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[关键词] 大学英语； 自主学习中心； 学习材料； 运行模式
[中图分类号] H319 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）04-0025-03
0 引言
随着我国大学英语教学改革的不断深化，传统的课堂教学已不能满足学习者自主选择学习资料、自主规划学习进程的更高层次的学习需求，语言自主学习中心——SAC（Self-access Center）在各高校相继建立起来。SAC作为一种促进语言学习者自主学习的重要实践形式，是基于终生学习和自主学习理念，以建构主义学习理论和合作学习理论为基础，使学习者能够根据各自学习目标来自由选择学习活动，并且能够得到及时、有效的反馈[1]。同时，语言自主学习中心的建立，旨在为不同外语水平的学习者提供一个多层次、多渠道、多模式、固定的语言学习场所， 帮助他们培养和提高自主学习外语的能力[2]。
1 自主语言学习材料
自主语言学习材料作为自主学习中心的最基础组成部分，有着自己的特殊性， 它不同于传统的语言学习材料，它不仅是为了提升语言学习者的语言知识和技能，同时能够满足不同语言学习者的学习动机和学习需求，能够迎合学习者迥异的学习风格，能够使学习者在各自明确的学习目标的指引下独立、积极地掌控整个学习进程并随时进行反思和自我评估，逐步形成自主学习意识。如今大多数学习者之所以自主学习意识不足，究其原因，主要是学习目标不明确、不知道从何学起或者没有学习任务的驱动，笔者希望能够通过自主学习中心材料建设的相关方法和运行模式，使语言学习者在学习的过程中能够明确学习内容和学习目标，灵活运用学习策略，养成积极、主动的学习态度，从而最终提高学习者自主学习能力。
2 语言自主学习材料运行中面临的问题
通过研究有关语言自主学习中心的相关文献，结合对本校自主学习中心的观察研究以及对学习者进行访谈发现：学习者普遍认为根据自己的学习计划和需求自主选择学习材料比课堂上学习规定的课本知识更能激发起对他们语言学习的兴趣；自主学习者能够在教师的引导下完成相应的上机学习任务；学习材料内容丰富，学习活动种类多样，起到对课堂学习进行巩固、强化和补充的作用；练习材料附有相应答案和相关反馈信息，便于及时发现并解决问题。
然而，在具体运行的过程中，语言自主学习材料建设也面临着一些比较突出的问题：（1）中心学习引导系统不够完善，相关学习材料不便查找；（2）学习者在学习中心进行不同于传统课堂教学的自主学习的适应性不够；（3）部分教师对学生自主学习的引导不到位，导致其学习主动性不强，甚至觉得在中心所进行的学习意义不大；（4）学习中心部分学习材料选择不合理，实用性不强，导致资源利用率低甚至浪费的问题。究其原因，除了中心学习引导系统不够完善以及学习者自主学习意识不明确之外，更重要的还是由于中心学习材料配置不够合理，不能满足语言学习者基本的学习需求。因此，自主语言学习材料的建设成为自主学习中心建设中一个亟待关注和解决的问题。
3 自主语言学习材料的构建
语言自主学习材料的质量是激发学习者自主学习动机的主要因素。Gardner & Miller[3]认为，语言自主学习中心自身所具备的条件在很大程度上会间接影响到学习者自主学习能力的最终形成，一个成功运作的语言学习系统必须符合页面友好、操作便捷、运行稳定的基本要求，若缺乏全面高效、明确归类的学习材料将不利于学习者自主学习能力的养成。优质的学习材料是满足语言学习者个性化学习的前提条件，也是实现自主学习的重要物质基础，它不仅会将语言学习与学习需求联系起来，而且能使语言学习和语言使用互相融合，有助于学习者语言自主学习能力的发展。
因此，优质的学习材料不仅要目标明确，而且必须为学习者提供有意义的语言输入和灵活恰当的学习指导，为学习者的全面学习提供一个系统的模式[4]。在选择、建设自主语言学习材料的过程中要充分考虑以下各个方面，见图1。
3.1 学习者的语言水平
早在20世纪80年代，Sheerin[1]就已提出在自主学习中心学习材料的建设过程中需要注意以下几个方面：有明确的教学目标和学习要求；有可供自由选择的学习方式；有适时的学习反馈；有数目相当的各个语言水平和语言技能方面的练习。学习者的语言水平是决定材料难易程度的首要因素，鉴于目前国内在校大学生普遍存在生源地以及语言受教育程度的差异，大学英语教学应贯彻分类指导因材施教的原则，所以在选取学习材料之前，有必要通过对学习者进行一定的语言能力测试来了解学习者的语言水平，从而根据学习者的可接受程度，综合考虑材料设定的范围和难度，以适应个性化教学的实际需要。
