5W1H法在材料科学基础课程教学中的应用

曲明洋，路大勇，王　珊，张　钰

(吉林化工学院 材料科学与工程学院，吉林 吉林 132022)

5W1H法在材料科学基础课程教学中的应用

曲明洋，路大勇，王珊，张钰

(吉林化工学院 材料科学与工程学院，吉林 吉林 132022)

摘要：材料科学基础课程涉及到的理论知识纷杂且概念抽象性强、难于理解，致使教学效果不理想。应用5W1H法组织教学，凝练教学内容，合理搭配教学手段，将教师的“教”与学生的“学”有机统一。特别对应用型本科高校而言，“5W1H”法有助于改善教学质量。

关键词：材料科学基础；5W1H；教学效果；应用型本科

《材料科学基础》课程是材料类专业的一门专业主干课程，可以为材料的开发应用奠定必要的理论基础，但也因其涉及的理论内容较多，理论性强，概念抽象、复杂，给学生的学习带来了不小的难度。

基于上述事实，各高校着手对《材料科学基础》课程教学方法、授课手段进行积极的改革尝试，如多媒体与板书结合，鼓励学生试讲，搭建或借助网络平台教学等方式，对教学质量起到了一定的提升作用[1-4]。但是，对于一般应用型本科的学生而言，其学习目标不明确，学习动力不足，自主学习意识不强，学习氛围不浓厚，注意力易分散，对教师依赖性强[5]，加之本门课程时间紧，教学任务重，改革后的教学效果并不明显[6]，本门课程改革后的教学模型并未真正得到大多数学生的认可， 在应用型本科院校中，“导学式”的教学效果相对“注入式”没有发挥出其优势，提升教学质量还应重点着眼于教师的教学方法上，即 “教”要求教学内容纲领清晰，教师表述简明扼要；“学”要求教师授予学生学习方法，明确学习目标。针对应用型本科院校学生特点，教师应“领学生进门”，而非“引学生进门”，明确学习目标，学生对知识要点理解和掌握了，自然对课程感兴趣。

“5W1H”法，又称六何分析法，是在美国政治学家拉斯维尔提出的“5W分析法”基础上，经运用总结后，逐步演化成了成熟的“5W1H”思考方法，在企业管理、日常生活和学习中得到广泛应用，即对选定的项目、工序或操作进行思考时，从为什么要做，即原因(Why)；做什么，即目标(What)；在哪儿做，即地点(where)；什么时候做，即时间(When)；谁来做，即执行对象(Who)；怎么做，即方法(How)，共六方面提出问题进行思考，这一分析法经过改良变为Who、What、Which、When、Why和How六要素，作为教学核心贯彻《材料科学基础》课程的始终，凝练教学内容，合理搭配教学手段，有助于提高教学效果。

一、“5W1H”法凝练教学内容

应用“5W1H”法凝练教学内容，教师授课时按六要素，凝练、准确、启发性的语言传授知识点，抓住学生注意力；学生学习时，也以六要素为抓手，衡量对知识点的理解。

Who——《材料科学基础》课程中各个知识要点，如重要定义、定律以及公式，时时强调，让学生明确标靶，避免在后续五要素学习时“张冠李戴”。

What——学习知识要点的目标，即目的、作用、应用，教学上可采用多种方法举例说明。此部分内容是一般较容易被忽视，但确是最为重要的隐含信息，只有明确知识点的应用，才能有的放矢，将理论知识与工程实际相联系，强化学生的学习动机，激发学生学习兴趣。

Which——知识点的特征，将知识点细化分类、对比分析表述区别、及各自的影响因素，运用对比律举例，如间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的特征和区别，加深学生对知识点的理解。

如表1所示，实验组经过Which法中的对比法进行教学后，对易混淆概念的随堂测试结果，其得分能力明显优于对照组。

表1　Which法应用前后的得分比较

When——知识点应用的前提和条件，也需着重强调，并举反例，即不满足条件时，会得到何种结果。例如：二元合金平衡相图获得的前题条件：0.5~1℃/min缓慢冷却，相变过程组元充分扩散，得到平衡相，而实际生产中则多以快速冷却方式进行，以非平衡凝固方式结晶，得到枝晶偏析，所以需扩散退火处理来将非平衡组织转变为近平衡组织。

Why——问题产生的原因和过程，即本质或机制问题，这是《材料科学基础》课程中的重点和难点，需要学生理解性记忆，是授课内容中最难的部分，也是六要素中的核心元素。

How——问题的解决措施和背景资料，这部分内容与材料科学、材料工程联系都十分紧密，授课时需多举工程实例、名人故事等资料，激发学生学习热情[7]。

例1：讲述屈服现象时，讲述吕德斯带给低碳钢汽车盖板和Al-Mg铝合金汽车板深冲时带来的问题，进而引出吕德斯带的解决措施，此部分内容结合目前上海宝钢、镇江爱励鼎胜等企业汽车板材的生产实际情况，使学生了解课程基础知识对解决实际工程问题的重要性，课下与教师讨论的学生人数比单纯理论教学讲解时的人数明显增多。

例2：讲述再结晶后晶粒长大规律时，介绍Cyril Stanley Smith研究金属多晶时，将金属晶粒形貌与肥皂水中的泡沫群形貌对比，研究晶粒生长动力学，培养学生的科研思维的同时，增加了学生对专业概念的直观理解，课堂气氛活跃。

