高職院校《材料科學概論》課程教學模式探討

方琴 陳庚 李艷麗 彭顯平 王澤忠

摘要：《材料科學概論》是我院為材料工程系冶金、熱處理和質檢三個專業開設的一門材料類理論限選課，結合我系學生的特點，針對課程大綱要求進行了教學內容、教學方法、教學手段和考評機制等方面的教學模式的探索并提出了建議。

關鍵詞：材料科學概論;教學模式;高職

中圖分類號：G642.2 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）36-0258-02

材料與人類密切相關，是人類物質文明的重要基礎。材料、信息和能源是現代文明的三大支柱，而材料又是一切發展和進步的前提。作為當代大學生，尤其是材料專業的大學生，有必要對生活中出現的各種材料有所了解、熟悉，拓寬專業及相關專業的知識面，《材料科學概論》就是在此背景下開設的一門課程。該課程是我院材料工程系冶金、熱處理和質檢三個專業開設的一門材料類理論限選課，授課時間集中在第三學期，內容包含廣泛，有金屬材料、陶瓷材料、有機高分子材料、復合材料和新型材料（納米材料、智能材料、超導材料、生物材料、非晶態合金、形狀記憶材料）等，大綱要求盡量讓學生對各種材料有一個廣泛的系統認識，為后續的專業課學習打下一定的相關理論知識基礎。結合我系教師和學生的實際情況，對《材料科學概論》的課程教學模式進行了教學內容、教學方法、教學手段和考評機制等多方面的積極探索，取得了一定的成績，并提出了一些建議。

一、調整教學內容

目前國內關于各種材料概論的教材有數十種，針對高職院校學生的學習特點和教材的難易程度，對教材進行了篩選，選定了王高潮主編的《材料科學與工程導論》（機械工業出版社出版的普通高等教育規劃教材）作為教學用書。全書共有十章，主要講授了人類四大基礎材料（金屬材料、陶瓷材料、有機高分子材料、復合材料）的基本理論知識，并對一些傳統的以及近年來新型的熱點材料（納米材料、智能材料、超導材料、生物材料、非晶態合金、形狀記憶材料）進行了重點介紹，通過對材料的特點、用途和發展前景的闡述，激發了學生對材料專業的興趣。

根據大綱要求，本課程學時安排為32學時。對于教材中的任何一種材料，都可以是一門專業，在32學時內不可能讓學生全部詳細地掌握各種材料，如果教師一味地追求教學進度，肯定會導致教學效果受到嚴重影響[1]。教師應當仔細分析教材，根據教學計劃的安排，及時調整授課內容，對章節內容進行篩選優化。材料系所有專業學生在第二學期均開設了一門《工程材料》課程，學生對金屬材料的知識已經基本掌握，對《材料科學概論》課程內容進行調整，剔除金屬材料章節，重點講授陶瓷材料、有機高分子材料和復合材料三部分，新型材料主要以生活中的實物實例輔助講授，非重點章節要求學生自主學習。

二、豐富教學方法

《材料科學概論》由于內容的多樣性和復雜性，要求學生記憶的知識點非常多，尤其是遇到一些抽象的內容，學生更提不起學習興趣，如何引導學生對所學知識產生興趣是非常重要的。

首先，改變傳統的“填鴨式”教學，使學生覺得上課是一件有趣的事。在教學中，教師可以適當增加教學互動環節，讓學生的思維活動起來，腦子運轉起來，加強師生間的直接溝通。比如非重點章節可以要求學生課后去搜集資料，做一個相關內容的PPT，在課堂上由學生進行講解，其他學生對不懂的地方或有不同見解的地方進行提問、討論，師生共同去解決問題。

其次，教師也可以將近年在材料方面與課本內容相關的科研、專利或課題成果引入課堂中，讓學生對“神秘的”研究有一個感性結合理性的認識，比如在講授無機非金屬材料時，結合當前的熱點，把“一種對燒結溫度敏感的鈦酸鉍基無鉛介電陶瓷材料”的新專利引入到教學中，讓學生在學習功能陶瓷材料基本理論的同時，對相關的最前沿的技術有所了解，拓展學生的知識面[2]。

