)、合金铸锭的组织与缺陷(简介)§5 高分子合金概述

(一)、高发分子合金的相容性(二)、高分子-高分子体系的相图及测定方法

(三)、高分子合金的制备方法

1.物理共混 2.化学共混(四)、高分子合金的形态结构

1.单相连续结构 2.两相连续结构(五)、高分子合金性能与组元的一般关系(六)、高分子合金主要类型(简介)

第八章 三元相图(8学时)三元相图已较二元相图复杂许多,但通过寻找三元相图的基本规律可掌握复杂相图的分析方法。故本章在二元相图的基础上理解三元相图,主要掌握三元相图的基本特点,并会分析简单三元相图的投影图和截面图。

§1 三元相图基础

(一)、三元相图成分表示方法

1.等边成分三角形 2.等边成分三角形中的特殊线 3.成分的其他表示方法(自学)(二)、三元相图的空间模型

(三)、三元相图的截面图和投影图

1.水平截面 2.垂直截面 3.三元相图的投影图

(四)、三元相图中的杠杆定律及重心定律

1.直线法则 2.杠杆定律 3.重心定律 4.背向法则

§2 固态互不溶解的三元共晶相图

1.相图的空间模型 2.截面图 3.投影图 4.相区接触法则

§3 固态有限互溶的三元共晶相图

1.相图分析 2.投影图 3.截面图

§4---§9(自学,不作考试范围)第九章 材料的亚稳态(3学时,简介)

在重点掌握前面各章内容的基础上,本章主要分两个部分,其一为母相处于亚稳状态的材料,包括纳米材料、准晶态和非晶等材料的主要特点,以开阔学生的视野;其二为经固态相变获得的亚稳态材料,总结固态相变的一些特征,为今后学习《材料加工原理》做预备。

§1 纳米晶材料

(一)、纳米晶材料的结构(二)、纳米晶材料的性能(三)、纳米晶材料的形成§2 准晶态

(一)、准晶的结构(二)、准晶的形成(三)、准晶的性能

§3 非晶态材料

(一)、非晶态的形成(二)、非晶态的结构(三)、非晶合金的性能

(四)、高分子的玻璃化转变

§4 固态相变形成的亚稳相

(一)、固溶体脱溶分解产物

1.脱溶转变 2.脱溶过程的亚稳相 3.脱溶分解对性能的影响

(二)、马氏体转变

1.马氏体转变晶体学 2.马氏体转变动力学 3.热弹性马氏体(三)、贝氏体转变

1.钢中贝氏体转变特征 2.贝氏体转变机制

三、教学实验

根据学校教学及设施的情况,推荐实施综合实验。

从材料的冶炼、凝固、变形加工、制备金相样品及根据相图进行组织分析的综合实验。使学生能了解和掌握金相分析的最基本技能和暗室技术,进一步巩固和加深理解书本知识,了解材料内部的微观结构和形成机理及对性能的影响等等。

实验学时:36学时

实验内容:

1、金相显微镜原理、结构和使用

2、金相样品的制备

3、金相显微摄影和暗室技术

4、浇注和凝固条件对铸锭(件)组织的影响

5、二元合金显微组织分析

6、位错的实验观察

7、铸铁金相组织分析

8、固体金属中的扩散

9、三元合金显微组织分析

10、塑性变形和再结 晶

11、气孔率、吸水率及体积密度测定

6.材料科学基础教学总结 篇六

商水县希望初级中学

一年来,我校在县教体局的正确领导下,学校坚持全面贯彻党的教育方针,以突出教学的中心地位,不断提高教学质量为工作目标,坚持内强管理、外树形象的工作思路,实事求是,脚踏实地,埋头苦干,使我校的教学环境不断优化,教学质量不断提升。成为了“让学生成材、让家长放心、让社会满意”的标准化学校。

