摘 要:材料工藝學是材料科學與工程專業本科生的一門專業基礎課。本文結合教學實踐,探討了如何運用多種教學方法及手段進行材料工藝學課程教學,以激發學生的學習興趣,提高教學效果。
關鍵詞:材料工藝學;教學實踐;教學改革
材料工藝學是我校材料科學與工程學院無機材料方向學生的一門專業基礎課。學習本課程,目的是讓學生掌握無機非金屬材料制備的原理、生產過程中的共性和特性及物化性質變化,并全面了解無機非金屬材料(水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料等)的性能、生產工藝和應用,強調理論與實踐相結合。通過幾年的教學實踐,我們積累了一定的經驗,對教學方法改革進行了一定的探索。
本課程內容主要分為兩部分:第一部分為無機非金屬材料制備原理方面的基本知識,包括材料生產過程中的共性和特性,材料生產的基本工藝過程;第二部分是無機非金屬材料的分類(膠凝材料、玻璃、陶瓷、耐火材料等)及各類材料的性能、生產工藝和應用范圍,了解材料的成分、內部組織、生產工藝與性能之間的內在規律。
本課程的特點是理論性敘述多,計算內容相對較少,同時與其他課程如材料科學概論、材料物理、現代分析技術等課程緊密相關。在理論教學過程中,要重點突出。以不同材料的成分、工藝、性能與應用為主線講解,對課程內容進行整合。筆者通過教學方法及教學手段的改進,培養學生分析問題和解決問題的能力,具體做法如下:
第一,理論教學過程中強調抓主線,始終以材料的組織、工藝、性能與應用為主線講解,使學生在看似抽象、復雜、枯燥的內容中尋找到其內在、本質的規律。
第二,采用啟發式、互動式的教學法,針對不同的課程內容,采取多種形式的啟發式、互動式的教學,課堂討論、提問,學生自學等方式,充分調動學生學習的積極性。
第三,到工廠參觀,使課程的相關內容具體化,講述目前國內水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料生產企業的一些生產線,將現代企業的生產流程演示給學生,使學生能夠將生產流程中的各個環節與材料中的成分、工藝、組織、產品性能及應用相結合。
第四,利用學校提供的多媒體教學設備,制作多媒體教學軟件進行教學。運用多媒體,發揮其形象、具體、直觀,圖文清晰規范,信息量大,知識面寬的優勢,將新材料制備通過多彩動畫的形象描述和展示,能夠將普通教學難以表達和闡述的教學中的重點和難點簡單化、形象化,顯著提高教學效率,增強教學效果,有利于調動學生的各種感覺器官參與教學活動,充分發揮其想象力。例如:通過圖片將固相燒結過程形象地演示出來,可以讓學生更好地了解固相燒結過程的機理及影響因素,這對于促進學生的理解很有好處,能取得較好的教學效果。但多媒體教學也不是萬能的,既有優點也有缺點。要根據教學目的和學生的實際,采用合適的多媒體與板書結合的方式,構建問題情境,設計符合學生自學規律的教學過程,安排必要的練習,指導學生獨立地進行探索,以逐步提高他們的自學能力。
第五,改進成績評定方法,對學生進行考核是教學環節的重要一環,如果僅僅采取傳統的閉卷考試的方式,學生必然要死記硬背,考完以后就忘了,這樣的考核不利于培養學生系統地學習課程,不能培養學生理論聯系實際的自覺性。針對這些問題,我們的考核方法采取“平時考核+實驗考核+閉卷考試”的形式,其中平時成績與實驗成績各占20%,閉卷考試成績只占60%,減輕了學生的考試負擔,并要求學生根據課程內容查閱相關文獻,經過重新組織,以讀書報告的方式闡述自己學習后的心得體會,并進行課堂答辯,以此考查學生的學習熱情、學習積極性及學習主動性。
總之,專業課程教學改革是一個系統性、全面性、前瞻性的綜合性工程。材料工藝學課程作為材料科學與工程專業基礎課程之一,與一些后繼課程相互依存、互為補充。在教學改革中,只有不斷實踐與思考,群策群力,才能為創新型復合型人才的培養奠定基礎。只要教師和學生共同努力,在教學過程中師生互動,改變傳統的滿堂灌的教學方法,充分調動學生的積極性,培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,在教學過程中注意培養學生的自學能力,用新穎的教學方式和前沿的知識引導他們自覺去探求新的知識,增強他們學習的興趣,一定可以將材料工藝學這門課程變成具有吸引力的課程。
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