配合网上教学教好材料科学基础课程

张瑞英　刘慧敏　许 萍　刘 军内蒙古工业大学材料科学与工程学院　内蒙古呼和浩特　010051



配合网上教学教好材料科学基础课程

张瑞英刘慧敏许 萍刘 军
内蒙古工业大学材料科学与工程学院内蒙古呼和浩特010051

摘要：材料科学基础课程是材料专业学生的专业基础课，是学好其他专业课程的基础，但目前学生学习积极性不高，学习效果不好，为了解决目前学生学习积极性差，学生作业抄袭问题以及因学生扩招而导致的教师判作业工作量大的问题，提出了借助网上教学作为辅助手段，结合课堂教学改善材料科学基础课程的教学效果。

关键词：学习积极性；多媒体教学；网上教学

1　材料科学基础课程的地位及现状

在我校本科生的培养计划中，材料科学基础为金属材料专业学生的专业基础课，共88学时。该课程是本专业所有专业课中学时数最多的一门课程，是学习其他本专业知识的专业基础课程，如此重要的课程一直以来都受到学院的高度重视。材料科学基础课程概念多，内容抽象，理论性强，实践性也很强，是理论与实际结合紧密的一门专业基础课程[1-2]。该课程涉及数学、物理化学、材料力学等多个学科知识，与基础课程学习有许多不同，对于刚刚接触专业课的学生来说最初很难一下适应，学生普遍反映课程学习难度大。因此怎样使学生更好地领悟课程内容，是每位授课教师必须考虑的问题。

除了授课时要突出重点，讲清难点外，采取更新的教学手段，有效的教学方法促进学生理解与记忆，将是重要的途径。多媒体教学是高等教育发展的必然要求，也是本科教学的重要途径，它包含丰富的知识内容，如声音、动画、图像、视频等。多媒体教学把枯燥无味的书本理论变得更加生动、直观、形象。尤其是在讲述较为抽象的专业知识时更能体现多媒体的优越性[3]。因此结合本课程的教学内容，采用模型与多媒体课件结合的授课方式，可大大改善课堂教学效果。但近年来，由于课程学时数的不断缩减以及招生规模的增大，课堂上的讲授很难在第一时间让所有的学生领会。一方面，教师在课堂上组织的讨论只能在很小的范围内进行，能够在课堂上参与的人数和所能花费时间都是很有限的；另一方面，扩招导致的学生质量下降，就业形势严峻，导致学生学习积极性降低，尽管每章都留作业，但是上交的作业质量很差，几百号的学生可能只有几个版本的作业，可想而知教学效果并不理想，最终导致考试及格率明显降低。

要提高教学质量，除了依靠教师认真备课讲课，提高教师课堂讲授质量外，如何调动学生学习的积极性，减少学生作业拷贝现象也是教师需要思考的问题。针对这一情况，作者认为合理的结合材料科学基础课程网上作业、答疑、测试系统。动态地辅助教学是解决这一问题的有效手段。它可以显著提高教师的工作效率，同时教师可以对学生在学习中提出的问题及时回答，加强师生互动，有效提高课程学习质量，促进教学改革。

2　材料科学基础多媒体教学与网上教学配合方案

2.1 课程作业考核方法

考核学生课堂领悟情况，一般教师最常规的方法就是在课后留当节课堂知识点作业，通过作业的完成情况来了解学生对本堂课的掌握程度。然而由于多种原因，最近几年这种考核方法并没有取得满意成效，任课教师常常发现，上交的作业只有几个版本，A同学错的地方B同学也错了。甚至出现同一名字学生交了两次作业这种让人啼笑皆非的结果。针对这一现象，我们采取两种作业方式，一种采用网上提交作业和纸质作业两种，作业的内容包括选择题、填空题、判断正误题与问答题。其中选择题、填空题与判断正误题由网上提交，题的内容是随机从系统单元题库中抽取，每次输入学号抽题内容都不相同，而且限制一个IP号下计算机在提交作业后10分钟内不可以重新以另一个学号打开作业，这样就降低了学生之间互相替答题以及拷贝作业的概率。选择题、填空题、判断正误题在答题完成后即给出成绩，提交答案后可以显示正确答案，便于学生了解自己情况。该系统的作业成绩计入平时成绩，如学生满意此次作业的效果 则保存成绩；如不满意，则可选择“重做作业”系统将会重新抽题，学生重新完成作业，直到自己满意为止。问答题要求学生上交纸质作业，由于每名学生可能抽到的问答题内容是不同的，如果不是亲自上网答题，就不可能知道自己的作业题目，这样就降低了学生互相拷贝作业的概率。

2.2 课堂多媒体教学与网上互动相结合

治标要治本，出现作业拷贝现象的一个原因就是学习兴趣没有，动力不足，怎样才能调动学生学习的积极性能呢！作者认为，其根本原因就是对课程学习的意义不明确，不知道所讲课程对将来有什么用，因此，网上系统将设置实例区，因上课时间有限，一些不能在课堂上展示的实例将会出现在该区。同时。随着科技的进步，会不时出现一些新材料及新技术，要求对材料科学知识体系在广度和深度两方面都有适度的拓展。课程教学需要在保持经典理论、传统知识的同时，融入反映材料领域最新科技进步的前沿知识[4]。在这一专区还会放一些最新材料科学动态，激发学生对材料科学的兴趣与热爱。学生只有通过学号登录系统才会看到，通过登录信息可知学生是否浏览，这一纪录也会纳入平时成绩考核的一块。

在实例区将给出一些应用专业知识的实例，便于学生了解学习本课程的意义，增强学生学习课程的兴趣。例如一些材料的发展史，一些由于组织变化而导致性能变化的实例，让学生感受到组织对性能影响的神奇。为了调动学生学习兴趣，本版块还将展示一些教师的科研实例，要求学生用材料科学基础所学知识解释科研中的实验现象，真正达到把所学知识与实际科研相结合。

