朱熠民 楊振國
[摘 要]材料科學(xué)導(dǎo)論是復(fù)旦大學(xué)面向材料科學(xué)系及上海第二軍醫(yī)大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)二年級(jí)本科生的一門專業(yè)必修課,2015年被評(píng)為上海市精品課程。該研究探討了目前材料科學(xué)基礎(chǔ)類課程存在的問題,結(jié)合某教學(xué)評(píng)價(jià)與教學(xué)成果,總結(jié)了在教學(xué)方法、課程設(shè)置、課外實(shí)踐等方面的探索。
[關(guān)鍵詞]材料科學(xué);交互式教學(xué);案例教學(xué);教學(xué)相長;與時(shí)俱進(jìn)
[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2017)11-0004-04
材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),它是被用來制造一切有用制品的物質(zhì)。新材料則是人類社會(huì)發(fā)展和文明進(jìn)步程度的標(biāo)志,縱觀人類使用材料的發(fā)展歷史,從上古石器時(shí)代到20世紀(jì)末的信息時(shí)代,每個(gè)時(shí)代的變革無一不是由于發(fā)現(xiàn)并廣泛利用了某種新材料,提高了人類征服及改造自然的能力,從而促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力水平的快速提升。如今的社會(huì)正處于新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的大環(huán)境中,新材料正是高新技術(shù)的一個(gè)重要組成部分,它是該領(lǐng)域中的基礎(chǔ)和先導(dǎo),因而在國務(wù)院提出的《中國制造2025》中被列為十大領(lǐng)域之一。
復(fù)旦大學(xué)材料科學(xué)系現(xiàn)有三個(gè)本科專業(yè):材料化學(xué)、材料物理和電子科學(xué)與技術(shù)。2010年起首次開設(shè)了材料科學(xué)導(dǎo)論這門面向三個(gè)專業(yè)的平臺(tái)基礎(chǔ)課,2011年起上海第二軍醫(yī)大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)也將其列為必修課。該課程旨在以交互式教學(xué)的模式,通過系統(tǒng)的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)演示,使學(xué)生掌握材料的基礎(chǔ)理論、基本方法和主要性能;教學(xué)中結(jié)合實(shí)際材料案例吸引學(xué)生興趣,鼓勵(lì)他們探索并了解新材料的特點(diǎn)、特征和特性及其在高科技領(lǐng)域中的應(yīng)用,有利于為材料專業(yè)學(xué)生今后設(shè)計(jì)、研發(fā)、推廣基礎(chǔ)材料和新材料在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用提供重要基礎(chǔ),并在創(chuàng)新能力和綜合能力方面得到有效的訓(xùn)練和培養(yǎng)。對(duì)于七年來的建設(shè)與改進(jìn)成果,本文做了總結(jié),以期為提高材料科學(xué)基礎(chǔ)類課程的課堂教學(xué)效果提供借鑒。
一、課程內(nèi)容設(shè)置
材料科學(xué)導(dǎo)論授課內(nèi)容大致分為四個(gè)部分。第一部分為現(xiàn)代材料科學(xué)的基本概念、學(xué)科特點(diǎn)和發(fā)展趨勢,包括金屬、陶瓷、聚合物、復(fù)合材料和半導(dǎo)體等五大基礎(chǔ)材料所共有的基礎(chǔ)知識(shí)和概念,即材料的組成、結(jié)構(gòu)、組織與其性質(zhì)及性能的相互關(guān)系。第二部分為固體材料的原子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、缺陷類型、熱力學(xué)與相圖、凝固與結(jié)晶、擴(kuò)散與遷移、顯微組織與性能等一些基本原理和概念。第三部分為固體材料的基本性能,同時(shí)安排三個(gè)與其相配套的綜合實(shí)驗(yàn)的觀察和操作[1]:1.磁控濺射法制備透明導(dǎo)電氧化物ITO薄膜。2.橡膠材料的拉伸試驗(yàn)。3.偏光顯微鏡法觀測聚苯烯的球晶形態(tài)。第四部分為八類新材料的特點(diǎn)及其在高科技領(lǐng)域中的應(yīng)用。
