关于应用型本科《材料科学基础》课程的教学方法的几点思考

江苏 叶原丰 郝凌云 陈晓玉

关于应用型本科《材料科学基础》课程的教学方法的几点思考

江苏 叶原丰 郝凌云 陈晓玉

针对应用型本科院校材料科学与工程专业的必修课“材料科学基础”课程的特点，从师资队伍、教学方法及手段和实验环节等几个方面着手，探讨了如何更有效的提高教学质量，激发学生的学习兴趣，调动其学习的积极性与主动性，培养学生科学的思维方法与创新能力。

材料科学基础；教学方法；教学实践

应用型本科院校的材料工程专业，是以培养材料工程应用型专业人才为目标的，需要正确处理宽口径与应用性特色、针对性与适应性之间的关系。结合学院的应用型特色，区别于研究型和教学研究型大学侧重材料研究的材料学科发展方向，材料专业的建设要立足于培养材料工程师的工程教育，侧重材料开发应用、材料改性和材料加工，培养符合本科教育学业标准，“突出实践、强化应用”，主要适应区域经济和行业发展需要的以及侧重在生产一线从事设计、制造、运行、检测、技术开发、指导和经营管理的工程应用型和管理型人才，其培养类型应不同于“研究型”和“技能型”。进而其相关课程的建设也应该抓住该特点开展。

材料科学基础课程是我校材料科学与工程专业重要的一门专业基础课之一，该课程内容在学科知识构建中起着“基石”的作用，对学生后续专业课的学习及专业知识体系的构筑具有非常重要的作用。该课程内容包括结晶学、晶体缺陷、非晶态、表面和界面等内容。其特点是原理、规律多；需要记忆的概念、定义多；课程内容知识点多而抽象；而理论计算少（即具有“三多一少”的特点）。多年来学生普遍反映这门课程“难理解、难记忆、难应用”，造成学生学习兴趣不高，学习效果不理想。为了解决这些问题，授课教师需要更新教育观念，即由原来的注重专业教育向注重能力与素质教育进行转变，强调在宽专业知识面上对学生进行综合素质的提高，培养既掌握材料科学与工程基本原理，又通晓材料制备与加工、组成与结构、性能与应用等系统知识的宽专业人才。

一、严把师资队伍关

课程要有水平，其主讲教师必须有水平，课程要保持高水平，就必须要逐步形成好的教师梯队。教师梯队要具有合理的知识结构和年龄结构，要重视课程教学各环节的师资力量配置。重视基础课中青年骨干教师的培养，鼓励青年教师进行基础课教学的锻炼。通过重视教师梯队建设，组建优秀教学团队，优化结构、提高质量，实现优质课程教学的接力，形成一支以主讲教授负责的、结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师梯队，按一定比例配备辅导教师和实验教师。其中对所有教师的一个基本要求是必须是有着一年以上的材料领域实际工作经验，从而能较好的保证老师在授课过程中做到理论联系实际。

二、优化教学方法及手段

材料科学基础课程内容既有基本原理,更有工程实践应用。为提高其教学质量和效果,必须更新教学理念、改革教学方式并优化教学手段。本课程倡导的教学理念是:由以传授知识为主要特征的“教学型”教学向以意识教育和培养认知能力为主要特征的“探究+应用型”教学转变,“学习、探究、实践”互动,使学生提高基本素质、夯实基本知识、培养基本能力、锻炼基本技能。从第一堂课开始，始终围绕材料的性质、应用和选择来讲授。

教学方法要由传统的“注入式应试教育”转变为适应知识经济要求的“参与式素质教育”；授课方式要由“连续型直线式授课”转变为“跳跃型平台式授课”；教学形式要由“单一的课堂教学”改变为“多形式的互动交流”，教学氛围要民主、活跃。为此，应坚持理论联系实际,将课堂理论教学、实验教学、工程实训有机结合起来,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力,实现“知识、能力、素质”同步提高；倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,做学生共同学习的伙伴,注意学生学习主体与教师教学引导相结合,诱导学生开动脑筋,让学生与教师同步思维；应既重视学习结果(知识),更注重学习过程(能力)，侧重启发教学。我们要求老师的教案上每节课程内容要有两个以上的实际例子。

三、改革传统的实验教学方式

目前，大多数“材料科学基础”课程的教学，仍未摆脱原有的以知识灌输为主的教学模式，重理论轻实践。实验课时仅占总学时的比例偏小。而国外应用型大学则非常重视实践教学，实践教学往往占到整个教学比重的25%～30%。另外，实验内容也仅限于验证性和认识性实验两种，这种实验对学生形成感性认识、验证所学知识是必要和有效的，但同时也存在明显的弊端：实验预先设置好实验材料、工艺过程、操作步骤及实验结果等，学生按照预设程序被动地进行操作，学生的探索精神、创新精神、主观能动性受到束缚，难以体会到将所学知识应用于实践中所带来的成就感和乐趣。因此，应当引入适合于应用型本科教学特点、具有较高水平的综合实验教材，增加综合性、设计性和创新性实验内容，让学生根据工程要求，亲自动手选择材料，制定工艺方案，体验操作过程，最终达到或满足设计要求，提高学生的动手能力、应用能力及工程素养，尤其是要强调和实际生产和工程的紧密结合。

[1]靳正国,郭瑞松,侯信,等.大学材料专业“材料科学基础”课程的教改认识与实践[J].高等工程教育研究,2005(增刊):31-35.

[2]王建风.直观教学法在《金属材料与热处理》教学中的应用[J].现代技能开发,2000(4):39-40.

[3]杨文慧.反思“自主教学与自主学习”课堂教学模式[J].福建教育学院学报,2007(8):91-92.

[4]方世杰，臧春和，关文煜，等.教学型本科材成专业“材料科学基础”教改问题探讨[J].河南农业，2010年第1期.

[5]王章忠.应用型本科《材料科学基础》课程建设与改革[J].南京工程学院学报,Vol.5,No.2 65-68.

[注]基金项目：金陵科技学院校级精品课程《材料学基础》；金陵科技学院卓越工程师培养计划（2010JGXM-01-6）。

（作者单位：江苏南京金陵科技学院材料工程学院）

（编辑 吕智飞）