材料科学基础课程教学研讨

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材料科学基础是材料成型及控制工程专业的基础课程之一。本课程以物理、化学、物理化学等学科为前期基础，同时又具有多学科交叉的特点，内容庞杂、抽象，学生普遍反映学习难度大，因此在材料类本科专业的教学改革和学科建设中一直占据重要地位，其中，引进并广泛运用多媒体教学，是改革的一大步。

1传统教学与多媒体教学的优势与劣势

1．1传统教学的优势与劣势

(1)有利于控制课堂教学进度。传统教学要求教师设计完整的教案和讲稿，课前备课充分，有利于控制课堂教学进度。

(2)有利于学生手脑协调并用。传统教学中的板书常写常擦，要求学生集中注意力边听边记笔记，锻炼了学生的手、脑协调并用能力。

(3)有利于多种教学形式的组织与转换。教师授课时可因时、因势变换启发、提问、讨论等多种形式组织教学，避免单调。

(4)有利于达到教与学的情感交流与互动。传统教学中，教师以独特的教态授课，学生可适时表达体会或置疑，教师全程监控学生的学习动态和接收反馈以及时调整教学节奏，实现教与学的情感交流与互动。

(5)不利于课堂效率的提升。传统教学中，大量课堂时间花在了板书文字和题图上，如相图单元，需要花相当的时间绘制相图才能有针对性地讲解；若板书过的重点在后续中需要强调时，往往需要重写，使得课堂效率难以提高。

(6)不利于直观、形象化授课。课程中的“材料结构”、“晶体缺陷”、“相图”等章节，仅靠模型、挂图，教师很难直观、形象地授课，学生感到抽象、不理解。

1．2多媒体教学的优势和劣势

(1)直观形象易扩充。好的多媒体课件图文并茂、声像共存，利于调动学生的多种感官和情绪学习；易于扩充课堂内容，再现或模拟教学场景。如在“晶体缺陷”章节，播放媒体文件“玉米粒的分布”和“毛毛虫的运动”，学生会心微笑的同时恍然大悟，原来我们的生活中就有与之相关的事物。

(2)高效轻松易互动。把教学内容浓缩进电脑，而教师只需一只鼠标就可灵活实现各种教具及内容间的转换，轻松提高授课效率；课后师生的交流与互动对于课程复习、学生创新能力培养很重要，多媒体教学提供了学习实时交流互动的可能性。

(3)重复再现易更新。课件可随时拷贝帮助学生课后学习；授课时教师利用鼠标就可再现知识点；同一课程在针对不同授课对象时，电子版课件可方便地实时更新。

(4)不利于教学进度的控制。多媒体教学信息量大，教学进度快，学生易跟不上思路；有了课件，学生大都不再记笔记，注意力易涣散，教师难以控制教学进度。

(5)不利于师生情感的交流。在多媒体课堂上，教师失去了表演的激情，而学生也习惯了注目于屏幕，双方交流出现真空，情感交流受阻。

(6)不利于学生能力的培养。课件中清晰的画面虽直观但制约了学生的想象力和创造力；课件频繁切换使学生跟不上思路而妨碍学习、思考能力的培养；学生过分依赖课件，疏于对知识的梳理和总结，难以将知识转化为实际能力。综上，两种教学模式各自存在固有优势和缺点，就本课程而言，应结合专业培养目标，从以下几方面力求两者有机结合，推动课程教学改革发展。

2传统与多媒体教学在材料科学基础课程中的有机结合

2．1在教学理念方面的和谐统一

在高教课程体系改革深化的今天，课程学时数的减少与要求掌握的知识、信息量的增多的矛盾升级警示我们，传统教育模式已不适应新形势下教学改革的发展，因此必须更新教学理念，从教师为主体转化为以学生为主体，实现自主学习和创新教育。而教学理念的转变，首先在于教师观念的转变，教师只有充分意识到自身在教学过程中的地位和角色，才有助于学生主体地位的实现；传统方式和多媒体技术作为不同形式下的授课手段，在教学理念的实现方面可以和谐统一。例如在“材料的凝固”一章中，用板书推导关键理论公式，能给予学生充分的理解时间，体现教与学的互动性，调动学生参与的积极性；而插播媒体文件演示金属的凝固过程，则直观形象地帮助学生理解和记忆，若再辅之以设问、置疑等手段，则不但可提高教学质量和效果，还利于学生创新思维和能力的培养。因此在新的教学理念的引导下，发挥传统教学优势，糅合先进多媒体技术，利于全面优化教学过程，提高教学质量和效率。

2．2在课件与教案要求方面的和谐统一

教案可以体现教师对课程的熟悉和掌控度，其逻辑性、条理性充分与否可以预测教师授课水平。那么在多媒体课堂，课件是不是可以完全取代教案而实现“无纸化”授课呢?答案显然是否定的。高校教师要清醒地意识到多媒体不是课堂的“主角”，运用现代化技术是为了更好地解决在传统教学中难以解决的问题，因此设计教案作为教师充分备课、系统整理授课思路的手段，依然不可或缺，而正因有了根据教学内容精心制作的多媒体课件，教案可以更加注重课程的系统化和条理化，而把需要扩展和具体化的内容在课件中以各种形式表现出来。例如在“相图”章节，教案涵括了各小节的主要内容、承接关系、主要概念、重要定律等，而多媒体课件中具体的文字说明避免了低效的板书；可以再现相图的绘制和分析的动画过程、展示金相显微组织图片，避免了手绘相图以及摆弄挂图和模型的麻烦；利用可视化技术将三元相图拆分、旋转、重组，直观表现出内部各个相区的位置和形态，避免了教师讲不清、学生听得一头雾水的尴尬。多媒体教学作为一种现代教育的新型模式，追根溯源还是在传统教学的基础上继承和发展起来的，教师应针对专业和课程特点，教学前充分分析和准备，设计提纲挈领的教案，编制独具优势的课件，结合教学的其他环节，相辅相成，切实提高教学质量和效果。

2．3在课堂教学组织方面的和谐统一

两种授课方式在课堂教学组织方面各有千秋：传统教学中教师运用亲和力极强的板书、富于个人特色的语言与肢体动作，再加上长期积累的宝贵经验，可随机应变地调整教学节奏、变换多种形式组织教学；而多媒体技术运用得当，可以力排学生学习中理解问题的困难，培养独立思考、解决问题的能力和提高创新意识，在课堂教学中，不断刺激学生对所学内容的兴趣，充分调动求知欲。因此，将两者在此方面的优势有机结合可获得最优的教学效果。众所周知，在课堂教学组织中，“度”的把握非常重要，我们可以结合传统教学中教学适度的经验来控制多媒体课堂的“度”：首先，教师要根据教学大纲、教学计划和学生接受程度组织和运行课件，控制教学信息量；其次，利用因多媒体技术的采用而节省的时间来巩固教学重点，如在讲授“扩散方程的应用”时，可将原先只讲一个应用误差函数解解决碳钢渗碳问题的课程，扩展为精讲一个例题，利用其推论引导一个例题，再引申开去思考一个例题，达到学生多训练的目的，提高了教学效果；最后，还可设计学生参与教学过程的环节，利于发挥其主体作用。

多媒体技术作为一种先进教学辅助手段，在材料科学基础课程中的应用已经势不可挡，但要真正发挥多媒体课堂教学的效果，必须把传统的教学手段和多媒体技术有机结合，和谐统一才能促进课程教学改革的深化。