配合網(wǎng)上教學(xué)教好材料科學(xué)基礎(chǔ)課程

張瑞英　劉慧敏　許 萍　劉 軍內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院　內(nèi)蒙古呼和浩特　010051

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配合網(wǎng)上教學(xué)教好材料科學(xué)基礎(chǔ)課程

張瑞英劉慧敏許 萍劉 軍
內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院內(nèi)蒙古呼和浩特010051

摘要：材料科學(xué)基礎(chǔ)課程是材料專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)好其他專業(yè)課程的基礎(chǔ)，但目前學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)效果不好，為了解決目前學(xué)生學(xué)習(xí)積極性差，學(xué)生作業(yè)抄襲問題以及因?qū)W生擴(kuò)招而導(dǎo)致的教師判作業(yè)工作量大的問題，提出了借助網(wǎng)上教學(xué)作為輔助手段，結(jié)合課堂教學(xué)改善材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)積極性；多媒體教學(xué)；網(wǎng)上教學(xué)

1　材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的地位及現(xiàn)狀

在我校本科生的培養(yǎng)計(jì)劃中，材料科學(xué)基礎(chǔ)為金屬材料專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，共88學(xué)時(shí)。該課程是本專業(yè)所有專業(yè)課中學(xué)時(shí)數(shù)最多的一門課程，是學(xué)習(xí)其他本專業(yè)知識的專業(yè)基礎(chǔ)課程，如此重要的課程一直以來都受到學(xué)院的高度重視。材料科學(xué)基礎(chǔ)課程概念多，內(nèi)容抽象，理論性強(qiáng)，實(shí)踐性也很強(qiáng)，是理論與實(shí)際結(jié)合緊密的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程[1-2]。該課程涉及數(shù)學(xué)、物理化學(xué)、材料力學(xué)等多個(gè)學(xué)科知識，與基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)有許多不同，對于剛剛接觸專業(yè)課的學(xué)生來說最初很難一下適應(yīng)，學(xué)生普遍反映課程學(xué)習(xí)難度大。因此怎樣使學(xué)生更好地領(lǐng)悟課程內(nèi)容，是每位授課教師必須考慮的問題。

除了授課時(shí)要突出重點(diǎn)，講清難點(diǎn)外，采取更新的教學(xué)手段，有效的教學(xué)方法促進(jìn)學(xué)生理解與記憶，將是重要的途徑。多媒體教學(xué)是高等教育發(fā)展的必然要求，也是本科教學(xué)的重要途徑，它包含豐富的知識內(nèi)容，如聲音、動(dòng)畫、圖像、視頻等。多媒體教學(xué)把枯燥無味的書本理論變得更加生動(dòng)、直觀、形象。尤其是在講述較為抽象的專業(yè)知識時(shí)更能體現(xiàn)多媒體的優(yōu)越性[3]。因此結(jié)合本課程的教學(xué)內(nèi)容，采用模型與多媒體課件結(jié)合的授課方式，可大大改善課堂教學(xué)效果。但近年來，由于課程學(xué)時(shí)數(shù)的不斷縮減以及招生規(guī)模的增大，課堂上的講授很難在第一時(shí)間讓所有的學(xué)生領(lǐng)會(huì)。一方面，教師在課堂上組織的討論只能在很小的范圍內(nèi)進(jìn)行，能夠在課堂上參與的人數(shù)和所能花費(fèi)時(shí)間都是很有限的；另一方面，擴(kuò)招導(dǎo)致的學(xué)生質(zhì)量下降，就業(yè)形勢嚴(yán)峻，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性降低，盡管每章都留作業(yè)，但是上交的作業(yè)質(zhì)量很差，幾百號的學(xué)生可能只有幾個(gè)版本的作業(yè)，可想而知教學(xué)效果并不理想，最終導(dǎo)致考試及格率明顯降低。

