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摘 要： 文章分析《材料科学基础》课程教学中存在的问题，结合课程性质和特点，优化教学内容，采用互动式教学模式，利用多媒体、网络等教学手段，强化实验和创新实践的改革措施，提升教学水平与质量，激发学生学习兴趣，培养学生的自主学习能力和创新意识。
关键词： 《材料科学基础》 教学改革 教学方法
《材料科学基础》是材料类专业的一门重要专业基础课，内容涉及材料的晶体结构与缺陷、材料的形变和再结晶、金属和合金的相图等知识，具有概念多、内容抽象、学科知识面宽等特点，与生产实际紧密联系。
“老师难教、学生难学”是课程教学中反映出的最突出问题，堪称“天书”[1]。传统教学中，教师采取板书为主，结合课外辅导的教学方法，很难达得最佳的教学效果；学生方面，更是感觉课程枯燥、难理解和记忆、应用知识解决工程实际的能力相当薄弱，由此产生抵触心理，逃课现象时有发生。为此，各高校对该课程的教学改革与课程建设都进行有益的尝试[2]。本文从教学内容、教学方法与教学手段等方面进行了改革探索和实践，激发了学生学习热情，提高了教学效率，极大改善了教与学的尴尬境地，使教学相长。
1.优化、更新教学内容
根据材料类专业的培养目标和课程特点，选择胡赓祥、蔡珣主编的《材料科学基础》（上海交通大学出版社）作为课程教材。经典的材料科学基础理论是教学重点，因此在内容设置上体现课程基础性特征，让学生系统掌握各个知识点，重点、难点要讲透，既注意与学生以前所学过的基础知识的衔接，又要避免重复，使学生容易接受新的知识，顺利完成新旧知识的过渡，打消抵触心理。该课程的基础性强调材料的共性规律，故打破不同材料之间的界限，对不同理论体系加以整合，针对材料多样性，寻求各种材料的共性。
其次，在讲授材料科学基础内容时，紧跟时代步伐，将材料科学的发展前沿与最新成果融入课堂教学：如引进纳米新材料和环境材料等新知识，引导学生关注这些新领域、新发现、新课题，开阔眼界，启迪思维，激发学习兴趣[3]。同时，根据我校的特色，尝试将教师的科研成果融入课堂教学，有重点、有针对性地引入诸如用于农业机械材料中的合金、用于农药废水处理的光催化材料、新型高分子材料农用地膜、海洋功能材料等知识，增强了教学的时效性，使学生感觉学有所用，并加强了理论知识与生产实际的联系，达到了很好的教学效果。
2.丰富教学方法，构建互动式教学模式
新的教学理念倡导教师是教学活动的组织者和服务者，学生是学习活动的主角，是课堂的核心，一切教学活动都应围绕学生的学习展开。因此，在教学过程中，改变传统“注入式”教学模式，采用互动式教学模式。一方面，教师转变教学理念，由重讲授转变为重指导，在教学方法上注意由慢到快，由详细讲解到主要讲重点、难点与思路，采用启发式、研讨式教学方法积极调动学生思维，激发学生学习兴趣。如借助生活中“下雪不冷化雪时冷”的现象，引导学生学习金属凝固时放出结晶潜热的知识；在学习铁-碳相图时，启发学生采用比较与总结的方法，联系以前所学的二元金属相图知识，使学生温故知新，并对所学知识进行自我整合，提高自主学习能力，又能使教师了解学生对知识的掌握情况，及时应对[4]，[5]。
另一方面，教师进行换位思考，设身处地地站在学生角度上考虑问题，把握学生心理，关注学习态度，进行人文关怀，营造轻松的课堂氛围，构建新型的师生关系。课堂上针对难以理解或易混淆之处，师生之间可以采取讲、读、问、辩等方式，通过共同努力寻找到答案；课后通过集中答疑、电子邮件、QQ、飞信、电话等形式，与同学进行平等广泛交流，解决学习中的疑难问题。教学实践表明，平等的师生关系、轻松和谐的教学氛围，能够引发学生对老师的兴趣，进而引发对课程的兴趣。
3.糅合多种教学手段，全面优化教学过程
首先，将传统板书与多媒体技术结合，弥补板书在时空上的不足，使抽象的知识形象化，容易被学生接受，同时能够增加课堂信息量，开阔学生眼界，开阔思维。对于多媒体授课内容，教师结合课程特点和学生层次，仔细钻研课程内容、教学方法和课件设计，并借鉴网络课件，使授课内容更有目的性、针对性，帮助学生理解和掌握抽象的理论知识。如在讲解“材料的凝固”时，用板书推导关键理论公式，给予学生充分的理解时间；对于金属的凝固过程、位错的滑移过程等知识点，则采用图片、动画或插播媒体文件展示变化过程和变化结果，直观形象地帮助学生理解和记忆，同时辅以设问、置疑等手段，鼓励学生参与讨论，体现教学互动。
