《粉末冶金原理》教學(xué)中引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的教學(xué)模式探索

楊鈺樺，周珺

（1.江西科技師范大學(xué)材料與機(jī)電學(xué)院，江西南昌 300038；2.江西科技師范大學(xué)通信與電子學(xué)院，江西南昌 300013）

中國在新石器時(shí)代晚期就開始有冶金及冶金技術(shù)的發(fā)展，比如人類早期煉銅和煉鐵的興起，到技術(shù)的成熟，歷經(jīng)幾千年。在冶金領(lǐng)域，粉末冶金是其中極其重要的一種冶金手段，粉末冶金技術(shù)能很好地克服傳統(tǒng)冶金技術(shù)的不足，解決常規(guī)冶金過程中無法解決的一些問題，生產(chǎn)具有獨(dú)特特性的零部件，日益受到冶金領(lǐng)域?qū)＜液推髽I(yè)的重視。粉末冶金技術(shù)通過多學(xué)科技術(shù)相互融合，比如與化學(xué)化工、材料學(xué)、機(jī)械學(xué)等學(xué)科相互融合，從而使得粉末冶金技術(shù)和工藝達(dá)到了新的高度。在冶金行業(yè)，高精尖的產(chǎn)品往往需要利用粉末冶金的方式，粉末冶金在各方面得以廣泛應(yīng)用[1]。

作為粉末冶金技術(shù)廣泛發(fā)展的理論基礎(chǔ)，《粉末冶金原理》課程是大學(xué)中金屬材料與工程等專業(yè)的學(xué)生必修的一門課程，通過本課程的學(xué)習(xí)，旨在加深學(xué)生專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)深度，培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生利用所學(xué)的粉末冶金理論和技術(shù)，能夠快捷、高效、綠色、低成本、精密地制造所需要的材料或零部件[2]?？傮w來說，它是研究金屬以及金屬化合物，通過制備出粉末材料，并經(jīng)過一定的工藝如成型、脫脂、燒結(jié)等工藝，制備出達(dá)到工藝要求的產(chǎn)品的一門課程。

1 《粉末冶金原理》課程概論

《粉末冶金原理》課程涉及的技術(shù)領(lǐng)域非常廣泛，屬于一門綜合性的多學(xué)科交叉的課程，內(nèi)容涉及冶金學(xué)、化學(xué)、力學(xué)、材料學(xué)、熱學(xué)、自動(dòng)化控制等諸多學(xué)科。另外，現(xiàn)代粉末冶金技術(shù)在一些高科技領(lǐng)域如兵器裝備、航空航天等設(shè)備的制造中被不斷應(yīng)用，這也對粉末冶金技術(shù)提出了新的要求，從而促進(jìn)粉末冶金產(chǎn)生了新的工藝、新的技術(shù)，對大學(xué)開設(shè)的《粉末冶金原理》這門課也產(chǎn)生了一定的影響，需要它跟緊科技進(jìn)步的腳步，讓學(xué)生在理解《粉末冶金原理》理論內(nèi)容的同時(shí)，了解現(xiàn)代社會(huì)對它提出的新要求，所以授課方式和方法需要結(jié)合現(xiàn)代授課技術(shù)，以達(dá)到好的授課效果[3]。因?yàn)椤斗勰┮苯鹪怼氛n程屬于綜合性的交叉學(xué)科，涉及的相關(guān)理論較多，學(xué)生在理解和接受方面有一定難度?；诖?，我們首先要清楚本課程的核心是讓學(xué)生熟悉制備金屬粉末材料的原理和相關(guān)技術(shù)工藝，掌握各種粉末體的制備方法及粉末合金性能和應(yīng)用[4]。因此，如何將專業(yè)術(shù)語的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為通俗、科學(xué)的表述，并與工程應(yīng)用實(shí)例相結(jié)合；如何將課程知識(shí)與學(xué)生興趣相結(jié)合；如何采用科學(xué)有效的評(píng)價(jià)模式來督促學(xué)生由被動(dòng)地接受轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的學(xué)習(xí)；如何在授課過程中將粉末冶金領(lǐng)域最前沿的研究熱點(diǎn)有效地讓學(xué)生理解并掌握，這些都是課程教學(xué)中亟待解決的問題。而如何將課本中的核心知識(shí)和概念通俗易懂地進(jìn)行講解和詮釋、如何合理利用學(xué)生的課前、課中和課后的時(shí)間，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，通過雨課堂、學(xué)習(xí)通、慕課堂等智慧教學(xué)工具實(shí)現(xiàn)與正常教學(xué)的合理銜接將是核心內(nèi)容[5]。

