《無機材料科學基礎》課程教學方法改革的體會

祝瑜　周愛國

【摘 要】根據《無機材料科學基礎》的課程特點，確立了以案例教學為核心的培養方案，教學過程中充分發揮PowerPoint、Flash動畫等多媒體教學方式的優點，加強教學互動，增進師生雙向交流，能夠有效調動學生的學習積極性和主觀能動性，顯著提高了該課程的教學效果。

【關鍵詞】案例教學；Flash動畫；多媒體；互動教學；教學改革

《無機材料科學基礎》是為無機非金屬材料、材料物理、材料化學、粉體工程等材料專業的本科生開設的一門必修的專業基礎理論課[1-2]。該課程主要介紹了相變和相圖等基本知識，闡述了固相中的擴散、固相反應和相變過程的熱力學和動力學基礎，講解了無機材料的燒結過程。該課程重點研究材料的性能、結構、合成與制備以及使用效能四者之間相互關系和變化規律的一門科學，因而它是一個具有立體性質的科學領域[3-4]。在教學過程中，要求學生按照理論知識和生產實際相結合的思路學習。雖然課程中涉及到的新概念不多，但是本課程理論性和實踐性都很強，對學生的高等數學、物理和化學的要求較高?；谏鲜稣n程特點，學生不容易理解和記憶知識點，教學難度較高。多數學生不能較好地理解和掌握《無機材料科學基礎》課程涉及到的基本原理，在遇到問題時常感到無所適從，難以做到學以致用，故學生學習興趣不高。結合自身教學實踐經驗，筆者針對教學過程中提高學生學習興趣和改善教學效果開展以下探討。

1 以案例教學為核心開展教學活動

案例教學是指在學生初步掌握基本知識點和具備基本分析問題能力的基礎上，教師將典型事例引入課堂教學環節中，以實例的方式向學生提供與所學知識相關的案例，學生經過獨立思考，再結合所學的理論知識，找出問題的根源所在，并提出解決實際問題的一種教學方法。

案例教學具有啟發性和形象化等方面的優點，由于本課程內容涉到相變、擴散和燒結等基本概念、相變過程和固相反應等抽象的過程，僅僅依靠教師的上課講解，學生很難理解知識點。為了讓學生能夠快速掌握上課所學知識點，教師根據實際生產尋找相關案例，在講授過程中結合案例進行逐步講解，深入淺出通過鮮活的案例讓學生了解無機材料在粉磨和燒結等過程中所涉及的基礎知識，改變枯燥的教學氛圍，調動學生的思考積極性和主動性，進而提高學生主動學習的能力，加強學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。案例教學中，選擇恰當的案例是非常重要的，事例作為案例教學的基本素材，其質量對教學效果的影響非常顯著，教師必須重視精心選編案例，結合自身了解的最新研究成果，不斷更新和補充新的教學案例。講述案例通常要具備典型性、完整性和可擴展性等特點，最好還要有一定的趣味性，能夠調動學生的積極性。

2 充分發揮多媒體教學的優勢

多媒體輔助教學已成為現代化教育中的一種有效手段，它能利用圖形、圖像、文本、聲音和動畫等多種信息刺激學生的感官，將抽象概念與理論知識變得更加具體，更加形象化，有助于學生理解和領會知識點，通過形象生動的畫面和動畫展示知識的形成過程，有利于知識的獲取與記憶，便于學生掌握難點和重點[5]。課件是多媒體教學重要的信息載體，其質量好壞與課堂教學效果的優劣密切相關。與教科書和備課筆記相比，多媒體課件無需大段的解釋，只須對教學內容進行最優化的知識結構設計即可。制作效果好的課件，關鍵在于全面地準確地把握教學內容和思路，主要圍繞教學重點、難點、疑點等問題的展現上，從而提高課堂教學質量[6]。

《無機材料科學基礎》課程中有大量的相圖和化學反應式，采用傳統教學模式講授不夠直觀，學生理解起來很困難，很難激發學生的學習興趣。根據課程內容制作大量的Flash動畫，能夠形象地說明原本抽象枯燥難懂的內容。例如，在學習相圖時，熔體在冷卻析晶過程中，液相和固相的變化路徑是很抽象的，學習起來比較吃力?，F在通過制作Flash動畫，對每一個溫度下的液相和固相的變化情況都進行了形象具體的說明，而且加注了動作腳本，教師可以對動畫進行控制，分階段講解。此外由于Flash在顏色、動畫等方面具有優勢，聲圖文并茂，因此課件看起來生動活潑，易學易記。

同時，采用多媒體教學時，更要注意與傳統教學模式相結合，盡管使用多媒體教學能夠節省板書時間，更加生動形象，但涉及到一些公式的推導，就必須結合板書進行推導和講解，學生可以主動參與到公式的推導過程中，學習起來才易融會貫通。在制作課件的過程中，也應該根據知識點之間的內在聯系來制作，關鍵是解決教學的難點、重點，以提高教學質量。尤其要明確Flash動畫在本門課程中的作用，來解決在課程講授過程中起到積極的作用。

3 加強互動教學，重視雙向交流

傳統教學方法中的交流方式是單向的，主要是老師講、學生聽，教師很難把握教學的效果、學生的掌握程度，而且學生學到的都是死知識。學生不愿意主動思考，只會跟著教師的節奏走，容易滋生一部分同學的學習惰性，難以提高學習興趣。而通過實施互動教學，以學生為中心，有利于在教學過程中建立學生的主體地位[7]。如在講述相變過程這一章的過程中，教師針對教學內容提出與生活相關的問題，引導學生預習課本、查閱資料，課堂上能夠積極思考問題，加深了對知識的理解。在課堂討論中，組織學生在課堂上積極參與，暢所欲言，敢于表達自己的觀點，其他同學平等交流，注意傾聽別人觀點，并及時的對他人傳達的信息進行有效分析和評價，從而不斷提高學生的思維能力[8]。此外，他的答案在學生討論過程中隨時要求教師給以引導，這也促使教師加深思考，根據學生理解程度的差異補充新的教學內容。雙向教學形式對教師提出了更高的要求，真正體現了教學相長。

4 結論

《無機材料科學基礎》是一門理論與實踐結合比較緊密，教學難度較高的專業課，通過本次教改，以案例教學為核心，充分發揮學生的自主學習能力，能夠培養學生獨立分析和解決實際問題的能力，有利于加強學生創新思維和實際創新能力的培養。授課過程結合PowerPoint和Flash動畫等多媒體方式，利用互動式教學來激發學生的學習積極性和主觀能動性，取得了良好的效果。

致謝

本文得到《材料科學基礎》河南省雙語教學示范課程的支持。

【參考文獻】

[1]陸佩文.無機材料科學基礎[M].武漢：武漢理工大學出版社，2003.

[2]宋曉嵐，黃學輝.無機材料科學基礎[M].北京：化學工業出版社，2005.

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[4]楊涵崧，李國晶，等.《無機材料科學基礎》課程教學改革初探[J].實驗室科學， 2012，15（4）：6-8.

[5]楊新宇.多媒體課件在課堂教學應用中的有效性研究[D].沈陽師范大學，2014.

[6]王湘利.提高多媒體課題教學質量不能忽視的四個問題[J].現代教育研究，普教研究，2010（5）：77-79.

[7]高曉東，江廣長.基于情感教育視角的高校學風建設探討[J].高校輔導員， 2015，31（2）：16-18.

[8]李冰水，譚琪.論情感教育在我國高校學風建設中價值的多重思考[J].江西電力職業技術學院學報，2009，22（3）：63-65.

[責任編輯：王楠]