其次，充分利用学校网络教学平台，完善网络助教、网络助学，建立教学互动平台。教师将授课计划、电子教案、多媒体教学课件、视频等全部上网，通过“网络答疑”解答学生的疑问，了解学生的学习进展和对教学工作的建议，及时调整更新教学资料和教学方法；学生则在老师指导下，以网络为媒介进行自主学习。这样网络助教促进了教师自身素质的提升，网络助学提高了学生的自主学习能力，有效解决了以前教学分離的问题[6]。
4.强化实验和创新实践环节
《材料科学基础》是一门以基础理论和工程实践紧密结合为特征的学科，实践教学不仅能有效巩固理论知识，优化知识结构，扩大知识面，开阔视野，而且能使学生在实践中充分发挥自己的想象力和创造力，建立大工程的背景和意向[7]。因此，结合理论教学，设置了基础性和综合性实践两类实验环节。前者使学生验证已学过的理论，加深对知识的理解；后者培养学生综合应用知识设计实验、解决实际问题的能力，获得书本以外的知识和技能。
在实践创新性环节上，通过丰富网上教学资料、设置课外小组研究等环节，结合课题组开设的《创新实践》课程，对学生创新与实践从思维上进行相应培训，积极进行教学实践活动激发学生的创新意识，实现部分学生的个性化培养。同时，鼓励学生积极申报“挑战杯”大学生创新教育项目，通过参加创新实践，培养学生的动手能力、科研创新能力和组织协调能力，为将来的工作学习储备一定的实验技能。
《材料科学基础》课程教学改革必须坚持以学生为本，与时俱进，不断充实和完善教学内容，创建新型的教学互动模式，充分利用先进的教学手段，激发学生自主学习意识并提高学习能力，实现教师、学生的相互促进与共同发展。
参考文献：
[1]孟利，杨平，陈冷等.新形势下材料科学基础实验教学的实践与思考[J].中国冶金教育，2010（02）：45-47.
[2]王晴，冉坤，贾竟航等.材料科学基础课程教学改革的探索与实践[J].沈阳建筑大学学报（社会科学版），2012，14（02）：214-217.
[3]王卷刚，尚云丽.基于材料化学专业《材料科学基础》课程研究与实践[J]，焦作大学学报2011，2：86-88.
[4]宁向梅，李谦.材料科学基础课程教学改革与实践[J]，中国现代教育装备，2009，14：70-72.
[5]王书亮，胡志彪.《材料科学基础》的教学实践与方法探讨，湖北函授大学学报，2011，24（12）：100-101.
[6]王永东，王振廷，李柏茹等.《材料科学基础》多媒体课件教学应用研究[J].广州化工，2012，40（04）：110.
[7]杨雄.《材料科学基础》课程考核体系的研究与实践[J].现代企业教育，2010（09）.下期：7.
基金项目： 青岛农业大学教学研究课题（XJG1128）。
关键词： 《材料科学基础》 教学改革 教学方法
《材料科学基础》是材料类专业的一门重要专业基础课，内容涉及材料的晶体结构与缺陷、材料的形变和再结晶、金属和合金的相图等知识，具有概念多、内容抽象、学科知识面宽等特点，与生产实际紧密联系。
“老师难教、学生难学”是课程教学中反映出的最突出问题，堪称“天书”[1]。传统教学中，教师采取板书为主，结合课外辅导的教学方法，很难达得最佳的教学效果；学生方面，更是感觉课程枯燥、难理解和记忆、应用知识解决工程实际的能力相当薄弱，由此产生抵触心理，逃课现象时有发生。为此，各高校对该课程的教学改革与课程建设都进行有益的尝试[2]。本文从教学内容、教学方法与教学手段等方面进行了改革探索和实践，激发了学生学习热情，提高了教学效率，极大改善了教与学的尴尬境地，使教学相长。
1.优化、更新教学内容
根据材料类专业的培养目标和课程特点，选择胡赓祥、蔡珣主编的《材料科学基础》（上海交通大学出版社）作为课程教材。经典的材料科学基础理论是教学重点，因此在内容设置上体现课程基础性特征，让学生系统掌握各个知识点，重点、难点要讲透，既注意与学生以前所学过的基础知识的衔接，又要避免重复，使学生容易接受新的知识，顺利完成新旧知识的过渡，打消抵触心理。该课程的基础性强调材料的共性规律，故打破不同材料之间的界限，对不同理论体系加以整合，针对材料多样性，寻求各种材料的共性。
其次，在讲授材料科学基础内容时，紧跟时代步伐，将材料科学的发展前沿与最新成果融入课堂教学：如引进纳米新材料和环境材料等新知识，引导学生关注这些新领域、新发现、新课题，开阔眼界，启迪思维，激发学习兴趣[3]。同时，根据我校的特色，尝试将教师的科研成果融入课堂教学，有重点、有针对性地引入诸如用于农业机械材料中的合金、用于农药废水处理的光催化材料、新型高分子材料农用地膜、海洋功能材料等知识，增强了教学的时效性，使学生感觉学有所用，并加强了理论知识与生产实际的联系，达到了很好的教学效果。
2.丰富教学方法，构建互动式教学模式
