《材料性能表征》课程教学问题分析与教学模式探索

罗 松，郑 丽，罗昌森,罗 宏

(四川轻化工大学 材料科学与工程学院，四川 自贡 643000)

《材料性能表征》是材料类专业的一门必修课，本课程以材料重要性能的测试与分析、材料结构与成分的测试表征为主要内容[1]。《材料性能表征》属于“材料分析方法与测试”类课程。此类课程，不同院校对名称的拟定有所不同，一般为：《材料研究方法》、《材料分析方法与测试技术》、《材料结构与性能表征》、《材料性能与表征》等。不同类型的材料，其性能和结构均不同，即使是同种材料，在经不同的工艺处理后，其性能和结构也会不同。不同的性能与结构，对其进行测试与表征时，所涉及到的仪器、原理及方法要求就会不同。因此，本课程要求学生不仅要熟悉仪器的构造和原理，还要了解表征方法涉及到的物理、化学、力学等学科的相关知识，此外，还要了解与掌握材料的性能与结构、加工工艺和制备方法间的联系。不管是对学生还是老师，要求都较高。学生能很好的理解和掌握知识的前提，是教师具有较高的综合水平，诸如对理论知识、材料前沿、新表征方法的掌握等。

1 现状与问题分析

1.1 现状

目前，该类课程所使用的教材在内容编排上大同小异，多数以介绍常见大型测试表征仪器和方法、原理为主，并侧重于原理和方法的介绍[2]。在教学中，教师往往会着重讲解学校具备的测试仪器和表征方法，而对学校不具备的，则简略介绍或不讲。《材料性能表征》是一门理论课，却又有着很强的实践性。不仅需要学生掌握原理和方法，还需要掌握实际操作技能、以及实验结果的分析与数据的处理技能。当前，各科各专业教师大都采用传统教学模式，即“讲授”型教学模式，《材料性能表征》课程也不例外。

1.2 问题分析

在本课程的教学过程中，主要面临以下问题。

(1)学生方面。学生普遍感到枯燥，乏味，难懂。其原因不一而足。但这一问题导致的结果基本上是，因枯燥而厌学，因乏味而厌学，因难学而厌学。

(2)教师方面。教师面临的问题主要体现在，一方面，课程的内容多而且很重要。另一方面，顺应课程改革之趋势，专业课学时在缩减，以扩充学生自主学习的时间。总的来说，要培养具有完备知识体系的合格的专业人才，需要传授的知识任务是不会减少的，但是用来传授知识的时间却减少了，其结果等于需要在更少的时间内传授更多的知识。这就使得教师不得不更多地采取传统的“讲授”型教学模式，以争取为学生构建完整的知识体系，但这也会带来一些负效应。此外，上述问题(1)中述及的厌学，也成为了教师面临的问题之一，于是有了问题(3)。

(3)师生互连方面。教学实际上是一种交互活动。师生双方不断交互，而且是相互激励式的交互，活动才能持续、稳定、前进式地进行。若存在上述问题(1)和(2)，教学过程将会变得不一样，交互并非相互激励式，而是相互阻滞式，并且是一个逐级加深演进的过程，其演化过程大致为：爱讲-不爱听→爱讲的不爱讲了→不爱听的更不爱听→不爱讲的随便讲讲→更不爱听的干脆不听。

(4)上述问题为多数专业课的共性问题，基于本门课程的特征，有一些专门的特殊问题。本课程以原理和方法为主，但也讲求实际操作和测试结果的分析与数据的处理。在实操方面，本课程涉及的大多为大型精密设备。大部分高校都面临着大精设备台套数有限，甚至是没有，而且大精设备基本都是同时承担科研和教学任务。这就使得本门课程的实操部分变成了无实物讲授或者是实物参观。在结果分析与数据处理方面，由于实操都变成了无实物讲授或实物参观，所以分析与处理也只能是案例讲授式。

1.3 改进目标、途径和方法

影响教学质量的因素很多，有教学内容的安排与设置、教学模式的采用、教师水平的高低、学生的学习态度和能力、教与学辅助工具的使用等等多方面的因素。就课堂教学活动而言，教学模式比较重要。因此，为培养优良的人才，以提高课堂教学质量为改进目标；为实现这一目标，选用改进教学模式的途径；具体地，本研究拟提出“问题导向”型、“传-接”型、“多模式综合运用”的方法。

2 新模式的设计

问题(2)中已提及，针对本课程，“讲授”型是比较适用且实用的教学模式，但是会引起一些负效应。“讲授”型侧重讲和授，主体都是教师，弱化了学生在教学活动中的角色。鉴于此，本研究基于“讲授”型，提出“传-接”型模式。“传-接”型也是以教师讲学生听的方式为主，但其主体是师生双方，既注重教师的传递又关注学生的接受，体现了互动互通。互动互通的实现，需要“问题导向”型的辅助，故提出“问题导向”型模式，以配合“传递-接受”型来更好提高教与学的质量。“问题导向”型模式的作用除了实现师生的互动互通之外，重要的还在于，“问题导向”型的主体是学生，教师借问题引导学生主动思考和探索。此外，考虑到部分章节的特殊性，“小组研讨”、“探索发现”等模式更为适用，故提出多模式适时地综合运用。

3 新模式的构建与实施

在“传-接”型教学模式中，师、生双方均为教学过程的主体，两者并重。在“传-接”型模式实施的过程中，要规避传统“讲授”型模式无法回避的“满堂灌”和“填鸭式”，要特别注重引导，通过引导，促使学生发现。“传-接”型强调教师的“传”与学生的“接”，有传有接，且好传好接。有了传和接，学生成为教学过程中的主体，教师在传的同时考量学生的接，以评估本次传的成效，并对下次的传做出判断，这将是一个高效的实施过程。这样一来，便规避了“满堂灌”和“填鸭式”。

“传-接”型模式注重引导，而引导过程需要“问题导向”型模式来完成。“问题导向”型模式将学生作为主体，突出学生的地位和作用，发挥学生的主动性和能动性。“问题导向”型模式的实施主要有两方面。一是教师就教学内容，在把握其要点后，有效地作引导性设问，让学生思考并回答，以引导学生主动发现知识要点。二是教师在传授知识时，不以平铺方式来进行，而是作设问式地、引导式地、埋伏笔式地来讲授知识，虽然不让学生直接回答问题，但是让学生被带入其中，成为学习知识的主体，这样一来，学生接受知识会容易很多，也会觉得过程有趣。这样的过程，相对于互动式和讨论式而言，会更省时高效。

要高效地完成一门专业课程地教学工作，仅采用一种或两种教学模式是不够的。本课程的教学目的之一是学生会综合运用测试技术表征材料的性能与结构，解决材料研究与工程问题。部分课程内容，如表征方法的选用、测试结果分析等内容，在采用“传-接”型和“问题导向”型模式的同时，需结合其他多种模式综合运用。比如可附加采用“小组研讨”模式。教师给出案例，先引导性地介绍选取原则和分析依据，学生分小组开展讨论，教师点评和总结。

4 结论

本文从《材料性能表征》课程的特征入手，从四个层面分析了该课程教学过程中普遍存在的问题，以改进教学模式为提高教学质量的途径，设计了针对问题的几种教学模式，阐述了教学模式的构建和实施。通过具体的实施，学生在学习课程时更有兴趣和主动，很好地提高了教学质量。