关键词：新能源材料；教学实践；教学改革
中图分类号：G642、0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）22-0182-02
能源危机是当今世界面临的难题，发展清洁、可再生的新能源是当今社会发展面临的一个巨大挑战[1]。培养新能源领域的高新技术人才，已经成为我国高校教育的重要目标之一。我国在2010年将“新能源材料与器件专业”确定为战略性新兴产业相关专业之一[1]。《新能源材料》课程作为新能源及材料类专业的核心课程之一，将为学生今后从事能源材料研发和工作奠定良好的基础。该课程的内容涵盖范围广，需要支撑的基础理论课多，包括大学化学、大学物理、材料科学基础、半导体物理等基础和专业课，是一门涉及到材料科学、化学、物理学、与电子科学等多学科知识交叉的综合课程[2-5]。目前，国内虽然陆续有很多高校开设了新能源相关的专业，但是其课程建设依然滞后。而《新能源材料》课程是新能源专业最重要的专业课程，将这门课建设好具有重要的意义。如何提高《新能源材料》课程的教学效果，培养出在新能源材料领域具有研发和工作能力的技术人才显得尤为重要。基于此，作者根据自己在《新能源材料》课程的教学经验，针对《新能源材料》课程教学中存在的问题，通过对课程知识结构、课程内容、教学理念、教学模式和教学手段进行探讨和实践，提出了切实可行的意见和思考。
一、《新能源材料》课程存在的主要问题
1、教材的选择。新能源材料是一门新兴的学科，这就决定了它不像材料科学与基础、材料工程、材料力学等材料基础学科经过长期的发展和筛选而具经典又权威的教材和参考书。虽然已经有一些新能源材料教材的出版，但由于编者学科背景不一样而导致教材内容和侧重点不一样。近年来，随着各种新能源材料的快速发展，有关于新能源材料的基本理论、制备方法、结构表征、性能测试等不同的方面已取得了显著的进步。然而，已有的新能源材料教材中的知识点更新缓慢，致使最新的研究成果和进展不能及时地补充到教材内容中。为了掌握该领域新能源材料最新的知识和发展趋势，必须加快教材的出版周期，这也是我们全体从事新能源材料研究与教学同仁最为紧迫的一个问题。
2、教学课时与内容不匹配。《新能源材料》课程涉及到的内容涵盖范围非常广，涉及半导体物理学、光化学、电化学等学科，每一章的内容都可以作为单独的研究领域。然而，该课程一般只有32学时。如何在有限的课时内合理安排教学内容，使学生获取更多的理论知识，是该课程教学中的一个难点问题。
3、课程内容跨度大。目前使用的《新能源材料》教材内容丰富，涉及到锂离子电池、太阳能电池、染料电池、生物质能转换材料、储能材料、光催化材和半导体照明发光材料的相关理论知识，这些内容都可以作为单独的领域被研究。对于任课老师来说，其专长一般只涉及到某一个领域，而对于其他领域的认识有限。即使任课老师擅长了某个研究领域，但对于该研究领域所有的理论知识也难于做到面面俱到。比如在太阳电池研究领域，目前该研究方向涉及到硅基P-N节太阳电池、染料敏化纳米晶太阳电池、钙钛矿太阳电池等多个研究方向，而同时掌握了这三种太阳电池相关理论知识的教师较少。因此，《新能源材料》课程内容丰富对于任课教师来讲是一个巨大的挑战。
二、课程教学模式探讨与实践
1、结合培养目标，优化课程内容。我们对材料科学与工程专业的本科生开设了《新能源材料》课程，该课程的学时是32学时。该课程的教学目标是掌握新能源材料基本理论知识，掌握新能源材料制备方法、结构表征、器件制备工艺和性能测试的方法，了解新能源材料最新成果和发展方向。通过对几种《新能源材料》教材的对比与筛选，结合学生专业的实际情况，我们选用吴其胜编写的《新能源材料》为教材[6]。该教材不仅覆盖了目前新能源材料的基本理论知识，包括了锂离子电池材料、金属氢化物镍电池材料、太阳能电池、燃料电池材料、半导体照明发光材料及相变储能材料等新能源材料，同时对这些新能源材料的发展应用前景及趋势进行了说明。
2、教学模式多样化。使用PPT课件流水线式给学生灌溉相关知识，容易使学生产生厌学情绪。在讲到一些重点和难点内容时，适当地使用板书，逐步讲解，可以使学生有更多的时间来接纳和理解知识内容。因此，在教学过程中将传统的板书和多媒体数字教学有机地结合，取长补短，使学生更容易学习到课本上的内容。此外，在教学过程中，积极开展采用以案例分析为背景的教学模式，通过使用丰富的案例地来调动学生的学习兴趣。
【关键词】复合材料概论 教学改革 教学方法
为了实施素质教育，许多高校相继实行了选修课制度。选修课的广泛开设为学生综合素质的提高和个性发展提供了广阔的空间，选修课的建设和完善成为高校教学改革深化的重要环节[1]。《复合材料概论》课是材料类非复合材料专业开设的一门专业选修课，课程的开设一方面有利于学生扩充知识面，拓宽专业口径、强化其创新精神，培养其创造性思维和初步科研能力，另一方面，可以直接提升学生的竞争力、拓宽大学生就业渠道。
一、教学过程中存在的问题
作为一门选修课，《复合材料概论》课的特点是知识量大，内容繁杂，且课程内容涉及有机材料，与学生所学的专业差异性较大，教学过程中存在很多问题。首先，由于是选修课，课程名称是“概论”，学生往往重视程度不够；其次，课程内容多，课时量少，无法将知识点展开讲，加上学生没有相应的基础知识，在学习过程中难以深入，不知道如何理顺知识体系，对有些关键知识点难以理解，有些无所适从；课程内容多为陈述性的内容，缺少以核心理论、定理、公式等为背景的知识体系，计算的东西少，叙述性的内容多，使得教师的授课很容易陷入平铺直叙的乏味陈述中，这些问题直接影响了教学效果。
二、《复合材料概论》课程的改革
（一）教学内容的调整。
《复合材料概论》课的特点是内容多，目前选用的教材包含17章内容，按照学校关于选修课教学课时的规定，配备课时数已经达到64节的上限。根据学科特点，课程组大胆创新，积极改革，除保留出4个课时进行复结外，把其余60课时分为两大部分，其中课程教学40个课时，科研实践20个课时。但是在40课时内很难完成全部“基本内容” 的课程教学任务。为此我们对教材章节进行结构上合并处理和内容上的归纳优化，处理后的内容仅保留绪论、复合材料的基体材料、复合材料的增强材料、复合材料的界面、聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料、碳/碳复合材料和混杂纤维复合材料等十章内容。此外在实用、实际、实效原则的基础上， 大胆地删掉一些过时的、落后于目前材料发展水平的旧知识， 引入材料科学的最新研究成果，及时地、有选择地补充最新研究成果， 使教学内容处于动态的优化过程中。
在20课时的科研实践中，教师对学生创新能力做最有效的培养和锻炼，结合自身的科研课题， 积极吸纳学生参与， 由老师提出研究项目， 学生选择课题确定后查找资料、设计实验方案、按方案完成实验、发表科研论文。这种方式在科研实践中提高了学生的综合、创新能力。
（二）教学方法的改革。
