《材料性能表征》課程教學問題分析與教學模式探索

羅 松，鄭 麗，羅昌森,羅 宏

(四川輕化工大學 材料科學與工程學院，四川 自貢 643000)

《材料性能表征》是材料類專業的一門必修課，本課程以材料重要性能的測試與分析、材料結構與成分的測試表征為主要內容[1]。《材料性能表征》屬于“材料分析方法與測試”類課程。此類課程，不同院校對名稱的擬定有所不同，一般為：《材料研究方法》、《材料分析方法與測試技術》、《材料結構與性能表征》、《材料性能與表征》等。不同類型的材料，其性能和結構均不同，即使是同種材料，在經不同的工藝處理后，其性能和結構也會不同。不同的性能與結構，對其進行測試與表征時，所涉及到的儀器、原理及方法要求就會不同。因此，本課程要求學生不僅要熟悉儀器的構造和原理，還要了解表征方法涉及到的物理、化學、力學等學科的相關知識，此外，還要了解與掌握材料的性能與結構、加工工藝和制備方法間的聯系。不管是對學生還是老師，要求都較高。學生能很好的理解和掌握知識的前提，是教師具有較高的綜合水平，諸如對理論知識、材料前沿、新表征方法的掌握等。

1 現狀與問題分析

1.1 現狀

目前，該類課程所使用的教材在內容編排上大同小異，多數以介紹常見大型測試表征儀器和方法、原理為主，并側重于原理和方法的介紹[2]。在教學中，教師往往會著重講解學校具備的測試儀器和表征方法，而對學校不具備的，則簡略介紹或不講。《材料性能表征》是一門理論課，卻又有著很強的實踐性。不僅需要學生掌握原理和方法，還需要掌握實際操作技能、以及實驗結果的分析與數據的處理技能。當前，各科各專業教師大都采用傳統教學模式，即“講授”型教學模式，《材料性能表征》課程也不例外。

1.2 問題分析

在本課程的教學過程中，主要面臨以下問題。

(1)學生方面。學生普遍感到枯燥，乏味，難懂。其原因不一而足。但這一問題導致的結果基本上是，因枯燥而厭學，因乏味而厭學，因難學而厭學。

(2)教師方面。教師面臨的問題主要體現在，一方面，課程的內容多而且很重要。另一方面，順應課程改革之趨勢，專業課學時在縮減，以擴充學生自主學習的時間。總的來說，要培養具有完備知識體系的合格的專業人才，需要傳授的知識任務是不會減少的，但是用來傳授知識的時間卻減少了，其結果等于需要在更少的時間內傳授更多的知識。這就使得教師不得不更多地采取傳統的“講授”型教學模式，以爭取為學生構建完整的知識體系，但這也會帶來一些負效應。此外，上述問題(1)中述及的厭學，也成為了教師面臨的問題之一，于是有了問題(3)。

(3)師生互連方面。教學實際上是一種交互活動。師生雙方不斷交互，而且是相互激勵式的交互，活動才能持續、穩定、前進式地進行。若存在上述問題(1)和(2)，教學過程將會變得不一樣，交互并非相互激勵式，而是相互阻滯式，并且是一個逐級加深演進的過程，其演化過程大致為：愛講-不愛聽→愛講的不愛講了→不愛聽的更不愛聽→不愛講的隨便講講→更不愛聽的干脆不聽。

(4)上述問題為多數專業課的共性問題，基于本門課程的特征，有一些專門的特殊問題。本課程以原理和方法為主，但也講求實際操作和測試結果的分析與數據的處理。在實操方面，本課程涉及的大多為大型精密設備。大部分高校都面臨著大精設備臺套數有限，甚至是沒有，而且大精設備基本都是同時承擔科研和教學任務。這就使得本門課程的實操部分變成了無實物講授或者是實物參觀。在結果分析與數據處理方面，由于實操都變成了無實物講授或實物參觀，所以分析與處理也只能是案例講授式。

1.3 改進目標、途徑和方法

影響教學質量的因素很多，有教學內容的安排與設置、教學模式的采用、教師水平的高低、學生的學習態度和能力、教與學輔助工具的使用等等多方面的因素。就課堂教學活動而言，教學模式比較重要。因此，為培養優良的人才，以提高課堂教學質量為改進目標；為實現這一目標，選用改進教學模式的途徑；具體地，本研究擬提出“問題導向”型、“傳-接”型、“多模式綜合運用”的方法。

2 新模式的設計

問題(2)中已提及，針對本課程，“講授”型是比較適用且實用的教學模式，但是會引起一些負效應。“講授”型側重講和授，主體都是教師，弱化了學生在教學活動中的角色。鑒于此，本研究基于“講授”型，提出“傳-接”型模式。“傳-接”型也是以教師講學生聽的方式為主，但其主體是師生雙方，既注重教師的傳遞又關注學生的接受，體現了互動互通。互動互通的實現，需要“問題導向”型的輔助，故提出“問題導向”型模式，以配合“傳遞-接受”型來更好提高教與學的質量。“問題導向”型模式的作用除了實現師生的互動互通之外，重要的還在于，“問題導向”型的主體是學生，教師借問題引導學生主動思考和探索。此外，考慮到部分章節的特殊性，“小組研討”、“探索發現”等模式更為適用，故提出多模式適時地綜合運用。

3 新模式的構建與實施

在“傳-接”型教學模式中，師、生雙方均為教學過程的主體，兩者并重。在“傳-接”型模式實施的過程中，要規避傳統“講授”型模式無法回避的“滿堂灌”和“填鴨式”，要特別注重引導，通過引導，促使學生發現。“傳-接”型強調教師的“傳”與學生的“接”，有傳有接，且好傳好接。有了傳和接，學生成為教學過程中的主體，教師在傳的同時考量學生的接，以評估本次傳的成效，并對下次的傳做出判斷，這將是一個高效的實施過程。這樣一來，便規避了“滿堂灌”和“填鴨式”。

“傳-接”型模式注重引導，而引導過程需要“問題導向”型模式來完成。“問題導向”型模式將學生作為主體，突出學生的地位和作用，發揮學生的主動性和能動性。“問題導向”型模式的實施主要有兩方面。一是教師就教學內容，在把握其要點后，有效地作引導性設問，讓學生思考并回答，以引導學生主動發現知識要點。二是教師在傳授知識時，不以平鋪方式來進行，而是作設問式地、引導式地、埋伏筆式地來講授知識，雖然不讓學生直接回答問題，但是讓學生被帶入其中，成為學習知識的主體，這樣一來，學生接受知識會容易很多，也會覺得過程有趣。這樣的過程，相對于互動式和討論式而言，會更省時高效。

要高效地完成一門專業課程地教學工作，僅采用一種或兩種教學模式是不夠的。本課程的教學目的之一是學生會綜合運用測試技術表征材料的性能與結構，解決材料研究與工程問題。部分課程內容，如表征方法的選用、測試結果分析等內容，在采用“傳-接”型和“問題導向”型模式的同時，需結合其他多種模式綜合運用。比如可附加采用“小組研討”模式。教師給出案例，先引導性地介紹選取原則和分析依據，學生分小組開展討論，教師點評和總結。

4 結論

本文從《材料性能表征》課程的特征入手，從四個層面分析了該課程教學過程中普遍存在的問題，以改進教學模式為提高教學質量的途徑，設計了針對問題的幾種教學模式，闡述了教學模式的構建和實施。通過具體的實施，學生在學習課程時更有興趣和主動，很好地提高了教學質量。