“卓越計劃”背景下材料性能學課程教學改革淺析

劉同華 齊亮 何錫宇 李亞斌 彭心遠

摘要：材料性能學作為材料類專業的核心課程，在學生今后的工作和科學研究中具有重要作用。根據“卓越計劃”對材料類專業的人才培養要求，通過對教學過程當中存在的問題進行分析，提出了教學改革的思路。

關鍵詞：材料性能學；卓越計劃；教學改革

材料性能學是材料類專業的核心專業課程，主要包括材料的力學性能、物理性能、化學性能等。材料性能學作為材料類專業的一門主干課程，不僅能夠奠定學生專業基礎培養專業素質，而且對于就業和進一步深造都有著重要的影響。因此探索本課程教學改革，通過優化教學計劃，改進教學方法，理論與實踐教學相結合，對提高學生的工程實踐能力，實現卓越工程師培養計劃具有重要意義。

一、 材料性能學教學存在的問題

（一） 課程內容枯燥，學生學習積極性不高

在我校的課程體系里，此門課程安排在大三下學期，而學生正處于考研復習的關鍵期，學生學習的積極性不高，同時材料性能學課程的知識點多、覆蓋面廣、內容既抽象又深奧，而大部分教師仍然以“滿堂灌”的模式授課，學生聽得云里霧里、昏頭昏腦。所以，我們應以教學方法和手段改革為提高教學質量的切入點：不僅傳授專業知識，更要培養專業素質；不僅傳授解題技巧，更要培養思維方式；不僅注重理論教學，更要培養應用能力。另外，教師出于科研考核壓力的影響，花在教學上的精力不夠多，從備課到授課，都沒有足夠的驅動力，使得教學效果改善不明顯；而對于學生來講，他們對課程的重要程度還認識不夠，大部分同學只要考試通過，拿到學分就可以。

（二） 教學手段單一，教學效果不好

目前，材料性能學的教學以多媒體教學為主，主要以教師講、學生聽為主，很少采用其他的教學輔助手段，而國內高校基本上是以科學研究為重點，以科研論文發表數量和質量來衡量學校水平，忽視教學，教學上是得過且過，使得高校教師進行教學改革的意愿較低。而學生對于抽象的概念和內容，難于理解與掌握，而且多媒體教學信息量大，一旦學生沒有跟上節奏，那么后面的內容也就很難銜接上來，進一步降低了學生學習的積極性。

（三） 課程實驗硬件條件不足，理論與實踐結合不夠緊密

目前，我校的金屬材料工程和材料成型及控制工程專業都是采用大班教學，每個專業的學生人數都超過了70人，而我校的實驗設備臺套數有限，且實驗經費也不夠充足，這樣的話導致不是每個學生都能夠親自動手，課程實驗鍛煉效果欠佳，使得學生的工程能力和創新能力不足。另外，學生一直處于校園這個圈子里面，對課程在生產中的應用沒有一個直觀的認識，理論與實踐脫節，不利于激發學生學習積極性。

二、 材料性能學教學改革淺析

（一） 充分激發學生的興趣，上好第一堂課

偉大的科學家愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師。”這就是說一個人一旦對某事物有了濃厚的興趣，就會主動去求知、去探索、去實踐，并在此過程中產生愉快的情緒和體驗，所以有了學習的興趣，學生在學習中便能產生很高的積極性，擁有強烈的學習需求。然而對于興趣的培養，專業課的第一堂課非常關鍵。我們開課的第一件事并不是讓學生急于了解課本上的知識，而是要聯系實際讓學生明白該課程的主要應用和發展前景。如介紹一些著名的事例或人物，說明學習材料性能學的重要性，以著名的德國艾雪德列車出軌事故為例，說明材料的疲勞性能的重要性，通過學習材料性能學，能夠知道如何提高材料的疲勞性能，從而避免悲劇的產生。而2010年諾貝爾物理學獎是英國曼徹斯特大學兩位科學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖羅夫因在二維空間材料石墨烯方面的開創性實驗而獲獎，可見材料不只是局限于傳統的材料，材料的覆蓋面是非常廣闊的，能夠任你遨游其中，所以材料科學是多么高大上的一門學科！

（二） 精心設計教學過程，采用互動式教學

高校的根本任務是培養優秀人才，課堂教學則是傳授知識技能的主要途徑，是教師教和學生學的有機結合。美國心理學家羅杰斯說：“成功的教學依賴于一種真誠的理解和信任的師生關系，依賴于一種和諧安全的課堂氣氛。”教師應根據教學內容，結合學生特點，為每個知識點選用合適的教學方法，啟發學生積極發現問題、分析問題、解決問題，培養良好的思維習慣。互動式教學，可以通過營造多邊互動的教學環境，在平等交流探討的過程中，達到不同觀點碰撞交融，進而激發教學雙方的主動性和探索性。同時，給學生推薦一些課外文獻資料，以開闊視野，培養搜集研究資料和閱讀文獻的能力，達到良好的教學效果。

（三） 高度重視課程實驗，進行校企聯合培養

目前，我國高校畢業生普遍存在高分低能、動手能力差的現象，不能適應當今社會對人才的要求。因此，必須加大實驗教學環節，讓學生能動手、勤動手，做到理論聯系實際。就材料性能學來說，材料的成分和內部組織決定了材料的性能，其影響程度必須通過實驗來觀察。所以，在校內，我們要求在授課時盡可能結合科研的實例教學，讓學生了解新的領域，感興趣的學生可以以科研助手的形式加入到自己感興趣的課題組做研究；同時，為了響應國家卓越工程師培養計劃，組織學生深入企業第一線，親自動手參與企業生產實踐，也可以把企業專家請到學校，結合課程內容給學生們多講講企業生產實際情況，切實提高學生的工程能力。

（四） 加強教師業務培訓，提升整體素質

教師是教學中的主角，要給學生一碗水，自己必須有一桶水，教師必須不斷學習，充實自己。鼓勵和支持在職教師進行再教育，大力開展專業知識講座和技能培訓，積極參加各類學術交流活動，不斷提高教學水平和工作能力。同時深入推進校園文化建設，切實加強教師的職業道德教育，培養選出更多愛崗敬業、甘于奉獻、做出突出業績和重大貢獻的先進典型，傳遞正能量，鼓舞士氣，全面提升教師素質。

總之，“教學有法，但無定法。”只要我們在教學實踐中不斷總結經驗、創新理念、加強學習，就一定能夠提高教學質量，培養出更優秀的人才，為實現中華民族偉大復興的中國夢而不懈奮斗！

作者簡介：

劉同華，齊亮，何錫宇，李亞斌，彭心遠，江西省贛州市，江西理工大學材料科學與工程學院。