立夏,五一假期還未結束,北京疫情防控處于關鍵階段。為保障師生生命健康和校園安全,學校研究決定,校外居住的教職工可采取遠程、居家等靈活辦公方式,實驗教學可通過線上(虛拟仿真、遠程操控)和線下(助教現場支持、教師遠程指導)等多方式開展。beat365實驗教學中心堅持以學生為中心,結合學科專業特點,積極創新教學方式,根據疫情實際情況采取多種方式保障了實驗課程平穩有序推進。
beat365為未央書院本科生定制的探索式學習課程《國器材料探微》在任課教師的統籌安排下充分發揮了探索式學習特色,采取多種措施努力達成教學目标。 “國器材料探微”(後8周)課程剛剛開課兩周,就面臨着疫情考驗:因課程設計中有較多的實踐動手環節,師生分居各處的現狀給教學團隊帶來巨大的挑戰。5月8日,任課教師呂瑞濤和趙玉珍在學校和學院支持下,會同助教(駱雨陽、鄭元昊)群策群力,充分發掘專業及課程特點,制定了5套預案來應對疫情不确定性對教學帶來的影響。課程團隊結合前期探索内容及進度,拟定後續教學設計,對課程環節設置的可行性進行了充分研判和測試,讓同學們體驗了一次别開生面的“雲上”磨金相試樣之旅。
(1)“雲中”磨試樣的快樂課堂
在金屬材料研究中,動手磨制金相試樣是一個非常重要的環節,這是顯微組織觀察和分析需要掌握的重要技能之一。任課教師根據課程特點設置了磨光工序的操作練習,并提前一周請助教和學生約定時間在宿舍樓區域發放實驗耗材(圖1)。

圖 1 課程助教在校内約定地點向選課學生發放實驗用品
無論在宿舍、自習教室、休息廳,隻要有一張桌子、甚至平整的窗台,都能作為操作台。任課教師在線上課堂一聲令下,同學們在自己的攝像頭下便開始了“雲中”磨試樣的大比拼(圖2)。

圖2 任課教師線上遠程指導、選課同學在校内自選“操作台”磨制金相試樣
“嚓、嚓、嚓”響起了金相樣品與砂紙的摩擦聲,同學們在磨制過程中體會着手指與樣品着力的感覺,并不時地查看磨面的情況。不小心磨出兩個面怎麼辦?不用擔心,調整姿勢,再改變下手指按壓樣品的着力部位,經過多輪的砂紙磨光,最後做到手随心動,就能得到一個磨痕均勻、方向一緻的平整磨面。同學們在教師指導下,通過線上課堂實時展示自己樣品的磨面形貌,相互交流心得和體會(圖3)。

圖3 “雲中”磨試樣快樂課堂
樣品磨光過程結束後,在助教的組織下同學們把作品放到一起,一起欣賞和評比,認真評比出最美磨面(圖4)。

圖4 選課同學認真評比金相樣品:(左圖)試樣展示(右圖)評比現場
(2)校園采風,探索“生活中的組織之美”
金屬材料盡管外在冰冷堅硬,内在的微觀組織結構卻美麗如畫。組織觀察和分析是材料研究的重要一環。組織形貌既反映了材料成分、工藝的變化,又決定了材料的性能。認識和觀察分析微觀組織是課程的重要内容,生活中的景象也是加強材料微觀組織認識的另一課堂。5月23日-31日,課程團隊遠程組織了 “尋找生活中的組織之美”活動,讓同學們通過校園采風尋找和微觀組織相似的景象,把抽象的微觀世界與直觀的現實世界相結合,更好地掌握材料科學相關知識。通過對比,共晶白口鑄鐵的顯微組織中的點狀、棒狀珠光體與學堂路上的外牆花紋相似(圖5),10鋼冷軋後的纖維組織可與荷塘的中鴛鴦嬉戲蕩開的波紋媲美(圖6)。

圖5 共晶白口鑄鐵組織(左圖)與學堂路上的外牆花紋(右圖)

圖6 10鋼冷軋纖維組織(左圖)與荷塘中的波紋(右圖)
疫情對正常的實驗教學産生了非常不利的影響,但在學校和學院的支持保障下,通過任課教師的精心策劃和用心講解,助教的鼎力協助和細心答疑,選課同學們的積極配合和認真參與,可以打破時間和空間的限制,高質量地達成學習目标。在接下來的幾周内,beat365實驗教學中心将繼續嚴格按照學校疫情防控要求,進一步完善課程方案,綜合運行多種教學方法和手段保證學習效果,通過師生的共同努力确保課程順利結束。
(撰稿:趙玉珍;供圖:駱雨陽,趙玉珍)