混合式教学设计：以“铁碳合金相图”为例-众师云

混合式教学作为一种融合线上与线下教学优势的模式，近年来在高校教学中得到了广泛应用。本文以《材料科学基础1》中的“铁碳合金相图”为例，详细介绍了混合式教学设计的思路与实施方法，旨在为高校教师提供可借鉴的教学案例。

《材料科学基础1》是材料科学与工程学院金属材料工程、粉体工程等专业的基础课程，研究材料成分、组织、结构与性能之间的关系。该课程是学生专业发展的基石，直接影响其业务水平与发展潜力。课程于2008年和2012年分别获批合肥工业大学精品课程和安徽省精品课程，每年约有300名本科生学习。

课程旨在使学生掌握材料科学与工程的基础知识，为后续专业课程奠定基础，提升面向工程教育认证的学生培养质量。具体目标包括：

1. 知识目标：掌握Fe-Fe₃C相图的基本组成相及其在不同温度下的相和组织。

2. 能力目标：能够利用杠杆定律计算不同成分合金的相与组织相对含量。

3. 素养目标：培养学生的信息素养，包括获取、判断、评价和使用信息的能力。

坚持立德树人，以学生为中心，面向产出，重构课程教学体系，培养学生正确的“世界观”“人生观”和“价值观”。

采用线上线下混合式教学模式，通过解构知识体系、重构学习体系，解决传统教学中存在的问题，如理论讲解难以深入、课堂枯燥、与社会发展脱节等。

以“铁碳合金相图”为例，重点讲解相图的基本构成、合金中的基本相、组织转变过程、杠杆定律的实际应用以及杂质元素对铁碳合金性能的影响。

1. 线上资源：依托中国慕课平台，利用大连理工大学录制的《材料科学基础》慕课资源，包括课程讲解、知识点测试和动画演示。

2. 线下资源：结合雨课堂智慧教学工具，进行课堂互动和答疑。

3. 虚拟仿真平台：利用材料科学与工程学院虚拟仿真教学平台，进行典型零件及工模具用钢的热处理虚拟仿真实验。

教师提前发布教学计划，包括教学重点、难点、学习资源和参考资料。学生通过线上资源自主学习，教师提供在线答疑，整理共性问题以备课堂讲解。

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1. 引入：通过“泰坦尼克号”沉没事件，剖析钢中杂质元素对材料性能的影响，引入铁碳合金相图的重要意义。

2. 剖析：深度讲解相图构成及特殊相变类型。

3. 分组讨论：学生分组讨论不同成分铁碳合金的相和组织转变过程。

4. 探究：探究不同成分合金在冷却过程中的相及组织转变规律。

5. 评价：通过随堂测验检验学习效果。

6. 总结与点评：教师总结课程要点，布置课后作业。

发布作业清单，包括雨课堂测试题和开放型作业，鼓励学生结合实际应用完成调查报告。

采用过程性评价与综合评价相结合的方式，包括线上学习、课堂测试、作业撰写、期中期末考试等。

利用雨课堂和腾讯问卷，及时收集学生反馈，调整教学方法，提升教学效果。

混合式教学模式在《材料科学基础1》课程中取得了显著成效，通过线上线下结合，提升了学生的学习积极性和综合能力。

1. 学生适应性：学生对混合式教学较为陌生，初期参与积极性不高。

2. 评价体系：混合式教学评价体系尚在探索阶段，需进一步完善。

3. 教师负担：混合式教学设计与实施耗费教师大量时间，需提供更多支持。

混合式教学作为一种创新的教学模式，能够有效提升教学效果和学生综合能力。通过科学的教学设计和丰富的教学资源，教师可以更好地实现教学目标，培养学生的创新能力和实践能力。希望本文的案例能够为高校教师提供有益的参考，助力混合式教学的推广与应用。