要提高教學(xué)質(zhì)量，除了依靠教師認(rèn)真?zhèn)湔n講課，提高教師課堂講授質(zhì)量外，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，減少學(xué)生作業(yè)拷貝現(xiàn)象也是教師需要思考的問題。針對這一情況，作者認(rèn)為合理的結(jié)合材料科學(xué)基礎(chǔ)課程網(wǎng)上作業(yè)、答疑、測試系統(tǒng)。動(dòng)態(tài)地輔助教學(xué)是解決這一問題的有效手段。它可以顯著提高教師的工作效率，同時(shí)教師可以對學(xué)生在學(xué)習(xí)中提出的問題及時(shí)回答，加強(qiáng)師生互動(dòng)，有效提高課程學(xué)習(xí)質(zhì)量，促進(jìn)教學(xué)改革。

2　材料科學(xué)基礎(chǔ)多媒體教學(xué)與網(wǎng)上教學(xué)配合方案

2.1 課程作業(yè)考核方法

考核學(xué)生課堂領(lǐng)悟情況，一般教師最常規(guī)的方法就是在課后留當(dāng)節(jié)課堂知識點(diǎn)作業(yè)，通過作業(yè)的完成情況來了解學(xué)生對本堂課的掌握程度。然而由于多種原因，最近幾年這種考核方法并沒有取得滿意成效，任課教師常常發(fā)現(xiàn)，上交的作業(yè)只有幾個(gè)版本，A同學(xué)錯(cuò)的地方B同學(xué)也錯(cuò)了。甚至出現(xiàn)同一名字學(xué)生交了兩次作業(yè)這種讓人啼笑皆非的結(jié)果。針對這一現(xiàn)象，我們采取兩種作業(yè)方式，一種采用網(wǎng)上提交作業(yè)和紙質(zhì)作業(yè)兩種，作業(yè)的內(nèi)容包括選擇題、填空題、判斷正誤題與問答題。其中選擇題、填空題與判斷正誤題由網(wǎng)上提交，題的內(nèi)容是隨機(jī)從系統(tǒng)單元題庫中抽取，每次輸入學(xué)號抽題內(nèi)容都不相同，而且限制一個(gè)IP號下計(jì)算機(jī)在提交作業(yè)后10分鐘內(nèi)不可以重新以另一個(gè)學(xué)號打開作業(yè)，這樣就降低了學(xué)生之間互相替答題以及拷貝作業(yè)的概率。選擇題、填空題、判斷正誤題在答題完成后即給出成績，提交答案后可以顯示正確答案，便于學(xué)生了解自己情況。該系統(tǒng)的作業(yè)成績計(jì)入平時(shí)成績，如學(xué)生滿意此次作業(yè)的效果 則保存成績；如不滿意，則可選擇“重做作業(yè)”系統(tǒng)將會(huì)重新抽題，學(xué)生重新完成作業(yè)，直到自己滿意為止。問答題要求學(xué)生上交紙質(zhì)作業(yè)，由于每名學(xué)生可能抽到的問答題內(nèi)容是不同的，如果不是親自上網(wǎng)答題，就不可能知道自己的作業(yè)題目，這樣就降低了學(xué)生互相拷貝作業(yè)的概率。

2.2 課堂多媒體教學(xué)與網(wǎng)上互動(dòng)相結(jié)合

治標(biāo)要治本，出現(xiàn)作業(yè)拷貝現(xiàn)象的一個(gè)原因就是學(xué)習(xí)興趣沒有，動(dòng)力不足，怎樣才能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性能呢！作者認(rèn)為，其根本原因就是對課程學(xué)習(xí)的意義不明確，不知道所講課程對將來有什么用，因此，網(wǎng)上系統(tǒng)將設(shè)置實(shí)例區(qū)，因上課時(shí)間有限，一些不能在課堂上展示的實(shí)例將會(huì)出現(xiàn)在該區(qū)。同時(shí)。隨著科技的進(jìn)步，會(huì)不時(shí)出現(xiàn)一些新材料及新技術(shù)，要求對材料科學(xué)知識體系在廣度和深度兩方面都有適度的拓展。課程教學(xué)需要在保持經(jīng)典理論、傳統(tǒng)知識的同時(shí)，融入反映材料領(lǐng)域最新科技進(jìn)步的前沿知識[4]。在這一專區(qū)還會(huì)放一些最新材料科學(xué)動(dòng)態(tài)，激發(fā)學(xué)生對材料科學(xué)的興趣與熱愛。學(xué)生只有通過學(xué)號登錄系統(tǒng)才會(huì)看到，通過登錄信息可知學(xué)生是否瀏覽，這一紀(jì)錄也會(huì)納入平時(shí)成績考核的一塊。