3.2 学习者的学习需求
学习需求，即学习者学习外语的动机是什么？他们的学习兴趣在哪里？最想提高何种语言技能？需求分析是自主学习中心课程设计过程中的重要环节，能够帮助学习者和教师识别不同个体的特殊需求，同时也具备评估学习材料和反馈学习效果的作用，始终为满足学生不断变化的学习需求和既定的教学目标服务。
语言学习需求分析一般通过需求分析调查问卷并结合半结构式访谈等方式对学习者进行调查，从而根据其学习兴趣和主观诉求，来合理确定自主学习中心学习材料的取材、材料设置的重、难点以及学习任务的设计。在需求分析的过程中，学习者可以了解自己的语言能力、学习需求、学习目标以及学习方式，其学习主体地位和自我评估能力也能够得到不同程度的体现和提升。
3.3 学习材料的权威性
学习材料的权威性，即学习材料的来源是否得到检验，能否得到学习者认可。Rowberry[5]提出发展高效语言学习材料的注意事项：（1）选择材料开发者的重要性，材料设计者和选材者要有相应的经验与知识积累，最好为该领域权威人士；（2）如何有效应对材料面向不同学习者时所出现的各种状况（如：采用一些试行材料，并告知教师和学习者这些材料需要在使用中进行不断考查和完善）。
学习材料是否具有普适性，是激发学习者学习的积极性和趣味性、使其迅速进入学习状态的重要因素。SAC学习材料构成主要有以下四类材料：已出版发行的材料，且以书籍类材料为主；原版材料-即从权威报刊、网站等获取的直接的语言学习材料；本校教师根据学生情况以及现有资源专门制作的材料；以及由学生提供的相关材料。其中，真实原版语言材料能够为学习者提供一种真实的语言使用环境，帮助他们熟悉目标语言，使其在今后的交流与使用中能够自由切换，灵活应用所学语言知识[6]。同时，真实语言材料的适用性和实用性更强，能让学习者感觉贴近生活，更容易激起学习者的语言学习动机和兴趣。
3.4 学习材料的适用性
材料适用性，即学习材料自主引导性能如何？能否被学习者有效利用？有无学习进度指导模式？学习者是语言学习的主体，是中心语言学习材料的最终使用者。鉴于学习者需要独立制定学习计划、监控学习进度并检验学习效果，有必要为其提供一个较为具体、清晰的自主学习中心语言学习模式，即：学习材料的运行模式，作为其学习的导航。Oxford & Shearin[7]的研究表明：学习目标、自我效能感以及学习动机的强弱会直接影响学习效果，明确的、特别的、具有挑战性的短期学习目标有助于增强学习者的自我效能感和学习动力，最终提高他们的学习效果。在实施自主学习培养计划过程中，有必要为学习者提供一种方法，使其自觉将最初为自己所设定的“我想要提高英语水平”这样一个长期的、固定的目标，转变为一个更加具体、更加明确的学习目标。其中由Toogood & Pemberton[8]创建的的自主学习中心运行模式 （Focus Transfer Review General，简称FTRG，见图2）最能够实现这一目标。
FTRG模式为语言自主学习中心学习者提供了一个较为直观、具体的中心材料运行模式。它将整个英语学习划分为三个层次——“一般练习”、“迁移练习”和“集中学习”。在学习过程中，学习者在此模式指导下能够更加合理、清晰地监控自己的学习进程，把握学习动态，增强学习信心与动力，从而乐学、善学，逐渐形成一套自己的自学风格，养成良好的学习习惯。同时此模式也反映出语言学习最重要的是：“一般练习”，即：学习者必须要增加语言使用频率、拓展语言运用范围。
然而，我国自主学习中心设置起步较晚，运行时间有限，多数学习者反映：自主学习意识不够强烈、自我管理和监控能力欠缺，笔者认为在现有的自主学习中心推行FTRG模式不仅对材料的引导系统，而且对学习者的自觉性和主动性提出了较高要求，这就要求教师给予相关学习方法、方式的引导，并定期通过各种不同形式的评估来帮助检验学习者的学习成效。以期在有效利用学习材料来提高学习者各方面语言水平的同时，也能引导学习者监控其学习进程，培养其自主学习的思维习惯和自主学习能力。
3.5 中心人员配置
除以上所述之外，中心有无专门的材料建设者和维护者，有无指导学习活动的相关人员，也是自主学习材料建设过程中必不可少的因素[9]。这里主要指创建和管理学习材料的人，他们是学习者与学习材料之间不可或缺的桥梁，他们在帮助学生深入了解中心的各种设施及学习资源的同时，也能够通过了解学习者的学习需求来完善中心学习资源建设。语言学习材料的设置并不是线性的、静态的，随着时间的推移，课程实施的条件、教学目标导向、学习者语言水平、学习者个体需求等都会发生变化，这时就有必要对学习材料进行间歇性地、持续性地更新。
