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摘要：材料化学课程是材料化学专业一门重要的专业课，该课程既是材料化学专业的必修课程，又是材料学、材料物理、材料压力加工等专业的较为重要的选修课程。作者在教学实践中针对课程中各章的不同内容，对该课程中每章的理论部分进行归类和总结，使学生对该课程的理论框架有一个全面、深入的了解。同时注意自身学科教学知识的提高和累积，在课堂上积极开展各种形式的师生互动和启发式教学，取得了满意的教学效果。
关键词：材料化学；理论；教学实践
随着经济的发展和社会的进步，高等学校在社会两个文明的历史进程中扮演着创新、引导、推动等举足轻重的作用。因此，培养出具有扎实的理论基础和创新意识的学生是我们这个时代赋予高等学校的神圣使命。而创新的最为重要前提是扎实和较为宽广的理论基础，由此我们在教学中有意识地对专业课程中不同的理论部分进行归类和总结，做到举一反三，触类旁通，为学生构架起所学专业课程的理论框架，并有针对性地将某些生产实践中的典型例子作为课堂提问，让学生根据这些提问判断问题属于哪个理论框架中，以加深学生在课堂上理论联系实际的印象。做好教学工作的重要因素是提高教师本身的学科教学知识，笔者平时非常注意与老教师的互动来提高自身学科教学知识水平，同时重视课堂教学中各种形式的师生互动和启发式教学。这种教学方法主要体现宽口径、厚基础、高素质、强能力、重创新的人才培养要求，使学生在课堂上对书本上的理论知识与生产中的实践活动中的因果关系有一个深刻认识。
一、课堂教学中理论框架的分类和总结
由于学科交叉是当代科学技术发展的主要特征［1］，因此在材料化学课程教材内容中也体现了这种趋势，例如，在课程的第一章材料“高温化学”中，其内容既有金属冶炼与提纯，这部分内容从传统的学科分类来说属于冶金学的内容；又有自蔓燃合成，这部分内容属于新材料制备的内容。根据同一章教学中分属于不同学科的教学内容，我们采取将不同学科的教学内容中的理论部分进行分类总结的方式，专门将这些理论部分归类以及它们之间的关系向学生传授。例如，上面说到的金属的冶炼与提纯和自蔓燃合成这两部分内容，其核心理论部分就是热力学和动力学，热力学解决反应进行的方向，动力学解决反应进行的速度。将以上问题向学生交代清楚了，我们在课堂上有意识地向学生提问，比如，反应产率取决于哪个理论部分，帮助学生建立起理论与实际之间的因果联系，让学生加深这方面的印象。从实际的教学效果来看，收到了很好的效果。
从教师自身的素质来看，美国教学研究专家舒尔曼（Shulman）认为教师需要一种在真实教学中使用的有别于纯粹的学科知识和一般教学知识的知识［2］，他称之为学科教学知识 （pedagogical content knowledge，PCK），这种学科教学知识是教师特有的，影响教师成长的关键因素。我们在教学中除了有意识地针对学生在理论和实际认知方面的薄弱环节进行重点教学外，还注意教师自身学科教学知识PCK的修养提高，例如，了解学科的中心主题，在教学中注意运用模拟、譬喻、举例、明喻、示范、仿真、操作等手段，不仅要使学生真正理解书本上的理论知识，而且要使学生在学习完所学课程以后在今后的实际工作中如果遇到实际问题，不仅要知道这是哪方面的问题，而且要知道产生这一问题的原因及怎样去寻找问题的解决方案，这才是培养合格学生的关键所在。
二、学科教学知识和学科教学内容特点的探究
提高学科教学知识，首先是青年教师与资深教师的互动。从青年教师与资深教师在教育实践中不同角色关系来看青年教师与资深教师既是师徒关系又是同事关系，他们之间的互动实质上是双方各自以自己拥有的经验来了解对方的一种相互交流与沟通的方式。其次是反思建构，即通过教师的教学反思建构学科教学知识是教师积极建构或重建有关学科教学知识，促进专业成长的重要手段 ［3］。需要教师不断反思课程与教学问题，诸如课程是如何建构而成的，如何提高学科知识的组织化程度，在教学设计中如何按照教学目标的要求将教学内容与学生的认知特点进行有效的整合。这些都是学科教学知识的重要组成部分，需要教师在教学实践中进行不断地总结、反思、推陈出新，以丰富和完善自身的学科教学知识，同时不断探究教学内容的特点 ［3］。以便在教学实践中将学科教学知识和教学内容特点有机地结合起来，使教师在课堂上更好地与学生发生互动，使学生在课堂上更加全面、准确地掌握这门课程的理论框架和重点内容。
