我校材料化學特色專業教學改革途徑與成效

田 俐，申少華，劉勝利，易清風

(湖南科技大學材料科學與工程系，湖南湘潭411201)

我校材料化學特色專業教學改革途徑與成效

田 俐，申少華，劉勝利，易清風

(湖南科技大學材料科學與工程系，湖南湘潭411201)

結合材料化學專業人才培養目標及社會發展需求，重新設置本專業的培養方案，制訂新的專業課程教學大綱、考試大綱及實踐教學大綱(“三綱”)，選用合適的教材，制定學期授課計劃，撰寫教案、習題及答案，開發多媒體課件共享學習信息資源，創建了新型的“科研與教學互動”的教學模式，將本科教學與教師的科研有機地結合起來，培養我校材料化學特色專業創新型的綜合性應用人才。

材料化學;教學改革;科學研究;特色專業

2009年我校材料化學專業被批準建設為湖南省普通高等學校特色專業。材料化學專業為應用型理工科專業，我們制定的本專業的人才培養目標是培養德智體全面發展，具有良好的學科素質，掌握化學基本理論、基礎知識和基本技能，并受到基礎化學研究和材料化學研究的初步訓練，能在材料和相關學科從事科研、開發和產品生產的規范、設計、運行管理等高級技術人才。因此，材料化學專業教育的主要任務是使學生系統掌握化學化工知識體系和相關學科基礎知識、具備較強的實驗技能和知識運用能力，以及一定的科學的創新性意識、科學思維和研究能力，為在材料科學和相關應用領域從事新產品新技術的研究與開發，相關應用基礎研究和工程技術管理工作奠定良好的基礎。

根據我校多年來的專業教育教學模式，材料化學專業的教育課程仍是高度統一的一元化模式，忽視了學生素質的全面提高與個性才能的充分發揮，忽視了學生興趣和創新精神的內動力，忽視實踐環節，脫離學生的生活環境和實際，因此很難落實對學生創新精神和實踐能力的培養，也嚴重阻礙了學生的學習積極性和主動性的發揮。學生在學習活動中缺乏主體參與意識和創新意識、綜合運用學科知識能力差、缺乏對生存環境的關注意識等。因此，我們針對目前專業教育教學的現狀，改革了材料化學專業的傳統教學模式，在教師的教學觀念轉變、教學內容和方法、教育途徑等方面進行了創新研究，創建了新型的“教學與科研互動”的教學模式，把科研的思維方式和研究規范以及心得體會、實踐經驗融入到教學過程中去，引導和鼓勵學生參與教師的科學研究活動，學生可以根據課堂學習內容及時地走進實驗室完成理論知識的實踐和思維創新的過程，從而培養我校材料化學特色專業創新型的全面發展的綜合性應用人才。

一 教學改革途徑與成效

1．培養方案的重新設置

材料化學特色專業的改革重點是對材料化學專業學生實施綜合素質培養、工程實踐能力培養、創新精神與創新能力培養。培養學生深入思考問題和創新能力的改革必須貫穿在整個教學過程中，貫穿在課堂教學、實驗、設計等教學環節。2010年前，材料化學專業的課程內容主要局限于高分子材料范疇。而現實要求我們跟上材料科學的現代發展進程，反映材料科學的最新成就。因此，在以往培養方案的基礎上，2010級材料化學專業的培養方案中開設了復合材料方向，也就是將材料化學專業分成2個平行的方向:高分子材料和復合材料。

在課程的縱向關系上，材料化學專業新的課程體系確定了“大平臺，小模塊”的課程模式。大平臺包括專業基礎課與專業課，它強調專業教育的普適性、系統性和科學性。通過大平臺的設置，使學生在掌握專業基礎理論知識的同時，培養學生全新的思維與視角、全面的知識與技能、綜合分析與解決問題的能力與方法。小模塊是在大平臺基礎上設置的高分子材料和復合材料方向的專業模塊課，讓學生有針對性地選擇適合自己的專業方向。培養方案調整前和調整后的課程體系學時及學分分布見表1。

2．“三綱”的制訂

根據材料化學專業特點和社會對材料化學專業技術人才的需求，我們將材料化學專業設置為高分子材料和復合材料2個課程體系。根據新課程體系的培養方案，重新編制了有關材料化學專業課程的教學大綱、考試大綱及實踐教學大綱，如《材料測試與研究方法》及實驗、《材料化學》、《高分子化學》、《高分子物理》、《高分子材料加工原理》、《高聚物合成工藝學》、《塑料加工設備》、《材料加工設備課程設計》及《材料復合原理》、《復合材料工藝與設備》、《復合材料結構設計》、《材料表面與界面》等專業課程。在這些專業課程“三綱”編寫過程中，有目的地增減了一些內容，新編的“三綱”無論是理論教學，還是實踐教學都非常注重學生能力的培養。

