浅论《材料化学》课程兴趣的培养

杨志广　彭鹏　石晓明

摘 要： 材料化学是材料化学专业的一门重要的专业基础理论课程，同时也是应用化学专业的一门选修课。它既是材料科学的一个重要分支，又是材料科学的核心内容，同时又是化学学科的一个重要组成部分。其特点是具有较强的理论性和实践性，以及与其他相关学科的渗透关系，概念多，学科覆盖面广，内容繁杂等，学生难以理解课程内容。本文从材料化学课程的特点和学生学习过程中存在的主要问题，以及如何培养学生的学习兴趣三方面进行了探讨。

关键词： 材料化学 课程特点 学习兴趣

在现代科学技术中，材料、能源、信息是构成社会文明和国民经济的三大支柱，其中材料更是科学技术发展的物质基础和技术先导。材料化学是从化学角度研究材料的结构、性能、制备和应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支，又是化学学科一个重要组成部分，具有明显的交叉学科、边缘学科的性质，是环境、信息、新能源等高科技产业和技术发展的重要基础[1]，[2]。在讲授材料化学课程的有限学时内，如何激发学生的学习热情，强化增强课堂教学效果，让学生掌握更多的知识，是任课教师，特别是青年教师必须面对的问题。本文从材料化学课程的特点，学生学习过程中存在的主要问题，以及如何培养学生的学习兴趣三方面进行了阐述。

一、材料化学课程的特点

在高等师范院校中，材料化学课程通常开设在第三学年，是在学生修完高等数学、普通物理、无机化学、有机化学、分析化学、结构化学等课程的基础上开设的。首先，材料化学是一门新兴的边缘学科，该学科发展时间较短，课程教学资料较少。近年来，尽管已出版了一些关于材料化学的教科书，但由于教材的侧重点和角度不同，其内容大相径庭。其次，材料化学既涉及材料学科的知识，又涉及化学学科的知识，理论性强，知识面广，是具有强大活力的新兴交叉学科。另外，材料化学强调理论与实践相结合，具有实践性。比如高性能、高质量、低成本的材料通过不断地改进变为器件或产品，需要理论和实践相结合来解决一系列工程技术问题，一方面用理论指导实践，另一方面通过大量实践使理论得到进一步的发展和完善[3]。

二、学生在学习材料化学过程中存在的主要问题

1.学习目标不明确。

由于材料化学的理论性和实践性都很强，并且随着新理论和新技术的不断涌现，使得该课程的内容增多，难度加大，这就导致一些学生学习目标模糊，缺乏学习的主动性，甚至个别学生存在厌学情绪。在他们看来，学习只是应付作业和考试，得过且过，及格就好。

2.为未来就业前景担忧。

材料化学是材料科学与多门学科相互交叉、渗透发展而形成的一门新兴学科。材料化学专业是我院2011年新办的本科专业，目前没有一届毕业生。材料化学课程内容体系庞杂、知识点多、理论性强，很多学生认为该学科在实际生活中没有什么用处，对未来就业前景或考研考什么样的专业等感觉茫然。

3.缺乏丰富的空间想象能力。

材料化学涉及许多理论知识，像晶体学点群、空间群理论、金属密堆积结构等，理论性强，内容抽象难懂，难教难学，这就要求学生具备较强的空间思维与想象能力，实际导致大多数学生真正理解起来有一定的困难。

4.教学理论与教学实践脱节。

材料化学既是理论性很强，又是实践性、应用性非常强的一门交叉学科。在教学过程中，多数学生只是初步掌握了课程的基本理论知识，重理论学习，而忽略实践操作环节，以致实际工作中动手能力太差，缺乏分析、解决问题的能力。

5.在学习过程中没有充分利用网络教学资源。

网络教学资源形式多样、种类繁多，充分利用一切可以利用的资源，可为教师教学、学生学习带来事半功倍的效果。但学生除了学习指定教材外，很少充分利用网络教学资源。

6.学生之间缺乏沟通和交流。

教学是教与学交往互动的过程。在以教为中心的传统教学过程中，学生学习方式单一、被动，上课是知识的单向输出过程，学生只是被动地接受知识，缺乏主动与创造精神，而且学生之间缺乏有效的沟通和交流。

