配合網上教學教好材料科學基礎課程

張瑞英　劉慧敏　許 萍　劉 軍內蒙古工業大學材料科學與工程學院　內蒙古呼和浩特　010051

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配合網上教學教好材料科學基礎課程

張瑞英劉慧敏許 萍劉 軍
內蒙古工業大學材料科學與工程學院內蒙古呼和浩特010051

摘要：材料科學基礎課程是材料專業學生的專業基礎課，是學好其他專業課程的基礎，但目前學生學習積極性不高，學習效果不好，為了解決目前學生學習積極性差，學生作業抄襲問題以及因學生擴招而導致的教師判作業工作量大的問題，提出了借助網上教學作為輔助手段，結合課堂教學改善材料科學基礎課程的教學效果。

關鍵詞：學習積極性；多媒體教學；網上教學

1　材料科學基礎課程的地位及現狀

在我校本科生的培養計劃中，材料科學基礎為金屬材料專業學生的專業基礎課，共88學時。該課程是本專業所有專業課中學時數最多的一門課程，是學習其他本專業知識的專業基礎課程，如此重要的課程一直以來都受到學院的高度重視。材料科學基礎課程概念多，內容抽象，理論性強，實踐性也很強，是理論與實際結合緊密的一門專業基礎課程[1-2]。該課程涉及數學、物理化學、材料力學等多個學科知識，與基礎課程學習有許多不同，對于剛剛接觸專業課的學生來說最初很難一下適應，學生普遍反映課程學習難度大。因此怎樣使學生更好地領悟課程內容，是每位授課教師必須考慮的問題。

除了授課時要突出重點，講清難點外，采取更新的教學手段，有效的教學方法促進學生理解與記憶，將是重要的途徑。多媒體教學是高等教育發展的必然要求，也是本科教學的重要途徑，它包含豐富的知識內容，如聲音、動畫、圖像、視頻等。多媒體教學把枯燥無味的書本理論變得更加生動、直觀、形象。尤其是在講述較為抽象的專業知識時更能體現多媒體的優越性[3]。因此結合本課程的教學內容，采用模型與多媒體課件結合的授課方式，可大大改善課堂教學效果。但近年來，由于課程學時數的不斷縮減以及招生規模的增大，課堂上的講授很難在第一時間讓所有的學生領會。一方面，教師在課堂上組織的討論只能在很小的范圍內進行，能夠在課堂上參與的人數和所能花費時間都是很有限的；另一方面，擴招導致的學生質量下降，就業形勢嚴峻，導致學生學習積極性降低，盡管每章都留作業，但是上交的作業質量很差，幾百號的學生可能只有幾個版本的作業，可想而知教學效果并不理想，最終導致考試及格率明顯降低。

要提高教學質量，除了依靠教師認真備課講課，提高教師課堂講授質量外，如何調動學生學習的積極性，減少學生作業拷貝現象也是教師需要思考的問題。針對這一情況，作者認為合理的結合材料科學基礎課程網上作業、答疑、測試系統。動態地輔助教學是解決這一問題的有效手段。它可以顯著提高教師的工作效率，同時教師可以對學生在學習中提出的問題及時回答，加強師生互動，有效提高課程學習質量，促進教學改革。

