材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)改革意見

潘成嶺++++胡少進(jìn)

摘 要： 本文主要從“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容出發(fā)，結(jié)合本專業(yè)實(shí)際情況，對(duì)該門課程進(jìn)行積極的思考和探索。通過優(yōu)化教師隊(duì)伍、精簡教學(xué)內(nèi)容、改善教學(xué)方式等方法，提高材料科學(xué)基礎(chǔ)這門課程的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 材料科學(xué)基礎(chǔ) 教學(xué)改革 課程建設(shè)

材料不僅是人類進(jìn)步的標(biāo)志，而且是社會(huì)現(xiàn)代化的物質(zhì)基礎(chǔ)和先導(dǎo)[1]。材料學(xué)方面的進(jìn)步是社會(huì)科技進(jìn)步的基礎(chǔ)。材料、能源與信息被稱為現(xiàn)代文明的三大支柱。由此可見，材料在當(dāng)今社會(huì)起著舉足輕重的作用。

材料科學(xué)基礎(chǔ)這門課是材料學(xué)的基礎(chǔ)，同時(shí)是復(fù)合材料與工程專業(yè)的必修課程，是學(xué)習(xí)后面很多課程的基礎(chǔ)，其重要性不言而喻。但是，這門課程內(nèi)容雜亂、概念多、枯燥難懂，想要學(xué)好這門課程并不容易，這需要學(xué)生和老師共同努力[2]。下面我就談?wù)剬?duì)這門課程教學(xué)改革方面的建議。

因?yàn)椴牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)所包含的內(nèi)容多，涉及的領(lǐng)域廣，教好這門課程靠一位老師是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，需要本教研室乃至本學(xué)院各領(lǐng)域老師通力合作。需要無機(jī)非金屬、金屬和高分子方面的老師教授本書對(duì)應(yīng)部分。只有在這方面有專長的老師講授該方面內(nèi)容才會(huì)更加透徹，才能更好地解答同學(xué)的相關(guān)疑問，讓同學(xué)們更好地把握這方面內(nèi)容。對(duì)于材料科學(xué)基礎(chǔ)這門課程我們選用的教材是上海交通大學(xué)出版社出版的《材料科學(xué)基礎(chǔ)（第三版）》，這本教材所包含的內(nèi)容較多，當(dāng)前的課時(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們需要增加這門課的課時(shí)，而且會(huì)考慮采取兩個(gè)學(xué)期講授的辦法。這樣可以給同學(xué)們一個(gè)記憶緩沖期，讓他們更深刻地理解知識(shí)。在教學(xué)方面，采取老師競賽的方法，讓同學(xué)給老師打分，給老師提意見。讓老師知道學(xué)生所想，所習(xí)慣的方式，按照這樣的方式上課學(xué)生會(huì)更加適應(yīng)，以此提高教學(xué)質(zhì)量。

學(xué)生對(duì)某一門課不感興趣的原因在于不明白學(xué)習(xí)這些知識(shí)有何用途。老師在教學(xué)時(shí)應(yīng)該理論聯(lián)系實(shí)際，多舉一些現(xiàn)實(shí)的例子和自己的具體實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[3]。比如，講到凝固形核方面內(nèi)容時(shí)，可以給學(xué)生觀看一些過冷水凝固的視頻，即水溫度低于零度時(shí)水無法結(jié)成冰，而加點(diǎn)雜質(zhì)進(jìn)入就可以結(jié)冰。產(chǎn)生這種現(xiàn)象主要是因?yàn)檫^冷水無法形核造成的。由此引入形核、形核的概念及形核的條件。這樣的例子可以更好地引起學(xué)生興趣，可以讓學(xué)生知道如何利用所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行分析，鍛煉學(xué)生分析、解決實(shí)際問題的能力。同時(shí)，老師在教學(xué)時(shí)不要一味講解書本上的內(nèi)容，可以講解一些關(guān)于材料方面的名人逸事和一些勵(lì)志的故事[4]。以此提高學(xué)生的注意力，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)。也要向?qū)W生多強(qiáng)調(diào)這門課是學(xué)習(xí)后面課程的基礎(chǔ)，讓他們?cè)谒枷肷现匾暺饋怼?/p>

