材料化學(xué)專業(yè)《材料物理化學(xué)》課程的教學(xué)改革研究

張國(guó)芳 蔡穎 許劍軼 胡鋒 宋金玲

摘? ?要：材料化學(xué)專業(yè)所開(kāi)設(shè)的《材料物理化學(xué)》課程是一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，在整個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中起著舉足輕重的作用。為進(jìn)一步提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性及提高學(xué)習(xí)效果，本文針對(duì)教學(xué)過(guò)程及考核方式等方面存在的問(wèn)題提出了幾項(xiàng)改革措施。包括在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)部分教學(xué)內(nèi)容采用混合教學(xué)，翻轉(zhuǎn)課堂及與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方式，同時(shí)在考核中提高過(guò)程考察所占比重，從而全面增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到培養(yǎng)全面型人才的目的。

關(guān)鍵詞：材料物理化學(xué)? 材料化學(xué)? 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642. 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）10（a）-0237-02

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，材料、能源及信息成為了當(dāng)代科技的三大支柱。其中，材料主要包括金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料及由這三種材料形成的復(fù)合材料等。材料科學(xué)是當(dāng)今世界的帶頭學(xué)科之一，而材料的開(kāi)發(fā)是一切技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料化學(xué)專業(yè)作為一門(mén)新興學(xué)科，主要研究材料化學(xué)合成方法，化學(xué)結(jié)構(gòu)組成及其性質(zhì)等方面的相關(guān)知識(shí)，承擔(dān)著培養(yǎng)未來(lái)能夠在材料科學(xué)與化學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域從事研究相關(guān)工作的復(fù)合型高級(jí)人才的重要責(zé)任[1]。

1? 課程的重要性及存在的問(wèn)題

《材料物理化學(xué)》作為材料化學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程的教學(xué)目標(biāo)是理解及應(yīng)用物理和數(shù)學(xué)的有關(guān)理論及方法研究化學(xué)運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生理解及掌握材料化學(xué)學(xué)科的基本原理，培養(yǎng)學(xué)生的理論思維能力，為將來(lái)的工作及學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。本課程共80學(xué)時(shí)，分上下兩學(xué)期學(xué)習(xí)，是我校材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生所接觸的第一門(mén)專業(yè)課程，可以說(shuō)，本課程學(xué)生學(xué)習(xí)效果的優(yōu)劣直接關(guān)系到后續(xù)專業(yè)課的掌握情況。同時(shí)，《材料物理化學(xué)》這門(mén)課也是許多高校研究生入學(xué)考試的必考科目。因此，學(xué)好這門(mén)課是十分必要的。

目前本課程的教學(xué)模式主要是以教師講解為主，考核內(nèi)容主要包括期末筆試及出勤情況兩部分。然而，調(diào)研發(fā)現(xiàn)，由于本課程與數(shù)學(xué)物理的聯(lián)系密切，抽象概念多，公式推導(dǎo)繁瑣，學(xué)生普遍覺(jué)得課程的內(nèi)容多，難度高，學(xué)起來(lái)較為吃力，導(dǎo)致學(xué)生容易失去學(xué)習(xí)興趣，影響學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，由于該課程的授課時(shí)間是第二和第三學(xué)期，處于這一時(shí)期的學(xué)生具有較的求知欲和學(xué)習(xí)熱情，如何有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法，進(jìn)而激發(fā)出對(duì)自己的專業(yè)熱愛(ài)是專業(yè)課老師深入思考的。因此，對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)模式與考核方式進(jìn)行改革是一個(gè)值得我們教育工作者深入探索的重要方向。

2? 教學(xué)改革措施

2.1 混合式教學(xué)探索

基于學(xué)生普遍覺(jué)得本課程內(nèi)容過(guò)于抽象，理論深?yuàn)W的問(wèn)題，可嘗試近年來(lái)新興的混合式教學(xué)模式，即將在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，實(shí)行“線上”與“線下”相結(jié)合的教學(xué)。通過(guò)將兩種教學(xué)組織形式的有機(jī)結(jié)合，可以把學(xué)生的學(xué)習(xí)由淺到深地引向深度學(xué)習(xí)。教師應(yīng)首先將課程中相關(guān)較為抽象的理論知識(shí)整理出來(lái)，按照一定的順序發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行線上理論部分的學(xué)習(xí);同時(shí)教師還應(yīng)設(shè)置出相應(yīng)的問(wèn)題，讓學(xué)生自主尋求答案。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)并尋求答案，能夠給予學(xué)生較強(qiáng)的自由，同時(shí)督促學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)得到更加具體或多樣化的學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)而將抽象的理論進(jìn)行具體化。因此，相信通過(guò)這種方式，能夠充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂的嘗試