一、抓好队伍建设,为教学质量的提高提供智力支撑

百年大计,教育为本;教育大计,教师为本。我们始终把教师队伍建设做为提高教学质量,学校振兴和发展的奠基工程常抓不懈。

1.加强教师校本培训,不断提高教师业务水平。学校的校本培训本着“理论领先、形式多样、注重时效、促进发展”的原则,主要通过学校集中学习、专题培训和讲座、开展读书活动、课题研究、学科专题研究和专项教研等活动实现。

2.做好年轻教师和骨干教师的培养工作。骨干教师我们主要通过“实践——培训——研究”的方式进行培养。“实践”就是要进行教学改革实践,要上研究课和展示课,每学期确定一次骨干教师开放周;“培训”就是针对年轻教师成长中的困惑进行专题指导和培训;“研究”就是每个骨干教师都要从自己的教育教学实践中选择课题,进行专题研究,通过研究过程促进年轻教师快速成长。

3.实施多元评价,促进教师的发展。学校通过多种形式促进教师的发展。建立教师成长成长档案袋;评选优秀教师、名师、优秀班主任和先进教师;设立突出贡献奖,同时建立了一套完整的绩效考评制度。我们还采取专家引领、自我反思、同伴互助、课题支撑的教师队伍培养的新机制,要求教师教育理念不断更新、文化水平不断提升、教学业务能力不断提高。目前,我们学校教师学历达标率100%,本科率74.97%,市级骨干教师7人,县级骨干教师20人。学校目前有立项开题的市级课题2个。每学年都有40%以上的教师有论文发表、竞赛获奖或在市级以上教育教学活动中交流。这些都为学校教学质量的提高提供了有效的智力支撑。

二、构建高效课堂,为教学质量的提高打下坚实的基础

学校教育的主阵地、主渠道是课堂,学生发展的主要机会在课堂,抓好课堂就是抓住教学质量这个主要矛盾,为此我们确立了打造高效课堂的目标。

1、坚持教学改革,提高课堂教学效果。在新一轮的课程改革中,我们一方面严格落实课程计划,开齐课程、开足课时,另一方面继续加大课堂教学改革力度,着力提高课堂教学效果。一是教师在集中研究并制定三维教学目标的基础上,课堂教学做到准确传授知识、注重培养学科能力,有意识地训练学生学习与研究问题的方法,同时注意挖掘知识的育人因素,将教学目标有机地渗透到每一节课当中。二是教学中要求教师适时采取“导学”教学法,发挥教师的主导作用,激发学生主动探究、敢于创新的意识。三是学校分别为各年级制定了教学要求,将课堂教学进行限时训练,进行周考课训练,强化课堂教学的有效管理作为重点进行落实,有效地推动了教学质量的提升。

2、加强教学研究,提高课堂教学的实效性。一是开展高效教学专题研究活动。学校每周确定两节教研活动时间,结合“一课、三讲、三评、一案例”和同课异构活动开展专项教研,通过讲课、评课和撰写教学案例,集体研究在教学引入、知识传授、交流讨论、反馈训练和教学小结等教学环节实施有效教学的可行方法。二是开展课堂教学有效性交流展示活动。为发挥优秀教师的教学的带头和辐射作用,促进广大教师研究教学,研究课堂,着力提高课堂教学效率,学校在三个年级以教研组为单位开展了课堂教学有效性交流展示活动,在九年级年级的第一轮复习阶段和综合复习阶段分别开展了九年级复习研究展示课活动,为教师引路并树立高效课堂的标杆。三是积极学习借鉴名校的先进经验。

3、加强教学检查,提高课堂教学的科学性。一是我们对备课、上课、作业的布置和批改、课后辅导等各环节提出了重点要求:二是为加强课后辅导,学校调整了自习课的安排,无论是七年级、八年级、九年级自习课都做到了有老师,自习的辅导的安排,使学生学习中的困惑能得到及时解答。三是为保障教学常规落实到位,学校加大了检查力度,每天由主管教学的领导和教研组长组成督导检查组,对教师的课堂教学进行随机检查,这样,把握住了日常教学的各个环节,为提高教学质量奠定了坚实基础。

