焦丹花 蔡曉東 羅勝耘 張 晶 柳凱祥
(1.貴州民族大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,貴州 貴陽 550025;2.貴州民族大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,貴州 貴陽 550025)
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,材料類專業(yè)課程的開展一般以某一方法的具體操作或者某一材料的概念開篇,采用多媒體輔助或者教師演示的方法介紹該方法的基本原理,或者給出某一材料的化學(xué)式,進(jìn)而推導(dǎo)出可操作性的具體形式或者該材料的物化特點(diǎn),最后引出該方法或該材料的具體應(yīng)用。這種方式一般只適用于相對(duì)獨(dú)立或者較簡單的章節(jié),而對(duì)于一些知識(shí)體系相互交織的章節(jié),該方法由于不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維主動(dòng)性而難以成為學(xué)生知識(shí)體系的一部分。
筆者長期承擔(dān)材料類專業(yè)課程的講授,以《先進(jìn)復(fù)合材料界面》課程為例,課本在第一章第一節(jié)中先給出了復(fù)合材料界面的定義,進(jìn)而給出界面的組成,通過介紹界面作用機(jī)制引出界面對(duì)復(fù)合材料整體性能的影響。若按照課本的先后順序來講授,和傳統(tǒng)教學(xué)模式中的“滿堂灌”無甚區(qū)別,學(xué)生基本已經(jīng)昏昏欲睡了,這不僅影響教師的教學(xué)熱情,也難以幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)體系,在“教”與“學(xué)”之間造成了惡性循環(huán)。因此,如何在完成教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)體系,若將課本結(jié)構(gòu)改成通過理解界面作用機(jī)制與界面與復(fù)合材料整體性能之間的關(guān)系,推導(dǎo)出界面的組成,通過觀察界面的特點(diǎn),進(jìn)一步推導(dǎo)出界面的概念,對(duì)提高學(xué)生的思維主動(dòng)性,增加學(xué)生在課程中的投入量,改善學(xué)生的空間思維能力、分析解決實(shí)際問題的能力方面有潛移默化的作用。
“倒敘法”是建立在已有簡單知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,采用設(shè)問與結(jié)論相結(jié)合的方法,教師在提出講授課程的具體內(nèi)容之后,直接給出具體結(jié)論,通過一步步設(shè)問與推導(dǎo),來幫助學(xué)生主動(dòng)建立講授課程的理論框架的教學(xué)方法[1]。
“倒敘法”在教學(xué)過程中的應(yīng)用一定是建立在已有獨(dú)立章節(jié)的學(xué)習(xí)或者簡單內(nèi)容的理解上完成的,“無木不成船”,首先你要有木,才能造船。先采取提問的方法回顧復(fù)習(xí)舊課知識(shí)點(diǎn),仍以《復(fù)合材料界面》課程的學(xué)習(xí)為例,上課伊始教師提問“復(fù)合材料的定義是什么”,學(xué)生答,“由兩種或者兩種以上原材料復(fù)合而成具有新性能的多相材料”。教師繼續(xù)提問,“為什么會(huì)存在新性能?‘多相’包含的是哪幾相?”,這時(shí)候,學(xué)生很容易就得到了初步結(jié)論—“新性能由新相提供”,這時(shí)候教師繼續(xù)引導(dǎo):“新相”就是今天要學(xué)的內(nèi)容—界面相。在這種教學(xué)模式下,新課的引出是一件很自然的事情,學(xué)生不僅不會(huì)排斥,反而會(huì)因?yàn)槌删透姓{(diào)動(dòng)學(xué)學(xué)習(xí)積極性。
在得到“界面相提供新性能”結(jié)論的基礎(chǔ)上,教師直接給出結(jié)論:界面與復(fù)合材料的整體性能之間存在緊密的關(guān)系。接著,教師進(jìn)一步提問“界面是如何起作用的?”在借助計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)展示復(fù)合材料界面圖片的同時(shí),學(xué)生分組討論,教師歸納,一一對(duì)應(yīng)圖片得到統(tǒng)一結(jié)論:界面作用機(jī)制包括機(jī)械黏結(jié)、靜電吸附、化學(xué)鍵、酸堿作用、黏附功和弱界面層六種。結(jié)合之前給出的結(jié)論,學(xué)生依然通過分組討論的形式分析界面與復(fù)合材料的整體性能之間存在怎樣的關(guān)系,該過程教師應(yīng)適時(shí)給出具體的例子,引導(dǎo)學(xué)生分析復(fù)合材料性能的影響因素,及時(shí)給出適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)。在整個(gè)教學(xué)過程中,學(xué)生扮演主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)體系的角色,教師負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)引導(dǎo)和總結(jié)。
該過程留給學(xué)生思考的空間,將學(xué)生分為幾組,分別構(gòu)建該課程的知識(shí)框架,在回顧復(fù)習(xí)中總結(jié)知識(shí)點(diǎn),學(xué)生之間可以相互交流,教師細(xì)心聆聽學(xué)生的回答,并做重要點(diǎn)評(píng),進(jìn)行修改補(bǔ)充,完成本節(jié)課程知識(shí)框架的構(gòu)建。最后,通過列舉實(shí)例,聯(lián)系實(shí)際,結(jié)合本節(jié)課課程的知識(shí)框架,讓學(xué)生完成界面的組成圖繪制,在界面的組成圖中分析界面的特點(diǎn),最后完成界面的概念學(xué)習(xí)。本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)在于引導(dǎo)學(xué)生可根據(jù)復(fù)合材料的性能要求選擇合適的原材料和成型工藝,也可以根據(jù)復(fù)合材料的使用要求針對(duì)性地對(duì)復(fù)合材料的復(fù)合工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn),最終提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
總之,作為一種引導(dǎo)式教學(xué)法,“倒敘法”重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建學(xué)科章節(jié)間的相互聯(lián)系,在調(diào)動(dòng)學(xué)生思維主動(dòng)性的同時(shí),提高學(xué)生的空間思維能力、邏輯思維能力、理論聯(lián)系實(shí)際以及分析解決實(shí)際問題的能力,把材料類專業(yè)課講授過程中存在的多學(xué)科、多維度教學(xué)難點(diǎn)通過知識(shí)框架的構(gòu)建融為一體,提高本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)能力。