基于项目式教学的计算材料学实验设计——锂离子电池正极材料LiFePO_(4)第一性原理计算

为培养学生材料计算思维,本文采用项目式教学方法,以锂离子电池正极材料LiFePO_(4)研究案例设计一个第一性原理计算综合实验。本实验设计包括晶体结构建模、结构优化、电子结构计算、锂离子扩散性质计算、后处理分析等操作步骤,帮助学生掌握第一性原理计算基本原理、流程和分析方法,实现理论方法水平和软件操作技能的双重提升。

新工科背景下复合材料学课程思政建设研究

复合材料学课程是新材料研究领域重要的基础课,在新工科背景下,复合材料学课程思政建设的重要性日益凸显。文章分析了新工科背景下复合材料学课程思政建设的必要性和主要内容。通过对复合材料学课程内容的思政元素融入、教学方法的改革和评价体系的建立等路径,对学生开展思想政治教育和专业知识传授。在新工科背景下,复合材料学课程建设应将思想政治教育融入教学中,培养出具备工程素质、创新能力和社会责任感的工程技术人才,为人才培养、教育教学改革提供借鉴。

基于思政背景下“服装材料学”课程建设

服装材料学是高校服装与服饰设计类专业学生的一门专业基础课程,通过分析服装材料学课程的现有思政教学缺陷,探索课程思政建设的价值及方式方法,梳理服装材料学思政元素与课程内容的结合点。结合目前专业教学中的实践,将课程思政理念融入教学内容中,实现思政教育与课程教学的协同模式。将思政教育目标细化,辅以构建的多元化考核,评价分析教育教学效果,让专业教学回归到“育人”目的。

打造“五有”新工科范式的工程材料学课程

针对机械工程专业学生在工程材料学课程学习过程中表现出的学习兴趣不足、学习意识被动、工程应用与实践能力不强等学习之惑,反思教学过程中存在的课程内容时代前沿性差,与社会生产生活严重脱节,课程思政难入人心等痛点问题。从学生需求、社会需要、专业发展角度出发,创建符合新工科发展特色的多维度课堂、多层次实验、多元化考核评价、双师型队伍建设和一班多师制的“五有”课程教学范式。

人工智能背景下Materials Project数据库在计算材料学课程教学中的应用

该文探讨了在人工智能背景下,Materials Project数据库在计算材料学课程教学中的应用和影响。Materials Project数据库是一个集成了AI和大数据技术的开放获取的材料库,能为学生提供海量的材料晶体结构和物性数据,使教学内容更为丰富,让学生能通过亲自操作获取和分析数据,深入理解微观结构与物性之间的关系。这一新兴的教学模式不仅提升了学生的科研能力和创新思维能力,还有助于培养具备计算材料专业知识和多学科交叉的复合型人才。总体来说,人工智能时代下,大数据的引入为计算材料学课程带来新的活力,并对未来教育改革和实践产生了积极影响。

计算材料学在摩擦学课程教学中的改革与实践

摩擦学专业人才培养是发展高端特种装备的重要抓手,摩擦学课程教学是摩擦学专业研究生培养体系中的关键环节。摩擦学作为一门涉及物理、化学、材料等多学科交叉的综合学科,仅通过传统照本宣科的教学方法很难实现摩擦学专业人才培养的目的。本研究通过将计算材料学应用到摩擦学课程教学中,结合课程特点和研究生具体方向,以研究生科研能力培养为导向,优化教学内容,构建“三位一体”的教学模式,建立新型的多元化课程考核体系,极大增强了学生的创新意识与学习兴趣,提升了学生的综合素养。

任务驱动法在“复合材料学”教学中的实践与探索

本文旨在探讨新工科教育背景下,针对材料类专业学生在学习“复合材料学”课程过程中所遇到的问题,结合任务驱动教学法特点,提出将“任务驱动法教学”应用到“复合材料学”教学中,并在教学过程中进行了初步实践与探索,这一教学方法不仅有效地解决了传统教学中存在的问题,且在一定程度上激发了学生学习主动性,有助于提高学生创新能力。

