王衛偉 李蛟 李成峰 李秋紅 潘堯坤
摘 要:針對“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃和山東省新材料產業轉型升級實施方案對材料測試類應用型高層次人才培養的需求,以山東省高水平應用型專業群建設項目為依托,以高校教學團隊為主力,進行了“小班授課”學習和討論的教學模式改革。把課堂講授和討論、學生課下自學和討論、科學研究和實際生產中的實例有機地結合在一起;并通過網絡教學平臺,強化教師引導、師生溝通,創立多渠道教師間、師生間及學生間互動交流機制,探索出在多空間、時間學習條件下,多模式教學過程對學習效能提高的辦法,為提高高校教學質量提供了更好的發展契機。
關鍵詞:小班授課;教學改革;教學團隊
中圖分類號:G642.4 文獻標識碼:A 文章編號:2096-000X(2018)04-0068-03
Abstract: The strategic importance during the 13th Five-Year Plan period and new material industry transformation and upgrading implementation plan of Shandong province set a new requirement for the high level talents. Based on the construction project of high level applied professional group in Shandong province, we set up the course group of material analysis and carry out the new teaching mode of "lecture and seminar in small class". We combine the lectures and discussions, students' self-study and discussion, scientific research and practical product in the mode of "lecture and seminar in small class". We strengthen the guide role of teachers and establish multiple interaction channels between teachers and students using the network teaching platform. We investigate the way to improve learning efficiency under the condition of multi teachings mode, pace and time, which provides a better opportunity for improving the quality of teaching.
Keywords: lecture and seminar in small class; course reform; teaching team
高等教育的根本在于提高人才培養質量,為社會發展提供優質人才。根據國家“十三五”計劃中對戰略性新興產業發展的要求,到2020年,我國要實現由材料大國向材料強國進行轉變的戰略性目標。同時,山東省也提出了對新材料產業轉型升級的實施方案。方案要求,山東省將重點發展先進高分子材料、新型無機非金屬材料、高性能纖維及復合材料等優勢領域,優先發展稀土新材料、新型半導體材料等新興領域。上述國家及省政府各種政策的提出對高水平材料測試類人才的培養又提出了新的要求與挑戰。
針對“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃和山東省新材料產業轉型升級實施方案對材料測試類應用型高層次人才培養的需求,本著“基礎知識,能力提升,實際應用三位一體”的培養理念,我們在分析學校材料學科課程特色的基礎上,依托材料專業學科基礎課程《材料測試技術及方法》,組建了一支高水平教學團隊[1,2],并以課程教學團隊為依托,在教學過程中嘗試進行了多種模式的教學改革,如混合式教學、考核方式改革等,取得了一定的效果。
