構(gòu)建材料專業(yè)課程的互動式教學(xué)課堂

孫明

[摘 要] 高等教育發(fā)展的新形勢下，進(jìn)一步要求教師以學(xué)生為中心，深入改革教學(xué)模式。在材料專業(yè)課程教學(xué)改革中，基于學(xué)生特征分析進(jìn)行教案改進(jìn)，以嘗試構(gòu)建互動式教學(xué)課堂。實(shí)踐表明：互動式教學(xué)課堂，能有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，有利于本專業(yè)的人才培養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞] 材料專業(yè);互動式教學(xué);教學(xué)質(zhì)量

2018年，教育部下發(fā)的《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》指出，高等教育是國家發(fā)展水平和發(fā)展?jié)摿Φ闹匾獦?biāo)志，建設(shè)教育強(qiáng)國是中華民族偉大復(fù)興的基礎(chǔ)工程[1]。該《意見》對高校教育教學(xué)改革進(jìn)一步提出了新的要求，這就要求教師們在教學(xué)方面與時(shí)俱進(jìn)、持續(xù)發(fā)展。

多年來，高等教育的課堂教學(xué)方面存在的一個顯著問題就是，學(xué)生認(rèn)為面對的是枯燥專業(yè)知識，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性不高，嚴(yán)重降低了教學(xué)質(zhì)量。因此，教師們必須思考如何竭力創(chuàng)新。一個良好的設(shè)想就是，通過加強(qiáng)互動式教學(xué)，使得不同學(xué)習(xí)目標(biāo)、不同知識水平的學(xué)生，都積極融入學(xué)習(xí)與討論中，從而實(shí)現(xiàn)最佳學(xué)習(xí)效果。本文基于筆者最近的教學(xué)實(shí)踐，以“材料成型原理”課程為例[2]，扼要論述構(gòu)建互動式教學(xué)課堂的實(shí)施過程，并對其進(jìn)行總結(jié)分析。

一、材料專業(yè)互動式教學(xué)的提出背景及內(nèi)涵

材料專業(yè)，作為極其重要又基礎(chǔ)的工學(xué)專業(yè)之一，在整個課程體系設(shè)置方面，大多數(shù)課程都集合了物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、材料、模具等綜合知識，目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具備材料制備、表征分析、設(shè)計(jì)開發(fā)等方面的基本能力。

然而，一方面由于材料專業(yè)課程涉及的理論較多，對于才剛完成大一、大二的基礎(chǔ)課、就立刻進(jìn)入大三學(xué)習(xí)材料專業(yè)課程的本科生而言，知識本身就顯得復(fù)雜且枯燥;而另一方面，朱熠民等人指出，在材料專業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)課堂中，由于教學(xué)方法相對單一（通常以講授為主）容易造成“多教少學(xué)”甚至“多教不學(xué)”的局面[3]。這兩方面（知識和教學(xué)模式）因素的共同作用，導(dǎo)致了一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較低、學(xué)習(xí)效果不佳等問題。例如，在課堂教學(xué)過程中，學(xué)生一時(shí)無法理解類似于“位錯”“孿晶面”等一些抽象概念，嚴(yán)重降低了教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度。因此，設(shè)法構(gòu)建互動式教學(xué)課堂，進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、改善學(xué)生學(xué)習(xí)與思考習(xí)慣，以實(shí)現(xiàn)課堂上理解消化吸收，成為提升本專業(yè)教學(xué)質(zhì)量亟待解決的難題。

在此背景下，出現(xiàn)了許多新的教學(xué)理念或教學(xué)方法，例如討論式課堂、對分課堂、翻轉(zhuǎn)課堂、快樂學(xué)習(xí)課堂、混合式課堂等[4]。例如張芬等人在材料專業(yè)進(jìn)行了案例互動引導(dǎo)式教學(xué)改革，結(jié)果表明學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和熱情被極大調(diào)動，學(xué)生分析解決問題的能力得到提高[5]。對上述教學(xué)理念或教學(xué)方法進(jìn)行對比分析后發(fā)現(xiàn)，盡管這些不同名稱的教學(xué)理念或方法所提出的年代不同，但實(shí)際的教學(xué)過程都存在一些共性的實(shí)施方法，比如：將問題寓教于樂、將學(xué)生分組、將學(xué)生引導(dǎo)為問題的解決者角色、注重對討論過程的總結(jié)分析、注重學(xué)生的勇于表現(xiàn)等。

