郭勝平 王夢寒

摘要：本文就化學(xué)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)材料學(xué)課程時所出現(xiàn)的問題做了簡要分析，并針對這些問題在教學(xué)理念，教學(xué)方式方法，教學(xué)資源利用，考核方法幾方面提出一些看法，爭取做到因材施教，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：化學(xué)專業(yè)；材料學(xué)課程；教學(xué)理念；教學(xué)方法；考核方法

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）39-0219-02

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，學(xué)科交叉變得越來越頻繁。材料和化學(xué)密不可分，你中有我，我中有你。這是上升到科研層面分析的結(jié)果。但對于本科學(xué)歷的專業(yè)和教學(xué)來說，材料和化學(xué)的界限還是比較明顯的。通常材料專業(yè)的本科生必須學(xué)習(xí)四大化學(xué)（無機化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué)），雖然在難度上可能會比理科的簡單一些。部分學(xué)校還為材料專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了結(jié)構(gòu)化學(xué)、晶體化學(xué)、計算化學(xué)、膠體與界面化學(xué)等課程。但對于化學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，多數(shù)學(xué)校幾乎沒有或非常少的為他們開設(shè)材料類課程。雖然很多高校是因為受到學(xué)分或一些其他因素的制約，而無法開設(shè)足夠的材料課程，但這對化學(xué)專業(yè)本科生的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和知識的應(yīng)用而言是不利的。

材料學(xué)作為一門研究材料組成、結(jié)構(gòu)、工藝、性質(zhì)和使用性能之間相互關(guān)系的學(xué)科，為材料設(shè)計、制造、工藝優(yōu)化和合理使用提供科學(xué)依據(jù)。就化學(xué)專業(yè)而言，不僅要注重化學(xué)學(xué)科各方向之間的融合，也要注重化學(xué)學(xué)科與相關(guān)學(xué)科，如化工、材料科學(xué)、生物醫(yī)藥及環(huán)境科學(xué)等的交叉，然而大多數(shù)化學(xué)專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)“材料導(dǎo)論”課程過程中會暴露出許多問題。本文結(jié)合本校實際情況就化學(xué)專業(yè)學(xué)生如何學(xué)好材料學(xué)這門課程進行了如下梳理。

一、化學(xué)專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)材料學(xué)課程過程中的問題

（一）與材料相關(guān)的前期課程的準(zhǔn)備不足

由于學(xué)校對學(xué)分修習(xí)有嚴(yán)格的要求，導(dǎo)致很多應(yīng)該開設(shè)的課程沒辦法開設(shè)或者減少學(xué)分開設(shè)。比如結(jié)構(gòu)化學(xué)或晶體化學(xué)等課程對于很多高?；瘜W(xué)專業(yè)學(xué)生來說不是必修課程，甚至學(xué)校都沒有開設(shè)這門課程，像我校材料學(xué)是兩個學(xué)分，32個學(xué)時，這就導(dǎo)致了在講授材料學(xué)課程時，很多基本的概念學(xué)生不能理解，浪費了不少教學(xué)時間。

（二）學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情不高、缺乏主動性

因為學(xué)生嚴(yán)重缺乏材料科學(xué)的知識基礎(chǔ)，若嚴(yán)格按照教學(xué)參考書的內(nèi)容來安排教學(xué)，很多內(nèi)容學(xué)生無法通過簡單的閱讀來理解，而需要借助大量的課外輔助閱讀來消化。從目前的本科教學(xué)來看，很多學(xué)生的學(xué)習(xí)是有壓力的，因此沒有足夠的時間來輔助閱讀。另一方面，“材料學(xué)”課程并非化學(xué)專業(yè)的專業(yè)必修課，因此會有不同程度的“輕視”，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)過程中缺乏積極主動性。當(dāng)遇到課堂上不懂的知識，不會想要自己去解決，長此以往會導(dǎo)致問題不斷積累和放大。由于專業(yè)背景的差異會導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)具體章節(jié)知識時面臨各種各樣的困難，因而產(chǎn)生畏懼心理，對于陌生的名詞和概念也無法深刻理解，學(xué)生在后期的學(xué)習(xí)中會越來越吃力，從而導(dǎo)致這門課程的教學(xué)效果不理想。

