“材料科學基礎”課程教學改革的探索與實踐

摘 要：結合本校材料化學專業學科方向，嘗試對“材料科學基礎”這門課程的教學內容及注重點、課程實驗等方面進行教學變革，以期能更好地滿足社會對材料科學人才素質的要求。

關鍵詞：“材料科學基礎”；課程教學；改革

材料物理與化學是材料科學與工程的二級學科，“材料科學基礎”這門課程是連接基礎課與專業課的橋梁。學生在學習過程中普遍反映概念多、抽象、學習起來困難。對相關專業的學生來說，學好這門課程意義重大，筆者對這門課程的改革作以下探討：

一、精簡課程內容，保留課程精華

“材料科學基礎”內容繁多，在保證達到教學目標，保證教學質量的前提下，結合教學中的實際情況對該課程內容進行有目的的刪除和保留，使學生明確學習重點。

1.突出課程重點，讓學生學有所得

“材料科學基礎”涉及材料的組成、性質及結構等方面的問題，對材料及材料的使用性能進行了探討。“材料科學基礎”中公認的重要知識點有：晶體的結構、位錯、晶界、相及相的組成、組織特點、合金元素的作用及熱處理等，這些知識點環環相扣，內容繁多且對學生的理解能力要求較高。教師在課堂教學中應當注意與實際生活相聯系，運用生活中的物品、材料進行講解，加深學生對知識點的理解。

2.聯系學科進展，增添學生的學習興趣

當前我國載人航天及新功能復合材料領域與“材料科學基礎”的內容息息相關，學生對新事物往往有著好奇的心理，在授課時穿插一些建立在本課程知識基礎之上的科技前沿動態，通過新材料具體性能的介紹調動學生學習的積極性。例如：在講授晶粒的概念時，可以將納米技術的應用及進展介紹給學生聽，展現納米材料獨特物理化學性質，來吸引學生。

3.溫故而知新，讓學生所學的知識成為一個體系

科學編排“材料科學基礎”課程內容，教授新內容時，帶領學生復習上節課的學習內容，通過合理的教學安排使每節課的授課內容具有承前啟后的作用。學生學習新內容就不再感到突兀和陌生，有助于學生對整個課本知識的融會貫通，提高他們利用所學知識分析和解決問題的能力。

二、教學手段的改革

1.角色互換教學

傳統教學手法一般以教師為中心，教師的說教，學生只能被動聽課，容易造成學生聽課不在狀態，甚至酣然入睡的情況發生。為了避免這種情況發生，有必要將重心從老師轉移到學生身上，開展學生之間，學生和老師之間的互動。比如嘗試讓學生去講課，老師點評的辦法來提高學生的參與度。

2.多媒體教學

多媒體作為輔助教學的手段，能否利用好多媒體達到教學事半功倍的效果，關鍵在于老師的運用。多媒體教學應用較廣泛，但真正達到教學預期的目標比較困難。結合筆者經驗，在使用多媒體教學前，要做好所講內容的圖片，比如講授晶體時，就需要老師收集各方面資料，制作好晶體模型，以便學生可以對晶體結構有直觀認識。

三、對課程實驗的改革

要學好“材料科學基礎”，就需要理論與實驗結合，用理論來指導實驗，用實驗結果來驗證理論。一般來說，本課程傳統實驗主要安排有：鐵碳合金的平衡組織觀察、鋼的熱處理和硬度實驗、鋼熱處理后的顯微組織觀察和其他材料的顯微組織觀察等實驗項目。這些實驗多為驗證性的，不利于學生實驗創新能力的提高。我們可以對傳統的實驗項目進行變革，合理整合相關實驗，引進對學生創新能力要求較高的實驗來達到提高教學質量的目的。例如：我們可以將原本是幾個獨立實驗的鋼的熱處理和硬度實驗、鋼熱處理后的顯微組織等實驗合并起來，既避免了實驗耗時太長的缺點，又加強了學生對材料科學基礎重要知識點的理解。

支持學生對教學重點內容開發新的實驗，嘗試設計實驗方案，鼓勵學生運用實驗室的器材進行驗證，并對實驗結果進行分析。教師只要對學生的實驗步驟或目的提出合理化建議，有利于學生動手能力的培養，有利于學生自主創新能力的提高。實驗項目的確定，可以通過交流探討，發揚民主，結合課程、當地實際與學生興趣來進行選擇。

對“材料科學基礎”進行教學改革，要綜合考慮各方面因素，抓住學生的興趣，通過對教學課程的合理設置，教學方法的提高及實驗內容的創新來達到預期改革目標。筆者結合教學經驗對“材料科學基礎”課程的教學改革及探索作了簡單分析，還望廣大同仁進行批評指正。

參考文獻：

胡賡祥，蔡珣，戎詠華.材料科學基礎[M].上海：上海交通大學出版社，2011.

編輯 孫玲娟