曲明洋，路大勇，王　珊，張　鈺

(吉林化工學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 吉林 132022)

5W1H法在材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的應(yīng)用

曲明洋，路大勇，王珊，張鈺

(吉林化工學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 吉林 132022)

摘要：材料科學(xué)基礎(chǔ)課程涉及到的理論知識(shí)紛雜且概念抽象性強(qiáng)、難于理解，致使教學(xué)效果不理想。應(yīng)用5W1H法組織教學(xué)，凝練教學(xué)內(nèi)容，合理搭配教學(xué)手段，將教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”有機(jī)統(tǒng)一。特別對(duì)應(yīng)用型本科高校而言，“5W1H”法有助于改善教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：材料科學(xué)基礎(chǔ)；5W1H；教學(xué)效果；應(yīng)用型本科

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是材料類專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，可以為材料的開發(fā)應(yīng)用奠定必要的理論基礎(chǔ)，但也因其涉及的理論內(nèi)容較多，理論性強(qiáng)，概念抽象、復(fù)雜，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了不小的難度。

基于上述事實(shí)，各高校著手對(duì)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法、授課手段進(jìn)行積極的改革嘗試，如多媒體與板書結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生試講，搭建或借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教學(xué)等方式，對(duì)教學(xué)質(zhì)量起到了一定的提升作用[1-4]。但是，對(duì)于一般應(yīng)用型本科的學(xué)生而言，其學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，自主學(xué)習(xí)意識(shí)不強(qiáng)，學(xué)習(xí)氛圍不濃厚，注意力易分散，對(duì)教師依賴性強(qiáng)[5]，加之本門課程時(shí)間緊，教學(xué)任務(wù)重，改革后的教學(xué)效果并不明顯[6]，本門課程改革后的教學(xué)模型并未真正得到大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可， 在應(yīng)用型本科院校中，“導(dǎo)學(xué)式”的教學(xué)效果相對(duì)“注入式”沒有發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì)，提升教學(xué)質(zhì)量還應(yīng)重點(diǎn)著眼于教師的教學(xué)方法上，即 “教”要求教學(xué)內(nèi)容綱領(lǐng)清晰，教師表述簡(jiǎn)明扼要；“學(xué)”要求教師授予學(xué)生學(xué)習(xí)方法，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。針對(duì)應(yīng)用型本科院校學(xué)生特點(diǎn)，教師應(yīng)“領(lǐng)學(xué)生進(jìn)門”，而非“引學(xué)生進(jìn)門”，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生對(duì)知識(shí)要點(diǎn)理解和掌握了，自然對(duì)課程感興趣。

“5W1H”法，又稱六何分析法，是在美國(guó)政治學(xué)家拉斯維爾提出的“5W分析法”基礎(chǔ)上，經(jīng)運(yùn)用總結(jié)后，逐步演化成了成熟的“5W1H”思考方法，在企業(yè)管理、日常生活和學(xué)習(xí)中得到廣泛應(yīng)用，即對(duì)選定的項(xiàng)目、工序或操作進(jìn)行思考時(shí)，從為什么要做，即原因(Why)；做什么，即目標(biāo)(What)；在哪兒做，即地點(diǎn)(where)；什么時(shí)候做，即時(shí)間(When)；誰來做，即執(zhí)行對(duì)象(Who)；怎么做，即方法(How)，共六方面提出問題進(jìn)行思考，這一分析法經(jīng)過改良變?yōu)閃ho、What、Which、When、Why和How六要素，作為教學(xué)核心貫徹《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的始終，凝練教學(xué)內(nèi)容，合理搭配教學(xué)手段，有助于提高教學(xué)效果。

一、“5W1H”法凝練教學(xué)內(nèi)容

應(yīng)用“5W1H”法凝練教學(xué)內(nèi)容，教師授課時(shí)按六要素，凝練、準(zhǔn)確、啟發(fā)性的語言傳授知識(shí)點(diǎn)，抓住學(xué)生注意力；學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)，也以六要素為抓手，衡量對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

Who——《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程中各個(gè)知識(shí)要點(diǎn)，如重要定義、定律以及公式，時(shí)時(shí)強(qiáng)調(diào)，讓學(xué)生明確標(biāo)靶，避免在后續(xù)五要素學(xué)習(xí)時(shí)“張冠李戴”。

