許 程，郭立童，張含卓，孫 智

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，江蘇 徐州 221116)

面向非工科類學(xué)生的《材料科學(xué)概論》教學(xué)探索

許 程，郭立童，張含卓，孫 智

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，江蘇 徐州 221116)

對(duì)面向“非工科類”學(xué)生的《材料科學(xué)概論》進(jìn)行了教學(xué)探索，根據(jù)授課對(duì)象的特點(diǎn)，提出了降低專業(yè)性、引入互動(dòng)教學(xué)、布置開(kāi)放性作業(yè)和改革考核方式四個(gè)方面的改革，并在實(shí)踐中起到了較好的效果。

授課對(duì)象;專業(yè)性;互動(dòng)教學(xué);改革

隨著現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，材料已經(jīng)成為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)和基礎(chǔ)，正發(fā)揮著決定性的作用。材料特別是新材料的發(fā)展水平，已成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力大小的主要標(biāo)志。因此，面向各個(gè)專業(yè)普及材料科學(xué)的相關(guān)知識(shí)和理論，具有重要的教育意義。［1］值得注意的是，與傳統(tǒng)的《高等數(shù)學(xué)》《大學(xué)物理》等具有相對(duì)穩(wěn)定教學(xué)內(nèi)容的課程不同，《材料科學(xué)概論》的教學(xué)必須更多關(guān)注學(xué)科前沿和研究熱點(diǎn)。同時(shí)，面對(duì)不同學(xué)科不同專業(yè)的學(xué)生，《材料科學(xué)概論》的教學(xué)必須根據(jù)學(xué)生的專業(yè)和需求，有不同的側(cè)重點(diǎn)。這就提出了一個(gè)問(wèn)題，如何使教學(xué)內(nèi)容與授課對(duì)象的接受能力相適應(yīng)，并在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下提高學(xué)生的上課熱情，是該課程迫切需要解決的問(wèn)題。

一 筆者所在學(xué)校情況及存在問(wèn)題

筆者所在學(xué)校中國(guó)礦業(yè)大學(xué)南湖校區(qū)材料學(xué)院成立伊始，就開(kāi)設(shè)了《材料科學(xué)概論》通識(shí)教育必修課，并在全校范圍內(nèi)開(kāi)設(shè)了該課程的公共選修課。同時(shí)，還進(jìn)行了該課程的雙語(yǔ)教學(xué)。根據(jù)該課程開(kāi)設(shè)的不同學(xué)院、專業(yè)情況，并且結(jié)合教學(xué)實(shí)踐和前人的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，我們將《材料科學(xué)概論》面向?qū)ο髣澐譃橐韵挛宕箢?1.“非工科類”;2.“機(jī)械類”;3.“力學(xué)與建筑類”;4.“其他非機(jī)械工科類”;5.“應(yīng)用類”;本論文主要針對(duì)“非工科類”授課對(duì)象進(jìn)行研究。根據(jù)已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在面向“非工科類”學(xué)生的教學(xué)中主要存在以下問(wèn)題:

1.學(xué)生對(duì)《材料科學(xué)概論》的定義及原理常常感到枯燥無(wú)味。由于“非工科類”學(xué)生大多沒(méi)有良好的材料學(xué)背景，因此對(duì)定義和原理難以做到透徹理解，這就對(duì)教師的授課內(nèi)容和方法，甚至個(gè)人學(xué)識(shí)的豐富度提出了一定的要求。

2.學(xué)生課堂參與度不高。專業(yè)課與作為非專業(yè)課的區(qū)別主要體現(xiàn)于連貫性，前者具有很好的銜接性，學(xué)生可以借助于前期基礎(chǔ)并找出關(guān)聯(lián)性。［2］但是《材料科學(xué)概論》則是在沒(méi)有基礎(chǔ)的情況下，給“非工科類”學(xué)生灌輸一個(gè)新領(lǐng)域的綜合知識(shí)，基本上是從頭來(lái)學(xué)，學(xué)生不太樂(lè)意參與甚至于難以參與進(jìn)來(lái)。

3.重視程度不夠，完成課后作業(yè)積極性不夠。當(dāng)前學(xué)生常有種觀點(diǎn)，即專業(yè)課的學(xué)習(xí)好壞對(duì)將來(lái)考研或者找工作有很大影響，但是對(duì)于“非工科類”學(xué)生而言，《材料科學(xué)概論》課的學(xué)習(xí)成績(jī)好壞甚至學(xué)與不學(xué)都影響不大，因此常被置于次要位置，僅僅作為一種獲得學(xué)分的方式，而沒(méi)有真正地去重視。

