《材料科学与工程基础》是武汉大学动力与机械学院响应国家“新工科”战略需求、贯彻我校“厚基础、宽口径、高素质、强能力”人才培养理念而重点打造的关键专业平台课程。该课程面向工科大一新生开设,旨在以深入浅出的方式展现材料科学与工程学科的全面、生动、新颖的面貌。课程将介绍材料学科的基本理论及内涵,各种材料的性能及其在制造行业中应用现状和前景,使得同学们能了解材料、认识材料和选用材料。
经过近几年的教学研讨,课程团队认识到采用现代先进的教学方法和信息化的教学工具对于有效传达课程内容、调动学生积极性、提高学生参与度至关重要。因此,该课程的MOOC建设显得尤为必要和紧迫。慕课项目的开展旨在解决传统教学模式下存在的问题,为学生提供更具时代性和前沿性的学习内容,并促使他们更好地融入社会发展需求。此外,慕课项目还致力于打破传统教学中单一环节设置的局限,为学生创造更完整的实践环节,促进知识的融会贯通,培养学生的综合知识应用能力和创新能力。
慕课项目的开展也顺应网络信息社会时代的发展趋势,充分利用网络平台和实时评价手段,构建多元化互动交流的教学环境,激发学生的学习热情和参与度。通过慕课项目的推行,可以提高课程的挑战度,培养学生的自主学习能力,同时适应课程学时缩减的现实情况,使教学内容更加紧密贴合社会需求,为学生提供更具吸引力和实用性的学习体验。
本课程旨在实现以下目标:
(1)全面介绍材料科学与工程学科(一级学科)的基本内涵、简要发展历史、材料的定义与分类、性能与加工,以及应用实际及研发前景,使学生对该学科有全景式的了解;
(2)帮助学生全面了解材料的产生、制备、加工和回收过程,从而使他们能够初步选用材料,分析产品性能和判断失效原因,为其后在不同专业的学习提供基础支持; 运用MOOC技术,培养学生预习和自学的能力,帮助他们深入理解课程难点,提高教学质量;
(3)通过案例式教学,培养学生的思辨能力、综合运用知识的能力,以及表达与沟通能力,促进团队协作能力的提升。
本课程的特色:
(1)直接与高中知识点对接,具备成为大学先修课程的基础。随着高考的改革,未来的大学新生所考科目将会有所差异,这就需要大学的相关课程与之对接,避免形成知识空洞。同时也可作为大学专业的介绍,为学生正确选择学科学习提供背景资料保障。
(2)与其它在线的“材料科学基础”或“工程材料”课程不同,本课程强调了全面性和普及性。由于本课程并不只针对材料专业学生,所以在知识结构上做了完整的梳理,向前能与高中课程对接,向后也能和其它专业课程衔接,尤其避免与材料专业其它课程知识点重复。
本课程对传统结构进行了优化。不再仅以材料的分类作为主线,而从材料学的四大要素入手首先进行讲授,其后再用材料的分类、材料应用行业进行梳理,通过这样纵横两条线的讲授,能使学生对知识有一个琢磨和理解的过程,有利于课程教学效果的提高。