獨立學院“材料科學基礎”課程的教學現狀及改革

張會　張紅　柴倩

【摘 要】《材料科學基礎》是材料科學與工程專業一門重要的專業基礎課，是本專業學生后續專業知識學習的重要理論基礎。因此，提高學生對該課程學習的積極性和主動性，改善課程的教學效果、提高教學質量是一項迫在眉睫的任務。本文從課程的教學現狀進行分析，主要從教學方法、教學手段以及考核機制入手探討改善該課程教學效果的措施以及提高教學質量的方法。

【關鍵詞】獨立學院；材料科學基礎；教學現狀；教學改革；教學質量

《材料科學基礎》課程是材料科學與工程專業一門重要的專業基礎課，是后續相關專業課學習的基礎，也是本專業研究生入學的必考課程。該課程內容對構建本專業學生的專業知識體系，培養學生科學的思維方法、創新能力以及運用基礎理論解決實際問題的能力具有非常重要的基礎奠基作用。但由于該課程自身的特點以及獨立學院學生的特點，從一定程度上影響了課程的教學效果和教學質量。

針對該課程的教學現狀，主要從教學方法、教學手段以及考核機制入手，探討如何提高學生的學習積極性和主動性，進而提高課程的教學效果和教學質量，最終以適應我院對應用型人才的培養目標。

1 《材料科學基礎》的教學現狀

1.1 課程自身的因素

該課程的主要內容為：晶體結構、晶體缺陷、玻璃熔體、表面與界面、相圖、擴散、固相反應以及燒結等[1]。從課程內容上看，該課程具有“四多一少”的特點：即大綱內容多、概念名詞多、微觀機理多、理論推導多、宏觀現象少，而且大部分的概念、理論比較微觀、抽象，使學生對知識點難以理解，更談不上利用理論知識指導實踐應用。因此，學生在學習過程中逐漸失去對該課程學習的熱情和積極性。

1.2 學生自身的因素

獨立學院是依托于母校成立，在辦學模式和課程設置上相似[2]，但是獨立學院的生源家庭背景較優越、個性較強；學生的基礎知識相對薄弱、學習的自主性較差。在學習過程中缺乏刻苦鉆研的精神，主觀能動性較差，對自身的定位不明確，導致其在學習過程中容易失去自我，容易放縱自己的個性發展。在學習過程中碰壁之后容易止步不前，逐漸失去學習的動力和積極性。

針對我院該課程的教學現狀，主要從教學方法、教學手段以及考核機制入手對該課程進行教學改革，從根本上提高該課程的教學質量，以適應我院的人才培養目標。

2 合理調整教學方法、教學手段，提高學生學習的積極性

2.1 注重理論與實際的聯系，提高學生的學習興趣

《材料科學基礎》課程涉及材料的組成、結構、工藝及性能等方面的問題[3]，主要內容較多、較抽象，而且各個理論知識之間關系緊密，環環相扣，對學生整理、理解知識的能力要求較高。這就要求教師在教學過程中應注重理論知識聯系實際生產生活，化抽象為形象，讓學生更容易的接受新知識。如在介紹晶體的線缺陷時，可從生活中找出相關晶體線缺陷的實例，如玉米棒中玉米粒的排列，讓學生有比較直觀的印象，幫助學生更好的理解相關理論知識；再如，學習變質劑和非均勻形核時，由于學生對結晶、形核、析晶等現象缺乏直觀的認識，在理解上比較困難，限制了知識的靈活運用。我們可以以冬天池塘中的樹葉等雜物上較容易結冰來解釋變質劑對非均勻形核過程的影響。

2.2 適當增設前沿科技成果，增強學生的求知欲

當今社會是一個信息時代，即知識、科技的更新速度非常快。因此，在教學過程中為了保證理論知識與實際生產、生活的密切聯系，在教學過程中應合理的穿插與理論知識相關的前沿科技成果，以提高學生的求知欲和學習的主動性。

2.3 注重重點知識的復習回顧，增強知識之間的系統性

在介紹新課之前，可通過巧妙的設問來對上節課作個簡單的復習回顧，使得新舊知識之間形成良好銜接，使學生對新課自然而然的接受、理解。通過巧妙的設問，容易讓學生將所學知識系統化，進而提高學生利用所學知識分析、解決問題的能力。如在介紹結晶過程時，首先提出問題“當熔體的溫度降到熔點以下時，析晶過程就會自發進行嗎？”，此問題不僅可以讓學生對上節課內容—析晶的條件等知識進行回顧，也可以順利地引入新課，即晶核形成過程的學習。