在實(shí)例區(qū)將給出一些應(yīng)用專業(yè)知識的實(shí)例，便于學(xué)生了解學(xué)習(xí)本課程的意義，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的興趣。例如一些材料的發(fā)展史，一些由于組織變化而導(dǎo)致性能變化的實(shí)例，讓學(xué)生感受到組織對性能影響的神奇。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，本版塊還將展示一些教師的科研實(shí)例，要求學(xué)生用材料科學(xué)基礎(chǔ)所學(xué)知識解釋科研中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，真正達(dá)到把所學(xué)知識與實(shí)際科研相結(jié)合。

網(wǎng)上平臺還加入討論區(qū)和答疑區(qū)，加強(qiáng)教師和學(xué)生之間的交流，可對上課沒有領(lǐng)悟清楚的內(nèi)容互相探討，加深學(xué)生理解，促進(jìn)課堂后續(xù)課程的進(jìn)行。教師也可以通過這兩個(gè)版塊了解學(xué)生理解的難點(diǎn)，適當(dāng)改進(jìn)課堂教學(xué)。對于考研學(xué)生也可以通過這一版塊進(jìn)行網(wǎng)上答疑。在共享區(qū)內(nèi)將放入不同類型的專業(yè)課學(xué)習(xí)資料，包括本課程教學(xué)課件，便于學(xué)生課下自己復(fù)習(xí)使用。這一區(qū)還設(shè)置學(xué)生資料上傳區(qū)，這樣每個(gè)學(xué)生都可以把自己的專業(yè)資料資源分享，教師作為系統(tǒng)管理員可對上傳資料進(jìn)行整理，合理取舍分類。充分?jǐn)U大專業(yè)知識學(xué)習(xí)資源。共享區(qū)還設(shè)立各學(xué)校歷屆考研真題，幫助考研學(xué)生了解各學(xué)校考研專業(yè)題的情況，對于考研院校專業(yè)的選擇提供幫助，也為考研專業(yè)課復(fù)習(xí)提供幫助。根據(jù)學(xué)生在網(wǎng)上學(xué)習(xí)表現(xiàn)以及資料共享情況可適當(dāng)給以平時(shí)成績。通過以上多種形式，對于學(xué)生對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)積極性必定有很大幫助。

2.3 知識測試

為了提高學(xué)生對專業(yè)知識的掌握程度。系統(tǒng)設(shè)置測試區(qū)，可定期進(jìn)行專業(yè)知識測試，如單元測試。測試題型仍然為填空、選擇、判斷以及問答題。該系統(tǒng)的建立，可以定期鞏固所學(xué)單元知識，防止學(xué)生“猴子摘玉米”現(xiàn)象，隨時(shí)學(xué)隨時(shí)忘，很多學(xué)生反映，最初課上內(nèi)容全部聽懂，但是課后沒有復(fù)習(xí)，暫時(shí)記憶消失，上后面課時(shí)，涉及前面所學(xué)名詞已經(jīng)忘記，當(dāng)回想前面內(nèi)容時(shí)，后面的內(nèi)容就耽誤了，惡性循環(huán)導(dǎo)致后面知識也沒學(xué)會(huì)，前面知識也已忘記。知識本是互相關(guān)聯(lián)互相銜接的整體，如果前面知識忘記了，后面知識很難聽懂。由于教師精力有限，不能大量留作業(yè)并及時(shí)批閱，有了測試系統(tǒng)，隨時(shí)留隨時(shí)閱就可以實(shí)現(xiàn)，學(xué)生能夠?qū)η懊嫠鶎W(xué)知識及時(shí)鞏固，對后續(xù)課程的銜接幫助很大，提高了學(xué)生對本課程的掌握能力。該測試成績計(jì)入平時(shí)成績。測試也加入隨機(jī)抽題，避免學(xué)生相互照抄的不良習(xí)慣。