What——學(xué)習(xí)知識(shí)要點(diǎn)的目標(biāo)，即目的、作用、應(yīng)用，教學(xué)上可采用多種方法舉例說明。此部分內(nèi)容是一般較容易被忽視，但確是最為重要的隱含信息，只有明確知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用，才能有的放矢，將理論知識(shí)與工程實(shí)際相聯(lián)系，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

Which——知識(shí)點(diǎn)的特征，將知識(shí)點(diǎn)細(xì)化分類、對(duì)比分析表述區(qū)別、及各自的影響因素，運(yùn)用對(duì)比律舉例，如間隙固溶體、間隙相、間隙化合物的特征和區(qū)別，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

如表1所示，實(shí)驗(yàn)組經(jīng)過Which法中的對(duì)比法進(jìn)行教學(xué)后，對(duì)易混淆概念的隨堂測(cè)試結(jié)果，其得分能力明顯優(yōu)于對(duì)照組。

表1　Which法應(yīng)用前后的得分比較

When——知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用的前提和條件，也需著重強(qiáng)調(diào)，并舉反例，即不滿足條件時(shí)，會(huì)得到何種結(jié)果。例如：二元合金平衡相圖獲得的前題條件：0.5~1℃/min緩慢冷卻，相變過程組元充分?jǐn)U散，得到平衡相，而實(shí)際生產(chǎn)中則多以快速冷卻方式進(jìn)行，以非平衡凝固方式結(jié)晶，得到枝晶偏析，所以需擴(kuò)散退火處理來將非平衡組織轉(zhuǎn)變?yōu)榻胶饨M織。

Why——問題產(chǎn)生的原因和過程，即本質(zhì)或機(jī)制問題，這是《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，需要學(xué)生理解性記憶，是授課內(nèi)容中最難的部分，也是六要素中的核心元素。

How——問題的解決措施和背景資料，這部分內(nèi)容與材料科學(xué)、材料工程聯(lián)系都十分緊密，授課時(shí)需多舉工程實(shí)例、名人故事等資料，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情[7]。

例1：講述屈服現(xiàn)象時(shí)，講述呂德斯帶給低碳鋼汽車蓋板和Al-Mg鋁合金汽車板深沖時(shí)帶來的問題，進(jìn)而引出呂德斯帶的解決措施，此部分內(nèi)容結(jié)合目前上海寶鋼、鎮(zhèn)江愛勵(lì)鼎勝等企業(yè)汽車板材的生產(chǎn)實(shí)際情況，使學(xué)生了解課程基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)解決實(shí)際工程問題的重要性，課下與教師討論的學(xué)生人數(shù)比單純理論教學(xué)講解時(shí)的人數(shù)明顯增多。

例2：講述再結(jié)晶后晶粒長(zhǎng)大規(guī)律時(shí)，介紹Cyril Stanley Smith研究金屬多晶時(shí)，將金屬晶粒形貌與肥皂水中的泡沫群形貌對(duì)比，研究晶粒生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維的同時(shí)，增加了學(xué)生對(duì)專業(yè)概念的直觀理解，課堂氣氛活躍。

吉林化工學(xué)院材料科學(xué)與工程本科專業(yè)依據(jù)人才培養(yǎng)計(jì)劃，選用上海交通大學(xué)胡賡祥等編著的《材料科學(xué)基礎(chǔ)》(第3版)。雖然該教材內(nèi)容難度適宜，是較經(jīng)典的《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教材之一，內(nèi)容涉及材料原子結(jié)構(gòu)與鍵合、晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、擴(kuò)散、形變與再結(jié)晶、純組元和合金的相圖與結(jié)晶等知識(shí)，內(nèi)容抽象、概念繁雜、學(xué)科知識(shí)面寬等特點(diǎn)，組織教學(xué)時(shí)如不講究方法，學(xué)生很難抓牢要點(diǎn)，造成“云里霧里”，如此反復(fù)學(xué)生就無從學(xué)習(xí)興趣可言，這是本課程教學(xué)效果不好的根本原因。

因此，通過“5W1H”法將知識(shí)要點(diǎn)劃分為六要素，直接簡(jiǎn)明扼要地傳授給學(xué)生，既可以保證教師授課時(shí)教的清晰凝練，又能使學(xué)生復(fù)習(xí)時(shí)學(xué)的有“法”可依，通過“5W1H”法將教與學(xué)有機(jī)結(jié)合在一起，達(dá)到事半功倍的效果。