要做到这一点，我们主要采取了以下的做法：一是教师之间的相互交流，特别是材料化学课程这门课程的老教师在讲授这门课程时的经验和体会，是丰富这门课程授课教学学科知识的有效手段；二是任课教师与学生之间的相互沟通，征求学生对这门课程中哪些内容是难点，哪些内容比较抽象，需要在课堂上多举例子等，使任课教师在学科教学知识的范围、深度等方面多了解学生方面的反馈信息，以便及时调整自己的学科教学知识范围，做到有的放矢，课堂教学工作具有针对性。教学内容特点的探究也是传授好材料化学这门课程的重要因素，从材料化学这门课程的特点来看，我们认为这门课程的特点主要有两条干线：一是材料制备过程中的热力学和动力学；二是材料的某些表征方法，课程的基本理论主要是这两方面的内容。在讲授课程时以这两条干线为基础，做到举一反三，触类旁通，以点及面，深入浅出的模式，在实际的课堂教学中获得了比较满意的效果。课件的内容应与教学目标紧密相连，坚持结合专业特点，选择有效传递信息的类型，以发挥最大效能。这种能够从静态到动态、从平面到立体、从单色到彩色、具有局部结构解析功能、能全方位演示课程重点和难点教学内容的多媒体课件，既有利于学生空间概念的建立，正确理解晶体微观结构的特点和宏观性质及其应用之间的相互关系，还有利于教师在讲课过程中穿插介绍与材料科学基础教学内容相关的前沿知识和最新研究成果，也有利于再现材料的组成与结构、合成与加工、性质与使用之间的相互关系，培养学生掌握科学研究、强化材料设计与开发的系统理论与方法，从而使教学效果得到有效提高。
三、师生互动和启发式教学的运用
在传统的课堂教学上，教师通常采用各种教学手段传授某一学科的专门知识，而学生则处于跟着老师教学思维渐进的被动模式，忽视了知识传播的最终目标主体，即学生的能动性。虽然在不同层次的教学实践中，许多教育工作者对启发式教学有过尝试和论述，但由于传统和现实考试制度的影响，师生互动和启发式教学这种教学模式远没有发掘其潜力。
在教学实践中，考虑到大学生，特别是我校这样生源素质比较高的学生，在课堂上调动学生主动思考，与教师形成互动，运用启发式教学的模式，可以在课堂教学中收到事半功倍的效果。要让学生体验成功、思维后的愉悦，帮助他们从被动走向主动，逐渐主动提高在课堂上与教师的互动性。在提高互动性的同时，注意鼓励学生对某一问题所引发的不同思维的表达，对某一问题在课堂上鼓励学生提出解决问题的新方法，并与之和书本上的方法进行比较。着力启发学生的创新性思维，在必要的时候让学生上讲台与教师互换角色，以最大限度开发学生的创新性思维。在各章节的结构设计中选择灵活性的结构，给学生最大的灵活空间，虽然在学件中的内容是按照章节的顺序排列，但学生可以不必按照这个顺序学习，可以更大地发挥学生的自主性。设计中除总目录外各章中也设置一个目录，以各小节划分，并有热区连接。这样学生在使用学件时就可以按照自己的步骤，选择所需的部分进行学习了，也就可充分发挥学生在学习中的主观能动作用，增强学生学习过程中师生之间的互动，强化学生的学习兴趣，变老师要我学成为我自己要学。为了达到师生互动和发挥学生积极主动学习的目的，在每堂课开始之前，教师有意识地根据前一堂课的内容向学生提出一个典型问题，让学生们针对问题发表各自的观点，这种形式的学习可以让学生们在不知不觉中巩固所学知识，教师在学生的讨论中尽量做到少作发言，力图从学科理论框架的角度去启发学生的思维，这种方法在教学实践中收到了满意的效果。
师生互动和启发式教学在教学实践中占有非常重要的地位，需要教师根据不同课程，不同学生群体，学科发展的时代背景，科学研究中的前沿问题来灵活掌握这一教学实践中的有效方法。以上仅仅是本人在材料化学课程的教学实践中所运用这一方法的一点肤浅体会，希望充分发挥本科教学中教学方法、教学内容上的配套改革，为社会培养出合格人才。
参考文献：
［1］李奇，陈光巨，黄元河.理科化学专业“材料化学”课程的建设与改革［J］.理工高教研究，2006，（5）：109-110.
