全校性选修课“材料科学概论”的多媒体教学思考

　　【摘要】本文针对非材料类专业学生开设的全校性选修课“材料科学概论”多媒体教学提出了自己的看法,在如何提高不同专业学生对本课程的学习兴趣、如何选择教学内容与教学方式以提高教学效果及如何选用灵活多样的考核方式以促进学生自主学习等方面得出了一些有参考价值的结论。
　　【关键词】思考 多媒体教学 材料科学 选修课
　　【中图分类号】G624.1 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)07(b)-0146-02
　　
　　“材料科学概论”是针对非材料类专业学生开设的全校选修课,主要目的使非材料类专业学生对材料科学的基本理论和基本知识有概述性认识,即对材料的发展历程、材料种类、各种材料的特性、各种材料的应用范围,以及材料的前沿领域及发展趋势有所了解。由于该课程内容广泛、时间跨度大、知识更新快,选修学生需要在短时间内掇取大量信息,因此更适合采用多媒体讲授。
　　“材料科学概论”已开课三年,从选课学生的名单看,其专业结构和知识水平各不相同。从专业结构上看,大多数是机械、土木、桥梁、工路等工科专业学生,也有数学、化学等理科学生,以及经济、法学等文科专业学生;从知识水平看,既有全日制本科学生,也有部分成教和独立学院学生。针对如此复杂的授课对象,如何提高不同专业学生对本课程的学习兴趣,如何选择教学内容与素材,是值得深思的问题。在多年的教学活动中,得出以下几点启示。
　　
　　1 成功的开端是激发学生学习兴趣、优质完成教学内容的关键
　　
　　常言道:“良好的开端是成功的一半”。“材料科学概论”课程没有固定教材,教学内容完全由授课教师根据教学大纲要求自由选择。非材料专业学生开始压根就不知道该课程到底学些什么,也不知道材料究竟是怎么回事。在这种情况下,要激发学生的学习兴趣,就必须投入大量精力去设计如何上好第一课,而对于每一堂课又如何实现成功导入。
　　对于本课程的“第一课”,也许有很多种讲授方法,然其效果却截然不同。记得第一次讲授该课程时先是高谈阔论,大谈材料及材料科学的重要性,随后介绍了材料的基本概念及材料的发展历史,最后介绍了本课程的学习内容与学习方法。或许因为是第一讲,课堂上多数同学在认真听课,但也有少部分学生昏昏欲睡,教学效果并不理想。经过深思熟虑,第二次讲授“第一课”时,我一改前次的做法,以人类的“住”和“行”为两条主线,采用图片(动画)形式加提问方式,介绍从古到今人们的“住”和“行”所用材料的发展与进步,在不知不觉中将材料的重要性、发展历史、研究领域、发展趋势等内容一览无余,课堂上除提问或必要的讨论外同学们鸦雀无声,下课时仍然余兴未尽,极大地激发了同学们的学习积极性。
　　对于每一堂课也是一样,精彩的导入会使学生如沐春风、如饮甘露,进入一种美妙的境界。巧妙的开讲,会使学生产生浓厚的兴趣,并怀着一种期待、迫切的心情渴望新课的到来。以前,我对每一堂更多采用的是先对上次课内容进行复习或提问答问,随后平铺直叙,进入新的讲授内容。事实上成功的导入,既要注意导入的趣味性、启发性,又要注重知识的迁移性。在此,趣味性是指开讲时要求教师语言风趣、热情开朗,并注意导入方式的多样化。启发性系指启发式教学,即通过各种方式以置悬念、创设情境、巧妙设疑、现象展开等手法来达到激发思维的目的。迁移性是指教师通过“以旧引新”、“对比开讲”等方法将新旧知识联系起来进行讲授。在第二讲授该课程时,我非常注意上述方法的灵活运用,取得了良好的教学效果。
　　
　　2 难易适度且适用的教学内容和灵活多样的教学方式是维系学生学习兴趣的根本
　　
　　通过成功讲授的“第一堂”和每一堂课的先期成功导入,让每位同学都有了很高的学习热情,然而这还只是成功的一半。只有因材施教,选择难易适度且适用的教学内容,并采取灵活多样的教学方式才能维系学生对本课程的持久学习兴趣。
