聚焦课堂/实践教学设计，培育“材料分析方法金课”

张海礁 吴岩 周长海 仇兆忠 李学伟

2018年6月，新时代全国高等学校本科教育工作会议上首次提出“金课”概念。目的是要提升大学生的学业挑战度，合理增加课程难度，拓展课程深度，扩大课程的可选择性，真正把“水课”转变成有深度、有难度、有挑战度的“金课”。教育部高等教育司司长吴岩在第十一届“中国大学教学论坛”上，提出了“金课”的“两性一度”的评价标准，即高阶性、创新性和挑战度。与之相反的“水课”是指低阶性、陈旧性和不用心的课[1]。

材料分析方法是一门重要的材料类专业基础课程、要求学生具有扎实的物理、数学等基础理论知识和深厚的专业背景，教学过程中应注重对学生理论意识、专业思维、实践能力、分析与解决问题能力的培养。围绕金课“两性一度”的标准，结合材料分析方法课程的特点，本文进行了材料分析方法课程的教学思考。

1.突出课程体系“高阶性”

采用多种方法对课程教学内容进行传授，培养学生分析和解决复杂问题的能力。对课程内容进行优化设计，强调知识体系的连贯性，帮助学生对所学知识进行巩固和提高，使学生所学的知识更加具有系统性、连贯性、实践性和融合性。比如在讲授完《X射线衍射分析》这一章节之后，转入X射线衍射仪的实验教学环节，通过对X射线衍射仪的结构认识、了解、操作规程及数据整理与分析，从实践上进一步了解X射线衍射方法在材料分析中的应用，同时，学生结合自己在创新实践过程中的科研过程，将所学进行具体实际应用，并对前面的学习过的内容再进行复习，加深记忆和理解。课程教学内容的完整性与知识体系的连贯性和实践性对任课教师提出了更高的要求。不仅需要教师具有深厚的理论知识，同时具有较强的实际操作能力和良好的科研素质，为了达到这一要求，材料分析方法的任课教师需要承担一定的科研任务，掌握最新的科技前沿与发展，并有计划的跨专业学习相关基础知识。

2.体现课程的“创新性”

课堂教学形式

课堂是教学的主场所。2017 年2 月，教育部发布《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》，提出“新工科”建设目标，旨在从新理念、新结构、新模式、新质量、新体系等顶层设计来推进工程教育改革，重点提出要开展以产出为导向的人才培养模式改革的研究和实践，确保最新科技和工程前沿知识进入课堂[2]。因此，在课堂教学中根据需要，采用不同教学方法，增加与学生的互动，全面提升教学效果，是打造“金课的重要环节”。例如诱导式教学方法。如在学习《电子与固体物质的相互作用》这一小节，可以先引出如下几个问题：电子与固体的相互作用与X射线与固体相互作用有哪些异同点？原子对电子的散射分为哪几种？二次电子时如何产生的？这样，学生会有目的地掌握重点内容。同时，学生在进行实验操作时，可以把知识融入到应用当中，很好的激发了学生的学习兴趣，把“枯燥”的理论知识变为“生动”的实践课堂。此外，可以根据不同的教学内容，采用多种教学形式，如讨论式教学法，翻转课堂教学法，线下慕课教学法等多种教学手段，调动学生学习的积极性，提高知识的认知性。

3.适当提高课程难度，全面提升课程“含金量”

本课程虽然为我校材料专业专业必修课，但通过课堂教学发现学生在学习本门课程的时候对有些基础知识理解较浅，因此，在不脱离课程大纲的前提下，适当提高难度，拓宽知识面，可以让学生更好地掌握基础知识体系。比如在X射线物理基础章节中，围绕X射线与物质的相互作用这一知识点进行讲授，将固体物理、物质结构和X射线晶体学等相关基本概念和基本理论整合起来，从而加深学生对基础知识的理解。在X射线衍射基础这一章节学习结束后，启发并引导学生绘制本章的思维导图，对X射线知识体系有一个整体掌握，为后续的知识应用打下基础。

4.通过实践教学激发学生的能动性

材料分析方法是一門实践性较强的课程，其目标是通过理论的学习培养学生能偶针对某一特定物质进行结构表征，对物理、化学等性能分析，能够对结构，因此实际操作是该课程的重要环节和评价方式。实践教学是以小组-模块化方式进行。即以小组为单位，每个小组负责实验项目中不同部分，将复杂的实验项目分解成若干个单元，小组之间需要合作完成，并通过答辩、撰写实验报告等环节分享实验心得与收获，然后对小组进行综合评价。此方法侧重团队的分工与合作，激发学生的主观能动性，促使学生通过在创新实验中通过查阅资料、涉及项目、培养了学生归纳总结能力。将抽象的材料分析方法中知识体系以“可读性”，“可操作性”方式获得，从加深对理论的认识，锻炼学生分析和解决问题的能力，提升学习的认知度。

总之，材料分析方法作为材料专业必修课之一，其知识体系的综合性，实践与教学结合性强的特点，对任课教师提出了更高的要求。把本门课程打造成“金课”，必须探索适合本门课程的有效模式，将学生由被动学习转变为自主学习，使得学生真正成为“新工科”背景下专业技术人才。

参考文献：

[1]教学管理与教育研究.2018年第24期，总第72期，127.

[2]赵静，宋振，麻名蕊.浅谈地方高校“新工科”建设中CDIO的应用.学园，2017（9）：94-95.

项目名称：黑龙江科技大学2019年学校高等教育研究项目，GJY-2019-ZD-1