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摘要：本研究主要是针对材料化学存在的问题，提出了基于网络平台的材料化学问题教学模式，并通过教学实验研究，认为该教学模式在提高学生的学习能力、拓展学习内容以及提高学习效果方面具有重要帮助，同时认为网络平台问题教学的突出优势是网络平台的选择、人员的讨论交流以及动态的教学考核，这些内容有利于推动材料化学教学模式的优化，提高学生学习效果。
关键词：网络平台；材料化学；问题教学模式
材料化学在许多高校是一门材料化学，目的是针对有有兴趣的同学普及材料化学有关基础知识和最新的发展趋势，但是由于材料化学知识结构有的相对比较抽象，传统教学法进行讲解效果不理想，而且选修课的学生在材料化学基础知识方面存在一定差异，一刀切式的传统教学模式影响教学效果。基于此，笔者尝试选择依托网络技术，采用以问题为导向的教学组织模式进行教学应用，以分析优势与不足，为促进材料化学选修课教学提供有关参考[1]。
一 基于网络平台的材料化学问题教学模式设计
（一）基于网络平台的材料化学问题教学模式开展的必要性
材料化学既能够提高学生的知识学习深度，又能够启发学生的学习思维，能够增强学生对本专业有着深入的了解，所以材料化学教学质量能够直接影响学生的学习质量。但是由于大多数的高校在开展材料化学的过程中并不够重视，所以对材料化学教学规律以及教学方法研究存在许多不足，而且相当一部分学生并不注重材料化学，往往是为了最终的学分而随意的选择选修课，这样就导致学生的学习兴趣受到影响，此外某些专业的选修课由于内容非常陈旧，师资力量不足，教学手段比较落后，这样也无法提高课堂教学的效率，所以在这种情况下，通过将网络化问题式教学模式在选修课程中进行应用，能够转变传统教学存在的不足在过去传统的问题题教学法主要是培养学生科学探索的精神，通过对教材的相关知识点以问题的形式呈现，让学生在探索问题解决问题的过程中来提升自我的能力和水平更好的帮助学生进行学习和思考，通过利用网络平台的方式对相关的问题和内容进行讨论能够让学生利用网络的方式来搜集材料、设计相关的实验，并且结合自己所学的知识来设计一系列的问题，还可以随时随地的通过互联网社交软件进行师生之间的沟通，极大的解决了传统问题，教学法存在的不足，让学生能够充分自主的安排学习时间，增强学生对化学材料这门课程的兴趣。
（二）材料化学教学对象的选择
材料化学相对于公共性知识学科，学习课程需要一定的知识基础，或者具有相关学科内容的知识储备，如果选修材料化学的学生对相关领域掌握不多，理解课程就会存在一定难度，影响学习的效果。因此，在选择教学对象时，应该针对与课程具有相关性的院系学生开设，如材料、食品、医学、化学等，这些学生在选修材料化学时，具有一定的知识共性，讲解课程易于交叉理解，学习难度先对较低，有利于提高教学效果[2]。
（三）材料化学教学方法的设计
一是建立教学微信群，借助微信（网路平台）发布教学问题。随着当前我国信息技术的快速发展，人们的生活与网络之间的连接也日益紧密，通过将网络技术在材料化学选修课教学中进行应用，也能够明显提升教学的质量与水平。通过问题设置以及提出问题解决的方案，能够让学生在反思学习的过程中，增强自主学习的动力，提高学生学习的主动性和自觉性。为了提高材料化学教学的质量，教师需要结合教学内容与选修课学生实际，分初级、中级、高级三个层次设置教学问题，根据教学安排，分层次在微信发布教学问题，通过问题引导学生进行学习讨论。
二是学生通过网路浏览器，查询问题，学习课程。基于学生对材料化学内容的理解程度不同，学习内容有时会存在难度，而进行统一的讲解与授课，有时教学效果不理想。通过以网络查询的形式，对教师提出的问题进行查询，并开展有关讨论，形成对问题的初步理解，然后教师再进行系统的讲解，以加深学生学习印象，提高学习效果[3]。网络化问题式教学模式开展的基础就是问题的设计，在设计问题时，教师必须应该针对本节课所讲解的重点内容进行全面的归纳与整合，从而分析知识的重点难点。在问题设计的过程中，也应该遵循循序渐进的原则，通过层层递进的方式，由基础性问题到综合性问题、再到应用性问题，让学生能够按照问题的指引，不断的对知识进行深入的探究，基础性问题主要就涉及基本原理、基本概念、基本定律等。综合性的问题则是通过对基础知识进行整合，让学生能够综合的利用基础性知识，而应用知识则是将教材中的知识进行全面的推广，让学生去解决生产生活中实际的问题，通过这三个层次的问题设置，也能够根据学生不同的知识水平和知识结构，进行全面的判断与分析，提高学生的学习效率。