邵姣婧
摘要:材料物理學(xué)旨在培養(yǎng)能掌握材料科學(xué)基本理論、相關(guān)基本技能、可從事相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新性專門人才,是一門從物理學(xué)角度出發(fā)研究材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和性能的一門邊緣學(xué)科。在課程教授過(guò)程中,理論知識(shí)的傳遞和實(shí)踐操作的訓(xùn)練同等重要,為了培養(yǎng)能面向世界的現(xiàn)代化專業(yè)人才,材料物理學(xué)課程的教學(xué)改革需要注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)和考察,同時(shí)需要不斷與時(shí)俱進(jìn)地更新教學(xué)內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:材料物理學(xué);教學(xué)改革;改革措施;綜合能力考核;師生互動(dòng)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2019)03-0116-04
一、教學(xué)目標(biāo)的改革
(一)知識(shí)目標(biāo)
材料物理學(xué)是材料物理專業(yè)的一門專業(yè)選修課,其主要任務(wù)是讓學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)理解和掌握有關(guān)晶體學(xué)、缺陷物理、導(dǎo)電物理、材料力學(xué)性能、磁性物理、介電物理、高分子物理等有關(guān)材料物理性質(zhì)和性能的基本知識(shí),并掌握一些常用的有關(guān)材料物理學(xué)的表征方法,為今后的實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在教學(xué)過(guò)程中,教師除了對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行講解之外,還要根據(jù)各章節(jié)的具體內(nèi)容設(shè)計(jì)和安排一定學(xué)時(shí)數(shù)的實(shí)踐操作演示和具體案例分析,從而加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí),從實(shí)踐中體會(huì)所學(xué)知識(shí)的重要性和應(yīng)用價(jià)值,實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、用三者一體化。
(二)能力目標(biāo)
材料物理學(xué)的理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng),教師在教授過(guò)程中,不僅要保證學(xué)生掌握材料的組織結(jié)構(gòu)及其各種物理性能的理論知識(shí),使學(xué)生學(xué)會(huì)利用物理學(xué)知識(shí)闡明材料學(xué)的種種規(guī)律,還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)習(xí)的理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。在本課程的講授過(guò)程中,教師要安排一定的學(xué)時(shí)讓學(xué)生接觸材料物理課程中的一些相關(guān)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,讓學(xué)生對(duì)理論知識(shí)有直接的接觸和感觀上的刺激,這樣更容易激發(fā)學(xué)生的求知欲和自主思考能力,為學(xué)生今后進(jìn)行材料科學(xué)理論研究與材料開(kāi)發(fā)應(yīng)用打下全面的基礎(chǔ)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)材料物理的基礎(chǔ)知識(shí)和理論有一個(gè)系統(tǒng)的、深入的了解,擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。
(三)素質(zhì)目標(biāo)
在材料物理學(xué)傳統(tǒng)考核過(guò)程中,對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)的掌握程度的考核較為偏重,通過(guò)教學(xué)改革,教師應(yīng)同時(shí)注重對(duì)學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)、實(shí)踐能力以及主動(dòng)思考和解決問(wèn)題的能力的培養(yǎng),因此在教學(xué)過(guò)程中需要引入多種考核措施對(duì)學(xué)生的綜合能力進(jìn)行評(píng)定。例如:在課堂教學(xué)過(guò)程中安排適當(dāng)時(shí)間讓學(xué)生上講臺(tái)對(duì)布置的課外作業(yè)進(jìn)行展示,給學(xué)生表現(xiàn)自己的機(jī)會(huì),培養(yǎng)和提高學(xué)生的自信心,同時(shí)在一定程度上可增加師生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的交流機(jī)會(huì)。
