材料制備科學課程教學改革探討

馬軍濤

摘要：材料制備科學是材料類專業的一門重要課程，教學難度相對較大。本文針對當前材料制備科學課程中存在的問題，分析了問題出現的原因，并在教學內容和教學方式方面提出了建議，以達到改善教學效果的目的。

關鍵詞：材料制備科學；課程教學；改革；教學效果

中圖分類號：G 642.0 文獻標識碼：A

1 引言

材料科學與工程是21世紀社會發展的基礎工程技術之一，能源、材料、信息科學是現代社會文明的三大支柱。新社會發展的關鍵在于人才的培養，因此，如何培養材料科學與工程行業的高素質人才，是提升國家核心競爭力的關鍵舉措，也是社會發展的核心問題之一。

材料科學是研究材料的組成、結構、缺陷和性能關系及變化規律的一門應用基礎學科，而材料制備科學則是研究材料制備新技術、新工藝以實現新材料的設計思想，從而使其投入應用的應用學科。因此，材料制備方面的知識對材料科學至關重要。

“材料制備科學”課程以課程講授為主，輔以使用多媒體課件對學生進行介紹，同時結合教學計劃中的認識實習和生產實習，對材料制備過程進行進一步的認識。因此，為了適應高級應用型本科人才培養的要求，有必要從“材料制備科學”理論教學的內容與方法、實踐性教學的強化手段、課程考核辦法以及考核評價指標等方面進行改進。

2 教學內容的優化

該課程講授內容豐富，主要涉及了不同的材料制備方法，包括經典的合成方法（高溫合成、低溫合成、高壓合成等），軟化學合成方法（先驅物法、溶膠-凝膠法、低熱固相合成法、化學氣相沉積法等），電解合成方法（自蔓延高溫合成、微波合成）等合成方法。課程如果使用傳統方法進行授課，單純依靠板書和教材進行講解，學生難免感到枯燥無味，無法取得較好的教學效果。因此，一方面需要加強多媒體教學，加強課程互動，充分調動學生學習的積極性，另一方面，在課程教學中需要加入實踐教學環節，結合實踐來啟發學生在材料制備合成中的思路，達到課程教學改革的目的。

2.1 多媒體教學與板書教學的結合

課程中涉及到晶體生長理論的問題，已在材料科學基礎中有較為詳盡的描述，本課程在這方面的講述應從簡，而把重點放在材料的制備方法上。材料的制備方法涉及到大量的實驗設備和微觀分析手段。比如在溶膠凝膠法的講述中，DLVO理論的解釋需要結合gif圖片甚至視頻來進行直觀的觀察；而高溫高壓制備材料使用的高壓釜，其制備方法也很難使用板書進行詳盡的講述。多媒體教學可調動學生感官的參與，加深學生對課程內容的理解，極大豐富了教學手段，還可提高授課的效率和質量。

2.2 課程互動方面的加強

與材料科學基礎等基礎課程相比，材料制備科學更注重與科研和實踐的結合問題。授課老師不應靠“填鴨式教育”給學生灌輸大量理論知識，而應該在課程上加強課程互動，引導學生與現實生活和實踐相結合，更深層次了解材料制備和合成的技術。在課間時也應與學生加強互動，使學生不再感覺到理論知識的枯燥，增強他們對理論知識和應用的理解和認識。

2.3 課程教學與實踐實習的結合

在國內大學普遍情況下，授課針對人數較多，給實踐教學帶來較大困難。而對于材料制備科學這類需要與實驗結合的課程中，實踐教學尤為重要。在該課程的教學中，尤其應該注意到實習參觀與實驗教學的相結合，在工廠大型制備工藝與實驗室小型制備工藝的同時學習中，更加深入學習到材料制備的工藝與原理。

2.4 考核方式和考核內容的改革

本課程考試一般以閉卷考試為主，卷面成績占學生最終成績比例較大，且試卷更偏重理論知識，很難發揮學生對基礎知識的掌握和運用。對于該課程的考核方式，不應只是理論知識的單純記憶，這樣容易造成“考前突擊、考完就忘”的情況。針對材料的制備，可以針對某一材料的制備，課程上給學生布置作業，加深學生對制備過程的理解與記憶，并給予打分評定，最終綜合來衡量學生對課程的學習情況。

3 結論

“材料制備科學”課程教學改革相對困難，如何讓學生在較為輕松的氛圍中學到相對較深的知識，需要授課教師進行進一步的努力。本文主要從不同的教學內容和教學方式出發，提出了多媒體教學、課程互動、加強實踐、綜合考核等改革方式，從而加強該課程的教學效果，培養出新世紀需要的優秀大學生。

參考文獻

[1] 朱世富， 趙北君.材料制備科學與技術[ M] .北京：高等教育出版社， 2006.178.

[2] 馮端， 師昌緒， 劉治國.材料科學導論[ M] .北京：化學工業出版社， 2005.1.

[3] 趙北君等. “現代材料制備科學與技術”課程教學培養創新意識的嘗試[J]. 高等理科教育， 2008年第六期.