吉林化工学院材料科学与工程本科专业依据人才培养计划，选用上海交通大学胡赓祥等编著的《材料科学基础》(第3版)。虽然该教材内容难度适宜，是较经典的《材料科学基础》教材之一，内容涉及材料原子结构与键合、晶体结构与缺陷、扩散、形变与再结晶、纯组元和合金的相图与结晶等知识，内容抽象、概念繁杂、学科知识面宽等特点，组织教学时如不讲究方法，学生很难抓牢要点，造成“云里雾里”，如此反复学生就无从学习兴趣可言，这是本课程教学效果不好的根本原因。

因此，通过“5W1H”法将知识要点划分为六要素，直接简明扼要地传授给学生，既可以保证教师授课时教的清晰凝练，又能使学生复习时学的有“法”可依，通过“5W1H”法将教与学有机结合在一起，达到事半功倍的效果。

二、“5W1H”法合理搭配教学手段

目前各高校在《材料科学基础》课程上使用的教学手段主要有两大类：一是课上的板书与多媒体相结合的“第一课堂”教学；二是课下借助网络平台的“第二课堂”教学。对于应用型本科的学生而言，“第一课堂”上组织教学时板书与多媒体运用的不合理，学生没有学习兴趣，“第二课堂”教学就“形同虚设”，因此合理搭配教学手段显得尤为重要。

运用“5W1H”法将知识点按六要素分类后，搭配教学手段如下：

Who——重要定义、定律以及公式是易于表述的重要信息，应该尽量使用黑板书写，便于学生有充分的时间理解记忆，并可以在课堂上时时回顾，不似多媒体上面临“翻页”困扰。书写时要求凝练的核心词汇，避免耗时过多。

What——学习知识点的目的、作用及应用，应利用多媒体的直观性、动态性、交互性、大信息量等特点[8]，以图形、动画等方式演示工程实例，便于学生对抽象知识点的理解，加深印象。

Which——知识点的特征、分类及区别，表格的形式在黑板或多媒体上讲解，如果是容易造成学生思维混淆的疑点，应留有课后习题。

When——知识点应用的前提和条件，使用黑板着重注释，举反例说明时，尽量用数据表述而非“形容词”，辅以实物照片而非示意图。

Why——原因、过程、机制问题，此类问题重要且抽象，应使用黑板书写根本原因和机制，同时拥有多媒体动画演示产生过程，是课程中耗时最多的内容，因此需要给予学生充分的时间理解性记忆，不能一语带过，应留有课后作业和拓展阅读资料，也可以借助校内网络平台教学，特别是手机网络平台，如微信订阅号等。

How——问题的解决措施和背景资料，通常不是课程的重点，但却对培养学生对本门课程的学习兴趣起到重要作用，同时也为前面5个“W”要素起到注解和师范作用，此部分内容应用多媒体演示，但需控制好时间，可以引导学生在“第二课堂”完成。

三、结语

《材料科学基础》是材料科学与工程专业的重要主干课程，也是很多高校研究生入学考试必要课程，学好本门课程对学习后续专业课程起着至关重要的作用。合理使用“5W1H”法组织教学，可以凝练教学内容、合理搭配教学手段，即有利于教师组织本门课程的教学，也有利于学生掌握本门课程的学习方法，将教与学有机统一，特别对应用型本科高校而言，“5W1H”法有助于改善教学质量，并取得了一定的教学效果。

参考文献：

[1]宋祖伟，梁爱琴，师进生,等.“材料科学基础”课程教学改革探讨[J].教改研究,2012(94):8-9.

[2]赵霞，王永东，党振乾,等.应用型本科材料科学基础课程教学改革[J].中国冶金教育,2013(4)：23-27.

[3]陈燕丹，杨文斌，林巧佳.构建多元化立体教学模式提升“材料科学基础”教学成效[J].济南职业学院学报,2013(5)：54-59.

[4]崔萌，路大勇.高分子材料教学融入在材料科学与工程专业教学中的探索与实践[J].吉林化工学院学报,2015(3):22-25.

[5]陈怡.我校工商管理专业本科学生学习特点的对比分析[J].北京城市学院学报,2008(1)：42-48.

[6]杨平，陈冷，孟利,等.材料科学基础研究型教学示范课建设思考与实践[J].中国冶金教育,2013(2)：23-28.

[7]杨平.再结晶及晶粒长大国际会议的Smith奖及其获奖者——“材料科学基础”课程中的基本概念与名人典故[J].金属世界,2013(5)：77-84.

[8]王永东，王振廷，李柏茹,等.应用型本科材料科学基础多媒体课堂教学探讨[J].中国冶金教育,2013(5)：19-23.

作者简介：曲明洋(1984-)，男，吉林省吉林市人，吉林化工学院助教，硕士，主要从事精密塑性成形及改性技术方面的研究。

文章编号：1007-2853(2015)07-0046-03

中图分类号：G642.0

文献标志码：A

DOI：10.16039/j.cnki.cn22-1249.2015.07.013

Application of 5W1H Method in Teaching of the Course
of Fundamentals of Materials Science

QU Ming-yang,LU Da-yong，WANG Shan，ZHANG Yu

(School of Materials Science and Engineering,Jilin Institute of Chemical Technology,Jilin City 132022,China)

Abstract:Since the teaching effects of the course of Fundamentals of Materials Science are not satisfactory because of the complex theories,abstract definitions,5W1H method has been used in teaching of the course.With the teaching content condensed,teaching instrumentality employed scientifically,teachers’ teaching and students’ learning are integrated effectively,which proves that for application-oriented universities,5W1H method is helpful in improving the teaching quality.

Key words:Fundamentals of Materials Science；5W1H method；teaching effect；application-oriented university