“设问教学法”在材料测试类课程教学中的应用研究

李蛟

【摘要】与材料基础理论类课程不同，材料测试类课程教学内容以各种现代材料分析及测试方法为主，涉及理论性知识相对较少，学生学习兴趣不高，同时对各个知识点的关联感觉较为模糊。本文作者根据多年一线教学经验，结合“设问教学法”的特点，重点在方法内涵、问题设计以及问题提出时机三个方面就其在材料测试类课程教学中的具体应用进行合理阐述，这对材料测试类课程的教学工作具有一定的指导意义。

【关键词】设问教学法 材料测试 课程 问题设计 应用

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）10 -0066-02

1.前言

最新出版的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》一书中指出，材料结构与性能测试是材料化学专业学生必须掌握的基本技能之一[1]，因此，对与之相关的材料测试类课程体系制订、教学内容筛选，教学方法改革等问题的探讨研究，均具有重要的指导意义与实际应用价值。与材料基础理论类课程不同，材料测试类课程教学内容以讲授各种现代材料分析及测试方法为主，教学重点主要放在方法工作原理，仪器构成，设备操作以及谱图解析等方面，其中，涉及到的材料理论性知识相对较少。这对于长期习惯于课堂理论学习的学生而言，往往很难将已学过的理论知识与当前进行的授课内容进行很好的衔接，甚至于课与课之间知识点的联系，有时也很难把握，这就造成很多学生尽管掌握了较多的材料理论性知识，但是在进行材料测试时却很难具体应用。

笔者参加工作以来，曾先后多次为材料类本科生主讲《材料化学研究方法》、《材料色谱分析》、《材料研究方法》等材料测试类课程。在上述授课过程中，本人渐渐发现，在这类课程教学过程中，如果适时采用一些特殊的教学方法，如设问教学法，温故知新法，避重就轻法等来引导课堂教学，通常会有到很好的教学效果。其中，尤以“设问教学法”的教学效果最佳，下面，笔者就结合多年来的教学体会，就“设问教学法”在材料测试类课程教学中的具体应用进行简单论述。

2.“设问教学法”内涵

“设问教学法”，是以设计问题，提出问题的模式来导入教学内容，其特点非常类似于目前中学教学中常用到的“抛锚式”教学法。然而，二者之间区别还是比较明显的。首先，“抛锚法”教学比较适用于知识相对紧凑的教学过程，其提出的问题一旦确定，那整堂课的学习内容和学习进程就像轮船被锚固定一样而被确定了[2-3]。但是对于课堂信息量相对宽泛自由的大学教学来说，这样是不行的。因为在大学课堂教学过程中，授课老师出于培养学生创新发散性思维的需要，往往会加入一些学术前沿性知识，而这部分知识由于其自身的前沿性，很多是没有确切答案的。在这种情况下，如果以一个问题的提出而把整堂课的教学内容加以限制，这样就相当于把学生的思维给固定在某一个方向，这对于学生创新性思维的培养显然是不利的。因此，在材料测试类课程教学中，通过“设问”的方式来引导课堂教学，其目的是为了通过提问题来吸引学生注意力，增强学生课堂学习兴趣，而不是通过一个问题来限定课堂教学内容。

3. 问题的设计与提出时机

“设问教学法”的核心在于问题的设计。俗话说，万事开头难，一个好问题的提出，能很大程度上带动学生对于课堂知识的学习兴趣，关于这一点，笔者深有体会。前几年，笔者曾经认为只要提到与课程内容相关的问题就可以，并没有深入考虑学生对问题的接受能力与应变能力，因此，有些问题设计的相对较难，学生回答起来基本没有正确答案，得到的答案也五花八门。类似这类问题的提出，并没有直正起到引领学生思考，导入课堂教学内容的目的，基至有时还一定程度上打击了学生学习的积极性；另一方面，问题设计的过于简单，学生不假思索就可以想到答案，也不是一种成功的问题设计，反而还占用了宝贵的课堂时间。那么，怎样的问题才算是一种成功的问题设计呢？举一个简单的例子，笔者在讲授“X射线衍射分析之研究方法”这一章节时，就设计了一个相对比较成功的问题。笔者在课堂伊始，结合ppt，设计了一个晶体倒易点阵与厄尔瓦德球相互叠加的图像，并由此提出了一个问题：“如果你想让倒易点阵上不在球体的一个点与厄尔瓦德球相交，可以采用几种办法？”这个问题的设计主要基于以下考虑：首先，问题的设计是基于前期学过的专业知识点。因为，在这一教学内容之前，学生通过对晶体几何学基础，衍射方向等知识点的学习，知道只要倒易点阵的点与厄尔瓦德球球体相交，则倒易点阵对应的晶体晶面就会产生衍射；同时，厄尔瓦德球的球体半径是入射X射线波长的倒数。其次，X射线衍射分析研究方法的工作原理只有二种，一种是转动晶体，二是改变入射X射线入射波长，而这种工作原理均可以通过改变倒易点阵与厄尔瓦德球半径来实现。第三，问题的设计结合了一个具体的图形，学生看起来非常直观，在反复思考的基础上完全有可能得到正确答案。实事证明，这一问题的设计，不仅让学生在不知不觉中回顾了前面学过的知识点，同时，还有效的引入了本堂课的教学内容，教学效果相当好，得到学生的一致好评。