二、教學(xué)改革理念及思路
在教學(xué)過(guò)程中如何提高學(xué)生對(duì)本課程的興趣是最需要討論的問(wèn)題,只有培養(yǎng)學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)熱情才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,從而將本課程的教學(xué)目標(biāo)真正貫徹實(shí)施。
(一)建立完善的成績(jī)?cè)u(píng)分體制,全面考核學(xué)生的綜合能力
本課程以往的考核通常是采取期末考試一錘定音的模式,學(xué)生的最終成績(jī)也就是期末考試的卷面分?jǐn)?shù),然而這樣的考核方式的偶然因素較大,不能完全正確地評(píng)定學(xué)生對(duì)本課程的掌握程度以及學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的吸收,因此在成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)很有必要引入對(duì)學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)的考核,提高平時(shí)成績(jī)?cè)谧罱K成績(jī)中所占比例。分?jǐn)?shù)是學(xué)生非常看重的也是最直接的刺激因素,因此對(duì)學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)的考核也應(yīng)采用具體量化的分?jǐn)?shù)。為了鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論、活躍課堂氣氛、培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)一步增加師生互動(dòng)環(huán)節(jié),在互動(dòng)過(guò)程中常對(duì)學(xué)生進(jìn)行口頭表?yè)P(yáng),有利于增強(qiáng)學(xué)生的自信心,對(duì)課堂表現(xiàn)(比如提問(wèn)環(huán)節(jié))優(yōu)良的學(xué)生給予平時(shí)成績(jī)加分的鼓勵(lì),以激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與師生互動(dòng),從而在一定程度上鼓勵(lì)更多的學(xué)生重視課堂表現(xiàn),提升課堂學(xué)習(xí)氣氛。
(二)增加多媒體電子課件中的視頻和動(dòng)畫教學(xué)部分
材料物理的知識(shí)內(nèi)容較廣,涵蓋金屬、聚合物、納米材料、無(wú)機(jī)非金屬等材料的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等物理學(xué)知識(shí),所需掌握的知識(shí)點(diǎn)較多,對(duì)于一些抽象問(wèn)題難以用語(yǔ)言講解,因此在教學(xué)過(guò)程中容易使學(xué)生產(chǎn)生困倦,而生動(dòng)的視頻動(dòng)畫比生硬的文字語(yǔ)言更能吸引學(xué)生的注意力和興趣,更能形象地將理論知識(shí)傳播給學(xué)生,將抽象的理論知識(shí)具體化、形象化,將理論知識(shí)上升到新的感性高度,從而使學(xué)生更輕松地掌握、接受、消化和運(yùn)用知識(shí)。
(三)增加實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)環(huán)節(jié)
實(shí)踐是理論的基礎(chǔ),任何理論都離不開(kāi)實(shí)踐的支撐。材料物理學(xué)知識(shí)比較抽象,因此容易使學(xué)生感到枯燥,通過(guò)在課堂教學(xué)過(guò)程中適時(shí)引入相關(guān)的實(shí)際例子和實(shí)驗(yàn)演示操作,將抽象理論知識(shí)形象化、具體化,可使學(xué)生更加明白所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,從視覺(jué)感官上直接感受所學(xué)的理論知識(shí),有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(四)建立雙語(yǔ)教學(xué)模式
