應用型本科《材料科學基礎》課程教學改革與研究

史強，馬欣，陳革新

（新疆工程學院，新疆烏魯木齊 830023）

《材料科學基礎》是材料科學與工程專業本科學生的必修課之一，其主要內容是介紹材料相關的基礎知識，材料成分、組織、結構、特點等都是課程的主要內容，其中蘊含的理論知識十分復雜，內容邏輯性、抽象性較強。為了提升本課程的教學質量，展現出本科院校的培養力度，需要革新教學方式，轉變教學理念，利用現代化的教學模式推動教育教學全面升級。

1 教學方法

1.1 調動學生主動性

《材料科學基礎》的教學內容中，理論知識具有抽象性、嚴謹性的特點，教學目的之一便是培養學生的抽象思維能力、邏輯思維能力，教材知識點呈現的方式較為直接，引進定義的方法也相對單一，課堂教學的整體氛圍枯燥。教師在教學過程中難以營造良好的教學環境，學生也對教師列舉的知識內容難以有效理解。在課堂講授的過程中，教師可以引進一些生動、形象、新穎的內容，增添課堂教學的趣味性[1]。

例如，在前言部分以“可口可樂碳酸飲料容器材料的選擇”為例，列舉容器材料所需滿足的條件，對比不同容器在承載可樂時的差異，分析玻璃、塑料、易拉罐的材質特點，進而引出后續的教學內容。在生活中我們可以不費吹灰之力就把豎直的釘子掰彎，但是怎么能將彎釘子豎直呢？ 這種淺顯的生活現象能夠引發學生的研究與討論，進而降低單純理論知識的陌生感、距離感。在教學過程中，注重基礎理論和基本概念科學內涵的豐富性和科學教育的人文性，能夠提升學生的學習積極性，避免純理論知識造成的教學局限，也能夠給予課堂教學更多的變化與可能，為后續教學內容的順利開展奠定基礎[2]。

1.2 調整課堂教學方式

眾所周知，傳統的教學方法過于重視教師講授信息的傳遞，忽視了學生在教學中的主體地位。隨著我國社會建設逐漸深化，對本科院校的教育教學工作也提出了更高的要求，在教學中不僅需要引導學生學習理論知識，還要將學生的職業生涯規劃、就業與創業等問題納入課堂中。教師可以選擇多樣化的教學形式，激發學生的主觀意識、能動性。

教師需要幫助學生真正感受到《材料科學基礎》對后續學習、就業的重要性，明確學有所用、學有所長的理念。教師可借助導學制度，形成教師為核心、學生為依從的引導式教學環境，學生能夠在教師的引導下調整思維模式，進而有效掌握教學內容、課程內容[3]。應用型本科《材料科學基礎》教學的主要目的并非灌輸理論知識，而是需要引導學生利用理論知識解決實際問題。鑒于此，在課堂教學中，需要將教材中的理論知識與實踐應用案例相結合，借助“案例式”“探究式”的教學形式，引導學生理解、掌握教師傳授的專業知識，并且使學生能夠在實踐中加以應用，激發學生的創新意識、創新能力。

2 教學手段

2.1 引進多媒體教學方式

《材料科學基礎》的授課模式可以動靜結合、靈活調整，將抽象的理論知識內容以較為直觀的形式展現出來。例如，晶體結構三維圖像、晶體結構缺陷運動、相圖立體圖、 質點擴散等內容無疑是學科知識的教學重點、難點[4]，學生僅通過講授、文字解讀等方式難以理解其中的核心，教師可借助三維動畫展示的形式，使學生從虛擬現實的角度理解教材內容、掌握抽象概念，可有效提升課堂教學的水平和質量。需要注意的一點是，多媒體教學僅僅是教學方式的一種，而不是解決教學問題的“萬金油”，教師不可夸大教學效果和質量，也不能將多媒體教學全面取代傳統教學。一旦在課堂教學中過多使用多媒體教學形式，則可能會影響師生之間的溝通與交流，不利于建設和諧、愉悅的師生關系，教師也難以在教學中把握學生的學習節奏與需求，難以獲得理想的教學效果。與此同時，如果長時間使用多媒體授課形式，學生在交替頻繁的課件內容中不能夠有效消化教學內容，大大降低了學生的學習質量。利用傳統的板書進行講解不僅能給學生充分的理解、反應時間，而且教與學之間的互動體現得更為直接[5]。需要明確教學中的重難點，將操作技能、理論知識、工作方法等分門別類地進行總結，創建多樣化、一體化的教學形式。教師可以通過調整教學內容、優化教學設計，將多媒體教學與教師板書教學相結合，利用二者的優勢有效提升課堂教學的整體質量，最大限度發揮不同教學模式的引導作用、教育價值，展現出工科教學的針對性、指向性。

