公選課《結構仿生與功能材料》素質教育效果的調查分析

摘要：作為一門公選課，《結構仿生與功能材料》被列入北京科技大學素質教育核心課程建設項目。本文通過問卷方式調查了學生對該課程教學效果的評價和建議。

關鍵詞：公共選修課；素質教育；問卷調查；評價

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）33-0211-02

目前我國大學課程的設置基本上可以分為兩大類：一類是培養學生專業化知識與技能的必修課程，另一類是拓展學生知識面或發展個人興趣特長的選修課程。選修課又分為專業選修課和公共選修課（簡稱公選課），前者是面向某一專業的學生，后者面向兩個以上專業乃至所有專業的學生，因此又被稱為通識課程。公選課開設的目的在于培養大學生的人文精神、科學素質和藝術審美能力。公選課建設是當今高等教育改革的一項重要任務，是高等教育實現“全人”教育和通才教育的主要途徑。《結構仿生與功能材料》是北京科技大學的一門公選課，先后獲得北京科技大學研究型教研項目和素質核心課程建設項目的資助，在教學內容、教學方法和課程管理方面做了很多有益的探索與實踐。為了了解項目實施效果，對項目實施三年來的選課學生進行了問卷調查，本文是問卷調查的情況總結和分析探討。

一、調查對象和問卷內容

公選課《結構仿生與功能材料》每學年開設一次，在每次課程考試結束后，向每一個選課學生發放調查問卷。2015—2017三年來本課程共開課三次，選課學生人數共計360人。三年共發放問卷360份，實際回收346份，有效問卷為346份，問卷回收率和有效率均為96%。為了全面、深入地了解學生對本課程的意見和建議，問卷設置了四類題目：一是選課理由，用于了解學生的選課態度；二是學到的知識，用于了解課程內容的難易程度和講解方法；三是能力提高，主要考察學生的自學能力、口頭表達能力和寫作能力；四是課程的總體評價和建議，用于了解學生的學習體驗，以及對課程的期望。

二、問卷調查結果

1.選課依據。各種選課依據中，“湊學分”高居榜首，結合選課學生多為大一、大二學生的事實，說明相當一部分的低年級學生在選課上具有很大的盲目性，同時從一個側面也反映了學校在公選課課程設置數量上相對不足。排在第二位和第三位的分別是“興趣愛好”和“和自己專業相關”，這兩個選項共計40%，表明有相當數量的低年級學生能夠主動搭建自己的知識結構，同時也符合學校開設公選課的初衷。“導員推薦”選項最低，僅6%。

2.課堂知識。每一個選項是本課程的一個章節，六個選項涵蓋課程的所有章節。調查結果顯示，所有選項的得分都在86%以上，其中4項的得分在90%以上。“緒論”選項的得分最高為96.3%，這說明縱然學生對選修課的態度差強人意，但通過緒論的講解，能迅速調動起學生對這門課程的興趣，并使這種興趣保持到整個課程內容。“獲得理論知識”選項部分出現較大差異，潤濕理論和分子間作用力理論的得分較高，分別為93.6%和87.2%；而斷裂力學理論和工程力學理論部分得分較低，分別為23.5%和16.6%；仿生合成理論居中，為44.3%。造成這個差異的主要原因可能與學生的基礎知識有關。一個學生寫到“增加我理論知識的是壁虎腳掌與墻壁之間的作用力是范德華力，因為我現在的專業是經濟，可能其他專業的知識離我比較遠，但是分子間作用力是我高中學過的，所以理解比較深刻”。

3.能力提高。幾乎所有學生都認為自己在自學能力和科技寫作能力方面得到提高，這一結果與項目實施的素質培養目標相符。有87.5%的學生認為自己在科研思維方面的能力得到提高，約三分之一的學生認為口頭表達能力得到提高。

