《材料科学基础》精品课程建设创新小组活动介绍
刘振清、刁浩岩、刘灿、张明洁
材科05、材控05
“《材料科学基础》精品课程建设”是我们小组在毛卫民老师、杨平老师、陈冷老师指导下申报的北京科技大学本科生科技创新项目。项目于2007年第二学期开始着手进行,而我们也是从本学期初开始材料科学基础课程的学习,在尚未完成该课程的学习,就做这样的项目,确实是一个挑战。但是边学边做,以一个课程教学接受者的身份来参与课程建设,不仅可以提高我们小组成员对本课程学习的兴趣与积极性,而且能将课程教与学中的需求信息实时反馈到课程建设中来,相信这对该课程建设是有一定帮助作用的。
本项目共有3个子课题,由4个组员分工负责:(1)\材料科学基础\发展史,名词典故。主要搜集该课程中涉及的有重大科学贡献的近现代科学家及涉及的名词典故的介绍与图片资料,能用以丰富教学,激发学生对自然科学的兴趣,增添理工科教学过程中的自然科学文化气息;(2)《材料科学基础》课程建设中的中外学校比较。在老师的指导与帮助下,重点搜集整理并分析国内外《材料科学基础》教学中的侧重点及其教学思路,为该课程建设及教改提供新的发展空间;(3)《学生自学平台》建设。主要进行\材料学学生自主学习多功能平台\的开发,完成所需的各项功能模块,实现操作界面的优化。但主要为学有余力的同学提供自学的空间,并可作为教学过程中检测学生课外学习的工具。其中还将提供最新的前沿科技成果,并能及时更新。课题预期的系列成果为:\材料科学基础\发展史,名词典故手册及电子书;关于《材料科学基础》课程建设中外比较的论文;学生自主学习平台(软件)。
到目前为止,项目已进行到中期阶段,虽然这是一个挑战,但在三位老师的悉心指导下,前期项目进展基本顺利,初步完成了项目计划的前中期任务。
在\材料科学基础\发展史及名词典故这个小课题中,通过网络资源搜索、图书馆翻阅期刊杂志等途径,已初步完成了单个科学家资料的搜索工作。这些科学家都是从教材入手,为课堂教学中涉及到的重要人物。在资料的收集过程中,杨平老师给予很大的帮助,当我们对搜索工作还摸不着门路时,他把自己抽时间搜集的材料提供给我们参考。同时毛卫民老师、陈冷老师也对此课题提出了许多宝贵的建议。到目前为止,我们已经初步完成了单个科学家的资料搜集工作。下一步,我们将与导师共同研讨,挑选出资料齐全且有价值的科学家,然后按时间顺序,以科学家的研究领域为基准,将他们的资料分类整理,编辑成册。
材料科学的发展已有几百年的历史,但在国内却没有一本“材料科学发展史及材料领域科学家生平介绍”相关的书籍,作为材料学领域的学生,我们感到了一丝遗憾,于是我们决定尽自己微薄的力量,为我们材料科学学科添砖加瓦,争取在课题结题时能完成或出版一个关于材料科学发展史的小册子。
《材料科学基础》课程建设中的中外比较:我校材料学院的《材料科学基础》课程已于2006年被评为国家级精品课程,在教材建设、教师资源的建设、课件建设等方面都取得了一系列成果。为使课程走向国际化,取得更好的教学效果,有必要将我校的该课程的教学状况与国外高水平大学的同类课程的教学进行比较,在交流中取长补短,从不同的角度揭示我校该课程教学尚存在的问题和有待改进的方面,从而提出合理的建设性意见。根据资料的充足程度和课程相似程度以及学校类型的同比程度,最终确定美国麻省理工大学(MIT)的Fundamentals of Material Science和Physical Metallurgy,以及德国亚琛工业大学(RWTH-Aachen)的Materials Science作为主要对比对象。目前,已从课程的目的与定位、
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课程内容安排以及教学基本情况(包括授课对象、先修课程、课程学时、实验学时、教材、授课教师、考核方式)等方面对MIT的Fundamentals of Material Science和USTB的《材料科学基础》两门课程进行了对比,总结了两者的区别。我们参阅了相关教学杂志和教育书籍,从学校的培养目的、教育环境、文化差异等方面分析了区别背后的原因,并定期与导师交流。
在项目后期,还需将MIT的Physical Metallurgy、RWTH-Aachen的Materials Science与我校课程进行比较,同样主要从教学定位、内容安排、教学基本情况等方面入手,总结三者的特点,进行适当的原因分析,结合我校的实际情况,指出MIT和RWTH-Aachen的教学中值得我们借鉴的方式方法,综合出对我校教学的改进意见,最终将完成《材料科学基础》课程国内外教学比较的报告。
学生自主学习旨在为学有余力的学生提供一个课余学习的场所,为课程教学提供一个资源收集、分类管理的工具。该平台采用多媒体开发工具Authoreware编写而成。在平台的建设过程中,部分参考了已有平台的设计思想,在此基础上,对界面设计做了一些大胆的改进尝试,而且拓展了原有平台的部分功能和新增了一些功能;同时全部收录了已有平台的资源,并结合杨平老师新收集积累的资源,对其进行了新的分类处理。目前该平台建设已初步完成了整体框架的构建、资源的搜集积累及前期整理。平台功能基本上为:讲义浏览、学习软件、材料名人、前沿文献、课堂视频、组织照片等。(界面美工设计尚未完成,给出的示例图片中的界面只是雏形,将在课题后期工作中予以修改完善)。该平台在设计过程中,为方便以后的随时更新资源,做出了很大的尝试。到目前为止,已基本上能方便实现各种资源的更新,并计划在后期的工作中做出一个完整的更新程序,实现平台的自动更新。后期的工作安排将重点放在平台的界面美工及调试上,争取实现平台操作界面的友好性和程序的健全性。
从起初听指导老师们介绍这个完全陌生的课题,到现在取得一定的阶段性成果,我们一直在这个过程中不断学习、不断积累经验。在项目的后期工作中,可能会碰到更多更大才难题,但是凭借已经积累的经验,凭借这个阶段性的成果给我带来的自信,我们自信我们定能客服困难,终将达到课题预期的成果。希望我们这样一个项目成果能给我们材料学科建设提供一定的帮助,希望我们的成果能最终服务于学弟学妹们。
图1 平台主界面 图2 功能选择界面
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图6 组织照片界面
图8 网站浏览界面 图3 课堂视频界面
图5 前沿文献界面
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图7 学习软件界面
图4 材料名人界面