“以學生為中心”互動式教學模式在《功能復合材料》課程中的探索

楊丹+陳飛+黃建平+戴玉華

摘要：“以學生為中心”互動式教學模式是一種新型的教學模式。將這種模式靈活運用在《功能復合材料》課程中，通過教學內容、教學方式和考核方式的改革，不僅可以有效提高教學質量，提高學生科研創新能力，同時也將促進學生綜合素質的全面發展。

關鍵詞：以學生為中心；互動式；教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）07-0129-02

一、“以學生為中心”教育理念的內涵

1952年，美國心理學家卡爾·羅杰斯首次提出“以學生為中心”的觀點。2011年華中科技大學校長李培根提出“以學生為中心”的教育[1]。2013年我國加入了《華盛頓協議》，成為該協議簽約成員，這標志著具有國際實質等效的工程教育專業認證的帷幕在我國已經拉開。工程教育專業認證遵循三個基本理念：成果導向、以學生為中心、持續改進[2]。可見，“以學生為中心”的教育理念正在全面影響著我國的高等教育。以學生為中心的教育理念最根本的內涵是從以教師“教”為中心，向以學生“學”為中心轉變，即從教師將知識直接傳授給學生向學生主動發現和創造知識轉變。正如工程教育認證中注重成果導向教育一樣，要求我們思考以下幾個問題：學生應該取得什么成果？取得這些成果的目的是什么？如何才能有效地取得這些成果？如果評價學生取得的學習成果[3]？

二、“以學生為中心”互動式教學模式的建立

隨著教育理念的不斷更新，教育模式的不斷改革，教學方式也日趨發展多元化。其中“以學生為中心”互動式教學模式是一種新型教學方式，受到學生和教師歡迎。傳統教學模式主要是以教師講解為主，即教師設計教案，解析具體知識點，學生被動接受。與傳統教學模式不同，“以學生為中心”互動式教學模式更加注重學生的自主學習能力。學生通過與教師交流、溝通、質疑、答辯、協商、探討，達到不同觀點的碰撞交融，形成新的知識體系[4-5]。

《功能復合材料》是我校功能材料專業本科生進入大學三年級第二學期開設的一門選修課程。該課程應用性、可設計性強，可以充分將課本知識與實際日常生活聯系在一起，受到學生廣泛歡迎。本課程主要系統介紹功能復合材料的基本概念、基本原理以及不同類型的功能復合材料體系的制備方法、性能和應用。包括磁功能復合材料、導電復合材料、光功能復合材料、熱功能復合材料、梯度功能復合材料以及智能復合材料的設計及制備。功能復合材料除力學性能以外，還包括部分化學和生物性能，如導電、磁性、光學、壓電、阻尼、吸聲、摩擦、吸波、屏蔽、阻燃、防熱等功能。因此功能復合材料已經成為國民經濟發展的重要基石，有著十分廣闊的市場應用前景。在《功能復合材料》課程中實施“以學生為中心”互動式教學模式將取得事半功倍的教學效果。

譬如，在講授電致發光章節時候，教師可以從實際生活中的例子出發，拋出“小孩子的鞋為什么在走路的時候會發光？”、“旱冰鞋為什么在滑行的時候會發亮？”以及“霓虹燈為什么會發出不同顏色的光？”等問題。然后要求學生依據這些問題，查閱相關國內外文獻，各自尋找問題答案。接下來組織學生形成3—4人的小組討論，通過交流、溝通、爭辯等方式歸納總結每個人的觀點，形成一個較為完整的知識答案。最后要求各組選擇代表表述各組的觀點。這時教師要針對學生的結論進行點評，補充學生漏掉的知識點，歸納總結所要講授知識點的基本原理和基本方法，對重點知識加以強調和解析。通過這樣方式，學生能在輕松愉快的課堂環境中接受電致發光的材料所需具有的結構特點和電致發光原理等知識。此時，為進一步深化知識，教師再次提出問題：“為了提高材料的電致發光性能，可以對材料做出哪些改性？”有了剛才的問題做鋪墊，學生熱情高漲，積極性明顯提高，答案也更加完美。在課堂最后，教師也需要對學生在課堂中的討論方式和方法進行分析，提示學生在溝通交流過程的不足，全面提高學生綜合素質。

三、“以學生為中心”互動式教學模式的探索

1.緊跟前沿的教學內容。目前市面存在的《功能復合材料》教材，內容較為充實，理論基礎知識深入。但所介紹的技術和實例都較為陳舊，如目前研究比較熱門的石墨烯材料沒有涉及到。在課程教學教學中，針對教學內容，需要教師結合自身科研工作和當前的研究熱點，適當增加前沿科技進展的介紹。使學生能夠緊跟時代前沿，了解先進材料的制備和性能，激發學生的學習熱情，變知識的被動接受者為主動思考者，培養學生的創新意識和能力。