语言学习者作为自主学习中心的主体，也要积极参与到学习中心材料建设中来，在此过程中逐渐提升对中心学习系统的熟悉度和学习兴趣，培养其对学习过程的监控和反思能力，从而进一步提高我国高校语言自主学习中心的质量和效率。
4 结束语
建立语言自主学习中心主要是为了在训练学习者自主学习能力的同时促进其语言技能的提高。故其材料的建设要围绕这个目的展开，既要着力培养学习者听说读写译等语言交际能力，更要有效引导学习者选择、利用适合自己的学习材料，逐渐使其成为真正具备自主学习能力的自主学习者。以上材料构建过程中所考虑的因素，凸显了以人为本的教育理念，充分考虑语言学习者的基本特征，将学习材料与建设者和使用者紧密联系起来。
SAC学习材料运行模式将每一个学习者都看作是具有不同兴趣、学习能力和学习需求的个体，培养学习者积极、独立地掌控自己的学习进程，最终提高其自主学习能力。然而，现今大多数自主学习中心硬件配套设施虽较为完备，但实质学习内容比较欠缺，而且大多数院校也主要是将其作为传统课堂教学的补充，并非真正意义的自主学习中心。一些SACs过于专注于为学习者提供数量丰富的学习材料和先进技术支撑，却忽视了应该如何为学习者筛选合适的学习资源，提供恰当的学习指导，帮助他们管理、规划自己的学习进程，评估自己的学习成效，引导他们成为真正的自主学习者。
参考文献
[1]Sheerin S.Self-access[J].Language Teaching，1991，（3）：143-157.
[2]华维芬.关于建立英语自主学习中心的调查报告[J].外语界，2003，（6）：43-48.
[3]Gardner D，Miller L.Establishing Self-Access：From Theory to Practice[M].Cambridge：Cambridge University Press，1999.
[4]李颖.自主“选择”的视角与SACs的软资源建设[J].中国外语，2011，（6）：11-17.
[5]Rowberry J.Developing In-House Materials for the Self-Access Learning Centre，in R. de Silva （ed.） Working Papers in Language Education[J].Makuhari：KUIS，2004：213-225.
[6]Navarro M，Brady I.Promoting Learner Autonomy in Self-Access Centres：The Key Role of Mterial[J].ELIA，2003，（4）， 69-86.
[7]Oxford R，Shearin J.Language Learning Motivation：Expanding the Theoretical Framework[J].The Modern Language Journal，1994，（78）：12-28.
一、教材内容并不完善，适当微调简约明了
翻开教材——《比较柔韧性》，这是物质世界材料单元关于研究物质特性中的一课。教材一开始就要求对木头、纸、金属和塑料四种材料比较柔韧性，而后的活动中却只要求比较木头、金属和塑料的柔韧性。为什么会舍弃纸呢，这样前后不是出现矛盾了吗？于是我决定找齐上述四种材料试试。但是不管怎样控制变量，弯曲程度许多时候都是纸最大，找来质地最硬朗的卡纸，也不过与塑料相持不下。静下心来仔细思考，铁、木、塑料、纸四种材料比较韧性，总觉得有一种说不出的别扭感。
大家都知道，纸是由植物（如木）材料被细碎后重新组合的“合成物”，所以纸和木都属于纤维材料，一个是合成的，一个是自然而成的。塑料为高分子化合物，并不是一种纯物质，它是由许多材料配制而成的。把纸放入四种材料中进行韧性比较，是不合适的，很难与其它三种材料相提并论。照此说来，布也可以比，那么教材开头的表述明显不科学。于是，我果断划去了教材中的纸字。笔者认为适当地对教材做出如此处理，学生成功几率提高，是只会有利而无害的。
二、概念建立期待严密，实验结果实事求是
何为“柔韧性”？材料抵抗冲击载荷的能力称为柔韧性，即材料承受冲击载荷时迅速产生塑性变形的性能。在材料一定的情况下，强度与柔韧性总是一对矛盾体：强度上升，柔韧性下降，反之，强度下降，柔韧性上升。所以，我们常说到的强韧性，就是强度和柔韧性的统一。离开强度，单谈柔韧性，任何材料放在一起比，答案只能是“没有答案”。首先，材料柔韧性有多种表征方法，不同方法间并不一定有严格的定量关系；其次，不同材料的柔韧性根本无法比较，因不同应用领域对柔韧性的理解也不同；第三，材料的不同使用场合对柔韧性好坏的敏感性有很大差别，此处“最好”，换个地方就可能很差。那么，这样看来，教材似乎是有值得商榷之处。