［2］Shnlman，L.S.Knowledge and teaching：Foundations of the new reform. Harvard Educational Review，57，（1）：1-22.
［3］应国良，袁维新.论教师的学科教学知识及其建构［J］.教育发展研究，2006，（10）：40-42.
关键词：材料化学；理论；教学实践
随着经济的发展和社会的进步，高等学校在社会两个文明的历史进程中扮演着创新、引导、推动等举足轻重的作用。因此，培养出具有扎实的理论基础和创新意识的学生是我们这个时代赋予高等学校的神圣使命。而创新的最为重要前提是扎实和较为宽广的理论基础，由此我们在教学中有意识地对专业课程中不同的理论部分进行归类和总结，做到举一反三，触类旁通，为学生构架起所学专业课程的理论框架，并有针对性地将某些生产实践中的典型例子作为课堂提问，让学生根据这些提问判断问题属于哪个理论框架中，以加深学生在课堂上理论联系实际的印象。做好教学工作的重要因素是提高教师本身的学科教学知识，笔者平时非常注意与老教师的互动来提高自身学科教学知识水平，同时重视课堂教学中各种形式的师生互动和启发式教学。这种教学方法主要体现宽口径、厚基础、高素质、强能力、重创新的人才培养要求，使学生在课堂上对书本上的理论知识与生产中的实践活动中的因果关系有一个深刻认识。
一、课堂教学中理论框架的分类和总结
由于学科交叉是当代科学技术发展的主要特征［1］，因此在材料化学课程教材内容中也体现了这种趋势，例如，在课程的第一章材料“高温化学”中，其内容既有金属冶炼与提纯，这部分内容从传统的学科分类来说属于冶金学的内容；又有自蔓燃合成，这部分内容属于新材料制备的内容。根据同一章教学中分属于不同学科的教学内容，我们采取将不同学科的教学内容中的理论部分进行分类总结的方式，专门将这些理论部分归类以及它们之间的关系向学生传授。例如，上面说到的金属的冶炼与提纯和自蔓燃合成这两部分内容，其核心理论部分就是热力学和动力学，热力学解决反应进行的方向，动力学解决反应进行的速度。将以上问题向学生交代清楚了，我们在课堂上有意识地向学生提问，比如，反应产率取决于哪个理论部分，帮助学生建立起理论与实际之间的因果联系，让学生加深这方面的印象。从实际的教学效果来看，收到了很好的效果。
从教师自身的素质来看，美国教学研究专家舒尔曼（Shulman）认为教师需要一种在真实教学中使用的有别于纯粹的学科知识和一般教学知识的知识［2］，他称之为学科教学知识 （pedagogical content knowledge，PCK），这种学科教学知识是教师特有的，影响教师成长的关键因素。我们在教学中除了有意识地针对学生在理论和实际认知方面的薄弱环节进行重点教学外，还注意教师自身学科教学知识PCK的修养提高，例如，了解学科的中心主题，在教学中注意运用模拟、譬喻、举例、明喻、示范、仿真、操作等手段，不仅要使学生真正理解书本上的理论知识，而且要使学生在学习完所学课程以后在今后的实际工作中如果遇到实际问题，不仅要知道这是哪方面的问题，而且要知道产生这一问题的原因及怎样去寻找问题的解决方案，这才是培养合格学生的关键所在。
二、学科教学知识和学科教学内容特点的探究
提高学科教学知识，首先是青年教师与资深教师的互动。从青年教师与资深教师在教育实践中不同角色关系来看青年教师与资深教师既是师徒关系又是同事关系，他们之间的互动实质上是双方各自以自己拥有的经验来了解对方的一种相互交流与沟通的方式。其次是反思建构，即通过教师的教学反思建构学科教学知识是教师积极建构或重建有关学科教学知识，促进专业成长的重要手段 ［3］。需要教师不断反思课程与教学问题，诸如课程是如何建构而成的，如何提高学科知识的组织化程度，在教学设计中如何按照教学目标的要求将教学内容与学生的认知特点进行有效的整合。这些都是学科教学知识的重要组成部分，需要教师在教学实践中进行不断地总结、反思、推陈出新，以丰富和完善自身的学科教学知识，同时不断探究教学内容的特点 ［3］。以便在教学实践中将学科教学知识和教学内容特点有机地结合起来，使教师在课堂上更好地与学生发生互动，使学生在课堂上更加全面、准确地掌握这门课程的理论框架和重点内容。
