［摘 要］《固态相变原理》是一门理论与实践相统一的课程，既要结合金属材料的相变理论，又要密切联系实际，分析相变原理的实际应用。可以在探讨《固态相变原理》CAI课件设计与教学目标关系的基础上，通过教学实践，分析《固态相变原理》CAI课件设计需要注意的实际问题，为提高多媒体教学质量和教学效率提供参考。 
　　［关键词］固态相变原理 CAI 课件设计 
　　［中图分类号］ G642.3 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2013）02-0112-02 
　　计算机技术和网络技术的飞速发展，促进了计算机辅助教学（CAI）的广泛应用。CAI课程软件（Course Software，即课件）的设计要求也愈来愈高，针对性也愈来愈强。一般而言，CAI课件是为进一步提高教学质量和教学效率，根据教学大纲的要求，以多媒体的形式制作而成的课程软件以及相关的教学辅助（包括网络）资料。如何通过CAI课件使复杂艰难的教学认识活动变得简单而又轻松，如何使深奥抽象的理论具体化和形象化，如何使学生的主观能动性得到最大程度的调动，如何成功实现教学目标、提高人才质量，已经成为当今CAI课件的主要课题之一。其中，首要的问题是CAI课件设计。 
　　《固态相变原理》是一门理论与实践相统一的课程，既要结合金属材料的相变理论，又要密切联系实际，分析相变原理的实际应用。因此，本文在探讨CAI课件设计与教学目标关系的基础上，分析了《固态相变原理》CAI课件设计的一些实践。 
　　一、CAI课件设计与教学目标 
　　教学目标是期望学生通过学习应达到的结果。一般而言，教学目标是希望在学生积极参与和教师的积极协助下，通过一定的教学方法和教学手段，从而使学生在掌握教学内容及其理论知识的同时，提升自身的独立思维分析能力和解决问题的能力。教学目标是CAI课件设计的起始点和终点，是检查最终教学效果和进行教学评估的依据。教学目标的确定应具有下面的特点：开放性和针对性，可持续性和创新性。在CAI课件设计教学过程中，教学目标的确立与分析决定了信息传递的方向和性质。CAI课件设计则保证了信息传递的实现和质量。从教学目标和CAI课件设计的关系来看，教学目标必须包含两部分内容。 
　　其一，CAI课件设计是为实现教学目标服务的。无论是从“教”还是从“学”的角度出发，CAI课件设计是手段，教学目标是主题。这首先表现在由教学目标来确定教学内容和教学顺序，从而确定CAI课件设计的整体设计，然后根据教学目标和教学内容的要求选择与设计教学媒体的系统设计。CAI课件设计的前提是建立在认真分析教学目标基础上的，根据教学大纲的要求，从而明确教学目的、要求、重点和难点。课件设计的目的是在充分了解学生的学习心理和学习方式的基础上，有针对性地对教学方式进行描述，决定内容的取舍与组织，做到中心明确、重点突出、层次分明，并注重启发学生应用知识去分析问题、创造性地解决问题的能力。例如课件设计的目的是激发学生兴趣，调动其学习积极性还是解决某一重点难点问题？是扩大知识面，丰富教学内容，启发想象力还是培养某方面的技艺？教学目标不同，课件设计的目的就不同，因而课件设计的原则也是不同的。总的说来，CAI课件设计取决于教学目标。另外也表现在教学目标的学生评估与反馈上，并据此调整课件设计的某些内容和策略设计。 
　　其二，CAI课件设计质量影响教学目标的实现。众所周知，优良的CAI课件设计有利于教学目标的实现，反之亦然。CAI课件设计的质量与下述三个方面有关：一是课件设计的可教性与可学性。前者是为了优化课堂教学结构，提高课堂教学效率，后者是为了优化学习的环境，提高学习的主动性和自我反馈能力，促进学生主动理解和掌握知识的本质属性。二是课件设计的易用性，包括友好的操作界面、安装简单、运行稳定、等待时间短。三是课件设计的艺术性，包括课件设计的内容和形式的完美结合、重点与难点的突破、学习气氛的调节。 
　　可以想象，优秀的CAI课件具有极高的效率，能提升教师与学生的积极性与主动性，并且有利于启发学生的思维，提升学生分析问题和解决问题的能力。反之，一个华而不实的CAI课件非但不能增加课堂教学效果，而且可能会抑制学生的主观能动性和学习兴趣，不利于人才的培养。 
　　二、《固态相变原理》CAI课件设计实践探讨 