4.難以沿用常規(guī)課程閉卷考試的考核方式。［3］由于《材料科學(xué)概論》課程內(nèi)容多、泛、雜，對(duì)“非工科類”學(xué)生的難度更為明顯，一旦采用常規(guī)閉卷考試，就會(huì)使學(xué)生陷入死記硬背的應(yīng)試模式，不但難以使學(xué)生真正獲得知識(shí)，還會(huì)加深其的反感情緒。

二 解決問(wèn)題的方法探索

根據(jù)“非工科類”，即藝術(shù)、工商、體育、會(huì)計(jì)等專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，對(duì)《材料科學(xué)概論》教學(xué)進(jìn)行了以下四個(gè)方面的探索。

1.降低專業(yè)性，尋找學(xué)生興趣點(diǎn)。由于“非工科類”學(xué)生沒(méi)有較好的材料學(xué)基礎(chǔ)，該課程在授課中常易導(dǎo)致枯燥無(wú)味，因此我們認(rèn)為首先教師教學(xué)應(yīng)該做到語(yǔ)言通俗、易懂，專業(yè)性內(nèi)容不能涉入太深。其次，如何講解和用什么樣的方式講解是關(guān)鍵問(wèn)題，這就需要教師不斷地進(jìn)行探索和總結(jié)?？梢悦扛粢欢螘r(shí)間引入一些使學(xué)生感興趣的話題，如提出一些有趣的小問(wèn)題，或者穿插一兩個(gè)與材料相關(guān)的小故事。此外，在教學(xué)中盡量使用多媒體幻燈片的方式，甚至還可以提供視頻，可能會(huì)起到一定的效果。［4］例如在“礦物材料”講解中，給學(xué)生介紹石英時(shí)，筆者提出這樣一個(gè)問(wèn)題，“自然界中的水晶、玉和瑪瑙是否都由石英構(gòu)成?”同時(shí)為學(xué)生提供了圖片并帶了這三種礦物到課堂，給學(xué)生以直觀的視覺(jué)和觸覺(jué)，極大的調(diào)動(dòng)了他們的興趣。在講解“高分子材料”中的塑料時(shí)，則重點(diǎn)突出了材料與生活密切相關(guān)的特色，給學(xué)生介紹了生活常用的七種塑料。在介紹“激光材料”時(shí)，學(xué)生總覺(jué)得激光是一種高科技、神秘的東西，與自己距離很遠(yuǎn)。筆者于是介紹了激光在身邊的眾多應(yīng)用，特別是電腦光驅(qū)采用的都是激光技術(shù)。為了給學(xué)生更直觀的印象，播放了一個(gè)如何利用光驅(qū)里面的部件制作激光器的視頻。學(xué)生很感興趣，后面的學(xué)習(xí)中還有學(xué)生帶來(lái)了自己制作的激光器，給大家做演示。

2.互動(dòng)教學(xué)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作。針對(duì)課堂參與度不高的問(wèn)題，我們常和學(xué)生就課堂所講的內(nèi)容進(jìn)行溝通，并以互動(dòng)教學(xué)和團(tuán)體協(xié)作的方式，加強(qiáng)交流與探討。在互動(dòng)方面我們給予了學(xué)生隨時(shí)可以提問(wèn)的特別權(quán)力。在介紹“膠粘劑”時(shí)，有學(xué)生就提出了一個(gè)有趣的問(wèn)題，問(wèn)如果手指不小心被502膠粘住了，有什么好辦法可以去除膠水。生活中很多人都遇到過(guò)這個(gè)問(wèn)題，但是多數(shù)情況下只是用蠻力解開(kāi)，而沒(méi)有研究過(guò)是否有更好的方法。該學(xué)生帶來(lái)了一瓶用來(lái)洗指甲油的凈甲水，告訴大家用該溶劑可以很方便地解決問(wèn)題。此外，我們也強(qiáng)調(diào)互動(dòng)和團(tuán)隊(duì)協(xié)助相輔相成，例如在“仿生材料”部分，學(xué)生就對(duì)一些動(dòng)植物中的納米組織很感興趣，一些同學(xué)主動(dòng)對(duì)荷葉的表面、壁虎的爪子等做了充分的調(diào)研，準(zhǔn)備了精美的課件，并為大家做了生動(dòng)的闡述。在“納米抗菌材料”部分，學(xué)生則饒有興趣地分為兩組，一組重點(diǎn)揭示納米抗菌材料的優(yōu)點(diǎn)，涉及有納米鞋墊、納米羽絨服、納米球拍等等。而另一組則對(duì)納米抗菌材料的潛在缺陷進(jìn)行了質(zhì)疑，認(rèn)為納米抗菌材料是否會(huì)“無(wú)孔不入”，對(duì)人類健康造成危害。

