材料腐蝕原理伴隨性設(shè)計(jì)范文

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《教學(xué)研究雜志》2015年第二期

1設(shè)計(jì)伴隨性課下作業(yè):維持學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

筆者在美國(guó)訪問(wèn)的時(shí)候，對(duì)美國(guó)教育最大的感受是抓“大”放“小”，也就是說(shuō)對(duì)小學(xué)生采用的是快樂(lè)教學(xué)法，但是上大學(xué)以后，學(xué)習(xí)抓得很緊，學(xué)生的壓力也很大。由于美國(guó)的本科教育費(fèi)用較高，除了少數(shù)聽家長(zhǎng)安排的學(xué)生，大部分學(xué)生上大學(xué)都是自主自愿、目標(biāo)明確的，這本身就是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一個(gè)強(qiáng)勁動(dòng)力。除此以外，老師授課的內(nèi)容和方式也能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓人印象深刻的是《RenewableEnergyDevices(可再生能源)》課的一個(gè)大作業(yè)，教師事先沒(méi)有對(duì)大作業(yè)內(nèi)容做任何限制，而是在課堂上讓大家一起提議，列出十來(lái)個(gè)可選的題目，然后學(xué)生根據(jù)自己的興趣選題。學(xué)生對(duì)于這種主動(dòng)參與的作業(yè)形式報(bào)以極大的熱情，作業(yè)的題材范圍極為廣泛，學(xué)生完成作業(yè)的質(zhì)量自然也很高。為此，在《材料腐蝕原理》專業(yè)課的教學(xué)過(guò)程中，嘗試對(duì)課下作業(yè)做了一點(diǎn)調(diào)整，減少了一些課后習(xí)題，增加了一個(gè)隨著課程進(jìn)行逐步完成的課下大作業(yè)。作業(yè)包括三部分:(1)廣泛查閱與腐蝕科學(xué)和防護(hù)技術(shù)相關(guān)的雜志和網(wǎng)站，了解其側(cè)重的領(lǐng)域及其在行業(yè)內(nèi)的影響，并給出點(diǎn)評(píng)(學(xué)期前三周完成);(2)以腐蝕課上接觸到的概念為關(guān)鍵詞，查閱相關(guān)的中文文獻(xiàn)，并選定三篇最感興趣的文獻(xiàn)仔細(xì)閱讀，每篇提出至少一個(gè)與專業(yè)相關(guān)的問(wèn)題(學(xué)期第4～6周完成);(3)針對(duì)中文文獻(xiàn)閱讀中感興趣的領(lǐng)域，查閱最近三年的英文文獻(xiàn)，選定其中一篇進(jìn)行精讀，提出三個(gè)問(wèn)題并談?wù)剬?duì)此過(guò)程的感受(學(xué)期第6～8周完成)。盡管只是一次嘗試，作業(yè)的要求也很寬泛，但完成情況卻出乎意料的好。首先，給學(xué)生完成作業(yè)的時(shí)間是兩個(gè)月，但是兩周以后，60%的同學(xué)就提交了作業(yè);其次，學(xué)生提交作業(yè)涉及的研究領(lǐng)域極其廣泛;第三，部分學(xué)生提交作業(yè)的質(zhì)量相當(dāng)高。這次大作業(yè)在這一輪教學(xué)過(guò)程中起到了非常積極的作用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1．1起到了引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)探索專業(yè)方向的作用學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，最困惑的是不知所學(xué)何用，這不僅影響學(xué)習(xí)效果，更重要的是影響學(xué)習(xí)熱情。進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)階段后，學(xué)生應(yīng)當(dāng)對(duì)專業(yè)方向的大背景有所關(guān)注，并學(xué)會(huì)將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用建立起一定的聯(lián)系，進(jìn)而去了解自己專業(yè)在整個(gè)社會(huì)中所處的位置、存在的意義以及與相鄰領(lǐng)域之間的關(guān)系。在完成第一部分作業(yè)的過(guò)程中，學(xué)生所收集和整理出來(lái)的信息，會(huì)使他們對(duì)專業(yè)涉及的領(lǐng)域形成一個(gè)初步的概念，并逐漸開始對(duì)專業(yè)方向產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí)，這有助于激發(fā)他們探索專業(yè)方向相關(guān)學(xué)術(shù)問(wèn)題和應(yīng)用技術(shù)的熱情。

1．2給學(xué)生提供了一次文獻(xiàn)檢索的實(shí)踐機(jī)會(huì)知識(shí)是積累性的，人類歷史上每一次突破性的重大發(fā)現(xiàn)在很大程度上都是前人研究成果的繼續(xù)延伸，所以全面的掌握相關(guān)文獻(xiàn)是成功的一半。但是對(duì)于還沒(méi)有進(jìn)入課題研究的大三學(xué)生而言，文獻(xiàn)檢索往往因沒(méi)有具體方向的引領(lǐng)而變得抽象。因此，應(yīng)從專業(yè)的角度入手，訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)檢索、文獻(xiàn)查找和文獻(xiàn)閱讀的技巧，讓學(xué)生帶著想法主動(dòng)去實(shí)踐，這個(gè)實(shí)踐過(guò)程將開啟一扇了解和理解專業(yè)的大門。