　　《固态相变原理》CAI课件设计是基于学生掌握材料成分、组织结构、性能以及材料制备加工系统理论和实践的重要环节，因此其课件设计主要考虑以下方面：一是课件整体结构的系统设计，包括固态相变原理基本概念、相变的热力学、动力学、相变组织和结构及其性能分析。二是教学内容的整体设计，包括固态相变教学内容的确定，教学内容的表现方式（文本、图形、声音、影像、动画等）及其组合关系等。三是学习策略的设计，包括对学习者的特征分析（是否具有学习当前内容所需的预备知识，以及具有哪些认知特点和个性特征等）以及对教学活动进程的设计和教学方法的选择。四是课件交互界面的设计，包括学生的自主学习环境和协作学习环境的界面设计等。就本人针对《固态相变原理》课程多年的教学经验分析，CAI课件设计应该重点关注以下方面。 
　　其一，CAI课件设计必须首先注重教育思想观念的改革，把教育思想观念转变作为教学方法改革的先导，同时又把教学方法改革的过程作为转变教育思想观念的过程，推进教育教学改革。CAI课件教学作为一种先进的教学方法和手段，必须首先要突破传统的教学方法，改变目前部分CAI课件教学从“人灌”到“机灌”的误区，着重改革重分析、演绎、推理的传统教学方法，强调采用综合、归纳和渗透的教学方法。以贝氏体相变为例，应该在分析贝氏体组织及其转变的基础上，强调贝氏体与珠光体和马氏体相变之间的联系和区别，形成较完整的相变的理论系统和实践体系，突出贝氏体相变研究的进展及其发展曲折的过程。因而，通过归纳综合培养学生的整体固态材料相变的系统思维理念。
　其二，CAI课件设计必须重视以教为中心的课件设计向以学生为中心的课件设计的转变。在传统课件设计的初级阶段（软件脚本的设计阶段）比较重视教学理论和教学方法。现代的课件设计强调以学生认知为主体，教师主要起协助作用，因而必须深化对CAI课件教学的全面认识。固态相变原理中有关相变的热力学和动力学贯穿整个教学章节，因此，可以在不同章节课件CAI课件设计中体现出来，并充分发挥学生的主动性和首创综合分析精神，充分实现学生的自我反馈。 
　　其三，CAI课件设计必须重视理论与实践的循环促进作用。固态相变原理中对各种组织的理解对于基本概念和基本原理的掌握非常重要，因此CAI课件设计采取了图片和动画的形式来相应准确地反映这些组织含义。但仅有理论是不够的，必须结合实际来进一步理解其组织，并且通过性能来综合固态相变原理中的组织转变的系统性特点。例如马氏体相变中，其由奥氏体转变的结构变化就相对复杂，涉及晶体结构，还涉及切变力学行为，因此需要CAI课件来帮助学生理解和掌握。同时，在实验和实践环节中，通过其转变工艺和力学性能来提升系统理解马氏体相变的特点，结合不同材料的成分变化特性，可以全面归纳马氏体相变的特点，并掌握其本质相变原理。 
　　《固态相变原理》CAI课件设计通过对确立教学目标和课件设计原则的分析，重点探讨了两者之间的关系。在完整分析CAI课件设计教学内容的基础上，重点突出教育思想教学观念的改变对CAI课件设计的重要性，进一步强调了CAI课件设计重点是支持“学”。另外，CAI课件设计必须注意与实践环节的相互促进作用。 
　　［ 参 考 文 献 ］ 
　　［1］ 张为军，白书欣，吴文健等.材料科学与工程人才培养方案的改革研究［J］. 高等教育研究学报，2011，34（3）：18-20. 
　　［2］ 周远清. 提高质量是教育改革发展的关键［J］.中国大学教学，2011，（11）：5-7. 
　　［3］ 冯春生.多媒体教学课件的评价指标及制作流程综述［J］. 教学研究，2006，29（4）：355-357. 
　　［4］ 王晓虹，沈承金，冯培忠等. “固态相变”实践研究型课程建设与改革思路［J］.煤炭高等教育，2011，29（6）：97-99. 
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　　［4］ 丁智国，钱婕．面向对象程序设计课程教学改革［J］．计算机教育，2011，（9）：9-11. 
　　［5］ 叶俊民，余传生，王敬华等．以培养创新型IT人才为目标的案例教学模式［J］．计算机教育，2012，（14）：87-90. 
　　［6］ 叶春梅.高职实训任务驱动教学法探索与实践［J］.大学教育，2012，（1）：68.