3.布置開(kāi)放性作業(yè)題，激發(fā)主觀能動(dòng)性?！恫牧峡茖W(xué)概論》的特點(diǎn)是內(nèi)容多，范圍廣，但也因此課后習(xí)題難度低，“非工科類”學(xué)生完成課后作業(yè)的積極性不高。針對(duì)這種情況，嘗試布置開(kāi)放性作業(yè)題即自主選題，通過(guò)給學(xué)生劃定一個(gè)課堂講授內(nèi)容的小范圍，或與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的小方向，讓學(xué)生自主選取感興趣的題目來(lái)調(diào)研與解答。例如一次給藝術(shù)學(xué)院學(xué)生布置了一個(gè)與繪畫用品材料相關(guān)的選題，有學(xué)生交了一幅非常精美的水彩畫，并對(duì)使用的幾種顏料進(jìn)行了詳細(xì)的成分分析與特性研究，令人印象深刻。在學(xué)習(xí)“金屬材料”中的銅時(shí)，布置了一份與銅元素相關(guān)的開(kāi)放性習(xí)題，一個(gè)藏族的同學(xué)在作業(yè)中介紹了具有其民族特色的藏銀，講述了藏銀的歷史，材料組分，以及目前的發(fā)展情況。筆者特別邀請(qǐng)他在課堂上為同學(xué)們做了詳細(xì)介紹，此后大家對(duì)作業(yè)的重視度顯著提高，對(duì)學(xué)習(xí)也更加有興趣。

4.改革考核方式。在“非工科類”學(xué)生的《材料科學(xué)概論》考核方式上，改革單一的閉卷考核方式，而以多種考核方式并舉，從多角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行考察，給出合理成績(jī)?？己朔绞街腥∠似谀╅]卷考試，根據(jù)學(xué)生在互動(dòng)教學(xué)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作以及開(kāi)放性作業(yè)中的表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)成效，并結(jié)合期末結(jié)題論文(與材料相關(guān)的調(diào)研報(bào)告)，給出最終成績(jī)。具體為出勤10分、課堂表現(xiàn)30分、課后作業(yè)30分、期末調(diào)研報(bào)告30分，該考核方式不再拘泥于死記硬背的應(yīng)試模式，給予學(xué)生更多的表現(xiàn)機(jī)會(huì)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

三 結(jié)論

借助《材料科學(xué)概論》的教學(xué)探索，希望能讓學(xué)生特別是“非工科類”學(xué)生對(duì)材料學(xué)的基本知識(shí)、材料的發(fā)展?fàn)顟B(tài)有一個(gè)更好的認(rèn)識(shí)，能夠在今后各自從事的技術(shù)領(lǐng)域中更好地利用材料發(fā)展的成果。更進(jìn)一步，通過(guò)教學(xué)創(chuàng)新與教學(xué)改革，增強(qiáng)“非工科類”學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的興趣，使他們更好地領(lǐng)會(huì)到材料科學(xué)的奧秘與精彩。

［1］王嘉毅.從移植到創(chuàng)新—改革開(kāi)放30年來(lái)我國(guó)教學(xué)論學(xué)科的發(fā)展［J］.教育研究，2009(1):25－31.

［2］周穎賈，曉林魯，占靈.《材料概論》多媒體教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008(24):109－111.

［3］王晶梅，關(guān)穎.高校“概論”課“四合一”考核模式探討［J］.牡丹江師范學(xué)院學(xué)報(bào)(哲社版)，2011(1):72－74.

［4］靖薇.淺談多媒體教學(xué)管理［J］.中國(guó)電力教育，2010(3):53－54.

Exploration of“An Introduction to the Materials Science”O(jiān)ffered to the Non－engineering Majors

Xu Cheng，Guo Litong，Zhang Hanzhuo，Sun Zhi

The exploration of“An Introduction to the Materials Science”to the non－engineering majors is made.According to the teaching objects，four aspects of reform，including decreasing professional requirements，introducing interactive teaching，assignment，reforming evaluation mode are discussed，and good results are gained in the practice.

teaching objects;professionalism;interactive teaching;reform

G642

A

1672－6758(2012)09－0016－2

許程，博士，副教授，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院。

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2011年度青年教師教學(xué)改革資助項(xiàng)目，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院2011年度教學(xué)改革資助項(xiàng)目。

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(責(zé)任編輯:宋瑞斌)