1．3有助于學(xué)生帶著問(wèn)題來(lái)聽課這次伴隨性課下作業(yè)帶來(lái)最直接的效果應(yīng)該是幫助學(xué)生提出問(wèn)題，并帶著問(wèn)題來(lái)聽課。學(xué)生在第二部分作業(yè)中提出的很多問(wèn)題正是《材料腐蝕》課上要探討的問(wèn)題，因此，學(xué)生們反饋的問(wèn)題成了隨后課堂內(nèi)容很好的導(dǎo)入點(diǎn)。例如，一個(gè)學(xué)生提的問(wèn)題是:“為什么對(duì)眼鏡架腐蝕的研究不考慮大氣腐蝕的影響，而重點(diǎn)考察汗液的影響?”，這樣的問(wèn)題正好引導(dǎo)學(xué)生思考腐蝕的主要影響因素以及模擬環(huán)境腐蝕相關(guān)的問(wèn)題;又如，有學(xué)生提出“為什么鋼要鍍鋅?鋅的電位不是比鐵還負(fù)嗎?”則可用于引出腐蝕與防護(hù)關(guān)系的討論，引導(dǎo)學(xué)生思考利用電化學(xué)腐蝕原理來(lái)進(jìn)行防腐蝕設(shè)計(jì)的方法。而學(xué)生關(guān)于“為什么選擇AD91D這種材料，而不選別的材料”這類問(wèn)題，可作為材料的耐蝕性能這一章的開場(chǎng)白，引導(dǎo)學(xué)生從材料的特性入手理解不同材料的腐蝕性能及應(yīng)用領(lǐng)域。學(xué)生提出的關(guān)于為什么要模擬海水環(huán)境腐蝕的問(wèn)題，正好作為海水腐蝕這一講的切入點(diǎn)。還有很多學(xué)生看到的是一些比較新的研究方向，包括電化學(xué)傳感器、植入體的耐蝕性研究等等，這些研究熱點(diǎn)問(wèn)題則正好可以作為電化學(xué)腐蝕原理應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，激發(fā)學(xué)生利用基本原理去探索新領(lǐng)域的熱情。實(shí)踐表明，將學(xué)生作業(yè)中提出的問(wèn)題花5分鐘反饋到課堂，不僅鼓勵(lì)了提出問(wèn)題的學(xué)生，也啟發(fā)了其他學(xué)生，同時(shí)還可以讓學(xué)生對(duì)課上所學(xué)的基本原理和方法形成更感性和更真實(shí)的體會(huì)。

1．4專業(yè)英語(yǔ)的精讀是一個(gè)充滿喜悅的挑戰(zhàn)過(guò)程第三部分作業(yè)涉及到專業(yè)英語(yǔ)的閱讀和理解，其難度超出了很多學(xué)生的預(yù)期，但是同時(shí)也激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情。有一個(gè)超額完成作業(yè)的學(xué)生這樣寫道，“雖然我的英語(yǔ)水平不太高，但心里還是挺喜歡讀英文文獻(xiàn)的感覺，故又讀了一篇……”;另有一個(gè)充滿成就感的學(xué)生這樣說(shuō):“從小到大第一次很正式地去閱讀英文文獻(xiàn)，首先十分感謝老師給我這個(gè)嘗試的機(jī)會(huì)，原來(lái)一直以為自己不可能看懂英文文獻(xiàn)的，但竟然通過(guò)各種倒騰方法看懂了，十分激動(dòng)……”;還有一個(gè)同學(xué)在長(zhǎng)長(zhǎng)的英文讀后感最后寫了這樣一段話:“Thishomeworkisextremelymeaningfulforme，becauseitprovidesmewithanopportunitytoexploreinacer-tainfieldinarelativelydeepway，fromwhichIen-richedmyknowledgeandwasinspiredbythemaver-ickresearchersalot．Thankstothishomework．”(這個(gè)作業(yè)對(duì)我來(lái)說(shuō)太有意義了，因?yàn)樗o我提供了一次較為深入探討一個(gè)特定專業(yè)方向的機(jī)會(huì)，這些創(chuàng)新性研究不僅豐富了我的知識(shí)，也激發(fā)了我的靈感，感謝這次作業(yè)。)

2結(jié)束語(yǔ)

《材料腐蝕原理》課上課下的一些教學(xué)改革嘗試，特別是課下伴隨性作業(yè)的實(shí)施過(guò)程，讓教師們切實(shí)感受到專業(yè)課的教學(xué)確實(shí)需要從教育理念到教學(xué)行為方式實(shí)現(xiàn)“六個(gè)”轉(zhuǎn)變［1］，即從重教師的教到重學(xué)生的學(xué)，從重知識(shí)傳授到重能力培養(yǎng)，從重認(rèn)知到重情感，從重結(jié)果到重過(guò)程，從重教法到重學(xué)法，從重繼承到重創(chuàng)造。專業(yè)課的本質(zhì)是為學(xué)生開啟一扇窗，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入一扇門，其傳遞的遠(yuǎn)不只是知識(shí)本身，而傳遞的過(guò)程也應(yīng)當(dāng)是一個(gè)充滿快樂(lè)、教學(xué)相長(zhǎng)的過(guò)程!

作者：李衛(wèi)平 劉慧叢 朱立群 單位：京航空航天大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 北京市材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心