辛國祥+宋金玲+蔡穎++胡鋒++關(guān)麗麗+董忠平+肖淑艷++張羊換+趙鑫

摘要：針對材料化學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課“材料科學(xué)基礎(chǔ)”，提出了以學(xué)生為中心的七個方面的課程設(shè)計研究。通過培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣、把握課堂重點、結(jié)合多媒體教學(xué)、加強與學(xué)生互動、課后夯實訓(xùn)練、加入材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗和深化知識脈絡(luò)等方法，取得了良好的教學(xué)效果。

Abstract： Seven aspects of curriculum design study focusing on students aimed at "Fundamentals of Materials Science"， which is the specialized elementary course for Materials Chemistry， was presented. The favorable teaching effect is obtained by training study interest， grasping the key points， combining with multimedia network， increasing interaction with students， strengthening the practice after class， adding the experiments for "Fundamentals of Materials Science" and deepening the context of knowledge.

關(guān)鍵詞：材料科學(xué)基礎(chǔ)；學(xué)生；課程設(shè)計

Key words： Fundamentals of Materials Science；students；curriculum design

中圖分類號：G642.421 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）02-0256-02

0 引言

材料化學(xué)是一門涉及材料科學(xué)和現(xiàn)代化學(xué)的學(xué)科，主要涵蓋材料制備、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用等化學(xué)領(lǐng)域[1]?！安牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)”是材料化學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，主要包括固體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、固體中的擴散、材料的形變和再結(jié)晶以及相圖等內(nèi)容。該課程的特點是課程內(nèi)容涉及面較廣且抽象枯燥，概念性和理解性內(nèi)容并重導(dǎo)致知識點和難點較多。如何在有限的課時里使得學(xué)生能最大限度的理解、掌握和運用所學(xué)的知識，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，使其在以后的工作道路上成為適應(yīng)社會的高級應(yīng)用型人才，或在科學(xué)研究道路上成為專業(yè)技術(shù)型人才，是每個負責(zé)任的教師應(yīng)該認真考慮的問題。

因此，正確地引導(dǎo)學(xué)生進入這一學(xué)科領(lǐng)域，幫學(xué)生構(gòu)建“材料科學(xué)基礎(chǔ)”的知識體系無疑成為課程改革的重點，并影響著后續(xù)課程的開設(shè)和實施。而以學(xué)生為中心的角度來整體把握“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程，能為課程改革提供很大裨益。為此，我們結(jié)合教學(xué)大綱、培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案，從以下七個方面以學(xué)生為中心進行課程設(shè)計改革。

1 培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，易于學(xué)生入門

由于“材料科學(xué)基礎(chǔ)”內(nèi)容上枯燥抽象的特點，如何將這門課程講解的生動是擺在任課教師面前的大問題。為此，可以在授課過程中更加注重內(nèi)容的趣味性，以歷史故事、人物軼事和當前熱點等話題為切入點，通過生動講授，達到歷史、當前熱點與書本知識有效結(jié)合的目的。

如引言中，對材料各個時期發(fā)展歷程的描述，加入對比古代中外各個時期材料的發(fā)展進程和成果，是學(xué)生充分認識到材料是人類社會進步的標志，推動著人類社會的發(fā)展[2]，吸引學(xué)生興趣，促使學(xué)生注意力的集中，也有助于弘揚愛國主義教育和敬業(yè)奉獻精神；在原子結(jié)構(gòu)與鍵合的課程講解中，對于薜定諤方程，可以簡單地給學(xué)生講述有關(guān)“薜定諤的貓”的故事及原理以拓展學(xué)生思維；在講述價鍵領(lǐng)域時，以當前熱點石墨烯為針對性，結(jié)合其發(fā)現(xiàn)過程中的趣事和當前最新研究進展給同學(xué)們做詳細闡述，引導(dǎo)學(xué)生積極探索的精神。

2 把握課堂重點、難點，利于學(xué)生迅速“捕捉”知識點

針對“材料科學(xué)基礎(chǔ)”知識點繁雜的特點，如何在授課過程中讓學(xué)生把握重點難點極為關(guān)鍵。每次開課前，先對本次課的重點難點列出提綱，這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有所側(cè)重，一定程度上避免了學(xué)生在上課過程中分不清主次，胡子眉毛一把抓和因繁雜而產(chǎn)生的懈怠心理。

在課程講授過程中，對于重點內(nèi)容，既要盡量能理論聯(lián)系實際，如對于彈性變形、塑性變形的理解，可以以橡皮泥拉伸程度的不同為例；也可利用模型深入講解，如對于NaCl、CsCl和金剛石等的晶格結(jié)構(gòu)，可以采用球棍模型給學(xué)生做出直觀展示。要讓學(xué)生們做到學(xué)思結(jié)合，多采取啟發(fā)式、案例式、追問式和參與式等較先進的教學(xué)方法，尤其避免傳統(tǒng)的填鴨式教育。

在課堂講授結(jié)束時，要重申本次課程的重點難點，有助于深化學(xué)生記憶，這時學(xué)生對整體思路的把握會更加清晰。

3 結(jié)合多媒體教學(xué)，便于學(xué)生理解掌握

“材料科學(xué)基礎(chǔ)”需要把傳統(tǒng)教學(xué)方法和多媒體教學(xué)相結(jié)合。所謂傳統(tǒng)教學(xué)方法主要指粉筆和黑板教學(xué)，其優(yōu)勢是對于推導(dǎo)類知識，可以步步為營、環(huán)環(huán)相扣地展示給學(xué)生，讓學(xué)生能夠跟得上老師的思路，從而對知識點更容易明晰。而其不足則是反映出的信息量少，課堂效率較低。因此，傳統(tǒng)教學(xué)方法主要對于在重點難點的講授上為宜。