三、完善管理机制,为教学质量的提高提供制度保障。

实施有效管理是学校教学工作的一项重要内容,通过建章立制,实施精细化管理,最大限度地调动教师教书育人和学生主动学习的积极性,实现教学工作出成绩,上水平。

1、建立分层育人机制。学校针对学生基础良莠不齐,因此采取了分层次教学的方法,达到培优的目的。专门制定教学计划和教案,很快形成了上进争先的学习氛围,在全体师生的共同努力下,学校教育教学工作顺利完成了预定的目标,取得了可喜成绩:

七、八年级在全县质量抽测中均荣获全县第一名,九年级中招前百名我校占13人,前200名我校占21人,正取生人数114人,在全县遥遥领先并受到县政府教体局的表彰。学校实施学困生与边缘生学校领导承包制的方法,实现分类推进,达到补差的目的。对“学困生”的转化工作,学校提出起始年级不掉队,七年级、八年级年级狠抓“学困生”转化的具体要求,各年级将“学困生”和各类边缘生承包给科任教师,教师不仅负责学习,还要负责思想教育和心理疏导,通过教师有针对性地讲解、答疑和集体辅导,强化重点知识的理解和掌握,帮助 “学困生”解决学习中的问题,提高学习成绩。这种做法为近年我校教学质量的大幅度提升奠定了基础。

2、建立学习激励机制。学校坚持在大型考试结束后召开教学情况分析会,通报师、生考试成绩,分析存在问题,提出努力方向,制定改进措施。对于成绩优异的教师,学校大张旗鼓地进行表彰,并将考试成绩作为教师聘任、评优和职称评定的重要依据。对于成绩优异的同学,学校通过评选“学习之星”、张榜公布成绩优秀学生名单、大会表彰、安排优秀生在升旗仪式演讲、介绍优秀生的学习方法等形式,促进各班开展比学习、看成绩、赛进步的学习竞赛活动,以营造浓厚的学习氛围。

3、建立检查监督机制。加强监考力度,考试时由领导和教导处组成场外流动检查组,不间断地对教师的监考情况和学生的考试情况进行检查,杜绝了考试作弊现象;加强对学生学习过程的管理,从学习环境、课前准备、听课状态、完成作业情况等方面加强检查和督促,发现问题及时解决和处理;加强对学生学习效果的检查,利用周检测及时检查学生一周的学习情况,利用月考、期中和期末考试检查学生的阶段性学习成果。

4、建立九年级工作指导机制。九年级工作是教学工作的重中之重,学校主要领导和主管教学的领导紧紧抓住九年级工作不放松,定期召开教学情况分析会,及时解决教学中存在的问题;定期召开学科牵头教师汇报会,以统一教学进度和教学要求;召开优秀生座谈会,及时为尖子生鼓劲加油。学校领导坚持深入九年级一线,准确把握九年级的工作脉搏,使毕业班复习工作不偏离正确的航向。为有效提升学生的综合能力,学校对各个阶段的复习进行了精心安排,提出了针对计划要求每位教师要有全年的复习计划,并打印张贴在年组黑板上,公布于学生,并严格遵守计划,要向备考策略要分数,理顺各种关系,做到步步为营。第一轮复习重“面”,面面俱到,低起点、小坡度、重基础;第二轮复习要重“点”,围点打桩,以重点问题为中心,构建板块,形成“再生知识”。

针对上课要求竭力调动学生的学习积极性,运用灵活的方式方法,让学生主动参与教学,防止教学环节、问题设置、教师语言的低效或虚设。复习课上,基础性、基本性的知识,多让学生主动自主复习,教师要讲来自学生的难点内容,扩展性的内容,避免包办代替的现象发生,确保针对中考考试范围、学情状况、典型题型的训练时间和效果,力争上出精彩课,让学生认可,让自己满意。

平时教学我们倡导:讲必练、练必阅、阅必评、错必纠、纠必查。

综合训练我们要求:多考勤答、以考代讲、每考必评、评中分析、调整策略、由浅入深、不断深入。

学校加大了对九年级的学生管理,通过细化各项管理制度,落实各项管理措施,做到人员到位,管理到位,严抓狠管,发现不安定苗头,及时化解,确保了九年级的稳定,这是中考胜利的保障。