本課程為專業(yè)選修課,所面對(duì)的學(xué)生是材料物理專業(yè)的大三本科生,對(duì)該年級(jí)的本科生來(lái)說(shuō),不僅需要掌握一定的專業(yè)知識(shí),而且需要對(duì)專業(yè)課程的英文表達(dá)有一定的掌握,從而提高學(xué)生的綜合能力,并為學(xué)生日后進(jìn)入全球科技領(lǐng)域進(jìn)行國(guó)際交流做準(zhǔn)備。在課程講授過(guò)程中,根據(jù)實(shí)際講學(xué)情況采用中英文板書、制作中英文課件。在英文講授的時(shí)候,根據(jù)學(xué)生的理解程度,對(duì)英文講授進(jìn)行相應(yīng)的中文翻譯,以達(dá)到既讓學(xué)生學(xué)會(huì)專業(yè)知識(shí)的英文表達(dá),又使學(xué)生掌握所學(xué)專業(yè)課程的具體內(nèi)容;另外,根據(jù)課堂講授的內(nèi)容,定期給學(xué)生布置查閱相關(guān)英文文獻(xiàn)的任務(wù)、進(jìn)行中英文課堂習(xí)題測(cè)試,從多方面使學(xué)生接觸和掌握材料物理學(xué)的英文表達(dá)。
(五)在教學(xué)過(guò)程中增加小測(cè)試的頻次
僅僅依靠課堂講授、課堂提問(wèn)以及課外作業(yè)的布置,并不能使學(xué)生對(duì)自己掌握的知識(shí)程度有充分的認(rèn)識(shí),而將某一章節(jié)或某幾章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)采用課堂閉卷小測(cè)試的方式,并用具體量化的分?jǐn)?shù)評(píng)卷,可以直接使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握程度。除閉卷小測(cè)試之外,課堂開(kāi)卷小測(cè)試可以鼓勵(lì)學(xué)生之間的相互交流和探討,采用這樣的方式可在一定程度上緩解傳統(tǒng)教學(xué)模式所帶來(lái)的嚴(yán)肅課堂氛圍,讓學(xué)生感受到課堂的輕松而不是緊張,最重要的是可以培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和合作意識(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性以及活躍課堂氣氛。
(六)建立翻轉(zhuǎn)課堂
基于講課內(nèi)容給學(xué)生布置課外資料查閱任務(wù),讓學(xué)生根據(jù)所查閱資料制作10-15分鐘的講課課件,任課老師根據(jù)課程的授課計(jì)劃,安排時(shí)間讓學(xué)生將自己制作的課件在課堂上向全班同學(xué)進(jìn)行展示和講解,對(duì)參與翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)生給予平時(shí)成績(jī)加分的獎(jiǎng)勵(lì);在學(xué)生進(jìn)行完翻轉(zhuǎn)課堂之后,任課老師對(duì)其所制作的課件內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。引入這種教學(xué)模式,教師不再占用課堂時(shí)間來(lái)講授與課堂知識(shí)相關(guān)的課外知識(shí),而是需要學(xué)生在課后通過(guò)各種方式和渠道進(jìn)行自主學(xué)習(xí),既可鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料的能力,又可讓學(xué)生享受將自己所查閱的知識(shí)傳播給其他同學(xué)所帶來(lái)的喜悅。
(七)提供課外答疑時(shí)間
任課教師每周安排固定的課外時(shí)間與學(xué)生溝通,便于及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行交流,當(dāng)學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí),可以有機(jī)會(huì)在課外輕松的氛圍下和任課教師進(jìn)行探討。通過(guò)這樣的過(guò)程,不僅可以了解學(xué)生對(duì)本課程的掌握情況,根據(jù)學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的掌握情況實(shí)時(shí)修訂教學(xué)方案,還可與學(xué)生建立起朋友似的關(guān)系,更有利于課堂教學(xué)的實(shí)施。
(八)實(shí)時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容
當(dāng)前,科學(xué)知識(shí)和技術(shù)發(fā)展迅速,材料物理學(xué)盡管包含許多經(jīng)典的永恒不變的理論,也同時(shí)伴有新的理論知識(shí)的產(chǎn)生,因此任課教師應(yīng)根據(jù)科技發(fā)展情況及時(shí)增加一些先進(jìn)知識(shí)和新興技術(shù),不斷擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)面和視野。