要实现教学重心的转移，充分激发学生的学习兴趣，发挥主观能动性，改变以往满堂灌的做法，摒弃注入灌输、死记硬背的教学方法。实践中，课题组采取多种措施进行教学方法的改革，使学生主动的学习。首先帮助学生理出知识脉络， 做到杂而不乱。在本课程的绪论部分， 就帮助学生整理出知识的脉络，告诉学生《复合材料概论》课程中的每种材料学习过程中都有一个知识结构， 那就是材料的成分、材料的结构、材料的性能、生产工艺、技术性质及应用。在分章节讲授每种材料的具体内容时， 有意识提醒学生对上述知识结构进行自我的理解和把握，样经过前几种材料的讲授， 学生基本上就可以形成对知识结构体系整体的认识和把握能力。
另外，大学课堂教学的特点是信息密度大、内容高度抽象， 这就要求教师要通过努力发掘学科本身的理论魅力去激发学生的求知欲， 重视非智力心理因素在教学中的作用。要让学生在听课中充满激情， 教师自己在讲授时就要充满激情。要做到这一点， 就要深入钻研本门课程的理论和应用， 以及学科的发展历史和背景。教师钻研得越深入，就会对自己所教的这门课程越有感情，就越能深入揭示这门学科的思想魅力和理论力量，并以此去感染学生，来充分调动学生的探求欲。
（三） 教学手段的丰富。
对没有工程经验、甚至对某种材料没有任何感性认识的学生而言， 在教学活动中大谈特谈该材料的性质如何， 怎么检测和使用， 他们只能根据想象来理解， 然后把教材的内容死记硬背， 这样的教学效果肯定不太理想。多媒体投影教学在这个方面弥补了传统教学手段的不足。利用制作好的课件， 不但可以使学生看到材料的照片、试验仪器的样子， 而且可以将一些材料应用过程中的图片介绍给学生， 使学生真正体会到复合材料的应用效果。
（四）课程考核方法的改革。
考核是检查、评价学生水准和才智的一种方法， 是教学的重要环节。通过它可以检测学生对所学课程教学大纲规定的掌握知识的情况， 检验教师的教学质量和教学效果， 促进教师改进教学方法。传统教学方式中考试是作为成绩评定的重要依据， 考试成为了教师手里一根重要的指挥棒， 同时对学生的学习也起了重要的引导作用， 考试后关心的是分数， 导致学生只看重考试的结果， 成绩成为学习的目的。最近几年，对《复合材料概论》这门专业选修课，我们采用综合考核， 灵活应试的办法来测验学生掌握这门课的水平。除期末考试之外，象课堂发言和讨论、书面作业和科研小论文都作为成绩重要的组成部分，这种多样化的考核手段的内容包括加强课堂提问、 加强平时考核、叙述自己的对课题的认识、加强期末考试的科学性客观性和有效性等
三、结束语
《复合材料概论》这门专业选修课的课程教学改革是建立在以学生为主体的基础上的，目的在于培养学生在课堂教学时间内学会自己获取知识，并通过科学实践活动，理论联系实际，对知识进行拓宽和深挖，以达到教学活动的最优化。课程改革使教学活动出现了新的特点：第一，学生学习的主体地位得到加强；第二，学生的学习积极性和主动性得到提高；第三，学生的多种能力得到培养；最后，在课堂内外，学生也提出了许多新问题，也促进了教师不断学习，相应的课前的准备工作量也大大提高，改革后的教学模式真正做到了教学相长，大大提高了教学效果，受到了学生的欢迎和好评。
关键词：材料物理专业；材料物理化学；教学改革
中图分类号：G642、0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）43-0115-03
一、材料物理专业的特色
材料物理专业是“研究各种材料特别是各种先进结构材料、新型功能材料物理基础、微观结构以及与性能之间关系的基本规律，为各种高新技术材料发展提供科学依据的应用基础学科，是理工融合的学科”[1，2]。材料物理是物理学与材料科学的一个交叉学科，主要通过各种物理技术和效应，实现材料的合成、制备、加工与应用。主要研究范围包括材料的合成、结构、性质与应用；新型材料的设计以及材料的计算机模拟等[3]。材料物理将理科的知识传授与工科的工程能力培养相结合，使传统材料工艺学与以现代物理学为基础的材料科学相融合，具有“亦工亦理，理工相融”的特点。
二、材料物理化学在材料物理专业中的作用和地位
材料物理化学是贵州大学材料物理专业本科生的学位必修课程，这门课程是从物理化学的角度研究材料科学与工程的基础理论问题，从基础的具有共性的原理及方法来论述各种材料的组成与结构、制备与合成、性能与应用的相互关系。该门课程的教学目的在于提高学生的专业知识水平，培养学生科学的思维方式和独立的创新能力，以及综合运用基础理论来解决实际问题的能力。材料物理化学是材料物理专业非常重要的专业基础课，它以高等数学、大学化学、大学物理等理论基础课程为基础。高等数学是学习物理化学的重要手段和工具，物理化学只有通过数学语言的表达才能成其为真正的科学。认识到大学物理和物理化学中热力学内容的衔接，了解大学物理中原子结构知识的介绍，协调好与大学化学中原子结构部分内容的关系，突出重点，避免重复，讲清难点，是材料物理化学教学中值得注意和认真对待的问题[4]。材料物理化学同时也是材料物理专业的后续专业课程（材料腐蚀与防护等）的基础课程。材料腐蚀与防护课程中的金属与合金的高温氧化的热力学部分，就要运用材料物理化学中诸多热力学基本知识，如G-T平衡图和克拉佩龙方程等。材料物理化学如同一座桥梁，将材料物理专业的前期基础课与后续专业课联接起来，以完善专业知识的系统与连贯性。同时，材料物理化学作为一门重要的专业基础课，是许多高等院校研究生入学考试的必考科目。材料物理化学与材料科学与工程各专业相关的生产生活联系紧密。新材料的设计、合成以及产物性能的提高与可控自由基聚合反应中所用的新型催化剂和引发剂息息相关。在材料表面改性过程中，界面效应是起理论指导作用的。电化学在材料领域应用广泛，例如：熔盐电解法制取金属铝、多种稀土金属及其合金，金属在使用过程中的腐蚀及防护等，新型的化学传感器、燃料电池、锂离子电池的研究和生成都要用到电化学理论。而对于发展迅速的前沿材料纳米材料，如何制备具有规定尺寸和组成的纳米颗粒、测量其性质、了解它们的特殊性质与颗粒尺寸的关系等很大程度上依赖于科学测量手段和化学化工技术，这也离不开材料物理化学基本原理的指导。
三、材料物理化学的教学难点
根据在以往的教学过程中的观察与经验，材料物理化学是一门老师难教、学生难学的课程。这首先是因为材料物理化学课程与数学物理联系密切、抽象概念多、数理推导多、公式繁杂等特点。许多学生见到大段连篇的公式推导就会产生畏难心理，丧失学好该课程的信心，然后就逐渐厌学甚至放弃学习。再加上该门课程对于材料物理专业的学生来说，课时相对较少，要在有限的学时中掌握较多的内容，使得以往的教学出现点到为止，认识学习不够深入的现象[5]。该门课程的授课对象是大学二年级上学期的学生，处于这个时期的学生学习兴趣和学习热情处于整个大学的全盛时期，求知欲强，精力充沛。面对这样的学生，如何有效地利用他们的求知欲，激发起学习该课程的兴趣，并针对他们的缺点，制定行之有效的方法及对策，使其通过该门课程的学习，培养起运用物理化学的方法进行科学研究和解决实际问题的能力，是值得我们教学工作者值得思考并认真对待的问题。
四、材料物理化学的教学改革
针对上述问题，为提高材料物理化学的教学质量，激发学生的学习兴趣，培养学生能力，我们对材料物理化学课程教学进行了多方面的改革。