目前國內(nèi)外學(xué)者主要從如何理論聯(lián)系實(shí)踐授課、如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性方面開展研究。然而現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)達(dá)，隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的出現(xiàn)及工業(yè)的發(fā)展，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)接觸大量的外部信息，在講授《粉末冶金原理》課程時(shí)可以適時(shí)引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如雨課堂、學(xué)習(xí)通、慕課堂等智慧教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)線上與線下教學(xué)相結(jié)合，使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性提高[6-8]，達(dá)到更加生動(dòng)有效地課程講授的目的。

2 《粉末冶金原理》教學(xué)引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的對策

2.1 引入粉末冶金領(lǐng)域的前沿研究成果，使學(xué)生了解學(xué)術(shù)前沿技術(shù)

這樣可以提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，拓寬學(xué)術(shù)視野，彌補(bǔ)以往教科書對前沿技術(shù)滯后的缺點(diǎn)，提升學(xué)生的學(xué)術(shù)能力，比如高性能非晶納米晶軟磁功能材料的制備及其在現(xiàn)代行業(yè)中的應(yīng)用、鐵基軟磁復(fù)合材料粉體絕緣包覆及其在現(xiàn)代行業(yè)中的應(yīng)用，以及粉末法磁性材料的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其電磁性能調(diào)控等。學(xué)術(shù)前沿包括多方面，每一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域?qū)Σ牧系闹苽溆胁煌囊螅瑢χ苽涑鰜淼牟牧闲阅芤笠膊顒e較大，如果要對這些前沿領(lǐng)域都能熟悉，需要授課教師勇于學(xué)習(xí)粉末冶金領(lǐng)域各方面的前沿知識(shí)，將其適當(dāng)而全面地引入教學(xué)中，對教師具有一定的挑戰(zhàn)性。

2.2 課前預(yù)習(xí)

沒有上課之前，讓學(xué)生自習(xí)，學(xué)生可以借助互聯(lián)網(wǎng)，快速了解書本中不理解的內(nèi)容。此環(huán)節(jié)主要在于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，通過互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎或雨課堂、學(xué)習(xí)通、慕課堂等智慧教學(xué)平臺(tái)來熟悉需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。課前預(yù)習(xí)的時(shí)候，需要著重考慮一到兩個(gè)主題，讓學(xué)生有重點(diǎn)地去搜索、觀看。課前預(yù)習(xí)可以在平時(shí)，也可以在上課前，不過平時(shí)預(yù)習(xí)時(shí)間充足，學(xué)習(xí)效果較好。如果放在上課前，不能占用太多的上課時(shí)間，安排的搜索內(nèi)容不宜太復(fù)雜，以一個(gè)問題為宜，不過需要教師提前預(yù)習(xí)雨課堂、學(xué)習(xí)通、慕課堂等智慧教學(xué)平臺(tái)里面的內(nèi)容，做到有針對性地指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)及觀看。因?yàn)槭钦n前預(yù)習(xí)，教師需要掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，引導(dǎo)學(xué)生全面充分地預(yù)習(xí)課程知識(shí)，同時(shí)做到隨時(shí)回復(fù)學(xué)生的咨詢問題，這對任課教師也提出了很高的要求。在實(shí)際課前預(yù)習(xí)中，每個(gè)班級(jí)總會(huì)有學(xué)生由于各種各樣的原因，沒有做到課前預(yù)習(xí)或預(yù)習(xí)沒有達(dá)到理想的狀態(tài)。比如沒有教師的監(jiān)管，極少數(shù)學(xué)生松懈，結(jié)果是沒有或幾乎沒有課前預(yù)習(xí)，這個(gè)時(shí)候需要教師加強(qiáng)與學(xué)生的溝通，做到隨時(shí)了解學(xué)生的動(dòng)態(tài)；也有的時(shí)候?qū)W生課前預(yù)習(xí)的重心與教師期望的課前預(yù)習(xí)重心不一致，有時(shí)學(xué)生簡單地追求對課本上的內(nèi)容做到課前預(yù)習(xí)，而與之相對應(yīng)的接入互聯(lián)網(wǎng)后充足的補(bǔ)充教學(xué)資源卻沒有預(yù)習(xí)，這樣可能就錯(cuò)過了語音化或多媒體全方位展示的學(xué)習(xí)，在這樣的情況下教師往往要全面了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)資源的獲取以及網(wǎng)絡(luò)資源的瀏覽和觀看，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生抓住重點(diǎn)。