　　难易适度且适用的教学内容一方面让学生易于理解和接受,并能在学习过程中开拓思维,富有成就感;另一方面让学生感到知识的有用性,也就是说所学知识可用于解决现实问题或者对未来的学习和工作大有益处。只有那样,学生才能保持应有的学习兴趣。否则,学生会对老师所讲内容望洋兴叹,而且“食”之无味。材料科学基本理论是“材料科学概论”课程教学内容之一,结晶学是其重要内容。在此,如果将结晶的理论分析、相图及其计算等内容纳入其中,一方面对于绝大多数学生而言内容太深,另一方面也未必适用。非材料类学生以后不会去对材料的结晶过程进行理论分析,更不会去进行相图计算。其实在此只要简单介绍一下晶格的基本类型,金属结晶的意义和基本过程,晶体和非晶体的区别及其应用;相图方面,介绍一下相图的概念、作用及其应用就足够了。在安排这部分内容时,第一次的教学内容因为太难理解而让学生到课率明显偏低,即时迫于平时成绩计分来到课堂,学习效果也不理想。
　　“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,可见保持教学的趣味性是非常重要的。一成不变的教学方式显得呆板,灵活多样的教学方式才能用之常新,才能使学生感到学习的趣味性。就“结晶学”内容而言,在讲授原子在晶体中的排列方式时,晶胞和晶格的关系一方面可以用动画来演示排列过程及结果,另一方面可以用同学们在教室排座位来比喻,即如同整齐排列在10行、10列教室中的相邻两行两列的4位同学与全班同学之间的关系;在讲授晶体的结晶完整性及晶体缺陷与冷却及保温时间之间关系时,我让140位学生全部离开教室,要求他们在5分钟之内坐回原来的座位,他们做到了。但时间缩短到1分钟时,要求每位同学必须进入教室并坐下时,全乱套了,有些同学坐在原来的座位上,有些同学两人坐上一个座位,还有的同学中间还留下了空座位,以此说明了只有冷却和保温时间足够,才能通过结晶得到理想和完整的晶体,否则就会产生“间隙原子”和“空位”等缺陷,也形象地说明了这些缺陷的产生过程。通过这堂课使同学们对相关内容有了深刻的认识。
　　
　　3 灵活多样的考核形式是促使学生自主学习的有效手段
　　
　　采用何种考核方式检验最终的教学效果对于学生具有极为重要的意义,也在某种程度上指导着他们的学习方法。教师如能利用好考核手段,对达到相应的教学目的很有帮助。“材料科学概论”是一门考查课,按学校要求期末考试成绩占60％,而平时成绩占40％。由于材料科学是一门发展迅速的学科,新材料、新技术更是层出不穷。为此“材料科学概论”的教学内容需要不断更新,选择固定教材非明知之举,因为教材内容会呈现明显的滞后性,不能反映学科的最新进展。该课程的教学目的不仅是让学生掌握材料科学的基本理论和基本知识,更重要的是让学生知道如何去获取最新和有用的信息并为其所用。因此,单纯的一张试卷定终生的考核方式并不足以反映这种教学目的,而采用灵活多样考核形式综合评定成绩的方法才更为有效。在本课程中,最终成绩采用了课程论文成绩、平时到课及答问成绩、小组讨论(或答辩) 成绩按比例构成。其中,课程论文的撰写,是在教师的指导下学生独立完成选题、查找资料及撰写论文的全过程,这对于他们今后如何利用网络、图书等资源获取有用信息、更新知识有了一个初步认识,而这种方法的掌握必将使之终生受益;平时到课及答问成绩着重考察学生的到课情况和课堂学习情况;小组讨论(或答辩)成绩是指在本课程的教学过程中,选择性的指定专题分小组进行讨论,根据小组发言情况进行计分;或者是课程论文完成后,每位同学化3-5分钟就其内容进行答辩,这样一方面可检查论文观点的科学性,另一方面可杜绝抄袭现象。采用上述考核方式后,使学生改过去的被动学习为自主学习,大大提高了学生的学习效果。
　　
　　4 结语
　　
　　多媒体教学有其特有规律,针对不同专业和知识结构的学生,如何选择教学内容、教学方法和考核方式以提高教学效果很值得研究。只有在教学过程中勤于思考,积极引导,不断改进教学方法,才能使我们的教学质量不断提升;才能使学生不仅仅局限于掌握课本知识,更重要的是锻炼实践能力、培养创新精神、掌握自我学习的方法;才能真正达到“授之以渔”而不是简单的“授之以鱼”的教学目的。
　　
　　参考文献
　　[1] 龚平.土木工程材料.课程的教学思考[J],高教论谈2006,6:112～113.
　　[2] 马立.多媒体课件教学思考[J].太原城市职业技术学院学报,2006,6:122～123.

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