1、教学内容上的改革。（1）教学内容与材料物理专业特色相结合。针对材料物理专业“亦工亦理，理工相融”的特点，材料物理化学的教学思想与内容安排也要做到理工相融。既要把重点放在物理化学的基础理论、基础知识、基础技能的教育上，比如要对基本概念有比较深的理解，对重要公式能够熟练掌握，对课程作业有严格的要求等，以加强学生对理论知识的认识和理解[6]。同时，教师也要认识到工程教育是材料物理专业学生培养中不可缺少的重要组成部分，要彻底改变传统物理化学教学模式下工程教育处于从属地位的状况。我们既要强调物理化学学科的理论性和科学性，又要从工程需求的实际出发进行考虑，不能重科学轻技术、重理论轻实践，不能从理论到理论，而应注重相关结论的物理意义、适用范围，注重科学理论与工程问题的结合。（2）教学内容与科研实践相结合。材料物理化学课程应积极倡导科研与教学资源共享，以科研促进教学，适时地将最前沿的科研成果渗透到教材、教学和实验中。将科研课题和教学相结合，实现科研对教学的带动作用。如能实现教学和科研的互动，这将为本科生完成毕业论文，继续读研深造奠定坚实的基础，并能大大提高学生分析问题解决问题的能力、实验操作能力以及计算机软件的使用能力。同时将教学与教师的科研实践相结合，还有利于调动学生学习和进行实验操作的积极性及兴趣，启发学生的思维，激发其探索精神。例如，可将材料物理系教师的科研课题“稀土氧化物纳米颗粒的制备”与相关化学热力学和界面现象的知识相结合来进行教学，将教师课题“激光熔覆制备生物陶瓷材料”与相关的热力学知识相结合，如反应吉布斯自由能的计算及其作为反应判据的应用，等等。还可以鼓励感兴趣的学生参与到教师的科研实验中来，学以致用，加强知识点理解的同时，拓宽视野，锻炼科研及动手能力。
2、教学方法上的改革。（1）传统与先进教学手段相结合。传统的教学手段板书由于其单调、枯燥的特点已不能完全适应目前的教学要求，而多媒体辅助教学手段是图、文、像、色集于一体的现代化教学手段，它的应用使原本量大、抽象、复杂、枯燥无味的理论知识，通过形象、生动、直观的形式表现出来，调动了学生的积极性和学习兴趣，便于学生对知识的理解和掌握。同时，也为教师节省了大量板书绘图的时间，加快了授课进度也增大了教学信息量[7]。比如相平衡与界面现象这两章，利用多媒体手段能将各种相图、亚稳状态及润湿现象能内容形象直观地表现出来，配上动画效果，更便于学生的认识与理解。但是在整个教学过程当中，多媒体也不是放之四海而皆准的教学手段，在一些公式的推导演示以及课后习题的讲解过程中，配以一定的板书，将会起到解释充分、循循善诱的教学效果，使学生有充足的时间理解消化相关重点及难点。总之，不同形式的教学方法、教学手段须依据教学内容、学生能力、教学需求等灵活应用，才可较好处理有限的理论学时与教学内容多、传授知识与培养能力、主体与主导之间的关系，有效地提高学生学习兴趣、自学能力、综合素质，取得良好的教学效果。（2）教师指导与学生自主学习相结合。传统的材料物理化学的教学模式是填鸭式教学，老师讲，学生听，老师主动教，学生被动学，这样的教学模式使学生的主观能动性得不到体现和发挥，因而造成事倍功半的教学效果。师者，传道、授业、解惑也。教师除了完成传道授业的任务外，也要试图将学生的学习潜能激发出来，对此，我们采用了以下方法：①在教学中采用重点难点教师讲授、简单章节学生自主学习的方法。学生自主学习之后，采用课堂提问的方式以检验学生自主学习的学习成果。前面我们讲到学习材料物理化学的大二学生，具有较强的学习兴趣和能力，我们采用自主学习的方法将其能力激发出来，使学生的学习变被动为主动，从而收到事半功倍的教学效果。②采用模拟教学方式，进行角色互换，促使学生主动学习的同时，培养体恤他人、尊重他人的人文品质。对于某些难度较低易于理解的章节，比如新相生成与亚稳状态，可以让学生提前准备，然后走上讲台，与教师互换角色，完成自主学习的同时，更亲身体会教师备课、授课的整个过程，从中体会不易，进而达到互换立场、尊重他人劳动成果的品质培养效果。③课堂练习和作业讲解时，可采用分组讨论的形式，以培养合作交流、互助学习的精神。在教学过程中除了教书，我们更注重育人。学生完成学业进入社会以后必将经历团队合作的过程，我们通过分组讨论和学习的形式，将教学与育人相结合，以培养学生适应社会所必需的互助与合作交流能力。（3）短期教学与长期辅导相结合。贵州大学材料物理专业的材料物理化学的教学只有80个学时，大二上的一个学期就能完成相关内容的教学。但该门课程是一些学校材料类专业考研的必考科目，为了帮助学生在完成必修的学分之后还能更深入地学习该门课程，我们还为已经完成该门课程学习的学生提供长期的辅导，给学生提供答疑解惑的帮助，以助其完成进一步的深造和学习。
随着高等教育改革的不断改革和深化，社会对新时代大学生的需求，以及材料科学与技术的发展带来的知识信息量的快速膨胀，要求学生具备更加牢固的知识基础，更加灵活地运用知识的能力。在材料物理化学课程的教学改革过程中，我们体会到，只有不断地思考与改革，总结出一套顺应社会和学科发展的教学方法，才能提高教学质量，培养学生的综合能力，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力，增强学生的创新精神和实践精神，从而适应新世纪科技进步与科学发展的需要。
参考文献：
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关键词：材料科学基础；研究型；教学
材料与信息、能源并列为现代文明的三大支柱，是现代社会赖以生存和发展的基本条件之一。2012年工业和信息化部2月22日的《新材料产业“十二五”发展规划》明确指出：材料工业是国民经济的基础产业，新材料是材料工业发展的先导，是重要的战略性新兴产业。“十二五”时期，是我国材料工业由大变强的关键时期。加快培育和发展新材料产业，对于引领材料工业升级换代，支撑战略性新兴产业发展，保障国家重大工程建设，促进传统产业转型升级，构建国际竞争新优势具有重要的战略意义[1]。学科的建设与发展离不开人才。高品质人才的培养是实现国家“十二五”规划的保证。如何培养高素质的材料科学人才成为摆在国内教育界的共同的问题。
从事材料科学研究的人员必须具备一定的材料科学基础。这就决定了材料科学基础是材料类本科生的重要的专业基础课程。该课程以介绍材料学领域的基础理论，阐述各种材料的共性基础知识为目的，从材料的组织结构出发，研究材料的结构与材料的制备方法、加工工艺以及材料性能之间的关系。该课程既具有较强的理论性，又与生产实际有紧密的联系，是学生学习后续各门专业课程如材料分析方法、材料制备技术等的必备基础理论知识。然而，由于课程内容覆盖面广，理论性强，内容枯燥，基本概念多，部分章节之间联系较弱等特点，因此学生学习起来非常困难。即便是学生暂时掌握了规定内容，由于没有付诸于实践所学内容易遗忘，这样造成了教学资源与人力资源巨大的浪费。另一方面，近年来，随着经济社会的发展，部分在校教师争取到了国家或者地方的研究项目，且在执行项目的过程中出现了参与研究人员不足的现象。如果让大学生参与科研研究既可以使学生更好掌握所学知识，又可以解决项目研究人员短缺问题。在大学阶段尝试通过参与科研研究，对于提高学生的学习兴趣，更好应用所学知识，提高学生的素质，有效利用学校信息资源、研究资源以及高水平的人力资源具都具有积极地意义。
1、当前材料科学基础教育的特点与问题