(九)實(shí)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
如今網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)日益發(fā)達(dá),其普及率和覆蓋率極高,高校學(xué)生也熱衷于網(wǎng)絡(luò)教學(xué),學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間和需求隨時(shí)下載網(wǎng)絡(luò)課件自學(xué)或進(jìn)行自我考核,借助發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行資源共享,這樣可以建立起師生之間的有效交流,讓學(xué)生能更深刻地記憶本課程內(nèi)容。
三、教學(xué)改革的具體實(shí)踐方案
材料物理學(xué)課程主要分為以下九個(gè)章節(jié),依次為概述、材料結(jié)構(gòu)理論、缺陷物理、材料力學(xué)性能、導(dǎo)電物理、電介質(zhì)物理、磁性物理、高分子物理、低維材料,每一章節(jié)各具特色,又相互關(guān)聯(lián),在教學(xué)改革過(guò)程中,根據(jù)每一章節(jié)的講學(xué)內(nèi)容及特點(diǎn),制定如下的具體實(shí)施方案。
第一章節(jié) 概述
在本章節(jié)課程內(nèi)容講解之前,給學(xué)生明確本課程的考核方式以及平時(shí)成績(jī)的打分標(biāo)準(zhǔn)(如圖1所示),由于本課程改革為雙語(yǔ)課程,因此在幻燈片中的平時(shí)成績(jī)標(biāo)準(zhǔn)表以英語(yǔ)形式給出,任課老師同時(shí)進(jìn)行中文翻譯。
本章節(jié)的主要改革內(nèi)容是對(duì)材料物理的定義、研究?jī)?nèi)容、研究手段,以及材料的結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-加工三者之間的關(guān)系(SPP關(guān)系)進(jìn)行中英文授課;幻燈片中以英語(yǔ)表達(dá)的內(nèi)容,采用中文翻譯,若幻燈片中以中文表達(dá)的內(nèi)容,任課老師則采用英語(yǔ)翻譯。改革的主要目標(biāo)是使學(xué)生掌握材料物理以及其所包含的學(xué)科方向的英語(yǔ)表達(dá),以及能夠?qū)?jiǎn)單的英文題目進(jìn)行正確的翻譯和理解;在具體實(shí)施過(guò)程中,除了在幻燈片上用生動(dòng)的圖片表達(dá),還利用板書形式對(duì)某些具體的內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)講解,在講解過(guò)程中任課老師根據(jù)實(shí)際情況采用中英文混講,同時(shí)利用具體的例子使學(xué)生對(duì)上課內(nèi)容有深刻印象,例如,上課時(shí)給出一些英文題目作為課堂小測(cè)試,不僅可以使學(xué)生掌握專業(yè)英文單詞,又可使學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容有更深刻的記憶。
第二章節(jié) 材料結(jié)構(gòu)理論
本章節(jié)的主要內(nèi)容為原子的結(jié)構(gòu)、原子的排布、晶體學(xué)基礎(chǔ)、X射線衍射、布拉格方程,以及幾種常見(jiàn)表征測(cè)試技術(shù),主要改革內(nèi)容為增加原子的電子結(jié)構(gòu)速記法、原子的電負(fù)性等課程內(nèi)容,以更好地使學(xué)生掌握原子的結(jié)合方式和晶體結(jié)構(gòu)。鑒于本章節(jié)的主要內(nèi)容比較抽象,在教學(xué)過(guò)程中我們自制生動(dòng)的圖片對(duì)原子的電子結(jié)構(gòu)和結(jié)合方式進(jìn)行具體化(如圖2所示),采用教師在科研工作中的實(shí)物圖片給學(xué)生講解液晶部分內(nèi)容,選用簡(jiǎn)短的英文視頻講解本章節(jié)的部分課程內(nèi)容,并在英文視頻播放之后進(jìn)行中文翻譯,以使學(xué)生了解專業(yè)內(nèi)容的中英文表達(dá),從而達(dá)到雙語(yǔ)教學(xué)的目的。
第三章節(jié) 缺陷物理
