關于應用型本科《材料科學基礎》課程的教學方法的幾點思考

江蘇 葉原豐 郝凌云 陳曉玉

關于應用型本科《材料科學基礎》課程的教學方法的幾點思考

江蘇 葉原豐 郝凌云 陳曉玉

針對應用型本科院校材料科學與工程專業的必修課“材料科學基礎”課程的特點，從師資隊伍、教學方法及手段和實驗環節等幾個方面著手，探討了如何更有效的提高教學質量，激發學生的學習興趣，調動其學習的積極性與主動性，培養學生科學的思維方法與創新能力。

材料科學基礎；教學方法；教學實踐

應用型本科院校的材料工程專業，是以培養材料工程應用型專業人才為目標的，需要正確處理寬口徑與應用性特色、針對性與適應性之間的關系。結合學院的應用型特色，區別于研究型和教學研究型大學側重材料研究的材料學科發展方向，材料專業的建設要立足于培養材料工程師的工程教育，側重材料開發應用、材料改性和材料加工，培養符合本科教育學業標準，“突出實踐、強化應用”，主要適應區域經濟和行業發展需要的以及側重在生產一線從事設計、制造、運行、檢測、技術開發、指導和經營管理的工程應用型和管理型人才，其培養類型應不同于“研究型”和“技能型”。進而其相關課程的建設也應該抓住該特點開展。

材料科學基礎課程是我校材料科學與工程專業重要的一門專業基礎課之一，該課程內容在學科知識構建中起著“基石”的作用，對學生后續專業課的學習及專業知識體系的構筑具有非常重要的作用。該課程內容包括結晶學、晶體缺陷、非晶態、表面和界面等內容。其特點是原理、規律多；需要記憶的概念、定義多；課程內容知識點多而抽象；而理論計算少（即具有“三多一少”的特點）。多年來學生普遍反映這門課程“難理解、難記憶、難應用”，造成學生學習興趣不高，學習效果不理想。為了解決這些問題，授課教師需要更新教育觀念，即由原來的注重專業教育向注重能力與素質教育進行轉變，強調在寬專業知識面上對學生進行綜合素質的提高，培養既掌握材料科學與工程基本原理，又通曉材料制備與加工、組成與結構、性能與應用等系統知識的寬專業人才。

一、嚴把師資隊伍關

課程要有水平，其主講教師必須有水平，課程要保持高水平，就必須要逐步形成好的教師梯隊。教師梯隊要具有合理的知識結構和年齡結構，要重視課程教學各環節的師資力量配置。重視基礎課中青年骨干教師的培養，鼓勵青年教師進行基礎課教學的鍛煉。通過重視教師梯隊建設，組建優秀教學團隊，優化結構、提高質量，實現優質課程教學的接力，形成一支以主講教授負責的、結構合理、人員穩定、教學水平高、教學效果好的教師梯隊，按一定比例配備輔導教師和實驗教師。其中對所有教師的一個基本要求是必須是有著一年以上的材料領域實際工作經驗，從而能較好的保證老師在授課過程中做到理論聯系實際。

二、優化教學方法及手段

材料科學基礎課程內容既有基本原理,更有工程實踐應用。為提高其教學質量和效果,必須更新教學理念、改革教學方式并優化教學手段。本課程倡導的教學理念是:由以傳授知識為主要特征的“教學型”教學向以意識教育和培養認知能力為主要特征的“探究+應用型”教學轉變,“學習、探究、實踐”互動,使學生提高基本素質、夯實基本知識、培養基本能力、鍛煉基本技能。從第一堂課開始，始終圍繞材料的性質、應用和選擇來講授。

教學方法要由傳統的“注入式應試教育”轉變為適應知識經濟要求的“參與式素質教育”；授課方式要由“連續型直線式授課”轉變為“跳躍型平臺式授課”；教學形式要由“單一的課堂教學”改變為“多形式的互動交流”，教學氛圍要民主、活躍。為此，應堅持理論聯系實際,將課堂理論教學、實驗教學、工程實訓有機結合起來,培養學生運用理論知識解決實際問題的能力,實現“知識、能力、素質”同步提高；倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,做學生共同學習的伙伴,注意學生學習主體與教師教學引導相結合,誘導學生開動腦筋,讓學生與教師同步思維；應既重視學習結果(知識),更注重學習過程(能力)，側重啟發教學。我們要求老師的教案上每節課程內容要有兩個以上的實際例子。

三、改革傳統的實驗教學方式

目前，大多數“材料科學基礎”課程的教學，仍未擺脫原有的以知識灌輸為主的教學模式，重理論輕實踐。實驗課時僅占總學時的比例偏小。而國外應用型大學則非常重視實踐教學，實踐教學往往占到整個教學比重的25%～30%。另外，實驗內容也僅限于驗證性和認識性實驗兩種，這種實驗對學生形成感性認識、驗證所學知識是必要和有效的，但同時也存在明顯的弊端：實驗預先設置好實驗材料、工藝過程、操作步驟及實驗結果等，學生按照預設程序被動地進行操作，學生的探索精神、創新精神、主觀能動性受到束縛，難以體會到將所學知識應用于實踐中所帶來的成就感和樂趣。因此，應當引入適合于應用型本科教學特點、具有較高水平的綜合實驗教材，增加綜合性、設計性和創新性實驗內容，讓學生根據工程要求，親自動手選擇材料，制定工藝方案，體驗操作過程，最終達到或滿足設計要求，提高學生的動手能力、應用能力及工程素養，尤其是要強調和實際生產和工程的緊密結合。

[1]靳正國,郭瑞松,侯信,等.大學材料專業“材料科學基礎”課程的教改認識與實踐[J].高等工程教育研究,2005(增刊):31-35.

[2]王建風.直觀教學法在《金屬材料與熱處理》教學中的應用[J].現代技能開發,2000(4):39-40.

[3]楊文慧.反思“自主教學與自主學習”課堂教學模式[J].福建教育學院學報,2007(8):91-92.

[4]方世杰，臧春和，關文煜，等.教學型本科材成專業“材料科學基礎”教改問題探討[J].河南農業，2010年第1期.

[5]王章忠.應用型本科《材料科學基礎》課程建設與改革[J].南京工程學院學報,Vol.5,No.2 65-68.

[注]基金項目：金陵科技學院校級精品課程《材料學基礎》；金陵科技學院卓越工程師培養計劃（2010JGXM-01-6）。

（作者單位：江蘇南京金陵科技學院材料工程學院）

（編輯 呂智飛）