材料科學(xué)基礎(chǔ)課程考核體系改革與探索

王紅潔+徐彤+席生岐+吳志敏

[摘要] 針對(duì)目前《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程考核體系存在的問(wèn)題，提出在該課程考核體系中，應(yīng)當(dāng)貫徹“平時(shí)考核與期末考核相結(jié)合”“考試與考查相結(jié)合”與“知識(shí)與能力相結(jié)合”的三結(jié)合方針，并據(jù)此提出一套完整的考核體系，該體系可以較為客觀、公正、科學(xué)地反映學(xué)生對(duì)該課程知識(shí)的掌握和運(yùn)用程度，同時(shí)可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，取得了較好的效果。

[關(guān)鍵詞] 材料科學(xué)基礎(chǔ)；考核體系；教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)]G642.421 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]10054634（2016）05004103

0引言

材料科學(xué)是20世紀(jì)50年代提出的，以研究和揭示固體材料成分、組織和性能及其關(guān)系的一門科學(xué)，目前已經(jīng)與能源、信息并列為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱?！恫牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科下設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)理論課，材料學(xué)院院級(jí)平臺(tái)課，也是本科生進(jìn)入專業(yè)的第一門且最重要的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)理論課，是所有材料科學(xué)與工程專業(yè)課程的基礎(chǔ)。其特點(diǎn)是概念多，枯燥、難懂[1]。為此，各個(gè)學(xué)校就《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)都進(jìn)行了大量改革，并取得了一些有益的結(jié)果。本文就《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程考核體系進(jìn)行了探索與實(shí)踐。

1《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程考核存在的問(wèn)題

1.1考核時(shí)機(jī)固定，頻率小，難以準(zhǔn)確反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況由于《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容多，學(xué)時(shí)少，導(dǎo)致課堂以講授知識(shí)為主，學(xué)生沒(méi)有時(shí)間充分復(fù)習(xí)，教師也沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行階段性測(cè)試與與評(píng)價(jià)，導(dǎo)致考核以期末考試為主，一考定成敗。這種做法一方面難以合理地評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)的握情況，致使學(xué)生平時(shí)不努力，臨時(shí)“抱佛腳”。另一方面，單憑期末一張?jiān)嚲砭屯瓿蓪?duì)學(xué)生知識(shí)掌握程度的評(píng)價(jià)，缺乏科學(xué)性，不具有說(shuō)服力，同時(shí)也挫傷了一部分具有探究心的學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

1.2考核方式單一，重細(xì)節(jié)，難以準(zhǔn)確反映學(xué)生自身的綜合素質(zhì)與能力《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的特點(diǎn)是知識(shí)面廣、概念多，在考核過(guò)程中，為了照顧到更多的知識(shí)點(diǎn)，試題內(nèi)容往往偏重基礎(chǔ)理論知識(shí)，考試大多以閉卷為主，題目和答案標(biāo)準(zhǔn)化，或結(jié)合部分開卷，但仍然緊密圍繞課本內(nèi)容，目的是以檢查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握為重點(diǎn)，卻忽視了對(duì)學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)能力的培養(yǎng)，限制了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的提高[2]。

1.3考試題型結(jié)構(gòu)不合理，難以做到考核的科學(xué)與規(guī)范力如上，考核內(nèi)容局限于教材范圍的基本知識(shí)點(diǎn)，按知識(shí)點(diǎn)布題，試題內(nèi)容偏重理論知識(shí)，忽視工程實(shí)際和理論聯(lián)系實(shí)踐的內(nèi)容，對(duì)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)起到一定的負(fù)面導(dǎo)向作用[3]。它無(wú)形中鼓勵(lì)學(xué)生死讀課本，把注意力過(guò)多地引向細(xì)節(jié)問(wèn)題，造成了學(xué)生求知興趣、閱讀范圍、知識(shí)覆蓋面狹窄的后果。考核內(nèi)容中，客觀性試題比例大，綜合性思考題、分析論述題少，在檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)整體性和解決問(wèn)題的思路上越來(lái)越偏離了科學(xué)評(píng)價(jià)的本質(zhì)，最終導(dǎo)致學(xué)生不能靈活地綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。

2《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程考核體系改革的指導(dǎo)思想和措施 課程考核要以學(xué)生為本，考核應(yīng)從培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人的辦學(xué)理念出發(fā)，把課程考核視為人才培養(yǎng)的有機(jī)組成部分，成為培養(yǎng)人的一個(gè)環(huán)節(jié)，而不能認(rèn)為課程考核就是給學(xué)生一個(gè)考試成績(jī)就可以了[4]。