表1 培養方案調整前和調整后課程體系學時及學分分布

3．專業教材的選用

根據教師“三綱”的制訂，經相關教師評議、系主任審核、主管教學的院領導審批，選用了合適的相關教材。一般選用的教材為教育部或省教育廳推薦的規劃教材或“面向21世紀課程教材”、“九五”、“十五”、“十一五”國家級和省部級重點教材;教材版次以近三年出版的新教材為主。目前，專業選用的高水平教材(“高水平教材”是指面向21世紀課程教材、“九五”、“十五”和“十一五”國家級規劃教材、省部級規劃教材、精品課程教材、各級各類獲獎教材)比例達到42．86%，選用2008年以來出版的教材比例達到71．43%。選用的教材使用效果好，學生普遍感到滿意。2011年6月對07級材料化學專業1、2班共58名學生進行了教材滿意程度抽樣調查，包括內容適應性，出版質量，便于預習、復習程度，課前到書率等4個方面的內容，學生反應良好，滿意率達到87．40%。

4．學期授課計劃的制定

學期授課計劃是教師組織課程教學環節、教學內容、教學進度的具體安排，是對有計劃、有目的地開展教學工作的保證，教師在開課前必須編制好學期授課計劃。根據材料化學專業課程教學大綱的要求，本課題組負責人在安排任課教師時，先考慮教師的科研方向和業務經歷，然后組織各任課教師針對特色專業的性質和選用的教材，按照專業課程表、教學進程表和編制說明等內容要求，編制學期授課計劃，體現教學課時安排的科學性、合理性;為了保持高教學質量的穩定性，任課教師名單確定后，一般不隨意變動。同一課程不同年度的學期授課計劃根據教學效果與意見反饋、科研發展的大勢所趨、社會對專業人才的需求都要求有所更新，這有利于學生更好地了解專業的發展前沿，也有利于學生的就業問題的解決，使學生更好地走上科研道路或走向工作崗位。

5．教案、習題集與答案的撰寫

課題組教師根據自己多年的教學經驗和心得體會，通過集體的研究，仔細商量和交換意見，共同完成了材料化學專業相關課程教案的制定工作。這些教案是教師們智慧和能力的結晶，凝聚了教師們的辛勤勞動和大量心血，也是教師們教學內容精心安排、教學方法創新設計的成果。同時，課題負責人還組織了教師們對所擔任教學任務的專業課程進行習題集和答案的編寫工作，這有利于學生理解所學內容和加深其印象，也有利于學生及時復習和鞏固所學知識，從而使學生能把握重點、解決難點，輕輕松松地進入后續課程的學習。田俐老師所撰寫的《材料化學》教案被評為2009年度湖南科技大學校級“優秀教案”。

6．多媒體課件的開發

在廣泛學習、研究了豐富多彩的課件資源后，根據我校材料化學專業課程設置為高分子材料和復合材料2個課程體系的特點以及教師的科研情況，由各任課教師開發制作了相應課程的多媒體課件，這些課件凝練了課程的主體內容和教師們的科研成果精髓。多媒體課件圖文并茂，既生動，又形象，教師可將教學內容與自己的科研所得融為一體，授課內容貼切真實、直觀效果好、淺顯易懂，使學生在抽象的知識獲取過程中培養創新的意識和學會科研的思維。2011年12月我們針對材料化學專業課程的部分多媒體課件教學效果，在08級材料化學和無機非金屬材料工程專業共81名、09級材料化學和無機非金屬材料工程專業共92名學生中進行了抽樣調查，抽樣調查結果顯示均為“優良”。許多學生認為這種“教學與科研互動”的模式教學效果非常好，容易理解和掌握教學內容，并且對科研也有了一定的了解。

7．學習信息資源的共享

目前，學校寬帶上網速度很快。在完成材料化學專業理論和實踐課程的課堂教學之余，我們要求各位任教教師能充分利用計算機網絡的便捷盡量給學生提供更多的教學輔導、答疑等服務。我們建立了材料科學與工程系的公共電子郵箱、建立了材料科學與工程系的QQ群，方便教師之間進行教學的討論與經驗的交流。同時，我們也建立了與學生網上交流的渠道，如班級QQ群、年級QQ群和專業QQ群等，方便教師和學生之間的資源共享，教師可在QQ群里上傳學習信息資源，如課程教學錄像、教學多媒體課件、教案與習題、學習參考書和參考文獻，以及其他一些學習資料和網絡資料等;另外，通過這種及時的方式，學生可向教師進行一些疑難問題的咨詢;教師也可及時回復學生，以幫助學生完成學習任務。

8．教學方法和教學途徑的改革

近幾年來，我們材料化學專業的主體課程基本上都實現了多媒體教學途徑，這種方便、快捷、高效多媒體教學通過演示課件，使授課方式變得方便、快捷，節省了教師授課時的板書時間，提高了教學效率。通過這種綜合應用文字、圖片、動畫和視頻等資料來進行教學活動，使普通教學手段難以講清楚的抽象難懂的知識更直觀更形象，使學生易理解和把握知識點，同時，這種生動形象的輔佐以教師自身科研成就的課堂教學活動富有啟發性和真實性，能活躍學生的思維和調動學生的學習興趣，激發學生的創新潛能和培養學生的科研意識。

