淺談材料組織結構表征在線課程建設

劉梅帥 何 博

（1.上海工程技術大學高溫合金精密成型研究中心，上海201620；2.上海工程技術大學材料工程學院，上海201620）

0 引言

隨著網(wǎng)絡媒體技術的飛速發(fā)展，人們已經(jīng)習慣性利用網(wǎng)絡來獲取并分享知識，網(wǎng)絡化教學模式逐漸成為當今“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下的主流模式，在線課程建設已成為大勢所趨[1-3]。此外，2020年年初，“新型冠狀肺炎”疫情的爆發(fā)導致中國以及法國、德國、瑞士等各國大中小學生無法正常上課。為了應對新型冠狀病毒肺炎疫情防控，各類學校紛紛采取在線教學模式，實現(xiàn)“停課不停學”，以最大程度保障學生正常學習。因此，加快在線課程建設，提升在線教學能力，將是促進教育現(xiàn)代化發(fā)展的重要支撐。

材料組織結構表征課程是上海工程技術大學材料類專業(yè)在開設的一門重要的研究生基礎課[4，5]，以研究材料多尺度下的組織結構為目的，系統(tǒng)介紹各種表征技術的理論基礎、應用范圍及其優(yōu)缺點，從而培養(yǎng)學生綜合分析解決科學問題的能力，為學生研究科學問題奠定理論基礎。該課程內(nèi)容主要包括金相顯微鏡（OM）、X射線衍射儀（XRD）、熱分析儀（DSC）、掃描電子顯微鏡（SEM）及其配備的電子背散射衍射（EBSD）裝置、電子探針（EPMA）、透射電子顯微鏡（TEM）、掃描透射電子顯微鏡（STEM）等幾種材料表征方法的基本原理、儀器構造、檢測過程、應用領域、待測樣品制備技術、實驗結果及其相關分析處理手段等[6-9]。基于上述，本文主要就材料組織結構表征在線課程建設進行初步的探索和討論。

1 在線課程建設的優(yōu)勢

1.1 選擇性強，引導學生自主學習

相比于線下課程，在線課程不受空間、時間及人數(shù)等因素的限制，相對自由。在線課程內(nèi)容也可以根據(jù)章節(jié)內(nèi)容特點進行合理的分解、重組、提煉、總結等，不再受線下課堂時間的限制。此外，課程建設中還可以把課前導讀、課上測驗、課后復習及知識點拓展等相關內(nèi)容進行綜合設計。由此，學生可根據(jù)自己的時間、學習進展、感興趣點等對課程內(nèi)容進行自主選擇，學習時間也更加靈活。同時，這種線上教學模式不僅可引導學生自主學習，也進一步拓展了學生的知識面，提高了學生的學習興趣。

1.2 數(shù)據(jù)豐富，實現(xiàn)學生主導機制

相比于線下課程，在線課程使用的平臺可以自動記錄學生的學習數(shù)據(jù)，例如，學習資源時長、傾向資源類型、習題正確率、作業(yè)完成度、討論發(fā)帖數(shù)、使用活躍度等。在課堂講授過程中，授課教師可根據(jù)學生課前學習的統(tǒng)計數(shù)據(jù)更清楚的了解其學習進度以及在學習過程中遇到的疑難問題。基于此，授課教師可通過針對性提出問題、詳細講解、小組討論等方式幫助學生們查漏補缺，更高效的學習理解課程內(nèi)容。此外，教師還可通過在平臺布置習題作業(yè)、討論小組等，進一步掌握學生的學習效果，引導學生主動學習。

1.3 綜合考核，提高學生學習動力

相比于線下課程，在線課程除了通過考試、測評、簽到考核學生的學習情況外，還可以根據(jù)學生的學習資源時長、習題正確率、作業(yè)完成度、討論發(fā)帖數(shù)、使用活躍度等多方面數(shù)據(jù)進行全方位的綜合考量。利用這種線上教學綜合考核模式，授課教師可根據(jù)學生的整體學習情況做出更為客觀且全面的綜合評價，同時該考核模式還會進一步提高學生的學習積極性，進而提升其學習效果。

綜上所述優(yōu)勢，基于線上教學的特殊性、新穎性，不但可引導學生有選擇的自主學習，也可更有效的培養(yǎng)并提高學生的學習興趣，同時還拓展了學生的知識面。這將是促進教育現(xiàn)代化發(fā)展的重要支撐，同時也是更符合新時代學生獲取知識的新形勢。

2 在線課程建設的挑戰(zhàn)

相比于線下課程，在線課程建設雖有很多的優(yōu)勢，但同時也存在著一定的挑戰(zhàn)，尚需人們不斷的改進與完善。

（1）在線課程難以保證學生在授課過程中完全按照教師的要求開展各項教學活動，教師也無法針對學生的聽講狀態(tài)、微表情以及課堂反饋對授課內(nèi)容進行實時調(diào)整，從而存在一定程度的交流溝通問題。例如，在線授課過程中，對于自律性較差的學生，可能會存在私下走神、打游戲、睡覺甚至離開課堂等行為，而線上教師難以無法管束這些學生的行為，甚至無法得知，從而會嚴重影響線上授課質(zhì)量和學生的聽課效率。

（2）材料組織結構表征作為一門典型的理論與實踐相結合的課程，要求學生既要掌握課程內(nèi)容，又要學習動手操作實驗設備，但在線課程難以滿足該實踐教學要求，授課教師無法一對一、面對面地對學生的實踐操作進行實時指導，甚至無法滿足學生的線下實踐操作需求，從而影響了學生對課堂內(nèi)容的理解與掌握。例如，在學習透射電子顯微鏡這一章節(jié)時，其內(nèi)容極其枯燥抽象難以理解，如若沒有線下實踐操作，學生們很難理解像場、衍射花樣、位錯塞積、菊池花樣等抽象內(nèi)容。

（3）在線課程質(zhì)量對網(wǎng)絡技術要求高，網(wǎng)絡建設也尚需提高。例如，網(wǎng)速質(zhì)量差，嚴重影響授課教師的上課質(zhì)量以及學生的聽課效率；線上數(shù)據(jù)統(tǒng)計不健全，則會嚴重影響學生的課業(yè)成績等。這些問題都會嚴重影響在線課程的教學質(zhì)量以及學生的學習進度。因此，時刻關注網(wǎng)絡建設，不斷提高網(wǎng)絡技術，將是保障在線課程質(zhì)量的重要一環(huán)。

3 結語

綜上所述，在線課程建設不僅可實現(xiàn)學生對于學習內(nèi)容的自主選擇，以培養(yǎng)其學習興趣以及自主學習能力，還可保障授課教師實時掌握學生的學習進展，對其進行綜合全面考量。雖然材料組織結構表征在線課程建設還存在著一定的問題及挑戰(zhàn)尚待解決，但是加速推進其在線課程建設將對材料專業(yè)師生的共同進步與提高有著十分積極的意義。因此，隨著時代的飛速發(fā)展，教師更要與時俱進，不斷學習新理念、新思想、新技能，加速實現(xiàn)教育信息現(xiàn)代化、共享化以及智能化。