導(dǎo)語：材料科學(xué)教學(xué)名句作用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

材料科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)體系龐雜，從晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)到表面界面，從點(diǎn)陣的規(guī)則排布到各種缺陷，從液態(tài)凝固到固態(tài)轉(zhuǎn)變，內(nèi)容五花。此外，晶體的某些微觀形態(tài)與人們的宏觀生活經(jīng)驗(yàn)距離甚遠(yuǎn)，使得這些概念抽象，難以理解。材料科學(xué)基礎(chǔ)給學(xué)生的普遍感覺是知識(shí)面既廣且深，學(xué)習(xí)難度很大，被學(xué)生私下稱作“天書”。如何把“天書”講透，這對(duì)教學(xué)工作提出了很高的要求：既要講得生動(dòng)形象，激起學(xué)生的興趣，又要將知識(shí)講授到位，不能為了降低難度而刪繁就簡。為了提高教學(xué)質(zhì)量，各個(gè)學(xué)校的材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)都進(jìn)行了大量改革，如使用動(dòng)畫對(duì)晶體微觀形態(tài)進(jìn)行直觀的表現(xiàn)，增強(qiáng)師生之間的交流，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，等。這些措施都在一定程度上提升了材料科學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué)效果，使得理解材料科學(xué)基礎(chǔ)課程中知識(shí)點(diǎn)的難度有所下降。盡管有了這些新的教學(xué)手段，材料科學(xué)基礎(chǔ)對(duì)大部分學(xué)生來說依然很難，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高。除此之外，在材料科學(xué)基礎(chǔ)的課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)常存在著一些困惑：習(xí)慣于被動(dòng)地接受知識(shí)，卻不知道這些理論知識(shí)從何而來，也很少去想孕育這些理論的過程。介紹材料科學(xué)發(fā)展史中的名人典故，能夠讓學(xué)生了解科學(xué)理論形成的歷史，熟悉科研的過程，增強(qiáng)學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的興趣，進(jìn)而激發(fā)投身材料科學(xué)研究的熱情。

一、提高課堂注意力

在北京科技大學(xué)材料學(xué)院的課程設(shè)置中，材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)由兩部分構(gòu)成，堂教學(xué)和40學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。課堂教學(xué)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)，要提升材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的整體教學(xué)質(zhì)量，提高課堂講授效果是重中之重。在課堂教學(xué)中，教學(xué)質(zhì)量的決定因素不是教師講授了多少知識(shí)，而是學(xué)生接受了多少內(nèi)容。學(xué)生接受的信息量有兩個(gè)影響因素：一是教師能否將抽象的概念形象化，使學(xué)生便于理解，也就是“聽不聽得懂”；二是學(xué)生上課注意力是否集中，是否緊跟教師的思路，也就是“在不在聽”。為了闡明抽象的理論，使學(xué)生“聽得懂”，各校的教師都做了大量的工作。例如，編寫合適的教材，制作教學(xué)視頻、動(dòng)畫，制作教學(xué)實(shí)物模型，等等。這些工作能將抽象的概念直觀化、形象化，便于學(xué)生理解，收到了很好的成效，提升了教學(xué)質(zhì)量。但是，關(guān)于集中學(xué)生注意力的教學(xué)改革則不多。盡管教學(xué)視頻、模型等能夠增強(qiáng)學(xué)生上課興趣，提升其注意力，但其本身仍然是對(duì)專業(yè)知識(shí)的介紹，有一定的理解難度，未必每個(gè)人都能接受。理想的課堂教學(xué)狀況是學(xué)生的注意力隨時(shí)間呈現(xiàn)水平甚至是上升的趨勢。聽課需要學(xué)生持續(xù)用腦，經(jīng)歷了一個(gè)興奮點(diǎn)后注意力逐漸下降的現(xiàn)象是無法避免的。維持學(xué)生注意力的一個(gè)可行方法是縮短相鄰兩個(gè)興奮點(diǎn)之間的時(shí)問間隔。在課堂講授中穿插名人典故能放松學(xué)生緊張的神經(jīng)，并制造一個(gè)新的興奮點(diǎn)。如果說在一節(jié)課中學(xué)生的注意力是不斷下降的，那么介紹名人典故能使學(xué)生的注意力有一個(gè)突然的提高，達(dá)到一個(gè)新的峰值。介紹名人典故能活躍課堂氣氛，明顯的變化是抬頭看黑板的學(xué)生人數(shù)增加了，一些原本精神溜號(hào)學(xué)生的注意力都被集中到課堂上。