通過多媒體教學途徑，教師向學生傳輸了更多的信息和更前沿的知識，并將自己的科研成果和經驗直觀真實地展現給學生，如此，抽象的課程內容具體化，枯燥的課堂氣氛活躍化，學生的學習積極性大大提高，強烈要求理論知識實踐化。針對學生意愿進行科研活動的要求，我們會主動提供從事相關科研工作的教師的名單，然后教師和學生之間進行雙向選擇，教師可以給學生安排一些簡單的科研實驗或在導師指導下學生自行設計一些科學實驗。自2009年以來，我們材料化學專業實驗室對本專業的任何學生均是開放的，學生選定導師后，可以自由支配實驗時間和出入專業實驗室開展科研活動，這方便學生鞏固所學的基礎理論知識，也為學生盡早地進入畢業論文階段以及創新意識和科研精神的培養提供了機會和條件。收集的數據顯示，凡是從大一和大二期間就跟隨教師從事科研活動的學生容易通過研究生復試，錄取率相對來說要高一些。

二 教學效果評價

1．近三年的學生評價

近三年來，課題組的老師都能做到認真備課、認真編寫每次課的教案、制作多媒體課件、認真上好每一堂課、認真輔導、認真批改作業、認真考試考核;每一位老師都有良好的職業道德素質和敬業精神，能做到教書育人，對學生既嚴格要求，又處處關心，既教他們知識，又培養他們具備良好的思想品德和學風，使他們既能成才，又能成人。

學生測評(測評指標有:講課有熱情、精神飽滿，講課有感染力、能吸引學生的注意力，對問題的闡述深入淺出、有啟發性，對問題的闡述簡練準確、重點突出、思路清晰，對課程內容嫻熟、運用自如，講述內容充實、信息量大，教學內容能反映或聯系學科發展的新思想、新概念、新成果，能給予學生思考、聯想、創新的啟迪，能調動學生情緒、課堂氣氛活躍，能有效地利用各種教學媒體等)結果顯示:學生對材料化學專業課程任課教師的教學評價打分相對別的專業來說要高一些。

2．校內督導團評價

我院材料化學專業的主講教師16人。主講教師在教學中能按規定完成《教學大綱》上要求的教學內容，教師課堂講授富有啟發性，知識信息量大，在教學中十分強調“厚基礎、重實踐、強能力”以培養學生扎實的專業基礎，近年所培養的畢業生受到用人單位的青睞。各主講教師能團結協作，積極參與材料化學專業課程教學的改革與建設;根據生源特點，合理處理教材，認真編寫教案并上好每一堂課，課后耐心輔導，認真批改作業，完成課程的考試考核環節。每一位老師均具有良好的敬業精神，能做到為人師表，使學生成為深受社會歡迎惠顧的有用人才。各主講教師教學效果良好，普遍受到學校教學督導的好評。

3．教師同行的評價

學院每年都會定期舉辦課堂教學質量評估(教師教學互評)活動，材料化學專業16位主講教師的教學均受到全系教師的高度評價。大家認為這些主講教師知識面廣，業務能力嫻熟，專業技能強，教學方法得當;在專業教學中能很好地結合科研成果，讓學生進行科學思維的培養和創新意識的集訓。經本系19位教師的評比結果和推薦，近三年有6位教師獲得校級“教學優良榜”。本專業教師獲得湖南省教育廳頒發的“湖南省高等教育省級教學成果獎”三等獎(No．2010161)1項，獲得“湖南科技大學教學成果獎”一等獎(No．2010009)1項，獲得校級“優秀教案獎”1項，獲得校級“多媒體課件獎”1項。

三 結語

教學改革是一項摸索著前進的漫長的過程。到目前為止，我校材料化學特色專業的教學改革已取得了一定的成效。我們更新了學生的培養方案、進行了課程的重新設置、編寫了“三綱”、撰寫了習題及答案、制作了專業課程的多媒體課件、改正了教師的教學觀念和教學方法，通過活躍課堂與開放實驗室使科研與教學相結合，互促互進，從而培養了學生的創新意識和科研精神，實現了全面綜合的發展;在改革過程中，也得到了一些非常真實和有價值的數據，通過對這些數據的統計、總括及分析，也得出了一些有意義的結論，這為更好地進行教學研究與改革提供非常寶貴的事實依據和參考。

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G642．0

A

1674－5884(2012)02－0076－03

2011－12－28

湖南科技大學教育科學研究資助項目(G30953);湖南科技大學化學化工學院材料化學特色專業教研項目

田 俐(1973－)，女，湖南攸縣人，博士，副教授，主要從事材料化學專業課程的教學與研究。

(責任編校 晏小敏)