淺議工程材料課程教學(xué)與大學(xué)生自主學(xué)習(xí)

鞏前明姚可夫邵 洋朱宏偉劉 源張華堂吳運新　張 弓朱張校.清華大學(xué)材料學(xué)院　北京　00084 2.清華大學(xué)新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點實驗室　北京　00084 3.清華大學(xué)先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室　北京　00084 4.清華大學(xué)機械工程系　北京　00084 .清華大學(xué)航天航空學(xué)院　北京　00084 .清華大學(xué)國際交流與合作處　北京　00084

?

淺議工程材料課程教學(xué)與大學(xué)生自主學(xué)習(xí)

鞏前明1,2,3姚可夫1,3邵 洋1,3朱宏偉1,3劉 源1,3張華堂5吳運新6張 弓3,4朱張校1
1.清華大學(xué)材料學(xué)院北京100084 2.清華大學(xué)新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點實驗室北京100084 3.清華大學(xué)先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室北京100084 4.清華大學(xué)機械工程系北京100084 5.清華大學(xué)航天航空學(xué)院北京100084 6.清華大學(xué)國際交流與合作處北京100084

摘要：在初步分析工程材料課程特點、教師教學(xué)現(xiàn)狀和學(xué)生學(xué)習(xí)階段特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)歷，粗淺地探討了引導(dǎo)、激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)的必要性和可行性。其中，通過教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會課堂總結(jié)、恰當(dāng)利用多媒體資訊、結(jié)合教師自身科研拓展學(xué)生視野、改革和完善評價機制等方式激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)尤為重要。通過教與學(xué)的改革，有理于全面培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：工程材料課程；自主學(xué)習(xí)；多媒體教學(xué)；評價考核機制

工程材料是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它主要介紹材料的成分、組織、性能和應(yīng)用之間的關(guān)系。要求學(xué)生學(xué)完這門課后不僅掌握一些材料科學(xué)的基礎(chǔ)知識，全面了解工程領(lǐng)域常用到的工程材料，更重要的是讓學(xué)生學(xué)會利用學(xué)到的知識分析零件的失效機制，從而學(xué)會合理選材、設(shè)計加工工藝等。因此這是一門增強工科學(xué)生基本素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題的重要課程。盡管各個高校采用的教材不同，教學(xué)的偏重點也不同，但這門課的一個共同特點是內(nèi)容繁多、教師授課難度大，學(xué)生掌握起來也不容易。尤其是經(jīng)過高考指揮棒下培養(yǎng)的學(xué)生習(xí)慣性地只關(guān)注學(xué)習(xí)內(nèi)容與考試重點、考試成績之間的關(guān)系，這個根深蒂固的慣性在大學(xué)課程學(xué)習(xí)里也總是時常出現(xiàn)。而工程材料這門課要求掌握的知識點非常多，如果僅以考試為導(dǎo)向，僅僅依靠老師的課堂教學(xué)，這門課很難學(xué)好，學(xué)生必須培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的精神和自主學(xué)習(xí)的能力，這在業(yè)界也已形成共識[1-4]。

1　工程材料課程特點

盡管工程材料課程的教學(xué)要求簡單明了，即需要學(xué)生掌握一定的材料科學(xué)的基礎(chǔ)知識、全面了解工程材料，并學(xué)會選擇和利用工程材料；但涉及具體的教學(xué)內(nèi)容，則十分繁雜。以清華大學(xué)所采用的教材為例，前兩章以金屬材料為主線，以鐵-碳合金為對象，介紹了金屬材料的微觀結(jié)構(gòu)、結(jié)晶、熱處理的基本原理及相應(yīng)熱處理工藝。隨之在后續(xù)的5章里分別介紹了金屬材料、高分子材料、陶瓷材料、復(fù)合材料和功能材料及新材料。在此之后，進(jìn)一步介紹了零件的失效分析與選材原則、典型工件的選材及工藝路線設(shè)計，最后落實到了工程材料的應(yīng)用。從宏觀上看，課程內(nèi)容的邏輯性還是比較清晰的，但實際上，教材里的內(nèi)容或多或少涉及材料科學(xué)基礎(chǔ)、金屬學(xué)、熱處理原理、熱處理工藝、高分子材料、陶瓷材料、復(fù)合材料、功能材料、表面工程及不同專業(yè)的機械設(shè)備等課程(如化工機械設(shè)備)等，這樣使得工程材料這門課至少具有以下幾個特點。

