[摘 要] 稀土是我國的重要戰(zhàn)略性資源，有“工業(yè)維生素”的美譽(yù)。盡管稀土材料的重要性在業(yè)內(nèi)眾所周知，但在本科教育中相關(guān)內(nèi)容卻較少。“走近稀土材料”這門課程深入探索稀土元素的應(yīng)用領(lǐng)域，闡明其應(yīng)用原理，以緊貼現(xiàn)實(shí)問題為宗旨，向?qū)W生闡明這種新型材料的相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生了解目前我國稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。并在教學(xué)中進(jìn)行了實(shí)踐性教學(xué)模式探索，旨在培養(yǎng)學(xué)生自主研究的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，以及學(xué)以致用和嚴(yán)謹(jǐn)篤實(shí)的科研素質(zhì)。

　　[關(guān)鍵詞] 實(shí)踐性;稀土材料;本科教育;教學(xué)模式

　　一、課程介紹

　　“走近稀土材料”課程緊貼內(nèi)蒙古大學(xué)“扎根北疆、興學(xué)強(qiáng)區(qū)”的辦學(xué)定位，以內(nèi)蒙古特色資源稀土為主題，以稀土功能材料為授課內(nèi)容，以化學(xué)專業(yè)本科生為授課對(duì)象。同時(shí)，面對(duì)社會(huì)大眾，系統(tǒng)介紹稀土領(lǐng)域的最新進(jìn)展，闡明稀土結(jié)構(gòu)、組成與性能的關(guān)系[1]。

　　“走近稀土材料”于2015年1月被評(píng)為國家級(jí)精品視頻公開課，其中前五講分別為：“稀土元素大家族家譜”“光明使者—稀土發(fā)光材料”“永磁之王—稀土磁性材料”“化學(xué)反應(yīng)魔術(shù)師—稀土催化劑”“清潔能源轉(zhuǎn)化的得力助—稀土儲(chǔ)氫材料”。該五講視頻被搬上愛課程(https：//www.icourses.cn/web/sword/portalsearch/homeSearch，12664人學(xué)習(xí))、網(wǎng)易公開課https：//open.163.com/newview/movie/free?pid=MAEBE0DCK&mid=MAEJ6GV6R，14萬次播放)、bilibili(https：//www.bilibili.com/video/BV14s411x7Ks?p=1，2萬次播放)等公共平臺(tái)。作為大學(xué)生素質(zhì)教育課程，“走近稀土材料”以稀土化學(xué)、材料科學(xué)作為教學(xué)基礎(chǔ)，以淺顯的理論、通俗的語言重點(diǎn)介紹稀土材料的應(yīng)用原理和在現(xiàn)代生活中及高科技領(lǐng)域中的用途。同時(shí)滿足社會(huì)大眾對(duì)稀土材料的濃厚興趣，提高觀眾的科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生探索新材料的熱情，受到廣泛好評(píng)。

　　為了進(jìn)一步適應(yīng)在線教育的要求，并擴(kuò)大課程的影響，課程組又將“走近稀土材料”內(nèi)容擴(kuò)展為智慧樹線上課程。“走近稀土材料”智慧樹線上課程涉及稀土的概況及資源分布、發(fā)光稀土材料、磁性稀土材料、催化稀土材料、貯氫稀土材料、超導(dǎo)稀土材料、陶瓷稀土材料、磁致伸縮和磁制冷稀土材料、稀土在軍事中的應(yīng)用和稀土合金材料等十個(gè)專題。系統(tǒng)而又重點(diǎn)突出地介紹了現(xiàn)代重要材料——稀土。課程組成員錄制了2學(xué)分的課程內(nèi)容視頻，共計(jì)463分鐘。課程視頻、章節(jié)測(cè)試題及討論題庫、期末在線考試等教學(xué)內(nèi)容于2021年4月在智慧樹網(wǎng)平臺(tái)上線(https：//coursehome.zhihuishu.com/courseHome/1000060656#teachTeam，累計(jì)選課346人)。