再者，課堂上教師可以運用幽默的語言和動作來描述講解的內容，讓學生在輕松歡樂的氛圍下學習，減輕學習壓力，增加學習興趣。

三、優化教學手段

傳統的黑板教學已經不再適應現代教學（尤其對于工科生），教師應當積極地去探索新的科學的教學手段。教學手段應當充分發揮為教學服務的特點，不應拘泥于一種手段，只要能提高教學效果都應當主動嘗試。多媒體是現代教學中非常重要的一種輔助工具，教師應充分發揮其優勢，將文字內容結合圖片、動畫、視頻等資源，充分調動學生的好奇心，激發學生的學習興趣，讓學生變被動、厭學為主動、想學。在使用多媒體輔助教學時要注意，教師不能一味地依賴PPT來完成教學任務，PPT的教學相較板書而言，其速度快得多，適當地結合板書，使學生在PPT學習過程中更容易做好筆記并記住知識點。其次，教師對于每堂課PPT的內容應當把握適當，內容如果太多，教師不但講得吃力，而且學生吸收也困難;內容如果太少，對于32學時的內容而言，授課進度會受到極大的拖延[3]。結合學生的學習能力，上課內容的深淺程度，把握好每堂課的量，根據經驗，最好控制在25～30頁。

每節大課的最后十分鐘留給學生進行討論，對本次課的內容進行交流，查漏補缺;也可以給學生布置預習任務，為下節課的學習作好準備。

四、完善考評機制

傳統的期末閉卷考試“一卷定高低”的考核形式已經不再合適，教師應當結合學生平時的各方面表現來評價一個學生的成績。我院結合學生的實際情況，實行了“6+4”評分機制，期末卷面成績占總評分的60%，平時成績占總評分的40%，其中平時成績可以根據學習內容的差異和教師的靈活掌控調整比例。比如在本門課中，授課教師采取了多種不同的考核方式進行評分：平時作業、考勤情況、堂內測驗、回答問題、分組討論、課堂紀律表現、筆記記錄情況等，通過這些評分，了解學生的學習態度、學習興趣、學習能力和知識掌握情況，根據學生的真實表現，加分、扣分，不偏不倚，讓學生獲得一個真實的平時成績。學生在期末考試前獲得自己的平時成績，針對期末目標，及格抑或高分，做出相符的復習方案。

五、結語

通過近幾年對《材料科學概論》的教學內容、教學方法、教學手段和考評機制等方面教學模式的探索，教師積累了一定的經驗，學生在新知識獲取上也更加輕松。在取得一定成績的同時，我們也應當注意，在實踐中發現仍有一小部分學生在本門課的學習中非常吃力，究其原因，很大程度上因為他們是文科生，這類學生物理、化學基礎差，有些甚至沒學過，在碰到無機非金屬材料和有機高分子材料時完全摸不到方向，最基本的概念諸如“化學鍵”、“官能團”等都沒聽說過。作為理論限選課，主要目的是讓本專業學生學習與專業相關的前沿科學技術知識，但32學時的課時安排不允許教師花太多時間在講解基本概念上，建議學院在招收材料專業學生時盡可能以理科生為主。伴隨著新材料的不斷涌現，知識的更新換代也異常迅速，新的教學問題也會不斷呈現，只有教師緊跟時代發展、及時更新知識、調整教學模式，才能在傳授知識的道路上立于“不敗之地”。

參考文獻：

[1]劉豐收，王嬰，申東升.高分子材料課程教學改革與實踐[J].廣東化工，2011，38（1）：222-223.

[2]胡繼林，劉鑫，李家其，等.材料概論課程教學改革探索[J].廣東化工，2012，39（3）：216-217.

[3]陳庚，謝學林，方琴，等.高職院校《高爐煉鐵學》課程教學方法探討[J].當代職業教育，2013，（5）：36-38.