2.2 開展討論，學生試講

《材料科學基礎》是學生對專業領域的“初探”，也是由理論基礎向專業實操過渡的重要課程之一?！恫牧峡茖W基礎》教學課程為64 個學時，教師慣用的教學方式是多媒體教學與課堂板書結合。與此同時，還可適當給予學生表達自己的機會，在課堂教學中增設小組研究、學生授課的形式，打破教師單一化教學的局限性，實現課堂中的多角度互動交流[6]。

教師可設定一個研究問題，將學生劃分成3~5 個小組，每組根據既定問題進行深度研究和討論，能夠有效強化學生對專業知識的理解。教師完成一節課的講授之后，可以根據本課的重難點問題，邀請學生針對知識點進行詳細講解，講解時間為5~10min，在講授結束之后由教師和學生共同點評、討論。這樣一來能夠給予學生自我展示的機會，也能夠使學生在實踐中學習和反思，促進學生表達能力、總結能力的全面提升。

3 師資隊伍建設

課程改良的關鍵性因素便是教師，學校只有做好了師資隊伍建設，才能夠為后續的課程改良奠定堅實的基礎。當下，本?！恫牧峡茖W基礎》課程的教師組成員有13 人，其中8 位教師擁有博士學位，其余則是碩士研究生學位。教師整體隊伍相對合理，且教師的理論知識水平較高，教學經驗豐富，科研成績斐然。與此同時，為了提升課程改革的整體速度，需要從以下幾個方面增強師資力量[7]。首先，需要增強師德、師風建設，對教師進行培養和教育，培養其愛崗敬業、明禮誠信的基本素養，在教學中將言傳身教落在實處，既能夠教授專業知識，又能夠滲透德育教育；其次，舉辦科研項目、教學實踐、教學競賽等，逐漸提升教師的理論知識與實踐能力，增強教師的教學經驗；再次，需要重點加強對青年教師的培養，選擇具有教學經驗的“老教師”，帶動青年教師深入班級、深入科研第一線，提升青年教師的業務水平和教學能力[8]。最后，實施產教融合、以產帶教等教學形式，鼓勵教師積極投身科研活動，促進本校業務水平全面升級。

在師資力量建設的過程中，學校需要結合國際化、現代化建設要求，避免出現坐井觀天的封閉式建設，阻礙學校課程改良的整體進程。為了保證師資團隊建設能夠在國際化視野下得到有序的開展，院校在進行國際化師資隊伍建設的過程中，要做好充分的準備工作，樹立正確的師資隊伍國際化建設理念，這樣才可以保證各個工作的有序進行。不僅院校領導需要充分認識到師資隊伍國際化建設的重要性，各個教育主管行政部門也要加強對這一問題的重視，在政策方面給予一定的支持。學校還可建設信息化教學資源平臺，既能夠收納全球領域內的教學資訊，又能夠充實教師的教學內容，給予學生更加完善的學習信息支持，拓展學生的知識領域，展現出應用型本科院校課程建設的方向和重點，凸顯工科專業的教學特色[9]。

4 考核方法改革

在教育教學中需要積極實施課程改革，力求提升學生分析問題、解決問題的能力。在課堂中教學內容、研究命題盡量結合材料成型、參數研究的內容，與工科專業的切實需求相結合，降低對公式、 概念的教學力度，轉而強調學生對理論知識的理解與掌握能力，評判學生理論聯系實際的水平，真正使學生做到學以致用。考核內容的設定可以有效激發學生的思考意識、 創新意識，減少學生期末考試“臨時抱佛腳”的現象。

與此同時，還需要改變期末成績完全以試卷成績為準的現象，學生每學期的總成績可以由平時成績、實踐成績、期中成績、期末成績組成。平時成績由學生的課堂表現、出勤率、聽講情況、作業完成情況、復習與預習等方面決定。實驗成績則重視學生在實踐操作過程中的思考狀態、完成項目水平等方面。其中成績與期末成績則是檢驗學生階段性知識獲取和掌握的情況。教師在開展教學的過程中需要督促學生將更多精力放在平時成績、實踐成績中，降低期末復習的壓力，能夠幫助學生獲得良好的綜合成績[10-11]。

5 結語

任何一門課程的教育教學改良和調整，都不是一蹴而就的，需要眾多一線教師在原有教學的基礎上進行調整和挖掘，逐漸探索出適合現階段教學的有效方式。教師需要轉變傳統教育理念，以創新意識和與時俱進的精神，在日常教學中總結教學重難點，建立和諧的師生關系，與同事們研究討論，才能夠實現課程教學改良，轉變傳統教學的不足，進而才能夠有效調動學生的主動性、積極性，實現教育教學水平的全面提升。