功能材料专业课程教学改革范文

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摘要：

针对传统的功能材料教学中存在的一些弊病进行有针对性的剖析，转变教育教学观念，实施开放式教学方法，营造良好的教学改革氛围，搭建课堂教学与课外拓展的教学平台，提高教育教学质量，促进学生知识、能力和综合素质的提高，从而有利于学生进行探究性、个性化学习。

关键词：

开放式；功能材料专业；教学改革

作为高等院校材料学科体系中较为重要的基础课程之一，功能材料具有课程内容丰富、社会实践性和应用型强、发展迅速等特点。随着社会和科技的发展，功能材料所涉及的教学内容会日益丰富，不仅在材料科学领域，而且在生命科学、化学化工和能源科学等诸多领域都有所覆盖。功能材料这门课程在有限的学时内无法讲授不断增加的课程内容，即有限的学时与膨胀的课程内容之间的矛盾日益突出。这给教授该课程的教师们带来极大的挑战。教师一方面需要完成教学计划所安排的教学任务，另一方面又要重视大学生的专业素质和创新能力的培养与提高。在新教学环境下如何构建适合功能材料教学进程的教学体系，成为本文主要关注和要解决的问题。因此，本文拟从三个方面进行分析和探讨。与其他的学科相比较，我们认为功能材料课程具有以下特点：第一，涉及面广、基础知识丰富。功能材料一般涉及到无机非金属材料、高分子材料、金属材料、纳米材料和复合材料等众多知识内容。因此，学生在学习这门课程之前，需要系统掌握物理、化学等基础知识，特别对相关材料的光学、电学、磁性和声学等物理性能和有关理论有一个全面的了解和掌握。第二，较强的思维想象能力。在学习功能材料这门课程的过程中，学生不仅需要对各个材料的结构特点、主要性能以及用途等方面有一个全面的了解，而且需要学习和理解相关功能材料的基本原理。而这些基本原理和概念往往比较抽象，如超导材料所涉及的超导理论、导电高分子的导电机理和压电陶瓷的工作原理等。学生需要具有一定的抽象思维能力才能比较真正地理解。这门课所覆盖的知识点多而且广，讲授的知识比较浅显。这时就需要学生具有课堂上大量接受，课堂下快速消化知识的能力。第三，思维转换能力。功能材料所涉及的材料体系比较多，而不同体系的材料之间又没有太大的联系。所以，功能材料课程具有章节相对独立和内容模块化比较严重等特点。针对这一现象，学生需要具有快速的思维转换能力。在学生一个章节的内容后，马上转换个人思维，以便适应下一章节知识内容的学习要求。因此，功能材料的教学呈现知识较多、讲授难度大等特点，但也有规律可循。在传统课堂的教学上，该课程的教学一般采用“填鸭式”教学模式，比较关注学生大脑对知识信息的接收、处理和存储等能力，常常忽略了学生的研究分析的能力。这样很容易造成学生仅仅局限于课本知识的认识和记忆，不去独立思考问题。这不但不能解决功能材料的教学难题，而且更没有把握功能材料的教学规律，不利于培养学生对功能材料的学习兴趣和创新能力。针对以上所出现问题，我们教学团队采取了许多措施，进行一些有用的教学模式改革，积累了丰富的教学经验，慢慢地形成了较为系统的教学体系，具体阐述如下：

一、重思路

掌握学习规律，因地事宜。一般地，人们对新知识的学习都是采取一定的思路进行的。思路指的是学生思维的规律和方式。人们的学习过程就是个人经验的逐渐累积及自我行为的不断变化过程，也是人的创造性以及思维能力等各种行为心理机能不断发展的过程。如何培养学生的学习思路是所有学科教学所面临的重要任务。现代教学所需要解决的基本问题就是怎么处理思维教学和知识单向传授之间的关系。面对功能材料课程的思维教学就是尝试教给学生一些基本的思维规范，培养学生科学的学习思路。通过教师的思路教学，让学生领会功能材料的学习思路，摸索出适合自己思路的学习方法，把学生领进思考和研究功能材料的大门。具体操作程序包括确定功能材料课程教学总体思路，根据不同板块的教学内容实施不同的教学思路，采用“实验事实-机理假说-机理验证-性能应用”的教学思路。具体到教学课堂，思路教学的程序一般如下：设疑，质疑，稀疑。