（三）學(xué)時有限，知識面廣，導(dǎo)致只能點到為止

要將材料學(xué)科的基礎(chǔ)知識在一個小學(xué)分的課程內(nèi)面面俱到地講授給學(xué)生，非常困難。既想讓學(xué)生聽懂，又想面廣一些，幾乎不可能。因此，只能根據(jù)授課老師的經(jīng)驗和判斷，選擇性地講授部分材料學(xué)的內(nèi)容。而這一選擇性的學(xué)習(xí)，很難涵蓋學(xué)生必須了解的全部知識點，必然是顧此失彼。

二、解決問題的幾點建議

（一）注重梳理普適規(guī)律，指導(dǎo)學(xué)生抓住重點和掌握知識點的一般思路

任何一門學(xué)科的知識點都是非常豐富的，各知識點之間也有明顯的區(qū)別。但是，不管知識體系如何繁雜，一些普遍的規(guī)律還是有跡可循。以材料導(dǎo)論課程為例，主要的教學(xué)內(nèi)容是介紹四大類材料，即高分子材料、無機非金屬材料、金屬材料和復(fù)合材料。每一類材料的物化性能都差異明顯，應(yīng)用領(lǐng)域也有差別。但是，不管性能如何不同，所有材料的性能都是由結(jié)構(gòu)決定的，這不就是化學(xué)的知識么？掌握了這一點，從價電子構(gòu)型，化學(xué)鍵成鍵方式，電負(fù)性差異等信息出發(fā)，不難推導(dǎo)材料大致的性能特點。其他的一些規(guī)律也可以從化學(xué)的基礎(chǔ)知識中體會出來。

（二）注重調(diào)整教學(xué)理念

長久以來，我們的教育仍采用傳統(tǒng)的“灌輸式”的教學(xué)方法，以教師的主動講授為主，在整個教學(xué)過程中教師的主導(dǎo)地位十分突出，而學(xué)生的主體地位卻習(xí)慣性地被忽視。這種教學(xué)模式下的教學(xué)會束縛學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性。要調(diào)整教學(xué)理念，改變傳統(tǒng)觀念，以培養(yǎng)創(chuàng)新精神為核心，把學(xué)生置于教學(xué)的出發(fā)點和核心地位，改變傳統(tǒng)的“教師本位”思想，培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)生的思維獨立性與創(chuàng)造性。可以通過自己設(shè)置一些討論的主題，或者讓學(xué)生就感興趣的材料類型設(shè)置主題，大家一起來討論交流，注重材料的優(yōu)缺點和應(yīng)用來展開，教師在討論的過程中穿插一些知識來解釋相關(guān)材料為何有這樣的性能特點和相應(yīng)的應(yīng)用。通過本人長期的教學(xué)實踐結(jié)果表明，這種方式是有效的，可以顯著提高學(xué)生參與的積極性，以及運用部分已掌握的化學(xué)知識來解釋材料學(xué)問題的能力。此外，在我的課堂上，還會安排學(xué)生走上講臺，給大家介紹一種材料，包括它的合成、結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用，要求內(nèi)容趣味性強，突出大家感興趣的應(yīng)用點。通過這樣的一個活動，大家學(xué)習(xí)本門課程的積極性顯著提高，學(xué)習(xí)效果也非常不錯。當(dāng)然，這樣的交流還可以在形式上更豐富些，只要大家都明白本課程教學(xué)的目的和意義。