多媒體教學(xué)方法主要是利用投影儀等電子設(shè)備為輔助，對學(xué)生進行講解和展示知識點的方法。其優(yōu)勢是屏幕上承載的信息量大，能夠快速推進課程進度，而且對于化學(xué)鍵、點缺陷、線缺陷和相圖等相關(guān)知識點可以通過PPT的圖片和Flash動畫更生動形象地展示出來，有助于學(xué)生深刻理解相關(guān)內(nèi)容，大大改善了教學(xué)效果。但如果一味依賴多媒體教學(xué)方法，學(xué)生容易產(chǎn)生視覺疲勞和思維滯后，較快的教學(xué)進程不利于學(xué)生的同步思維，對于公式推導(dǎo)和計算應(yīng)用類型的知識點尤其如此。因此，多媒體教學(xué)方法主要應(yīng)用于板書內(nèi)容較多和圖片動畫展示時采用為宜。endprint

綜上，將傳統(tǒng)教學(xué)方法和多媒體教學(xué)方法做到有機結(jié)合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，避免各自的不足，揚長避短，才能給學(xué)生創(chuàng)造最佳的學(xué)習(xí)氛圍和接收效果。

4 加強與學(xué)生互動，激發(fā)學(xué)生對問題的思考

課堂不僅僅是老師的課堂，更應(yīng)該是學(xué)生的課堂。在時間允許的情況下，應(yīng)鼓勵師生對某一問題共同交流，包括課堂提問甚至質(zhì)疑，另外也要給足學(xué)生在課堂之外的答疑時間。

由于課堂時間有限和不同學(xué)生對同一知識點的理解不同，老師作為演講者，同學(xué)作為接受者的傳統(tǒng)模式有必要進行一番改進。要多多鼓勵學(xué)生的課堂發(fā)問，同時提倡老師和學(xué)生之間的平等交流，催發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，最終提升學(xué)生對問題的理解力。而在課外，要安排好學(xué)生的答疑時間和地點，課外的答疑，也是講授課程的一部分，老師同樣也要認真對待。

5 課后夯實訓(xùn)練，利于學(xué)生進一步掌握所學(xué)知識

課后作業(yè)是對學(xué)生課上講課成果吸收程度的檢驗，是非常必要的。課后作業(yè)的分配要具有針對性，要緊緊把握上課內(nèi)容的主題。同時，作為老師，要及時批改學(xué)生作業(yè)并劃出“優(yōu)良中差”等級。對于優(yōu)秀的學(xué)生要多加鼓勵，促使其更上一層樓；對于成績不理想的學(xué)生，要多幫其分析原因，多加鞭策。課后作業(yè)的目的是了解學(xué)生對知識點的掌握情況，總結(jié)提煉學(xué)生作業(yè)中存在的共性問題，并利用習(xí)題課時間統(tǒng)一加以講解，促進學(xué)生進一步掌握所學(xué)知識。

6 加入材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗，增強學(xué)生的實踐訓(xùn)練能力

材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗是近年來新加入的內(nèi)容，對理論課程起著“紐帶”作用[3]，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、理論素養(yǎng)和動手能力十分必要[4]。學(xué)生實驗課成績評定標準包括三個方面：預(yù)習(xí)成績、課堂表現(xiàn)成績和實驗報告成績，權(quán)重各為1/3。預(yù)習(xí)成績主要包括課前的預(yù)習(xí)報告書寫、實驗規(guī)則和安全事項的熟悉；課堂表現(xiàn)主要指學(xué)生的實驗態(tài)度的優(yōu)劣、實驗規(guī)則和安全事項的遵守以及思考能力和動手能力的高低；實驗報告成績是指實驗完成后撰寫實驗報告的能力，它包括實驗過程描述的邏輯思維能力、報告中展現(xiàn)的問題分析能力和實際應(yīng)用中的解答能力。

材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗的開展，在教育觀念上，實現(xiàn)了由傳統(tǒng)的注重專業(yè)理論教育到面向新時代的注重能力與素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變，激發(fā)了學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造力，有助于培養(yǎng)適應(yīng)21世紀新形勢，解決新問題的與時俱進的人才。

7 深化知識脈絡(luò)，有助于學(xué)生考研深造

“材料科學(xué)基礎(chǔ)”這門課的特殊性還體現(xiàn)在它是多數(shù)高校材料學(xué)專業(yè)在全國碩士研究生統(tǒng)一招生考試時必考的專業(yè)課。如何把握課程整體脈絡(luò)，突出考研的重點內(nèi)容，對于考研的學(xué)生來說，有著極其重要的意義。

例如，缺陷和相圖部分，是歷年考研的重點。在講解這兩部分時，可以在習(xí)題課上適當加入歷年考研真題加以講解。通過總結(jié)提煉歷年考研真題，利用有限的課上時間給同學(xué)做出詳細解讀，同時鼓勵學(xué)生在課余時間的答疑解惑。這對于學(xué)生未來的考研成功具有深遠意義。

8 結(jié)語

總之，“材料科學(xué)基礎(chǔ)”作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，以學(xué)生為中心進行的課程設(shè)計，有望學(xué)生全面掌握相關(guān)理論知識，培養(yǎng)出創(chuàng)新能力，從而達到良好的教學(xué)效果。同時，根據(jù)每學(xué)年設(shè)定的學(xué)生對老師的匿名教學(xué)評價體系和建議板塊，圍繞以學(xué)生為中心，經(jīng)過教研組所有老師的篩選甄別討論后，相關(guān)方法方式每年都會定期更新。

參考文獻：

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