2　材料科學基礎多媒體教學與網上教學配合方案

2.1 課程作業考核方法

考核學生課堂領悟情況，一般教師最常規的方法就是在課后留當節課堂知識點作業，通過作業的完成情況來了解學生對本堂課的掌握程度。然而由于多種原因，最近幾年這種考核方法并沒有取得滿意成效，任課教師常常發現，上交的作業只有幾個版本，A同學錯的地方B同學也錯了。甚至出現同一名字學生交了兩次作業這種讓人啼笑皆非的結果。針對這一現象，我們采取兩種作業方式，一種采用網上提交作業和紙質作業兩種，作業的內容包括選擇題、填空題、判斷正誤題與問答題。其中選擇題、填空題與判斷正誤題由網上提交，題的內容是隨機從系統單元題庫中抽取，每次輸入學號抽題內容都不相同，而且限制一個IP號下計算機在提交作業后10分鐘內不可以重新以另一個學號打開作業，這樣就降低了學生之間互相替答題以及拷貝作業的概率。選擇題、填空題、判斷正誤題在答題完成后即給出成績，提交答案后可以顯示正確答案，便于學生了解自己情況。該系統的作業成績計入平時成績，如學生滿意此次作業的效果 則保存成績；如不滿意，則可選擇“重做作業”系統將會重新抽題，學生重新完成作業，直到自己滿意為止。問答題要求學生上交紙質作業，由于每名學生可能抽到的問答題內容是不同的，如果不是親自上網答題，就不可能知道自己的作業題目，這樣就降低了學生互相拷貝作業的概率。

2.2 課堂多媒體教學與網上互動相結合

治標要治本，出現作業拷貝現象的一個原因就是學習興趣沒有，動力不足，怎樣才能調動學生學習的積極性能呢！作者認為，其根本原因就是對課程學習的意義不明確，不知道所講課程對將來有什么用，因此，網上系統將設置實例區，因上課時間有限，一些不能在課堂上展示的實例將會出現在該區。同時。隨著科技的進步，會不時出現一些新材料及新技術，要求對材料科學知識體系在廣度和深度兩方面都有適度的拓展。課程教學需要在保持經典理論、傳統知識的同時，融入反映材料領域最新科技進步的前沿知識[4]。在這一專區還會放一些最新材料科學動態，激發學生對材料科學的興趣與熱愛。學生只有通過學號登錄系統才會看到，通過登錄信息可知學生是否瀏覽，這一紀錄也會納入平時成績考核的一塊。

在實例區將給出一些應用專業知識的實例，便于學生了解學習本課程的意義，增強學生學習課程的興趣。例如一些材料的發展史，一些由于組織變化而導致性能變化的實例，讓學生感受到組織對性能影響的神奇。為了調動學生學習興趣，本版塊還將展示一些教師的科研實例，要求學生用材料科學基礎所學知識解釋科研中的實驗現象，真正達到把所學知識與實際科研相結合。

網上平臺還加入討論區和答疑區，加強教師和學生之間的交流，可對上課沒有領悟清楚的內容互相探討，加深學生理解，促進課堂后續課程的進行。教師也可以通過這兩個版塊了解學生理解的難點，適當改進課堂教學。對于考研學生也可以通過這一版塊進行網上答疑。在共享區內將放入不同類型的專業課學習資料，包括本課程教學課件，便于學生課下自己復習使用。這一區還設置學生資料上傳區，這樣每個學生都可以把自己的專業資料資源分享，教師作為系統管理員可對上傳資料進行整理，合理取舍分類。充分擴大專業知識學習資源。共享區還設立各學校歷屆考研真題，幫助考研學生了解各學?？佳袑I題的情況，對于考研院校專業的選擇提供幫助，也為考研專業課復習提供幫助。根據學生在網上學習表現以及資料共享情況可適當給以平時成績。通過以上多種形式，對于學生對專業知識的學習積極性必定有很大幫助。

2.3 知識測試

為了提高學生對專業知識的掌握程度。系統設置測試區，可定期進行專業知識測試，如單元測試。測試題型仍然為填空、選擇、判斷以及問答題。該系統的建立，可以定期鞏固所學單元知識，防止學生“猴子摘玉米”現象，隨時學隨時忘，很多學生反映，最初課上內容全部聽懂，但是課后沒有復習，暫時記憶消失，上后面課時，涉及前面所學名詞已經忘記，當回想前面內容時，后面的內容就耽誤了，惡性循環導致后面知識也沒學會，前面知識也已忘記。知識本是互相關聯互相銜接的整體，如果前面知識忘記了，后面知識很難聽懂。由于教師精力有限，不能大量留作業并及時批閱，有了測試系統，隨時留隨時閱就可以實現，學生能夠對前面所學知識及時鞏固，對后續課程的銜接幫助很大，提高了學生對本課程的掌握能力。該測試成績計入平時成績。測試也加入隨機抽題，避免學生相互照抄的不良習慣。