（三）根據(jù)專業(yè)背景調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

對于不同化學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，所接觸的大量陌生而抽象的材料學(xué)名詞和概念僅憑教師的課件講授和課本上的文字理解起來還十分困難，對于重難點的無法理解，導(dǎo)致學(xué)生在后期的學(xué)習(xí)會越來越吃力，也越來越容易懈怠。為了解決這個問題，教師應(yīng)該根據(jù)專業(yè)的不同調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，盡量避免面對不同專業(yè)的學(xué)生教學(xué)內(nèi)容卻千篇一律的現(xiàn)象。當(dāng)聽課的學(xué)生可以理解所學(xué)知識后，學(xué)習(xí)的積極性自然會被調(diào)動起來，從而學(xué)生的學(xué)習(xí)也可以漸入佳境，教師的教學(xué)效果也可顯著提高。比如我的材料導(dǎo)論課上，對于化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的本科生，更多的是以無機化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)的知識為基礎(chǔ)，來介紹知識點，這樣他們理解起來也相對容易，同時又很好地復(fù)習(xí)了在低年級時學(xué)習(xí)過的相關(guān)課程內(nèi)容。對與化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生，則在合成化學(xué)和加工工藝等方面有所側(cè)重。

（四）結(jié)合學(xué)術(shù)前沿，引導(dǎo)學(xué)生了解最新的科學(xué)成果

在我的材料導(dǎo)論上，我?guī)缀踉诿刻谜n上都有加入一些與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的前沿成果介紹給大家。這一方面是為了增加課程的趣味性，另一方面是希望能將目前學(xué)術(shù)研究上最新的成果分享給大家，讓大家了解各類材料的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景。學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與學(xué)習(xí)的目的和意義緊密相關(guān)，如果學(xué)生能感受到這門課學(xué)到的知識對他們將來的工作和生活有幫助，或者為他們接下來的讀研有幫助，他們學(xué)習(xí)的積極主動性就會大幅提高，同時有助于他們掌握本節(jié)課的知識點。

（五）改進考核辦法

大學(xué)常見考核方法為期末試卷成績與平時課堂表現(xiàn)成績相結(jié)合綜合評定學(xué)生本門課程的學(xué)習(xí)結(jié)果。但許多平時不將本門課程放在心上的學(xué)生為了有一個好成績會在期末考試之前臨陣磨槍死記硬背，這樣期末試卷的成績不能很真實地反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。我的做法是顯著提高平時成績所占比重，將期末考試成績占分比降至40%，甚至更低?？偝煽兊慕M成大致是這樣分布的，平時課堂表現(xiàn)占分比為20%，評分點包括上課時的狀態(tài)、參與課堂問答和交流的情況等；考勤占分比為10%，只要你來我的課堂，我就有辦法讓你有收獲；第3點中提到的PPT報告占分比為30%，評分點包括PPT的制作、知識點的掌握情況、講解的狀態(tài)等。

三、結(jié)論與展望

綜上所述，雖然美中不足，但化學(xué)專業(yè)的學(xué)生在極其有限的學(xué)時內(nèi)學(xué)習(xí)材料學(xué)課程是可以學(xué)好的。讓學(xué)生能正確理解化學(xué)和材料的關(guān)系，能明白化學(xué)是材料的基礎(chǔ)，材料是化學(xué)的應(yīng)用拓展這種關(guān)系，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)材料學(xué)課程的積極性。設(shè)置合理的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，讓學(xué)生參與其中，樂在其中，可以讓他們能夠較好的把基礎(chǔ)化學(xué)知識和材料學(xué)知識貫通起來。這樣，最終能實現(xiàn)學(xué)化學(xué)的學(xué)生懂材料的目的。同時，也為他們將來的繼續(xù)學(xué)習(xí)或者在生活、工作中的應(yīng)用提供一些思維方式的基礎(chǔ)。期望我們的這些理解和分析有助于化學(xué)專業(yè)學(xué)生的材料學(xué)知識的學(xué)習(xí)。