材料科学基础教学改革意见

潘成岭++++胡少进

摘 要： 本文主要从“材料科学基础”课程内容出发，结合本专业实际情况，对该门课程进行积极的思考和探索。通过优化教师队伍、精简教学内容、改善教学方式等方法，提高材料科学基础这门课程的教学质量。

关键词： 材料科学基础 教学改革 课程建设

材料不仅是人类进步的标志，而且是社会现代化的物质基础和先导[1]。材料学方面的进步是社会科技进步的基础。材料、能源与信息被称为现代文明的三大支柱。由此可见，材料在当今社会起着举足轻重的作用。

材料科学基础这门课是材料学的基础，同时是复合材料与工程专业的必修课程，是学习后面很多课程的基础，其重要性不言而喻。但是，这门课程内容杂乱、概念多、枯燥难懂，想要学好这门课程并不容易，这需要学生和老师共同努力[2]。下面我就谈谈对这门课程教学改革方面的建议。

因为材料科学基础所包含的内容多，涉及的领域广，教好这门课程靠一位老师是远远不够的，需要本教研室乃至本学院各领域老师通力合作。需要无机非金属、金属和高分子方面的老师教授本书对应部分。只有在这方面有专长的老师讲授该方面内容才会更加透彻，才能更好地解答同学的相关疑问，让同学们更好地把握这方面内容。对于材料科学基础这门课程我们选用的教材是上海交通大学出版社出版的《材料科学基础（第三版）》，这本教材所包含的内容较多，当前的课时是远远不够的。我们需要增加这门课的课时，而且会考虑采取两个学期讲授的办法。这样可以给同学们一个记忆缓冲期，让他们更深刻地理解知识。在教学方面，采取老师竞赛的方法，让同学给老师打分，给老师提意见。让老师知道学生所想，所习惯的方式，按照这样的方式上课学生会更加适应，以此提高教学质量。

学生对某一门课不感兴趣的原因在于不明白学习这些知识有何用途。老师在教学时应该理论联系实际，多举一些现实的例子和自己的具体实践经验[3]。比如，讲到凝固形核方面内容时，可以给学生观看一些过冷水凝固的视频，即水温度低于零度时水无法结成冰，而加点杂质进入就可以结冰。产生这种现象主要是因为过冷水无法形核造成的。由此引入形核、形核的概念及形核的条件。这样的例子可以更好地引起学生兴趣，可以让学生知道如何利用所学知识对实际问题进行分析，锻炼学生分析、解决实际问题的能力。同时，老师在教学时不要一味讲解书本上的内容，可以讲解一些关于材料方面的名人逸事和一些励志的故事[4]。以此提高学生的注意力，激励学生学习。也要向学生多强调这门课是学习后面课程的基础，让他们在思想上重视起来。

大学学习主要是培养学生的自主学习能力和分析问题、解决问题的能力。材料科学基础虽然内容较多，但并非全部是陌生内容。对于熟悉的内容如晶体学基础和原子间键合等方面的内容，学生已经在本专业其他的课程中学习过。我们采取的教学方式主要是以带领学生回忆为主，具体的细节则要求学生自学。这样可以节约一些课时，节约的课时可以用于学习学生陌生的重难点内容，以此提高上课效率。对于一些特别难懂的内容，如三元相图和缺陷等，可以在开始教学之前先让学生查阅资料自学，再在课堂提问，督促学生学习。或者，让同学们先自学，再在课堂上谈谈自己的认识和问题。然后，进行这方面内容的讲解，在讲解过程中重点分析学生疑惑较多的地方。

这门课程的有些内容较为抽象难懂，我们讲课除利用板书外，还会使用多媒体教学[5]。对于晶体结构、位错运动之类的内容还会采用制作Flash动画的方法进行讲授，加深学生对内容的理解，提高学生的学习兴趣。同时，因为该课程的概念较多且前后章节的联系不大，所以应该多给同学归纳、比较和总结，这样才可以让同学将所学知识形成一个整体，更好地进行记忆[6]。我们会在遇到有关联的相似内容如晶体结构、键合方式等时，给同学做总结、比较，让同学更加清晰地掌握这方面内容。在每章结束后，我们会在下一章开始前对该章内容进行总结。我认为比较好的总结方式是对照课本的该章目录，回忆每一节讲了哪些内容。由目录回忆本章内容的方式非常有效，可以让同学们更好地整体把握内容。这种带着同学回忆的方式有很多优点：一是可以让同学自己检测那些内容掌握得不好，二是可以加强学生对所掌握知识的记忆，使知识形成一个整体的脉络，增加学生记忆的时间。

对于教学内容，我认为，既要把书讲薄，又要把书讲厚。由于材料科学基础内容多且杂乱，所以要把书讲薄，即在学习该书时跟同学讲清楚本书的重点，在具体到各章节时，向同学说明章节的重点内容。对于重点内容重点学习。把书讲厚，即在让同学了解本书重点内容的前提下，多向同学普及该方面的相关内容。让同学们能够从整体到部分地把握这方面知识。同时，普及的内容对同学们以后的学习也很有帮助。

材料学是一门工科学科，所以我们给学生安排一些课时的实验，让学生自己动手做一些东西、观察一些东西。如我们学院会购进一批金相显微镜，让同学利用它反映和表征构成材料的相和组织组成物、晶粒（亦包括可能存在的亚晶）、非金属夹杂物乃至某些晶体缺陷（例如位错）的数量、形貌、大小、分布、取向、空间排布状态等[7]。同时，我们会鼓励学生多进入实验室参与老师的项目试验，提高学生的动手能力和解决问题、分析问题的能力。让同学们更好地理论联系实际，更好地学以致用，这也会提高他们对材料科学基础的兴趣。

相信在本教研室各位老师的共同努力下，一定可以将这门课程讲授好。我们也会不断努力、不断创新、不断推进课程改革。

参考文献：

[1]徐恒钧.材料科学基础.北京工业大学出版社，2011.

[2]刘丽，赵相金，徐惠忠.材料科学基础课程教学改革浅谈[J].科技文汇，2012，34.

[3]刘强春.《材料科学基础》课程教学体会[J].中国科教创新导刊，2009，20，96.

[4]贺哲丰，杨平.名人典故在材料科学基础教学中的作用[J].中国冶金教育，2011，5，38.

[5]王永东，王振延，李柏茹，鲍爱莲.《材料科学基础》多媒体课件教学应用研究[J].广州化工，2012，40（4），110.

[6]靳正国，郭瑞松，侯信，郭新权，胡绳荪，盛京.大材料专业“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，S1，31.

[7]宁向梅，贾淑果，李谦.“材料科学基础”实验教学改革讨论[J].实验室科学，2011，14（6），28.endprint