材料的使用是人类最为古老而基本的活动之一。材料科学与工程教学始于1865年美国、英国高等学校设立的矿冶专业，侧重于炼钢、铸铁、冶炼工艺等方面教学，最初以金属材料为主。20世纪40年代后教学计划中加入了“广泛材料”基础理论及非金属材料课程[2]。
材料科学是随着固体物理、无机化学、有机化学、物理化学等学科的发展而形成的跨学科产物。材料科学的主要任务是对物质结构和物性的深入研究，推动了对材料本质的研究和了解。材料科学基础则是总结不同材料共性，从而对材料的制备、结构和性能予以综合介绍的一门课程。正是由于其综合性，材料科学中涉及的物理、化学甚至数学方面的基本概念很多，造成很多学生学不懂。即使当时懂了，但是没有实践活动，时间长其内容完全忘却[3]。针对这一严峻的现状，部分教育者大声疾呼改革现有材料科学教学方式，提高教学质量[4,5]。另一方面材料学科是一门典型的实验学科，知识的理解需要一定量的实验支撑。要进行实验必须有足够的实验条件支持。近年来部分学者对材料学科大学生加强课程内实验训练提出部分具体的方案[6,7]。前些年，由于我国经济基础较差，研究经费集中地投入到重点学科和高水平地研究机构和人员身上。随着国家经济实力的明显增强，研究经费日益充足，完全有条件为大学本科生进行适当的研究活动提供支持。随着国家在教学与研究领域的投入，部分高校基本实验条件与设备水平有了很大提高，适当开展大学生研究基本条件已经具备。大学生恰恰处于知识结构构建时期，也是个人创造能力极为旺盛的时期。通过合理开展研究，一方面有利于激发学生的学习热情，另一方面可以提前选拔有潜力的大学生进行专门培养。通过这种方式为我国材料科学研究培养急需的高水平材料研究人员。这种培养人才的方式将打破传统先学习后应用的培养模式，建立边学习边应用的崭新模式。相信这种模式的建立将对推动我国材料科学教育的发展，对我国材料基础与应用研究具有积极意义。
2材料学科大学生进行研究方案的初步探索
2、2、1材料学科大学生进行研究时机的选择
一般而言大学生在第一年进行基础学科学习。通过第一年的学习掌握必要的高等数学知识。其英语水平将得到进一步提高。进入第二年大学生逐步完成物理、化学知识的学习。第三年开始接触材料科学内容。总体上讲这种课程的安排符和大学生知识结构构建的客观规律。大学三年级学生的知识结构已经日渐成熟已经具备从事研究的基本条件。因此大学三年级是展开研究型材料科学教育的合适时机。
2、2、2大学生参与研究项目的设置
由于大学生正处于知识结构构建的关键时期。特别是大学三年级的学生刚刚结束基础课程的学习，进入专业基础课程的学习阶段。研究题目难度的设置应当慎重。课题难度太大会给学生造成一定压力，有可能会失去研究兴趣；而难度太小则不能调动学生的积极性。作者建议可以根据材料科学基础课本中将要讲述的内容结合当前进行的研究截取相对独立的内容作为大学生研究的课题较为合适。
2、2、3大学生参与研究项目的硬件条件的落实
作为实验学科，大学生实验仪器、设备的落实与管理应当予以重视。由于此阶段的大学生一方面要进行专业基础课以及专业课程的学习，一方面参与部分研究。因此其实验仪器等可能处于间歇式使用阶段，为了降低成本，提高仪器的使用效率建议：1）尽量使本科生和研究生公用某些设备。本科生上课期间仍可保证仪器的高效利用；2）为了培养大学生独立的研究能力，部分低值易耗实验品尽量为本科生配齐配全。3）本科生实验样品经过精选予以测试。为了保证研究效果测试阶段指导教师应到场对实验的技术、结果好坏结合材料科学基础的内容予以讲述。
2、2、4大学生参与研究项目与管理监督
作为正在进行理论学习的大学生，其参与项目的时间、项目进行的状况应当及时掌握。建议通过了解学生的课程安排后，合理安排大学生的实验。一方面为大学生留出足量的休息时间，另一方面根据研究的进度、研究的性质安排大学生实验。研究进行阶段应当有专人指导。经过大学一年级与二年级的基础课程学习，大部分大学生已掌握了部分必要的理论知识和实验技能，但是应当注意部分特殊实验，如有毒、有害物质的使用与保管等方面，应当有专人负责具体指导。部分特殊实验技能应当有专人负责传授与监督。通过帮带的形式迅速提高本科生的实验技能与安全意识。为了检查大学生参与研究的效果，建议通过以下几方面进行考核：1）实验的出勤率 科学研究是典型的实验科学。没有足量的时间就不会达到预期的结果，也不能培养大学生良好的研究习惯。2）实验结果的整理 通过对实验结果的及时总结是寻找实验规律，及时修正研究方案，提升研究水平的重要手段。根据学生研究时间的安排确立合适的周期，让学生对实验结果进行总结。指导教师予以点评是拓宽学生研究思路、提高学生研究水平的重要手段。3）实验报告及论文的整理 由于研究内容不同、难度不同以及其他软硬件设施的限制、大学生个人领悟能力及动手能力的不同，有可能研究结束后达到的实验结果水平不一。但是通过对实验结果的整理分析，均可以形成实验报告，特别是实验结果较好时还可以整理成科技论文予以发表。相信通过成果的发表一定会对大学生科研兴趣的提升起到积极地作用。
结语
本文通过分析大学生知识结构体系、时间安排提出研究式材料科学基础教育的设想。提出了大学生参与时机的把握以及研究过程中课题设置、硬件配套、管理监督等方面的一些具体措施。通过研究式的材料科学基础教育调动大学生学习的积极性，巩固与加深大学生对材料科学基础知识的理解，为大学生参与科学研究奠定基础。为国家培养研究型人才奠定基础。
参考文献
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关键词：材料物理；课程建设；教学改革；考核方式改革
Abstract：The important position of material physics in modern teaching was analyzed、It was discussed bining the social development needs with the necessity of the course construction、Course construction was proceeded from two parts：teaching method and evaluation mode，including online courses， special reports， opening experiment， bilingual education and flexible Homework、 Good teaching efficiency was obtained through practice、
Key words：Material physics；course construction；The teaching reform；evaluation mode
材料物理课程是材料科学与工程一级学科的主干课程[1]，其任务是使学生通过学习材料物理，掌握材料各种性能的基本概念、物理本质、变化规律以及了解影响材料性能的主要因素及材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系的一门基础课程[2]。通过材料物理的教学，使学生获得材料学科完整而充实的知识，对近代物理学的全貌有一个基本的和概括的了解，毕业后可适应材料研究与开发工作。材料物理由于其理论性和实践性都很强，综合了材料学、物理化学以及高等数学等方面的内容， 知识涵盖面广并且信息量大， 涉及的理论知识比较抽象， 比较难掌握， 因此教学难度大。该课程教学效果的好坏对学生的知识结构、后续的学习和科研方法的培养都有重要影响。因此材料物理专业课程的建设与改革具有非常重要的意义[3]。