二、“5W1H”法合理搭配教學(xué)手段

目前各高校在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程上使用的教學(xué)手段主要有兩大類：一是課上的板書與多媒體相結(jié)合的“第一課堂”教學(xué)；二是課下借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的“第二課堂”教學(xué)。對(duì)于應(yīng)用型本科的學(xué)生而言，“第一課堂”上組織教學(xué)時(shí)板書與多媒體運(yùn)用的不合理，學(xué)生沒有學(xué)習(xí)興趣，“第二課堂”教學(xué)就“形同虛設(shè)”，因此合理搭配教學(xué)手段顯得尤為重要。

運(yùn)用“5W1H”法將知識(shí)點(diǎn)按六要素分類后，搭配教學(xué)手段如下：

Who——重要定義、定律以及公式是易于表述的重要信息，應(yīng)該盡量使用黑板書寫，便于學(xué)生有充分的時(shí)間理解記憶，并可以在課堂上時(shí)時(shí)回顧，不似多媒體上面臨“翻頁”困擾。書寫時(shí)要求凝練的核心詞匯，避免耗時(shí)過多。

What——學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的目的、作用及應(yīng)用，應(yīng)利用多媒體的直觀性、動(dòng)態(tài)性、交互性、大信息量等特點(diǎn)[8]，以圖形、動(dòng)畫等方式演示工程實(shí)例，便于學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)點(diǎn)的理解，加深印象。

Which——知識(shí)點(diǎn)的特征、分類及區(qū)別，表格的形式在黑板或多媒體上講解，如果是容易造成學(xué)生思維混淆的疑點(diǎn)，應(yīng)留有課后習(xí)題。

When——知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用的前提和條件，使用黑板著重注釋，舉反例說明時(shí)，盡量用數(shù)據(jù)表述而非“形容詞”，輔以實(shí)物照片而非示意圖。

Why——原因、過程、機(jī)制問題，此類問題重要且抽象，應(yīng)使用黑板書寫根本原因和機(jī)制，同時(shí)擁有多媒體動(dòng)畫演示產(chǎn)生過程，是課程中耗時(shí)最多的內(nèi)容，因此需要給予學(xué)生充分的時(shí)間理解性記憶，不能一語帶過，應(yīng)留有課后作業(yè)和拓展閱讀資料，也可以借助校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教學(xué)，特別是手機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，如微信訂閱號(hào)等。

How——問題的解決措施和背景資料，通常不是課程的重點(diǎn)，但卻對(duì)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)興趣起到重要作用，同時(shí)也為前面5個(gè)“W”要素起到注解和師范作用，此部分內(nèi)容應(yīng)用多媒體演示，但需控制好時(shí)間，可以引導(dǎo)學(xué)生在“第二課堂”完成。

三、結(jié)語

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程專業(yè)的重要主干課程，也是很多高校研究生入學(xué)考試必要課程，學(xué)好本門課程對(duì)學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程起著至關(guān)重要的作用。合理使用“5W1H”法組織教學(xué)，可以凝練教學(xué)內(nèi)容、合理搭配教學(xué)手段，即有利于教師組織本門課程的教學(xué)，也有利于學(xué)生掌握本門課程的學(xué)習(xí)方法，將教與學(xué)有機(jī)統(tǒng)一，特別對(duì)應(yīng)用型本科高校而言，“5W1H”法有助于改善教學(xué)質(zhì)量，并取得了一定的教學(xué)效果。

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作者簡(jiǎn)介：曲明洋(1984-)，男，吉林省吉林市人，吉林化工學(xué)院助教，碩士，主要從事精密塑性成形及改性技術(shù)方面的研究。

文章編號(hào)：1007-2853(2015)07-0046-03

中圖分類號(hào)：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.16039/j.cnki.cn22-1249.2015.07.013

Application of 5W1H Method in Teaching of the Course
of Fundamentals of Materials Science

QU Ming-yang,LU Da-yong，WANG Shan，ZHANG Yu

(School of Materials Science and Engineering,Jilin Institute of Chemical Technology,Jilin City 132022,China)

Abstract:Since the teaching effects of the course of Fundamentals of Materials Science are not satisfactory because of the complex theories,abstract definitions,5W1H method has been used in teaching of the course.With the teaching content condensed,teaching instrumentality employed scientifically,teachers’ teaching and students’ learning are integrated effectively,which proves that for application-oriented universities,5W1H method is helpful in improving the teaching quality.

Key words:Fundamentals of Materials Science；5W1H method；teaching effect；application-oriented university