1.1 內(nèi)容繁多 知識點多 但局部內(nèi)容的內(nèi)在邏輯關(guān)系弱

每一個章節(jié)可能就是完全獨立的知識點或?qū)W科分支，不利于教師組織教學(xué)，也不利于學(xué)生自學(xué)，因為不易前后聯(lián)系總結(jié)歸納，這不同于數(shù)學(xué)或物理，整本書的內(nèi)容銜接一般較嚴(yán)密。

1.2 內(nèi)容寬泛但不深入

每一章的內(nèi)容如果從最基本的物理、化學(xué)基礎(chǔ)開始構(gòu)建，這門課的深度可能會提高，但不可能包容在這一門課里面。因此這門課在大多情況下只是介紹了結(jié)論性的基本規(guī)律，學(xué)生容易感到知其然而不知其所以然，如果在教學(xué)中不能很好地把握理論深度，則易導(dǎo)致學(xué)生將其歸為科普課。

1.3 不可或缺性

在清華大學(xué)，這門課是機械大類的平臺課。汽車、熱能、機械、精密儀器、航空航天等專業(yè)學(xué)生的必修課。對機械大類的學(xué)生而言，不管以后從事工程工作還是從事應(yīng)用基礎(chǔ)研究，材料都是最基本的元素，是信息或功能的最基本的載體。因此這門課具有不可或缺性。

工程材料這門課的特點決定了它不易成為受學(xué)生歡迎的課程，這不僅與這門課的教學(xué)現(xiàn)狀有關(guān)，也與需要選修這門課的學(xué)生自身所處的學(xué)習(xí)階段有關(guān)。

2　工程材料課程教學(xué)現(xiàn)狀與本科生學(xué)習(xí)階段特點

不同高校的教學(xué)側(cè)重點不一樣，不同教師的授課風(fēng)格也有一定的差異，但總體來說，這門課的教師授課面臨新時代的挑戰(zhàn)。目前的教學(xué)現(xiàn)狀既有進(jìn)步的一面，也有讓人擔(dān)憂、亟須改進(jìn)的一面。如以清華大學(xué)的工程材料教學(xué)為例：現(xiàn)在大家都采用很多多媒體技術(shù)，包括動畫、視頻、網(wǎng)絡(luò)互動等教學(xué)手段，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；采用雙語教學(xué)，這樣更有利于學(xué)生進(jìn)一步深造時易于與國際接軌；設(shè)計并開發(fā)了新的實驗教學(xué)內(nèi)容，如從力學(xué)性能測試開始，全面檢測金屬材料的硬度、成分、微觀結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生在實踐中學(xué)會分析材料成分、結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系；開發(fā)實踐教學(xué)課堂，如清華大學(xué)工程材料課組會組織學(xué)生現(xiàn)場參觀汽車碰撞實驗室、航空發(fā)動機實物展、生物材料快速成型實驗室等，拉近了課堂與工程的距離，讓學(xué)生有更多的感性認(rèn)識的機會。這些都是積極、有益的，但目前的課程教學(xué)也面臨一些問題，如教材的更新需加快，因為新材料的發(fā)展日新月異，新材料相關(guān)的各種網(wǎng)絡(luò)信息對學(xué)生而言都唾手可得，教材的內(nèi)容往往滯后很多，如中國當(dāng)前的航空航天、航海技術(shù)、國防相關(guān)的部分材料發(fā)展已達(dá)國際先進(jìn)水平，這在教學(xué)中如何實時體現(xiàn)出來？教師在組織課堂教學(xué)時，如果不善于挖掘知識點、與理化基礎(chǔ)知識結(jié)合，不善于設(shè)問、引導(dǎo)的話，不僅讓學(xué)生興味索然、感覺課程淺顯無味，也達(dá)不到激發(fā)學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)的目的。而實際上很多知識點不僅有內(nèi)涵，而且可以用學(xué)過的知識嘗試解釋。如熱處理基本原理中的“C曲線”為什么有個小“鼻尖”？碳含量與殘余奧氏體含量關(guān)系的內(nèi)在原因是什么？這些問題是可以激發(fā)學(xué)生深入探討的。