对于传统的材料物理的学习，多以教师讲授为主，学生学习的积极性，主动性不高。为提高学习效率，变被动学习为主动学习，我们对传统课堂进行以下几方面的改革。
1 材料物理课程教学方法的建设与改革
1、1 网络课程建设
网络是现在非常普及的学习与接受信息的手段，材料物理课程的学习也可以结合网络来进行。网络课程不但时间灵活，而且具有交互性、共享性、开放性、协作性和自主性等特点，可以方便学生与教师的交流。
1、2 专题报告
开展课堂讨论是实现研究型教学的有效途径之一，课堂专题报告是针对教学重点和难点内容开设的参与式教学环节。
首先，由老师给出2-3个研究课题，学生分成若干小组，通过自己查资料，找文献，做实验等一系列相关活动，做出相关问题的专题报告，并在课堂以研讨会的形式进行讨论。这种形式不但曾强了学生学习的积极性，更强化了他们的动手能力。学生的知识面得到了扩展的同时，其他能力也得到了有效锻炼。
1、3 开放实验
利用学生的课余时间，将相关实验室对学生开放，吸引学生进入到实验室进行科学问题的研究。例如，在材料物理的学习中，晶体结构与相变是非常重要的内容。为了让学生更直观的感受学习相关知识的用处，可以对学生开放单晶实验室与金属加工实验室。通过对材料的合成与表征测试，对材料物理知识学以致用，提高其综合素质。
1、4 双语教学
所谓双语教学，即用非母语进行部分或全部非语言学科的教学。在我国，双语教学一般用英语与汉语相结合的方式。对于材料科学与工程学院的学生来讲，会用英语读相关的文献，查阅资料，是科研工作必不可少的一部分。所以，在材料物理课上，讲授知识的同时，让大家熟悉和运用英语的相关词句，是提高学生阅读文献水平的一个关键。
2 材料物理课程考核方式的建设与改革
2、1 开放式作业
开放式作业是指条件开放、问题开放、解决策略开放的课内外作业。让学生根据自己的兴趣结合课堂教学内容，学习利用所学知识解释生活中的材料的性质性能与现象。通过学生自主的发现问题，联系实际，充分调动学生学习的积极性，并且能够解决生活中的实际问题，加深知识点的记忆与理解。
2、2 题库建设
标准化考试是未来考试的趋势。如我国的高考制度，已经基本完成从传统式考试到标准化考试的转变，学校考试也必将完成这一转变[4]。随着教育测量学、教育统计学的发展以及计算机的运用，标准化考试应运而生。而在实施标准化考试过程中，建立试题库系统是基础性的工程。没有试题库，标准化考试是无法进行的[5]。
3 结语
通过对材料物理教学方法和考核方式的改革与建设，提高了学生学习的积极性，主动性，进而提高了教学质量与教学效果。这样培养出的学生会更适应现代材料科学研发人才的需要，更具有竞争力。
参考文献
[1]李志林、材料物理[M]、北京：化学工业出版社，2009：1-5
[2]陈智琴 李文魁 曾卫军、CAI在材料物理课程教学实践中的应用[J]、江西科学，2008（2）：312-314
[3]徐爱菊 张雁红、材料物理性能课程教学改革建议[J]、内蒙古石油化工，2012（23）：117-118
关键词：工程材料学 教学体会 教学方法
Fundamental teaching bined with frontier research： teaching experiences in engineering materials
Yuan Guangyin
Shanghai jiao tong university， Shanghai， 200240， China
Abstract： The article introduces a teaching method and experiences in engineering materials education、 The course will be better understood if students learn basic theories along with the introduction of latest research progress in relevant area、 Also， students will learn to think independently when applying theories to practice by finishing certain surveys and reviews in engineering materials、
Key words： engineering materials； teaching experiences； teaching method
凡与工程有关的材料都称为工程材料。工程材料按其性能特点分为结构材料和功能材料两大类。结构材料以力学性能为主，兼有一定的物理、化学性能；功能材料以特殊的物理化学性能为主。工程材料主要应用于机械制造、航空、航天、化工、建筑及交通运输等部门，对社会经济的发展起到不可替代的作用。
工程材料学作为高校工科材料类和大机类本科生专业基础课，在目前宽口径复合型人才培养中发挥着越来越重要的作用。笔者在工程材料学课程中运用基础理论与前沿研究相结合的教学方法获得了不错的教学成果。
1 工程材料学课程内容与目标
工程材料学课程属于材料科学与工程类专业的技术基础课。材料科学与工程类专业的学生在学完材料科学基础和材料加工原理等基础理论课后，头脑中堆满了有关材料科学的概念和现象，但是在遇到实际问题时往往不知从何处下手。工程材料学就是从材料科学和实际使用的角度出发，根据学生已有的材料科学的基础理论、概念和现象，建立整体统一的概念和体系，阐明它们之间的内在联系，帮助学生学会分析问题和解决问题的方法，培养在实际工程中正确地选择材料和使用材料的能力。
通过该课程的学习，学生需要掌握各类金属材料的基本特征，改善材料性能的技术途径以及合理地选择材料、使用材料的原则和方法，具备能根据零部件实际服役条件正确合理地选用材料、安排其大致的加工工艺路线，制定其相应的热处理工艺的能力，为今后实际科研和生产奠定技术基础。
2 基础理论与前沿研究相结合的教学方法
工程材料学课程重点讲授常规工程材料的组织结构特征和性能特点，改善性能的热处理工艺以及常规工程材料的选用等方面的内容。采用课堂讲授、课堂讨论以及有关材料热处理、加工等工厂实际情景录像、现场观摩等多种教学方式加强学生对课程基本知识的掌握和理解。
2、1 理论与科研实际相结合提升学生的认知程度
仅通过文本、图片、声音及图像等多种形式来向学生传达课程信息，并不能让学生对工程材料学这一应用型课程具有直观与深刻的理解与体会。因此，为了使课程内容多样化，增加学生学习兴趣，提高工科材料类和大机类本科生对工程材料学课程的认知程度，加强基础课程理论与前沿科研信息的衔接，笔者在授课过程中将自己相关的科研工作与体会灵活地穿插在课堂内容中加以介绍。