教材中柔韧性的概念是通过弯曲程度来建立的，其实对于小学生要不要一定给出“柔韧性”这个科学概念，是值得思考的。因为实验中我们所观察到的现象也就是弯曲程度大小，能给孩子们的结论也就是弯曲程度的大小。“弯曲程度=柔韧性”，这不科学吧！笔者在教学时，发现在实验记录单的结论“这说明了什么”一栏中，许多小组都写上了“这说明了塑料弯曲程度最大”。于是，“将错就错”，顺水推舟，就把课题改为了——《比较材料弯曲程度》，因为这是学生通过自己操作所能观察到的真实结果，不忍心强制灌入“目前还不属于他们”的东西。
三、操作遭遇大概大致，实验器材“老店新开”
“相同宽度、厚度的木条、金属条、纸条和塑料条，在一端挂上一个相同重的重物……”，这是教材中对实验器材的描述。“相同宽度、厚度的木条、金属条和塑料条”，除了定制，没有别的办法能办到。用尺子代替，“相同宽度、厚度”满足不了是小事，实验结果大相径庭必让学生“雾里看花”，无法分辨“谁真谁假”。倒是购买的实验工具箱里三根小棒使人眼睛一亮，大小、粗细、长短都一样，足可以作为孩子探究时证据意识的给养。可是一端压在桌上，一端挂重物，旁边放刻度尺，这边要平视读数，对于三年级孩子来讲操作难度很大，要注意的细节很多，光这一实验40分钟时间能完成已属不易；且极容易走向一种“大概数”、“大致样”的境界，而这是与科学精神极其违背的。
今年初，洗选中心开展创建“学习型、效率型”生产指挥体系工作，对我来说是一群的问号：为什么要搞“双创”工作？原本调度业务就比较繁多，“双创”工作会给我们带来什么样的变化……”我在思索的同时，积极配合着班组的“双创”工作。我认为“双创”的根本意图是为了完善生产指挥体系，更好的指挥生产，实质上是将生产与工艺、与煤质紧密的结合在了一起，以最终实现“提质增效，生产洁净煤炭”的目的。煤炭市场日益疲软，也波及到我们的公司。自然界的“进化论”就是优胜劣汰的过程，我想，如果自己站在原地不前进，别人就会超越我，而我就会成为那个被淘汰的人。于是，我想在“双创”进行时，努力一次，在业务技能技巧上多积累些经验，多积累些生产指挥常识，丰富一下自己，在优胜劣汰时也给自己增加一些底气。
随着厂部“双创”工作的开展，我认真学习班组长下发的“每日一题”的内容，其中包括了工艺煤质生产机电等方面理论常识。以前只是片面的认为作为一名调度员只掌握工艺方面的常识就可以了，到现在，我才知道，要想作为一名好调度员应该方方面面都了解与掌握。其中机电方面关于设备结构组成对于我而言比较陌生。我们的调度副主任担任过库房管理员，遇到机电方面的每日一题，我就向我们的副主任请教。学以致用，后来，遇上生产故障，岗位工辨别不了的机电故障，我凭着积累的经验和学习到的机电常识告诉岗位工大概是由什么原因造成的。当自己遇到其它不懂的问题就和同岗人员互相讨论，以加深记忆。下现场学习时，把自己平时指挥过程中遇到的问题记录下来，带着疑问深入现场，自己看不懂的，就向岗位工请教，同时把从现场发现的问题用图片的形式记录下来，把这些图片用在“创意一轮”PPT制作过程中形成了自己的收获。在整个“双创”风的牵引下，我重新有了学的思想与意识。
厂部开展“双创”工作已一个季度有余，我对“双创”也有了一定的认识。平时，我们副主任经常给我们贯穿的是当前的危机意识和竞争思想。在当前形势上，“双创”的实施似乎给了我们所有生产指挥系统成员一个警醒，也给了所有人可以长久存在于本岗位上的一条捷径。“创学习型”生产指挥体系，目的是为了提高所有我们调度员的业务技能技巧，强大自身素质；“创效率型”生产指挥体系，是为了发挥调度原本所具有的职能，也是在帮助和促进我们的行事与决断，另一方面也促进着车间检修效率与生产效率的提升。
关键词 材料科学；计算机；应用
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）93-0216-02
现代高新产业技术的不断发展，对我们所需材料的性能等方面也提出了较高的要求，同样的，对于材料科学研究领域本身来说，要求也是越来越高了，那么，材料科学研究的发展又是怎样与计算机建立起了密不可分的联系呢？这就需要我们在充分了解计算机与材料科学关系的基础上来具体地分析计算机在材料科学中的几个应用。
现在，材料科学领域已经有了一个较好地发展，这就需要我们在充分利用计算机的前提下把对材料科学的研究推向一个全新的高度，同时，这个新发展将大大提高研究领域的使用效能。
1 常用计算方法和数据处理