我國許多高校都設(shè)立了材料科學(xué)基礎(chǔ)類課程,普遍認(rèn)為材料科學(xué)入門容易深入難[2][3][4],其特點(diǎn)表現(xiàn)為概念多、內(nèi)容廣、涉及面寬,同時(shí)也存在概念抽象、內(nèi)容缺少連貫性、材料之間缺少必然聯(lián)系的特點(diǎn),尤其是材料性能繁瑣枯燥,缺乏理論依托,因而學(xué)生在學(xué)習(xí)材料科學(xué)過程中普遍存在學(xué)得快、忘得快的現(xiàn)象,甚至不知學(xué)后究竟有何用。故本課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于讓學(xué)生理解基礎(chǔ)學(xué)科與材料科學(xué)的有機(jī)銜接,明確基礎(chǔ)材料的分類,掌握材料的結(jié)構(gòu)與性能間內(nèi)在的相互關(guān)系。針對(duì)這些重點(diǎn)與難點(diǎn),教師強(qiáng)調(diào)在講授過程中始終保持理論與實(shí)際相結(jié)合,講解材料科學(xué)的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)均選用實(shí)際材料案例來分析和解釋,以此加深學(xué)生對(duì)材料屬性的理解和知識(shí)點(diǎn)的把握。對(duì)于僅用語言無法描述準(zhǔn)確的新材料,利用三維動(dòng)畫視頻,從三維視角理解新材料的特性,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)新材料的興趣。
二、課程教學(xué)的創(chuàng)新
本課程教學(xué)的創(chuàng)新包括:1.教學(xué)相長,將引導(dǎo)性教學(xué)和自主性學(xué)習(xí)相結(jié)合。2.與時(shí)俱進(jìn),開展豐富生動(dòng)的實(shí)時(shí)案例教學(xué)。3.走出課堂,近距離觀摩與操作綜合實(shí)驗(yàn)。4.富有激情,開展寓教于樂的交互式講解。5.慕課教學(xué),創(chuàng)建完善的數(shù)據(jù)化資源共享平臺(tái)。從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)踐、講授方式及教學(xué)手段等方面進(jìn)行全方位研究和革新,充分借鑒國內(nèi)外相關(guān)課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn),取長補(bǔ)短不斷完善,同時(shí)追蹤材料領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài),保持課程的前沿性。另外,讓學(xué)生接觸實(shí)驗(yàn)設(shè)備,激發(fā)學(xué)生的科研興趣,探索培養(yǎng)創(chuàng)新復(fù)合型專業(yè)人才的有效模式。
(一)教學(xué)相長,將引導(dǎo)性教學(xué)和自主性學(xué)習(xí)相結(jié)合
在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與學(xué)習(xí)過程中,教學(xué)方法相對(duì)單一,通常以教師講授為主,單方面向?qū)W生灌輸知識(shí),大致表現(xiàn)為“多教少學(xué)”甚至“多教不學(xué)”的特點(diǎn)。[5]對(duì)于一門理工類專業(yè)基礎(chǔ)課來說,這種教學(xué)方法主要存在兩個(gè)問題:1.學(xué)生的知識(shí)積累僅限于數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科,初次接觸專業(yè)課程往往難以消化大量專業(yè)知識(shí),他們的學(xué)習(xí)積極性很容易被打擊,從而對(duì)整個(gè)課程失去興趣。2.學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,課堂的氛圍必然死氣沉沉,教師會(huì)感到索然無味,這就會(huì)導(dǎo)致授課的過程越發(fā)枯燥單調(diào),同時(shí)得不到學(xué)生的反饋,教師也就無從改進(jìn),從而陷入惡性循環(huán)。
