材料科学基础课程考核体系改革与探索

王红洁+徐彤+席生岐+吴志敏

[摘要] 针对目前《材料科学基础》课程考核体系存在的问题，提出在该课程考核体系中，应当贯彻“平时考核与期末考核相结合”“考试与考查相结合”与“知识与能力相结合”的三结合方针，并据此提出一套完整的考核体系，该体系可以较为客观、公正、科学地反映学生对该课程知识的掌握和运用程度，同时可以有效提高学生的学习积极性和对本专业的学习兴趣，取得了较好的效果。

[关键词] 材料科学基础；考核体系；教学改革

[中图分类号]G642.421 [文献标识码]A[文章编号]10054634（2016）05004103

0引言

材料科学是20世纪50年代提出的，以研究和揭示固体材料成分、组织和性能及其关系的一门科学，目前已经与能源、信息并列为现代科学技术的三大支柱。《材料科学基础》是材料科学与工程一级学科下设的专业基础理论课，材料学院院级平台课，也是本科生进入专业的第一门且最重要的一门必修的专业基础理论课，是所有材料科学与工程专业课程的基础。其特点是概念多，枯燥、难懂[1]。为此，各个学校就《材料科学基础》教学都进行了大量改革，并取得了一些有益的结果。本文就《材料科学基础》课程考核体系进行了探索与实践。

1《材料科学基础》课程考核存在的问题

1.1考核时机固定，频率小，难以准确反映学生的学习情况由于《材料科学基础》课程内容多，学时少，导致课堂以讲授知识为主，学生没有时间充分复习，教师也没有时间进行阶段性测试与与评价，导致考核以期末考试为主，一考定成败。这种做法一方面难以合理地评价学生对知识的握情况，致使学生平时不努力，临时“抱佛脚”。另一方面，单凭期末一张试卷就完成对学生知识掌握程度的评价，缺乏科学性，不具有说服力，同时也挫伤了一部分具有探究心的学生的学习积极性。

1.2考核方式单一，重细节，难以准确反映学生自身的综合素质与能力《材料科学基础》课程的特点是知识面广、概念多，在考核过程中，为了照顾到更多的知识点，试题内容往往偏重基础理论知识，考试大多以闭卷为主，题目和答案标准化，或结合部分开卷，但仍然紧密围绕课本内容，目的是以检查学生对基础知识掌握为重点，却忽视了对学生灵活运用基础知识能力的培养，限制了学生创新意识和创新能力的提高[2]。

1.3考试题型结构不合理，难以做到考核的科学与规范力如上，考核内容局限于教材范围的基本知识点，按知识点布题，试题内容偏重理论知识，忽视工程实际和理论联系实践的内容，对学生平时学习起到一定的负面导向作用[3]。它无形中鼓励学生死读课本，把注意力过多地引向细节问题，造成了学生求知兴趣、阅读范围、知识覆盖面狭窄的后果。考核内容中，客观性试题比例大，综合性思考题、分析论述题少，在检验学生知识结构整体性和解决问题的思路上越来越偏离了科学评价的本质，最终导致学生不能灵活地综合运用所学知识。

2《材料科学基础》课程考核体系改革的指导思想和措施 课程考核要以学生为本，考核应从培养什么人、怎样培养人的办学理念出发，把课程考核视为人才培养的有机组成部分，成为培养人的一个环节，而不能认为课程考核就是给学生一个考试成绩就可以了[4]。

西安交通大学是研究型大学，材料学院是科研强院，以培养材料领域创新拔尖人才为目标。因此，《材料科学基础》应当着眼于要求学生充分掌握知识点，更重要的是培养学生运用《材科科学基础》发现问题、分析问题和解决问题的能力。于是，在该课程考核体系上应当贯彻“平时考核与期末考核相结合”“考试与考查相结合”与“知识与能力相结合”的三结合方针。

2.1平时考核和与期末考核相结合

仅凭一张期末试卷，很难反映出学生的学习态度和分析问题、解决问题的能力。因此，应将课程考试分阶段进行，并贯穿到整个教学过程中。为此，在《材料科学基础》课程教学过程中，每一章都布置一些作业，要求学生按时提交（占期末总成绩的20%）。在课程的重点和难点章节，比如相图、凝固等安排了4次课堂讨论，每次2学时，约占总学时的8%，讨论题由教师拟定，同时，也吸收了少量学生自已提出的题目，讨论课以小班为单位进行，学生自己主持，教师参与讨论并在每个讨论题结束之后予以简短点评。讨论课成绩由各班自己评定，并在课程总成绩中占一定比例（约10%）。此外把学生的平时成绩（提问、作业，学习态度、小测验、大作业）都计入总成绩[5]。通过加强考试过程与环节的质量控制，确保考试评价的科学性与全面性。

2.2考试与考察相结合

《材料科学基础》是材料学科最重要的一门专业基础课，是综合性和应用性极强的课程，具有较强的综合性、前沿性、探索性和应用性，为此该课程的考核除了采用闭卷式的考试模式，还应提倡开卷考试、写小论文、课程设计、案例分析、总结报告等多种考查形式。