2.3 課中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)在的大學(xué)教室，大部分都實(shí)現(xiàn)了多媒體教學(xué)，而且都配備了上網(wǎng)功能，即使沒有上網(wǎng)功能，教師也可以自帶筆記本連接網(wǎng)絡(luò)上課。在此種情況下，要充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用，將網(wǎng)絡(luò)中的各種教學(xué)資源應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)的課堂。比如教授《粉末冶金原理》課程時(shí)，適時(shí)地在PPT中插入鏈接，通過網(wǎng)絡(luò)觀看動(dòng)畫或鏈接到企業(yè)生產(chǎn)視頻中，讓學(xué)生了解生產(chǎn)的場景，同時(shí)也能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。為了提高學(xué)生的興趣，課本中關(guān)鍵技術(shù)原理需要學(xué)生思考。如何以實(shí)例講解的方式對學(xué)生進(jìn)行必要的講解，讓學(xué)生了解企業(yè)生產(chǎn)中的全部流程，在授課過程中教師需要適時(shí)引入雨課堂、學(xué)習(xí)通、慕課堂等智慧教學(xué)平臺(tái)，詳盡地剖析關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，提高講課效果。在課堂中可穿插提問，或者讓學(xué)生講述課程中某個(gè)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)。這樣，學(xué)生在課堂上的注意力得到很大的提高，使學(xué)生進(jìn)一步加深對基本概念和原理的理解。自2020年全球新冠肺炎疫情暴發(fā)，持續(xù)到現(xiàn)在，國家也在大力建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，一些網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)如雨后春筍般涌現(xiàn)，一些實(shí)力較強(qiáng)的教學(xué)平臺(tái)如雨課堂、學(xué)習(xí)通、慕課堂等智慧教學(xué)平臺(tái)得到長足發(fā)展，它們不但網(wǎng)絡(luò)接入速度快，更憑借其豐富的課程知識(shí)、清晰的視頻效果、詳盡的視頻講解、免費(fèi)接入優(yōu)惠等優(yōu)點(diǎn)吸引教師和學(xué)生。作為教育工作者和大學(xué)學(xué)生，完全可以在這方面進(jìn)行教學(xué)開發(fā)，做到線下教課與網(wǎng)上視頻的結(jié)合，達(dá)到網(wǎng)下網(wǎng)上的交融。這樣不但學(xué)生學(xué)到了豐富的知識(shí)、見識(shí)了一些教學(xué)名師的風(fēng)采、豐富了課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容、加深了學(xué)生對相關(guān)知識(shí)的印象，也在一定程度上減輕了教師的上課負(fù)擔(dān)。