還有一個必須重視的問題是工程材料教學(xué)在某種程度上也體現(xiàn)了教師本身的素養(yǎng)和積累。國外這門課與國內(nèi)類似，更重視實踐性，上這門課一般是在大二下學(xué)期或大三，上這門課的教師一般都是科研突出的教授，他們將科研前沿與這門結(jié)合起來，不僅能拓展學(xué)生的知識面，更重要的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這可能也是當(dāng)前不足或需要進(jìn)一步加強的地方。

從學(xué)生的角度看，選這門課的學(xué)生大多為處于大二下或大三的學(xué)生，他們大多剛剛修完高等數(shù)學(xué)、力學(xué)等邏輯嚴(yán)密、且以解題水平為考核依據(jù)的課程，一下子轉(zhuǎn)到內(nèi)在聯(lián)系相對松散且與做數(shù)學(xué)題風(fēng)格迥異的課程里，學(xué)生很難適應(yīng)。曾有學(xué)生就認(rèn)為這么課沒有著力點，不知道從哪兒下手。另一方面，進(jìn)入高年級后，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和成績排序相對穩(wěn)定，導(dǎo)致容易出現(xiàn)兩極分化，一部分學(xué)生能迅速調(diào)整學(xué)習(xí)方法，積極自主學(xué)習(xí)，這在課堂教學(xué)中互動過程能充分展示。也有一部分繼續(xù)局限于做數(shù)學(xué)題的思路，直到期末也進(jìn)不了狀態(tài)，只好倉促記誦，成績不理想、學(xué)習(xí)效果也不好。所以這時更需要教師的幫助，引導(dǎo)學(xué)生盡快走到自主學(xué)習(xí)的道路上。

3　大學(xué)生在工程材料課程中自主學(xué)習(xí)的必要性和可行性

葉圣陶先生說：教育就是要培養(yǎng)習(xí)慣[7]。那培養(yǎng)什么樣的習(xí)慣？自主學(xué)習(xí)無疑是最重要的品質(zhì)或習(xí)慣。自主學(xué)習(xí)出自施爾曼聞名于世的認(rèn)知學(xué)習(xí)實驗，即認(rèn)知范式理論，這一理論要求學(xué)習(xí)者作為一個積極的參與者出現(xiàn)，學(xué)習(xí)不是機械的記憶信息，而是理解信息的過程。自主學(xué)習(xí)通常是指主動、自覺、獨立的學(xué)習(xí)，它與被動、機械、接受式學(xué)習(xí)相對[5,8,9]。它既受智力因素的影響，也受非智力因素的影響。從宏觀上看，大學(xué)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該定位在培養(yǎng)學(xué)生成為具有“獨立思考能力和實踐應(yīng)用能力”的人，應(yīng)該讓學(xué)生“學(xué)會做人、學(xué)會學(xué)習(xí)、奠定基礎(chǔ)、掌握技能”[4]。具體到工程材料的教學(xué)，由于課堂時間的限制，教師不可能在課堂上講全、講透所有的知識點，而且教材中很多知識點的介紹也是簡單一帶而過，沒有課外的補充學(xué)習(xí)，是不可能掌握知識點基本原理和內(nèi)在聯(lián)系的。

教材的更新肯定跟不上材料的發(fā)展速度，而且當(dāng)今信息渠道廣泛，有利于學(xué)生迅速獲得最新的資訊。因此無論從教師教學(xué)還是學(xué)生自身學(xué)習(xí)的角度看，都必須大力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力。

