徐斌

摘 要：材料工程基礎(chǔ)是化工及其相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，文章就作者所處教學(xué)環(huán)境探討了教學(xué)技術(shù)對(duì)教學(xué)實(shí)踐的影響，提出合理分解知識(shí)點(diǎn)與選擇教學(xué)起始點(diǎn)，根據(jù)的學(xué)生生活閱歷選擇應(yīng)用舉例，根據(jù)教學(xué)受眾的接受水平確定教學(xué)方法提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：材料工程基礎(chǔ);教學(xué)方法;授課

材料工程基礎(chǔ)課程是材料及其相關(guān)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是化學(xué)等理科專業(yè)了解化工的主要課程，國內(nèi)外大學(xué)大都將其設(shè)置在3—4年級(jí)開始學(xué)習(xí)[1，2]。本課程以動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞作為主線，分別以化工生產(chǎn)中的流體輸送，熱量的導(dǎo)入與移出，氣體吸收，液體精餾，溶劑萃取，干燥等單元操作為載體，講授典型設(shè)備構(gòu)造，操作原理，計(jì)算、選型及實(shí)驗(yàn)研究方法。為幫助學(xué)生更好地理解課程內(nèi)容，往往輔助開設(shè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的單元操作實(shí)驗(yàn)。在課程的講述中，需要培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，使學(xué)生理解工程專業(yè)與理學(xué)專業(yè)的差異，能夠用理學(xué)的思維分析、運(yùn)用工程的手段解決實(shí)際問題。

材料工程基礎(chǔ)雖然是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，但由于該課程公式多，計(jì)算量大，存在理學(xué)思維與工學(xué)思維的轉(zhuǎn)換，課程所需基礎(chǔ)知識(shí)多，涉及機(jī)械、計(jì)算方法等方面，部分學(xué)生基礎(chǔ)課程存在漏洞，學(xué)習(xí)目的不明確，接受能力弱時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的兩極分化。

因此，為使學(xué)生較好地掌握材料工程基礎(chǔ)的主要內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)興趣，任課教師就要努力改進(jìn)教學(xué)方法。筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面開展工作：通過對(duì)知識(shí)點(diǎn)的合理分解，恰當(dāng)?shù)剡x擇學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)梯度;與時(shí)俱進(jìn)，了解學(xué)生的生活閱歷，將教學(xué)中的部分舉例與學(xué)生的日常生活掛鉤，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;結(jié)合學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)與理解能力，合理選擇探究式、類比式、貫穿式、啟發(fā)式、歸納式、互動(dòng)式等多樣化的教學(xué)方法[3-7]。

一、知識(shí)點(diǎn)合理分解與教學(xué)起始點(diǎn)的選擇

材料工程基礎(chǔ)的開設(shè)是在學(xué)生已經(jīng)完成高等數(shù)學(xué)、普通物理、基礎(chǔ)化學(xué)，同時(shí)基本上完成物理化學(xué)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上開始講授的。最好能夠同時(shí)或前期完成化工機(jī)械、自動(dòng)控制等輔助課程。但是，由于高等教育中，各個(gè)科目分塊教學(xué)，之后便不再重復(fù)，很多學(xué)生對(duì)一年級(jí)、二年級(jí)學(xué)過的數(shù)學(xué)、物理知識(shí)遺忘比較多，因此，對(duì)這部分知識(shí)點(diǎn)需要進(jìn)行熱身性回顧。比如在間歇蒸餾計(jì)算教學(xué)中，可以先對(duì)變分法求解微分方程進(jìn)行回顧，之后再使用其求解間歇蒸餾的物料衡算，就會(huì)取得較好的教學(xué)效果。另外對(duì)于部分機(jī)械、自動(dòng)控制方面的知識(shí)可以適當(dāng)做延伸，比如皮托管一節(jié)可以結(jié)合前邊流體計(jì)算討論如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，使學(xué)生能夠?qū)W以致用。

在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)引領(lǐng)學(xué)生回到課本的具體章節(jié)，讓學(xué)生回憶課本上的講述內(nèi)容與求解方法，進(jìn)而討論具體的應(yīng)用例，將具體的事物、設(shè)備還原為理論問題。這個(gè)過程可以較好地訓(xùn)練學(xué)生的學(xué)習(xí)—應(yīng)用，現(xiàn)實(shí)問題—理論學(xué)習(xí)的相互轉(zhuǎn)化能力。

二、根據(jù)學(xué)生的生活閱歷選擇應(yīng)用舉例

材料工程基礎(chǔ)是一門與實(shí)踐密切結(jié)合的課程，因此在課堂教學(xué)中合適地應(yīng)用例子不僅能夠吸引學(xué)生的注意力，而且能夠幫助他們消化知識(shí)點(diǎn)。但是，當(dāng)今是一個(gè)高速發(fā)展的、充滿變革的社會(huì)，學(xué)生的生活閱歷與十幾年前差別巨大，應(yīng)用例子應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)才能起到較好的教學(xué)效果。比如風(fēng)機(jī)一節(jié)，二三十年前曾經(jīng)用過的手搖風(fēng)箱大部分學(xué)生都沒有見過，甚至沒有聽說過，如果選用電風(fēng)扇作為例子，學(xué)生就熟悉多了。

三、根據(jù)教學(xué)受眾的接受水平確定教學(xué)方法

教學(xué)中，可以從日常生活舉例開始，采用探究式教學(xué)把學(xué)生的思維引入教學(xué)內(nèi)容。當(dāng)教學(xué)中遇到比較抽象的概念時(shí)，可以采用類比式教學(xué)法，將學(xué)生未知的研究對(duì)象與己熟知的研究對(duì)象或看得見的模型相比較，來理解未知的對(duì)象，開拓思路，幫助理解。多采用歸納式教學(xué)法，開始上課時(shí)與下課前，要重復(fù)一遍教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容。

知識(shí)的保持是指學(xué)習(xí)者對(duì)領(lǐng)會(huì)階段所獲得的知識(shí)持久記憶過程，而知識(shí)鞏固的實(shí)質(zhì)就是記憶。記憶包括“記”與“憶”兩個(gè)方面，“記”體現(xiàn)在識(shí)記和保持上，“憶”體現(xiàn)在再認(rèn)和回憶上[8]。

材料工程基礎(chǔ)公式多，大多數(shù)公式都有適用范圍，學(xué)生對(duì)公式的記憶有很大的抵觸性。在記憶中，首先簡化公式系統(tǒng)，比如流體輸送部分，核心公式就是三個(gè)：

流體穩(wěn)定流動(dòng)過程中的機(jī)械能衡算式：

由一大堆公式簡化為三個(gè)，會(huì)激起學(xué)生的記憶興趣。同時(shí)，在每節(jié)課上，用幾分鐘去重復(fù)前邊的內(nèi)容，特別是公式及其適用條件、如何變形。一般3到5次課的重復(fù)學(xué)生大多可以完成再認(rèn)，一個(gè)學(xué)期下來，能達(dá)到較好的記憶效果。通過合理布置習(xí)題，就能夠較好地掌握知識(shí)點(diǎn)。

我們的學(xué)生相對(duì)領(lǐng)悟能力較弱，在課堂教學(xué)語言中應(yīng)當(dāng)盡量多用陳述句，直接讓學(xué)生明白教師的講述內(nèi)容，少量使用設(shè)問句，讓學(xué)生有思考的空間，盡量不用疑問句。

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