二、重思维

作为新时代的教师，如何重视思维教学也是提高教学质量的重要的一环。在教学过程，教师不能一直关注自我的讲授，要将自己的思路教学赋予整个课堂教授过程中，强调思维过程的必要性，从而慢慢诱导学生进行自我独立的思考，培养学生在学习过程中进行自我思维的良好习惯。有思维的教学有益于思路的培养。同时，思路教学活动的开展也是思维活动的展开，让学生具体感受到思维教学的动态过程，大大提高学生积极思考的愿望。按照教学内容的分布可以将其组织成思维教学的形式。功能材料的教学内容是无数材料学家的智慧结晶，只要教师努力研究教材，每一章节都可按一定的思路组织成思维的教学内容。

三、寻规律

思路教学最重要的一点就是根据不同的教学模块制定特定的教学方式，诱导学生积极探索新的知识内容，从而启发他们掌握学习功能材料这门课程的规律。通过寻找规律、学习规律和利用规律，最终达到掌握知识内容的目的。教学事实证明学生在教师们的“寻规律”的思维教学中，慢慢地学会了针对不同教学内容采用相应的学习模式，掌握各自的学习规律，从而达到了掌握研究功能材料的一般规律。学生根据认知规律学习这门课程，大大提高了学生学习功能材料的学习兴趣。

四、求创新

教学创新也是整个教学最重要的一个环节，贯穿整个教学活动。如何进行思路教学的创新？就是让学生在掌握学习该门课程的学习方法基础上，进一步拓宽教学思维活动的范围，勤于思考，敢于提问，以期望自我教学的过程。我们发现，在实施“思路创新教学”方式之前，大部分同学都局限于课本知识，针对课本提出一些简单的问题，明显表现出懒于思考、不敢提问的状况。在进行“思维创新教学”改革之后，学生加入了课堂的教学之中，与老师的互动明显增多。学生作为课堂教学中的一分子，促使他们积极思考，很多同学都提出了一定深度的问题。人人都在思考，人人都在提问，就会让学生从不同角度去分析和讨论问题。整个教学过程呈现谈论式教学的课堂气氛，教学效果明显。

五、搞好逻辑法教学

逻辑法教学是工科课堂所必需的教学方法。由于工科课堂规律具有逻辑性强、规律性明显等特点，逻辑性教学法在功能材料课程教学过程中具有显著的特征性和适用性。在逻辑法教学过程中，可以引入知识要点，让学生主动去查询和学习这些课程知识。教师在教学过程中，根据教学知识规律实施诱导作用，改变教师填鸭式的教学模式。学生在学习的过程中，根据学习知识规律，进行有规律的学习，掌握学习规律，为以后的学习和科研活动打下坚实的基础。同时，教师在整个教学过程改变“教师讲学生听”的讲课模式，积极引导学生按照老师的教学逻辑一步一步地学习下去，从而潜移默化地掌握对知识点的分析、归纳总结和判断的能力。

六、教学内容与实际有效联系

教学内容是教学改革的核心，但是教学内容要与实际联系在一起，让学生在学习功能材料过程中对课程内容具有一定的认识性。比方说，讲到无机非金属材料方面，联系实际生产生活中应用较多的玻璃、陶瓷和水泥等材料，使学生对该材料的学习加强印象。高分子材料方面，可以联系手机贴膜、液晶等材料，对高分子的特性具有一定的了解。同时，应该关注功能材料的最新进展，让学生对功能材料的发展前沿具有一定的了解，激发他们学习功能材料的热情。

七、考核方法的改革

对考核方法的改革也是该课程教学模式改革所涉及的内容。平时课后作业和考试内容不应该一成不变，多增加综合性和思考题。在题目的设计上不以难点、重点为考点，多出一些富有开放式、探究式的考题。作业和考试的目的不是培养学生死记硬背能力和应试能力，而是通过这个手段引导学生去分析和思考，创造一个宽松的学习环境。题目的答案不是固定的，也可以是开放的或扩大的，但是能够影响学生思维和逻辑推理能力。所以，考核的目的是引导学生创造性地去学习，从过去的死记硬背模式逐渐转变成理解性的记忆模式。有条件地进行开卷考试，在学生查找知识去解答的过程，达到主动学习和享受学习的目的。通过功能材料的学习，希望同学在思想境界和掌握科学知识方面得到提升，不仅学习了专业知识而且充实了美好心灵。这也是我们进行教学模式改革的最终目的和理想的教学目标。

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作者：丁明烨 余华 陈大钦 单位：杭州电子科技大学材料与环境工程学院