如安排“读书思辨”活动，鼓励学生用怀疑的态度读书，用批判的精神读书，不要盲目崇拜教材。具体做法是要求学生自愿在现行《材料科学基础》教材中，任选一本，针对书中某一部分进行阅读、纠错，并提交读书报告，教师会与其进行讨论，同时将其成绩计入课程总成绩中[5]。

此外，课程组专门研讨，根据教师自己及学院其他教师的科研工作，有目的地选择一些科研工作，设计成材科题目，供学生思考。比如，针对相图知识点，根据实际科研项目的要求，要求学生根据相图选择适当的成分，设计试验工艺，并设想可能出现的结果并讨论。通过诸如此类的做法，综合评价学生的理解能力、分析能力、创新能力、自学能力、表达能力等，该部分内容考察结果也会按照一定比例计入学生的最终成绩中。

2.3知识与能力相结合

《材料科学基础》是一门以基础理论和工程实践紧密结合为特征的课程，由于本课程具有理论与实践并重的特点，考核时应将知识性考核与能力性考核相结合。为此教师还针对课堂上的知识点，结合材料学院承担的实际科研任务，专门设计一些课题，要求学生通过查找文献、根据所学材科知识提出方案、进行可行性论证、并对可能出现的结果进行解释，最终完成一篇3 000字左右的“学术报告”，参考文献不低于5篇（近10年内），并在课堂上利用PPT形式互相交流，学生之间互相打分。通过这样的“课程设计”“纸上谈兵”，一方面培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。另一方面，也为他们提供运用知识的机会，提高他们的学习积极性和主动性。此外也没有增加额外的课时数。同时，将此项内容作为课程考核的一部分。

3《材料科学基础》课程考核体系

综上，要想客观公正地反映学生对《材料科学基础》课程的学习情况及对知识的掌握程度，需要一套完整的考核体系，该体系应充分反映“平时考核与期末考核相结合”“考试与考查相结合”“知识与能力相结合”的三结合方针，如图1所示。

图1《材料科学基础》课程考核评价体系

该考核体系试行几年来，取得了明显的效果。（1）学生的学习积极性显著提高。到课率明显增加，课堂上气氛活跃了，教师与学生的互动增加，有些学生甚至在上课过程中就提出问题，课下提问、答疑的学生人数明显增加；（2）学生初步具备了分析问题的能力。课堂上教师针对一些具体的实例，比如结合学校金属材料强度国家重点实验室孙军教授课题组2013年度获得的国家技术发明二等奖中对于金属强化过程及机制的新理解，及其在《Nature Materials》上的文章《Nanostructured highstrength molybdenum alloys with？unprecedented tensile ductility》[6]的实验结果，设计命题，测试学生分析问题的能力，结果表明，60%以上的同学能准确地回答出要点，达到了预期效果；（3）教师的教学能力得以提高。事实上，这种考核体系无疑会增加教师的压力，其中最重要的一点就是教师在测试题的设计上，一方面要选取具有代表性的素材，另一方面又要很好地结合知识点，这需要教师花费大量的精力，但同时教师的业务能力也得以提高。

综上，该考核体系确实有效提升了《材科科学基础》课程的教学效果，但在实际操作过程中，仍存在以下问题：（1）内容多，但学时有限，如何兼顾课堂教学与课程设计的时间分配？（2）如何给学生提出适当的命题，使其对所希望知识点的掌握和运用效果最佳？这也是今后教学改革过程中需要考虑的问题。

4结语

《材料科学基础》课程的考核体系直接关系到学生对该门课程、甚至对本专业的学习兴趣和学习主动性，采用“平时考核与期末考核相结合”“考试与考查相结合”“知识与能力相结合”的考核体系，有效缓解了传统考核方式存在的问题，对材料科学基础课程教学质量具有明显的保障作用。参考文献

[1] 杜双明.材料科学基础课程教学质量保障系统[J].技术与创新管理，2008，29（6）：649651.

[2] 梁爱琴，宋祖伟，曲宝涵.“材料科学基础”课程的考核体系改革研究[J].长沙大学学报，2013，27（2）：121123.

[3] 陈立贵.高校课程考核方式之我见[J].科技创新导报，2008（15）：203205.

[4] 王斌，周亚平.《生命科学导论》课程考核存在的问题和改革建议[J].东华理工大学学报，2011，30（1）：8588.

[5] 范群成，徐彤，席生岐，王豫跃.研究型教学在“材料科学基础”课程的实践与思考[J].中国大学教学，2012（8）：6162.

[6] Liu G，Zhang G J，Jiang F.et al.Nanostructured highstrength molybdenum alloys with unprecedented tensile ductility[J].Nature Materials， 2013 （12）： 344350.

Reform and practice of examination system of course

Fundamentals of Materials Science

Wang Hongjie，Xu Tong，Xi Shengqi，Wu Zhimin

（School of Materials Science and Engineering，Xi′an Jiaotong University， Xi′an，Shaanxi 710049，China）

AbstractForced on the problems existing in the evaluation system on the course fundamentals of materials science，an evaluation system was put forward，which can objectively，fairly and scientifically reflect the mastery of knowledge.

Key wordsfundamentals of materials science；evaluation system；reform in education