“ 材料科學基礎(chǔ)”課程教學改革的探索與實踐

瞿騰飛 閆秀玲

（新疆維吾爾自治區(qū)伊寧市解放西路448 號伊犁師范學院）

材料物理與化學是材料科學與工程的二級學科，“ 材料科學基礎(chǔ)”這門課程是連接基礎(chǔ)課與專業(yè)課的橋梁。 學生在學習過程中普遍反映概念多、抽象、學習起來困難。 對相關(guān)專業(yè)的學生來說，學好這門課程意義重大，筆者對這門課程的改革作以下探討：

一、精簡課程內(nèi)容，保留課程精華

“ 材料科學基礎(chǔ)”內(nèi)容繁多，在保證達到教學目標，保證教學質(zhì)量的前提下，結(jié)合教學中的實際情況對該課程內(nèi)容進行有目的的刪除和保留，使學生明確學習重點。

1.突出課程重點，讓學生學有所得

“ 材料科學基礎(chǔ)”涉及材料的組成、性質(zhì)及結(jié)構(gòu)等方面的問題，對材料及材料的使用性能進行了探討。“ 材料科學基礎(chǔ)”中公認的重要知識點有：晶體的結(jié)構(gòu)、位錯、晶界、相及相的組成、組織特點、合金元素的作用及熱處理等，這些知識點環(huán)環(huán)相扣，內(nèi)容繁多且對學生的理解能力要求較高。教師在課堂教學中應(yīng)當注意與實際生活相聯(lián)系，運用生活中的物品、材料進行講解，加深學生對知識點的理解。

2.聯(lián)系學科進展，增添學生的學習興趣

當前我國載人航天及新功能復合材料領(lǐng)域與“ 材料科學基礎(chǔ)”的內(nèi)容息息相關(guān)，學生對新事物往往有著好奇的心理，在授課時穿插一些建立在本課程知識基礎(chǔ)之上的科技前沿動態(tài)，通過新材料具體性能的介紹調(diào)動學生學習的積極性。 例如：在講授晶粒的概念時，可以將納米技術(shù)的應(yīng)用及進展介紹給學生聽，展現(xiàn)納米材料獨特物理化學性質(zhì)，來吸引學生。

3.溫故而知新，讓學生所學的知識成為一個體系

科學編排“ 材料科學基礎(chǔ)”課程內(nèi)容，教授新內(nèi)容時，帶領(lǐng)學生復習上節(jié)課的學習內(nèi)容，通過合理的教學安排使每節(jié)課的授課內(nèi)容具有承前啟后的作用。學生學習新內(nèi)容就不再感到突兀和陌生，有助于學生對整個課本知識的融會貫通，提高他們利用所學知識分析和解決問題的能力。

二、教學手段的改革

1.角色互換教學

傳統(tǒng)教學手法一般以教師為中心，教師的說教，學生只能被動聽課，容易造成學生聽課不在狀態(tài)，甚至酣然入睡的情況發(fā)生。為了避免這種情況發(fā)生， 有必要將重心從老師轉(zhuǎn)移到學生身上，開展學生之間， 學生和老師之間的互動。 比如嘗試讓學生去講課，老師點評的辦法來提高學生的參與度。

2.多媒體教學

多媒體作為輔助教學的手段，能否利用好多媒體達到教學事半功倍的效果， 關(guān)鍵在于老師的運用。 多媒體教學應(yīng)用較廣泛，但真正達到教學預(yù)期的目標比較困難。 結(jié)合筆者經(jīng)驗，在使用多媒體教學前，要做好所講內(nèi)容的圖片，比如講授晶體時，就需要老師收集各方面資料，制作好晶體模型，以便學生可以對晶體結(jié)構(gòu)有直觀認識。

三、對課程實驗的改革

要學好“ 材料科學基礎(chǔ)”，就需要理論與實驗結(jié)合，用理論來指導實驗，用實驗結(jié)果來驗證理論。 一般來說，本課程傳統(tǒng)實驗主要安排有：鐵碳合金的平衡組織觀察、鋼的熱處理和硬度實驗、鋼熱處理后的顯微組織觀察和其他材料的顯微組織觀察等實驗項目。 這些實驗多為驗證性的，不利于學生實驗創(chuàng)新能力的提高。我們可以對傳統(tǒng)的實驗項目進行變革，合理整合相關(guān)實驗，引進對學生創(chuàng)新能力要求較高的實驗來達到提高教學質(zhì)量的目的。例如： 我們可以將原本是幾個獨立實驗的鋼的熱處理和硬度實驗、鋼熱處理后的顯微組織等實驗合并起來，既避免了實驗耗時太長的缺點，又加強了學生對材料科學基礎(chǔ)重要知識點的理解。

支持學生對教學重點內(nèi)容開發(fā)新的實驗， 嘗試設(shè)計實驗方案，鼓勵學生運用實驗室的器材進行驗證，并對實驗結(jié)果進行分析。 教師只要對學生的實驗步驟或目的提出合理化建議，有利于學生動手能力的培養(yǎng)，有利于學生自主創(chuàng)新能力的提高。 實驗項目的確定，可以通過交流探討，發(fā)揚民主，結(jié)合課程、當?shù)貙嶋H與學生興趣來進行選擇。

對“ 材料科學基礎(chǔ)”進行教學改革，要綜合考慮各方面因素，抓住學生的興趣，通過對教學課程的合理設(shè)置，教學方法的提高及實驗內(nèi)容的創(chuàng)新來達到預(yù)期改革目標。 筆者結(jié)合教學經(jīng)驗對“ 材料科學基礎(chǔ)”課程的教學改革及探索作了簡單分析，還望廣大同仁進行批評指正。

胡賡祥，蔡珣，戎詠華.材料科學基礎(chǔ)［ M].上海：上海交通大學出版社，2011.