《材料科学导论》课程
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助教心声

《材料科学导论》的印象 

陈飞珺

 

上学期我作为教学实习担任杨振国老师主讲的《材料科学导论》课助教一职,随堂旁听了整个学期的课程,并且全程参与学生作业的批改以及期末考试相关事宜。

 

材料系共有三个本科专业。老师的这门课在我做学生的时候,本来只是材料化学一个专业的专业必修课,其他二个专业即材料物理和电子科学与技术的学生是不要求修读的。但是,这门课其实是整个材料科学的基础课程,涉及到材料科学的方方面面,可以说是最适合作为材料系学生的专业基础课程的。作为一个材料系的学生,如果本科四年都没有修读过这样一门全面概述材料科学的课程,那么他的学习是不完整的。于是,后来系里对本科生的课程设置进行了一些调整,这门课变成了整个材料系的专业必修课,三个专业一同修读,选课人数从材料化学的十几个变成了整个材料系的五六十个。这对老师的这门课来说无疑是一个很大的挑战。一般来说,一位有着十几年教龄的资深教授在讲授自己讲过很多遍的课程的时候,是不需要再花很多精力对课程内容进行修改的,甚至备课任务也会减轻很多。但是,当这门课从一个专业的必修课变成整个系的必修课时,老师却对课程的内容进行了大幅度的改进。无论是讲课内容的广泛程度及深度,还是与现实联系的紧密程度,同时还涉及ppt课件内容本身,都进行了很多的补充和改进,使得这门传统老课的面貌焕然一新。这是前年的事情,当时还是课题组的师兄师姐在做助教时,我作为课题组的一员常听到他们提起。到了上个学期,我亲自做助教的时候,发现课程情况又有了一些新的变化。那就是,选课人数又增加了,这门课已成为临床医学八年制专业大二同学的一门选修课。这一改变对一位认真负责的老师来说,无疑再次增加了教学难度。这是因为医学院的同学没有材料科学知识的基础,也没有修读过化学方面课程,导致他们还缺少修读这门课程一些应有的预备知识,学习起来和材料系的同学相比肯定会有一些难度。其实这个问题也同样存在于材料物理和电子科学与技术专业同学的身上。因为这门课的预备知识中一大块涉及化学知识,材料化学的同学由于修读过普通化学、物理化学等课程,所以对这些知识很熟悉,而材料物理和电子科学与技术专业的同学和医学院的同学一样都没有修读过这些课程,导致他们在学习材料科学导论的时候部分知识框架有些架空。学生的知识框架不一,这就给老师的教学工作带来了一定难度。于是杨老师在每次讲课的时候遇到学生有基础知识薄弱的环节,都会适当地补充讲解一些基础知识,并且对于学生比较懵懂的内容,还一遍一遍地不厌其烦的解释。有时候有些同学上课没有听懂,便课间请教老师,老师的耐心程度让学生们非常敬佩。有同学在教学评估的时候写道:“老师讲课很耐心,我们基础不好,有不懂的地老师就一遍又一遍地讲给我们听”。

 

老师讲课非常的有特点,其中一个就是时时刻刻都激情洋溢,声音洪亮,面带笑容,胸有成竹,从来不照本宣科,而是联系实际,侃侃而谈,非常能吸引同学的注意力,也很有感染力。教学评估中有同学这样评价:“特别和蔼可亲的老师,给了很多的指导”,“讲课生动、富有激情”,“老师热情洋溢,幽默风趣,又不失学术的严谨性”、“老师上课结合实际,很好。很多见解独到深刻”,“老师上课很风趣,还经常在课堂上引入一些课外的实际内容,理论加以实践,让我们很有收获”。这说明了三点,一是老师上课很认真,一个人的精神饱满程度取决于他投入了多少,老师上课可以说是全神贯注。二是老师热爱教学工作,这样他才能每时每刻都微笑着对待学生。三是老师上课准备工作做得好,心中有数,讲话才能胸有成竹。虽然教授这门课已经很多年了,但是每堂课前都会认真备课,否则如果对自己讲的东西不自信,那在讲台上无论如何激昂不起来的,学生也一定会感觉得到。有时我们谈到学生评价其课上得好时,老师曾说过:“难道是我比别人聪明?不是的,一定是我比别人更认真。”老师的科研方向涉及复合材料、失效分析和印制电子等多个领域,并且是中国失效分析界的权威之一。他虽然平时很忙,但从来没有因为任何一次学术活动缺席课堂,也从来没有上课偷工减料、上课迟到或提前下课。他真正将学生放到了第一位,着实难能可贵。所以,在教学评估中有学生自发地说“老师谢谢。您的认真负责值得我学习”