盡管高考選拔機制導(dǎo)致學(xué)生考上大學(xué)后，尤其是考上比較理想的大學(xué)后往往失去目標(biāo)，將人生里一個小的節(jié)點當(dāng)成了奮斗的終點，缺乏人生規(guī)劃與學(xué)習(xí)生涯的規(guī)劃，缺乏學(xué)習(xí)的內(nèi)在興趣與動力，缺乏自主學(xué)習(xí)與研究的主動性與能力，但經(jīng)過教師的引導(dǎo)和一定的培訓(xùn)，這個自主學(xué)習(xí)能力是可以提高的。首先是最基本的信息搜索能力和總結(jié)提煉能力[5,6]。一般高校都開設(shè)了文獻(xiàn)檢索課程，學(xué)生們可以利用數(shù)字圖書館的各種數(shù)據(jù)庫查閱信息，這可與開放的互聯(lián)網(wǎng)互補，但自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的可行性不止于技術(shù)層面的培養(yǎng)，更多的應(yīng)該是教師在課堂教學(xué)中有意識地引導(dǎo)，幫助學(xué)生培養(yǎng)高效、積極的有針對性的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。

4　結(jié)合課堂教學(xué)與引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)

對于工程材料的課堂教學(xué)，業(yè)界也已形成了很多共識，如注意教學(xué)語言的提煉[1]、啟發(fā)思維、激發(fā)興趣、注重創(chuàng)新、聯(lián)系實際等[2]。孔子在二千多年前就意識到啟發(fā)思維的重要性：不憤不啟，不悱不發(fā)[2]，也就是大家一致認(rèn)同的“授人以魚不若授人以漁”，也就是讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。但具體到工程材料的課堂教學(xué)，則見仁見智，筆者僅以自身粗淺的體會拋磚引玉，以期有益于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

4.1 在課堂教學(xué)中注意總結(jié)教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在邏輯性

如在講授材料的基本性能到結(jié)晶知識點以及將結(jié)晶、塑性加工、熱處理等幾個知識點串聯(lián)起來時，嘗試從礦石的源頭開始，以控制組織結(jié)構(gòu)為主線，將它們從邏輯上有機串聯(lián)起來(如圖1、圖2所示)，盡管不十分嚴(yán)謹(jǐn)，但有利于啟發(fā)學(xué)生自己學(xué)會總結(jié)歸納，自己從書本上找到邏輯關(guān)系。這樣不僅有利于它們復(fù)習(xí)相關(guān)知識點，也有利于啟發(fā)他們的宏觀思維，學(xué)會高屋建瓴地分析問題。

圖1　結(jié)晶相關(guān)知識點邏輯關(guān)系示意圖

圖2　從控制組織結(jié)構(gòu)的角度串聯(lián)三個知識點示意圖

4.2 與時俱進(jìn) 充分利用各種資訊和多媒體手段

使用多媒體的目的一方面是使得基本原理更清晰明了；另一個目的則是激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。但需要在應(yīng)用過程中有選擇地將多媒體與課程的知識點有機結(jié)合起來，隱喻其中而不是嘩眾取寵。如本人在講授熱處理時曾嘗試從武俠世界中兵器特性講到我國熱處理的發(fā)展歷史，尤其是三國時代對淬火工藝的深刻認(rèn)識，同時結(jié)合收集的一些科學(xué)視頻內(nèi)容(如圖3所示)加以編輯，穿插設(shè)問，引入知識點，啟發(fā)同學(xué)分析，取得了了較好的教學(xué)效果。學(xué)生不僅迅速掌握了知識點的核心，而且有些學(xué)生還嘗試寫了小論文，如柳XX同學(xué)寫了《古代鐵質(zhì)刀具探微》、徐XX同學(xué)寫了《中國古代鋼鐵熱處理技術(shù)》、蔣XX同學(xué)的《淺析日本刀》等，這些小論文盡管沒有發(fā)表，但在這個過程中同學(xué)們的自主學(xué)習(xí)的興趣和能力都大大提高了。在此過程中學(xué)會了查閱資料、收集信息和利用所學(xué)知識分析問題，這都是可喜的進(jìn)步。

