《材料性能表征》課程教學(xué)問題分析與教學(xué)模式探索

羅 松，鄭 麗，羅昌森,羅 宏

(四川輕化工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，四川 自貢 643000)

《材料性能表征》是材料類專業(yè)的一門必修課，本課程以材料重要性能的測試與分析、材料結(jié)構(gòu)與成分的測試表征為主要內(nèi)容[1]?！恫牧闲阅鼙碚鳌穼儆凇安牧戏治龇椒ㄅc測試”類課程。此類課程，不同院校對名稱的擬定有所不同，一般為：《材料研究方法》、《材料分析方法與測試技術(shù)》、《材料結(jié)構(gòu)與性能表征》、《材料性能與表征》等。不同類型的材料，其性能和結(jié)構(gòu)均不同，即使是同種材料，在經(jīng)不同的工藝處理后，其性能和結(jié)構(gòu)也會不同。不同的性能與結(jié)構(gòu)，對其進(jìn)行測試與表征時，所涉及到的儀器、原理及方法要求就會不同。因此，本課程要求學(xué)生不僅要熟悉儀器的構(gòu)造和原理，還要了解表征方法涉及到的物理、化學(xué)、力學(xué)等學(xué)科的相關(guān)知識，此外，還要了解與掌握材料的性能與結(jié)構(gòu)、加工工藝和制備方法間的聯(lián)系。不管是對學(xué)生還是老師，要求都較高。學(xué)生能很好的理解和掌握知識的前提，是教師具有較高的綜合水平，諸如對理論知識、材料前沿、新表征方法的掌握等。

1 現(xiàn)狀與問題分析

1.1 現(xiàn)狀

目前，該類課程所使用的教材在內(nèi)容編排上大同小異，多數(shù)以介紹常見大型測試表征儀器和方法、原理為主，并側(cè)重于原理和方法的介紹[2]。在教學(xué)中，教師往往會著重講解學(xué)校具備的測試儀器和表征方法，而對學(xué)校不具備的，則簡略介紹或不講。《材料性能表征》是一門理論課，卻又有著很強(qiáng)的實踐性。不僅需要學(xué)生掌握原理和方法，還需要掌握實際操作技能、以及實驗結(jié)果的分析與數(shù)據(jù)的處理技能。當(dāng)前，各科各專業(yè)教師大都采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，即“講授”型教學(xué)模式，《材料性能表征》課程也不例外。

1.2 問題分析

在本課程的教學(xué)過程中，主要面臨以下問題。

(1)學(xué)生方面。學(xué)生普遍感到枯燥，乏味，難懂。其原因不一而足。但這一問題導(dǎo)致的結(jié)果基本上是，因枯燥而厭學(xué)，因乏味而厭學(xué)，因難學(xué)而厭學(xué)。

(2)教師方面。教師面臨的問題主要體現(xiàn)在，一方面，課程的內(nèi)容多而且很重要。另一方面，順應(yīng)課程改革之趨勢，專業(yè)課學(xué)時在縮減，以擴(kuò)充學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時間?？偟膩碚f，要培養(yǎng)具有完備知識體系的合格的專業(yè)人才，需要傳授的知識任務(wù)是不會減少的，但是用來傳授知識的時間卻減少了，其結(jié)果等于需要在更少的時間內(nèi)傳授更多的知識。這就使得教師不得不更多地采取傳統(tǒng)的“講授”型教學(xué)模式，以爭取為學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系，但這也會帶來一些負(fù)效應(yīng)。此外，上述問題(1)中述及的厭學(xué)，也成為了教師面臨的問題之一，于是有了問題(3)。

(3)師生互連方面。教學(xué)實際上是一種交互活動。師生雙方不斷交互，而且是相互激勵式的交互，活動才能持續(xù)、穩(wěn)定、前進(jìn)式地進(jìn)行。若存在上述問題(1)和(2)，教學(xué)過程將會變得不一樣，交互并非相互激勵式，而是相互阻滯式，并且是一個逐級加深演進(jìn)的過程，其演化過程大致為：愛講-不愛聽→愛講的不愛講了→不愛聽的更不愛聽→不愛講的隨便講講→更不愛聽的干脆不聽。

(4)上述問題為多數(shù)專業(yè)課的共性問題，基于本門課程的特征，有一些專門的特殊問題。本課程以原理和方法為主，但也講求實際操作和測試結(jié)果的分析與數(shù)據(jù)的處理。在實操方面，本課程涉及的大多為大型精密設(shè)備。大部分高校都面臨著大精設(shè)備臺套數(shù)有限，甚至是沒有，而且大精設(shè)備基本都是同時承擔(dān)科研和教學(xué)任務(wù)。這就使得本門課程的實操部分變成了無實物講授或者是實物參觀。在結(jié)果分析與數(shù)據(jù)處理方面，由于實操都變成了無實物講授或?qū)嵨飬⒂^，所以分析與處理也只能是案例講授式。