我們在進行教學改革中發現,在原有的高校教學方式中存在著許多制約和影響學生學習效率的問題,例如《材料測試技術及方法》課程包含了多種測試方法、涉及內容多、實際應用過程中往往需要綜合利用多種分析技術,變化性大,針對單一測試方法的教學和訓練不利于提高學生運用所學知識分析、解決問題的能力。近年來,針對這一問題許多學校倡導“大班授課,小班討論”模式,增加學生的學習的主動性[3]。為了提高課程教學效果,順應國家發展戰略,滿足社會對材料測試類應用型高層次人才培養的需求,我們以山東省高水平應用型專業群建設項目為依托,進行了“小班授課”學習和討論的教學模式改革。
一、教學現狀分析
《材料測試技術及方法》是材料專業的一門基礎課程,主要講授各種常用材料測試技術的原理、方法和應用,解決各種材料如何檢測的問題。本課程的任務是使學生學習和掌握3大類材料(無機材料、有機材料和金屬材料等)常用的分析測試技術的基本原理、方法和應用,培養學生分析科學研究和生產過程遇到的有關材料結構、性能和應用關系問題的能力,提高科學素養和實踐能力。通過本課程學習,材料類相關專業學生能夠比較全面系統地掌握如X射線衍射技術、材料顯微形貌分析技術、分子光譜和熱分析技術等常用材料測試技術,掌握不同測試技術的基本原理與各自的特點,初步具有針對不同檢測目標選擇測試技術的知識基礎和能力。它在培養材料工程應用型人才中有著不可替代的作用。課程特點及現狀如下:
1. 課程實用性強,但學生動手操作機會少。《材料測試技術及方法》是一門理論與實踐緊密聯系、實用性強的課程[4],但因為本課程中涉及的都是大型貴重儀器,目前高校中均由專門人員負責儀器的使用和維護,無法對學生全部開放。同時學習本課程的目的并不是要求學生掌握各類儀器的操作,而是要求學生能夠在面對問題時,選擇合適的測試方法進行表征,并能夠對實驗譜圖進行正確和全面的分析,從而解決科學研究或生產實際中遇到的問題。因此,單單依靠課上老師的講述、演示實驗和學生課下的練習,很難達到提高學生動手能力的目的。
2. 學時少,內容多。《材料測試技術及方法》課程包含了材料生產和科學研究過程常用的儀器分析方法,如X射線衍射分析、電子顯微分析、分子光譜和熱分析等4大類10小類測試方法。每種方法均包含基本原理、儀器構造、影響因素和應用分析四個方面的內容。此外本課程以大學物理,無機化學,結晶學,材料科學基礎等課程為先修課程,需要大量的前期知識,如晶體結構、光學、熱學和原子分子結構等基本知識。因此學生還需要大量的時間復習前期知識點。在目前大比例縮減學分的機制下,對應課程的學時也要相應的縮減[5]。如何在不改變教學培養目標的前提下提高學生學習效率是一個關鍵問題。
3. 學生學習的差異性。學生對前期知識點的掌握程度不同,且學生學習的狀態和主動性不一樣。如何在教學過程中既滿足學生學習的差異性的要求、又能夠更好地提高學生學習的主動性和興趣是需要重點考慮的問題。
二、“小班授課”教學模式改革
“小班授課”不僅僅是教學班級規模上的減少,重要的是教學方式、理念的改革,是對《材料測試技術及方法》的教學設計。與傳統教學方式相比,“小班授課”模式把課堂講授和討論、學生課下自學和討論、科學研究和實際生產中的實例有機地結合在一起。經過學生間的討論,學生與教師間相互討論分析、探索解決各種問題的方法,從中獲取知識和經驗,從而更深刻地掌握材料測試技術的基本知識。具體改革內容如下:
1. 減小教學班級規模
“小班授課”首先是教學班級規模減少。人數上的減少,可以增加學生的交流機會和互動機會,也有利于老師更好地了解和跟蹤每位學生的學習狀況和進度。(1)減小班級規模,提高授課效果。在教授課程中老師需要了解學生的學習狀況,進行“小班授課”時,能夠使老師很清楚的知道每個學生的學習狀況,快速的反饋學習情況,更好的評估講課的有效性;(2)提高學生學習的參與性和主動性。傳統的大班授課由于學生多,教學時間有限,老師很難保證讓每位同學發言參加討論,這讓很多學生沒有發言的機會,思維也處于消極狀態。而現在的小班授課能夠避免這些現象,讓每位同學跟老師進行直接的交流,及時處理學習過程中遇到的難題;(3)有利于師生互動。