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关键词： 新质生产力   材料科学基础课程   教学改革  

摘要： 在新质生产力视角下,材料科学基础课程教学改革势在必行。该文分析了新质生产力的内涵,探讨了其对材料科学基础课程教学的要求,指出当前课程教学在教学内容、教学方法和考核方式上存在的问题,提出优化教学内容、改进教学方法、改革考核方式、构建特色实践教学体系等策略,以提高教学质量,培养适应新时代需求的材料科学专业人才,为新质生产力发展提供支撑。

关键词： 知识可视化   材料科学基础课程   教学应用  

摘要： 本研究围绕知识可视化在材料科学基础课程教学中的应用展开。阐述知识可视化的理论基础,以双重编码理论、认知负荷理论、建构主义学习理论为基础提供理论支持。分析知识可视化在教学中的重要性,并提出具体应用策略。教学方法不仅帮助理解难点,还培养了空间想象能力,为培养新材料研发人才探索了更高效的教学路径。文章旨在为材料科学基础课程教学提供新方法,优化教学过程,提升学生学习效果,推动教学质量的提高,促进该课程教学的现代化与科学化发展。

关键词： 知识可视化   材料科学基础   混合式教学   教学评价指标  

摘要： 在教育数字化转型背景下,“材料科学基础”课程广泛采用线上线下混合教学模式。在该模式下,学生普遍暴露出浅层学习的问题。为了应对这一挑战,该文设计了多种知识可视化教学模式,创新性采用“积绩差”指标(GPA与课程成绩排名差值)评估教学效果。以简单混合教学模式为参照,教学评价结果显示:接受高阶混合式教学模式的学生期末考试积绩差均值为2.5,而接受翻转课堂教学模式的学生期末考试积绩差均值达10.9。在翻转课堂模式下,学生的知识迁移能力显著提升,可归因于学生可视化学习参与度的提高。学生可视化学习参与度随激励机制强度的提升呈阶梯增长趋势,可视化学习参与度每提升1次/人,积绩差增加约0.94。积绩差因双源数据,可有效剥离学生选课因素的干扰,因此可作为教学评价的平行对比量化指标。

关键词： 新质生产力   材料科学基础   课程改革   应用型人才  

摘要： 发展新质生产力的核心之一,就是推动新材料、新能源、民用航空等战略性新兴产业发展,而上述产业的进步离不开材料技术进步。材料专业大学生是推动上述产业和新质生产力发展的主力军,因此如何在新时代背景下助力学生全面发展,促进学生成长、成才,是材料领域高等教育工作者急需思考的问题。“材料科学基础”作为材料学科重要的专业基础课程,遵循“以立德树人为根本,培养有理想、有道德、有文化、有纪律的材料专业人才”的育人理念,明确培养目标,注重实践和应用,结合产业需求,将前沿科学研究成果和工程实际应用案例融入教学过程中,全面提升人才培养与经济社会需求的契合度,为祖国培育大批可适应新质生产力高速发展需求的应用型材料专业人才。

关键词： 理实融会   教赛融合   教研融通   材料专业   材料科学基础  

摘要： 结合材料类专业特点,针对材料科学基础提出了理论课与实践课相互融会,从思路、内容、方法等多个角度进行改革;教学与竞赛相互融合,激发学生学习源动力;教学促进科研,科研“反哺”教学,探索教学与科研深度融通新途径。

关键词： TiO_(2)   水热法   纳米结构   光电化学  

摘要： 根据新工科理念,以培养国家所需的卓越工程人才为目标,从专业、课程、路径角度探索实践型融合式教学,设计了一个以Ti箔为基底,不同纳米形貌TiO_(2)原位生长的课程实践。实验采短流程一步水热法,原位合成了超细纳米线、纳米片及纳米带三种形貌薄膜光催化剂。本试验可以让学生通过实操了解晶体材料形核、生长规律,利用规律调控晶体生长形态。结合XRD、SEM、光电化学测试,从材料“构效关系”角度对《材料科学基础》相关章节有更深层次的学习认知。

关键词： 课程思政   无机材料科学基础   立德树人   案例结合   多维融入  

摘要： 为适应新时代背景下国家对人才培养的基本要求,落实立德树人根本任务,该文针对专业课程思政的难点问题,以无机材料科学基础课程为例,探究专业课程思政建设的策略与实践路径,以“积极进取怀大志、踔厉奋发求报国”为课程思政目标,提出“案例融合、多维融入”的思政策略,对于实现“价值塑造、知识传授、能力培养”三位一体的育人目标具有重要的参考价值。

关键词： 焊接技术与工程   材料科学基础   学科融合   产教融合   专创融合  

摘要： 材料科学基础作为焊接技术与工程专业基础课,为后续专业课学习奠定基础。教学内容理论性强,知识点多,内容抽象。结合本校人才培养定位及专业人才培养目标,修订了课程教学大纲,重构课程体系,建设线上资源,将课程思政有机融入课堂教学,结合职业资质培训工程案例深入讲解理论知识,开展各类学科专业竞赛。学生学习成效明显提升,课程建设成果显著。

关键词： 实验教学   大型仪器   X射线光电子能谱仪   线上线下相结合  

摘要： 固体材料表面附近的几个原子层内具有与体相内不同的性质,许多重要物理化学过程和失效等均源于材料的表面和界面。X射线光电子能谱仪(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS),主要用于固体材料的表面元素成分和价态的定性和定量分析,是获得材料表面化学信息最多的一种表面分析仪器。为了发挥XPS在本科生人才培养中的作用,依托天津大学材料科学与工程学院教学及大型仪器管理平台的大型仪器资源,结合真实的材料表征过程,以BaTiO_(3)纳米粉体为研究对象,在原有的形貌、物相、结构表征基础上,利用X射线光电子能谱技术对样品表面的元素及其价态等进行了表征。通过线上线下相结合的“混合式”实验教学模式,既丰富了教学内容,又培养了学生利用XPS对材料进行表征分析的科研能力和科学素养。

关键词： 创新创业   材料科学基础   教学内容   融合  

摘要： 材料是解决“卡脖子”问题的关键,材料专业教育与创新创业教育的融合是我国高等教育培养材料人才迫切需要解决的重要问题。本文分析了材料专业教育与创新创业融合现状,提出了“材料科学基础”课程的创新创业融合思路。通过挖掘材料科学基础知识点蕴含的学术创新点和行业创业元素,形成专业知识与创新创业融合案例库,构建创新创业融合的材料科学基础课堂教学内容。课程教学实践表明,把专业知识蕴含的学术创新点和行业创业点融入课程理论知识点,不仅能够提高学生的课堂参与度,更能够大幅度提升学生在科创、读研和就业三个方面的创新创业思维和能力。