7.材料科学基础教学总结 篇七

关键词:材料科学基础,教学内容,教学方法

《材料科学基础》课程是从事材料科学研究所必须具备的基础理论,是材料科学与工程学科一门重要的专业核心课,也是学生接触的第一门专业课,对后续专业知识的理解和掌握有着至关重要的作用。该课程涵盖了材料科学与工程专业下的所有二级方向的基础理论,它将金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料的基本理论融合在一起,提炼了各种材料共性的基础知识,从材料的组织结构出发,研究材料的性能与材料结构和制备工艺之间的关系,内容涉及晶体的结构、晶体的缺陷、凝固与相图、变形与断裂、回复与再结晶、扩散、钢的热处理原理及常用热处理工艺等方面的基础理论和研究材料学有关问题的基本方法,学生通过该课程的学习,除了可以掌握材料领域相关的基础知识,更是能够学会分析、解决科学研究或工程应用过程中遇到的实际问题,为从事材料科学研究和工程技术工作打下坚实的基础。该课程涉及的内容广泛、抽象,理论较深,晶体结构和晶体缺陷部分还包含许多复杂的图形,比如晶体的空间结构、晶体缺陷的形成过程、位错的交互作用等,另外三元合金相图部分也很枯燥、抽象。因此在授课过程中,教师感到难教,学生感到难学。为解决这些问题,本教学课题组在教学内容、教学方法与教学手段的改革等方面进行了有益探索和实践,旨在提高该课程的教学质量和教学效果。

一、教学内容优化

哈尔滨工程大学《材料科学基础》课程主要针对材料科学与工程专业开设,材料科学与工程专业下设金属材料与表面工程、材料成形与控制工程、无机功能材料、高分子和复合材料四个方向。根据学校厚基础、宽口径的人才培养要求,选用由赵品主编,哈尔滨工业大学出版社出版的《材料科学基础教程》,该教材是高等学校“十一五”规划教材。教材内容以金属材料为主,但存在部分章节内容不够具体深入的问题。因此,授课过程中参考了胡庚祥主编,上海交通大学出版社出版的《材料科学基础教程》,对教学内容进行了重新组合遴选,遵循以金属材料为重点,以材料成分-组织结构-制备工艺-性能之间的关系作为主线,提炼出材料的共性规律,并辅以包括晶体结构、晶体缺陷、金属凝固、二元和三元合金相图、金属材料中的塑性变性与断裂、回复与再结晶、扩散、金属固态相变等的相关内容,适当地增加与课程内容相关的材料实例来进一步阐明材料的成分、组织结构、制备工艺和性能之间的内在联系,增强学生的理解能力。考虑到本校材料科学与工程专业的四大方向,在重点介绍金属材料理论体系的前提下,要考虑到全部材料领域的基础理论范畴,并站在科学体系层面上进行课程内容的整合,兼顾到金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料等的各自特性,利于学生在更宽阔的视域中掌握材料科学的基础知识。并紧跟学科发展,将材料科学的发展前沿知识与最新科研成果融入课堂,及时补充到《材料科学基础》课程教学内容中,这样既可以保持教学内容的新颖性,又可以开阔学生的视野,使学生对相关科研领域的国内外发展动态有所了解,并可能从中产生一些新的想法。教师在教学过程中也可以穿插适当的科研实例,有意识使学生接触前沿科学知识,调动学生的学习积极性,提高学习兴趣和创新意识,变被动学习为主动学习,以兴趣引导学习,势必事半功倍。同时,根据我校的特色,尝试将课题组或相关学科的科研成果渗透入课堂教学,有重点、有针对性地引入诸如用于船舶工业中的合金、用于海洋装备上的材料等知识。增强教学的时效性,使学生感觉学有所用,加强理论知识与生产实际的联系。

