《粉末冶金原理》教學中引入網絡技術的教學模式探索

楊鈺樺，周珺

（1.江西科技師范大學材料與機電學院，江西南昌 300038；2.江西科技師范大學通信與電子學院，江西南昌 300013）

中國在新石器時代晚期就開始有冶金及冶金技術的發展，比如人類早期煉銅和煉鐵的興起，到技術的成熟，歷經幾千年。在冶金領域，粉末冶金是其中極其重要的一種冶金手段，粉末冶金技術能很好地克服傳統冶金技術的不足，解決常規冶金過程中無法解決的一些問題，生產具有獨特特性的零部件，日益受到冶金領域專家和企業的重視。粉末冶金技術通過多學科技術相互融合，比如與化學化工、材料學、機械學等學科相互融合，從而使得粉末冶金技術和工藝達到了新的高度。在冶金行業，高精尖的產品往往需要利用粉末冶金的方式，粉末冶金在各方面得以廣泛應用[1]。

作為粉末冶金技術廣泛發展的理論基礎，《粉末冶金原理》課程是大學中金屬材料與工程等專業的學生必修的一門課程，通過本課程的學習，旨在加深學生專業領域的學習深度，培養相關專業的學生利用所學的粉末冶金理論和技術，能夠快捷、高效、綠色、低成本、精密地制造所需要的材料或零部件[2]。總體來說，它是研究金屬以及金屬化合物，通過制備出粉末材料，并經過一定的工藝如成型、脫脂、燒結等工藝，制備出達到工藝要求的產品的一門課程。

1 《粉末冶金原理》課程概論

《粉末冶金原理》課程涉及的技術領域非常廣泛，屬于一門綜合性的多學科交叉的課程，內容涉及冶金學、化學、力學、材料學、熱學、自動化控制等諸多學科。另外，現代粉末冶金技術在一些高科技領域如兵器裝備、航空航天等設備的制造中被不斷應用，這也對粉末冶金技術提出了新的要求，從而促進粉末冶金產生了新的工藝、新的技術，對大學開設的《粉末冶金原理》這門課也產生了一定的影響，需要它跟緊科技進步的腳步，讓學生在理解《粉末冶金原理》理論內容的同時，了解現代社會對它提出的新要求，所以授課方式和方法需要結合現代授課技術，以達到好的授課效果[3]。因為《粉末冶金原理》課程屬于綜合性的交叉學科，涉及的相關理論較多，學生在理解和接受方面有一定難度。基于此，我們首先要清楚本課程的核心是讓學生熟悉制備金屬粉末材料的原理和相關技術工藝，掌握各種粉末體的制備方法及粉末合金性能和應用[4]。因此，如何將專業術語的內容轉化為通俗、科學的表述，并與工程應用實例相結合；如何將課程知識與學生興趣相結合；如何采用科學有效的評價模式來督促學生由被動地接受轉化為主動的學習；如何在授課過程中將粉末冶金領域最前沿的研究熱點有效地讓學生理解并掌握，這些都是課程教學中亟待解決的問題。而如何將課本中的核心知識和概念通俗易懂地進行講解和詮釋、如何合理利用學生的課前、課中和課后的時間，發揮學生的主觀能動性，借助互聯網信息技術，通過雨課堂、學習通、慕課堂等智慧教學工具實現與正常教學的合理銜接將是核心內容[5]。

目前國內外學者主要從如何理論聯系實踐授課、如何提高學生的學習積極性方面開展研究。然而現代信息技術發達，隨著互聯網信息技術的出現及工業的發展，學生可以通過網絡接觸大量的外部信息，在講授《粉末冶金原理》課程時可以適時引入網絡技術，如雨課堂、學習通、慕課堂等智慧教學平臺，實現線上與線下教學相結合，使學生學習積極性提高[6-8]，達到更加生動有效地課程講授的目的。

2 《粉末冶金原理》教學引入網絡技術的對策

2.1 引入粉末冶金領域的前沿研究成果，使學生了解學術前沿技術

這樣可以提高學生的專業素養，拓寬學術視野，彌補以往教科書對前沿技術滯后的缺點，提升學生的學術能力，比如高性能非晶納米晶軟磁功能材料的制備及其在現代行業中的應用、鐵基軟磁復合材料粉體絕緣包覆及其在現代行業中的應用，以及粉末法磁性材料的微結構設計及其電磁性能調控等。學術前沿包括多方面，每一個細分領域對材料的制備有不同的要求，對制備出來的材料性能要求也差別較大，如果要對這些前沿領域都能熟悉，需要授課教師勇于學習粉末冶金領域各方面的前沿知識，將其適當而全面地引入教學中，對教師具有一定的挑戰性。

2.2 課前預習

沒有上課之前，讓學生自習，學生可以借助互聯網，快速了解書本中不理解的內容。此環節主要在于發揮學生的主觀能動性，通過互聯網搜索引擎或雨課堂、學習通、慕課堂等智慧教學平臺來熟悉需要學習的內容。課前預習的時候，需要著重考慮一到兩個主題，讓學生有重點地去搜索、觀看。課前預習可以在平時，也可以在上課前，不過平時預習時間充足，學習效果較好。如果放在上課前，不能占用太多的上課時間，安排的搜索內容不宜太復雜，以一個問題為宜，不過需要教師提前預習雨課堂、學習通、慕課堂等智慧教學平臺里面的內容，做到有針對性地指導學生預習及觀看。因為是課前預習，教師需要掌握學生的預習情況，引導學生全面充分地預習課程知識，同時做到隨時回復學生的咨詢問題，這對任課教師也提出了很高的要求。在實際課前預習中，每個班級總會有學生由于各種各樣的原因，沒有做到課前預習或預習沒有達到理想的狀態。比如沒有教師的監管，極少數學生松懈，結果是沒有或幾乎沒有課前預習，這個時候需要教師加強與學生的溝通，做到隨時了解學生的動態；也有的時候學生課前預習的重心與教師期望的課前預習重心不一致，有時學生簡單地追求對課本上的內容做到課前預習，而與之相對應的接入互聯網后充足的補充教學資源卻沒有預習，這樣可能就錯過了語音化或多媒體全方位展示的學習，在這樣的情況下教師往往要全面了解網絡技術的應用、網絡資源的獲取以及網絡資源的瀏覽和觀看，及時引導學生抓住重點。