4.課程總體評價。99.4%的學生對課程的總體評價為優，其余不到0.6%的問卷選擇80—90分，可見學生對課程的教學效果滿意率還是非常高的。在“學習體會與建議”這個開放型問卷題目，盡管學生的答案不一，但絕大多數學生都表達了對本課程的喜愛。例如，“本學期選修的這門《結構仿生與功能材料》光名字聽著就十分高深，作為一個經管女生真是惶恐無比。然而第一節課就讓我改變了想法，課程內容居然出乎意料地有趣。雖然有些地方對我來說仍有些晦澀難懂，可是仍然能對其他部分聽得有滋有味的！尤其是老師講的有關荷葉的內容最吸引我了！小時候總是看電視劇里的孩子們拿荷葉避雨，也畫過露水劃過荷葉的畫，卻從未深思過為什么荷葉有疏水特質。而且這種疏水特質還與潤濕理論、接觸角有關，除此之外，人類還利用這些研究出了人工疏水物質，我想這就是結構仿生吧！”

三、科普類公選課的教學經驗

《結構仿生與功能材料》是專業性強的公選課，教好這門課程存在相當的機遇與挑戰。一方面，教師豐富的專業知識、科研經歷對于保證課程教學效果是有利的；然而另一方面，高深的專業知識對于低年級大學生，特別是非理工類的大學生而言，則是一個很大的挑戰。因此，需要從教學內容、教學方法和課程管理等各個方面進行精心設計以保證教學效果，到達培養和提高學生素質的目標。

1.豐富教學內容。課程在PPT講稿中穿插播放相關精彩視頻，學習環境從書本和教室拓展到了大自然，不僅使學生對課程內容記憶深刻，而且還有助于培養他們的觀察力。一個學生寫到“這個課程內容與生活相關性很大，荷葉在生活中也不陌生，自己也曾在荷塘看過荷葉，詩文中也經常接觸，最重要的是荷葉的疏水性令我很感興趣，教學過程中播放的關于疏水性材料的應用也看得自己熱血沸騰，感覺非常神奇。”

2.融入科研經歷。學生對于教師的科研經歷非常感興趣，一個學生寫到“比如說荷葉與超疏水材料，老師會談到自己研究這個項目的一些事情，我覺得這是非常打動我的部分！我記得老師說自己在上海，騎個自行車去看荷葉，然后在實驗室研究。從實際出發，讓我們不再覺得科研離我們很遠，我認為這對我們應該有著很深遠的影響”；“在課堂中經常向我們介紹一些他的親身經歷，帶給我的直觀感受就是科技含量很高。同時老師也時常向我們講述關于鋼鐵焊接、高品熱、低品熱、材料的熱加工處理甚至是有關生物的專業知識，開闊了我們的眼界的同時，也讓我們知道現代科學技術的學科綜合性，不能只局限于自己的專業。”

3.案例式教學方法。結構仿生與功能材料的含義就是模仿生物材料結構以獲得具有生物功能特性的仿生（人工）材料，構—效關系即結構決定性能是本課程的靈魂，在本課程各章節中始終貫穿。采用這種范例式教學內容，重復地為學生展示“認識現象—總結規律—探究機理—創新發展”的完整科研活動過程，有助于學生掌握科學研究基本方法，相當于教給了他們獨立發現問題和獨立解決問題的鑰匙經過不斷的自我提問，然后用我們所學習到的專業知識來由淺到深地解答自己提出的問題。這不僅需要我們擁有扎實的專業知識，更需要我們鍛煉出堅強的意志力，失敗是肯定有的，但我們要相信自己最終會得到自己想要的東西。”

4.考核形式多樣。公選課是素質教育，以促進學生個性發展、提高創新精神和能力為目的，不能簡單使用考察課程知識掌握程度的試卷進行衡量。本項目在實施過程中采取平時成績以出勤、作業、小測驗、課堂PPT報告為主要依據；期末考試成績采取試卷和小論文兩種方式，收到良好的效果。“這門課獨特的作業方式的的確確鍛煉了我寫作的能力，就像上次的創新申請書，雖然的確有困難，但真的做到了，通過不斷地找資料，反復地琢磨，最終做出了自己的東西，很感謝老師的引導”。

四、結束語

《結構仿生與功能材料》素質核心課程建設項目實施3年來取得良好的效果。問卷調查結果顯示，99%的選課學生對課程的總體評價為優秀。所有學生表示通過該課程的學習提高了他們的自學能力和科技寫作能力。提到的建議主要是“希望可以去參觀一些和課程內容相關的東西，可以有實物借鑒，如果可以做一些實驗就更有意思了。”

參考文獻：

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