“稀土材料与应用”课程教学模式探索.pdf
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1、20第 18 期(总第 816 期)科学咨询20课题研究一、“稀土材料与应用”课程介绍本课程以“金属学”“稀土元素化学”“现代仪器分析与测试”等为选修课程,是为高年级冶金工程专业学生开设的专业选修课程。“稀土材料与应用”课程开设的目的是拓展学生稀土功能材料相关内容的知识面,通过对各种稀土材料的性质、作用原理、制备技术、应用现状和发展趋势等相关理论基础知识的学习,掌握各稀土材料的制备技术及稀土在各类材料中所起作用的机理,重点掌握稀土磁性材料、稀土储氢及稀土发光材料的性能、制备技术、应用领域及其发展前沿动态,为学生们以后从事稀土功能材料的设计与生产工作奠定一定的基础。课程主要教学目标有2个。第一个
2、教学目标是:通过本门课程的学习,学生在掌握相关文献查询方法的基础上,能较好运用稀土元素在各类材料中所起作用的机理较深入地分析稀土材料的制备过程及其相关应用领域,培养学生分析问题和解决问题的能力。对应的毕业要求指标点是:掌握科研文献高效查询的途径和检索方法,能够利用各种资源寻求解决复杂冶金问题的多种可选方案和较优方案。第二个教学目标是:通过课堂教学与自主学习相结合,培养学生的自主学习能力,强化学生终身学习的思想意识;同时,使学生能够追踪稀土材料领域最新的研究成果和进展,初步掌握从事稀土功能材料研究的基本方法,为改进现有稀土材料制备工艺、发展新材料、有预见性地控制生产打下基础。对应的毕业要求指标点
3、是:能够认识到在当前社会发展的大背景下自主学习和终身学习的必要性,具有通过跟踪本专业的学科前沿和发展趋势,从而获取和掌握新知识的能力。教师采用“讲授式”“案例式”“启发式”等多种教学方法,结合翻转课堂形式,通过让学生分组自主查阅相关文献资料的基础上制作幻灯片并在课堂上进行汇报展示,加深学生对所学稀土材料的发展前沿与应用动态的理解,锻炼和培养学生资料查询、检索和文献综述的能力。“稀土材料与应用”课程共32学时,2个学分,主要包含以下章节的内容:稀土资源及其材料应用、稀土元素及其化合物的结构与性质、稀土材料的制备、稀土玻璃和陶瓷材料、稀土发光材料、稀土磁性材料、稀土储氢材料和稀土催化材料。由于学时
4、有限,而涉及到的教学内容较多,本课程对稀土磁性材料和稀土发光材料两类应用较为广泛的稀土功能材料进行了重点讲授。本课程的考核由两部分组成,基础理论和基础知识的掌握程度主要以期末考查形式提交科技论文。论文为综述一类稀土材料,包括材料的制备原理,制备方法与技术、国内外研究前沿与热点、主要应用领域及对材料性能的要求,相关产业瓶颈等;平时表现由课堂表现、课堂报告和课后作业方面进行综合考核。二、“稀土材料与应用”课程问卷调查结果为充分了解课程教学效果和总结教学经验,面向2021年度和2022年度选修了该门课程的冶金专业学生就“稀土材料与应用”的课程内容、授课方式、学习效摘 要:稀土是重要的战略资源,也是不
5、可再生资源。培养具有稀土材料视野和工程意识和的本科生,有利于为稀土产业链的高质量发展输送“新鲜血液”,能有效推动我国稀土产业的绿色发展与可持续发展。在本科生阶段开设与稀土产业化密切相关的稀土材料类课程,有助于为稀土产业贡献高素质人才。“稀土材料与应用”是冶金工程专业学生的专业选修课程之一。该课程的开设有效拓宽了冶金专业学生对稀土材料乃至整个稀土产业链的认识。本文介绍了冶金工程专业“稀土材料与应用”课程的主要教学目标和考核方式,通过问卷调查数据总结分析了该课程的教学方式、教学内容、授课效果及需要进一步改进之处,并就该门课程的教学模式提出了相关建议。关键词:冶金;稀土;产业;应用;教学模式“稀土材
6、料与应用”课程教学模式探索江庆政,黄维清(江西理工大学,江西赣州 341000)基金项目:江西省高等学校教学改革研究省级课题(编号:JXJG-20-7-19)。作者简介:江庆政(1988),男,工学博士,副教授。黄维清(1986),文学学士,研究实习员。21第 18 期(总第 816 期)科学咨询21课题研究果、改进建议等多个方面进行了问卷调查。问卷调查主要设置了学生专业背景分析、课程教学方式、课程教学内容、课程授课效果四个方面,每个方面的问卷内容和调查结果如下。(一)学生专业背景分析该方面设置的问题有“你认为 稀土材料与应用这门课在哪个年级段开设比较合适?”“你对稀土材料学领域最新的研究成果
7、是通过哪些渠道了解到的?”由于稀土材料学专业性强、涉及面广、概念繁多,且与冶金、物理、化学、电子信息等多学科交叉和渗透1,需要先修“金属学”“稀土元素化学”“现代仪器分析与测试”等课程,认为此课程应在大三或大四开设的同学比例高达92%。学生们对稀土材料相关知识的了解大多来自于任课教师的课堂讲解,其次是通过查阅资料、课外阅读或电视、新闻报道等途径了解。(二)课程教学方式“稀土材料与应用”课程与稀土材料产业直接对口,授课教师不仅要有较好的理论知识功底,还需要有一定的产业实践经验。目前,该课程的教学仍然较多依赖多媒体设备,以课堂理论知识教学为主,教学方式不够丰富,未能充分培养和提升学生的创新和实践能
8、力。张明远等2人认为,现行教学体系中对学生工程素质方面能力的培养程度不够,冶金专业学生工程意识不足,而培养出具有工程实践能力和创新能力的冶金专业本科生却是卓越工程师和高素质冶金专业人才的关键一环。为充分了解学生对课程教学方式的建议,该方面设置的问题有:“你是否希望 稀土材料与应用 这门课有课程实践环节?”“你认为哪种教学模式比较适合稀土材料与应用 这门课?”“这门课程采用的授课方法,哪些你比较感兴趣?”“你认为教师在该课程教学上还需要做哪些改进?请写上你建议的内容”。仅有2.63%同学选择了单纯的线上教学来开展该课程的教学,大部分同学都认为线下教学更适合此课程。60.53%的同学倾向于采用案例
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