2.4 采用理論+實(shí)踐相結(jié)合的授課模式

采取該模式可加強(qiáng)學(xué)生對理論的熟悉和理解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，改變以往“啃書本”的學(xué)習(xí)方式，在實(shí)踐動(dòng)手、動(dòng)腦中培養(yǎng)對粉末冶金學(xué)科的興趣，對粉末冶金工業(yè)有一定程度的了解。如果有可能，帶領(lǐng)學(xué)生參觀相關(guān)工廠是不錯(cuò)的選擇，如果條件不允許，則可以拍好視頻供學(xué)生在教室學(xué)習(xí)或者在網(wǎng)絡(luò)上搜索視頻，讓學(xué)生觀看。一些綜合性的大學(xué)有些課程實(shí)行案例式教學(xué)，將這種教學(xué)方式適時(shí)地引入《粉末冶金原理》的教學(xué)中，是一種有益的探索。以往的教學(xué)模式往往是填鴨式的教學(xué)模式，已經(jīng)不適應(yīng)大學(xué)的授課形式，大學(xué)生對自小所受到的這種教學(xué)模式也越來越反感，上課開小差的例子時(shí)常發(fā)生。如何改變這種現(xiàn)象，雖然有多種方式可以解決，比如上面提到的與實(shí)踐相結(jié)合的模式，案例教學(xué)也是很重要的一種模式，這種模式在文科類的課程教學(xué)中應(yīng)用較多。在理工類的如《粉末冶金原理》課程中也可以作為一種重要的參考。案例中可以讓學(xué)生自由闡述對《粉末冶金原理》課程中疑難問題的理解、原理是什么、存在哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)、是不是有改進(jìn)的空間以及如何改進(jìn)等。

2.5 設(shè)置有針對性的作業(yè)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果

平時(shí)作業(yè)中適當(dāng)布置幾個(gè)具有開放性的題目，引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)查閱資料，熟悉課本知識(shí)，這樣，學(xué)生的競爭力得到提升。在這個(gè)過程中，需要授課教師整體評(píng)估自己所提出來的題目的難易程度如何、結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及資源的難易程度如何、學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性如何，學(xué)生工作量大小等，對這些都需要有一個(gè)綜合的判斷，做到了然于胸。例如，粉末冶金有哪些優(yōu)勢？它可以應(yīng)用到哪些行業(yè)？如何改進(jìn)靜等圧法制備材料在密度、尺寸等方面的精度？這些都或者是開放式的問題，或者有一定的前瞻性和學(xué)術(shù)性，可以引導(dǎo)學(xué)生積極探索和思考。

2.6 制定科學(xué)合理的教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系

有效的教學(xué)效果評(píng)價(jià)機(jī)制有助于學(xué)生將課前、課中和課后學(xué)習(xí)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對知識(shí)的全面學(xué)習(xí)與掌握。學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程后，應(yīng)結(jié)合自己的專業(yè)，知悉粉末冶金在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用情況，具有合理選取粉末成分、制定工藝路線和生產(chǎn)粉末冶金材料的能力，為日后從事相關(guān)技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。所以在教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系中，學(xué)生學(xué)習(xí)能力的評(píng)判、知識(shí)掌握的全面性、程度性、課堂學(xué)習(xí)的熱烈程度、作業(yè)的完成情況都是重要的指標(biāo)。

3 結(jié)語

本文基于材料類專業(yè)開設(shè)的《粉末冶金原理》課程如何有效地利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)粉末冶金的有關(guān)理論知識(shí)，授課時(shí)通過從課程預(yù)習(xí)、授課中、授課后的作業(yè)布置及課程教學(xué)評(píng)價(jià)體系的建立等方面著手，分析如何讓學(xué)生主動(dòng)地、有興趣地學(xué)習(xí)《粉末冶金原理》，既做到提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，又能夠?qū)⒔虒W(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)生互動(dòng)，活躍課堂氣氛，豐富教學(xué)手段，為學(xué)生學(xué)習(xí)《粉末冶金原理》知識(shí)提供一個(gè)參考，也為教師教授《粉末冶金原理》提供一個(gè)授課思路。授課內(nèi)容方面，除了書本上的內(nèi)容外，授課教師應(yīng)積極引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將線上的最新內(nèi)容引入課堂，亦可以攝制一些短視頻，多方面全方位向?qū)W生滲透理論與實(shí)踐的知識(shí)。