本課程的主講教師早在2003年就在材料化學(xué)專業(yè)開設(shè)了必修課材料科學(xué)基礎(chǔ),無論是其教學(xué)內(nèi)容還是其教學(xué)效果,均獲得學(xué)生的一致好評(píng),正是在此門課程的基礎(chǔ)上,教師對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了大幅改進(jìn),開設(shè)了材料科學(xué)導(dǎo)論課程?;诖饲捌吣甑慕虒W(xué)經(jīng)驗(yàn),教師提出了采用“引導(dǎo)性教學(xué)和自主性學(xué)習(xí)相結(jié)合”的教學(xué)方式,除了講授材料科學(xué)的基本內(nèi)容外,適時(shí)提出一些與講授內(nèi)容相關(guān)的專業(yè)知識(shí)讓學(xué)生在課堂上討論,或讓學(xué)生課后查閱相關(guān)文獻(xiàn)再給出回答。這既促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合分析能力,又保證了教師所“教”的內(nèi)容更易被學(xué)生接受,而不是學(xué)過就忘,同時(shí)也能從學(xué)生給出的解答中“學(xué)”到自己疏忽的知識(shí)內(nèi)容,在今后的授課中可以再度完善。在這樣教學(xué)相長的教學(xué)方式下,教師從被動(dòng)的“教”轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的“導(dǎo)”,學(xué)生從被動(dòng)的“聽”轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的“取”,大大提高了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的興趣與接受程度。
(二)與時(shí)俱進(jìn),開展豐富生動(dòng)的實(shí)時(shí)案例教學(xué)
材料科學(xué)基礎(chǔ)類課程是材料專業(yè)學(xué)生接觸的第一門專業(yè)課,是一門研究材料的成分、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)相互關(guān)系的學(xué)科。它從化學(xué)的角度,研究材料的化學(xué)成分與原子結(jié)構(gòu)、原子鍵合及微結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系;從晶體學(xué)和固體物理學(xué)的角度,研究材料的組織形態(tài)、微結(jié)構(gòu)、內(nèi)部缺陷與性質(zhì)、性能的相互關(guān)系。同時(shí),材料研究還是面向工程實(shí)際應(yīng)用的,必須從工程應(yīng)用的角度研究材料的制備方法、加工工藝等問題。通過工藝和技術(shù)的開發(fā),制備具有特殊性能的、可批量生產(chǎn)的、滿足工程應(yīng)用要求的工程材料。因此,材料科學(xué)具有三個(gè)基本特點(diǎn):1.學(xué)科交叉。它是物理、化學(xué)、金屬學(xué)、陶瓷學(xué)、高分子化學(xué)、計(jì)算科學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科相互交叉、融合和復(fù)合的結(jié)果。2.應(yīng)用性強(qiáng)。它與工程應(yīng)用密切相關(guān),發(fā)展材料科學(xué)的目的在于研制新材料,改進(jìn)材料的性能,滿足工程實(shí)際的需要。3.不斷發(fā)展。它是一門不斷發(fā)展的學(xué)科,隨著各個(gè)分支學(xué)科的發(fā)展而不斷地完善、充實(shí)、豐富和提高。基于這些特點(diǎn),此類課程往往涉及數(shù)量龐雜的原理、概念和定義,且描述材料的宏觀結(jié)構(gòu)易,講解微觀結(jié)構(gòu)難,在授課過程中普遍存在內(nèi)容抽象、難理解,學(xué)生較難掌握等問題。endprint