如在第一章讲解“非晶”与“准晶”的概念时，笔者用一节课时间介绍自己在该领域的研究工作以及国际上在非晶、准晶材料领域研究的最新进展和非晶、准晶材料的应用现状。这一做法在唤起了一些学生对非晶和准晶材料的研究兴趣的同时，多层次深入的介绍让学生对非晶的理解不仅仅停留在“非晶是一种没有原子的三维周期性排列的金属或合金固体”的概念上，而是对非晶这一特殊结构材料的发展及应用价值有了较为直观的了解。不仅如此，通过对特殊原子排列结构的理解与学习更能促进学生对金属结构相关内容的联想与反思。这样，对于工程材料学课程中其他相关内容的理解也起到较大帮助作用。
又如，在《有色金属》章节介绍“镁合金材料”时，笔者将自己在镁合金材料领域多年的研究积累浓缩在一节课中对学生做了生动的介绍，特别注重高性能镁合金材料研究思想的介绍。可降解镁合金材料作为生物医用材料有着巨大的发展潜力，笔者在课程中向学生介绍了由上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心自主研发的JDBM可降解生物医用镁合金的研究现状。在丰富课程理论内容的同时，也向学生传达了前沿的研究思想与发展趋势，不仅有助于学生对工程材料领域的认识，也有助于学生建立材料科学整体的宏观认知与理解。
2、2 理论联系实际促进学生独立思考
“学而不思则罔，思而不学则殆”，在教学过程中还应注重学生被动学习与主动思考的结合。因此，在基础理论与前沿研究相结合的教学方法中，笔者针对提高学生主动思考这一问题，通过启发学生完成在工程材料领域中的相关调研加深学生对工程材料行业的思考与了解。
笔者针对所讲授的主要工程材料的最新研究及应用现状布置了以下调研题目：
（1）民用建筑用钢的研究现状和发展趋势。
（2）汽车用超高强度钢板的研究现状和发展趋势。
（3）核电用钢的研究现状和发展趋势。
（4）大型飞机关键结构用先进钢铁材料的研究现状和发展趋势。
将学生分成4个小组，每个小组从以上4个调研题目中选择一个专题，通过网络或者查阅文献等方法了解相关的知识。每个组员要求提交一份不少于2 000字的专题综述报告，不仅仅要求学生撰写文献综述，而且鼓励学生在综述中大胆发表自己的观点，同时每个小组制作PPT并合作完成一个15分钟的专题报告展示。
这一做法不仅能调动学生学习的主动性和积极性，也能提高学生检索文献及团队合作的能力。
此外，本课程成绩的考核强化了平时学习效果的考核。课堂讨论、调研报告、考勤等占总成绩的50%，期末考试成绩占总成绩的50%。所以，学生对这门课程一直保持着较高的学习热情，很好地实现了本课程教学大纲的目标。笔者前后对7届学生讲授工程材料学课程，学生网上评教结果均为优秀，本门课程的教学方式和效果受到了学生的充分肯定。
3 结束语
总体看来，采用基础理论与前沿研究相结合并辅助多种教学手段的教学方式取得了显著的成效。通过该课程的学习，学生较好地掌握了各类常见金属工程材料的组织、结构特点、改善性能的基本途径和相应的工程材料的选用。通过7届学生的期末试卷完成情况来看，大部分学生可自主完成基本工业零部件的选材、加工与热处理工艺，很好地实现了本课程教学大纲的目标。
[关键词]装饰艺术设计专业 材料与工艺 实践教学
[作者简介]杨华（1976- ），女，山东济南人，江苏大学艺术学院装饰设计系，讲师，主要从事装饰设计专业教学、壁画研究与制作。（江苏 镇江 212013）
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2012）33-0158-03
装饰艺术设计专业是由多领域、多元化的不同专业相互交叉、渗透、纵横联系在一起的设计科学。①材料与工艺是装饰设计的物质基础和客观主体。教学要求学生掌握装饰设计中所涉及的材料及相关工艺的基本理论和技能，具备较强的装饰艺术创作设计能力、初步的科研能力、针对不同的设计目标进行合理的材料及工艺选择制作的能力。专业的特点决定了材料与工艺的实践成了教学的主要手段和形式，并贯穿整个教学的始终。
一、材料与工艺实践教学的现状
1、装饰设计专业学科定位模糊影响课程建设。这是一个影响实践教学的上层问题，也是一直困扰装饰设计艺术专业发展的问题。从20世纪80年代末开始，全国各大艺术院校的工艺美术专业出现萎缩甚至消失，但相关的教学资源，例如，师资队伍仍然存在，各高校根据现有资源进行重组建设。由传统工艺美术发展而来的装饰设计专业的学科定位问题却一直处于矛盾中。大部分院校将装饰设计艺术专业归并在设计学范畴，也有部分院校仍将它归置在艺术学范畴。问题在于设计艺术学有着很强的实用设计本质，设计主体明确。装饰艺术设计与其他设计专业相对比，设计对象范围广且模糊，设计内容不能明确地体现。再加上装饰艺术设计专业的学科特点，课程涉及面广，要进行不同材料与工艺的实践，使之呈现杂而乱的表象，造成了装饰设计艺术专业一直处于学科建设的边缘，不被重视。不能从科学的角度进行学科建设，配备师资和实验室，相关课程被拆分重组，甚至取消。专业建设远远滞后，甚至是处于停滞萎缩的状态。
2、新材料与工艺发展迅速，传统材料与工艺的实践仍是教学的主体。进入20世纪80年代，我国的各艺术门类飞速发展。装饰艺术是一门涉及众多材料工艺的学科，在各艺术门类相互交叉、多向发展，科学技术日新月异的背景下，新材料和工艺不断被推出。艺术家不断探索创新，将新技术引入到装饰艺术设计实践中去。在现有的教学体系中，教学涉及的材料与工艺基本以传统材料与工艺为主。在这方面，各院校积累了一定的经验，在师资、实验设备、材料等方面具有一定优势。相对当代艺术家活跃的艺术实践，院校的实践教学发展迟缓，创新意识弱，对新材料和工艺的探索滞后。
二、建立科学的材料与工艺实践教学体系
科学的教学体系关系到学科的有效发展和人才培养的质量，它的建立是要遵循科学的教育原则和目标。课程的建设是教学体系的最重要部分，围绕课程展开的实践内容是课程教学的有力延伸。在这套体系中，课堂内的实践内容与课堂外的实践内容有效渗透，让学生从不同角度对材料与工艺专业的学习有更深刻的体验和认识。
1、专业理论教学。理论是实践的基础，它可以提高学生的理论素养和研究能力，了解设计活动和设计风格的历史演变， 开阔学生的设计视野，从而更好地借鉴传统并汲取设计灵感，并打下扎实的设计思想和设计实践的理论基础。相关的史论教学，是指艺术及设计历史和理论，分为艺术通史部分，如中外美术史、社会文化史；专类史部分，如工艺美术史、设计史；艺术和设计理论部分，如设计概论、美学、艺术哲学；材料与工艺理论部分，如材料艺术与工艺、材料艺术学。这四部分是一个阶梯式的理论教学部分，应遵循它们的科学性，有序地进行。我院的装饰设计专业的史论体系如下：中外美术史、工艺美术史、美学、材料艺术与工艺（按开设顺序排序）。
2、专业课程实践教学。在掌握一定了理论基础之后，学生对专业涉及的材料与工艺有了初步的认识，再加上一定的专业基础训练之后，有针对性的材料和工艺专业课程成为他们学习的重点。我院开设的课程包括“综合材料绘画”“纤维设计”“漆艺设计”“金属装饰设计”等。学生在课程中详尽地学习各种材料与工艺的知识，并进行设计制作。这部分课程是专业课程的重中之重，涉及多专业领域和学科。各个专业领域的装饰艺术设计， 既有共性又有差异性， 既有共同的艺术设计规律， 又有不同的专业指向。在这部分艺术实践的教学中，教师必须具备一定的实践能力和创新精神。除了进一步讲授相关史论知识和设计要点，还要进行实践操作的示范和详尽讲解。带领学生进行相关的市场调研，对材料与工艺有更直观和实际的掌握认识。引导学生准确把握材料特性和工艺技巧，将其运用到设计实践中去，而不是固守材料与工艺的本身，失去艺术探索的根本目的。