三、材料化学课程兴趣的培养

瑞士著名教育家皮亚杰说：“所有智力方面的活动都要依赖于兴趣。”学生只有对学习内容产生了浓厚的兴趣，才能激发起强烈的求知欲，才会主动自觉地学习，从而增强课堂学习效果。笔者认为在材料化学课程教学中，可以从以下方面入手培养学生的学习兴趣。

1.阐明学习材料化学的意义。

材料化学是一门新兴交叉性边缘学科，通过本课程的学习，教师要让学生了解当代材料科学的新概念、新理论、新技术、新工艺和材料化学领域的新动态，系统掌握材料化学的基本理论、分析手段、必备的材料科学知识。这能够为他们将来从事理论基础研究或者应用基础研究打下基础。

2.介绍科学前沿，以科研促进教学。

当今世界，材料科学技术突飞猛进，知识更新速度很快，教材内容往往有所滞后。首先，教师应把自己的科研成果融入教学中，以丰富课堂内容。其次，在教学过程中，把材料化学最前沿领域的研究热点和最新科研成果讲述给学生，这样既能拓宽他们的视野，激发他们的科研兴趣，提高他们的学习热情，又能使课堂教学面貌大为改观。最后，向他们介绍科学奇闻趣事，可以陶冶他们的情操。例如，在介绍纳米材料一节时，可以向学生介绍白春礼、卢柯、江雷等纳米界领军人物的奋斗历程，从而使学生受到鼓舞，接受科学态度和优良品质的熏陶，培养学习兴趣。

3.恰当使用多媒体辅助教学。

多媒体辅助教学可以把文字、音频、视频、图片、动画等综合性多媒体信息综合为一体并进行加工处理，为学生提供丰富、直观、真实的形象，启迪学生思考，激发学生兴趣，从而提高课堂教学质量。如分子点群、晶体结构周期性与点群、金属单质密堆积结构、离子晶体结构等的空间结构都比较抽象，若我们在计算机软件中，用二维、三维动画模拟显示[4]，将抽象、微观、枯燥的理论知识和概念形象化、具体化、宏观化，可以使学生更加直观清楚地学习本课程的内容。

4.教学手段灵活多样。

教学是一门科学，同时也是一门艺术。教师可采用多种形式的教学方法，创造轻松愉快的课堂教学环境，提高学生学习兴趣和积极性。首先，教师运用学生易于接受的具有启发、感召、趣味性的语言。其次，教师在教学中积极实行启发式、互动式和讨论式教学法，师生平等互动，加强师生之间的情感交流，活跃课堂气氛，培养学生的独立思考能力和创新意识。最后，在课堂教学中适当地展示实物模型，可以充分激发学生的学习兴趣，达到最佳教学效果。

5.理论教学与实践教学相结合。

材料化学是一门理论与实践结合非常紧密的课程，例如，新材料的合成与制备、性能测试、材料应用等，都是通过实验完成的。实验是在理论指导下进行的，每一个实验的完成又是对理论知识的强化与巩固。教师可让学生到相关企业参加见习、实习，熟悉企业生产条件和工作环境，提高实践能力。这样既能增强学生的实践动手操作能力，又能强化学生对理论知识的理解与掌握。

四、结语

本文介绍了材料化学课程的特点、学生学习过程中存在的主要问题，以及如何培养学生的学习兴趣等内容。如何运用各种合理的教学方法，提高自己的教学水平，增强教学效果，优化课堂教学，激发学生的学习兴趣，仍然是教师，特别是青年教师需要长期思考的问题。

参考文献：

[1]刘光华编著.现代材料化学（第1版） [M].上海：上海科学技术出版社，2000.

[2]朱光明.材料化学课程的内容设置及其与材料科学的关系[J].大学化学，2004，19（6）：16-18.

[3]曾兆华，杨建文编著.材料化学（第2版） [M].北京：化学工业出版社，2013.

[4]宋国拓，蔡俊.浅议化学教改前景—计算机辅助教学的应用[J].西北民族学院学报（自然科学版），2000，21（3）：23-25.

基金项目：周口师范学院博士科研启动经费资助项目（zksybscx201202），周口师范学院大学生科研创新基金项目（ZKNUDXS2014-052）。