材料導論課程教學創新初探

沈凡+徐慢+黃志良+劉治田+王學華

摘要：針對大一新生無相關專業知識基礎的特點，并基于材料學科與人類生活、生產密切相關的學科特性，通過教學內容設計、教學方法優化等，實現本課程系統性、普及性、趣味性和專業性的統一，達到學生了解學科內容，激發學習興趣，啟迪思維，開拓視野的目的，為學生今后專業課程的學習起到良好的引導作用。

關鍵詞：材料科學與工程；材料導論；教學創新

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）35-0053-02

材料是社會文明和科技進步的物質基礎和先導，材料科學是現代科學技術的三大支柱之一，其發展水平已成為一個國家綜合國力的主要標志。材料導論課程是介紹材料基本知識以及材料科學與工程基本概念的入門課程，本課程的授課時間一般設置在大一第一學期，作為一門先導課程，對于培養大一新生學習專業知識的興趣非常重要。目前國內外許多知名高校均將《材料導論》課程作為一門核心和主干課程，還有許多高校將其列入擬將開設的重要課程，充分體現了本課程的重要地位。但是國內外現有的《材料導論》課程內容過于專業，難以滿足專業基礎課程尚未開展的本專業低年級學生初步了解材料科學與工程專業的需求。課堂不應是學生聽取講授的場所，而是學生獲取信息的場所；教師的講授不是信息本身，而僅僅是信息的載體。為了使學生通過課程學習，達到了解學科內容，激發學習興趣，啟迪思維，開拓視野的目的，需要對材料導論課程教學內容、教學方法、教學手段、教師團隊等方面進行創新與改革。

一、課程內容設計

在課程內容體系上打破傳統大類材料知識的灌輸式教學，應多從生活常識中尋找材料實例，闡述材料特點、發展及其應用存在的問題，高度概括地介紹材料科學與工程的基本概念、發展歷史、學科地位、研究范疇、核心要素、分類方法、各種新型材料與工藝，通過介紹材料科學與工程的最基本知識和相關的前沿應用，同時突出生物材料、信息材料、智能材料、納米材料等新型材料的迅猛發展，激發學生對材料科學與工程的濃厚興趣，實現系統性、普及性、趣味性和專業性四性統一。此外，材料種類繁多，每一種材料在各自領域都有其重要性，加之學時、專業性限制，課程內容不可能面面俱到或者平行設計，因此在課程內容設計上還應充分考慮本校材料學科研究的優勢項目，在保證課程內容系統性的同時，應重點介紹本校的優勢方向，這樣有利于學生在了解學科結構的同時，了解本校的特色和科研動態，為學生在今后學習過程中起到導向作用。