導(dǎo)致學(xué)生上課注意力不集中的另一個(gè)原因是畏難情緒。一些學(xué)生上課時(shí)遇到聽不懂的地方興趣就會(huì)減弱，遇到更難懂的知識(shí)點(diǎn)甚至?xí)艞壜犝n。而介紹材料科學(xué)名人典故能起到幫助學(xué)生克服畏難情緒的作用。例如，晶體的易磁化方向如今是一個(gè)簡單的結(jié)論，但日本東北大學(xué)為了得到這個(gè)結(jié)論曾付出了巨大的努力：實(shí)驗(yàn)室連續(xù)幾個(gè)月燈火通明，研究人員輪班24小時(shí)不間斷地實(shí)驗(yàn)才得出了現(xiàn)在的簡單結(jié)論。介紹這樣的事例能讓學(xué)生感受到科學(xué)研究的艱辛，從而正確地面對(duì)學(xué)習(xí)過程中遇到的困難。

二、端正實(shí)驗(yàn)態(tài)度

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是材料科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)的重要組成部分。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能更好地理解所學(xué)到的理論知識(shí)。在目前的材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生往往是被動(dòng)地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，缺乏自主探索的熱情。有些學(xué)生甚至對(duì)實(shí)驗(yàn)本身的意義也發(fā)生了懷疑，不知道實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練對(duì)于今后的科研或工作有什么作用。通過介紹材料科學(xué)名人取得成就的科研過程，能使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)課的價(jià)值和目的，從而端正對(duì)待實(shí)驗(yàn)課的態(tài)度。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，手繪組織形貌圖是一項(xiàng)基本的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。很多學(xué)生對(duì)這項(xiàng)訓(xùn)練提出了質(zhì)疑，認(rèn)為在顯微照相技術(shù)十分發(fā)達(dá)的今天，已經(jīng)不再需要用手繪的方式來記錄組織形貌。向?qū)W生展示阿道夫•馬滕斯(AdolfMartens，1850—1914)的研究筆記就是端正學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度的一個(gè)例子。他畫出的組織形貌圖可以同照片媲美，清楚地反映了組織的每一個(gè)細(xì)節(jié)，甚至還繪上了彩色，每一幅圖都配了詳盡的解釋與說明。以前上實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生只是把手繪組織形貌圖當(dāng)成一項(xiàng)任務(wù)來做。看到馬滕斯的研究筆記后，學(xué)生意識(shí)到科學(xué)家在照相技術(shù)不發(fā)達(dá)的年代都是用手繪組織形貌的方式來進(jìn)行研究的。即使在顯微照相技術(shù)發(fā)達(dá)的今天，也不意味著手繪組織形貌就失去了意義，因?yàn)槭掷L的過程能加深對(duì)組織形成先后順序的認(rèn)識(shí)。顯微照相與手繪組織形貌之間的差異就如同熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)的差異一樣，前者只給出最終態(tài)，而后者則更注重組織形成的過程。