 

关于课程的内容,老师不断进行调整和补充,加入与时俱进的新东西,每一章都会结合实际使用的材料进行讲解,同学们一听就觉得不枯草、不抽象了。 我这学期一遍课听下来,又收获了许多我做学生时没有学过的东西。最有亲身体会的是,在讲相结构这一章内容的时候,老师从上海材料科学研究所借来了金相图谱方面的专业书籍,并从厚厚的几百页上千张图中挑选出最有代表性的几十张,将它们整理编辑加注释做成ppt,作为课堂补充讲解内容,让同学们对较为抽象的相结构有了较为直观的认识。课程中,老师还邀请材料系从事新材料研究的老师为同学们做讲座,介绍材料科学最前沿的研究内容和成果,得到了同学们的广泛好评。老师讲课特别结合实际,在讲解品种繁多的聚合物如塑料和纤维等时,都带着各种不同材料做成的实物上讲台,如矿泉水瓶是PET,盖子是PP等,这样学生就便于记忆。老师讲课的另一大特点,当属他的英文讲解。凡是涉及到英文缩写,老师必在黑板上展开其全称,凡是涉及有趣的字词,老师也必讲其英文,这样通过两种语言的对比让同学们对所学知识含义有了更加深入的认识。对于要出国的同学,这对他们背诵托福和GRE单词都有好处;对于以后要继续做科研的同学,等于是提前教授专业词汇,对于他们以后阅读文献,自己写文章都很有帮助。若要说老师课上最受欢迎的一部分,当属介绍他的最新课题成果。老师的课题涉及很多领域,他会有选择的在课上介绍一些课题和项目。将课题背景,研究过程,研究结果一一娓娓道来,让同学们从实际的科学研究中感受和学习材料科学知识的应用,不仅丰富了知识,增长了见识,拓宽了视野,更重要的是激起了很多同学学习材料科学的兴趣。每次讲解课题相关内容时,必定是同学们听得最认真最带劲的时候。

经过一学期的学习,同学们的对材料科学的认识都有了大幅提升和拓宽。上过了老师的课,材料系以及医学院的同学在课间常常会不自觉的三五成群讨论材料相关问题,其兴趣可见一斑。

 

关于此课程的进一步建设,从我一个亦生亦师的角度来说,首先是建议选课指导的时候推荐同学们先选修一些基础课程,如化学课,这样学起这门课来更加轻松。因为就我期末帮助学生复习答疑的情况来看,有些同学,尤其是医学院的同学,由于基础知识的部分缺乏,导致对有些内容的理解比较肤浅,记忆起来也常靠硬背,这样固然可以记住一时,却无法长时间记忆,更不用提应用了。毕竟这门课只有一个学期,要想在一门课中教授多门课尤其是基础课的知识是不太现实的,最多只能做一些补充和点拨。因此,在课程的设置和前后课程的衔接上面还有改进的空间。这一点主要靠学校和系里进行调整。

课程的内容方面仍是要不断补充新的东西,最重要的是要结合实际,因为材料科学导论是一门应用性比较强的学科,与实际的紧密结合和其在生活以及科研中的具体应用会给知识的教授增添许多趣味性和可挖掘性。不妨可以发动学生去寻找周围生活中材料科学的应用,因为纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行,这也不失为一种寓教于乐的方法。

 

另外,老师在课堂上可以加强与学生之间的互动,例如专门开辟两三次课让同学们上台做presentation并设置提问和点评环节等。至于主题可以由学生自己定,可以是一种新材料的介绍,可以是生活中某种材料的应用,也可以是材料的失效分析等。这样可以鞭策学生去深入学习和思考,他们不再是被动地接受知识,而是要化被动为主动,将所学知识归纳整理提炼,学以致用,这将很有利于学生对知识的记忆和知识框架的建立。并且在准备presentation的过程中,要想做得好,内容做得丰富完整,必然要查阅很多资料,这样一方面锻炼了学生的文献查找能力,为以后的科研工作打下基础,另一方面还拓宽了他们的视野,让他们对自己所想要去了解的某个方向有了很多全新的更深入的认识。这种课堂展现可以占部分平时成绩,以鼓励同学们认真对待。

 

总之,杨老师这门《材料科学导论》无论从课程内容、课堂的讲授方式,还是学生学习的收获及盲评反馈的信息来说,都是我上过的众多课程中的佼佼者,完全达到了精品课程的水平。


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