二、教學方法與手段改革

在教學方法方面，知識不僅僅靠老師傳授，要讓學生能夠主動獲取知識，為學生營造一個自覺發現問題、思考問題和解決問題的環境。在實踐本課程教學的過程中，要建立一種良好的教學模式，讓同學們一方面全面接觸材料科學相關的知識體系、研究方法等，另一方面培養同學如何自我獲取材料科學知識的手段，如何表達自己的學術觀點等。本課程將采用學生參與的互動式教學方法，以多媒體教學、課堂討論等形式，鼓勵學生進行研究型學習，啟發學生在學習知識的同時，深入思考，培養創新意識。另一方面，盡可能采用雙語授課，即使用英語講授和中文解說相結合，或用英文輔助關鍵詞語表達的方式進行教學，同時讓學生接受更多的信息量。樹立以學生為本的理念，積極實行啟發式、討論式、探究式、開放式等教學方法，實行因材施教，有效促進學生自主性學習和創造性學習；要充分尊重學生個性特長，注重教學民主和師生互動，實現教學相長。在教學手段方面，應巧妙使用多媒體技術。關于多媒體教學，目前大部分高校均已經實現，并應用多年，教師和學生并不陌生。但是，隨著該項技術的長期使用，以及生活中隨處可見多媒體信息，學生逐漸對此產生了審美疲勞，甚至出現上課思想不集中，下課拷貝授課ppt作為復習材料的現象。在國際學術組織中也有類似的認同，比如最近報道的，費米實驗室大強子對撞機雙周論壇的組織者就開始限制使用ppt做報告，他們認為，沒有ppt，參與者可以脫離腳本，促進互動和激發好奇心。其實無論是使用或不使用ppt，其目的均是為了激發聽者的興趣，更好地傳遞講授者的思路，因此，在教學手段方面應該以吸引學生注意力、便于學生理解為目的，而不是以方便教授講授為目的，巧妙地使用多媒體技術，采用大量與生活緊密聯系、切合教學內容的圖片、圖形、動畫、音效、視頻，降低學生理解知識點的難度，為學生創設更為生動、真實、準確的學習氛圍，激發學生學習的興趣。此外，在課程中還可以設計模擬國際會議教學，首先由教師指定會議主題，讓學生課后自行查閱相關文獻，撰寫學術報告。在模擬會議中，由學生擔任會議的主持人、學術報告宣講人和翻譯，作為觀眾的學生在宣講結束后可自由提問，由宣講人對所提問題進行解答，最后由教師進行點評。運用多種媒體展示學生對信息資料的搜集、加工、處理成果，為學生搭建一個表現自己思想的舞臺。實踐證明，通過模擬使學生搜集資料、整理資料、提煉知識、處理問題等方面的能力得到充分的鍛煉和提高，也對本專業有了更深層次的認識，同時也使學生對于“自主學習”有了初步的認識，讓學生能夠逐漸從被動學習向主動學習轉變。

三、教師團隊建設

對于課程建設，教師隊伍的建設是重要的工作之一，本課程將重視教學團隊的建設，包括教師組成知識結構、教師能力培養、教師年齡結構設計幾個方面。材料導論學科涉及知識面廣，為了實現教學的系統性、普及性、趣味性和專業性，必須有一個知識結構合理、由老中青構成的教學團隊。此外，積極開展對青年教師授課水平的培養工作，為青年教師安排經驗豐富的輔導老師，并制定青年教師培養計劃及培養目標，要求其跟班聽課并擔任助教，使青年教師更好地、全面地理解了課程的背景和知識要點、教學要求和內容，掌握各種教學方法。采取聽課、研討等活動，要求青年教師在擔任主講任務前必須在教研室對課程的主要章節進行試講，通過開展觀摩名師教學、青年教師授課競賽、教案展評、多媒體課件制作評比等活動，使青年教師教學水平逐年提高，全部能夠獨立走上講臺。與此同時，充分調動教師的工作積極性，在教學團隊建設中，做到意識超前、觀念更新、措施和培養方案操作性強，本著“培養”、“引進”、“提高”并重的原則，采取學術交流、國內外訪問進修與考察、學歷提升、產學研結合項目開發等措施，建立健全管理機制，努力建成一支教學水平高、結構合理、責任心強、師德高尚的教師隊伍。

以上是筆者對于材料導論課程教學的幾點認識，在教學過程中需要進一步提高和改進，努力堅持探索和創新，通過課程內容設計、教學方法與手段改革、教師團隊建設幾個方面，提高教學質量，為學生今后專業課程的學習起到良好的引導作用。

參考文獻：

[1]姚軍龍，高琳.“材料導論”課程教學探索[J].科教文匯，2010，（12）：69-70.

[2]劉生滿.《新材料導論》教學探索[J].黑龍江科技信息，2009，（8）：163.

基金項目：此論文受到武漢工程大學教研項目《“大材料”學科背景下無機非金屬材料工程專業實踐教學體系建設》支持。

作者簡介：沈凡（1985-），男，湖北赤壁人，博士，講師，研究方向：建筑材料。endprint