《矿物材料学原理》:深入探索矿物的材料奥秘的全新视角

在人类文明的发展历程中,矿物作为人类赖以生存的三大自然物质资源之一,一直发挥着不可或缺的作用。从古至今,人们对于矿物的认识和应用,从简单的工具到复杂的科技产品,都充分展现了由矿物的材料属性所产生的神奇魅力。《矿物材料学原理》一书,将带你开启一段深入探索矿物的材料奥秘的科学之旅。

科研融入口腔材料学教学的探索与实践

通过将科学研究与口腔材料学教学相结合,把学科前沿融入课程教学内容,结合新的教学大纲及培养目标优化授课方式,使用科学研究的创新思维引导学生进行课程学习和自主式实验课设计,改善了学生对口腔材料学的学习积极性和主动性,提高了学生解决分析问题的能力,实现了创新型医学人才的培养目标。

口腔材料学课程教学现状与教学改革探讨

口腔材料学是材料科学与口腔医学相结合的多学科交叉课程,在学生基础知识构建、临床素养培育等方面起着重要作用。然而,由于课程难度较高、学时较短,学生往往难以取得理想的学习效果。本文通过文献研究、问卷调查以及课堂教学实践等方式,调研了湘雅口腔医学院口腔材料学课程教学现状和存在的问题。在深入调研分析的基础上,探索实施课程教学改革的策略,包括开设前伸课程、改进教学方法、增加实验环节和临床见习课时等。本研究以期通过课程教学现状与教学改革探讨,提高课程教学质量,并为国内同类课程提供教学改革参考。

“新工科”背景下计算材料学课程教学的改革与实践

为满足“新工科”建设的要求,对计算材料学课程进行教学改革与实践。通过理论实验的一体化结合、引入面向实际应用的实验设计以及过程化的考核方式来提升教学效果,使学生能够借助计算模拟来分析和解决不同尺度下的材料学问题。改革实践措施提高了学生自主思考、团队协作和创新思维的能力,建立起符合“新工科”建设需要的人才培养模式,可以作为多学科交叉和融合式教学的新范式。

“新思政”格局下《口腔材料学》课程思政教学改革实践与探索

从思政课程到课程思政旨在构建一个全员、全过程、全方位育人的“新思政”大格局,是落实高校立德树人根本任务的有效途径。本文以专业基础课《口腔材料学》在口腔医学教学中的重要作用探讨如何开展课程思政教学改革,通过案例分析法、辩论式教学法、PBL、调研分析法和专题汇报法等方式,建立互动式教学模式,实现知识传授和价值引领的有机结合,培养专业素质和思想政治素养都过硬的口腔专业人才。

制药类专业课程思政教学探索——以药用高分子材料学课程为例

文章首先说明了药用高分子材料学课程思政教学目标,然后论述了药用高分子材料学课程思政教学实践,最后评价了药用高分子材料学课程思政教学效果,其中实践部分主要包括教育者先受教育,努力提升专业课教师的综合素养;勤思善结,多方位挖掘和提炼思政元素;细化隐性思政,创新和改革课堂教学方法;将学科前沿和课程教学相结合,请身边专家进课堂四个方面。

生物信息材料学初探

生物信息材料学是融合医学、信息学、材料学等多个学科的一门交叉学科,内容涵盖建立动态平衡的结构系统模型、生命结构系统的演化和生物信息材料的研制及其利用3个部分。首先,通过数学推理的方法论述了符合“阴阳五行模型”结构系统所具有的动态平衡的特性;其次,论证了生命结构系统是从具体结构主导的演化发展到抽象结构主导的演化过程中诞生,进而阐述了疾病与健康的统一理论,提出“以邪扶正”和“以正扶正”两种治疗疾病、维护健康的方法;最后,提出让生物通过识别设计加工而成的材料中的结构信息,通过调节基因表达的创新材料设计目标的理论和方法,建立生物信息材料学。基于此,运用生物信息材料学中维护生命健康的理论和方法所研制出的功能性材料,可应用于治疗疾病的药物、预防保健的功能食品,并拓展应用到有益生命健康的化妆品、日用品等领域。

