《無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法改革的體會

祝瑜　周愛國

【摘 要】根據(jù)《無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)》的課程特點，確立了以案例教學(xué)為核心的培養(yǎng)方案，教學(xué)過程中充分發(fā)揮PowerPoint、Flash動畫等多媒體教學(xué)方式的優(yōu)點，加強(qiáng)教學(xué)互動，增進(jìn)師生雙向交流，能夠有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性，顯著提高了該課程的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】案例教學(xué)；Flash動畫；多媒體；互動教學(xué)；教學(xué)改革

《無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)》是為無機(jī)非金屬材料、材料物理、材料化學(xué)、粉體工程等材料專業(yè)的本科生開設(shè)的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)理論課[1-2]。該課程主要介紹了相變和相圖等基本知識，闡述了固相中的擴(kuò)散、固相反應(yīng)和相變過程的熱力學(xué)和動力學(xué)基礎(chǔ)，講解了無機(jī)材料的燒結(jié)過程。該課程重點研究材料的性能、結(jié)構(gòu)、合成與制備以及使用效能四者之間相互關(guān)系和變化規(guī)律的一門科學(xué)，因而它是一個具有立體性質(zhì)的科學(xué)領(lǐng)域[3-4]。在教學(xué)過程中，要求學(xué)生按照理論知識和生產(chǎn)實際相結(jié)合的思路學(xué)習(xí)。雖然課程中涉及到的新概念不多，但是本課程理論性和實踐性都很強(qiáng)，對學(xué)生的高等數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)的要求較高。基于上述課程特點，學(xué)生不容易理解和記憶知識點，教學(xué)難度較高。多數(shù)學(xué)生不能較好地理解和掌握《無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程涉及到的基本原理，在遇到問題時常感到無所適從，難以做到學(xué)以致用，故學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。結(jié)合自身教學(xué)實踐經(jīng)驗，筆者針對教學(xué)過程中提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和改善教學(xué)效果開展以下探討。

1 以案例教學(xué)為核心開展教學(xué)活動

案例教學(xué)是指在學(xué)生初步掌握基本知識點和具備基本分析問題能力的基礎(chǔ)上，教師將典型事例引入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，以實例的方式向?qū)W生提供與所學(xué)知識相關(guān)的案例，學(xué)生經(jīng)過獨立思考，再結(jié)合所學(xué)的理論知識，找出問題的根源所在，并提出解決實際問題的一種教學(xué)方法。

案例教學(xué)具有啟發(fā)性和形象化等方面的優(yōu)點，由于本課程內(nèi)容涉到相變、擴(kuò)散和燒結(jié)等基本概念、相變過程和固相反應(yīng)等抽象的過程，僅僅依靠教師的上課講解，學(xué)生很難理解知識點。為了讓學(xué)生能夠快速掌握上課所學(xué)知識點，教師根據(jù)實際生產(chǎn)尋找相關(guān)案例，在講授過程中結(jié)合案例進(jìn)行逐步講解，深入淺出通過鮮活的案例讓學(xué)生了解無機(jī)材料在粉磨和燒結(jié)等過程中所涉及的基礎(chǔ)知識，改變枯燥的教學(xué)氛圍，調(diào)動學(xué)生的思考積極性和主動性，進(jìn)而提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力，加強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。案例教學(xué)中，選擇恰當(dāng)?shù)陌咐欠浅Ｖ匾模吕鳛榘咐虒W(xué)的基本素材，其質(zhì)量對教學(xué)效果的影響非常顯著，教師必須重視精心選編案例，結(jié)合自身了解的最新研究成果，不斷更新和補(bǔ)充新的教學(xué)案例。講述案例通常要具備典型性、完整性和可擴(kuò)展性等特點，最好還要有一定的趣味性，能夠調(diào)動學(xué)生的積極性。

