材料科學基礎課程考核體系改革與探索

王紅潔+徐彤+席生岐+吳志敏

[摘要] 針對目前《材料科學基礎》課程考核體系存在的問題，提出在該課程考核體系中，應當貫徹“平時考核與期末考核相結合”“考試與考查相結合”與“知識與能力相結合”的三結合方針，并據此提出一套完整的考核體系，該體系可以較為客觀、公正、科學地反映學生對該課程知識的掌握和運用程度，同時可以有效提高學生的學習積極性和對本專業的學習興趣，取得了較好的效果。

[關鍵詞] 材料科學基礎；考核體系；教學改革

[中圖分類號]G642.421 [文獻標識碼]A[文章編號]10054634（2016）05004103

0引言

材料科學是20世紀50年代提出的，以研究和揭示固體材料成分、組織和性能及其關系的一門科學，目前已經與能源、信息并列為現代科學技術的三大支柱。《材料科學基礎》是材料科學與工程一級學科下設的專業基礎理論課，材料學院院級平臺課，也是本科生進入專業的第一門且最重要的一門必修的專業基礎理論課，是所有材料科學與工程專業課程的基礎。其特點是概念多，枯燥、難懂[1]。為此，各個學校就《材料科學基礎》教學都進行了大量改革，并取得了一些有益的結果。本文就《材料科學基礎》課程考核體系進行了探索與實踐。

1《材料科學基礎》課程考核存在的問題

1.1考核時機固定，頻率小，難以準確反映學生的學習情況由于《材料科學基礎》課程內容多，學時少，導致課堂以講授知識為主，學生沒有時間充分復習，教師也沒有時間進行階段性測試與與評價，導致考核以期末考試為主，一考定成敗。這種做法一方面難以合理地評價學生對知識的握情況，致使學生平時不努力，臨時“抱佛腳”。另一方面，單憑期末一張試卷就完成對學生知識掌握程度的評價，缺乏科學性，不具有說服力，同時也挫傷了一部分具有探究心的學生的學習積極性。

1.2考核方式單一，重細節，難以準確反映學生自身的綜合素質與能力《材料科學基礎》課程的特點是知識面廣、概念多，在考核過程中，為了照顧到更多的知識點，試題內容往往偏重基礎理論知識，考試大多以閉卷為主，題目和答案標準化，或結合部分開卷，但仍然緊密圍繞課本內容，目的是以檢查學生對基礎知識掌握為重點，卻忽視了對學生靈活運用基礎知識能力的培養，限制了學生創新意識和創新能力的提高[2]。

1.3考試題型結構不合理，難以做到考核的科學與規范力如上，考核內容局限于教材范圍的基本知識點，按知識點布題，試題內容偏重理論知識，忽視工程實際和理論聯系實踐的內容，對學生平時學習起到一定的負面導向作用[3]。它無形中鼓勵學生死讀課本，把注意力過多地引向細節問題，造成了學生求知興趣、閱讀范圍、知識覆蓋面狹窄的后果。考核內容中，客觀性試題比例大，綜合性思考題、分析論述題少，在檢驗學生知識結構整體性和解決問題的思路上越來越偏離了科學評價的本質，最終導致學生不能靈活地綜合運用所學知識。

2《材料科學基礎》課程考核體系改革的指導思想和措施 課程考核要以學生為本，考核應從培養什么人、怎樣培養人的辦學理念出發，把課程考核視為人才培養的有機組成部分，成為培養人的一個環節，而不能認為課程考核就是給學生一個考試成績就可以了[4]。

西安交通大學是研究型大學，材料學院是科研強院，以培養材料領域創新拔尖人才為目標。因此，《材料科學基礎》應當著眼于要求學生充分掌握知識點，更重要的是培養學生運用《材科科學基礎》發現問題、分析問題和解決問題的能力。于是，在該課程考核體系上應當貫徹“平時考核與期末考核相結合”“考試與考查相結合”與“知識與能力相結合”的三結合方針。

2.1平時考核和與期末考核相結合

僅憑一張期末試卷，很難反映出學生的學習態度和分析問題、解決問題的能力。因此，應將課程考試分階段進行，并貫穿到整個教學過程中。為此，在《材料科學基礎》課程教學過程中，每一章都布置一些作業，要求學生按時提交（占期末總成績的20%）。在課程的重點和難點章節，比如相圖、凝固等安排了4次課堂討論，每次2學時，約占總學時的8%，討論題由教師擬定，同時，也吸收了少量學生自已提出的題目，討論課以小班為單位進行，學生自己主持，教師參與討論并在每個討論題結束之后予以簡短點評。討論課成績由各班自己評定，并在課程總成績中占一定比例（約10%）。此外把學生的平時成績（提問、作業，學習態度、小測驗、大作業）都計入總成績[5]。通過加強考試過程與環節的質量控制，確保考試評價的科學性與全面性。

2.2考試與考察相結合

《材料科學基礎》是材料學科最重要的一門專業基礎課，是綜合性和應用性極強的課程，具有較強的綜合性、前沿性、探索性和應用性，為此該課程的考核除了采用閉卷式的考試模式，還應提倡開卷考試、寫小論文、課程設計、案例分析、總結報告等多種考查形式。