三、激發(fā)對(duì)材料科學(xué)的興趣

材料科學(xué)從建立至今不過百年時(shí)間，與數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科中的名人不同，材料科學(xué)中的名人生活的年代距現(xiàn)在并不遙遠(yuǎn)。很多對(duì)材料科學(xué)做出了卓越貢獻(xiàn)的名人仍然健在，甚至與學(xué)校的任課教師有著直接或間接的聯(lián)系。介紹這些名人的典故，能拉近學(xué)生與偉大科學(xué)家之間的心理距離。對(duì)于科學(xué)家的親切感能培育出對(duì)他們理論建樹的崇敬之情，進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)材料科學(xué)的興趣。例如，美籍華人胡郇對(duì)于再結(jié)晶理論的研究有巨大的貢獻(xiàn)。胡郇先生的國立礦冶學(xué)院畢業(yè)證的簽名院長是著名科學(xué)家茅以升先生。這使得學(xué)生對(duì)胡郇先生的陌生感大大減少，并加深了對(duì)他的尊敬之情。當(dāng)對(duì)科學(xué)家產(chǎn)生親切感后，他們創(chuàng)立的理論也就不再顯得那么枯燥。這就好比把一個(gè)二維的圖像拉伸成三維的立體，而三維立體總是能給人更深的印象和更親切的感覺。材料科學(xué)基礎(chǔ)課程最大的特點(diǎn)是深?yuàn)W難懂，許多學(xué)生認(rèn)為其抽象晦澀，毫無美感可言。實(shí)際上，任何-I''''-J科學(xué)都有其獨(dú)特的美。按照楊振寧的科學(xué)美學(xué)觀，科學(xué)活動(dòng)的過程也是審美的過程。科學(xué)家通過對(duì)宇宙和諧有序格局的逐步深入理解而不斷地進(jìn)入自然的本質(zhì)層次，從而實(shí)現(xiàn)了自然界固有的結(jié)構(gòu)與人的認(rèn)識(shí)、人類心靈深處的渴望在本質(zhì)上的吻合，亦即創(chuàng)造、發(fā)展和豐富了科學(xué)美。介紹材料科學(xué)名人與材料研究相關(guān)的一些趣聞軼事，能幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)材料科學(xué)中的美，進(jìn)而激發(fā)對(duì)于材料科學(xué)研究的興趣。例如，蘇聯(lián)研究馬氏體相變的著名科學(xué)家?guī)鞝柧媚?G．V．Kurdjumov)生日時(shí)，學(xué)生送給他一小塊金屬樣品，樣品上用馬氏體相變的方法顯示出他的名字。這一則小故事讓學(xué)生體會(huì)到金屬材料不僅是冷冰冰的物質(zhì)，同樣能被賦予人的情感，其本身也能成為一件藝術(shù)品。傳統(tǒng)教育思想強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識(shí)教育，理工科學(xué)生的人文素質(zhì)較為薄弱，忽略了人的全面協(xié)調(diào)發(fā)展I5-63。在課堂上介紹材料科學(xué)名人典故能夠起到培養(yǎng)學(xué)生的人文素質(zhì)，幫助學(xué)生形成正確的人生觀和價(jià)值觀的作用。例如，休姆•羅瑟里(Hume—Rothery，1899—1968)一生命運(yùn)坎坷，在18歲時(shí)喪生聽力，并曾被劍橋大學(xué)拒絕。但他憑著頑強(qiáng)的毅力和對(duì)科研的熱情堅(jiān)持下來，在固溶體及合金相結(jié)構(gòu)理論領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了電子化合物，并提出以原子百分比為橫坐標(biāo)的二元相圖可更好地顯示同類化合物的溶解規(guī)律。他的這種對(duì)科學(xué)的熱忱和所取得的成就能使學(xué)生體會(huì)到，學(xué)習(xí)材料科學(xué)的過程可能是枯燥和艱苦的，需要耐得住寂寞、摒棄浮躁、真正精心鉆研才能有所成就。

四、提升教師水平

“教學(xué)”是“教”與“學(xué)”兩個(gè)部分的有機(jī)結(jié)合，除了促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)外，提升教師的授課水平也是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要途徑。教師要通過學(xué)科建設(shè)、科學(xué)研究、參與各種學(xué)術(shù)報(bào)告等，努力拓寬知識(shí)面，更新知識(shí)結(jié)構(gòu)，始終站在學(xué)科的前沿，這樣才能自信地面對(duì)學(xué)生提出的各種問題嘲。而收集相關(guān)材料科學(xué)名人的生平典故能夠很好地拓寬教師的知識(shí)面并加深教師的人文底蘊(yùn)。收集材料的過程也是教師自身學(xué)習(xí)的過程，不光是了解了理論知識(shí)的來龍去脈，也能夠?qū)W習(xí)到前輩大師的精神。要想在課堂教學(xué)中恰如其分地插入名人典故，就需要收集大量的相關(guān)資料，能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識(shí)、名人及社會(huì)背景以及知識(shí)應(yīng)用的場合都聯(lián)系在一起，融會(huì)貫通。這些都對(duì)教師提出了很高的要求。每個(gè)學(xué)生都喜歡講課生動(dòng)、富有人格魅力的老師。教師教學(xué)水平的提高有助于集中學(xué)生的注意力，提升教學(xué)效果。老師和學(xué)生共同學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步，這也是老師、學(xué)生所共同期望的研究型教學(xué)。

五、結(jié)語

在教學(xué)中適當(dāng)介紹相關(guān)名人典故是一種有益的嘗試，能集中學(xué)生的注意力，認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)課的重要性，并激發(fā)學(xué)生對(duì)材料科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究興趣。而且，名人的榜樣力量能幫助學(xué)生更好地克服對(duì)本課程的畏難情緒。在課上介紹名人典故，對(duì)“度”的把握有一定難度。如果介紹得太少、不系統(tǒng)，給學(xué)生的感覺就只是曇花一現(xiàn)，也許有短期提高注意力的效果，卻無法提升學(xué)生對(duì)材料科學(xué)的興趣；如果介紹人物過多，而模糊了課程知識(shí)的關(guān)聯(lián)性，則是本末倒置。而且，介紹的名人典故還需與課堂前后講授的概念有緊密的聯(lián)系，否則就會(huì)給人以牽強(qiáng)感。

總之，在材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)中介紹相關(guān)名人典故有助于提升教學(xué)質(zhì)量；必須收集大量的資料，進(jìn)行仔細(xì)的篩選并與課程內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)的融合，才能起到積極的作用。