二、互動式教學(xué)的實(shí)施過程及效果分析——以“材料成形原理”課程為例

（一）學(xué)生特征分析

沒有調(diào)查，就沒有發(fā)言權(quán)。為了構(gòu)建互動式教學(xué)，首先對教學(xué)班的學(xué)生特征進(jìn)行了簡單調(diào)查，主要從年級、年齡、人數(shù)、心理特征、預(yù)備知識、學(xué)習(xí)需求等方面進(jìn)行分析，以反饋于課程的教學(xué)準(zhǔn)備工作。表1所示為正常教學(xué)班的學(xué)生特征分析結(jié)果，表明：剛剛步入大三年級的本科生，由于尚未接觸過專業(yè)實(shí)踐，因此對“材料成形原理”課程的認(rèn)知度較低，很多同學(xué)還不清楚材料成形工藝及其原理在工程、生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。顯然，在掌握了學(xué)生的特征后，將直接有利于對教學(xué)方案進(jìn)行改進(jìn)型設(shè)計(jì)，從而促進(jìn)課程教學(xué)效果。

（二）課程教案改進(jìn)

教案是教學(xué)實(shí)施過程的指導(dǎo)性綱領(lǐng)。在傳統(tǒng)的教案設(shè)計(jì)中，僅僅羅列了知識點(diǎn);教師按照教案，按部就班的講解，但卻忽視了學(xué)生的接受意愿、理解程度。更何況，當(dāng)今我們面對的是95后的學(xué)生，他們從小就接觸很多新媒體及網(wǎng)絡(luò)，因此對于傳統(tǒng)的“灌輸式”“填鴨式”講授，是較難接受的！工欲善其事，必先利其器;因此為了構(gòu)建互動式教學(xué)課堂，必須對教案深入改進(jìn)，以體現(xiàn)更多的互動成分，例如專題演講教學(xué)、分組辯論教學(xué)、集體討論教學(xué)、教學(xué)軟件交互教學(xué)等[5]。

俗話說，興趣是最好的老師;因此在教案的設(shè)計(jì)過程中，首先必須考慮的是設(shè)法提升學(xué)生的興趣。基于前文的學(xué)生特征分析，在改進(jìn)的教案中增加了一些有趣的案例、預(yù)設(shè)了一定的問題，以增加互動的趣味性。表2所示為其中某節(jié)課（屈服準(zhǔn)則）的教案要點(diǎn)?？梢钥闯?，在該堂課的教學(xué)實(shí)施過程中，圍繞“屈服準(zhǔn)則”這一知識點(diǎn)，預(yù)留了適當(dāng)?shù)幕迎h(huán)節(jié)：（1）在知識點(diǎn)的提出（導(dǎo)入）階段，由于增加了案例視頻，使得同學(xué)們帶著對生產(chǎn)實(shí)踐問題的好奇，聚精會神地觀看學(xué)習(xí)視頻內(nèi)容，有利于接下來知識的正式講解;（2）在知識點(diǎn)的內(nèi)涵講解階段，及時(shí)向?qū)W生提出問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考;（3）在知識的應(yīng)用階段，提出問題并將同學(xué)進(jìn)行分組，要求小組進(jìn)行討論并各派1名代表進(jìn)行解答，并對積極討論、積極解答問題的同學(xué)的平時(shí)分?jǐn)?shù)進(jìn)行酌情合理加分。

（三）教學(xué)的實(shí)施及效果分析

按照改進(jìn)后的課程教案，實(shí)施了一個學(xué)期的課程教學(xué)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)特征呈現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)變;一個積極的反饋是，學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)分?jǐn)?shù)和期末考試分?jǐn)?shù)均呈現(xiàn)了更合理的正態(tài)分布，也體現(xiàn)了持續(xù)改進(jìn)的思想。大多數(shù)學(xué)生表示“知識變得有趣”“愿意參與到互動中”“學(xué)習(xí)效果得到了增強(qiáng)”;尤其是，以最大深度參與討論的那部分學(xué)生，將來可能依然會對課程知識記憶猶新。

三、結(jié)語

高等教育的蓬勃發(fā)展對大學(xué)教師進(jìn)一步提出了新的要求，而構(gòu)建互動式教學(xué)課堂是契合新要求以改善教學(xué)質(zhì)量的重要一步。筆者將互動式教學(xué)理念引入到材料成型及控制專業(yè)的核心課程“材料成形原理”的課堂，實(shí)踐表明：在不影響課程目標(biāo)及教學(xué)大綱的前提下，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)特征并積極改進(jìn)教案及課件（增加互動環(huán)節(jié)、注重討論效果、做好評價(jià)反饋），能有效促使學(xué)生化被動為主動、深度參與到課程教學(xué)中，形成與教師的良好互動。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國教育部.關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見[S].2018.

[2]俞漢清，陳金德.金屬塑性成形原理[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

[3]朱熠民，楊振國.教學(xué)相長，與時(shí)俱進(jìn)——交互式教學(xué)在材料科學(xué)導(dǎo)論課程中的實(shí)踐與改革[J].大學(xué)教育，2017（11）：4-7.

[4]張學(xué)新.對分課堂：中國教育的新智慧[M].科學(xué)出版社，2016.

[5]張芬，宋亮，曹梅青.《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的案例互動引導(dǎo)式教學(xué)模式探索[J].山東化工，2019，48（9）：184-185.