1.3 改進(jìn)目標(biāo)、途徑和方法

影響教學(xué)質(zhì)量的因素很多，有教學(xué)內(nèi)容的安排與設(shè)置、教學(xué)模式的采用、教師水平的高低、學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和能力、教與學(xué)輔助工具的使用等等多方面的因素。就課堂教學(xué)活動而言，教學(xué)模式比較重要。因此，為培養(yǎng)優(yōu)良的人才，以提高課堂教學(xué)質(zhì)量為改進(jìn)目標(biāo)；為實現(xiàn)這一目標(biāo)，選用改進(jìn)教學(xué)模式的途徑；具體地，本研究擬提出“問題導(dǎo)向”型、“傳-接”型、“多模式綜合運(yùn)用”的方法。

2 新模式的設(shè)計

問題(2)中已提及，針對本課程，“講授”型是比較適用且實用的教學(xué)模式，但是會引起一些負(fù)效應(yīng)。“講授”型側(cè)重講和授，主體都是教師，弱化了學(xué)生在教學(xué)活動中的角色。鑒于此，本研究基于“講授”型，提出“傳-接”型模式?！皞?接”型也是以教師講學(xué)生聽的方式為主，但其主體是師生雙方，既注重教師的傳遞又關(guān)注學(xué)生的接受，體現(xiàn)了互動互通。互動互通的實現(xiàn)，需要“問題導(dǎo)向”型的輔助，故提出“問題導(dǎo)向”型模式，以配合“傳遞-接受”型來更好提高教與學(xué)的質(zhì)量。“問題導(dǎo)向”型模式的作用除了實現(xiàn)師生的互動互通之外，重要的還在于，“問題導(dǎo)向”型的主體是學(xué)生，教師借問題引導(dǎo)學(xué)生主動思考和探索。此外，考慮到部分章節(jié)的特殊性，“小組研討”、“探索發(fā)現(xiàn)”等模式更為適用，故提出多模式適時地綜合運(yùn)用。

3 新模式的構(gòu)建與實施

在“傳-接”型教學(xué)模式中，師、生雙方均為教學(xué)過程的主體，兩者并重。在“傳-接”型模式實施的過程中，要規(guī)避傳統(tǒng)“講授”型模式無法回避的“滿堂灌”和“填鴨式”，要特別注重引導(dǎo)，通過引導(dǎo)，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)。“傳-接”型強(qiáng)調(diào)教師的“傳”與學(xué)生的“接”，有傳有接，且好傳好接。有了傳和接，學(xué)生成為教學(xué)過程中的主體，教師在傳的同時考量學(xué)生的接，以評估本次傳的成效，并對下次的傳做出判斷，這將是一個高效的實施過程。這樣一來，便規(guī)避了“滿堂灌”和“填鴨式”。

“傳-接”型模式注重引導(dǎo)，而引導(dǎo)過程需要“問題導(dǎo)向”型模式來完成?！皢栴}導(dǎo)向”型模式將學(xué)生作為主體，突出學(xué)生的地位和作用，發(fā)揮學(xué)生的主動性和能動性。“問題導(dǎo)向”型模式的實施主要有兩方面。一是教師就教學(xué)內(nèi)容，在把握其要點后，有效地作引導(dǎo)性設(shè)問，讓學(xué)生思考并回答，以引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)知識要點。二是教師在傳授知識時，不以平鋪方式來進(jìn)行，而是作設(shè)問式地、引導(dǎo)式地、埋伏筆式地來講授知識，雖然不讓學(xué)生直接回答問題，但是讓學(xué)生被帶入其中，成為學(xué)習(xí)知識的主體，這樣一來，學(xué)生接受知識會容易很多，也會覺得過程有趣。這樣的過程，相對于互動式和討論式而言，會更省時高效。

要高效地完成一門專業(yè)課程地教學(xué)工作，僅采用一種或兩種教學(xué)模式是不夠的。本課程的教學(xué)目的之一是學(xué)生會綜合運(yùn)用測試技術(shù)表征材料的性能與結(jié)構(gòu)，解決材料研究與工程問題。部分課程內(nèi)容，如表征方法的選用、測試結(jié)果分析等內(nèi)容，在采用“傳-接”型和“問題導(dǎo)向”型模式的同時，需結(jié)合其他多種模式綜合運(yùn)用。比如可附加采用“小組研討”模式。教師給出案例，先引導(dǎo)性地介紹選取原則和分析依據(jù)，學(xué)生分小組開展討論，教師點評和總結(jié)。

4 結(jié)論

本文從《材料性能表征》課程的特征入手，從四個層面分析了該課程教學(xué)過程中普遍存在的問題，以改進(jìn)教學(xué)模式為提高教學(xué)質(zhì)量的途徑，設(shè)計了針對問題的幾種教學(xué)模式，闡述了教學(xué)模式的構(gòu)建和實施。通過具體的實施，學(xué)生在學(xué)習(xí)課程時更有興趣和主動，很好地提高了教學(xué)質(zhì)量。