西安交通大學(xué)是研究型大學(xué)，材料學(xué)院是科研強(qiáng)院，以培養(yǎng)材料領(lǐng)域創(chuàng)新拔尖人才為目標(biāo)。因此，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》應(yīng)當(dāng)著眼于要求學(xué)生充分掌握知識(shí)點(diǎn)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用《材科科學(xué)基礎(chǔ)》發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。于是，在該課程考核體系上應(yīng)當(dāng)貫徹“平時(shí)考核與期末考核相結(jié)合”“考試與考查相結(jié)合”與“知識(shí)與能力相結(jié)合”的三結(jié)合方針。

2.1平時(shí)考核和與期末考核相結(jié)合

僅憑一張期末試卷，很難反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。因此，應(yīng)將課程考試分階段進(jìn)行，并貫穿到整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。為此，在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)過(guò)程中，每一章都布置一些作業(yè)，要求學(xué)生按時(shí)提交（占期末總成績(jī)的20%）。在課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)章節(jié)，比如相圖、凝固等安排了4次課堂討論，每次2學(xué)時(shí)，約占總學(xué)時(shí)的8%，討論題由教師擬定，同時(shí)，也吸收了少量學(xué)生自已提出的題目，討論課以小班為單位進(jìn)行，學(xué)生自己主持，教師參與討論并在每個(gè)討論題結(jié)束之后予以簡(jiǎn)短點(diǎn)評(píng)。討論課成績(jī)由各班自己評(píng)定，并在課程總成績(jī)中占一定比例（約10%）。此外把學(xué)生的平時(shí)成績(jī)（提問(wèn)、作業(yè)，學(xué)習(xí)態(tài)度、小測(cè)驗(yàn)、大作業(yè)）都計(jì)入總成績(jī)[5]。通過(guò)加強(qiáng)考試過(guò)程與環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，確?？荚囋u(píng)價(jià)的科學(xué)性與全面性。

2.2考試與考察相結(jié)合

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料學(xué)科最重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是綜合性和應(yīng)用性極強(qiáng)的課程，具有較強(qiáng)的綜合性、前沿性、探索性和應(yīng)用性，為此該課程的考核除了采用閉卷式的考試模式，還應(yīng)提倡開卷考試、寫小論文、課程設(shè)計(jì)、案例分析、總結(jié)報(bào)告等多種考查形式。

如安排“讀書思辨”活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生用懷疑的態(tài)度讀書，用批判的精神讀書，不要盲目崇拜教材。具體做法是要求學(xué)生自愿在現(xiàn)行《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教材中，任選一本，針對(duì)書中某一部分進(jìn)行閱讀、糾錯(cuò)，并提交讀書報(bào)告，教師會(huì)與其進(jìn)行討論，同時(shí)將其成績(jī)計(jì)入課程總成績(jī)中[5]。

此外，課程組專門研討，根據(jù)教師自己及學(xué)院其他教師的科研工作，有目的地選擇一些科研工作，設(shè)計(jì)成材科題目，供學(xué)生思考。比如，針對(duì)相圖知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際科研項(xiàng)目的要求，要求學(xué)生根據(jù)相圖選擇適當(dāng)?shù)某煞?，設(shè)計(jì)試驗(yàn)工藝，并設(shè)想可能出現(xiàn)的結(jié)果并討論。通過(guò)諸如此類的做法，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的理解能力、分析能力、創(chuàng)新能力、自學(xué)能力、表達(dá)能力等，該部分內(nèi)容考察結(jié)果也會(huì)按照一定比例計(jì)入學(xué)生的最終成績(jī)中。

2.3知識(shí)與能力相結(jié)合

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是一門以基礎(chǔ)理論和工程實(shí)踐緊密結(jié)合為特征的課程，由于本課程具有理論與實(shí)踐并重的特點(diǎn)，考核時(shí)應(yīng)將知識(shí)性考核與能力性考核相結(jié)合。為此教師還針對(duì)課堂上的知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合材料學(xué)院承擔(dān)的實(shí)際科研任務(wù)，專門設(shè)計(jì)一些課題，要求學(xué)生通過(guò)查找文獻(xiàn)、根據(jù)所學(xué)材科知識(shí)提出方案、進(jìn)行可行性論證、并對(duì)可能出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行解釋，最終完成一篇3 000字左右的“學(xué)術(shù)報(bào)告”，參考文獻(xiàn)不低于5篇（近10年內(nèi)），并在課堂上利用PPT形式互相交流，學(xué)生之間互相打分。通過(guò)這樣的“課程設(shè)計(jì)”“紙上談兵”，一方面培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。另一方面，也為他們提供運(yùn)用知識(shí)的機(jī)會(huì)，提高他們的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。此外也沒(méi)有增加額外的課時(shí)數(shù)。同時(shí)，將此項(xiàng)內(nèi)容作為課程考核的一部分。