2 充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢

多媒體輔助教學(xué)已成為現(xiàn)代化教育中的一種有效手段，它能利用圖形、圖像、文本、聲音和動畫等多種信息刺激學(xué)生的感官，將抽象概念與理論知識變得更加具體，更加形象化，有助于學(xué)生理解和領(lǐng)會知識點，通過形象生動的畫面和動畫展示知識的形成過程，有利于知識的獲取與記憶，便于學(xué)生掌握難點和重點[5]。課件是多媒體教學(xué)重要的信息載體，其質(zhì)量好壞與課堂教學(xué)效果的優(yōu)劣密切相關(guān)。與教科書和備課筆記相比，多媒體課件無需大段的解釋，只須對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行最優(yōu)化的知識結(jié)構(gòu)設(shè)計即可。制作效果好的課件，關(guān)鍵在于全面地準(zhǔn)確地把握教學(xué)內(nèi)容和思路，主要圍繞教學(xué)重點、難點、疑點等問題的展現(xiàn)上，從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量[6]。

《無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程中有大量的相圖和化學(xué)反應(yīng)式，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式講授不夠直觀，學(xué)生理解起來很困難，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)課程內(nèi)容制作大量的Flash動畫，能夠形象地說明原本抽象枯燥難懂的內(nèi)容。例如，在學(xué)習(xí)相圖時，熔體在冷卻析晶過程中，液相和固相的變化路徑是很抽象的，學(xué)習(xí)起來比較吃力。現(xiàn)在通過制作Flash動畫，對每一個溫度下的液相和固相的變化情況都進(jìn)行了形象具體的說明，而且加注了動作腳本，教師可以對動畫進(jìn)行控制，分階段講解。此外由于Flash在顏色、動畫等方面具有優(yōu)勢，聲圖文并茂，因此課件看起來生動活潑，易學(xué)易記。

同時，采用多媒體教學(xué)時，更要注意與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合，盡管使用多媒體教學(xué)能夠節(jié)省板書時間，更加生動形象，但涉及到一些公式的推導(dǎo)，就必須結(jié)合板書進(jìn)行推導(dǎo)和講解，學(xué)生可以主動參與到公式的推導(dǎo)過程中，學(xué)習(xí)起來才易融會貫通。在制作課件的過程中，也應(yīng)該根據(jù)知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系來制作，關(guān)鍵是解決教學(xué)的難點、重點，以提高教學(xué)質(zhì)量。尤其要明確Flash動畫在本門課程中的作用，來解決在課程講授過程中起到積極的作用。

3 加強(qiáng)互動教學(xué)，重視雙向交流

傳統(tǒng)教學(xué)方法中的交流方式是單向的，主要是老師講、學(xué)生聽，教師很難把握教學(xué)的效果、學(xué)生的掌握程度，而且學(xué)生學(xué)到的都是死知識。學(xué)生不愿意主動思考，只會跟著教師的節(jié)奏走，容易滋生一部分同學(xué)的學(xué)習(xí)惰性，難以提高學(xué)習(xí)興趣。而通過實施互動教學(xué)，以學(xué)生為中心，有利于在教學(xué)過程中建立學(xué)生的主體地位[7]。如在講述相變過程這一章的過程中，教師針對教學(xué)內(nèi)容提出與生活相關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)課本、查閱資料，課堂上能夠積極思考問題，加深了對知識的理解。在課堂討論中，組織學(xué)生在課堂上積極參與，暢所欲言，敢于表達(dá)自己的觀點，其他同學(xué)平等交流，注意傾聽別人觀點，并及時的對他人傳達(dá)的信息進(jìn)行有效分析和評價，從而不斷提高學(xué)生的思維能力[8]。此外，他的答案在學(xué)生討論過程中隨時要求教師給以引導(dǎo)，這也促使教師加深思考，根據(jù)學(xué)生理解程度的差異補(bǔ)充新的教學(xué)內(nèi)容。雙向教學(xué)形式對教師提出了更高的要求，真正體現(xiàn)了教學(xué)相長。

4 結(jié)論

《無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)》是一門理論與實踐結(jié)合比較緊密，教學(xué)難度較高的專業(yè)課，通過本次教改，以案例教學(xué)為核心，充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，能夠培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決實際問題的能力，有利于加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實際創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。授課過程結(jié)合PowerPoint和Flash動畫等多媒體方式，利用互動式教學(xué)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性，取得了良好的效果。

致謝

本文得到《材料科學(xué)基礎(chǔ)》河南省雙語教學(xué)示范課程的支持。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：王楠]