3　實際操作與理論知識相結合

抽象的理論知識往往因沒有感性認識而顯得很難懂，而且容易使學生學習失去興趣[5]。通過引入科研有助于學生對所學知識的理解，可以提高學生學習的積極性。但是科研的項目往往比較前沿，與實際生活偏離較遠，因此本課程加入一些生活中常用的物品進行實驗來理解材料科學中工藝、組織與性能的關系。例如：對鋸條采取不同的處理工藝觀察其力學性能的變化(第一根鋸條采取在熱處理爐中加熱隨爐冷卻進行退火處理，第二根采取在熱處理爐中加熱后淬入水中的淬火處理，第三根采取在熱處理爐中加熱后出爐空冷的正火處理，第四根采取加熱后進行軋制)，讓學生比較不同工藝后鋸條的硬度和韌性，進而分析工藝、組織和性能之間的關系，這樣學生就對抽象的理論知識有了感性的認識，學習興趣也提了起來，干巴巴的理論知識也鮮活起來。

4　結束語

在該模式下學生在網絡平臺上進行學習和交流，并將學生的訪問、交流、作業、測試情況作為平時成績與學生的期末成績掛鉤，采用了一種強制的學習手段督促學生主動地學習和研究，能夠激發其學習專業課的積極性，同時也為課堂多媒體教學提供了一種輔助的手段。對于教師來說，系統可以對一定數量的作業和測試給出成績，減少教師判作業的時間。在網絡教學環境下學生可以按自己的需要重復學習同一內容，如有問題可以及時詢問，不用考慮教師的時間及地點，如果問題也是其他學生需要知道的問題，可以進行問題搜索及時找到答案，不需要教師對每名學生進行反復的回答，教師只需對新提出的問題給以解答，因此減少教師在課堂的工作量，節約教學時間，減輕了教師繁重的重復性勞動，而將更多的時間和精力投放于教學研究和教學實踐等其他方面。因此網絡教學和多媒體教學的結合，對于學生和教師都可以受益。教學摸索是一個漫長的過程，是一個不斷發現問題不斷解決問題的過程，應該時刻總結教學過程中出現的問題，大膽地創新與改革，最終提高教學質量。

參考文獻

[1] 賈淑果,寧向梅,田保紅.材料科學基礎多媒體教學探討[J].中國現代教育裝備,2010,93(5):87-89.

[2] 崔占全,趙品,景勤.材料科學基礎的教學改革與實踐[J].教學研究,2007,30(1):53-57.

[3] 趙祖欣,葉以富,張修慶.金屬學課程中位錯部分CAI課件的探討[J].化工高等教育，2007,96(4):73-75.

[4] 何代華.金屬學與熱處理課程教學改革中國[J].冶金教育,2014(3):5-6.

[5] 陳剛,范培耕.金屬學課程實驗教學的改革實踐[J].中國冶金教育,2011(5):59-60.

微課設計與制作專題

With the Online Teaching for Good Teaching Results of Materials Science Foundation

Zhang Ruiying, Liu Huimin, Xu Ping, Liu Jun
School of Materials Science and Engineering, Inner Mongolia University of Technology, Hohhot, 010051, China

Abstract:Materials science foundation course is a professional basic course for students in material field. It is the basis of learning other professional courses. But the students seem a bit lacks enthusiasm for learning. Many students can't function effectively. In order to solve the poor learning enthusiasm of student , copying homework problems and the teachers task exceed standard due tobooming enrollment , the author puts forward with online teaching as a supplementary means combined with classroom teaching to improve the materials science basic course teaching effect.

Key words:study enthusiasm; multimedia teaching; network teaching

基金項目：內蒙古自治區金屬學與熱處理精品課程建設項目。

作者簡介：張瑞英，博士，副教授。

收稿日期：2015-07-30