黃曉晨 李 良 劉沐鑫 李宗群

（蚌埠學院材料與化學工程學院 安徽·蚌埠 233030）

“計算機在材料科學中的應(yīng)用”課程在無機非金屬工程專業(yè)培養(yǎng)方案中設(shè)置在第六學期，它在本專業(yè)的課程中具有承上啟下的作用，是一門考查課。根據(jù)學生前期專業(yè)基礎(chǔ)以及后續(xù)《畢業(yè)設(shè)計/畢業(yè)論文》的要求，“計算機在材料科學中的應(yīng)用” 課程的內(nèi)容主要有Origin、Photoshop和Digital Micrograph三種軟件的學習。其中，Orgin軟件主要用來處理各種材料分析檢測儀器（例如X射線衍射儀，X射線光電子能譜，拉曼光譜等）測得的數(shù)據(jù)。Photoshop軟件主要用于新建圖層，處理和生成高質(zhì)量圖片，添加特定標識等。Digital Micrograph軟件主要用于分析和處理使用透射電子顯微鏡所得高分辨圖像、選區(qū)電子衍射圖和形貌像。該門課程總計32個學時，要求學生掌握這三種軟件的基本操作，但是由于學生的素質(zhì)差異，以及學時設(shè)置少的現(xiàn)狀，加之，學生前期知道這門課程是一門考察課程，因此在以傳統(tǒng)的終結(jié)性考試為主的考察方式考察學生時，學生抱有“考查課一定能過”的心態(tài)，上課不注意聽講，對該門課程的學習熱情不高等現(xiàn)象，不能真正地使學生掌握該門課程，也無法達到本校“地方性、應(yīng)用型、工程化”的辦學定位。鑒于以上現(xiàn)有的終結(jié)性考試的缺陷，有必要對該門課程實施形成性，從而更好地全面提升學生的綜合素質(zhì)。同時，有利于開拓學生的思路和視野，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和引導學生的創(chuàng)新意識，使學生對材料專業(yè)有一個全面的認識和樹立正確的專業(yè)學習思想。[1-2]

1 學生形成性考核內(nèi)容

本門課程的形成性考核總分100分，期末不設(shè)置卷面考試。形成性考核主要從學生學習過程中知識、素質(zhì)和技能方面三個方面，主要包括學習態(tài)度、學習能力和學習效果。其中，學習態(tài)度主要指學生課程學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性；學習能力主要指學生選擇學習資源、學習媒體、學習方式與方法進行課程學習的合理性與有效性水平；學習效果主要指學生獨立或分組完成課程學習內(nèi)容、課程作業(yè)、課程實踐環(huán)節(jié)的數(shù)量及質(zhì)量。

2 課程形成性考核項目具體設(shè)計

本課程主要采取表1中的課程形成性考核實施細則完成“計算機在材料科學中的應(yīng)用”的成績評定。

表1 形成性考核實施細則表

表2 實踐考核實施細則

2.1 學習態(tài)度

學習態(tài)度主要包含考勤和學生互評兩個部分。其中考勤占總成績的20%，每名學生初始分數(shù)為100分，缺勤一次扣20分，出現(xiàn)5次缺勤情況，出勤將沒有分數(shù)。學生互評的目的是為了加強學生之間的互相幫助和溝通，從而更有效地學習該門課程。學生互評根據(jù)平時對學生的了解進行評分，評分標準，共有50分，60分，70分，80分，90分，100分六種分數(shù)，其中，100-80分最多12次，其他分數(shù)任意，同一人不能三項同時為相同分數(shù)。