圖3　視頻資料與課程知識點的結(jié)合

4.3 結(jié)合自身的科研 拓展視野 激發(fā)學(xué)生對本專業(yè)的認(rèn)識

當(dāng)前高校都強調(diào)教學(xué)應(yīng)該和科研相結(jié)合，將科研的成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，這有利于把學(xué)生迅速帶進(jìn)一定科研領(lǐng)域的最前沿，有利于拓寬學(xué)生的國際化視野，也有利于激發(fā)學(xué)生對自己的專業(yè)探根求源。筆者主要研究方向之一為碳納米管、石墨烯的應(yīng)用研究，在介紹鑄鋼鑄鐵這一節(jié)里，筆者從碳原子的結(jié)合方式穿插介紹了非晶碳、石墨、富勒烯、碳納米管乃至最新的石墨烯。介紹了這些新材料被發(fā)現(xiàn)的過程、可能應(yīng)用的領(lǐng)域和最新的研究進(jìn)展，也結(jié)合自身的研究課題，探討了一些技術(shù)關(guān)鍵和科學(xué)問題。尤其是石墨烯偶然被發(fā)現(xiàn)的過程及該研究獲得諾貝爾獎的背景故事對學(xué)生的觸動很大，使學(xué)生們認(rèn)識到了科研深邃嚴(yán)謹(jǐn)?shù)灿衅椒驳囊幻妗８匾氖歉淖兞酥行W(xué)以來一直訓(xùn)練的以解題為終極目的的教學(xué)模式。讓學(xué)生們體會到科研不單需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S，更需要來自多學(xué)科、多領(lǐng)域交叉帶來的靈感。以此為契機，鼓勵學(xué)生結(jié)合工程材料所學(xué)的知識，對自己專業(yè)領(lǐng)域或自己感興趣的領(lǐng)域進(jìn)行調(diào)研，探索該領(lǐng)域里所用工程材料的最新發(fā)展趨勢。學(xué)生們在大量查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上也總結(jié)撰寫了小論文，如劉XX同學(xué)的《手機外殼材料分析》、王XX同學(xué)的《從高技術(shù)鐵路發(fā)展看鐵路用鋼的現(xiàn)狀和未來》、史XX同學(xué)的《汽車材料的探索與研究》、馬XX同學(xué)的《淺談燃?xì)廨啓C葉片》等，都寫的有一定廣度和深度。尤其是一位學(xué)生結(jié)合工程材料課程中關(guān)于失效分析、選材的知識，剖析了“泰坦尼克號”遇難的內(nèi)在原因，較好地體現(xiàn)了這門課的教學(xué)效果。

4.4 完善和改革評價機制 激勵自主學(xué)習(xí)

因為工程材料課不同于數(shù)學(xué)、物理，不是一類題型一種解法，而是需要將整個的知識串起來分析問題、解決問題，需要學(xué)生在教師課堂教學(xué)之余大量閱讀和實踐，自主學(xué)習(xí)應(yīng)占有相當(dāng)?shù)谋壤詫?yīng)的對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考核和評價也應(yīng)該調(diào)整和完善。

評價體系具有教學(xué)改革的導(dǎo)向功能，可以推動或阻礙教學(xué)改革[4]。對于學(xué)生，既然給了他們自主學(xué)習(xí)的選擇權(quán)，對應(yīng)的考核就需要考查學(xué)生是否閱讀了有關(guān)參考文獻(xiàn)、教材和參考書，是否有自己的新觀點、新方法等，這不僅可以在小論文、大作業(yè)中體現(xiàn)出來，也可以在課堂討論中體現(xiàn)出來，需要教師認(rèn)真鑒別并作為平時成績的一部分評分。當(dāng)然，布置習(xí)題作業(yè)也是體現(xiàn)教學(xué)效果、檢驗學(xué)生對關(guān)鍵知識點掌握與否的重要手段，但對于自主學(xué)習(xí)占一定比例的教學(xué)，學(xué)生的最后成績絕不應(yīng)僅僅限于期末考試的卷面成績，而是平時課堂討論、課外小論文、大作業(yè)、小測驗等的綜合評估。這些需要不斷調(diào)整修改，從而構(gòu)建相對完善和科學(xué)的評價體系，有利于引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，更重要的是潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考、創(chuàng)新思維和自主學(xué)習(xí)等重要的科研素質(zhì)。

