针对“无机材料科学与性能实验”课程教学的研究

1、针对“无机材料科学与性能实验课程教学的研究无机材料科学与性能实验是无机非金属材料专业本科生开设的一门专业必修课，旨在加强实验根本技能的训练和培养学生理论联络实际的才能，使学生掌握无机材料科学与工程领域所涉及的实验方法、实验原理和测试技术，培养和进步学生实际动手才能、分析和解决问题的才能以及工程设计的才能，以适应现代材料工程对工程技术人员知识、才能与素质的全面要求。以新开设的水泥浆体水化过程中pH的测定水泥浆体水化过程中黏度的测定和陶瓷浆体-电位的测定实验为途径，以我校材料科学与工程学院无机非金属专业的30名大三学生为教学对象，通过多项改革措施充分调动学生对实验课程的积极性和主动性，培养学生的综

2、合才能。1无机材料科学与性能实验教学现状近年来，随着教学改革的不断深化，为了更好地进步大学生的实验设计和动手操作才能，培养全面开展、各方面更具竞争力的创新型人才，各高校纷纷综合国家、省市、学校和院系各方面的力量，充分研讨现有课程实验体系，积极进展大学生实验教学的改革。教学内容在不断革新构造、充实内容的根底上日趋完善，教学手段在多媒体信息技术的带动下逐渐呈现多样化、丰富化等特点。课程实验的不断开展和完善可以更好地满足学生的真实需求，对培养学生的动手才能进步学生的综合素质具有很大的积极作用，但是在详细施行过程中仍然存在很多问题。首先，有些任课老师需进步施行实验教学的综合素质。在实际实验教学过程中，

3、老师应时刻以学生为完成实验的主体，更好地发挥老师作为引导者而非灌输者的作用。在很多本科高校的实验教学中，由于老师担忧学生对相关理论知识的掌握并不是非常透彻，为了保障实验的顺利进展，所以每次做实验时都进展大量细致而烦琐的讲解，导致大量时间的浪费;另外，当学生在实验过程中遇到问题时，为了不影响实验的进度，个别老师倾向于直接告诉学生解决方案，而不是去引导、启发学生自行解决，导致学生对实验过程、实验原理理解不深化、不透彻。对实验过程中的异常情况缺乏行之有效的处理手段，不利于培养学生独立考虑和解决问题的才能。其次，局部大学生的实验习惯和理论动手才能有待提升。除了高校老师需要注意掌控整体实验教学进度，作为

4、教学主体的大学生更是需要端正实验态度及注意进步自己的动手才能。实验过程中，老师给学生讲解正确标准的实验操作是培养大学生良好科研习惯的第一步，也是使学生终生受益的重要教学环节，然而相当一局部学生不以为然，不能理解老师的良苦用心;另外，由于实验设备的数量有限，很多情况下实验教学都是分组进展，容易导致局部学生混在实验小组中充当南郭先生，实验前不愿预习、实验中不愿动手，实验报告也是应付了事。此外，实验课程的设置需要进一步优化。合理的课程设置是实验教学改革的一个重要问题。在校学生反映实验任务繁重，几乎每门专业课都有课程实验，而且局部实验存在操作重复现象，有些实验的思路设计落后实际工业开展程度，存在实验设

5、备陈旧等问题。这类实验对学生专业才能的培养意义不大，在学生课业繁忙的情况下还容易导致学生的逆反心理。合理的实验教学内容是保证课程实验教学效果的关键，也是有效培养学生综合素质的关键。2构建高校教与学机制建立并遵循高校教与学机制是保证课程实验教学效果的关键。美国著名学者布鲁巴克曾提出：最精湛的教学艺术，遵循的最高标准就是让学生自己提问题。在课程实验教学过程中，任课老师应彻底摒弃实验教学是以传授和验证知识为目的的旧观念，增加实验的综合性、设计性和创新性，增强学生在课程实验施行过程中的参与度，充分发挥教与学的互动，从而激发学生的主动性和积极性。为了进步无机材料科学与性能实验的教学质量，我们根据无机非金

6、属材料行业目前的开展状况，新开设了水泥浆体水化过程中pH 的测定水泥浆体水化过程中黏度的测定和陶瓷浆体-电位的测定3个课程实验，并致力于在其施行过程中构建并遵循高效教与学机制。首先，保证每个学生都参与设计实验体系-讨论可能出现的问题-提出应对方案-拟定实验步骤-分工协作-分析总结这一完好的研究过程。根据实验设备的数量确定合理的分组数目，并把分组的主动权交给学生;然后引导学生运用已掌握的专业根底知识、结合实验讲义、查阅相关资料，提出详细设计思路和拟定实验方案。克制了学生可能只是观测实验或验证实验的老问题，充分调动学生的主观能动性。其次，在无机材料科学与性能的实验教学过程中增加课前提问和实验操作考