如安排“讀書思辨”活動，鼓勵學生用懷疑的態度讀書，用批判的精神讀書，不要盲目崇拜教材。具體做法是要求學生自愿在現行《材料科學基礎》教材中，任選一本，針對書中某一部分進行閱讀、糾錯，并提交讀書報告，教師會與其進行討論，同時將其成績計入課程總成績中[5]。

此外，課程組專門研討，根據教師自己及學院其他教師的科研工作，有目的地選擇一些科研工作，設計成材科題目，供學生思考。比如，針對相圖知識點，根據實際科研項目的要求，要求學生根據相圖選擇適當的成分，設計試驗工藝，并設想可能出現的結果并討論。通過諸如此類的做法，綜合評價學生的理解能力、分析能力、創新能力、自學能力、表達能力等，該部分內容考察結果也會按照一定比例計入學生的最終成績中。

2.3知識與能力相結合

《材料科學基礎》是一門以基礎理論和工程實踐緊密結合為特征的課程，由于本課程具有理論與實踐并重的特點，考核時應將知識性考核與能力性考核相結合。為此教師還針對課堂上的知識點，結合材料學院承擔的實際科研任務，專門設計一些課題，要求學生通過查找文獻、根據所學材科知識提出方案、進行可行性論證、并對可能出現的結果進行解釋，最終完成一篇3 000字左右的“學術報告”，參考文獻不低于5篇（近10年內），并在課堂上利用PPT形式互相交流，學生之間互相打分。通過這樣的“課程設計”“紙上談兵”，一方面培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。另一方面，也為他們提供運用知識的機會，提高他們的學習積極性和主動性。此外也沒有增加額外的課時數。同時，將此項內容作為課程考核的一部分。

3《材料科學基礎》課程考核體系

綜上，要想客觀公正地反映學生對《材料科學基礎》課程的學習情況及對知識的掌握程度，需要一套完整的考核體系，該體系應充分反映“平時考核與期末考核相結合”“考試與考查相結合”“知識與能力相結合”的三結合方針，如圖1所示。

圖1《材料科學基礎》課程考核評價體系

該考核體系試行幾年來，取得了明顯的效果。（1）學生的學習積極性顯著提高。到課率明顯增加，課堂上氣氛活躍了，教師與學生的互動增加，有些學生甚至在上課過程中就提出問題，課下提問、答疑的學生人數明顯增加；（2）學生初步具備了分析問題的能力。課堂上教師針對一些具體的實例，比如結合學校金屬材料強度國家重點實驗室孫軍教授課題組2013年度獲得的國家技術發明二等獎中對于金屬強化過程及機制的新理解，及其在《Nature Materials》上的文章《Nanostructured highstrength molybdenum alloys with？unprecedented tensile ductility》[6]的實驗結果，設計命題，測試學生分析問題的能力，結果表明，60%以上的同學能準確地回答出要點，達到了預期效果；（3）教師的教學能力得以提高。事實上，這種考核體系無疑會增加教師的壓力，其中最重要的一點就是教師在測試題的設計上，一方面要選取具有代表性的素材，另一方面又要很好地結合知識點，這需要教師花費大量的精力，但同時教師的業務能力也得以提高。

綜上，該考核體系確實有效提升了《材科科學基礎》課程的教學效果，但在實際操作過程中，仍存在以下問題：（1）內容多，但學時有限，如何兼顧課堂教學與課程設計的時間分配？（2）如何給學生提出適當的命題，使其對所希望知識點的掌握和運用效果最佳？這也是今后教學改革過程中需要考慮的問題。

4結語

《材料科學基礎》課程的考核體系直接關系到學生對該門課程、甚至對本專業的學習興趣和學習主動性，采用“平時考核與期末考核相結合”“考試與考查相結合”“知識與能力相結合”的考核體系，有效緩解了傳統考核方式存在的問題，對材料科學基礎課程教學質量具有明顯的保障作用。參考文獻

[1] 杜雙明.材料科學基礎課程教學質量保障系統[J].技術與創新管理，2008，29（6）：649651.

[2] 梁愛琴，宋祖偉，曲寶涵.“材料科學基礎”課程的考核體系改革研究[J].長沙大學學報，2013，27（2）：121123.

[3] 陳立貴.高校課程考核方式之我見[J].科技創新導報，2008（15）：203205.

[4] 王斌，周亞平.《生命科學導論》課程考核存在的問題和改革建議[J].東華理工大學學報，2011，30（1）：8588.

[5] 范群成，徐彤，席生岐，王豫躍.研究型教學在“材料科學基礎”課程的實踐與思考[J].中國大學教學，2012（8）：6162.

[6] Liu G，Zhang G J，Jiang F.et al.Nanostructured highstrength molybdenum alloys with unprecedented tensile ductility[J].Nature Materials， 2013 （12）： 344350.

Reform and practice of examination system of course

Fundamentals of Materials Science

Wang Hongjie，Xu Tong，Xi Shengqi，Wu Zhimin

（School of Materials Science and Engineering，Xi′an Jiaotong University， Xi′an，Shaanxi 710049，China）

AbstractForced on the problems existing in the evaluation system on the course fundamentals of materials science，an evaluation system was put forward，which can objectively，fairly and scientifically reflect the mastery of knowledge.

Key wordsfundamentals of materials science；evaluation system；reform in education