　　二、目前存在的問題

　　稀土有“工業(yè)維生素”“工業(yè)黃金”“新材料之母”和“新材料的寶庫”等美譽(yù)。稀土材料具有難以取代的磁、光、電、催化等優(yōu)異性能，尤其在尖端軍工和航空航天領(lǐng)域，稀土材料更是展現(xiàn)了應(yīng)用的巨大空間。我國在國際稀土市場(chǎng)中扮演著重量級(jí)的角色，稀土也是我國重要的戰(zhàn)略性資源。“稀土之鄉(xiāng)”內(nèi)蒙古自治區(qū)白云鄂博礦區(qū)更是以一礦之大，占到了全國稀土總儲(chǔ)量的九成以上，是世界上最大的稀土礦。盡管稀土材料的重要性在業(yè)內(nèi)眾所周知，但在本科教育中的相關(guān)內(nèi)容卻相對(duì)較少。我校大部分化學(xué)專業(yè)本科生對(duì)稀土的認(rèn)識(shí)較匱乏和淺顯，只在“無機(jī)化學(xué)”課程的《鑭系元素與錒系元素》一章中了解到稀土元素的名稱、電子構(gòu)型、原子半徑等基本性質(zhì)，而對(duì)稀土元素在工業(yè)中的重要價(jià)值、稀土材料的具體應(yīng)用，以及我國稀土產(chǎn)業(yè)面臨的難題和未來應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)等相關(guān)認(rèn)知基本處于空白。也有大量學(xué)生不知道包頭市有白云鄂博這個(gè)世界上最大的稀土礦，從未聽說過鄧小平同志“中東有石油，中國有稀土”的論斷。以上提到的情況不容忽視，這表明目前本科教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)實(shí)際應(yīng)用需求存在一定程度的脫節(jié)。開設(shè)化學(xué)或材料專業(yè)的高校應(yīng)該在本科生階段注重稀土產(chǎn)業(yè)人才方面的培養(yǎng)，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到我國稀土產(chǎn)業(yè)的困境和發(fā)展方向，樹立為國家崛起，民族復(fù)興而讀書的信念。

　　為此，“走近稀土材料”這門課程以緊貼現(xiàn)實(shí)問題為宗旨，深入探索稀土元素的應(yīng)用領(lǐng)域，闡明其應(yīng)用原理，介紹新型稀土材料的相關(guān)知識(shí)，并使學(xué)生了解目前我國稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)提出問題、自主研究的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，并在教學(xué)和實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生腳踏實(shí)地，學(xué)以致用、知行合一和嚴(yán)謹(jǐn)篤實(shí)的品格和素質(zhì)。

　　三、實(shí)踐性教學(xué)模式探索

　　如何將稀土材料理論知識(shí)與稀土產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實(shí)問題相結(jié)合，并調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)并培養(yǎng)學(xué)生家國情懷等現(xiàn)實(shí)問題，是作為教育工作者的課題組教師需要解決的重要問題。在“走近稀土材料”課程教學(xué)中，樹立立德樹人、科教興國的理念，以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，采用啟發(fā)式、探究式、討論式、沉浸式和參與式教學(xué)，有效實(shí)現(xiàn)學(xué)思結(jié)合，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)精神，激發(fā)學(xué)生的獨(dú)立思考和創(chuàng)新意識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生的“批判性思維”，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。尤其對(duì)課程實(shí)踐性教學(xué)模式進(jìn)行了多方位的探索。

　　1.通過實(shí)地觀摩實(shí)習(xí)，進(jìn)行情景式學(xué)習(xí)。在實(shí)際情境中，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)必然與情境中的各部分發(fā)生必要的聯(lián)系。這種聯(lián)系除了有知識(shí)結(jié)構(gòu)、認(rèn)知的相互聯(lián)系，也涉及主體與外部環(huán)境的相互聯(lián)系。即在“實(shí)踐性學(xué)習(xí)”的觀念中，學(xué)習(xí)是在主體與客體相互作用的過程中完成的。

　　學(xué)生參觀白云鄂博稀土資源研究與綜合利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室時(shí)，了解到包頭稀土院的稀土產(chǎn)品主要有高純稀土金屬及化合物，高性能稀土磁性材料、稀土催化材料及新型稀土貯氫材料等各種稀土功能材料，稀土靶材、PVC稀土助劑、稀土電熱材料等特種稀土材料。為“神舟”號(hào)系列飛船、“長征”系列運(yùn)載火箭、“中國探月工程”和“載人航天”等諸多國家重點(diǎn)工程，研制生產(chǎn)了大量的關(guān)鍵材料和器件，為稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和國家重大工程的需求作出了重大貢獻(xiàn)。

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