3《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程考核體系

綜上，要想客觀公正地反映學(xué)生對(duì)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的學(xué)習(xí)情況及對(duì)知識(shí)的掌握程度，需要一套完整的考核體系，該體系應(yīng)充分反映“平時(shí)考核與期末考核相結(jié)合”“考試與考查相結(jié)合”“知識(shí)與能力相結(jié)合”的三結(jié)合方針，如圖1所示。

圖1《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程考核評(píng)價(jià)體系

該考核體系試行幾年來(lái)，取得了明顯的效果。（1）學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性顯著提高。到課率明顯增加，課堂上氣氛活躍了，教師與學(xué)生的互動(dòng)增加，有些學(xué)生甚至在上課過(guò)程中就提出問(wèn)題，課下提問(wèn)、答疑的學(xué)生人數(shù)明顯增加；（2）學(xué)生初步具備了分析問(wèn)題的能力。課堂上教師針對(duì)一些具體的實(shí)例，比如結(jié)合學(xué)校金屬材料強(qiáng)度國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室孫軍教授課題組2013年度獲得的國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)中對(duì)于金屬?gòu)?qiáng)化過(guò)程及機(jī)制的新理解，及其在《Nature Materials》上的文章《Nanostructured highstrength molybdenum alloys with？unprecedented tensile ductility》[6]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)命題，測(cè)試學(xué)生分析問(wèn)題的能力，結(jié)果表明，60%以上的同學(xué)能準(zhǔn)確地回答出要點(diǎn)，達(dá)到了預(yù)期效果；（3）教師的教學(xué)能力得以提高。事實(shí)上，這種考核體系無(wú)疑會(huì)增加教師的壓力，其中最重要的一點(diǎn)就是教師在測(cè)試題的設(shè)計(jì)上，一方面要選取具有代表性的素材，另一方面又要很好地結(jié)合知識(shí)點(diǎn)，這需要教師花費(fèi)大量的精力，但同時(shí)教師的業(yè)務(wù)能力也得以提高。

綜上，該考核體系確實(shí)有效提升了《材科科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)效果，但在實(shí)際操作過(guò)程中，仍存在以下問(wèn)題：（1）內(nèi)容多，但學(xué)時(shí)有限，如何兼顧課堂教學(xué)與課程設(shè)計(jì)的時(shí)間分配？（2）如何給學(xué)生提出適當(dāng)?shù)拿}，使其對(duì)所希望知識(shí)點(diǎn)的掌握和運(yùn)用效果最佳？這也是今后教學(xué)改革過(guò)程中需要考慮的問(wèn)題。

4結(jié)語(yǔ)

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的考核體系直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)該門課程、甚至對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，采用“平時(shí)考核與期末考核相結(jié)合”“考試與考查相結(jié)合”“知識(shí)與能力相結(jié)合”的考核體系，有效緩解了傳統(tǒng)考核方式存在的問(wèn)題，對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量具有明顯的保障作用。參考文獻(xiàn)

[1] 杜雙明.材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量保障系統(tǒng)[J].技術(shù)與創(chuàng)新管理，2008，29（6）：649651.

[2] 梁愛(ài)琴，宋祖?zhèn)?，曲寶?“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程的考核體系改革研究[J].長(zhǎng)沙大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，27（2）：121123.

[3] 陳立貴.高校課程考核方式之我見(jiàn)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008（15）：203205.

[4] 王斌，周亞平.《生命科學(xué)導(dǎo)論》課程考核存在的問(wèn)題和改革建議[J].東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，30（1）：8588.

[5] 范群成，徐彤，席生岐，王豫躍.研究型教學(xué)在“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程的實(shí)踐與思考[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2012（8）：6162.

[6] Liu G，Zhang G J，Jiang F.et al.Nanostructured highstrength molybdenum alloys with unprecedented tensile ductility[J].Nature Materials， 2013 （12）： 344350.

Reform and practice of examination system of course

Fundamentals of Materials Science

Wang Hongjie，Xu Tong，Xi Shengqi，Wu Zhimin

（School of Materials Science and Engineering，Xi′an Jiaotong University， Xi′an，Shaanxi 710049，China）

AbstractForced on the problems existing in the evaluation system on the course fundamentals of materials science，an evaluation system was put forward，which can objectively，fairly and scientifically reflect the mastery of knowledge.

Key wordsfundamentals of materials science；evaluation system；reform in education