独立学院“材料科学基础”课程的教学现状及改革

张会　张红　柴倩

【摘 要】《材料科学基础》是材料科学与工程专业一门重要的专业基础课，是本专业学生后续专业知识学习的重要理论基础。因此，提高学生对该课程学习的积极性和主动性，改善课程的教学效果、提高教学质量是一项迫在眉睫的任务。本文从课程的教学现状进行分析，主要从教学方法、教学手段以及考核机制入手探讨改善该课程教学效果的措施以及提高教学质量的方法。

【关键词】独立学院；材料科学基础；教学现状；教学改革；教学质量

《材料科学基础》课程是材料科学与工程专业一门重要的专业基础课，是后续相关专业课学习的基础，也是本专业研究生入学的必考课程。该课程内容对构建本专业学生的专业知识体系，培养学生科学的思维方法、创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力具有非常重要的基础奠基作用。但由于该课程自身的特点以及独立学院学生的特点，从一定程度上影响了课程的教学效果和教学质量。

针对该课程的教学现状，主要从教学方法、教学手段以及考核机制入手，探讨如何提高学生的学习积极性和主动性，进而提高课程的教学效果和教学质量，最终以适应我院对应用型人才的培养目标。

1 《材料科学基础》的教学现状

1.1 课程自身的因素

该课程的主要内容为：晶体结构、晶体缺陷、玻璃熔体、表面与界面、相图、扩散、固相反应以及烧结等[1]。从课程内容上看，该课程具有“四多一少”的特点：即大纲内容多、概念名词多、微观机理多、理论推导多、宏观现象少，而且大部分的概念、理论比较微观、抽象，使学生对知识点难以理解，更谈不上利用理论知识指导实践应用。因此，学生在学习过程中逐渐失去对该课程学习的热情和积极性。

1.2 学生自身的因素

独立学院是依托于母校成立，在办学模式和课程设置上相似[2]，但是独立学院的生源家庭背景较优越、个性较强；学生的基础知识相对薄弱、学习的自主性较差。在学习过程中缺乏刻苦钻研的精神，主观能动性较差，对自身的定位不明确，导致其在学习过程中容易失去自我，容易放纵自己的个性发展。在学习过程中碰壁之后容易止步不前，逐渐失去学习的动力和积极性。

针对我院该课程的教学现状，主要从教学方法、教学手段以及考核机制入手对该课程进行教学改革，从根本上提高该课程的教学质量，以适应我院的人才培养目标。

2 合理调整教学方法、教学手段，提高学生学习的积极性

2.1 注重理论与实际的联系，提高学生的学习兴趣

《材料科学基础》课程涉及材料的组成、结构、工艺及性能等方面的问题[3]，主要内容较多、较抽象，而且各个理论知识之间关系紧密，环环相扣，对学生整理、理解知识的能力要求较高。这就要求教师在教学过程中应注重理论知识联系实际生产生活，化抽象为形象，让学生更容易的接受新知识。如在介绍晶体的线缺陷时，可從生活中找出相关晶体线缺陷的实例，如玉米棒中玉米粒的排列，让学生有比较直观的印象，帮助学生更好的理解相关理论知识；再如，学习变质剂和非均匀形核时，由于学生对结晶、形核、析晶等现象缺乏直观的认识，在理解上比较困难，限制了知识的灵活运用。我们可以以冬天池塘中的树叶等杂物上较容易结冰来解释变质剂对非均匀形核过程的影响。

2.2 适当增设前沿科技成果，增强学生的求知欲

当今社会是一个信息时代，即知识、科技的更新速度非常快。因此，在教学过程中为了保证理论知识与实际生产、生活的密切联系，在教学过程中应合理的穿插与理论知识相关的前沿科技成果，以提高学生的求知欲和学习的主动性。