常用计算方法和数据处理：常用数值分析方法；线性方程组解法；最小二乘法曲线拟合；三次样条插值函数；数值分析软件及应用举例；材料科学研究中的数据处理；材料科学研究的数据类型；材料研究中的数据分析；材料研究的实验设计；图象处理在材料领域的应用；数据分析软件介绍及应用举例；
2 材料科学研究中数值模拟方法基础
材料科学研究中数值模拟方法基础：有限差分法，差分方程的建立；差分方程的求解方法；有限元法的基本概念；有限元法的基本理论；现代有限元分析软件简介及在各专业方向应用举例；
3 材料科学与工程中的物理场计算机分析
材料科学与工程中的物理场计算机分析：温度场计算机分析；温度场及传热学问题；导热微分方程；导热问题的数值解析；非稳态导热问题的有限差分格式；温度场计算机分析举例；浓度扩散场计算机分析；扩散方程；扩散方程初始条件和边界条件；扩散方程的数值解析及针对物理场和温度场在各专业方向实际过程介绍；
4材料相关学科和计算机学科的相互交叉
4.1材料学和计算机学科的相互学习和使用
从一定程度上，计算机科学与材料科学之间没有明确的界限，也就是说，当我们在学习材料科学的时候，需要间歇式地学习一些计算机相关知识。计算机和材料相关学科是结合在一起的，它们的交叉体现在要通过计算机的高技术手段来研究材料的性质、仿制材料的构成。
材料科学的研究少不了要对计算机进行使用，并且计算机对材料科学的作用还是极为重要的。它们两者在相互交叉中也可以来共同促进对对方的研究发展。
4.2在材料科学研究中使用计算机不可缺少
在材料科学的研究过程中，分析材料的性能、分析材料的组成、新性能材料的设计以及制备方法、加工工艺等等都需要用到计算机；材料科学研究的每一个领域倘若离开计算机就无法正常完成任务，因此说，计算机在材料科学研究领域中起着不可忽视的重要作用，更是材料科学研究中的高科技工具。
通过对计算机的运用，材料科学的研究才能更趋向自动化与集成化。
5 利用计算机更好为材料科学使用
5.1方便研究人员进行知识交流和查阅
运用计算机网络的强大功能可以为材料科学行业的研究人员提供更加便捷的服务，通过计算机网络，研究人员可以查阅自己所需要的科研资料、及时关注材料科学研究领域的最新动态、了解材料科学研究的发展方向、并且可以发表自己的论文以供广大阅读者学习，同时还可以建立自己的网页来专门介绍自己的研究成果，以此通过计算机网络实现了科研人员之间的交流研究，也可以进一步推进材料科学的巨大发展。
5.2用于材料的开发加工和构造的理论等方面的分析
在材料科学的开发设计过程中，计算机的作用尤为重要，新材料研究开发中，需在结合理论的基础上运用计算机来实现预报材料的组成、结构以及性能，而且，通过理论设计来定做新材料的时候更是离不开对计算机的使用，因此说，计算机在设计新材料领域中发挥着不可替代的作用。它促进材料科学的向前发展，同时也为材料科学的开发设计做出了一定的贡献。
5.3可以发挥出计算机在数值模型等方面分析的功能
在对材料分析和研究中，很多时候要利用计算机软件对真实地操作系统进行一定的仿真模拟操作，同时提供模拟的结果来有效地促进材料科学研究的发展；通过计算机模拟可以把真实的操作结果与仿真模拟的结果相比较，从而来检验数据模型的准确性和正确性；对于计算机模拟系统的应用遍及材料科学的整个环节中，对材料科学的研究可谓是起着非常重要的作用，通过对材料的合成、研究性能设备等方面来更好地促进材料科学领域的发展。例如可以使用ansys对钢管进行网格划分并分析其压力场等。
5.4强大图像分析功能在材料学当中的应用
在材料微观构造的分析中，会出现大量的数据以及需要对图像进行必要的处理。在这种时候，充分借助计算机的存储处理功能不仅仅可以保存大量的数据，而且在一定程度上可以减少对人力的使用，节省我们宝贵的时间；同时，计算机在计算存储方面标准正确，我们就不用再担心对数据处理出错的问题了；对于材料研究过程中的图像处理也会方便得多，利用计算机的图像处理功能来研究材料的结构组成则会更加方便快捷。例如用matlab分析碳素的ct图像可以得知其碳素成分或比例。
通过以上分析可以看出，材料科学作为一门新型的学科不仅涉及面广，而且发展还不是那么的成熟，当前对于它的研究仍需要一个过程去努力进行探索，我们仍需要一个很长的阶段去探讨。作为高科技之一的计算机，在当今社会各个领域的发展中都起着极为关键的作用，同样，在材料科学研究过程中的作用也是不可忽视的，计算机为材料科学的发展提供了重要的工具，以此来推进材料科学领域的发展，并成为了材料科学研究领域中的重要工具。
参考文献
[1]吴兴惠，项金钟.现代材料计算设计教程[M].北京：电子工业出版社，2006.