2.形式多樣的教學方式。在教學時突破以老師為中心、以課程為中心、以課堂為中心的模式，積極推動以“以學生為中心”的教育理念，將“以教師為中心”的教學方式為“以學生為主體”，變傳統的“填鴨式”教學為“互動式”教學，充分發揮學生的自學能力。在授課方式上，教師可以充分結合生動有趣的案例，對重點和難點內容進行舉一反三的講解，使學生能夠領會所學內容，融會貫通。此外，教師可以充分利用《功能復合材料》課程的特點，根據教材內容給出一個新穎課題或者知識點，簡單講解基本內容和要求后，學生通過查找資料、總結歸納、制作課件，并由3—4個同學組成小組進行討論，在全班范圍內進行展示和講解，然后師生一起評議。

3.全面綜合的考核方式。突破傳統以考試成績作為評價學生的主要標準甚至唯一標準，本課程成績由五部分組成：課堂提問（10%）+隨堂作業（20%）+課堂討論（30%）+論文（40%）。其中課堂討論要求PPT圖文并茂、內容充實、脈絡清晰、演講流利、回答問題正確。課程論文要求學生撰寫一篇帶有一定研究性質的小論文。小論文要求主題明確、層次分明、脈絡清晰、內容充實、論據充分、參考文獻全面。在這一過程中，學生的“文獻檢索”、“編制索引”、“制作課件”、“講述表達”能力均能得到培養和提高。這種考核評價方式將培養學生的研究創新能力擺在更突出的位置，目的是促進學生綜合能力的培養和素質的提高。

四、“以學生為中心”互動式教學模式的效果

1.提高學生的學習效率。興趣是人的一生中最好的老師。多種教學方式和考核方式的實施，可以充分調動學生的積極性，學生可以在輕松活躍的課堂氣氛中，通過互動式教學方式，主動思考、大膽討論、實踐創新，依靠自己的努力積極獲取知識。互動式教學方式不僅可以充分提高學生的想象力，促進思維的活躍性，同時輕松地建立完整的知識體系，提高學習效率。

2.提高學生的科研創新能力。科學創新對一個國家的興旺發達和一個民族靈魂進步的起著至關重要的作用。《功能復合材料》課程緊跟當今科技發展，課程內容充分展示了目前科研熱點。通過最近科技前沿發展熱點的講解，討論科技帶給我們日常生活的巨大改變，可以充分激發學生的科研創新意識，培養學生的科研興趣。使學生明白科技能力對提升我國綜合國力的具有重要的決定性作用。此外，學生為獲取新知識，需要通過查閱文獻，歸納總結知識點，甚至發現目前科研不足，充分提高學生解決問題的能力。

3.提高學生的綜合素質。學習是交流與合作的互動過程。互動式教學可以充分發揮不同學生的智慧和特長，相互間交流學習，取長補短，使整個學習群體共同構建新知識。同時學生之間加強了交流合作能力，促進師生、同學之間情誼，促進學生智商和情商的全面發展。

五、結語

在《功能復合材料》課程教學中實施“以學生為中心”互動式教學模式，可以迅速達到教學相長、全面提高教學質量、全面提高學生綜合素質的目的。同時這種教學方式也對材料科學與工程的教師提出更高要求，不僅需要寬廣的專業知識，同時也需要具備良好的組織、溝通、協調能力。

參考文獻：

[1]李戀.“以學生為中心”教育理念的內涵解析[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2014，（3）：56-58.

[2]李志義.解析工程教育專業認證的學生中心理念[J].中國高等教育，2014，（21）：19-22.

[3]王宣赫，謝慶賓，吳勝和，徐靜.基于工程教育專業認證的高等學校工程人才培養思考[J].科教文匯旬刊，2015，（32）：46-48.

[4]龍敬.互動式教學模式存在的問題與對策[J].教學與管理：理論版，2014，（30）：119-121.

[5]王偉，袁書杰.對實施互動式教學的幾點思考[J].石家莊職業技術學院學報，2012，（04）：50-52.

Abstract："Taking the student as the center" interactive teaching mode is a kind of new teaching mode. This model will be flexible use in the course of "Functional Composite Materials"，through the reform of teaching contents，teaching methods and evaluation methods，not only can effectively improve the quality of teaching，improve students' innovative ability of scientific research，but also will promote the development of students' comprehensive qualities.

Key words：student centered；interactive；teaching mode