《材料学概论》课程教学探索与实践

段军飞

摘要：《材料学概论》是我校材料科学与工程学院无机非金属材料专业开设的入门基础课。结合这门课程的特点、教学目的和学生后续深层次专业课程的学习需要，我们从教学内容、教学模式、课程考核等方面进行了课程教学的初步探索与实践，同时总结了课程教学中还需改进的地方。

关键词：材料学；教学内容；教学模式；课程考核

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）23-0151-02

《材料学概论》是我校无机非金属材料专业开设的入门基础课程。该课程内容较多，涵盖金属、无机非金属、高分子和复合材料等传统四大材料的基础理论知识，同时又包括各种层出不穷的新兴功能材料。开设该课程的主要目的是让学生对自己所学的专业有初步的认识，同时拓宽学生的知识面，激发学生的兴趣，从而引导学生进行更深层次专业知识的学习。因为是概述性课程，多为陈述性知识，不像其他材料专业课程有其核心的理论体系，该课的课程内容连贯性不强，教学过程中容易让学生感到枯燥，教学难度较大。因此，探索和实践本课程的教学内容、教学模式、课程考核对于提高课程教学质量，挖掘学生对所学专业知识的深入学习具有重要意义。

一、教学内容的选材

该课程的教学内容主要包括金属、无机非金属、有机高分子、复合材料和日新月异的新兴功能材料。课程设置仅为24课时，这要求我们必须突出重点，同时能为后续专业课的学习作前期铺垫。在教学内容的选材方面，首先，我们先介绍传统四大材料的知识点，同时兼顾后续主干课程的教学内容，如无机材料科学基础等，在具有这些知识的基础上，再介绍相关材料在现代工农业生产和国防军工等方面的应用，这样学生们就比较容易理解和感兴趣；其次，结合现在的就业情况及研究热点，教学过程中我们将学科内容与学科前沿相结合，既考虑了学生们以后的就业，也考虑到想进一步深造读研究生的学生们的研究兴趣，如将炙手可热的新能源动力汽车电池、碳家族材料、光电功能材料的发展现状及面临的挑战引入课堂教学，在拓宽学生视野的同时，潜在地激发了学生的科研兴趣。

二、教学模式的探索

除传统的金属、无机非金属、有机高分子、复合材料外，新兴功能材料日新月异，这就要求授课教师应及时跟踪掌握最新的研究进展，及时更新课件内容，使得教学内容能够跟上最新的研究成果，也能让学生及时了解学习最新的材料知识。

传统的教学方法主要以黑板為载体，对于想要讲授功能性各异的材料知识体系来说显然已不能满足，这就需要借助各种新方法、新手段。多媒体教学能将文字、图形、动画和声音等各种资源有机整合，在视觉上能够让学生很直观地学习知识，有助于激发学生学习的兴趣。比如：锂离子电池的工作原理，我们可以在多媒体上给出锂离子电池工作原理示意图，然后再结合扣式电池的组成构件给学生详细讲解其原理，加深学生对其内容的理解和掌握。再比如，在讲解金属催化CVD法制备石墨烯工艺流程时，可以通过动画演示，让学生很直观地了解催化原理及石墨烯的形成过程。值得注意的是，在整个的教学过程中，我们一定要重视学生的参与和互动。如采用启发式及提问式的教学方法，通过设置难度适宜、范围适中的问题或课外作业，启发学生自主思考、查阅相关资料、分组讨论，提高学生的专业积极性。

三、课程考核方式的选择

为充分调动学生学习的积极性和主动性，加强学生查阅专业资料和有效整合专业知识的能力，提升学生的逻辑思维和科研素养。该课程的期末考核方式较为新颖，让学生自主选题、自由组成小队，完成一个关于材料某相关领域的研究进展课题，并最终答辩的方式。该课题从开学初就布置，这样能让学生有充分的时间选题、组团、查阅和整理资料、制作PPT、组织答辩，通过这种考核方式不仅最大程度上提高了学生的主观能动性，拓展了学生的知识视野，加深了对课题的认识和理解，还培养了学生良好的科研素养和科学态度。

同时，我们还通过出勤率、上课积极性、课后作业、网上教学互动等方面进行平时成绩的考核。课堂提问可以考查学生对上节课内容的掌握程度，还可以考查学生是否认真听讲、是否认真思考问题。课后作业主要是对课堂内容的考查和巩固，同时也是对课外知识的拓展，督促学生课后自主查阅相关文献，以培养学生的学习能力。

四、需要改进的地方

《材料学概论》作为一门概述性课程，授课难度较大，在教学的探索与实践过程中难免会有一些不足，这需要我们不断去改进和提升，具体包括以下几个方面：

1.网络教学课堂的互动有待进一步加强。随着新兴教学手段的出现，网络教学作为教学的辅助部分还没有得到充分认识和重视，学生课后很少在网上课堂查阅老师上传的文献和资料，这会延长教师和学生有效沟通的时间。

2.在教学的过程中，我们还应该出示实物，让学生能够直接接触，加深印象。如展示新能源动力汽车电池用模型，让他们对新能源汽车之芯有直接的感性认识。

3.在教学过程中，我们还应该适当地引入专业英文资料，以提高学生掌握专业知识和运用英语的综合能力。

五、结语

本文从教学内容、教学模式及课程考核等三个方面对我校无机非金属材料专业入门基础课《材料学概论》课程教学进行了初步探索、思考与实践。认识到充分调动学生主观能动性和让学生参与到教学过程中来的重要性。另外，合理利用网络教学平台和有效提取网络资源也非常关键。同时，我们还对课程教学过程中需要改进的地方进行了分析，希望在以后的教学中能够取得更好的效果。

参考文献：

[1]段海宝.关于新型功能材料课程教学的思考[J].中国教育技术装备，2012，（33）：88-89.

[2]《材料概论》课程教学改革与实践[J].科技视界，2015，（22）：83-83.

[3]雷丽文，水中和，刘启明，陈伟，邢伟宏.《材料概论》双语课程教学模式的探索与实践[J].教育教学论坛，2011，（29）：47-48.

[4]陳业锋.浅谈多媒体教学中的优势和存在的问题[J].教育学创新导刊，2011，（28）：191-191.

[5]肖纪美.材料的科研与展望——宏观材料学的两个问题（一）[J].宇航材料工艺，1988，（01）.

[6]肖纪美.宏观材料学的结构——技术科学分支的思考[J].国际技术经济研究，2000，（01）.

[7]冷兴武.建立比较复合材料学学科的构想[J].纤维复合材料，1994，（01）.

[8]乔红霞.示范性院校建设中电气自动化专业教学课程的建设思路[J].才智.2015（07）

[9]孔祥富.探析素质教育下中职体育教学改革的对策[J].中国市场，2015，（40）.

"Introduction to Materials Science"Exploration and Practice of Curriculum Teaching

DUAN Jun-fei

（College of Materials Science and Engineering，Changsha University of Science & Technology，Changsha，Hunan 410114，China）

Abstract："Introduction to Materials Science" is introduction to Materials Science School of materials science and engineering of inorganic non metal materials specialty offering introductory basic courses.According to the characteristics of this course，the purpose of teaching and students following deep professional courses，our teaching from the teaching content，mode，course assessment and other aspects of the preliminary exploration and practice of course teaching，and summarizes the teaching also need to be improved.

Key words：materials science；teaching content；teaching mode；curriculum evaluation