面對(duì)這些普遍存在的問題,材料科學(xué)導(dǎo)論課程教學(xué)不僅兼顧了基礎(chǔ)理論體系的構(gòu)建,而且做到了知識(shí)結(jié)構(gòu)的與時(shí)俱進(jìn)。教師瞄準(zhǔn)最新穎、最前沿的材料領(lǐng)域發(fā)展方向,每年都對(duì)課件進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充、充實(shí)和拓展,及時(shí)反映五大基礎(chǔ)材料和八類新材料的研究現(xiàn)狀。例如授課時(shí)必定會(huì)結(jié)合每年10月份公布的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)、化學(xué)獎(jiǎng)等所涉及的新材料進(jìn)展成果,即時(shí)制作課件講解新材料的特點(diǎn)、制備和應(yīng)用,比如2010年的二維石墨烯材料、2011年的準(zhǔn)晶體鋁合金材料等。同時(shí),主講教師每年都有國內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議的大會(huì)報(bào)告,會(huì)直接把邀請(qǐng)報(bào)告的內(nèi)容有選擇地講授給學(xué)生聽,使學(xué)生對(duì)新材料、新工藝、新方法、新技術(shù)等取得的新進(jìn)展有比較清楚的了解,既增長學(xué)生的見識(shí),又開拓學(xué)生的視野,促進(jìn)他們的自主思考和探索,使他們的創(chuàng)新能力得到有效激發(fā)和培養(yǎng)。
此外,主講教師非常注重理論聯(lián)系實(shí)際,將材料應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)密切聯(lián)系在一起。教師授課時(shí)會(huì)講述自己實(shí)際的研究課題,將一些關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來,輔以一批重大項(xiàng)目的案例分析如秦山核電站[6]、嘉興火電廠[7]、上海石化[8]、汕頭印制電路板廠[9]等,讓學(xué)生直觀地了解到材料知識(shí)的合理運(yùn)用和恰到好處的分析方法,不僅為國民經(jīng)濟(jì)重大工程解決了關(guān)鍵技術(shù)問題,也為社會(huì)公共安全與生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)保障。除了這些實(shí)時(shí)案例的分析,教師還會(huì)結(jié)合歷史上著名的案例來引起學(xué)生的共鳴。例如在講述固體材料的基本性能時(shí),具體分析了泰坦尼克號(hào)沉沒的案例,配合豐富的圖例展示,形象生動(dòng)地講解金屬的斷裂韌性和脆性斷裂現(xiàn)象,使學(xué)生對(duì)抽象的材料性能有更為直觀的認(rèn)識(shí),在課后鞏固復(fù)習(xí)的時(shí)候也更容易記住這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
(三)走出課堂,近距離觀摩與操作綜合實(shí)驗(yàn)
材料科學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,如果僅僅通過理論教學(xué),專業(yè)知識(shí)只是以文字的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生的接受必然存在一定的困難。另外,學(xué)生對(duì)“摸不著”的內(nèi)容只能死記硬背,即便背熟了所有內(nèi)容,這些知識(shí)在學(xué)生的腦中必然是以一個(gè)個(gè)原理、一個(gè)個(gè)定義或一條條公式的狀態(tài)呈現(xiàn),與掌握知識(shí)相去甚遠(yuǎn),更別提融會(huì)貫通、學(xué)以致用了。面對(duì)這個(gè)問題,本課程首先在課件中加入三維動(dòng)畫視頻[10],使學(xué)生可以從三維立體的視角觀察和認(rèn)識(shí)材料的特性和特點(diǎn),例如碳60、碳納米管和原子構(gòu)型、量子點(diǎn)內(nèi)電子波函數(shù)等,這在一定程度上解決了講解過程中生硬枯燥的問題。
但是材料科學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,實(shí)驗(yàn)才是它的靈魂所在。所謂“百聞不如一見”,材料科學(xué)導(dǎo)論課程為學(xué)生提供了走出課堂、走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的機(jī)會(huì),近距離觀摩教師操作儀器演示實(shí)驗(yàn),甚至允許學(xué)生親手嘗試做實(shí)驗(yàn)。這種“走出去”的教學(xué)模式,極大地提升了學(xué)生的探索興趣,讓學(xué)生不僅可以提前感受做科研的氛圍,也可以在參觀過程中與教師更近距離地討論學(xué)習(xí)過程中的困惑。