3、综合课程实践教学。这一阶段的教学主要针对高年级学生，在涉及不同材料和工艺的专业课程结束后，学生对材料与工艺都有了一定的认识和实践经验。接下来是综合实践课程，实践内容由“单一型”向“综合型”转变，如“综合材料艺术”“装饰壁画”“装饰雕塑”“公共装饰艺术”。这些课程针对一定的载体（如壁画、雕塑），要求学生综合运用前面学习的知识，选择合理的材料与工艺进行设计制作，从而有效地进一步巩固和培养学生的实践创作能力。这一阶段的学了要求学生进一步地掌握材料与工艺的审美特性，并将其融会贯通在作品中，还要求学生具有创新意识，将新的材料与工艺引入设计中去，在实践中创新。在专业课程实践教学和综合课程实践教学中，重要的一个环节就是实验工作室的建设。工作室配套设备和人员的管理与建设直接影响实践教学的质量，例如，实践材料的配备、设备的维护和更新、教辅人员的实践经验、实验室场地及配套设施等等方面（详细内容在文章第三部分有论述）。
4、实践考察与调研。校外的考察调研与校内专业课程的教学是渗透交叉进行的，两者在时间和内容的安排上要有效结合、相辅相成。课堂上的内容及时在实践考察中得到有益补充，考察调研的收获又能反馈在专业教学之中。以下是我院开设的考察课程。“专业认知实习”是结合课程进行的专业认识实习内容，例如在“木雕装饰设计”课程中穿插为期3～5天的木雕考察，以浙江东阳为实习考察基地。使学生深入工艺制作的第一线，真切的感受课程的知识要点，激发学生的创作欲望，促进实践教学的效果。而“漆艺”课程的专业认知实习则会到扬州进行专业认识学习。“民间艺术考察”是以传统民间工艺为考察内容的教学环节。时间安排在专业课程实践教学之后，在综合课程实践教学之前。目的在于学生对单项专业课程有一定学习后，对考察目标会有综合的认识，便于之后的综合设计课程的教学。例如，我院建立的皖南民间美术考察基地，综合木雕、石雕、漆艺等实践教学的内容，让学生全面感受中国传统工艺的精华。“现代艺术考察”是以现代工艺和艺术为考察内容的教学环节，时间安排在所有课程之后，毕业设计之前，目的在于让学生感受现代艺术的魅力，开拓眼界，鼓励实践创新。实习基地建设，在以上的考察课程中，都建立相应的考察实习基地，实习基地建设是艺术设计学科重要的实践环节，基地的确定要经过周密的实地论证。通过与校外实习单位建立互动合作联系，资源共享，让学生将所学知识紧密结合实践运用，加深对课堂教学内容的理解。
5、科研项目实践。一是学生科研项目。大学生学术科研项目是高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分，各高校都有针对学生的科研立项项目。大学生实践性科研立项，倡导以本科学生为主体的创新性实践研究，调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和实践意识，使学生在科研项目中得到更多的实践锻炼和科研能力的提高。此外，还可以组织学生在设计竞赛、自主创业等其他实践的渠道中进行全面锻炼，从课堂之外获得实践体验，并从取得的成果中获得成就感，从而进一步增加学生的学习积极性。二是教师科研项目。教育科研能力是一种高级的、来源于教育实践而又有所超越和升华的创新能力，也是一位教师的综合能力的体现。教师应该积极申请与教学相关的科研课题，提高自己的科研能力，在课题的实施过程中有针对性地研究专业领域的先进技术和前沿知识。鼓励教师以技术合作、技术转让等形式开展横向课题研究，并且在科研项目中调动学生积极参加实践，教师应该给学生在方法上提供有指导性的建议，使学生在参与项目的过程中不断思考，从中得到更深的学习体会。三是校企联盟。将相关企业的设计部门引入校内，或者在校外建立实习基地，双方在人力资源、场地设备、市场等方面资源共享，相互支持与合作。使学生在了解相关企业产业结构的特点及发展趋势，了解企业的生产技术和工艺流程。这样才有利于学生理论联系实际，学校也可以有针对性地进行专业课程建设及教学改革，使培养的学生在满足企事业所需的同时，也能提高自身的生存发展能力。
三、面临的问题及解决方案
从科学的学科建设角度来分析面临的问题，及时建立解决方案，并积极有效地推行方案，是专业带头人义不容辞的职责。首先，加强艺术学学科建设，完善课程体系，树立品牌与特色意识，是艺术教育可持续发展的途径。②装饰设计专业面对众多的方向，必须要主次分明，抓住重点，建立有特色的专业发展方向，树立品牌专业。明确的专业发展方向是解决问题的基本前提。其次，面对不同的矛盾问题要理性地分析，并分析整合问题的关键点，有重点、有针对性地解决一系列问题，为专业的实践教学铺平道路。实践教学不同于课堂教学，要面对课堂之外更多的实际问题，这些问题归纳如下：
1、师资队伍建设。第一，实践性教学师资知识结构与教育职能部门的职称评定导向存在矛盾。装饰专业教师必须在专业领域具备较强的实践能力，一名具备一线实践经验的教师，必定要把精力花在设计的具体实施中，其知识结构也必然与实践紧密相连。但是实践成果却很难在教师的职称评定体系中得到认可。实践教学岗位的教师的理论水平相对较弱，面对以学术论文为主要衡量标准的职称评定，两者的知识结构有着很强的差异。装饰专业教师要么放弃职称评定，从事专业实践；要么放弃专业实践，认真研究学术理论。无论哪种选择，对于教师和专业的发展都是不利的。作为教育的相关职能部门，尊重各个学科的规律，制定不同的职称评定制度，是科学发展的一项重要任务。最大限度地发展各个学科，“一刀切”只能产生反作用，如同“拦路虎”一般限制着专业的发展。第二，实践性教学师资的进修与学校的人才培养政策存在矛盾。鉴于目前我国高校的人才培养和引进模式，装饰专业教师的实践能力较弱，许多高校的老师是从学校到学校，面对以实践为主的装饰专业教学，许多高学历教师却无法胜任一线教学岗位，急需进行专业的进修学习和实践锻炼。但是学校的人力资源部门的 “唯学历、唯文凭”的教师培养观念却很难适用于设计专业，在这样的教师培养模式下，专业教师读研读博的渠道是畅通的，但是问题在于高校的高层次人才培养是以理论教学为主的，这样的人才完全满足不了实践教学的需要。相反，教学急需的实践经验学习的道路却是坎坷的，因为这些实践单位没有学历和文凭， “学历与文凭”又成了教师进行实践研修的第二只“拦路虎”。学校从管理制度上进行改革，采取一系列措施，不拘一格培养人才，把实践水平的培养作为人才培养的一项重要指标。
2、实验室建设。一是实验场地的建设。随着高校的扩招，生源的快速增长，相关的配套设施却不能及时跟进。材料与工艺的实践需要一定的实验空间，各门实践课程所需配备也各不相同，例如“漆艺”课程，在胎板制作、髹涂研磨、彩绘镶嵌的过程中需要各不相同的专用实验室，室内要配备换气吸尘设施，用水便利。工作环境封闭、清洁、没有灰尘。而“金属装饰设计”课程实验室则要求空间大，区域划分合理，设备布局合理，用电便利安全。二是设备的维护与更新。装饰专业实践的设备使用损耗率高，相应的管理和维护跟不上就会影响教学，往往因为一个钻头的缺失导致一堂课无法顺利进行。例如“金属装饰设计”课程中，众多的电焊机、电动工具，及配套的磨片、钻头、焊条等易耗品都要及时维护和更新。实际管理中，复杂冗长的设备购买和维护报修制度，影响了维护和更新的效率。简化手续，务实操作才是管理之道。三是人力资源的配备。除了硬件设施的配套，相关实验的管理人员，如技师、管理员的配套服务也显得尤为重要。一名好的技师可以胜任实践的任何一环技术环节，以丰富的经验弥补专业教师在技术实践环节的不足。管理人员的管理水平和责任心可以保障教学各环节顺利进行。