2.2 學習效果

學習效果主要由課后作業(yè)組成，任課教師根據(jù)每個單元的學習內(nèi)容，布置課后作業(yè)，并根據(jù)學生的作業(yè)情況給每次作業(yè)評分，每個單元的課后作業(yè)題滿分100分。學期末統(tǒng)計四個單元作業(yè)的平均值。舉例說明四個單元題目：（1）列舉常用的有關(guān)材料成分、結(jié)構(gòu)和形貌的表征儀器名稱（不少于5個）；（2）Origin可以保存哪些類型的圖片？（不少于5種）；（3）給出數(shù)據(jù)，請使用Origin軟件做直線圖。做圖要求：線粗2.0，Y1和Y2的數(shù)據(jù)分別位于坐標軸的左側(cè)和右側(cè)，Y1生成的線為藍色，Y2生成的線為紅色，左側(cè)縱坐標使用藍色，新羅馬字體，字號28，右側(cè)縱坐標使用紅色，新羅馬字體，字號28，上下橫坐標為黑色，下面橫坐標為黑色，新羅馬字體，字號28。請詳細說出做圖步驟。其中第一題的評分標準為20分，每個正確的儀器名稱4分；第二題的評分標準為20分，每個正確的儀器名稱4分；第三題的評分標準為60分，共計12個得分點，每少做一個扣掉5分。第二單元：（1）給出XRD數(shù)據(jù)，如何在Origin中作出單層圖的？XRD中的峰的信息是如何標定的？（2）給出數(shù)據(jù)，請使用Origin軟件做圖。做圖要求：線粗2.0，BY1和CY1的數(shù)據(jù)分別位于坐標軸的左側(cè)和右側(cè)，DY1生成的數(shù)據(jù)位于坐標軸的右側(cè)。BY1生成的線為藍色，CY1生成的線為綠色，DY1生成的線為紅色，左側(cè)縱坐標使用藍色，右側(cè)縱坐標依次使用綠色，紅色，新羅馬字體，字號22，加粗，上下橫坐標為黑色。請詳細說出做圖步驟。其中第一題的評分標注為40分，每個小問題10分；第二題的評分標準為60分，共計12個得分點，每少做一個扣掉5分。第三單元：（1）通過DM軟件學習，你學到了哪些DM軟件的使用技巧？至少5個；（2）如何使用DM軟件給透射電子顯微鏡所拍形貌圖添加長度為15nm的標尺，圓圈，請寫出詳細作圖步驟。（3）如何使用DM軟件在電子衍射圖上進行某一物質(zhì)的晶面標定？請寫出詳細作圖步驟。其中第一題的評分標準為20分，每個技能4分；第二題的評分標準為20分，得分點5個，每個得分點4個；第三題的評分標準為60分，10個得分點，每個得分點6分。第四單元：（1）通過Photoshop軟件的學習，你學習到了哪些Photoshop使用技巧？（2）給出以下尺寸的4張圖，寬度：16.0cm，高度：8.0cm，dpi為300，如何將這4張圖拼成一張尺寸為：寬度：16.0cm，高度：8.0cm，dpi為300的一張圖？并加入圖標和箭頭？3.如何使用Photoshop軟件裁剪同樣大小的圖片、改變圖片大小和像素、如何對圖片進行描邊？添加文字？如何畫正圓？其中第一題的評分標準為20分，每個技能4分；第二題的評分標準為30分，得分點6個，每個得分點5分；第三題的評分標準為30分，得分點6個，每個得分點5分。

2.3 學習能力

學習能力主要指學期末的實踐考核，實踐考核占總成績的50%。任課教師根據(jù)三個軟件的授課內(nèi)容，給出三道題目，具體施行細則見表2。

3 課程形成性考核實施成效

學生開始對這種考核方式比較難理解，經(jīng)過一定的講解后，學生意識到如果上課不認真聽任課教師講課，將面臨后面的課后作業(yè)不會做，實踐考核通不過的情況，最終導致該門課程出現(xiàn)掛科甚至重修的現(xiàn)象。通過實施以上課程形成性考核辦法，學生的學習熱情高漲，課堂上認證聽課，積極和老師溝通，課后還會出現(xiàn)主動來老師辦公室咨詢問題的現(xiàn)象，這是在實施課程形成性考核之前所沒有的現(xiàn)象。學生從本質(zhì)上真正地熱愛這門課程的學習，也基本學會了Photoshop軟件，Origin軟件和Digital Micrograph軟件。這不僅達到了教學大綱和培養(yǎng)方案的要求，也有助于后續(xù)學生到高等學府攻讀碩士學位大有幫助。該門課程的形成性考核方式得到了學生和老師的廣泛好評，對其他課程的考核具有一定的借鑒性。