楊文朋，郭學鋒，崔紅保，曹新鑫，王海燕

摘要：《金屬材料學》是金屬材料專業(yè)學生的核心專業(yè)課，課程特點決定了其講授和學習都存在較大難度，筆者在教學內(nèi)容和教學方法方面進行了教改實踐。教學內(nèi)容圍繞課程主線及脈絡(luò)設(shè)置，按需補充基礎(chǔ)知識，著重知識點的連貫和銜接，優(yōu)化授課內(nèi)容，豐富課件表現(xiàn)形式；教學方法上通過趣味問題、提問和討論等互動方式，激發(fā)了學生的興趣和熱情。實踐表明，增強知識點的連貫性并優(yōu)化教學內(nèi)容，使學生更容易理解新知識，可顯著提高教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：金屬材料學；教改；教學內(nèi)容；教學方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）47-0087-02

一、課程特點

《金屬材料學》是金屬材料專業(yè)的核心課程，是培養(yǎng)方案中最后一門專業(yè)主干課。該課程講授的專業(yè)知識是學生走上工作崗位后能直接使用且使用最多的。本課程具有綜合性、應(yīng)用性、經(jīng)驗性和更新性的特點。課程特點決定其講授和學習都有較大難度。從學生角度來看，難度主要表現(xiàn)在知識面廣、概念抽象不好理解、繁雜零散抓不住重點，同時又缺乏邏輯性、難記憶，容易感到枯燥乏味。從教師角度來看，需要教師在傳統(tǒng)授課方式上進行革新，不但要把課程知識講清楚，而且要把枯燥的知識講得生動有趣，引發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動其學習積極性，加深對問題的理解，培養(yǎng)學生研究開發(fā)和合理應(yīng)用金屬材料的能力。

筆者針對本課程的特點和授課學習難點，在知識連貫性、優(yōu)化授課內(nèi)容和增加課堂互動等方面進行教學改革，并對實踐結(jié)果進行總結(jié)和探討。

二、教改實踐和思考

1.首堂課要強調(diào)課程重要性。本課程學習有諸多難點，因此必須強調(diào)本課程的重要性。在課程介紹中，要通過簡單的實例說明本課程的綜合性、應(yīng)用性、實踐性、更新性等特點，使學生在潛意識中重視本門課程。說明本課程的學習難度和學習方法。多數(shù)學生認為大學課程在生活和工作中用處不大，所以以應(yīng)付考試為目的進行學習，這種填鴨式的教學方法學生能吸收的知識很少，大部分是死記硬背。因此，讓學生了解本課程所學知識在工作和生活中的用途十分重要。通過引導式的具體實例講解，增加學生的興趣，調(diào)動學習的積極性，加深對本課程的重視程度，對后續(xù)教學進展起到關(guān)鍵作用。

2.注重知識連貫性及基礎(chǔ)知識補充?！督饘俨牧蠈W》講授的理論知識涉及《材料科學基礎(chǔ)》、《固態(tài)相變》、《金屬熱處理原理與工藝》和《材料力學性能》、《材料熱力學》等基礎(chǔ)課程。學生本來對已經(jīng)學習的知識掌握就不牢固，之前的課程部分學生考前突擊復習，考完就忘，若直接講授新知識學生難以理解。所以課程講授過程中要注意知識體系的過渡和銜接，在回顧已學知識基礎(chǔ)上引入新知識，使學生更容易跟上講解思維，對新知識更容易接受和消化理解。

在講解鋼知識前，借助復習Fe-Fe3C相圖來說明C元素在鋼作用以及對組織、性能的影響規(guī)律，之后自然將學生帶入鋼鐵相關(guān)內(nèi)容。同樣，在后續(xù)講解鑄鐵時，仍需要通過鞏固相圖，一方面可以對鋼的相關(guān)知識進行總結(jié)，另一方面將引導學生進入鑄鐵知識。

筆者經(jīng)過教學實踐和調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分學生對熱處理相關(guān)基礎(chǔ)知識掌握不牢固、概念模糊，而熱處理工藝對鋼鐵組織和性能有重要的影響，在講解涉及材料熱處理方面的知識時存在較大理解難度，所以結(jié)合相關(guān)章節(jié)回顧熱處理相關(guān)知識是非常有必要的。

如果講解的新知識點與已學知識沒有聯(lián)系，則需要補充關(guān)聯(lián)知識。例如，在第一章合金化概論的“鋼中的元素”一節(jié)，書本上概括性地說明了常存雜質(zhì)元素有Mn、Si、Al和偶存雜質(zhì)Cu、Sn、Pb、Ni、Cr等元素，然而后面提及常用的合金元素時又出現(xiàn)了這些的元素。授課時如果照本宣科地說明鋼中的元素，就讓學生感覺莫名其妙，所以在講解這部分內(nèi)容之前，需要通過引入鐵礦石和鋼鐵冶煉相關(guān)知識來說明鋼中各雜質(zhì)元素的來源，之后自然過渡到鋼中合金元素一節(jié)。這樣一方面能使學生形成完整的知識體系，另一方面也有助于后續(xù)相關(guān)內(nèi)容的講解。所以，在課程講解設(shè)計時，要考慮知識體系完整性以及各知識點的過渡與銜接，這樣才能做到教師講得清楚，學生聽得明白。