老師可以根據教學內容,靈活的設計組織形式,例如小組討論,老師從講臺上走下來。知識形式的變化,老師可以參與互動中,幫助組內成員解決學習過程中的難點。這樣能夠有效的調節師生的關系,有效的提高了教學效果,使得每一個學生都有著不同程度的發展。學生的學習方法各不相同,老師可以嘗試用不同的方法,滿足學生學習的差異性要求[6]。(4)合理分組,提高學生學習主動性,便于學生間的交流和互助。組成員人數不能過多,否則在進行小組討論和任務分配時,有的學生會躲在其他同學后面渾水摸魚,不能做到很好的促進學習作用;而人數太少則不能很好的發揮組內討論和整合學習資源的目的。將班級學生以3~4名同學為一個單位進行分組,每個人都可以表達自己的想法。同時,因為小組方式能夠保證有足夠的時間去練習批判性思維,提煉課程精華。
2. 轉變教學理念
(1)進行“小班授課”時,任課教師需要轉變教學理念,教師不再是簡單的知識傳授者,而是學生學習的參與者、引導者和合作者。改變教師單向傳遞知識的教學行為,樹立“以討論、任務促進學習發展”的教學理念[7]。(2)引導學生學習理念的轉變。進行“小班授課”后,教師要跟蹤每位同學的學習狀況,對學生的關注度提高,不再是一種松散的教授狀態。在學習過程中使學生意識到自己不是消極被動地接受知識,而需要自主活動進行學習,真正成為知識的建構者。
3. 梳理和構建知識點體系
打破章節界限,將相關的知識點進行整合,然后根據知識點前后的關聯,將每種測試方法,每節課程講述內容分為需要復習的前期知識點、新學習的知識點和需要預習的知識點。根據知識的難易程度和重要性,將課程內容分為教師講授為主的知識點和以學生自主學習為主的知識點,編寫知識點的教學目標,明確知識的類別和認知過程要求,并根據知識點的難易程度和數量設置課上講述學時、學生自學學時、課堂討論學時等,讓學生明確要掌握的知識點。
4. 豐富教學資源
為了更好的開展小班授課,需要豐富教學資源,包括課件、習題、知識點、文獻等。目前各高校普遍建設并推廣網絡教學平臺,學校網絡教學平臺為全校師生提供了一個教學交流空間,既能滿足教師開展備課、授課、學習指導等教學活動的需要和學生開展自主學習、協作學習和探究學習等學習活動的需要,又能滿足教務管理部門開展學生綜合評價與教學活動綜合分析、提高管理效率的需要,這為“小班授課”教學改革提供了技術支撐。
“小班授課”教學資源建設過程,需要重點建設討論如何用知識點案例結合生產和科研實際,建設有利于提高課程教學質量和鍛煉學生動手能力的材料測試技術及方法知識點案例庫。知識點案例庫的建設不等同于大量生產科研實例的簡單收集與簡單羅列,在建設過程中要根據教學任務和目的編寫案例,知識點案例包括問題的提出、解決思路、測試技術的選擇原因、制樣要求、影響因素、譜圖分析和效果反饋。每個知識點案例中包括原始測試數據和圖表、分析過程和注意事項。學生再使用知識點案例時,能夠提高學生對所學各種測試方法的掌握程度,同時也是對學生科研思維的一種訓練和引導,有利于今后獨立開展材料方面的研究。
5. 改革考核方式
“小班授課”模式也對課程的考核方式提出了要求。由于平時成績、實驗成績和期末考試構成的簡單考核方式已經不能滿足“小班授課”過程的要求,所以需要進行如下變更:(1)加強過程考核所占比重:突出整個教學過程的考核,包括課堂討論學生參與程度、討論情況、知識點的復習和預習情況、問題提出和回答情況,占總成績的60%,目的是督促學生積極參與教學的各項活動,提高課堂學習、課下復習和參與的主動性;(2)注重考試涵蓋知識點的廣度和深度。在設置過程考核性問題時,將部分難掌握的重點和難點知識點設為討論的問題,通過討論加深學生的認知程度,也有利于教師跟蹤學生的掌握程度;將簡單的知識點設為自學和自測知識點;同時在最終考試時主要考核學生對核心知識的理解和掌握程度。
三、結束語
通過“小班授課”教學模式的改革,不僅改變了班級人數,還改變了教育觀念和方式,每一位學生都可以得到關注。這種改革探索形成了以學生學習為中心的學生學習意愿達成策略,以預設學生學習目標及教學策略來促進教學過程,最終獲得了可以使學生“知識、能力、素質”協同提高的有效方法,對于如何深入進行教學改革具有良好的示范意義。
參考文獻:
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