王依山,杜慶洋,張學謙,劉中合,李秋紅
(山東理工大學 材料科學與工程學院,山東淄博 255049)
高校每一門課程都有課時的限制,為了立足材料二級學科,深化產(chǎn)學研融合,將應用型與應用基礎相結合,以提高課程的教學質(zhì)量,因此進行教學改革至關重要。將傳統(tǒng)課堂教學與“云課程”相結合,可以在整個課程學習中形式多樣化,教學豐富化。為提高教學效果,培養(yǎng)具備創(chuàng)新意識、團隊精神、溝通表達能力和終身學習能力的應用型高級人才,以山東理工大學材料學院應用型專業(yè)群建設項目為依托,進行了“云課程”學習和教學模式改革設計。
《材料色譜分析》屬于材化專業(yè)大三課程,是分析化學中應用最廣泛發(fā)展最迅速的研究領域,近些年來隨著科學技術的突飛猛進,色譜分析從理論到技術也得到了較快的發(fā)展,極大地拓寬了其研究與應用領域。無論是在化學、化工、輕工、石油,還是在環(huán)保、醫(yī)藥等許多科學領域都得到了廣泛應用,為信息科學、生命科學、材料學科、環(huán)境等新興學科的發(fā)展做出了重要貢獻。該課程意在培養(yǎng)學生的色譜分析技能、鍛煉學生對色譜操作的實踐能力,從而達到讓學生運用所學的知識靈活解決色譜分析中具體問題的能力[1-2]。通過學習,培養(yǎng)學生熱愛科學,勤奮好學的學風;培養(yǎng)學生嚴謹、求實、科學的工作作風。使學生系統(tǒng)了解色譜方法在材料分析測試中的應用,自覺通過色譜理論來分析現(xiàn)實問題,提升分析、解決問題的能力,培養(yǎng)動手能力,特別是理論實踐相結合的能力。培養(yǎng)學生獨立思考的習慣,樹立“綠色、微型、仿真”的現(xiàn)代實驗理念,開拓學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神,注重學生良好的人文素質(zhì)和職業(yè)道德的培養(yǎng)。該課程是一門理論性、科學性、操作性和應用性很強的課程[3]。應遵循教育教學規(guī)律,堅持理論講授與實驗操作相結合、小組討論與交互學習相結合、測試結果與分析相結合,把知識傳授和實踐體驗有機統(tǒng)一,調(diào)動學生學習積極性、主動性和創(chuàng)造性,不斷提高教學質(zhì)量和水平。
隨著科學技術的突飛猛進,導致大量的數(shù)字化電子媒體涌現(xiàn),如網(wǎng)絡、數(shù)字化媒體、人工智能以及智能手機等將我們帶進了一個新紀元。其中智能手機已經(jīng)離不開人們的生活,人們越來越依賴手機,而智能手機無論是在傳媒還是娛樂方面都將其優(yōu)勢發(fā)揮的面面俱到,每一個參與者都能獲得立體式體驗。在這個網(wǎng)絡智能時代大學生網(wǎng)民使用手機上網(wǎng),老師在課堂上所講的內(nèi)容學生也可以通過網(wǎng)絡獲取,因此大學不再擁有知識傳播的特權,知識的獲取不再只依靠課堂的傳授。知識的傳播是多維的,對于老師而言,競爭對手越來越多。所以說傳統(tǒng)意義上的單一授課、一味地知識灌輸很難被現(xiàn)在的學生所接受。因此,如何探索新的教學理念,改變教學方式,適應科技發(fā)展,是材料專業(yè)教學不可回避的問題與挑戰(zhàn)。將互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云技術、云資源及各類移動平臺等與課堂深度融合正日益成為教育創(chuàng)新的最前沿,教與學正悄然發(fā)生變化。“云課堂”可以看作教育對時代變革的產(chǎn)物,而藍墨平臺的出現(xiàn)恰好為材料學專業(yè)的老師們提供了機遇。藍墨平臺擁有微視頻學習平臺;學生之間、師生之間的交互功能;學習計劃管理功能;評價功能。鑒于此,本人于 2019年開始對所教授的2016 級學生進行了材料色譜分析的教學改革,基于藍墨智能“云課程”,《材料色譜分析》教學改革以構建參與式、啟發(fā)式、討論式、探究式、開放式、共享化等多種方法有機結合的教學方法,有效提升學生學習的主動性和創(chuàng)造性[4-5]。
由于《材料色譜分析》是一門集理論與實操性很強的課程,如何讓學生在學中做,在做中學,通過實施網(wǎng)絡教學、案例教學、模擬教學、實驗教學及互動教學等一體化的教學方法,營造學生積極參與及主動思考的氛圍,以真正提高學生學習的積極性、主動性、創(chuàng)造性,增加課程教學的趣味性,達到學以致用的效果,提高學生學習興趣。
在課堂上,將傳統(tǒng)教學與云課堂結合,玩轉課堂。首先,針對不同的章節(jié)內(nèi)容提前在云教學平臺推送相關思考題,及教學資源;課程中靈活運用小組討論、課堂匯報、有獎競答等教學手段,充實課堂內(nèi)容,作為考評學生綜合能力的手段;課后即時創(chuàng)建測試組件,基于平臺自動反饋測試結果即時分析學生的學習情況;其次,將根據(jù)課程進度在云教學平臺制定相應的“超級話題”主題活動,分專題進行話題討論;最后,以小組為單位上傳資料(文字、圖片、文獻等形式),提升學生自我學習的能力。
通過“智能云課程”教學模式的改革和建設,改變傳統(tǒng)教育觀念和方式,從傳統(tǒng)的“廣播式”教學走向“一對一”的新型教學方式,顛覆傳統(tǒng)教學模式,真正實現(xiàn)課堂為學生服務,為學習服務。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,最終獲得了可以使學生“知識、能力、素質(zhì)”協(xié)同提高的有效方法,對于深入進行教學改革具有良好的示范意義。
本課程的教學改革通過運用理論教學、實驗教學,努力將相關教學過程情境化,學生能夠更真實地學習知識、了解原理、掌握規(guī)律;運用云班課開展師生互動式、參與式教學,每節(jié)課后在APP中發(fā)起與所學內(nèi)容相關的討論話題、每周創(chuàng)建討論答疑活動、每月開展頭腦風暴科技前沿主題活動,培養(yǎng)學生形象思維能力、創(chuàng)新能力、自主思考能力,重點培養(yǎng)學生的團隊合作意識。將知識學習過程中的傳授與內(nèi)化兩個階段顛倒過來,教學流程的逆序創(chuàng)新帶來了知識傳授的提前和知識內(nèi)化的變化。通過組織開展小組課前學習、課上匯報;通過課前查閱書籍、文獻、網(wǎng)站信息、咨詢專家等活動;通過以小組為單元將資料總結上傳至云班課,將教學資源與學生資源形成交流“雙贏模式”,實現(xiàn) 知識的“共享”與“分享”。