要做到这一点，我们主要采取了以下的做法：一是教师之间的相互交流，特别是材料化学课程这门课程的老教师在讲授这门课程时的经验和体会，是丰富这门课程授课教学学科知识的有效手段；二是任课教师与学生之间的相互沟通，征求学生对这门课程中哪些内容是难点，哪些内容比较抽象，需要在课堂上多举例子等，使任课教师在学科教学知识的范围、深度等方面多了解学生方面的反馈信息，以便及时调整自己的学科教学知识范围，做到有的放矢，课堂教学工作具有针对性。教学内容特点的探究也是传授好材料化学这门课程的重要因素，从材料化学这门课程的特点来看，我们认为这门课程的特点主要有两条干线：一是材料制备过程中的热力学和动力学；二是材料的某些表征方法，课程的基本理论主要是这两方面的内容。在讲授课程时以这两条干线为基础，做到举一反三，触类旁通，以点及面，深入浅出的模式，在实际的课堂教学中获得了比较满意的效果。课件的内容应与教学目标紧密相连，坚持结合专业特点，选择有效传递信息的类型，以发挥最大效能。这种能够从静态到动态、从平面到立体、从单色到彩色、具有局部结构解析功能、能全方位演示课程重点和难点教学内容的多媒体课件，既有利于学生空间概念的建立，正确理解晶体微观结构的特点和宏观性质及其应用之间的相互关系，还有利于教师在讲课过程中穿插介绍与材料科学基础教学内容相关的前沿知识和最新研究成果，也有利于再现材料的组成与结构、合成与加工、性质与使用之间的相互关系，培养学生掌握科学研究、强化材料设计与开发的系统理论与方法，从而使教学效果得到有效提高。
三、师生互动和启发式教学的运用
在传统的课堂教学上，教师通常采用各种教学手段传授某一学科的专门知识，而学生则处于跟着老师教学思维渐进的被动模式，忽视了知识传播的最终目标主体，即学生的能动性。虽然在不同层次的教学实践中，许多教育工作者对启发式教学有过尝试和论述，但由于传统和现实考试制度的影响，师生互动和启发式教学这种教学模式远没有发掘其潜力。
在教学实践中，考虑到大学生，特别是我校这样生源素质比较高的学生，在课堂上调动学生主动思考，与教师形成互动，运用启发式教学的模式，可以在课堂教学中收到事半功倍的效果。要让学生体验成功、思维后的愉悦，帮助他们从被动走向主动，逐渐主动提高在课堂上与教师的互动性。在提高互动性的同时，注意鼓励学生对某一问题所引发的不同思维的表达，对某一问题在课堂上鼓励学生提出解决问题的新方法，并与之和书本上的方法进行比较。着力启发学生的创新性思维，在必要的时候让学生上讲台与教师互换角色，以最大限度开发学生的创新性思维。在各章节的结构设计中选择灵活性的结构，给学生最大的灵活空间，虽然在学件中的内容是按照章节的顺序排列，但学生可以不必按照这个顺序学习，可以更大地发挥学生的自主性。设计中除总目录外各章中也设置一个目录，以各小节划分，并有热区连接。这样学生在使用学件时就可以按照自己的步骤，选择所需的部分进行学习了，也就可充分发挥学生在学习中的主观能动作用，增强学生学习过程中师生之间的互动，强化学生的学习兴趣，变老师要我学成为我自己要学。为了达到师生互动和发挥学生积极主动学习的目的，在每堂课开始之前，教师有意识地根据前一堂课的内容向学生提出一个典型问题，让学生们针对问题发表各自的观点，这种形式的学习可以让学生们在不知不觉中巩固所学知识，教师在学生的讨论中尽量做到少作发言，力图从学科理论框架的角度去启发学生的思维，这种方法在教学实践中收到了满意的效果。
师生互动和启发式教学在教学实践中占有非常重要的地位，需要教师根据不同课程，不同学生群体，学科发展的时代背景，科学研究中的前沿问题来灵活掌握这一教学实践中的有效方法。以上仅仅是本人在材料化学课程的教学实践中所运用这一方法的一点肤浅体会，希望充分发挥本科教学中教学方法、教学内容上的配套改革，为社会培养出合格人才。
参考文献：
［1］李奇，陈光巨，黄元河.理科化学专业“材料化学”课程的建设与改革［J］.理工高教研究，2006，（5）：109-110.
［2］Shnlman，L.S.Knowledge and teaching：Foundations of the new reform. Harvard Educational Review，57，（1）：1-22.
［3］应国良，袁维新.论教师的学科教学知识及其建构［J］.教育发展研究，2006，（10）：40-42.