學(xué)生通過親眼看、親手做的實(shí)踐過程,加深了他們對(duì)抽象知識(shí)的具象化理解。例如在橡膠拉伸試驗(yàn)中,學(xué)生可以直觀地觀察材料拉伸時(shí)的過程和現(xiàn)象,此時(shí)課本上只有一根曲線的固體拉伸過程一下子就能被理解了。另外,學(xué)生對(duì)理論與實(shí)際相結(jié)合的概念有了初步認(rèn)知,有利于激發(fā)他們對(duì)新材料研究的向往,同時(shí)訓(xùn)練他們的動(dòng)手能力、觀察能力、理解能力、分析能力及創(chuàng)新能力。
(四)富有激情,開展寓教于樂的交互式講解
如前所述,作為一門理工類課程,且包含數(shù)量龐雜的概念和公式,學(xué)生普遍認(rèn)為材料科學(xué)基礎(chǔ)課程難懂、沉悶。教師如果只是照本宣科,將課件上的概念復(fù)述一遍、公式推導(dǎo)一遍,沒有輕重緩急、抑揚(yáng)頓挫,那么整個(gè)課程就會(huì)索然無味,無法吸引學(xué)生,學(xué)生不會(huì)敬佩教師,對(duì)教師所講的也不會(huì)信任。因此,感情的投入對(duì)于一名教師來說至關(guān)重要,也就是需要在講課過程中釋放激情。激情主要來源于兩個(gè)方面:一是教師對(duì)教學(xué)工作的熱愛,包括對(duì)自己職業(yè)的熱愛和對(duì)學(xué)生的信任。二是教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的自信。[11]教師只有動(dòng)真情,才能引導(dǎo)學(xué)生成才。材料科學(xué)導(dǎo)論課十分注重課堂氛圍,其講授方式正具備了這幾大特點(diǎn)。主講教師時(shí)時(shí)刻刻都激情洋溢、胸有成竹,從來不照本宣科,而是聯(lián)系實(shí)際侃侃而談,非常能吸引學(xué)生的注意力,也很有感染力。教學(xué)能達(dá)到這個(gè)效果主要取決于教師做到以下三個(gè)方面:一是講課全神貫注,一個(gè)人的精神飽滿程度取決于他投入了多少。二是熱愛教學(xué)工作,這樣才能每時(shí)每刻都微笑著對(duì)待學(xué)生。三是課前認(rèn)真?zhèn)湔n,心中有數(shù),講話才能有底氣。雖然本課程已經(jīng)開設(shè)多年,但每堂課前主講教師都會(huì)認(rèn)真?zhèn)湔n,否則如果對(duì)自己講的東西不太熟悉,那在講臺(tái)上教學(xué)情緒是無論如何激昂不起來的,學(xué)生也一定會(huì)感覺得到。
此外,主講教師也探索了新穎的講授方式。一個(gè)特點(diǎn)是交互式授課。主講教師講課特別貼近生活,幫助學(xué)生從熟知的事物中聯(lián)想到抽象的概念,加深對(duì)材料屬性的理解和知識(shí)點(diǎn)把握。例如,講解聚合物材料特性時(shí),特別舉出生活中無處不在的、常用的七種塑料即1號(hào)PET、2號(hào)HDPE、3號(hào)PVC、4號(hào)LDPE、5號(hào)PP、6號(hào)PS、7號(hào)PC,以及為何不同的塑料品種必須選用不同的塑料種類的原因,并從塑料的力學(xué)性能、熱性能及性價(jià)比,講解材料選用的基本依據(jù)和設(shè)計(jì)方法。為了增加與學(xué)生之間的互動(dòng),教師還會(huì)攜帶并展示各種不同材料做成的實(shí)物,如礦泉水瓶是PET,蓋子是PP等,然后讓學(xué)生推測實(shí)物所對(duì)應(yīng)的塑料種類并結(jié)合之前所講授的知識(shí)點(diǎn)說明原因。通過這種授課方式,既可以鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,加深他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,也加強(qiáng)了課堂上師生之間的互動(dòng),活躍了課堂氛圍。另一個(gè)特點(diǎn)是英文講解。凡是涉及英文縮寫,教師必在黑板上展開其全稱;凡是涉及有趣的字詞,也必講其英文。這樣通過兩種語言的對(duì)比讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的含義有了更加準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。對(duì)于要出國的學(xué)生,這對(duì)他們背誦托福和GRE單詞都有好處;對(duì)于以后要繼續(xù)做科研的學(xué)生,相當(dāng)于提前教授專業(yè)詞匯,為他們以后閱讀文獻(xiàn)、寫文章打好了基礎(chǔ)。學(xué)生在這個(gè)過程中感受到自身知識(shí)水平的提升,自然對(duì)課程內(nèi)容保持濃厚的興趣和高漲的熱情。