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及普及，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取知識(shí)已經(jīng)成為當(dāng)下最流行的學(xué)習(xí)方式。翻轉(zhuǎn)課堂是對(duì)理解性教學(xué)理念的有益探索，其實(shí)踐本質(zhì)是幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。因此，教師可選取《材料物理化學(xué)》課程中較為簡(jiǎn)單的知識(shí)采用翻轉(zhuǎn)課堂的方式進(jìn)行教學(xué)。在具體實(shí)施過(guò)程中，教師將學(xué)習(xí)的決定權(quán)交給學(xué)生自己，即學(xué)生在上課前通過(guò)查閱相關(guān)資料，或者在網(wǎng)絡(luò)上與其他同學(xué)討論，自主學(xué)習(xí)新的專業(yè)知。教師在課堂上采用講授法和協(xié)作法相結(jié)合的方法與學(xué)生進(jìn)行交流，答疑解惑，實(shí)現(xiàn)共同研究及解決問(wèn)題的目標(biāo)。在這種教學(xué)方式下，學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)踐主動(dòng)獲得相關(guān)知識(shí)，讓學(xué)生的參與度更強(qiáng)，而不是被動(dòng)的被灌輸知識(shí)。因此，可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高自學(xué)能力。

2.3 實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的有機(jī)結(jié)合

提高學(xué)生的實(shí)踐及動(dòng)手能力，增強(qiáng)學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的主動(dòng)性，培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需要的應(yīng)用型人才是本科教學(xué)的目標(biāo)。因此，在注重專業(yè)知識(shí)理論教學(xué)的同時(shí)，與《材料物理化學(xué)》課程配套的實(shí)踐教學(xué)也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的改革。以往的一些實(shí)驗(yàn)，往往是要求學(xué)生照搬實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)內(nèi)容完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)即可，對(duì)學(xué)生深刻理解相關(guān)理論，以及提高學(xué)生的分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力效果不大[2]。因此，理論課教師應(yīng)與實(shí)驗(yàn)老師共同探討實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，適當(dāng)增加一些能夠充分激發(fā)學(xué)生興趣的綜合性及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生自己動(dòng)手，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索獲得相應(yīng)的知識(shí)或理論，從而提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

2.4 過(guò)程考核方式探索

傳統(tǒng)的考核方式主要為閉卷考試，這種方式所得成績(jī)盡管簡(jiǎn)便客觀，但易使學(xué)生僅憑機(jī)械記憶來(lái)通過(guò)考試，對(duì)于考查學(xué)生的整個(gè)課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)及效果不夠全面，學(xué)生對(duì)理論應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力無(wú)法在考核成績(jī)中充分體現(xiàn)。在教學(xué)改革過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分關(guān)注學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握程度、實(shí)踐操作的動(dòng)手能力、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，以及學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性等。因此，教師應(yīng)當(dāng)通過(guò)加大過(guò)程考核的比重，即對(duì)學(xué)生的整體表現(xiàn)進(jìn)行全方位立體式的考核，讓學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程中隨時(shí)保持積極的心態(tài)，從而達(dá)到更加客觀的評(píng)價(jià)的效果[3]。

3? 總結(jié)與討論

《材料物理化學(xué)》作為被大多學(xué)生認(rèn)為“難學(xué)”的課程之一，如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果，一直是我們教師深入探索鉆研的問(wèn)題。在該課程的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)積極關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，避免灌輸式教學(xué)，讓學(xué)生隨時(shí)保持學(xué)習(xí)的激情。通過(guò)將傳統(tǒng)教學(xué)與混合式教學(xué)及翻轉(zhuǎn)課堂等新式教學(xué)手段相結(jié)合，能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中發(fā)揮主觀性，提高學(xué)生的參與度。但是，教師作為課堂的主導(dǎo)者，應(yīng)當(dāng)隨時(shí)做好“掌舵人”的角色。做到既讓學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)，又不會(huì)因?qū)W生太過(guò) “自由”而失去課堂的本質(zhì)?？傊?，教師應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中積極采用引導(dǎo)啟發(fā)的方式，激發(fā)學(xué)生的求知欲，感受到課程自身的魅力，讓學(xué)生主動(dòng)的去學(xué)習(xí)，愛(ài)學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)本課程的教學(xué)目標(biāo)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果及學(xué)習(xí)能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 郝占軍，程云環(huán).材料化學(xué)專業(yè)材料性能學(xué)的教學(xué)實(shí)踐[J]，廣東化工，2019，46（7）：237.

[2] 徐艷.《材料物理化學(xué)》課程教學(xué)改革探析[J].廣東化工，2019，46（14）：215-216.

[3] 王新平.關(guān)于物理化學(xué)課程基本內(nèi)容教學(xué)改革的建議[J].大學(xué)化學(xué)，2016，31（8）：8-12.