3　實(shí)際操作與理論知識相結(jié)合

抽象的理論知識往往因沒有感性認(rèn)識而顯得很難懂，而且容易使學(xué)生學(xué)習(xí)失去興趣[5]。通過引入科研有助于學(xué)生對所學(xué)知識的理解，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。但是科研的項(xiàng)目往往比較前沿，與實(shí)際生活偏離較遠(yuǎn)，因此本課程加入一些生活中常用的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來理解材料科學(xué)中工藝、組織與性能的關(guān)系。例如：對鋸條采取不同的處理工藝觀察其力學(xué)性能的變化(第一根鋸條采取在熱處理爐中加熱隨爐冷卻進(jìn)行退火處理，第二根采取在熱處理爐中加熱后淬入水中的淬火處理，第三根采取在熱處理爐中加熱后出爐空冷的正火處理，第四根采取加熱后進(jìn)行軋制)，讓學(xué)生比較不同工藝后鋸條的硬度和韌性，進(jìn)而分析工藝、組織和性能之間的關(guān)系，這樣學(xué)生就對抽象的理論知識有了感性的認(rèn)識，學(xué)習(xí)興趣也提了起來，干巴巴的理論知識也鮮活起來。

4　結(jié)束語

在該模式下學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺上進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流，并將學(xué)生的訪問、交流、作業(yè)、測試情況作為平時(shí)成績與學(xué)生的期末成績掛鉤，采用了一種強(qiáng)制的學(xué)習(xí)手段督促學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí)和研究，能夠激發(fā)其學(xué)習(xí)專業(yè)課的積極性，同時(shí)也為課堂多媒體教學(xué)提供了一種輔助的手段。對于教師來說，系統(tǒng)可以對一定數(shù)量的作業(yè)和測試給出成績，減少教師判作業(yè)的時(shí)間。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下學(xué)生可以按自己的需要重復(fù)學(xué)習(xí)同一內(nèi)容，如有問題可以及時(shí)詢問，不用考慮教師的時(shí)間及地點(diǎn)，如果問題也是其他學(xué)生需要知道的問題，可以進(jìn)行問題搜索及時(shí)找到答案，不需要教師對每名學(xué)生進(jìn)行反復(fù)的回答，教師只需對新提出的問題給以解答，因此減少教師在課堂的工作量，節(jié)約教學(xué)時(shí)間，減輕了教師繁重的重復(fù)性勞動(dòng)，而將更多的時(shí)間和精力投放于教學(xué)研究和教學(xué)實(shí)踐等其他方面。因此網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和多媒體教學(xué)的結(jié)合，對于學(xué)生和教師都可以受益。教學(xué)摸索是一個(gè)漫長的過程，是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問題不斷解決問題的過程，應(yīng)該時(shí)刻總結(jié)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，大膽地創(chuàng)新與改革，最終提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈淑果,寧向梅,田保紅.材料科學(xué)基礎(chǔ)多媒體教學(xué)探討[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010,93(5):87-89.

[2] 崔占全,趙品,景勤.材料科學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].教學(xué)研究,2007,30(1):53-57.

[3] 趙祖欣,葉以富,張修慶.金屬學(xué)課程中位錯(cuò)部分CAI課件的探討[J].化工高等教育，2007,96(4):73-75.

[4] 何代華.金屬學(xué)與熱處理課程教學(xué)改革中國[J].冶金教育,2014(3):5-6.

[5] 陳剛,范培耕.金屬學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革實(shí)踐[J].中國冶金教育,2011(5):59-60.

微課設(shè)計(jì)與制作專題

With the Online Teaching for Good Teaching Results of Materials Science Foundation

Zhang Ruiying, Liu Huimin, Xu Ping, Liu Jun
School of Materials Science and Engineering, Inner Mongolia University of Technology, Hohhot, 010051, China

Abstract:Materials science foundation course is a professional basic course for students in material field. It is the basis of learning other professional courses. But the students seem a bit lacks enthusiasm for learning. Many students can't function effectively. In order to solve the poor learning enthusiasm of student , copying homework problems and the teachers task exceed standard due tobooming enrollment , the author puts forward with online teaching as a supplementary means combined with classroom teaching to improve the materials science basic course teaching effect.

Key words:study enthusiasm; multimedia teaching; network teaching

基金項(xiàng)目：內(nèi)蒙古自治區(qū)金屬學(xué)與熱處理精品課程建設(shè)項(xiàng)目。

作者簡介：張瑞英，博士，副教授。

收稿日期：2015-07-30