(五)慕課教學(xué),完善的數(shù)據(jù)化資源共享平臺(tái)
利用復(fù)旦大學(xué)新一代互聯(lián)網(wǎng)課程平臺(tái),為材料科學(xué)導(dǎo)論這門課程建立了精品課程網(wǎng)站[12],包括教學(xué)大綱、教學(xué)課件、教學(xué)視頻、參考資料、拓展閱讀等,并按知識(shí)模塊設(shè)計(jì)分成了41個(gè)教學(xué)視頻短片,全部公開共享,充分滿足了學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)的需求。近年來,慕課在國內(nèi)高校迅速興起[13][14],本課程也探索了這種教學(xué)方法。慕課視頻的長度一般在10分鐘左右,因而材料專業(yè)大量的理論和概念可以分段講述,學(xué)生在學(xué)習(xí)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候都可以保持高度集中,而且可以將這種“碎片化”的學(xué)習(xí)分散到日常學(xué)習(xí)中,相較于在課堂中長時(shí)間持續(xù)接受知識(shí)點(diǎn),慕課在學(xué)習(xí)效率上更占有優(yōu)勢,在未來材料科學(xué)基礎(chǔ)類課程的發(fā)展中必然是越來越重要。endprint
三、教學(xué)效果與評(píng)價(jià)
材料科學(xué)導(dǎo)論課程自開設(shè)以來,得到了校內(nèi)外專家的肯定評(píng)價(jià)。參照學(xué)生每年的盲評(píng)與評(píng)教結(jié)果,本課程的教學(xué)質(zhì)量和主講教師都獲得了學(xué)生的一致好評(píng)。學(xué)生在盲評(píng)部分需要回答對(duì)本課程的滿意度與改進(jìn)這兩個(gè)問題,絕大多數(shù)學(xué)生都做出了非常詳細(xì)且正面的評(píng)價(jià)。例如:“楊老師在課堂上思路清晰,設(shè)計(jì)了很多互動(dòng)性的問題,每個(gè)人都能積極地參與到課堂中,課堂效果較好?!薄皸罾蠋熃虒W(xué)認(rèn)真,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),講課生動(dòng),思路清晰,注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,注重學(xué)生能力的提高?!薄皸罾蠋熒险n激情澎湃,繪聲繪色,還穿插許多有趣小故事,即便每周三節(jié)課也會(huì)印象深刻!課程內(nèi)容豐富,涵蓋面廣,時(shí)效性強(qiáng)”。
在教師和學(xué)生助教的努力下,材料科學(xué)導(dǎo)論課程于2015年被評(píng)為上海市精品課程。另一門由本課程主講教師開設(shè)的課程材料失效分析也于2013年被評(píng)為復(fù)旦大學(xué)校級(jí)精品課程,2015年被評(píng)為上海市本科重點(diǎn)建設(shè)課程,2016年被評(píng)為上海市精品課程。這兩門課程都獲得了學(xué)生的普遍歡迎。
四、結(jié)語
材料科學(xué)導(dǎo)論課程構(gòu)建了比較完備的材料科學(xué)教學(xué)的知識(shí)體系,其在教學(xué)上所取得的成果主要?dú)w結(jié)于以下三點(diǎn):首先,通過引導(dǎo)性教學(xué)和學(xué)生自主性學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)方法提升課堂教學(xué)效率,在有限的學(xué)時(shí)中充分帶動(dòng)學(xué)生利用課前課后的時(shí)間強(qiáng)化教學(xué)效果。其次,通過改革教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合前沿的實(shí)際案例縱深拓展,以基礎(chǔ)課帶動(dòng)未來專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。