3、材料库建设。为了实践教学更顺利地进行，应建立配套的完整齐全的材料库。材料库可大可小，小的材料库起到材料和工艺的展示作用，除了材料的样本外，还应该把相关的信息一同展示，例如生产厂家、购买渠道、优劣对比、应用实例。这些展示便于学生更直观地感受材料和了解材料的相关知识和信息；大的材料库除了具备以上的功能，还是一个材料仓库，学校可以大批购进相关材料和工具，便于学生使用，因为很多装饰专业涉及的材料和工具，市场的保有量很低，小批量地购买存在一定困难，且成本很高。
4、新材料与工艺的引入。传统材料和工艺在很多方面具有一定的优越性，相关的资源配套比较齐全，管理经验也丰富，教学进行起来得心应手。而新材料与工艺则缺乏有效途径进入高校的实践训练，在课程设置和管理机制上缺乏对新材料与工艺的有力支持。如设立创新学分，鼓励师生进行新材料的实践，对引进新型材料与工艺的教师进行一定奖励。
四、结语
以上阐述的建立科学的材料与工艺实践教学体系的观点，是从实践教学中的经验与体会总结而来。科学的教学体系，最终的实现与完善都需要相关部门的有力支持，从尊重学科发展特点的角度出发，给予专业建设和改革更广阔的空间。
[注释]
一、材料物理专业的特色
材料物理专业是“研究各种材料特别是各种先进结构材料、新型功能材料物理基础、微观结构以及与性能之间关系的基本规律，为各种高新技术材料发展提供科学依据的应用基础学科，是理工融合的学科”[1，2]。材料物理是物理学与材料科学的一个交叉学科，主要通过各种物理技术和效应，实现材料的合成、制备、加工与应用。主要研究范围包括材料的合成、结构、性质与应用；新型材料的设计以及材料的计算机模拟等[3]。材料物理将理科的知识传授与工科的工程能力培养相结合，使传统材料工艺学与以现代物理学为基础的材料科学相融合，具有“亦工亦理，理工相融”的特点。
二、材料物理化学在材料物理专业中的作用和地位
材料物理化学是贵州大学材料物理专业本科生的学位必修课程，这门课程是从物理化学的角度研究材料科学与工程的基础理论问题，从基础的具有共性的原理及方法来论述各种材料的组成与结构、制备与合成、性能与应用的相互关系。该门课程的教学目的在于提高学生的专业知识水平，培养学生科学的思维方式和独立的创新能力，以及综合运用基础理论来解决实际问题的能力。材料物理化学是材料物理专业非常重要的专业基础课，它以高等数学、大学化学、大学物理等理论基础课程为基础。高等数学是学习物理化学的重要手段和工具，物理化学只有通过数学语言的表达才能成其为真正的科学。认识到大学物理和物理化学中热力学内容的衔接，了解大学物理中原子结构知识的介绍，协调好与大学化学中原子结构部分内容的关系，突出重点，避免重复，讲清难点，是材料物理化学教学中值得注意和认真对待的问题[4]。材料物理化学同时也是材料物理专业的后续专业课程（材料腐蚀与防护等）的基础课程。材料腐蚀与防护课程中的金属与合金的高温氧化的热力学部分，就要运用材料物理化学中诸多热力学基本知识，如G-T平衡图和克拉佩龙方程等。材料物理化学如同一座桥梁，将材料物理专业的前期基础课与后续专业课联接起来，以完善专业知识的系统与连贯性。同时，材料物理化学作为一门重要的专业基础课，是许多高等院校研究生入学考试的必考科目。材料物理化学与材料科学与工程各专业相关的生产生活联系紧密。新材料的设计、合成以及产物性能的提高与可控自由基聚合反应中所用的新型催化剂和引发剂息息相关。在材料表面改性过程中，界面效应是起理论指导作用的。电化学在材料领域应用广泛，例如：熔盐电解法制取金属铝、多种稀土金属及其合金，金属在使用过程中的腐蚀及防护等，新型的化学传感器、燃料电池、锂离子电池的研究和生成都要用到电化学理论。而对于发展迅速的前沿材料纳米材料，如何制备具有规定尺寸和组成的纳米颗粒、测量其性质、了解它们的特殊性质与颗粒尺寸的关系等很大程度上依赖于科学测量手段和化学化工技术，这也离不开材料物理化学基本原理的指导。
三、材料物理化学的教学难点
根据在以往的教学过程中的观察与经验，材料物理化学是一门老师难教、学生难学的课程。这首先是因为材料物理化学课程与数学物理联系密切、抽象概念多、数理推导多、公式繁杂等特点。许多学生见到大段连篇的公式推导就会产生畏难心理，丧失学好该课程的信心，然后就逐渐厌学甚至放弃学习。再加上该门课程对于材料物理专业的学生来说，课时相对较少，要在有限的学时中掌握较多的内容，使得以往的教学出现点到为止，认识学习不够深入的现象[5]。该门课程的授课对象是大学二年级上学期的学生，处于这个时期的学生学习兴趣和学习热情处于整个大学的全盛时期，求知欲强，精力充沛。面对这样的学生，如何有效地利用他们的求知欲，激发起学习该课程的兴趣，并针对他们的缺点，制定行之有效的方法及对策，使其通过该门课程的学习，培养起运用物理化学的方法进行科学研究和解决实际问题的能力，是值得我们教学工作者值得思考并认真对待的问题。
四、材料物理化学的教学改革
针对上述问题，为提高材料物理化学的教学质量，激发学生的学习兴趣，培养学生能力，我们对材料物理化学课程教学进行了多方面的改革。
1、教学内容上的改革。（1）教学内容与材料物理专业特色相结合。针对材料物理专业“亦工亦理，理工相融”的特点，材料物理化学的教学思想与内容安排也要做到理工相融。既要把重点放在物理化学的基础理论、基础知识、基础技能的教育上，比如要对基本概念有比较深的理解，对重要公式能够熟练掌握，对课程作业有严格的要求等，以加强学生对理论知识的认识和理解[6]。同时，教师也要认识到工程教育是材料物理专业学生培养中不可缺少的重要组成部分，要彻底改变传统物理化学教学模式下工程教育处于从属地位的状况。我们既要强调物理化学学科的理论性和科学性，又要从工程需求的实际出发进行考虑，不能重科学轻技术、重理论轻实践，不能从理论到理论，而应注重相关结论的物理意义、适用范围，注重科学理论与工程问题的结合。（2）教学内容与科研实践相结合。材料物理化学课程应积极倡导科研与教学资源共享，以科研促进教学，适时地将最前沿的科研成果渗透到教材、教学和实验中。将科研课题和教学相结合，实现科研对教学的带动作用。如能实现教学和科研的互动，这将为本科生完成毕业论文，继续读研深造奠定坚实的基础，并能大大提高学生分析问题解决问题的能力、实验操作能力以及计算机软件的使用能力。同时将教学与教师的科研实践相结合，还有利于调动学生学习和进行实验操作的积极性及兴趣，启发学生的思维，激发其探索精神。例如，可将材料物理系教师的科研课题“稀土氧化物纳米颗粒的制备”与相关化学热力学和界面现象的知识相结合来进行教学，将教师课题“激光熔覆制备生物陶瓷材料”与相关的热力学知识相结合，如反应吉布斯自由能的计算及其作为反应判据的应用，等等。还可以鼓励感兴趣的学生参与到教师的科研实验中来，学以致用，加强知识点理解的同时，拓宽视野，锻炼科研及动手能力。