通过视频收看集团两会直播，特别是董事长现场传达、解读、辅导集团两会精神，使我对集团两会精神有了新的认识、新的理解。关键就是要认真贯彻落实，将两会提出的“规划图”“路线图”转化为我们的“作战图”“施工图”, 把“时间表”变成“计程表”,让蓝图成为现实。
一、及时传达学习，锁定目标再出发。充分发挥党工团妇组织优势，多形式传达学习集团两会精神， 紧紧职代会提出的工作要点、指导思想、四大举措，就“磷化集团重组一年来的工作怎么看”“ 贵州磷化集团的优势怎么看、下步工作怎么干？ 既要当好指挥员、战斗员，更要当好宣传员、监督员，把两会确定的目标、任务、措施、政策、精神宣贯到位、讲解清楚，做到班班明白、人人皆知。
二、压紧压实责任，层层分解任务、传递压力。
党群工作部要认真对照领会精神、对照磷化集团2020年党建重点任务，以新要求、新标准、新期待来认清责任，强化责任。聚焦公司三届四次职代会精神，全面推进“三升三降”工程、全面推进体制机制改革，全面推进人才队伍建设全面推进安全环保治理体系建设、全面加强组织保障体系建设对标先进、抓好落实。
三、强化作风建设，狠抓工作落实。要进一步严肃工作、组织纪律。严格遵守公司各项规章制度，严格落实“十项禁令”， 要对照指标和任务进行再细化、再部署、再落实，主动对标对表，带头发挥好作风建设的风向标作用，在作风建设中走在前、当表率、做示范。
教学片段：
教师走进课堂，略带神秘地做了个安静的手势，对学生说：“今天老师带来了一位新朋友。听一听他的脚步声，你能猜出他是谁吗？”
（虽然是公开课，可还是有学生马上侧过身子窃窃私语，有些学生已经迫不及待地去摸课前准备好的小闹钟。“闹钟”、“钟表”的声音虽然轻微但清晰可闻。）
课件里传来了钟表的“滴答”声后，马上响起不约而同的声音：“闹钟”“钟表”……
师：是啊！你们真聪明！钟表在我们生活中很常见。谁愿意来说说它有什么用处呢？
生1：钟表能告诉我们时间。
生2：我有一个小闹钟。早上闹钟响了,我就该起床了。
生3：“我也有一个，看，我的是凯蒂猫的……”
“我也有。”“我也有……”
（也许是刚才的问题没有满足大多数学生的表现欲。一石激起千层浪。不经意的你一言我一语打破了教师苦心经营的学习氛围，座位上的小头顿时攒动起来。一些顽皮的学生纷纷拿出放在抽屉里的小闹钟，情不自禁地说起了自己的闹钟，课堂教学有些失控……
原本“猜一猜”的活动能吸引一年级学生的注意力，激发他们的学习兴趣。然而准备的学习材料提露了“天机”，对早已知道谜底的学生而言，这种神秘的情景已吸引不了他们的注意。不猜，学生也知道今天要上的是认识钟表。因而交流自己的小闹钟成了他们最想做的事情。由此我想到：在数学课堂教学中，学习材料的呈现如何才能做到科学而精心，以便更好地提高课堂教学效率。通过多年的教学实践，笔者认为从以下几方面着手比较有实效。
一、 开门见山，让学习材料直接呈现
所谓开门见山就是教师在教学中，抓住学生知识的起点，从学生己有知识出发，直接把学习材料呈现给学生。
《可能性》教学片段：
由于学生对“一定”、“可能”、“不可能”等词语的意思有了大概了解，因而在教学中教师直接在黑板上写上三个词语。
（直接出示：“一定”、“可能”、“不可能”）
师：根据你的理解，你认为“一定”、“可能”、“不可能”是什么意思？
生1：“一定”就是“肯定”的意思；
生2：“一定”就是肯定喜欢；
生3：“一定”就是一点儿也不喜欢；
生4：“可能”就是都行。
生5：“也许”
生6：“或者”
生7：“大概”
生8：“不可能”就是没有
生9：“不喜欢”
生10：“绝对不行”
……
教师在教学中很好地抓住了学生的知识起点，运用这种单刀直入的方式组织教学，马上把学生的学习积极性调动了起来，学生在想：怎么上数学课会解释词语？学生运用了很多的词汇来表述自己对这三者的理解。这很容易激活学生已有的知识经验，当学习的内容和学生的生活实际越接近，学生自觉接纳知识的程度就越高。
二、 顺水推舟，让学习材料乘势而下
所谓顺水推舟就是教学中给学生提供广阔的思维空间，让学生在新授环节中自己出题作为探究的学习材料，在巩固环节中自己出题作为验证的学习材料，并根据这些学习材料顺着他们的思路深入下去展开教学。
《正反比例的意义》教学片段：
师：同学们，你能从生活中寻找到成正反比例的例子吗？
一位学生看到老校长坐在后面听课，就编了这么一道题：老校长爱吸烟，一盒烟20支，吸掉1支，剩19支，吸掉2支剩18支……吸掉的烟越多，所剩的烟就越少，变化正好相反，所以吸掉烟的支数和所剩烟的支数成反比例。