2.3 課中網絡技術的應用

現在的大學教室，大部分都實現了多媒體教學，而且都配備了上網功能，即使沒有上網功能，教師也可以自帶筆記本連接網絡上課。在此種情況下，要充分發揮網絡的作用，將網絡中的各種教學資源應用到現實的課堂。比如教授《粉末冶金原理》課程時，適時地在PPT中插入鏈接，通過網絡觀看動畫或鏈接到企業生產視頻中，讓學生了解生產的場景，同時也能提高學生的學習積極性。為了提高學生的興趣，課本中關鍵技術原理需要學生思考。如何以實例講解的方式對學生進行必要的講解，讓學生了解企業生產中的全部流程，在授課過程中教師需要適時引入雨課堂、學習通、慕課堂等智慧教學平臺，詳盡地剖析關鍵知識點，提高講課效果。在課堂中可穿插提問，或者讓學生講述課程中某個獨立的知識點。這樣，學生在課堂上的注意力得到很大的提高，使學生進一步加深對基本概念和原理的理解。自2020年全球新冠肺炎疫情暴發，持續到現在，國家也在大力建設網絡教學，一些網上教學平臺如雨后春筍般涌現，一些實力較強的教學平臺如雨課堂、學習通、慕課堂等智慧教學平臺得到長足發展，它們不但網絡接入速度快，更憑借其豐富的課程知識、清晰的視頻效果、詳盡的視頻講解、免費接入優惠等優點吸引教師和學生。作為教育工作者和大學學生，完全可以在這方面進行教學開發，做到線下教課與網上視頻的結合，達到網下網上的交融。這樣不但學生學到了豐富的知識、見識了一些教學名師的風采、豐富了課堂學習的內容、加深了學生對相關知識的印象，也在一定程度上減輕了教師的上課負擔。

2.4 采用理論+實踐相結合的授課模式

采取該模式可加強學生對理論的熟悉和理解，提高學生學習的積極性和主動性，改變以往“啃書本”的學習方式，在實踐動手、動腦中培養對粉末冶金學科的興趣，對粉末冶金工業有一定程度的了解。如果有可能，帶領學生參觀相關工廠是不錯的選擇，如果條件不允許，則可以拍好視頻供學生在教室學習或者在網絡上搜索視頻，讓學生觀看。一些綜合性的大學有些課程實行案例式教學，將這種教學方式適時地引入《粉末冶金原理》的教學中，是一種有益的探索。以往的教學模式往往是填鴨式的教學模式，已經不適應大學的授課形式，大學生對自小所受到的這種教學模式也越來越反感，上課開小差的例子時常發生。如何改變這種現象，雖然有多種方式可以解決，比如上面提到的與實踐相結合的模式，案例教學也是很重要的一種模式，這種模式在文科類的課程教學中應用較多。在理工類的如《粉末冶金原理》課程中也可以作為一種重要的參考。案例中可以讓學生自由闡述對《粉末冶金原理》課程中疑難問題的理解、原理是什么、存在哪些優點和缺點、是不是有改進的空間以及如何改進等。

2.5 設置有針對性的作業，強化學習效果

平時作業中適當布置幾個具有開放性的題目，引導學生利用網絡技術查閱資料，熟悉課本知識，這樣，學生的競爭力得到提升。在這個過程中，需要授課教師整體評估自己所提出來的題目的難易程度如何、結合網絡技術及資源的難易程度如何、學生的學習積極性如何，學生工作量大小等，對這些都需要有一個綜合的判斷，做到了然于胸。例如，粉末冶金有哪些優勢？它可以應用到哪些行業？如何改進靜等圧法制備材料在密度、尺寸等方面的精度？這些都或者是開放式的問題，或者有一定的前瞻性和學術性，可以引導學生積極探索和思考。

2.6 制定科學合理的教學效果評價體系

有效的教學效果評價機制有助于學生將課前、課中和課后學習相結合，實現對知識的全面學習與掌握。學生在學習本門課程后，應結合自己的專業，知悉粉末冶金在實際生產生活中的應用情況，具有合理選取粉末成分、制定工藝路線和生產粉末冶金材料的能力，為日后從事相關技術工作打下必要的基礎。所以在教學效果評價體系中，學生學習能力的評判、知識掌握的全面性、程度性、課堂學習的熱烈程度、作業的完成情況都是重要的指標。

3 結語

本文基于材料類專業開設的《粉末冶金原理》課程如何有效地利用網絡技術幫助學生學習粉末冶金的有關理論知識，授課時通過從課程預習、授課中、授課后的作業布置及課程教學評價體系的建立等方面著手，分析如何讓學生主動地、有興趣地學習《粉末冶金原理》，既做到提高學生學習的主觀能動性，又能夠將教學與學生學習活動產生互動，活躍課堂氣氛，豐富教學手段，為學生學習《粉末冶金原理》知識提供一個參考，也為教師教授《粉末冶金原理》提供一個授課思路。授課內容方面，除了書本上的內容外，授課教師應積極引入網絡技術，將線上的最新內容引入課堂，亦可以攝制一些短視頻，多方面全方位向學生滲透理論與實踐的知識。