《材料結構分析》開放式精品示范課堂建設探討

（中南大學材料科學與工程學院，湖南長沙，410083）

中南大學材料科學與工程學院晶體X射線衍射學基礎（40學時）和材料電子顯微分析技術（40學時）等兩門課一直是材料院所有學生必修的專業(yè)基礎課。經過多年對這兩門課程教學的積累與改革思考，我們在2007年對課程進行了整合，形成了《材料結構分析》（80學時）課程并納入2008版培養(yǎng)方案中，同年，《材料結構分析》課程申報并成為國家級精品課程。課程教學每年針對10個普通班的學生，2006年開始澳大利亞 Monash2+2材料中澳班學生材料結構分析的課程教學，2011年起開始第一屆2009級材料卓越工程實驗班學生材料結構分析的課程教學。目前穩(wěn)定在每年12個教學班級。材料結構分析課重點從 X射線衍射以及電子顯微分析的角度來研究材料的微觀組織、結構[1-4]，以往都是以教師課堂講授為主，通過課堂教學中學生的出勤、作業(yè)完成情況以及期末考試來評價學生的學習效果。學生往往可以做到平時上課認真聽講，但很少參與到教學過程中來，基本上是到最后考試前突擊復習、應付考試。學校圍繞全面提高人才培養(yǎng)質量這個主題，從2013年3月開始正式啟動開放式精品示范課堂建設工作[5-7]，“堅持以質量為本，切實加強本科教學”，是一次真正意義上的多向度的教學改革。通過創(chuàng)新和實施各種教學模式，不斷探索和運用各種教學方法，充分調動學生進行自主學習和創(chuàng)新學習的積極性，全面提高課程課堂教學質量?！恫牧辖Y構分析》成為首批試點的12門課堂建設之一，課堂教學在材料10-11級工程實驗班開始教學改革探索。本文主要從下面幾方面進行探討。

一、教學改革探索的基本思想

根據(jù)以學生為本的理念，積極尋求能夠有效提高學生對于《材料結構分析》課程興趣的手段，努力探索能夠增強學生自主學習能力的策略和方法。通過本課程的開放式教學改革嘗試，教師在備課過程中不斷地加強自身對本課程相關新理論與新技術的學習，將深奧的理論與自身的科研實踐相結合，將課程的教學內容以靈活多樣的形式傳授給學生，引導學生熱愛課程的學習，積極地加入到課程的學習與講授中來，最大程度地調動學生的學習積極性和自主性。通過對教學設計、教學方式、教學評價的全面改革與創(chuàng)新，逐步形成適合于《材料結構分析》課程的高效開放式課堂教學的新模式。希望學生通過開放式課堂的學習，培養(yǎng)出更為積極主動的學習習慣，在快樂中學習，在學習中進步，同時在學習中積累出一定的經驗和方法，更重要的是逐步形成獲取知識和能力的自我學習方法。

二、教、學方法的變革

（一）改革了傳統(tǒng)的教、學方式和評價體系

緊緊圍繞提高學生學習主動性這個核心目標，我們對傳統(tǒng)的教、學方式和評價體系進行了大膽的變革。在課程開始，我們先把教學班級分成四到六個小組，以組為單位由學生來組織課堂教學，整個課程 50%以上的內容由學生主講。學生在明確的授課任務下，在課前收集大量資料，進行教學 PPT的準備，主動地學習要講授的課程內容。在此基礎上，要求學生之間必須互相提問，并將其列為考核的內容，以使不授課小組的學生也主動預習課程內容。接下來，強化授課教師的課外輔導和答疑。例如有相關透射電鏡衍射譜分析的相關內容時，任課教師利用周末的時間組織學生到教室，大家?guī)瞎P記本電腦，可由1-2位同學共用1臺電腦。教師給學生演示材料結構分析課程涉及到的比較實用的小軟件，有了這些軟件的幫助，學生一下子覺得自己原來學的內容活起來了，對所學的內容有了更為深入的認識以及實際應用的可能。與此同時，對學生的考核方式做了重大改變，由傳統(tǒng)的期末考試決定最終成績改為平時成績與期末考試成績并重。平時成績由學生平時的授課質量和問答時的表現(xiàn)來決定，學生只有通過積極主動的學習，才有可能在平時成績中得到高分。這些舉措解決了傳統(tǒng)教學過程中老師無法有效調動學生學習積極性的問題，取得了良好的效果。