（教师大为震惊，没想到编题会编到老校长头上。但冷静一想，觉得此题大有利用价值。）
师：那大家觉得这道题是不是成反比例？
生1：是的，抽得越多，剩的越少。吸掉烟的支数和所剩烟的支数成反比例。
生2：不是，两种相关联的量，一种量变化，另一种量也随着变化，这两种量中相对应的两个数的积一定。这两种量才叫做成反比例的量。
生3：这道题不是积不变，而是和不变，所以不成比例。
师：看来这道题确实不是反比例，那还是这个事，能不能编出一道成正比例关系的题呢？
（经过大家互相启发，终于有人编出来了。）
生：每支烟含尼古丁量一定，抽烟的支数和吸入的尼古丁量成正比例。
师：看来吸烟危害太大了，我们一起劝老校长戒烟好吗？
（教室里顿时响起了热烈的掌声，老校长也情不自禁地鼓掌，并不断地点头。）
教师在教学中，让学生自己编例子并以此作为学习材料，让学生探究这是不是反比例，没想到学生编出了老校长抽烟的例子，于是我顺着学生的思路继续追问，这是不是反比例，最后竟出来了每支烟含尼古丁量一定，抽烟的支数和吸入的尼古丁量成正比例。
三、 曲线迂回，让学习材料错进正出
在学习过程中难免会出现错误的学习材料，面对这些学习材料，如果采用回避或反复强调的方法，都不能达到防止错误的目的。教师要让学生通过曲线迂回的方法，引导他们比较、思辨。这样，不仅能让学生明确错误产生的原因，知道改正的方法，体验知识的内在联系与区别，还可以帮助学生从对错误的反思中，提高思维的批判性。
《图形的初步认识》教学片段：
教师让学生利用手中的小棒拼图形。学生很快就按要求操作起来，反馈时，绝大多数学生表示都已摆出了四种图形，少数学生有点疑惑。
生：我只剩4根小棒，拼不出一个圆来。
师：那大家一起来数一下你的圆有几条边。
生1：圆有8条边。
生2：圆有12条边。
生3：圆有20条边
师：圆到底有几条边呢？
（学生争论不休，这时我就拿出一个圆让学生来数数有几条边。）
生：老师，你拿出的这个圆，数不出有几条边。
师：那么书本上的圆能数出有几条边吗？
学生摇摇头。这时我让每个学生拿出圆片，动手摸一摸，学生就像发现了新大陆，纷纷举起手来。
生1：圆的一圈是弯弯的，我们拼出来的都有角。
生2：那是因为我们的小棒不够了，多一点就会像的。
没想到学生不经意的一个错误会引出如此丰富的内容，在亲身体验与探索中学生不但知道了圆的特征，并初步感受了极限的数学思想方法，同时使学生的思辨能力和探究能力得到培养与发展。
四、 动态生成，让学习材料意外生光
课堂教学过程不仅仅是一个单纯的认识过程，而是师生共同经历的一段重要的生命经历，课堂的活力来自学生动态的发展，教师必须紧紧抓住课堂教学中“动态生成”的因素，使之成为学生知识、能力、情感的催化剂。因此，教师呈现课堂学习材料也应是一个“动态生成”的过程，一个“可变的过程”。
《可能性》教学片段：
教学《可能性》时，创设了如下学习材料，提供给学生一个互动生成的空间。
师：（提供给学生一个盒子，黑白两种颜色的棋子。）盒子里有6颗棋子，可能怎么放？
（学生汇报，并完成下表。）
师：请你在这里选择一种，如果要拿一颗白棋子，用上“一定”、“可能”、“不可能”来说一说。
……
师：好，下面我们通过活动验证一下大家的想法。
小组合作验证并填表，要求：A、先数一数自己盒子中有白棋子与黑棋子的颗数；B、在盒子里拿1颗棋子，再放回去；C、组长做好记录，小组成员轮流拿，每人拿3次。
汇报，完成表格。
师：观察这张表格，哪种拿到白棋子的可能性最大？
生：第五种，白棋5颗，黑棋子1颗。
师：哪种可能性最小？
生：第一种，白棋子1颗，黑棋子5颗。
师：还有什么发现？
生1：白棋子与黑棋子一样时，拿的次数也可能一样。
生2：白棋子多的时候，拿到白棋的可能性大。
生3：黑棋子多的时候，拿到黑棋子的可能性大。
……
关键词：材料科学 专家系统 材料设计
专家系统是一种计算机程序系统，这种系统的原理是模拟人类专家解决领域问题的方法来解决领域问题，这种系统特别善于处理非线性关系，由于这种系统模拟专家的方法，因此专家系统特别善于处理需要大量专业知识和经验解决的专业问题。专家系统包括五个部分，包括接口、知识库、推理机以及数据库等，专家系统的工作方式就是运用系统中存储的知识进行推理，从而得出解决问题的方法，处理专业问题。专家系统已经广泛应用到各个领域，包括材料科学领域，材料科学领域传统依靠实验进行研究的方法会消耗大量的人力、物力以及时间，将专家系统应用到材料科学研究中，能够通过较少的实验得出研究结果，节约了大量资源。