二、教学方法改革

传统的教学方法主要以教师课堂讲授、板书为主。但是材料科学基础涉及的理论知识比较复杂、抽象,较难理解,如晶体的空间结构、显微金相组织、三元合金相图、金属的塑性变形等许多概念和知识都是学生难以想象和教师难以用语言描述的。对这类内容仍采用传统的授课方法,会导致学生学习的难度大,兴趣差,教学效果不佳。所以有必要对传统的教学方法和教学手段进行改革。相对传统的教学方法,多媒体教学具有直观、形象、生动的特点,而且它传授的知识量更大。但是,多媒体教学的使用往往导致教师把更多的精力放在课件的新颖性和备课的便捷性上,理解不到位而囫囵传授的情况和过量灌输的事情时有发生。针对这种情况,应该采用多媒体教学与板书相结合的方式,注意教学过程中信息的传递量和教学内容的科学性、先进性。将多媒体教学与板书相结合,可弥补板书在时空上的不足,使抽象的知识形象化,同时能够增加课堂信息量,开阔学生思维。例如,晶体结构中面心立方和密排六方结构的空间堆垛、晶体结构缺陷中位错的形成和运动过程、晶体结晶和固态相变过程中的形核及生长过程、三元合金相图的各相区划分、金属塑性变形的滑移和孪生过程等内容都是教学中的重点和难点,学生理解起来很困难。如果采用多媒体技术中的二维或三维动画对这些内容进行演示,就可以使其更形象和生动化,便于加深学生对这类内容的理解,明显地提高教学效果。但是教师在授课过程中还不能过多地依赖多媒体教学,如果一味地应用多媒体授课,学生也可能会因为课件变化快或信息量过大而难以消化,反而影响学习的积极性。因此,有效的方法是将多媒体课件与板书相结合,二者相互取长补短,而且在授课过程中,将二者恰当有效地结合也是提高教学质量和教学效果的关键。教学内容中涉及到的一些基本理论和公式应使用板书的方法讲解,这样在基本理论或公式的推导过程中,能够给予学生充分的理解时间,引导学生全程跟住教师的思路,更好地理解和掌握,还可以调动学生参与的积极性。涉及到的新材料开发、具体制备工艺和加工过程以及应用情况,可以通过视频形式更形象、直观地来帮助学生理解,加强学生对基础知识与实际生产联系的理解,同时也激发学生对科研的兴趣。

此外,在教学过程中要坚持“以学生为主体、教师为主导”的理念,采用集引导法、讨论法、案例法于一体的教学方式,充分调动学生在课堂上参与的积极性和主动性。每次在讲授新内容之前,可以结合工程实际列举相关的科研或生产实例,提出需要解决的问题,在此基础上引出解决问题所涉及到的理论知识,进而引出授课内容,这样不仅可以激发学生的学习兴趣,而且可以启发学生理论联系实际的思维方式。授课过程中,注意各章节内容的前后贯通,说明各部分内容之间的相互关系,理清各知识点的联系和区别,体现课程教学的整体性,使课程内容清楚、简单。转换教学内容时,一定要交待交代清楚前后两部分内容间的衔接关系,以使学生明白课程教学内容的延续性、完整性以及编排的必然性。

授课时可以结合教师的科研课题,引入基于项目的课堂教学方式。教学中引入部分科研工作的内容,引导学生从科学研究成果中学习基本概念,将死记硬背的一些枯燥无味的抽象概念变为探究和解决问题的手段,增加学生的兴趣,提高学生对理论知识的理解和掌握程度,激发科研兴趣。同时将科学研究方法和手段融入教学中,使教学真正成为培养学生创新能力的重要环节。

