教学竞赛 | 材料科学与工程学院 杨亚斌：寓教于趣，寓教于乐，化教于心

    教学内容上，我对力学与磁学性能梳理了两条主线。力学性能方面，主要围绕载荷与变形之间的关系所展开，而磁学性能方面，则主要围绕为什么有的材料表现出磁性，而有的材料不表现出磁性这个问题所展开。课程主线的梳理，是为了让学生更能够明确学习的目标，从而在学习过程中可以有的放矢，避免迷失在繁杂的知识点中。

    教学思想上，我坚持寓教于趣，寓教于乐，化教于心。希望通过“趣”把学生深深地吸引到课堂，同时也激发学生课后主动地探索与思考。为了更好地达到这个目标，在教学设计上，我总结了以下三个教学特色，即知识沉浸化，知识历史化，知识凝练化。

    知识沉浸化，指的是设计学生可以在课堂参与的沉浸式实验，从而增强师生之间的互动，让学生成为课堂的主人，进而更加深刻地理解所学的知识。在该门课程中，目前一共开发了7个沉浸式实验环节。包括应力的概念实验（让学生扮演微元，体会什么是正应力与切应力）、单向拉伸中切应力的来源实验（让学生扮演金属原子，体会单向拉伸中的切应力滑移）、电子的交换作用实验（让学生扮演电子，体会直接交换作用）、挑战大力士、纸桥实验、居里电机实验、以及爱迪生留声机实验。前面三个沉浸式实验是让学生亲自扮演材料微元、原子或电子，后面的四个沉浸式实验则是制作一些简单的教学道具，让学生亲自在课堂进行实验。这些沉浸式实验环节分布在不同的7个教学周次，有效地增强了课堂的互动性与趣味性。

沉浸式实验

    知识历史化，指的是将所学的知识融入历史发展的时代大背景。历史背景的融入让看似冷冰冰的知识点与鲜活的历史相联系，从而可以更大地激发学生的学习热情。在平常的生活中，我一直努力搜集与教学内容有关的历史故事，比如，在讲到金属材料形变硬化原理时，引入宋朝时期西夏国瘊子甲的故事；讲到材料的弯曲时，引入中国古代“圆木取直”的故事；讲到磁场中的磁介质时，又引入我国最大稀土铁矿白云鄂博铁矿发现者丁道衡的故事。知识历史化可以将中国科学家的故事有机地融入到课堂中来，不仅能够提升学生们的民族自豪感，还能更清楚地认识到自己的历史使命。

部分知识对应的历史故事

    知识凝练化，指的是尽可能地用简洁的语言对知识内容进行凝练概括。在这一方面，我借鉴了中国古诗词的特点，对一些知识点进行了诗词口诀式的创作，希望通过最简洁且押韵的语言，让学生能够快速理解所学知识点。与此同时，我还对每周的教学编写了章回体式的教学主题。在凝练知识内容的同时，课堂的趣味性也大大提高，还弘扬了中国优秀的传统语言文化，可谓一举三得。

部分知识点凝练的诗词口诀

    近年来国家不断推进“新工科”建设，高新技术的应用也正在重塑着传统工科理论课程的教学模式。因此，除了线下课堂的讲授，我也在积极探索新的教学模式的引入。在最近一个教学周期中，我们在中山大学在线教学平台创建了该门课程的线上教学板块，同时，也正在建设该门课程的在线慕课课程。随着这些年来大数据、人工智能等技术的发展，我也在思考基于已有基础如何建设全新的智慧课堂。