一、材料科学中的专家系统发展概述
1.发展历程
20世纪80年代早期，科学家们开始研究应用于材料科学的专家系统，随后科学家们相继进行了许多研究，得到了很大的发展。80年代晚期，我国开始研究应用于材料科学领域的专家系统，在合金设计和无机材料设计方面做了许多研究。
纵观国内外的研究历史，虽然材料领域的专家系统的研究时间并不长，但是在短时间内取得了很大的发展，取得许多研究成果。20世纪90年代，材料科学领域的专家系统成为研究热点，近年来，专家系统已经应用到了材料科学的各个领域，为材料科学的发展起到了相当大的促进作用。
2.应用领域
根据材料自身的性质对材料进行分类，可以将材料分为高分子材料、金属材料、复合材料等。根据材料的作用分类，可以将材料分为功能材料和结构材料。近10年来，材料科学领域的专家系统主要应用于金属材料中，而且大部分应用于作为结构材料用的金属材料中。这是因为金属材料具有易加工性和优良的机械性能，在各个行业中都得到了广泛了应用，这种需求促使应用于金属材料领域中的专家系统的快速发展；其次，由于资金的限制，许多组织在应用新技术时，一般希望通过最少的资源取得最多的研究成果，而人类对于金属材料的应用和研究使用时间比较长，对于金属材料的特点积累了许多的理论和经验，因此，在金属材料领域更可能开发出成功的专家系统。
3.应用类型
可以按照多种不同的方法对专家系统进行分类，根据构建方法进行分类，可以分为人工神经网络专家系统、基于Web的专家系统、基于框架的专家系统等；根据解决的问题，可以将专家系统分为监视、仿真以及诊断等11中。应用于材料领用的专家系统的主要功能是设计和优选，这是因为材料科学发展的需求。当前研究先进材料不能像过去一样一味地追加在实验上的投入，急需设计制造该材料的制造工艺以及选择制备该材料的设备，通过设备和工艺指导材料的制备，研制出先进的材料；其次，由于在设计和优选方面积累了大量的理论和经验，因此比较容易开发出设计和优选类的专家系统。
二、材料设计专家系统
材料设计专家系统是指应用积累的经验、知识、科学原理以及实验规律进行推理，得出满足要求的制造工艺的计算机程序系统。近年来，材料设计专家系统在合金材料设计、复合材料设计以及成型过程中得到了广泛的应用。应用材料设计专家系统对材料的制造工艺进行设计，能够让科技人员学习到更多的材料设计的知识，同时还能减少研制、开发消耗的时间和经费，从而降低生产成本。材料设计专家系统研究的时间最长，取得的数据最多，是研究的主流，但是材料设计专家系统仍然存在许多问题。
1.对材料的工艺、组分以及性能之间的内在联系不够明确，缺乏有助于建模的定量规则。
2.材料科学的一大发展方向是开发新材料，但是人们对于新材料不够了解，新材料的信息十分模糊和复杂，使得新材料的开发变得更加艰难。
三、人工神经网络材料专家系统
人工神经网络不需要任何先验函数的假设，也不需要预先给定公式的形式，直接从已有的实验数据出发，经过有限次迭代计算而得到一个反映实验数据内在规律的数学模型，而且还可利用经过训练的网络模型进行推理预测，特别适合于研究复杂非线性系统。在材料领域中，人工神经网络已用于材料选择、成分设计、智能加工与控制、工艺优化、相变规律的研究，特别是在材料性能、缺陷以及相变点等预测方面，应用更为突出。
四、材料科学中的专家系统发展趋势
目前，专家系统的开发和研究已进人稳步上升的阶段。展望未来，材料科学中的专家系统将会朝着实用化、商品化的方向发展。
功能强大是材料专家系统实用化和商品化的基础。伴随专家系统理论和技术的进步，尤其是在有效解决知识表示和获取、提高系统推理能力的前提下，集成多智能技术的混合系统，将克服单一技术不足的缺点，成为材料类专家系统的发展趋势。
信息技术的集成是材料专家系统实用化和商品化的保障多媒体技术、计算机网络、远程通讯、数据库、过程控制、并行计算等技术都会逐渐应用到材料各类专家系统中。
参考文献
[1] 黄国兴，李琳，李冰，陈玲，李坚斌. 人工神经网络在材料制备工业中的应用[J]. 材料导报. 2006（11） .
[2] 张运，武建军. 神经网络专家系统及其在材料领域中的应用[J]. 河北工业大学成人教育学院学报. 2007（04） .