事實上，美國一些名校的課堂上，教師的授課本身不一定都非常精彩，但他們非常注重教師授課、學(xué)生自學(xué)、獨立思考與實踐、師生和學(xué)生之間的交流討論等的結(jié)合，這樣非常有利于全方位培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。我們也應(yīng)該取他山之玉，改革教與學(xué)，從激勵自主學(xué)習(xí)開始，培養(yǎng)真正的高素質(zhì)人才。

5　總結(jié)與展望

工程材料這門課盡管很重要，是工科學(xué)生的基石，但內(nèi)容繁雜、知識點多但不夠深入，所以教師授課難度大，學(xué)生也很難掌握。尤其是對習(xí)慣以解題為學(xué)習(xí)目標(biāo)的低年級學(xué)生而言，必須調(diào)整學(xué)習(xí)方法，大力開展自主學(xué)習(xí)，才能真正從材料成分、結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系基礎(chǔ)上，全面了解工程材料、學(xué)會選擇和利用材料。教師在教學(xué)中也應(yīng)該調(diào)整授課方式，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)知識點的內(nèi)在邏輯關(guān)系。教師應(yīng)結(jié)合自身科研優(yōu)勢，變科研經(jīng)歷為教學(xué)素材，善于有選擇地利用多媒體信息資源，將概念和問題融于其中，并基于自主學(xué)習(xí)改革評價、評分機制，從引導(dǎo)、激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，在工程材料教學(xué)的平臺上培養(yǎng)優(yōu)秀的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 郝競.工程材料教學(xué)中啟發(fā)性語言的應(yīng)用[J].科技咨詢,2010(18):210.

[2] 李召華,呂勤云,楊萍.提高工程材料教學(xué)質(zhì)量的探索與實踐[J].考試周刊,2012(74):174.

[3] 梁克炳.工程材料教學(xué)中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[J].科技廣場,2011(11):221-223.

[4] 杜長沖.試論大學(xué)學(xué)習(xí)特點及學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)[J].科技信息,2012(36):467-468.

[5] 杜穎,寧德斌,王瑩.大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力影響因素分析[J].教育科研,2013(1):327-328.

[6] 錢澄澄.高校學(xué)生信息素養(yǎng)及自主學(xué)習(xí)能力亟待加強[J].科技文獻(xiàn)信息管理,2013(1):52-54.

[7] 趙延寧.讓“自主學(xué)習(xí)”變?yōu)檎n堂的主旋律[J].科技信息,2013(3):204-205.

[8] 胡艷麗.喚起學(xué)生主體意識的嘗試[J].信息教研周刊,2013(3):110.

[9] 邸亞麗.倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力[J].信息教研周刊,2013(3):83.

A Brief Discussion about the Relationship between Teaching of Engineering Materials and Self-Directed Learning by Undergraduates

Gong Qianming1,2,3,Yao Kefu1,3, Shao Yang1,3, Zhu Hongwei1,3, Liu Yuan1,3, Zhang Huatang5, Wu Yunxin6, Zhang Gong3,4, Zhu Zhangxiao1
1. School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, China 2. State Key Laboratory of New Ceramics & Fine Processing, Tsinghua University, Beijing, 100084, China 3. Key Laboratory of Advanced Materials Processing of Ministry of Education, Tsinghua University, Beijing, 100084, China 4. Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, China 5. School of Aerospace Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, China 6. International Cooperation and Exchange Office of Tsinghua University, Beijing, 100084, China

Abstract:Based on the analyses of the characters of Engineering Materials, current level of teaching, learning features of undergraduates at certain stage and teaching experience, the authors discussed the possibility and necessity of leading and inspiring self-directed learning for undergraduates. Generally, it is possible to cultivate good scientific quality for undergraduates by training students to figure out the intrinsic logic relationship among different key points by themselves, explaining complicated concepts in textbooks by means of multimedia references, encouraging self-directed learning with well designed homework assignments and modifying evaluation and examination rules.

Key words:engineering materials course; self-directed learning; multi-media teaching; evaluation and examination rules

作者簡介：鞏前明，博士，副教授。姚可夫，博士，教授。

收稿日期：2015-07-02