3.優(yōu)化授課內(nèi)容?！督饘俨牧蠈W》主要包括鋼鐵材料、有色合金和新型金屬材料三大部分，課程內(nèi)容繁多，體系龐雜。教學實踐證明，只要抓住“服役條件—性能要求—組織結(jié)構(gòu)—材料成分—強化工藝—組織結(jié)構(gòu)—使用性能”這條學習主線，找出內(nèi)在規(guī)律和聯(lián)系，內(nèi)容很容易條理化。筆者在教學中，依據(jù)學習主線整理每個章節(jié)的教學重點和難點確定需要精講的內(nèi)容，分析與已學知識點的關(guān)聯(lián)，設(shè)計新知識點的切入方式。對于難度較低和一般易拓展性的內(nèi)容讓學生課后自學，對于需要討論的內(nèi)容列出提綱，進行課堂討論。做到強化重點，弱化非核心內(nèi)容。

在授課內(nèi)容設(shè)計上要具有新穎性，有機地結(jié)合教學內(nèi)容，給學生講授國內(nèi)外新材料和新技術(shù)、工藝的發(fā)展及應(yīng)用。講到具體材料時，緊密聯(lián)系工業(yè)實際應(yīng)用，盡可能舉一些材料在工程上應(yīng)用的實例，激發(fā)學生的學習興趣。遵照“教師精講、引導學習、分組討論”的互動啟發(fā)式教學方式，改變灌輸式教育，加強師生之間的互動。實踐發(fā)現(xiàn)，教學內(nèi)容和方式革新后，在激發(fā)學生學習的積極性和主動性、鍛煉其科學思維方面取得了顯著效果。

4.豐富課件表現(xiàn)形式。近年來，多媒體講授方法逐漸代替了傳統(tǒng)板書形式的教學方法。然而，現(xiàn)在的多媒體教學課件大多質(zhì)量不高，課件內(nèi)容主要以文字和非動畫圖片為主，缺少聲音和動畫等其他表現(xiàn)形式。高質(zhì)量的多媒體課件教學應(yīng)該集文字、聲音、圖像、視頻等于一體，設(shè)計風格上應(yīng)該現(xiàn)代化，不僅要求教學內(nèi)容完整、重點突出、畫面友好，而且要符合認知規(guī)律，具有漸進性和科學性。具體可以按照以下幾點進行課件設(shè)計：（1）將重點、難點進行高度簡潔地總結(jié)并突出顯示，可以部分彌補聽力困難帶來的障礙，使學生順利獲取課堂信息，節(jié)省寶貴的課堂教學時間，提高學習進度；（2）對于課程中涉及的圖表和公式等，通過多媒體動畫、過程演示等手段，將課程復雜枯燥的內(nèi)容以直觀、形象的形態(tài)展示出來；（3）課程中涉及許多機制性問題，將相關(guān)轉(zhuǎn)變機制通過動畫模擬手段表現(xiàn)出來，更加直觀并富有動感，輔以精講?？傊?，配合豐富的多媒體教學手段，這樣可以克服概念抽象的缺點，增強學生的學習興趣，收到良好的教學效果。

5.增加課堂互動。《金屬材料學》學期內(nèi)容枯燥，大部分知識點需要理解和記憶，第一章內(nèi)容是后續(xù)章節(jié)的學習基礎(chǔ)，對記憶要求更高。如果教師講課平淡無奇，容易使課堂氣氛沉悶，不能發(fā)揮學生主觀積極性。因此，教學環(huán)節(jié)設(shè)計上應(yīng)該考慮采取師生互動的教學方法，能活躍課堂氣氛，使學生真正學到知識技能。例如，每章的引導可以設(shè)計若干學生感興趣的話題，通過提問或者討論的方式引起學習熱情。筆者設(shè)計問題考慮以下因素：（1）建立在已學知識的認識之上，但是能顛覆個人想法，例如“合金元素能改變Fe-Fe3C相圖嗎？”（2）大部分學生熟悉的且與生活相關(guān)的問題，例如：“能不能用磁鐵鑒別不銹鋼鍋？”（3）如果問題大家不熟悉，但是能引起大家興趣的問題，例如：“鑄鐵基體的性能與鋼接近時，是否替代鋼來使用？”通過對興趣問題的提問或者討論，增加課堂互動，充分調(diào)動學生的求知欲，讓學生不再感覺枯燥乏味，帶著問題學習新知識，這樣更能牢固掌握所學內(nèi)容，大大提高教學效果和教學質(zhì)量。

由于《金屬材料學》課程本身特點，課程的講授和學習都存在一定難度，不但要求教師講解方法得當，還需要學生積極熱情地配合，各高校也都在不斷地探索新的教學方法。筆者在授課初期就強調(diào)課程重要性和實用性，授課圍繞課程主線及脈絡(luò)設(shè)置，按需補充基礎(chǔ)知識，著重內(nèi)容的連貫和銜接，優(yōu)化授課內(nèi)容，豐富課件表現(xiàn)形式。課堂上通過趣味問題、提問和討論等互動方式，提高學生的學習興趣和熱情。通過不斷努力改進和完善，顯著提高了教學質(zhì)量，更好地完成了教學任務(wù)。

參考文獻：

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[2]章文獻，胡業(yè)奇，李月嬋.金屬材料工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探索[J].教育教學論壇，2013，（32）：215–217.