劉超+蔡安蘭+侯海軍+吳其勝

【摘 要】作為材料科學(xué)與工程一門專業(yè)必修課，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》具有科學(xué)系統(tǒng)性，內(nèi)容廣泛，融合了諸多材料學(xué)方面的概念、理論及相關(guān)工藝。本文從分析本課程在教學(xué)過程中存在的一系列問題，結(jié)合筆者對(duì)本課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及材料科學(xué)目前的發(fā)展形勢(shì)，闡述了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程改革的必要性和緊迫性，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式及考核方式等方面進(jìn)行討論，探討學(xué)生如何更好地學(xué)好本課程分享一些感悟。

【關(guān)鍵詞】材料科學(xué)基礎(chǔ)；教學(xué)方式；改革

材料的發(fā)展對(duì)人類歷史的進(jìn)程具有關(guān)鍵性的作用。隨著人類文明和生產(chǎn)的發(fā)展，以及人類不同需求，具有不同性能的新材料不斷涌現(xiàn)，對(duì)于材料的性能改善的能力不斷提高，力求滿足人類各種使用要求，因此材料科學(xué)是科技發(fā)展的基礎(chǔ)及工業(yè)生產(chǎn)的支柱。鑒于材料科學(xué)對(duì)社會(huì)的極大影響和人們對(duì)高性能材料的需求不斷增強(qiáng)，在高等院校開設(shè)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》這門課程，它是材料領(lǐng)域的最基礎(chǔ)，最基本的核心課程之一。本門課程的學(xué)習(xí)為材料科學(xué)與工程專業(yè)的后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，也為學(xué)生以后從事材料方面工作打下堅(jiān)實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)。本課程內(nèi)容主要涵蓋材料的制備、組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)效關(guān)系、多相系統(tǒng)相平衡模塊和材料制備的動(dòng)力學(xué)過程等內(nèi)容。從課程所包含的內(nèi)容來講抽象并且難懂，因此就如何使用更易理解的方式教授本門課程知識(shí)給學(xué)生，將是個(gè)嚴(yán)峻問題。

隨著對(duì)材料學(xué)人才的需求增加，材料學(xué)已成為各高等院校的重要專業(yè)組成部分。要想成為一名合格的材料學(xué)專業(yè)畢業(yè)生，不僅要學(xué)習(xí)材料學(xué)專業(yè)課程，而且也要學(xué)習(xí)化學(xué)、物理學(xué)等方面知識(shí)，這就造成“課時(shí)緊，任務(wù)重”的問題。材料科學(xué)基礎(chǔ)這門課程的學(xué)時(shí)少將造成學(xué)生對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)理解膚淺，難以掌握其本質(zhì)，結(jié)合本門課程存在的問題將嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)，改革勢(shì)在必行。因此，對(duì)本門課程進(jìn)行了教學(xué)改革的探索和嘗試，優(yōu)化課程設(shè)置，提高教學(xué)效率，精選教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整考核方式，力求培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)以及創(chuàng)新的綜合能力，主要有四個(gè)方面：

1 教學(xué)方法的改革

從課堂做起，切實(shí)提高課堂效率，認(rèn)真把握課堂上每一分鐘。運(yùn)用多媒體與網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)的技術(shù)，不但實(shí)現(xiàn)材料學(xué)相關(guān)信息的傳遞，而且形象地模擬物質(zhì)結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)過程，有助于學(xué)生理解相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，提升教學(xué)效果。針對(duì)課程的不同教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合不同教學(xué)方法工程進(jìn)行傳授知識(shí)：（1）啟發(fā)式教學(xué)法，在課堂上，設(shè)計(jì)一些關(guān)于材料學(xué)方面啟發(fā)式的問題進(jìn)行提問，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)相關(guān)理論知識(shí)發(fā)表見解，讓學(xué)生獨(dú)立思考，引導(dǎo)幫助學(xué)生主動(dòng)地和自覺地去獲取相關(guān)知識(shí)；（2）直觀教學(xué)法，針對(duì)本課程抽象難懂的部分，通過實(shí)物、掛圖、模型等輔助手段，讓學(xué)生更好地理解這部分內(nèi)容。通過這種方法可培養(yǎng)學(xué)生的想象力、觀察力和判斷力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。例如在講解晶體結(jié)構(gòu)時(shí)，晶胞的概念及位置關(guān)系可通過這種教學(xué)方式使學(xué)生更好地理解；（3）提問式教學(xué)，在課堂上適時(shí)地進(jìn)行提出問題，讓學(xué)生更好地參與到課堂，有利于提升教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望及學(xué)習(xí)興趣；（4）討論式教學(xué)，在課堂上讓學(xué)生四到五個(gè)人一組，以小組的方式對(duì)問題進(jìn)行討論，這樣讓每一個(gè)人都能參與進(jìn)來，每一個(gè)學(xué)生都能積極思考，可以提高學(xué)生的思維能力，語(yǔ)言表述能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。具體可以是這樣實(shí)施，由任課教師提前兩周就將下次要討論的問題提前布置給學(xué)生，由學(xué)生報(bào)名，在討論時(shí)，可以采用ppt的形式，下面的學(xué)生可以對(duì)這個(gè)ppt進(jìn)行提問，從而使學(xué)生的思維擴(kuò)散。

