材料制備科學(xué)課程教學(xué)改革探討

馬軍濤

摘要：材料制備科學(xué)是材料類專業(yè)的一門重要課程，教學(xué)難度相對較大。本文針對當(dāng)前材料制備科學(xué)課程中存在的問題，分析了問題出現(xiàn)的原因，并在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式方面提出了建議，以達到改善教學(xué)效果的目的。

關(guān)鍵詞：材料制備科學(xué)；課程教學(xué)；改革；教學(xué)效果

中圖分類號：G 642.0 文獻標(biāo)識碼：A

1 引言

材料科學(xué)與工程是21世紀(jì)社會發(fā)展的基礎(chǔ)工程技術(shù)之一，能源、材料、信息科學(xué)是現(xiàn)代社會文明的三大支柱。新社會發(fā)展的關(guān)鍵在于人才的培養(yǎng)，因此，如何培養(yǎng)材料科學(xué)與工程行業(yè)的高素質(zhì)人才，是提升國家核心競爭力的關(guān)鍵舉措，也是社會發(fā)展的核心問題之一。

材料科學(xué)是研究材料的組成、結(jié)構(gòu)、缺陷和性能關(guān)系及變化規(guī)律的一門應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科，而材料制備科學(xué)則是研究材料制備新技術(shù)、新工藝以實現(xiàn)新材料的設(shè)計思想，從而使其投入應(yīng)用的應(yīng)用學(xué)科。因此，材料制備方面的知識對材料科學(xué)至關(guān)重要。

“材料制備科學(xué)”課程以課程講授為主，輔以使用多媒體課件對學(xué)生進行介紹，同時結(jié)合教學(xué)計劃中的認識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)，對材料制備過程進行進一步的認識。因此，為了適應(yīng)高級應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的要求，有必要從“材料制備科學(xué)”理論教學(xué)的內(nèi)容與方法、實踐性教學(xué)的強化手段、課程考核辦法以及考核評價指標(biāo)等方面進行改進。

2 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

該課程講授內(nèi)容豐富，主要涉及了不同的材料制備方法，包括經(jīng)典的合成方法（高溫合成、低溫合成、高壓合成等），軟化學(xué)合成方法（先驅(qū)物法、溶膠-凝膠法、低熱固相合成法、化學(xué)氣相沉積法等），電解合成方法（自蔓延高溫合成、微波合成）等合成方法。課程如果使用傳統(tǒng)方法進行授課，單純依靠板書和教材進行講解，學(xué)生難免感到枯燥無味，無法取得較好的教學(xué)效果。因此，一方面需要加強多媒體教學(xué)，加強課程互動，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，另一方面，在課程教學(xué)中需要加入實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，結(jié)合實踐來啟發(fā)學(xué)生在材料制備合成中的思路，達到課程教學(xué)改革的目的。

2.1 多媒體教學(xué)與板書教學(xué)的結(jié)合

課程中涉及到晶體生長理論的問題，已在材料科學(xué)基礎(chǔ)中有較為詳盡的描述，本課程在這方面的講述應(yīng)從簡，而把重點放在材料的制備方法上。材料的制備方法涉及到大量的實驗設(shè)備和微觀分析手段。比如在溶膠凝膠法的講述中，DLVO理論的解釋需要結(jié)合gif圖片甚至視頻來進行直觀的觀察；而高溫高壓制備材料使用的高壓釜，其制備方法也很難使用板書進行詳盡的講述。多媒體教學(xué)可調(diào)動學(xué)生感官的參與，加深學(xué)生對課程內(nèi)容的理解，極大豐富了教學(xué)手段，還可提高授課的效率和質(zhì)量。

2.2 課程互動方面的加強

與材料科學(xué)基礎(chǔ)等基礎(chǔ)課程相比，材料制備科學(xué)更注重與科研和實踐的結(jié)合問題。授課老師不應(yīng)靠“填鴨式教育”給學(xué)生灌輸大量理論知識，而應(yīng)該在課程上加強課程互動，引導(dǎo)學(xué)生與現(xiàn)實生活和實踐相結(jié)合，更深層次了解材料制備和合成的技術(shù)。在課間時也應(yīng)與學(xué)生加強互動，使學(xué)生不再感覺到理論知識的枯燥，增強他們對理論知識和應(yīng)用的理解和認識。

2.3 課程教學(xué)與實踐實習(xí)的結(jié)合

在國內(nèi)大學(xué)普遍情況下，授課針對人數(shù)較多，給實踐教學(xué)帶來較大困難。而對于材料制備科學(xué)這類需要與實驗結(jié)合的課程中，實踐教學(xué)尤為重要。在該課程的教學(xué)中，尤其應(yīng)該注意到實習(xí)參觀與實驗教學(xué)的相結(jié)合，在工廠大型制備工藝與實驗室小型制備工藝的同時學(xué)習(xí)中，更加深入學(xué)習(xí)到材料制備的工藝與原理。

2.4 考核方式和考核內(nèi)容的改革

本課程考試一般以閉卷考試為主，卷面成績占學(xué)生最終成績比例較大，且試卷更偏重理論知識，很難發(fā)揮學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握和運用。對于該課程的考核方式，不應(yīng)只是理論知識的單純記憶，這樣容易造成“考前突擊、考完就忘”的情況。針對材料的制備，可以針對某一材料的制備，課程上給學(xué)生布置作業(yè)，加深學(xué)生對制備過程的理解與記憶，并給予打分評定，最終綜合來衡量學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)情況。

3 結(jié)論

“材料制備科學(xué)”課程教學(xué)改革相對困難，如何讓學(xué)生在較為輕松的氛圍中學(xué)到相對較深的知識，需要授課教師進行進一步的努力。本文主要從不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式出發(fā)，提出了多媒體教學(xué)、課程互動、加強實踐、綜合考核等改革方式，從而加強該課程的教學(xué)效果，培養(yǎng)出新世紀(jì)需要的優(yōu)秀大學(xué)生。

參考文獻

[1] 朱世富， 趙北君.材料制備科學(xué)與技術(shù)[ M] .北京：高等教育出版社， 2006.178.

[2] 馮端， 師昌緒， 劉治國.材料科學(xué)導(dǎo)論[ M] .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2005.1.

[3] 趙北君等. “現(xiàn)代材料制備科學(xué)與技術(shù)”課程教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新意識的嘗試[J]. 高等理科教育， 2008年第六期.