例如在材料化学中《晶体缺陷》这一章就可以设置三个层次的问题。第一个问题“什么是晶体缺陷？”这个问题主要考查的就是学生对于晶体缺陷这一概念的掌握情况，第二个问题“晶体中的缺陷有哪些分类？这些缺陷是如何产生的？”这个问题是在第一个问题基础上提出的，让学生能够按照晶体缺陷的概念，对不同的晶体缺陷类型进行分类，提高学生对晶体缺陷的掌握情况。第三个问题“材料中晶体缺陷会对材料性能会产生什么样的影响？”第三个问题就是让学生能够对晶体缺陷的相关知识进行深入的了解，并且综合的分析晶体缺陷对材料会产生哪些不利因素。这就要求学生在掌握晶体缺陷概念的基础上，对晶体缺陷的具体内涵进行深入的判断，从而找到问题的答案。另外教师还可以将这些问题进行拓展，例如“在实际材料制备和应用中，通过什么样的方式能够改善晶体缺陷？”这一问题就要求学生通过联系生活实际去查阅大量的资料，让学生能够更加积极主动的去探究晶体缺陷的相关理论研究基础以及实际操作。通过这样的方式能够培养学生对材料化学的兴趣，让学生掌握最先进的材料化学相关的理论研究。
三是教师与学生通过微信进行课后的交流。由于选修课教学时间有限，而材料化学的内容比较多，有时课堂难以对所有的问题进行有效的阐述，学生存在的疑惑无法在课堂得到有效解答，这时通过微信群，建立教师与学生的互动交流平台。
在探索网络化问题教学模式时，应该根据学生的实际情况来进行恰当的分组，让每一个学生都能够在小组学习的模式下对相关的问题进行讨论。每一个小组选择一名学生作为组长，主要负责小组成员学习讨论的具体情况，通过归纳总结小组成员讨论的结果及时汇报给老师，教师也应该给学生足够的时间和空间，让学生进行自主探究，自主学习。如果学生在探究过程中遇到问题，教师也可以通过适当的点拨帮助学生更好的理解相关的知识和内容，在教学过程中教师也应该及时发现学生存在的问题，让学生能够更加积极主动的去钻研教材、研究相关的资料。通过利用互联网或者图书馆等渠道获得相关的信息。还可以在微信中让学生进行主动讨论，通过讨论完成之后，由组长对每一个组员的讨论过程进行归纳和整理，并且将结果及时的发送给教师，教师也可以与学生共同讨论这些问题，针对学生给出的答案进行全面的点评，让学生加深对于这些基础知识的了解。通过教师对学生汇总过来的讨论结果进行全面的审查，对有争议性的结果进行归纳统计，找出共同存在的问题，通过组织学生在课堂上进行统一评价，对不同学生的讨论结果主动的与学生进行及时沟通，让教师全面的了解学生知识和能力存在的不足，可以为后续教学开展提供参考依据，还可以对有兴趣的问题进行讨论，以提高学习效果。
（四）材料化学教学评价的设计
完善的教学评价是促进教学质量提高的关键因素之一。基于网络平台的材料化学问题教学模式需要把握两个方面的考核评价。一是注重学生过程性评价和终结性评价。特别是针对网络平台进行查阅、交流、回答问题的情况建立明确的考核量化指标，指标的建立既要注重小组得分，又要注重个人得分，把学生在整个学习过程的表现以及最终的考核结果融合为在一起，作为学生最终的课程成绩。二是注重教师教学过程的评价，进行网路平台的材料化学问题教学模式需要积极的进行创新，需要进行良好的教学设计、需要有勇于进取的工作态度，但是面对新的教学改革模式，教师施教过程中有时会出现各类错误，这时就需要有教学评价作为约束和引导，以确保教学围绕服务学生来开展，提高教学效果[4]。
二 基于网络平台的材料化学问题教学模式实践分析
（一）教学实践应用概述
在本人工作的高校随机选择两个材料化学选修班作为实验班和对照班，每个班级45人，实验前对两个班级的学生进行了课前测试，两个班级在材料化学知识掌握方面不存在显著性差异，两个班级的教学教师均采用统一教师，除教学模式存在差异外，其他教学环境尽量保持一致。实验班采用网络平台问题教学模式，对照班采用传统的教学模式。
实验班教学流程：一是教师建立网路平台学习小组，每个小组5人，5人均配有手机一部，建立教学微信群；二是教师根据课程内容分别提出三个等级的问题，由学生针对教师提出的问题，进行小组讨论（可以手机查询相关答案），然后形成最终答案由微信群提交；三是教师分别针对不同的问题进行评价，同时借助微信群，把一些抽象化的理论知识通过视频资源展示给学生，使学生直观的了解所要掌握的学习内容，达到引导学生形成最终学习效果的目的；四是通过微信群进行课下的交流互动，针对学生关心的问题进行微信提问，教师在汇总问题后进行针对性回答。基本通过上述模式实施材料化学教学，特殊情况下进行教学模式的调整。