三、实践教学方法的应用

材料专业基础课,是培养学生科研能力和创新能力的重要课程。在教学时必须注重理论和实际的紧密联系,在课程安排上要坚持理论授课与实验操作齐头并进。我校通过独立开设的《材料科学基础》实验,不仅有利于加深学生对理论知识的理解,培养创新思维,而且还有利于锻炼学生的动手能力,使他们愿意去主动探究,培养学生从事科研的能力。我校开设的《材料科学基础》实验分为三个环节,即验证性实验、设计性实验和创新性实验。其中,验证性实验是使学生验证已学过的理论,巩固和加深对已学过知识的理解。对于某些未能开设的实验,在课堂上以图片、动画或插播媒体文件的形式展示实验过程和实验结果,从而使学生对所学知识的理解更加透彻。在此基础上,通过开放实验室,进行设计性实验和创新性实验,主要培养学生综合应用所学知识的能力,提高学生亲自设计实验、解决工程实际问题的能力。在这三个环节的实验中,将设计性和创新性实验教学列为重点,通过这两个实验的开设,可以加强学生实践能力和创新能力的培养。也可以通过为大二或大三对科研有兴趣的学生配备导师,让他们参与到某些教师的科研项目中,这样可以让学生尽早地把所学的理论知识真正应用到实践中,从而锻炼学生从事科研工作的能力、掌握科学的研究方法和培养创新思维。

四、结语

通过多年的教学实践,对《材料科学基础》课程的教学内容、教学方法和手段进行了有益的探索和研究,取得了较好的效果。通过课程内容的优化、引入材料科学发展的前沿知识和基于项目的课堂教学模式,提高了学生的学习和科研兴趣。应用实践教学的方法,使学生更好地掌握基础理论知识,提高分析问题和解决问题的能力,增强创新意识。

参考文献

[1]刘晓英,赵杰,邹龙江,季首华.材料科学基础实验课多媒体教学及网络教学平台建设[J].中国现代教育装备,2013,(19):42-44.

8.材料科学基础教学总结 篇八

关键词:材料成形技术基础 双语教学 教改

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)01(b)-0160-02

Practical Reform of Bilingual Course of Fundamentals of Material Forming Technology

Zeng Bin1,2 Liu Qiyuan1 Zeng Wujun1

(1.College of Mechanical Engineering, Hunan University of Arts and Science;

2.College of Fu Rong,Hunan University of Arts and Science,Changde Hunan,415000,China)

Abstract:Based on the status of domestic bilingual teaching for the course of fundamentals of material forming technology in the local undergraduate colleges,the author gave several experiences and understandings about bilingual curriculum innovation in the process of their bilingual teaching task.Especially they analyzed and discussed the bilingual textbooks,network platform and teaching measures.

Key Words:Fundamentals of material forming technology;bilingual course;practical reform

目前,国家“211”和“985”重点院校如中南大学、湖南大学等学校的双语教学工作开展顺利,这些学校已在双语教学教材和师资队伍建设以及教学内容和教学方法改革方面取得许多研究成果[1]。但目前地方本科院校的双语教学工作进展缓慢,其主要原因是地方本科院校的学生英语基础差、自学能力较弱,同时双语教学师资也相对欠缺[2]。上述差异决定了地方本科院校难以照搬重点院校的双语教学模式,因此探索一条适合于地方本科院校的双语教学模式极为重要。

湖南文理学院从2009年开始对材料成形技术基础课程开始了双语教学尝试,经过近四年的教学实践与探索,积累了一定的经验,为进一步开展材料成形技术基础教学内容和教学方法的改革打下了良好的基础,现总结有关经验与体会与大家分享。

1 双语教学的可行性

在普通高校实施双语教学改革的有利条件是:普通高校在校生的英语整体水平虽然不如重点高校,但本课程是在大学四年级的第一学期开设的,经过两年的大学公共英语学习和训练,大部分学生按要求已掌握了约5000个英语词汇,能阅读一般英语文章并能够进行必要的会话,而且一部分学生通过了国家四级、六级考试,已具备用英语学习专业知识的能力。此外,学生已学习了机械制造基础、工程材料等课程,对专业的基础知识也有了一定的认知。这就为在普通高校开展材料成形技术基础课程的双语教学改革创造了外语水平和知识结构两方面的有利条件。