最后,進(jìn)一步改革教學(xué)實(shí)踐和講授方式,加強(qiáng)師生間的互動(dòng)討論,將教學(xué)空間從教室延展到實(shí)驗(yàn)室,激發(fā)學(xué)生對(duì)材料科學(xué)研究的興趣和向往,培養(yǎng)學(xué)生具有分析解決實(shí)際問題的綜合能力。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 胡林峰,張群,楊振國.《材料科學(xué)導(dǎo)論》實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新與拓展[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2013(15):59-62.
[2] 張代東,房大慶,宮長偉,等.材料科學(xué)基礎(chǔ)精品資源共享課建設(shè)探討[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2016(1):64-66.
[3] 張瑞英,劉慧敏,許萍,等.配合網(wǎng)上教學(xué)教好材料科學(xué)基礎(chǔ)課程[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2016(1):70-72.
[4] 陳建清,江靜華,楊東輝,等.“材料性能學(xué)”課程的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇,2016(43):104-106.
[5] 張榮偉.論“教”與“學(xué)”的五種關(guān)系范型[J].教育發(fā)展研究,2012(10):50-56.
[6] Zhen?鄄Guo Yang, Yi Gong, Jian?鄄Zhong Yuan. Failure anal?鄄ysis of leakage on titanium tubes within heat exchangers in a nuclear power plant. part I: electrochemical corrosion[J]. Materials and Corrosion,2012(1):7-17.
[7] Yue?鄄Yue Ma, Shi Yan, Zhen?鄄Guo Yang et al.Failure ana?鄄lysis on circulating water pump of duplex stainless steel in 1000 MW ultra?鄄supercritical thermal power unit[J]. Engi?鄄neering Failure Analysis,2015(47):162-177.
[8] Yi Gong, Zhen?鄄Guo Yang, Xin?鄄Hao Meng. Failure analysis of one peculiar ‘Yin?鄄Yang corrosion morphology on heat ex?鄄changer tubes in purified terephthalic acid (PTA) dryer [J]. Engineering Failure Analysis,2013(31):203-210.
[9] Fei?鄄Jun Chen, Shi Yan, Zhen?鄄Guo Yang. Failure analysis on electrolytic Ni/Au surface finish of PCB used for wire bonding and soldering [J]. Soldering & Surface Mount Tech?鄄nology, 2014(4):180-193.
[10] 賈淑果,寧向梅,田保紅,等. 材料科學(xué)基礎(chǔ)多媒體教學(xué)探討[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010(5):87-89.
[11] 姚莉.教師授課成功的秘訣——激情[J].重慶與世界,2011(9):66-67.
[12] 楊振國.上海市精品課程:材料科學(xué)導(dǎo)論[EB/OL].http://jpkc.fudan.edu.cn/s/255/main.htm.
[13] 王勇,孫麗麗,譚秀娟,等.慕課(MOOCs)背景下材料類專業(yè)課教學(xué)理念和模式研究[J].時(shí)代教育,2015(4):7-8.
[14] 張春艷.“慕課”應(yīng)用于材料工程類課程教學(xué)改革探討[J]. 學(xué)周刊,2015(34):219-220.
[責(zé)任編輯:龐丹丹]endprint