2.3 注重重点知识的复习回顾，增强知识之间的系统性

在介绍新课之前，可通过巧妙的设问来对上节课作个简单的复习回顾，使得新旧知识之间形成良好衔接，使学生对新课自然而然的接受、理解。通过巧妙的设问，容易让学生将所学知识系统化，进而提高学生利用所学知识分析、解决问题的能力。如在介绍结晶过程时，首先提出问题“当熔体的温度降到熔点以下时，析晶过程就会自发进行吗？”，此问题不仅可以让学生对上节课内容—析晶的条件等知识进行回顾，也可以顺利地引入新课，即晶核形成过程的学习。

2.4 采用启发式教学，以培养学生思考问题、解决问题的能力

在教学过程中避免采用传统“满堂灌”的教学方式，而应在教学过程中适当的采用启发式、讨论式的教学方法[4]，在介绍一些较难理解的知识点时，采用承上启下、循序渐进、深入浅出、实例讲解的方法，引导学生更容易的接受新知识，进而提高学生学习的积极性和自主性。在教学过程中，根据实际情况，适当的让学生作为教学的主体，以培养学生提出问题、思考问题、解决问题的能力。可根据教学计划适当的在课程教学过程中穿插学生讲课，老师最后总结、点评的方式来提高学生对教学活动参与的积极性，进而提高教学效果和教学质量。

2.5 巧妙结合多媒体和板书的教学手段，提高教学效果

多媒体与板书的良好结合，可更大程度的提高和改善教学质量和教学效果[5-6]。合理安排两者的结合情况，可使教学效果达到事半功倍的效果。对课程中微观、抽象的知识点，单靠板书并不能让学生更直观的理解新知识。此时，可通过合理穿插教学图片、动画、视频等帮助学生更直观的掌握微观、抽象的理论知识。如在介绍晶体结构、晶体缺陷时，可将相关晶体结构的实物模型、多媒体的动画、图片等有效的结合，让学生更直观的认识不同晶体的结构、晶体缺陷，增强学生的空间想象能力，从而提高学生的求知欲和学习的主动性；再如，相图是该课程的重点章节，在三元系统相图的教学过程中，明显感觉学生的学习热情有所降低，主要原因是三元系统相图是以投影图进行判读分析的，导致相图的直观性降低。此时，可以合理采用多媒体的动图、动画，将三元系统相图的各部分拆分讲解，让学生更直观的掌握立体图和投影图的对应关系。通过多媒体和板书的有效结合，可很大程度提高课堂效果，提高学生的学习兴趣和积极性。

3 完善考核机制，提高学生学习的自主性

改变传统期末一张试卷的考核方法，采用“平时（出勤+课堂表现+作业+笔记+讨论）+实验+期末”的考核模式，通过平时成绩、实验的实践、期末的考核等环节，增强了学生的求知欲望，加大了学生平时的学习力度，提高了学生自主学习的能力，将末端控制改变为对学生学习过程的控制，最大化的改善该课程的教学效果。

4 结论

《材料科学基础》课程是材料科学与工程专业非常重要的一门专业基础课，该课程的学习效果决定了学生后续专业课学习的积极性和主动性。因此，对该课程进行教学改革势在必行。在实际教学过程中应根据课程大纲，坚持以学生为教学的中心，不断的进行课程改革。根据我院实际情况，通过调整教学内容、更新教学方法及手段、完善考核机制等才能从一定程度上提高教学质量，进而培养出有扎实理论基础和较强实践能力的学生，以适应我院的人才培养目标，并满足新时代对大学生综合素质的要求。

【参考文献】

[1]马爱琼，任耘，段峰，等.无机材料科学基础[M].冶金工业出版社，2010.

[2]薛艺艺.关于独立学院学风建设的思考[J].黑龙江史志，2012（21）：76-78.

[3]王伶俐，张蓓，李涛.材料科学基础课程教学改革与创新能力培养[J].焦作大学学报，2016（3）：103-104.

[4]刘旭燕，潘登.材料科学基础的教学改革与实践[J].亚太教育，2016（1）：91.

[5]陈扬，刘伟东，石萍.《材料科学基础》多媒体教学探索与应用[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2014，16（1）：126-128.

[6]张保丰，蒋爱云，朱世杰.《材料科学基础》课程教学模式改革探讨[J].实验科学与技术，2014，12（1）：161-163.

[责任编辑：田吉捷]