（二）教学实践结果分析
1.有利于提高学生学习兴趣。对于材料化学，涉及化学与材料学的交叉知识，而理论课时相对有限，传统的教学方式难以使学生掌握课程的基本知识，影响了学生的学习积极性。通过网路平台问题教学模式，把学习重点通过问题的形式引导出来，同时学生可以借助网络进行搜索与学习，可以在相对短一点的时间内对问题有一个清晰的认识，特别是学生可以根据自己的疑问多次进行知识搜索，已达到解惑的目的。通过这种方式，选修课的学生即使材料化学基础比较弱，但借助网络平台学生在学习高分子材料、符合材料、功能材料、非金属材料以及相关化学性质的时候，就能够很快接触到学习内容的重点环节，学习学习起来就有了自信心，学习兴趣也有显著提高。根据教学实验统计，实验前后实验班的学习兴趣由原来的39%上升到78%，对照班由原有的37.3%上升到52.2%，实验班兴趣提高程度要高于对照班，这也说明基于网络问题教学模式对提高学生材料化学的学习兴趣具有重要帮助[5]。
2.有利于提高学生学习能力。材料化学学习要想取得好的学习效果，学生的学习能力至关重要。由于材料化学涵盖的内容比较多，学生需要具备一定的化学、材料学的知识才能够进行深入学习，而对于一些知识储备相对比较弱的学生来讲，借助网络平台也能够短时间解决一些疑惑的问题。通过教学实验，发现实验前后实验班学生感觉学习能力显著提高的占到了79.2%,对照班提高了32.1%，实验班学习能力提高幅度较大。笔者分析认为，通过网络平台问题教学模式，一方面能够提高学生通过网络涉猎材料化学相关知识的能力，另一方面，通过问题引导，可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，教师通过层层引导，升级问题，逐步帮助学生从材料化学初级知识到高级知识的过渡学习，使学生养成解决好问题的好习惯。
3.有利于拓宽学生课堂学习内容。由于材料化学选修课课时有限，材料化学交叉知识相对有比较多，课堂难以有效进行拓展讲解，而通过网路平台问题教学模式，教师可以通过一个点的问题把学生引导到一个知识面，这个过程传统教学模式需要相对较长的时间进行普及提高，而网络平台问题模式，教师就可以借助几个问题引导学生通过网络进行知识查询与学习，也可以通过网络实现线上互动与线下互动，进而解决了传统教学模式课时受限的问题，学生学习内容能够得到拓展。
4.有利于提高学生学习效果。通过实验前后对学生选修课成绩进行比对分析，发现实验班学期结业考核成绩在85分以上的占到了79.3%，而对照班85分以上的仅占到59.5%，可以看出网络平台问题教学模式对于提高学生材料化学具有重要意义。笔者分析认为，网络平台问题教学模式提高学生的学习效果，主要因素有三个方面，一是借助网络平台，可以进行材料化学知识搜集，能够有利于尽快的解决问题；二是借助问题教学，问题教学是引导学生自主讨论、分析、掌握重点难点的重要方式之一，学生通过问题教学模式可以更加明确问题的指向性，通过解决一个问题，后续的拓展学习也会更加容易；三是微信互动，这既包含课上，也包含课下，对于课上不能解惑的知识，可以通过微信等平台与导师交流，以提高解决问题的针对性。
三结语
材料化学是材料学与化学交叉性比较强的学科，内容丰富，具有一定的学习难度，为了提高教学效果，笔者提出了基于网路平台的材料化学问题教学模式，通过教学实验，表明该教学模式有利于提高学生的学习兴趣、有利于提高学生的学习能力、有利于拓展学习内容以及有利于提高学习效果。笔者分析认为这主要是因为网路平台材料化学问题教学模式通过借助丰富的网络资源、充分的线上与线下讨论，以及过程性的评价指标，促进了学生的学习积极性，也提高了学生的学习效果。
参考文献
[1]杨珊.材料化学实验教学思考[J].价值工程,2011,30(30):259-260.
[2]邓延基.浅析材料化学在生活中的应用[J].中国科技投资,2017,27.
[3]李涛,高利敏.《材料化学》绪论课的教学设计[J].广州化工,2017,45(11):200-201+229.
[4]于青,王忠卫,曹梅青,黄小文,田秀娟.基于晶体学的材料化学课程教学[J].科技视界,2016,7:59+82.
[5]刘洪丽,李婧,李亚静,李洪彦.应用型材料化学专业实践教学体系的构建与实施——以天津城建大学材料化学专业为例[J].科教文汇,2017(8):43-44.
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