通过上述教学案例充分说明，对于“设问教学法”的问题内容设计，应遵循以下原则，第一，问题内容的设计应该以引起学生兴趣为主要目的。资料表明，兴趣是学习的最强大源动力。因此，想有效增强学生学习主动能，必须要在问题内容的设计上下大力气，比如，可以将问题的设计建立在有感染力的真实事件的基础上，或者建立在学生刚刚学过的专业知识点上，这样往往能很好的起到学生的共鸣，让学生面对问题时，有种这个问题我会，我能解答的感觉；第二，问题的设计最好能起到将前后知识点进行有效衔接的目的，比如上面提到的X射线衍射分析之研究方法的例子。当然，如果想做到这一点，需要授课老师对教学内容有一个全面而深入的理解和掌握；第三，问题相对应的答案应该在授课教师掌控之内，符合教师的教学目的。试想，如果一个问题设计的没有准确答案，或者授课老师对于问题的答案也不清楚，那学生的答案就会五花八门，这种情况下一个问题不仅起不到引导课堂教学的目的，反而很容易把学生的学习思维引入歧途，课堂教学效率大大降低。

除了问题内容的设计，问题提出时机的掌控也是一个关键性问题。笔者曾习惯于在课堂伊始提问题，认为只要通过提问，答疑的形式将学生正确引导入课堂教学就可以了，并没有去考虑学生学习兴趣的持续性，因此，有时候虽然自我感觉课堂教学效果不错，但等课程考试时却发现，事实并非如此。笔者为此做过专门的教学调研，很多同学向我反映，，虽然通过提问题的方式导入课堂教学内容，这种方法很好，但是对于约大多数学生来说，其学习兴趣往往很难持久。甚至有些学生在问题解决后，就会很容易进入迷茫状态，课堂学习不会的还是不会，虽然看上去是在学习，思想却不知道去哪里了。之所以产生这种现象，笔者认为一方面固然与大学生长期的学习习惯有关，另一方面也和老师对于课堂教学的掌控力不够有关，换句话说，老师现在往往习惯自己在上面侃侃而谈，全然不注意学生在下面的学习状态。基于这一现象，目前笔者通常一节课下来，通常会设计并提出四至五个的问题，以加强与学生的交流互动，通过这种经常提问题的方式，使学生的学习注意力高度跟随老师的教学内容，在这种教学模式下，虽然学生普遍反映上课感觉很累，但另一方面也感觉学到了知识，感觉很充实。当然，课堂上问题的提出，也不能随意为之，更不能毫无节制的去提，没有节制的提出问题或者提出过多的问题，均会破坏一个正常的课堂教学节奏，对于学生的学习亦是非常不利的。

4. 结论

总之，笔者认为在材料测试类课程教学过程中适时采用“设问教学法”，不仅有利于教学内容的课堂导入，同时，在激发学生课堂积极性，培养学生创新发散性思维等方面均起着很好的促进作用。这种教学方法的实施改变了目前大学老师普通采用的装填式教学模式，真正实现了专业知识的良好渗透，大大提高了学生的培养质量，值得大力提倡。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部高等教育司编， 普通高等学校本科专业目录和专业介绍.高等教育出版社，北京，2012，173-174.

[2]魏有莲.“抛锚式教学”在数学教学中的应用.福建中学数学，2008，10：17-19.

[3]刑金，王秋.基于抛锚式教学的《燃烧与灭火》教学设计.中学化学，2014，2：8-10.

[基金项目] 山东理工大学重点教学研究项目（材料化学专业综合改革）（项目编号：4003114002）