2 教學(xué)手段的改革

時(shí)代在發(fā)展，這也要求在教學(xué)方法要不斷進(jìn)行改革以適應(yīng)其發(fā)展?！恫牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)》作為材料領(lǐng)域的核心課程之一，教學(xué)手段也要進(jìn)行改革，從而適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。傳統(tǒng)的教學(xué)手段就是老師單純的“教”，學(xué)生在下面單純的“學(xué)”。針對(duì)這個(gè)問題，從兩個(gè)方面進(jìn)行改革，主要包含。其一，教學(xué)角色的互換，老師不再是不停地講，不再是這個(gè)課堂的主體，而是讓學(xué)生進(jìn)行上臺(tái)講課，老師講一些內(nèi)容放出來，布置給學(xué)生，讓他們上臺(tái)講課，這樣的話要講課的學(xué)生，不能僅僅是去看一下課本，他們要在課前通過查資料，從而他們知識(shí)就會(huì)有所提升。這樣可以提升學(xué)生的參與度；在另一個(gè)方面，就是最近幾年隨著社會(huì)的發(fā)展，我們每一個(gè)教室都配備了多媒體設(shè)備，但現(xiàn)在多媒體好像成了我們的主要教學(xué)手段，僅僅靠多媒體實(shí)現(xiàn)教學(xué)是不行的，多媒體只能是教師進(jìn)行教學(xué)的輔助手段，教師還要通過板書來教學(xué)，因?yàn)槔蠋熢诎鍟梢园阎R(shí)點(diǎn)講得更深刻，更透徹；最后，根據(jù)時(shí)代的發(fā)展和課程改革的緊迫性，本課程已開設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，學(xué)生可在任何時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行本課程的學(xué)生，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

3 課程實(shí)驗(yàn)的改革

要想學(xué)好《材料科學(xué)基礎(chǔ)》這門課程，需要將理論與實(shí)驗(yàn)緊密相結(jié)合，利用相關(guān)理論來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)結(jié)果來驗(yàn)證理論，凸顯實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)無論對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握基礎(chǔ)理論還是培養(yǎng)和提高工程實(shí)踐能力都具有極其重要的作用，它是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力的重要途徑。但對(duì)于我們學(xué)院來說，因?yàn)檎n時(shí)原因，我們沒有時(shí)間安排實(shí)驗(yàn)課程，這樣絕對(duì)是不行的，作為工科院校，材料科學(xué)基礎(chǔ)又是最重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，我們應(yīng)該安排課時(shí)來做材料科學(xué)基礎(chǔ)的課程實(shí)驗(yàn)。我們可以挑出一些重要的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行操作，其次我們也應(yīng)該改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，可以讓教師來出一些探索性的實(shí)驗(yàn)和綜合性的實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，有利于學(xué)生自主創(chuàng)新能力的提升。

4 改革課程的評(píng)價(jià)方式，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展

每個(gè)課程的期末成績(jī)考核是對(duì)學(xué)生這一課程學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)，傳統(tǒng)的單一考核方式使教學(xué)內(nèi)容和方法的改革受到限制，如果考試制度因循守舊，教學(xué)方法改革也只能是紙上談兵。單一的期末閉卷考試，必然會(huì)導(dǎo)致學(xué)生死記硬背用以應(yīng)付考試，試卷的完成情況也不能全面客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)。所以我們對(duì)這種考核方式進(jìn)行變革，學(xué)生的成績(jī)不能僅僅由期末考試決定，從上個(gè)學(xué)期開始，我們就進(jìn)行了改革，改變分?jǐn)?shù)的構(gòu)成比例，我們的課堂占到了百分之三十，主要有課堂作業(yè)，課堂表現(xiàn)，還有就是上文中的課堂討論；期末考試占百分之五十，我們降低期末考試的權(quán)重；還剩下的百分之二十，就是大作業(yè)，即學(xué)生學(xué)完這門課程后，對(duì)這門課程的認(rèn)識(shí)，還有運(yùn)用所學(xué)到知識(shí)解釋一些現(xiàn)實(shí)問題。這樣的成績(jī)構(gòu)成，使得學(xué)生的成績(jī)更加真實(shí)。

隨著時(shí)代的發(fā)展，學(xué)生對(duì)于《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的學(xué)習(xí)也不僅僅局限于理論知識(shí)。為適應(yīng)時(shí)代需求，本課程的教學(xué)改革迫在眉睫，這將是一項(xiàng)涉及面廣、科學(xué)性強(qiáng)、任務(wù)繁重，具有深遠(yuǎn)意義的系統(tǒng)工程，在改革過程中將會(huì)面臨許多新情況和問題。這樣要求我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中，必須依據(jù)教學(xué)大綱和時(shí)代發(fā)展的要求，以學(xué)生為本，與時(shí)俱進(jìn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，不斷改革，勇于實(shí)踐，才能進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。

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[責(zé)任編輯：朱麗娜]endprint