新的教学理念倡导教师是教学活动的组织者和服务者，学生是学习活动的主角，是课堂的核心，一切教学活动都应围绕学生的学习展开。因此，在教学过程中，改变传统“注入式”教学模式，采用互动式教学模式。一方面，教师转变教学理念，由重讲授转变为重指导，在教学方法上注意由慢到快，由详细讲解到主要讲重点、难点与思路，采用启发式、研讨式教学方法积极调动学生思维，激发学生学习兴趣。如借助生活中“下雪不冷化雪时冷”的现象，引导学生学习金属凝固时放出结晶潜热的知识；在学习铁-碳相图时，启发学生采用比较与总结的方法，联系以前所学的二元金属相图知识，使学生温故知新，并对所学知识进行自我整合，提高自主学习能力，又能使教师了解学生对知识的掌握情况，及时应对[4]，[5]。
另一方面，教师进行换位思考，设身处地地站在学生角度上考虑问题，把握学生心理，关注学习态度，进行人文关怀，营造轻松的课堂氛围，构建新型的师生关系。课堂上针对难以理解或易混淆之处，师生之间可以采取讲、读、问、辩等方式，通过共同努力寻找到答案；课后通过集中答疑、电子邮件、QQ、飞信、电话等形式，与同学进行平等广泛交流，解决学习中的疑难问题。教学实践表明，平等的师生关系、轻松和谐的教学氛围，能够引发学生对老师的兴趣，进而引发对课程的兴趣。
3.糅合多种教学手段，全面优化教学过程
首先，将传统板书与多媒体技术结合，弥补板书在时空上的不足，使抽象的知识形象化，容易被学生接受，同时能够增加课堂信息量，开阔学生眼界，开阔思维。对于多媒体授课内容，教师结合课程特点和学生层次，仔细钻研课程内容、教学方法和课件设计，并借鉴网络课件，使授课内容更有目的性、针对性，帮助学生理解和掌握抽象的理论知识。如在讲解“材料的凝固”时，用板书推导关键理论公式，给予学生充分的理解时间；对于金属的凝固过程、位错的滑移过程等知识点，则采用图片、动画或插播媒体文件展示变化过程和变化结果，直观形象地帮助学生理解和记忆，同时辅以设问、置疑等手段，鼓励学生参与讨论，体现教学互动。
其次，充分利用学校网络教学平台，完善网络助教、网络助学，建立教学互动平台。教师将授课计划、电子教案、多媒体教学课件、视频等全部上网，通过“网络答疑”解答学生的疑问，了解学生的学习进展和对教学工作的建议，及时调整更新教学资料和教学方法；学生则在老师指导下，以网络为媒介进行自主学习。这样网络助教促进了教师自身素质的提升，网络助学提高了学生的自主学习能力，有效解决了以前教学分離的问题[6]。
4.强化实验和创新实践环节
《材料科学基础》是一门以基础理论和工程实践紧密结合为特征的学科，实践教学不仅能有效巩固理论知识，优化知识结构，扩大知识面，开阔视野，而且能使学生在实践中充分发挥自己的想象力和创造力，建立大工程的背景和意向[7]。因此，结合理论教学，设置了基础性和综合性实践两类实验环节。前者使学生验证已学过的理论，加深对知识的理解；后者培养学生综合应用知识设计实验、解决实际问题的能力，获得书本以外的知识和技能。
在实践创新性环节上，通过丰富网上教学资料、设置课外小组研究等环节，结合课题组开设的《创新实践》课程，对学生创新与实践从思维上进行相应培训，积极进行教学实践活动激发学生的创新意识，实现部分学生的个性化培养。同时，鼓励学生积极申报“挑战杯”大学生创新教育项目，通过参加创新实践，培养学生的动手能力、科研创新能力和组织协调能力，为将来的工作学习储备一定的实验技能。
《材料科学基础》课程教学改革必须坚持以学生为本，与时俱进，不断充实和完善教学内容，创建新型的教学互动模式，充分利用先进的教学手段，激发学生自主学习意识并提高学习能力，实现教师、学生的相互促进与共同发展。
参考文献：
[1]孟利，杨平，陈冷等.新形势下材料科学基础实验教学的实践与思考[J].中国冶金教育，2010（02）：45-47.
[2]王晴，冉坤，贾竟航等.材料科学基础课程教学改革的探索与实践[J].沈阳建筑大学学报（社会科学版），2012，14（02）：214-217.
[3]王卷刚，尚云丽.基于材料化学专业《材料科学基础》课程研究与实践[J]，焦作大学学报2011，2：86-88.
[4]宁向梅，李谦.材料科学基础课程教学改革与实践[J]，中国现代教育装备，2009，14：70-72.
[5]王书亮，胡志彪.《材料科学基础》的教学实践与方法探讨，湖北函授大学学报，2011，24（12）：100-101.
[6]王永东，王振廷，李柏茹等.《材料科学基础》多媒体课件教学应用研究[J].广州化工，2012，40（04）：110.
[7]杨雄.《材料科学基础》课程考核体系的研究与实践[J].现代企业教育，2010（09）.下期：7.
基金项目： 青岛农业大学教学研究课题（XJG1128）。