7、核环节。在开场讲课前随机选取每个实验小组的局部学生进展有关实验的根本思路、实验设备的操作原理及考前须知等课前提问，通过学生的答复掌握其对理论局部的整体理解程度，将个别课前预习效果太差的学生安排到下一轮的实验分组，从而在催促学生保证实验预习效果的根底上合理安排实验时间。由于陶瓷浆体-电位的测定实验正好需要运用在水泥水化过程中pH 值的测定实验中掌握的实验方法和技能，我们选择将陶瓷浆体-电位的测定实验中高岭土水的pH 值测定作为实验考试，学生需独立进展操作。实验过程中指导老师进展巡视，观察学生的操作程度，并对每个学生的实验结果进展评分。这不仅有利于加强学生将所学内容与实际应用相结合的意识，也可以促

8、使学生在实验过程中互相监视，充分调动每个学生对实验的参与性。在实验教学过程中，特别注意培养学生发现问题、分析问题和解决问题的才能：(1)在水泥水化过程中pH 值的测定实验中，有学生提出，每隔固定时间测试水泥浆体的pH 值时，是否停顿磁力搅拌会影响测试数值的疑问，据此顺势引导学生自发组织做分组比照实验。(2)在陶瓷浆体-电位的测定实验过程中，学生在向注入水或待测样品的比色皿中插入十字标或电极时常常出现气泡，影响-电位测试的准确性，而工程师建议的轻弹赶气泡方法并不理想且耗时很长，对此问题，有学生在实验过程中发现，通过调整比色皿中溶液的参加量可有效防止这一现象的出现。(3)水泥浆体水化过程中黏度的测

9、定是3个实验中最富挑战性、也是最有利于学生开拓思路的实验，学生可根据自己的兴趣点，通过改变转子类型、转子型号、转速及浆体水灰比等一系列实验参数，设计不同实验体系下水泥水化过程中黏度变化规律的测试，从而充分理解转子类型/型号/转速的选取原那么，并结合水泥参加速度等实验细节，探索出控制扭矩范围在60%70%的最正确参数组合。这个过程中每个学生的测试数值，都有可能影响整体变化规律的科学性与准确性，因此对于进步学生的团体协作才能以及充分掌握非牛顿流体的特性，都具有重要意义。3进步实验教学效果的其他方案要保证大学生课程实验的教学效果，有效锻炼学生的工程理论与创新才能等综合素质，不仅要遵循高校教与学相结合

10、的实验教学机制，还应该注意以下几个方面：(1)材料科学与工程课程实验教学的与时俱进。无机材料科学与性能实验作为材料科学与工程专业无机非金属材料方向的重要实验课程，应面向工程与消费实际相结合，在实验内容、实验方法及实验设备等方面都要与行业现有开展程度亲密联络。注意实验教学设备的维护和更新，并积极引入新的实验手段，真正使学生学有所用。(2)建立全方位多层次的综合考评机制。实验教学之所以常常流于形式，主要由于实验课程的成绩评价标准比拟片面，很难反映实验教学的施行效果。学生的实验报告只能作为学生课程实验成绩考核的一个方面，学生在详细实验过程中的参与程度及其在实验小组中的团队协作表现都应纳入考评。比方，

11、实验预习情况、课堂纪律、实验操作的标准性等方面应该和实验报告一起列入综合评定根底成绩的衡量范围，与此同时，也应该通过实验操作的抽考，对实验过程中能否发现问题、提出问题和解决问题，实验报告分析中是否有自己的独立考虑与见解等方面来评定成绩。(3)培养学生严谨实验、标准操作的习惯。大学实验教学是养成学生良好习惯的重要平台，不仅实验过程中所用主要仪器设备(梅特勒台式PH 计Seven-pact系列S220多参数测试仪、博勒飞DV2T 型旋转式黏度计、JS94H 型微电泳仪)的使用要严格遵循操作规程并按要求填写实验记录，实验中用过的药品也要及时归位，烧杯、试管及玛瑙研钵等使用完毕后也要及时清洗干净，而且实验完毕后应自觉清理实验台并清扫实验室卫生。良好的实验室操作习惯是学生科学素养的重要表达，标准操作习惯的养成会使学生受益终生。4结语通过水泥浆体水化过程中pH 的测定水泥浆体水化过程中黏度的测定和陶瓷浆体-电位的测定3个课程实验，将教与学作为一对有机体贯穿于整个实验教学