本章節(jié)的主要內(nèi)容為晶體的缺陷、缺陷對(duì)固體物理性能的影響。在改革過(guò)程中,針對(duì)晶體缺陷濃度公式的推導(dǎo),主要利用板書的方式給學(xué)生進(jìn)行講解,同時(shí)使用幻燈片進(jìn)行配合。在板書推導(dǎo)過(guò)程中對(duì)一些推導(dǎo)細(xì)節(jié)進(jìn)行著重強(qiáng)調(diào),使學(xué)生更好地掌握公式的推導(dǎo)過(guò)程。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)該部分內(nèi)容的掌握,教師給出類似的推導(dǎo)題讓學(xué)生在課堂期間進(jìn)行推導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)到講臺(tái)上進(jìn)行推導(dǎo)演示,并對(duì)主動(dòng)上臺(tái)進(jìn)行公式推導(dǎo)的學(xué)生給予平時(shí)成績(jī)加分鼓勵(lì)。在講解缺陷對(duì)固體物理性能的影響這部分內(nèi)容的時(shí)候,給學(xué)生布置課堂小測(cè)試,題型中設(shè)置1-2道英文題,這樣可以使學(xué)生不僅掌握一些專業(yè)詞匯的英文表達(dá),也同時(shí)使學(xué)生對(duì)這部分講學(xué)內(nèi)容有更深入的理解和記憶。另外,在本章節(jié)講解金屬缺陷時(shí),將由任課老師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行金相實(shí)驗(yàn)并觀察金屬的位錯(cuò)。
第四章節(jié) 材料力學(xué)性能
本章節(jié)的主要講課內(nèi)容為材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)方法、影響材料力學(xué)性能的因素、材料強(qiáng)化手段及其特點(diǎn),主要改革內(nèi)容為力學(xué)測(cè)試方法部分的教學(xué)方式。具體實(shí)施方式是基于課堂理論講解之后,給學(xué)生提供親自接觸這些材料力學(xué)性能測(cè)試手段的機(jī)會(huì),使理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。例如:教師可安排學(xué)生參觀相關(guān)的力學(xué)測(cè)試實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親眼觀察,甚至親自動(dòng)手參與。另外,在本章節(jié)教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行小測(cè)試讓學(xué)生對(duì)所講內(nèi)容得到立刻的強(qiáng)化復(fù)習(xí),這不僅有利于學(xué)生深入地掌握課堂知識(shí),也有利于使學(xué)生在課堂上的角色從被動(dòng)的“聽(tīng)眾”轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的“執(zhí)行者”,可在一定程度上活躍課堂氣氛,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
第五章節(jié) 導(dǎo)電物理
本章節(jié)的主要內(nèi)容為材料導(dǎo)電的三個(gè)重要理論(經(jīng)典自由電子論、量子自由電子論、能帶理論)、材料的導(dǎo)電性能、金屬的電導(dǎo)、半導(dǎo)體物理(半導(dǎo)體物理與p-n結(jié)、半導(dǎo)體物理效應(yīng)、能帶理論在半導(dǎo)體中的應(yīng)用)、超導(dǎo)物理。本章節(jié)的內(nèi)容偏向于理論化,為了讓學(xué)生更好地掌握和理解本章節(jié)的內(nèi)容,主要改革措施是利用具體例子、實(shí)物、動(dòng)畫視頻對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)本部分內(nèi)容的記憶和理解。另外,鑒于本章節(jié)理論性較強(qiáng),為了讓學(xué)生輕松掌握課程內(nèi)容,在授課過(guò)程中主要采用中文授課,部分幻燈片中的專業(yè)名詞才用英文表示并伴有中文翻譯,因此本章節(jié)的英文授課內(nèi)容會(huì)較前面章節(jié)有所減小。
第六章節(jié) 電介質(zhì)物理
本章節(jié)的主要內(nèi)容為電介質(zhì)的概念、特點(diǎn)、分類、四大基本常數(shù),靜電場(chǎng)和變動(dòng)電場(chǎng)中的電介質(zhì)行為,以及固體電介質(zhì)的電導(dǎo)與擊穿。本章節(jié)所涉及的物理參數(shù)較多、公式較多,需要學(xué)生能自己推導(dǎo)的公式也不少,改革目標(biāo)是使學(xué)生理清各個(gè)物理變量之間的關(guān)系,以及各個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的公式之間的聯(lián)系,而不是簡(jiǎn)單、機(jī)械地記憶公式,因此,在具體教學(xué)過(guò)程中,需要首先對(duì)公式中涉及的基本參數(shù)的物理意義講解清楚,而不是一味地給學(xué)生演示公式的推導(dǎo)。為了把一些基本物理參數(shù)講解明白,我們采取的具體措施是從最簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象入手,先引入一些簡(jiǎn)單易懂的物理變量,再通過(guò)物理定義、定理等把簡(jiǎn)單物理變量延伸得到本章節(jié)中涉及到的復(fù)雜物理變量,使學(xué)生從根本上去理解和記憶復(fù)雜變量的物理意義,最后再以板書和幻燈片結(jié)合的教學(xué)模式將涉及到復(fù)雜物理變量的公式進(jìn)行推導(dǎo),這樣才能讓學(xué)生不僅知其然,而且知其所以然。例如,在講解電介質(zhì)的電極化強(qiáng)度時(shí),我們首先從高中物理就涉及到的平行板電容器(如圖3所示)入手,從簡(jiǎn)單的物理量電壓U、電場(chǎng)強(qiáng)度E開(kāi)始,通過(guò)物理定義引出本章節(jié)的物理變量——電極化強(qiáng)度P。