大學(xué)學(xué)習(xí)主要是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和分析問題、解決問題的能力。材料科學(xué)基礎(chǔ)雖然內(nèi)容較多，但并非全部是陌生內(nèi)容。對(duì)于熟悉的內(nèi)容如晶體學(xué)基礎(chǔ)和原子間鍵合等方面的內(nèi)容，學(xué)生已經(jīng)在本專業(yè)其他的課程中學(xué)習(xí)過。我們采取的教學(xué)方式主要是以帶領(lǐng)學(xué)生回憶為主，具體的細(xì)節(jié)則要求學(xué)生自學(xué)。這樣可以節(jié)約一些課時(shí)，節(jié)約的課時(shí)可以用于學(xué)習(xí)學(xué)生陌生的重難點(diǎn)內(nèi)容，以此提高上課效率。對(duì)于一些特別難懂的內(nèi)容，如三元相圖和缺陷等，可以在開始教學(xué)之前先讓學(xué)生查閱資料自學(xué)，再在課堂提問，督促學(xué)生學(xué)習(xí)?；蛘撸屚瑢W(xué)們先自學(xué)，再在課堂上談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)和問題。然后，進(jìn)行這方面內(nèi)容的講解，在講解過程中重點(diǎn)分析學(xué)生疑惑較多的地方。

這門課程的有些內(nèi)容較為抽象難懂，我們講課除利用板書外，還會(huì)使用多媒體教學(xué)[5]。對(duì)于晶體結(jié)構(gòu)、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)之類的內(nèi)容還會(huì)采用制作Flash動(dòng)畫的方法進(jìn)行講授，加深學(xué)生對(duì)內(nèi)容的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，因?yàn)樵撜n程的概念較多且前后章節(jié)的聯(lián)系不大，所以應(yīng)該多給同學(xué)歸納、比較和總結(jié)，這樣才可以讓同學(xué)將所學(xué)知識(shí)形成一個(gè)整體，更好地進(jìn)行記憶[6]。我們會(huì)在遇到有關(guān)聯(lián)的相似內(nèi)容如晶體結(jié)構(gòu)、鍵合方式等時(shí)，給同學(xué)做總結(jié)、比較，讓同學(xué)更加清晰地掌握這方面內(nèi)容。在每章結(jié)束后，我們會(huì)在下一章開始前對(duì)該章內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。我認(rèn)為比較好的總結(jié)方式是對(duì)照課本的該章目錄，回憶每一節(jié)講了哪些內(nèi)容。由目錄回憶本章內(nèi)容的方式非常有效，可以讓同學(xué)們更好地整體把握內(nèi)容。這種帶著同學(xué)回憶的方式有很多優(yōu)點(diǎn)：一是可以讓同學(xué)自己檢測(cè)那些內(nèi)容掌握得不好，二是可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所掌握知識(shí)的記憶，使知識(shí)形成一個(gè)整體的脈絡(luò)，增加學(xué)生記憶的時(shí)間。

對(duì)于教學(xué)內(nèi)容，我認(rèn)為，既要把書講薄，又要把書講厚。由于材料科學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容多且雜亂，所以要把書講薄，即在學(xué)習(xí)該書時(shí)跟同學(xué)講清楚本書的重點(diǎn)，在具體到各章節(jié)時(shí)，向同學(xué)說明章節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容。對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)學(xué)習(xí)。把書講厚，即在讓同學(xué)了解本書重點(diǎn)內(nèi)容的前提下，多向同學(xué)普及該方面的相關(guān)內(nèi)容。讓同學(xué)們能夠從整體到部分地把握這方面知識(shí)。同時(shí)，普及的內(nèi)容對(duì)同學(xué)們以后的學(xué)習(xí)也很有幫助。

材料學(xué)是一門工科學(xué)科，所以我們給學(xué)生安排一些課時(shí)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己動(dòng)手做一些東西、觀察一些東西。如我們學(xué)院會(huì)購進(jìn)一批金相顯微鏡，讓同學(xué)利用它反映和表征構(gòu)成材料的相和組織組成物、晶粒（亦包括可能存在的亞晶）、非金屬夾雜物乃至某些晶體缺陷（例如位錯(cuò)）的數(shù)量、形貌、大小、分布、取向、空間排布狀態(tài)等[7]。同時(shí)，我們會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生多進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參與老師的項(xiàng)目試驗(yàn)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題、分析問題的能力。讓同學(xué)們更好地理論聯(lián)系實(shí)際，更好地學(xué)以致用，這也會(huì)提高他們對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)的興趣。

相信在本教研室各位老師的共同努力下，一定可以將這門課程講授好。我們也會(huì)不斷努力、不斷創(chuàng)新、不斷推進(jìn)課程改革。

參考文獻(xiàn)：

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[5]王永東，王振延，李柏茹，鮑愛蓮.《材料科學(xué)基礎(chǔ)》多媒體課件教學(xué)應(yīng)用研究[J].廣州化工，2012，40（4），110.

[6]靳正國，郭瑞松，侯信，郭新權(quán)，胡繩蓀，盛京.大材料專業(yè)“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程的教改認(rèn)識(shí)與實(shí)踐[J].高等工程教育研究，2005，S1，31.

[7]寧向梅，賈淑果，李謙.“材料科學(xué)基礎(chǔ)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革討論[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2011，14（6），28.endprint