网上平台还加入讨论区和答疑区，加强教师和学生之间的交流，可对上课没有领悟清楚的内容互相探讨，加深学生理解，促进课堂后续课程的进行。教师也可以通过这两个版块了解学生理解的难点，适当改进课堂教学。对于考研学生也可以通过这一版块进行网上答疑。在共享区内将放入不同类型的专业课学习资料，包括本课程教学课件，便于学生课下自己复习使用。这一区还设置学生资料上传区，这样每个学生都可以把自己的专业资料资源分享，教师作为系统管理员可对上传资料进行整理，合理取舍分类。充分扩大专业知识学习资源。共享区还设立各学校历届考研真题，帮助考研学生了解各学校考研专业题的情况，对于考研院校专业的选择提供帮助，也为考研专业课复习提供帮助。根据学生在网上学习表现以及资料共享情况可适当给以平时成绩。通过以上多种形式，对于学生对专业知识的学习积极性必定有很大帮助。

2.3 知识测试

为了提高学生对专业知识的掌握程度。系统设置测试区，可定期进行专业知识测试，如单元测试。测试题型仍然为填空、选择、判断以及问答题。该系统的建立，可以定期巩固所学单元知识，防止学生“猴子摘玉米”现象，随时学随时忘，很多学生反映，最初课上内容全部听懂，但是课后没有复习，暂时记忆消失，上后面课时，涉及前面所学名词已经忘记，当回想前面内容时，后面的内容就耽误了，恶性循环导致后面知识也没学会，前面知识也已忘记。知识本是互相关联互相衔接的整体，如果前面知识忘记了，后面知识很难听懂。由于教师精力有限，不能大量留作业并及时批阅，有了测试系统，随时留随时阅就可以实现，学生能够对前面所学知识及时巩固，对后续课程的衔接帮助很大，提高了学生对本课程的掌握能力。该测试成绩计入平时成绩。测试也加入随机抽题，避免学生相互照抄的不良习惯。

3　实际操作与理论知识相结合

抽象的理论知识往往因没有感性认识而显得很难懂，而且容易使学生学习失去兴趣[5]。通过引入科研有助于学生对所学知识的理解，可以提高学生学习的积极性。但是科研的项目往往比较前沿，与实际生活偏离较远，因此本课程加入一些生活中常用的物品进行实验来理解材料科学中工艺、组织与性能的关系。例如：对锯条采取不同的处理工艺观察其力学性能的变化(第一根锯条采取在热处理炉中加热随炉冷却进行退火处理，第二根采取在热处理炉中加热后淬入水中的淬火处理，第三根采取在热处理炉中加热后出炉空冷的正火处理，第四根采取加热后进行轧制)，让学生比较不同工艺后锯条的硬度和韧性，进而分析工艺、组织和性能之间的关系，这样学生就对抽象的理论知识有了感性的认识，学习兴趣也提了起来，干巴巴的理论知识也鲜活起来。

4　结束语

在该模式下学生在网络平台上进行学习和交流，并将学生的访问、交流、作业、测试情况作为平时成绩与学生的期末成绩挂钩，采用了一种强制的学习手段督促学生主动地学习和研究，能够激发其学习专业课的积极性，同时也为课堂多媒体教学提供了一种辅助的手段。对于教师来说，系统可以对一定数量的作业和测试给出成绩，减少教师判作业的时间。在网络教学环境下学生可以按自己的需要重复学习同一内容，如有问题可以及时询问，不用考虑教师的时间及地点，如果问题也是其他学生需要知道的问题，可以进行问题搜索及时找到答案，不需要教师对每名学生进行反复的回答，教师只需对新提出的问题给以解答，因此减少教师在课堂的工作量，节约教学时间，减轻了教师繁重的重复性劳动，而将更多的时间和精力投放于教学研究和教学实践等其他方面。因此网络教学和多媒体教学的结合，对于学生和教师都可以受益。教学摸索是一个漫长的过程，是一个不断发现问题不断解决问题的过程，应该时刻总结教学过程中出现的问题，大胆地创新与改革，最终提高教学质量。

参考文献

[1] 贾淑果,宁向梅,田保红.材料科学基础多媒体教学探讨[J].中国现代教育装备,2010,93(5):87-89.

[2] 崔占全,赵品,景勤.材料科学基础的教学改革与实践[J].教学研究,2007,30(1):53-57.

[3] 赵祖欣,叶以富,张修庆.金属学课程中位错部分CAI课件的探讨[J].化工高等教育，2007,96(4):73-75.

[4] 何代华.金属学与热处理课程教学改革中国[J].冶金教育,2014(3):5-6.

[5] 陈刚,范培耕.金属学课程实验教学的改革实践[J].中国冶金教育,2011(5):59-60.

微课设计与制作专题

With the Online Teaching for Good Teaching Results of Materials Science Foundation

Zhang Ruiying, Liu Huimin, Xu Ping, Liu Jun
School of Materials Science and Engineering, Inner Mongolia University of Technology, Hohhot, 010051, China

Abstract:Materials science foundation course is a professional basic course for students in material field. It is the basis of learning other professional courses. But the students seem a bit lacks enthusiasm for learning. Many students can't function effectively. In order to solve the poor learning enthusiasm of student , copying homework problems and the teachers task exceed standard due tobooming enrollment , the author puts forward with online teaching as a supplementary means combined with classroom teaching to improve the materials science basic course teaching effect.

Key words:study enthusiasm; multimedia teaching; network teaching

基金项目：内蒙古自治区金属学与热处理精品课程建设项目。

作者简介：张瑞英，博士，副教授。

收稿日期：2015-07-30