2 教学改革措施

2.1 材料成形技术基础双语教学教材的改革

双语教学教材的选择非常重要,需要使用原版外文教材,才能让学生体会到英语原汁原味的风味,但是由于在阅读和理解上存在一定的困难,导致学生容易知难而退,影响学生学习兴趣,进而影响教学效果。针对这些不足,我们自己编订了讲义,对原版的教材进行注释,这样可以保持英文的“原汁原味”,兼容中英文教材的优点,专业词汇增加中文注释,书后增加中英文词汇对照表;每章结尾增加中文概要,有利于学生对教学要点的理解和掌握。

2.2 材料成形技术基础双语教学网络平台的建设

针对地方本科院校学生的英语基础差和双语教学课时严重紧张的情况,建立材料成形技术基础的双语教学网络平台。例如将上课的过程进行录像,方便学生课后自学。并且收集材料成形技术方面的英文音像资料,通过生动的画面和纯正的英文讲解,进一步增加学生的英语的听力能力。同时在网络上形成互动,通过网络平台的论坛进行英语的交流,不仅增强学生的专业英语的表达能力,而且能够及时掌握学生课堂学习效果,对于共性的问题进行分析总结,若有必要则在下次课堂上及时加以引导解决。

2.3 材料成形技术基础双语教学模式的改革

采用外语与汉语交错讲授。到底采用全英文讲解还是英文和中文交错讲授,目前存在着一些争论。笔者发现,全程英语讲授要求学生注意力高度集中,导致容易造成视听疲劳,影响教学效果。而使用英语与汉语交错讲授,如果中英文比例把握不当,又容易使英语好的同学意犹未尽,影响他们的学习积极性。因此,针对不同难点的专业知识,笔者采用不同的中英文比例。例如:对于冲压模具部分的内容,由于学生已经在专业课程中完成了冲压模具基础知识的学习并进行了相应的课程设计,对此部分内容比较熟悉,因此这部分内容以英语授课为主,仅在部分难点句子辅以中文解释;而对于铸造这部分内容,由于相应的专业知识比较抽象,因此对于这部分内容,减少英文讲授的份量,力求使每个学生都能够理解。通过这种针对不同内容采用不同中英文讲解比例内容的方式,让每一个学生都能够跟上课程进度。

提倡互动式教学,采用循序渐进的方式,让所有的学生都参与到教学过程中,在不同的教学阶段采用不同的教学手段,效果良好。例如:在教学初期,将课文中的一些重点难点句子指出,要求学生翻译,再请其它的同学点评,通过这种方式,让学生逐渐熟悉专业英语中的词汇和句型;教学中期,每次课堂留出一段时间,让同学在讲台上演讲,由于演讲内容是事先布置的,所以同学们都事先查找了相关资料并准备好了英文演讲稿。在这部分教学改革中,专业英语的学习已经由课堂延伸到课外;教学后期,由于已经进行了一定程度的专业英语的学习,同学们已经具备了一定的专业英语基础,在这个阶段,可以开始在课堂内分组进行讨论。在教学改革的最后阶段,老师已经由惯常的教学中的“教”的主体变为“学生”的一部分,并参与到问题的讨论过程中。

合理使用多媒体辅助教学。双语教学的第一目的在于专业知识的传输。在专业课的双语教学中,常常会遇到的比较突出的问题就是一些学科专业性较强的生僻词汇和概念。例如在讲解熔模铸造的工艺过程中,笔者借助多媒体动画形式,播放蜡模制造、结壳、脱蜡、焙烧、浇注等全过程的动画,产生直观的视觉震撼作用,同时配合课堂双语讲解,起到了较好的教学效果。

3 结语

通过材料成形技术基础这门专业课的双语教学改革实践,对双语教学手段在这门专业基础课中的运用所遵循的规律形成了一定的认识,对有志于开展专业课双语教学活动的教师而言具有一定的参考价值。但是,材料成形技术基础的双语教学目前仍处于一个探索阶段,其教学规律有待进一步的探讨和研究。

参考文献

[1]陈卓,陈红荣,欧少端.高校专业双语教学思考与实践[J].长沙铁道学院学报:社会科学版,2009,10(1):130-131.

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