“服装材料学”在线开放课程资源建设及线上线下混合式教学应用实践

新时代信息技术与教育教学深度融合,在线开放课程的建设及应用是推进教育公平化和高质量教育资源共享的必然选择。以“服装材料学”在线开放课程为例,从课程建设的必要性、组建课程团队、优化课程内容、完善教学方式、建设课程资源以及改进考核方式等方面,介绍“服装材料学”在线开放课程资源的建设内容。根据线上线下混合式教学的应用实践和课程反思,规划未来课程建设目标,以期打造高质量“服装材料学”在线开放课程,加快优质教育资源的推广和应用,提升服装专业人才培养质量。

《混凝土材料学》课程建设的改革与实践

《混凝土材料学》的教学不仅直接关系到未来行业人才对现代混凝土的认知、应用和创新能力,也涉及基础设施建设领域的高质量发展、低碳混凝土技术的广泛应用以及美丽中国建设使命的担当与实现。本文从课程建设理念、目标、发展沿革、课程与教学改革要解决的重点问题、课程教学设计、课程内容与资源建设及应用、教学方法改革、课程教学内容及组织实施、课程评价及改革成效、课程特色与创新等方面系统分享了北京建筑大学《混凝土材料学》课程建设的思路、做法和成果。本课程建设总体上体现了现代工科教育的理念和方法,具有线上线下混合式教学、专题研讨、思政激励、赛教融合的特色。

“超声医学+材料学”医工交叉研究生培养模式探讨

当今科技的飞速发展使得单一学科知识很难解决人类发展中遇到的复杂挑战,需要对知识进行有效的整合,医工交叉是其中重要的整合领域,而人才培养是其基础。超声医工交叉是为超声医学+材料的发展培养人才,主要包括本科为材料学交叉到超声医学的研究生以及本科为超声医学交叉到材料学的研究生。传统单一医学或材料学研究生培养课程体系多局限于单一学科范围,缺乏专门为超声医工交叉研究生打造的交叉课程,也缺少具有针对性的交叉培养和考核方案,院系之间缺乏协同管理机制等问题。文章旨在通过对超声医工交叉研究生的培养模式、课程体系和考核指标进行探讨,从而提升医工交叉的教学质量,最终目的是培养出一批符合社会需求的超声医工交叉高层次复合型研究生。

点—线—面多维融合的《药用高分子材料学》教学设计

《药用高分子材料学》为药物制剂、制药工程、中药制药等专业的核心基础课,内容涉及了高分子材料的构成、制备、理化特性及应用等有关基础知识。以往的科学实践教育过程中,更强调对知识点的讲解,而弱化了单元间或学科之间的联系。本文以药用天然高分子材料为例,通过“点-线-面”对《药用高分子材料学》课程的教学内容设计和运用展开了初步研究,期望通过此方式培养学生的科学态度,从而提高学生的科研思维能力,并引领学生树立正确的世界观、人生观和价值观。

透射电子显微镜在材料学专业教学中应用研究

材料学非常注重理论与实践教学,理论教学中提到材料结构演化会与其物理性能间存在紧密关联;通过分析仪器的实践教学辅助加深学生对材料的理解很重要。透射电子显微镜由于拥有高时空分辨率和能量分辨率,可实时观察材料的微观尺寸结构变化,是材料学专业实践教学中重要的大型分析仪器。本文以透射电子显微镜在锂离子电池材料研究中应用为基础,探讨了透射电子显微镜在实践教学中的作用,为学生后期从事的科研事业打下一定的基础。

“教学研”并举的“纺织材料学”课程教学改革探讨

“纺织材料学”为纺织工程专业的重要学位课程,具有较强的基础性和理论性,知识点多且分散。针对该课程的特点及教学中存在的问题,以调动学生的课堂积极性和实践创新能力为目标,提出在课堂教学中把握知识前沿性、提高学生课堂参与度、调动学生自主学习及研究能力等改革措施,旨在提高教学效果,提升学生“学”与“研”的主动性,探索“教学研”并举的课程教学新模式。