（二）加快《材料結構分析》課程的知識更新速度

開放式課程的教學同時促使老師在教學過程中更加關注與本課程相關的新理論、新技術，并不斷在教學中加強學習，在學習中促進教學，在教與學的過程中完成知識體系的及時更新，使得《材料結構分析》課程的設計與結構更加科學，更加適合現(xiàn)代材料科學的發(fā)展，從而實現(xiàn)本課程教學內容被更大范圍采納的目的。授課老師的授課教案和課件必須實時更新，切實滿足開放式課堂教學的需要。同時，對于課堂上和課后有可能涉及到的問題必須要有預案，對于授課過程中學生自己提出的問題應該記錄下來，做成符合課后練習的習題集，以進一步加深學生對所學內容的理解。強化授課教師的課外輔導和答疑，使其成為學生對所學內容釋疑的重要手段。

三、課程建設中的問題思考

開放式《材料結構分析》課程在師生的共同努力下，雖然取得了令人可喜的成績，但也暴露出一些問題。主要表現(xiàn)在以下兩個方面：首先，在開放式教學過程中，雖然采取了分組考核與個人考核相結合的方式，基本上調動了學生的學習積極性，但仍然難以避免極個別學生參與較少的情況，具體表現(xiàn)是在學生之間互相提問時，有的同學需要臨時翻書查找答案、或者回答不出問題?，F(xiàn)階段學生學習積極性與主動性的提高是一個很值得關注的問題，多方面的引導與疏通是有必要的。其次，開放式教學由學生主講對于促進學生的學習積極性十分有益，但在課時的控制上會出現(xiàn)的問題，畢竟學生不可能像老師一樣很好地控制講課時間。再加上現(xiàn)在課程的課時壓縮十分厲害，老師要完成教學大綱規(guī)定的內容，時間需要嚴格控制，學生主講更要考慮時間的控制。一方面，專業(yè)基礎課可以通過課外輔導將內容學習得很細致，還可以在學生入學時就在基礎課的學習階段進行過同樣的練習，那么到專業(yè)課的學習時可以更得心應手。

四、結語

經過一年多的課程教學實踐，任課教師希望對《材料結構分析》開放式示范課建設中的教學改革特色與出現(xiàn)的問題進行探討，期望在整個材料結構分析教學團隊的共同努力下，能夠將這一開放式的課堂推廣到10個普通班與1個國際合作辦學班的教學中，最大程度地調動學生的學習積極性，取得更好的課程學習效果。

[1]姜傳海.材料X射線衍射和散射分析[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2]梁棟材.X射線晶體學基礎[M].北京：科學出版社，2006.

[3]章曉中.電子顯微分析[M].北京：清華大學出版社，2006.

[4]黃孝瑛.材料微觀結構的電子顯微學分析[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2008.

[5]詹國平.學校啟動開放式精品示范課堂建設[EB/OL].http://news.its.csu.edu.cn/readnewsarticle?atcid=20130307 113852236，2013-03-07.

[6]詹國平.[中南大學]學校啟動開放式精品示范課堂建設[EB/OL].http://www.cunews.edu.cn/Article/huazhong/jiaox ue/20130 3/58155.html，2013-03-15.

[7]謝櫻.中南大學實施教改將課堂2/3時間交給學生[EB/OL].http://www.hn.xinhuanet.com/2014-03/03/c_119570872.htm，2013-03-03.