2.4 采用啟發式教學，以培養學生思考問題、解決問題的能力

在教學過程中避免采用傳統“滿堂灌”的教學方式，而應在教學過程中適當的采用啟發式、討論式的教學方法[4]，在介紹一些較難理解的知識點時，采用承上啟下、循序漸進、深入淺出、實例講解的方法，引導學生更容易的接受新知識，進而提高學生學習的積極性和自主性。在教學過程中，根據實際情況，適當的讓學生作為教學的主體，以培養學生提出問題、思考問題、解決問題的能力。可根據教學計劃適當的在課程教學過程中穿插學生講課，老師最后總結、點評的方式來提高學生對教學活動參與的積極性，進而提高教學效果和教學質量。

2.5 巧妙結合多媒體和板書的教學手段，提高教學效果

多媒體與板書的良好結合，可更大程度的提高和改善教學質量和教學效果[5-6]。合理安排兩者的結合情況，可使教學效果達到事半功倍的效果。對課程中微觀、抽象的知識點，單靠板書并不能讓學生更直觀的理解新知識。此時，可通過合理穿插教學圖片、動畫、視頻等幫助學生更直觀的掌握微觀、抽象的理論知識。如在介紹晶體結構、晶體缺陷時，可將相關晶體結構的實物模型、多媒體的動畫、圖片等有效的結合，讓學生更直觀的認識不同晶體的結構、晶體缺陷，增強學生的空間想象能力，從而提高學生的求知欲和學習的主動性；再如，相圖是該課程的重點章節，在三元系統相圖的教學過程中，明顯感覺學生的學習熱情有所降低，主要原因是三元系統相圖是以投影圖進行判讀分析的，導致相圖的直觀性降低。此時，可以合理采用多媒體的動圖、動畫，將三元系統相圖的各部分拆分講解，讓學生更直觀的掌握立體圖和投影圖的對應關系。通過多媒體和板書的有效結合，可很大程度提高課堂效果，提高學生的學習興趣和積極性。

3 完善考核機制，提高學生學習的自主性

改變傳統期末一張試卷的考核方法，采用“平時（出勤+課堂表現+作業+筆記+討論）+實驗+期末”的考核模式，通過平時成績、實驗的實踐、期末的考核等環節，增強了學生的求知欲望，加大了學生平時的學習力度，提高了學生自主學習的能力，將末端控制改變為對學生學習過程的控制，最大化的改善該課程的教學效果。

4 結論

《材料科學基礎》課程是材料科學與工程專業非常重要的一門專業基礎課，該課程的學習效果決定了學生后續專業課學習的積極性和主動性。因此，對該課程進行教學改革勢在必行。在實際教學過程中應根據課程大綱，堅持以學生為教學的中心，不斷的進行課程改革。根據我院實際情況，通過調整教學內容、更新教學方法及手段、完善考核機制等才能從一定程度上提高教學質量，進而培養出有扎實理論基礎和較強實踐能力的學生，以適應我院的人才培養目標，并滿足新時代對大學生綜合素質的要求。

【參考文獻】

[1]馬愛瓊，任耘，段峰，等.無機材料科學基礎[M].冶金工業出版社，2010.

[2]薛藝藝.關于獨立學院學風建設的思考[J].黑龍江史志，2012（21）：76-78.

[3]王伶俐，張蓓，李濤.材料科學基礎課程教學改革與創新能力培養[J].焦作大學學報，2016（3）：103-104.

[4]劉旭燕，潘登.材料科學基礎的教學改革與實踐[J].亞太教育，2016（1）：91.

[5]陳揚，劉偉東，石萍.《材料科學基礎》多媒體教學探索與應用[J].遼寧工業大學學報（社會科學版），2014，16（1）：126-128.

[6]張保豐，蔣愛云，朱世杰.《材料科學基礎》課程教學模式改革探討[J].實驗科學與技術，2014，12（1）：161-163.

[責任編輯：田吉捷]