第七章節(jié) 磁性物理
本章節(jié)的主要內(nèi)容為磁性的概念、來(lái)源,以及磁矩計(jì)算和鐵磁性的分子場(chǎng)理論。本章節(jié)的教學(xué)方法改革形式主要為采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,采用這樣的模式可以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力,章節(jié)內(nèi)容講授結(jié)束之后,給學(xué)生布置1-2個(gè)課外作業(yè),由學(xué)生在課外進(jìn)行相關(guān)資料查詢、收集和整理,并制作10-15分鐘的幻燈片課件,任課老師根據(jù)課程進(jìn)度安排時(shí)間讓學(xué)生對(duì)其自己制作的課件內(nèi)容進(jìn)行課堂演講,使學(xué)生在課堂上從被動(dòng)角色轉(zhuǎn)變成主動(dòng)角色,使學(xué)生更加主動(dòng)學(xué)習(xí),參與度更強(qiáng)。
第八章節(jié) 高分子物理
本章節(jié)的主要講解內(nèi)容為高分子的定義、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、高分子分子量、聚合物的性質(zhì)。本章節(jié)的內(nèi)容與人類的生活有著很直接和緊密的聯(lián)系,因此在授課過(guò)程中我們主要采取的教學(xué)模式是增加與課堂內(nèi)容相關(guān)的實(shí)驗(yàn)演示和建立翻轉(zhuǎn)課堂。例如:本章節(jié)內(nèi)容涉及到高分子纖維的制備,在該部分的授課過(guò)程中,教師可采用理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方式,為學(xué)生講解和演示高分子纖維的靜電紡絲制備。另外,在學(xué)生對(duì)靜電紡絲有一定的直觀認(rèn)識(shí)和理論理解之后,引入另一種重要的高分子纖維制備方法——濕法紡絲,讓學(xué)生在課外查閱相關(guān)濕法紡絲的資料,并與靜電紡絲做比較,使學(xué)生在對(duì)比中加強(qiáng)記憶,并通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂提高學(xué)生的積極性和參與度。
第九章節(jié) 低維材料
本章節(jié)的主要講解內(nèi)容為低維材料的定義、二維納米材料的制備方法、結(jié)構(gòu),以及低微納米材料的尺寸效應(yīng)。主要改革內(nèi)容為二維納米材料的制備方法和結(jié)構(gòu),改革目標(biāo)是使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)該部分教學(xué)內(nèi)容親身體會(huì)和認(rèn)識(shí)。例如:由任課老師結(jié)合自身的科研方向?yàn)閷W(xué)生講解石墨烯等二維納米材料的制備和組裝,以及為學(xué)生提供有關(guān)二維納米材料等低維材料的真實(shí)樣品,為學(xué)生提供許多豐富的科研實(shí)例,使學(xué)生對(duì)本章節(jié)內(nèi)容有更直接的接觸。
四、結(jié)語(yǔ)
總之,材料物理學(xué)的教學(xué)改革勢(shì)在必行。在材料物理學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,任課老師需同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和提高學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),全方面考核學(xué)生的綜合能力。任課教師應(yīng)總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考試方法等方面不斷探索新的更好的教學(xué)改革措施,在分析自身的優(yōu)勢(shì)和不足的同時(shí),善于吸取其他同行老師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷改進(jìn)和深化教學(xué)改革力度,激發(fā)學(xué)生的求知欲和自信心,培養(yǎng)高素質(zhì)綜合性人才。