左青卉 韓東來 司振君
[摘 要] “以學生為中心”的本科教育變革是中國高等教育發展的必然趨勢。該文主要探討了“以學生為中心”的教學模式在有機電致發光材料與技術課程中的運用,分別從教學內容,教學方法和評價體系三個方面進行了探索和實踐,突出學生在學習過程中的主體地位,促進學生主動學習,培養學生的創新意識和運用知識分析問題、解決問題的能力。
[關鍵詞] 有機電致發光材料與技術;以學生為中心;教學改革
[基金項目] 2016年度吉林省教育廳新工科研究與實踐專項“面向‘新工科的功能材料專業多學科交叉融合的工程人才培養模式探索與實踐”(2016-06);2016年度長春理工大學高等教育教學改革研究課題“有機電致發光材料與技術課程建設的研究與實踐”(2016-08)
[作者簡介] 左青卉(1983—),女,吉林白山人,博士,長春理工大學材料科學與工程學院講師,主要從事有機發光材料研究;韓東來(1988—),女,漢,吉林榆樹人,博士,長春理工大學材料科學與工程學院講師,主要從事納米復合材料的制備及光磁性能研究;司振君(1978—),男,吉林德惠人,博士,長春理工大學材料科學與工程學院教授,主要從事有機發光材料研究。
[中圖分類號] G640? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2020)38-0196-03? ? [收稿日期] 2020-04-03
有機電致發光材料與技術是一門涉及物理、化學、電子和材料等多方面知識的交叉學科,又是一門與前沿科學和實際應用聯系密切的學科。長春理工大學2009年在本科階段開設了有機電致發光材料與技術課程,培養目標是讓學生掌握有機發光材料和顯示器件制作工藝的相關專業知識,能夠從事材料的合成、加工、性能測試及改進,開發新材料及其相關顯示器制備工藝領域的技術開發工作的創新應用型人才。然而,由于這門課程的理論知識體系復雜,學科知識面覆蓋廣和研究成果更新速度快的特點,學生僅僅通過教師的課堂講授完成創新應用型人才的培養目標是不切實際的。因此,在有機電致發光材料與技術的課程教學中推行教學模式的改革就顯得尤為重要。
一、“以學生為中心”的教學模式
“以學生為中心”的教育理念是1952年美國心理學家卡爾·羅杰斯首次提出的,也是目前西方教育界的主流教育理念[1]。近年來,隨著我國素質教育的發展,“以學生為中心”的教育理念也得到了我國教育界專家的認可和重視。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確指出:“要以學生為主體,以教師為主導,充分發揮學生的主動性,把促進學生健康成長作為學校一切工作的出發點和落腳點。”教學內容的設計不僅要按照教學大綱要求,同時還要符合學生的認知過程,考慮到學生的接受能力和興趣;教學方法要靈活,摒棄以教師講授為主的教學方法,一切有利于學生“學”的教學方法都可以納入教學實踐中,引導學生主動學習和自我學習的過程,突出學生的“學”在教學過程中的重要性。因此,我們將“以學生為中心”的教學模式運用到有機電致發光材料與技術課程的教學實踐中,分別從教學內容,教學方法和評價體系三個方面進行了“以學生為中心”教學模式的探索。
二、“以學生為中心”教學模式具體實施方案
(一)教學內容
1.精心設計教學內容,提高學生有意義學習。皮亞杰認為,個體獲得知識的過程不僅僅是知識從外到內的簡單傳遞過程,它并不是學生原封不動接受和占有知識,而是學生積極主動建構自己知識的過程,這種建構是通過新信息和原有知識經驗之間反復地相互作用而實現的。奧蘇伯爾在皮亞杰的基礎上,進一步將學習分為“機械學習”和“有意義學習”。機械學習即不加理解、反復背誦的學習,亦即對學習材料只進行機械識記;有意義學習就是使新知識與學習者認知結構中已有的適當概念建立實質性的聯系[2]。因此,加強學生將已有知識與新知識的反復相互作用,是促進學生有意義學習和提高學生學習效果的有效途徑。緒論是一門課程的開始,對整個課程起著承前啟后的作用。尤其對于與前沿科學聯系密切的有機電致發光材料與技術這門課程,學生比較陌生,主觀認為學習內容高深難懂,如何引起學生的學習興趣,是我們在緒論部分首先要考慮的。如果一開始就向學生提出“電致發光”和“有機電致發光”等概念,由于學生對知識點陌生,對概念不理解,就只能促使學生進行機械學習。然而,手機,平板,電腦和電視機等數碼產品的顯示屏,白熾燈,熒光燈,LED燈等照明光源都屬于學生熟悉的原有知識經驗,為了促進學生的有意義學習,我們在緒論部分引入照明光源的發展歷程和歷年國際消費類電子展會(CES)大會關于顯示領域新產品和新產品介紹,引發學生思考顯示和照明領域下一代的新產品和新技術,進而引出有機電致發光。這樣,教學內容的設計更加符合學生的認知過程,讓學生通過原有知識經驗與新信息之間反復相互作用,完成有意義學習的過程。
2.教學內容與科學研究相結合,促進學生主動學習。上世紀90年代美國高等教育就形成了“以學生為中心”的創新培養模式。教師在引導學生進行科學研究的過程中,會遇到學生提出的各種各樣問題,在思索這些問題的過程中,有時就會產生某些新的研究思路和研究成果。學生在參加研究過程中,會逐漸地學會提出問題、思索問題,并想法設法地解決問題[3]。有機電致發光材料與技術與科研工作聯系密切,為了讓學生更好地了解有機電致發光材料在器件中的作用,有機電致發光器件的應用領域和有機電致發光的最新研究進展,我們將課程中有機電致發光材料性能介紹這部分教學內容(5—8章)與有機電致發光領域最新的科研成果相結合,利用網絡平臺將每一章節涉及的文獻提前一周發布給學生,將文獻閱讀目標細化為研究方法,研究內容,研究結果和創新點四個方面,布置文獻閱讀提綱。課上教師以文獻閱讀的方式將相關文獻與學生分享,進行總結。學生通過文獻閱讀和教師總結,不僅加深了對課程理論知識的理解,更主要的是明確了學習目的和課程的應用領域,避免了學習的盲目性。
3.設置文獻檢索與閱讀環節,促進學生自我學習。有機電致發光是科技前沿領域,具有研究成果更新速度快的特點。學生想要了解該領域的最新研究動態,僅通過書本內容和老師提供的文獻閱讀是遠遠不夠的。針對個別學生對于課程學習目標的不同,在課程理論基礎知識(1—3章)學習完之后,在教學內容上設置文獻檢索與閱讀環節,向學生介紹有機電致發光領域常用的中文和英文數據庫,英文文獻檢索過程和如何閱讀英文文獻,并在課后作業中布置文獻檢索作業,加強學生課后實踐,促進學生自我學習的過程。
(二)教學方法
1.改變教學策略,把課堂交給學生。有機電致發光是一門交叉學科,涉及多學科知識體系,在傳統的講授理論知識的學習過程中學生會覺得枯燥難懂,對知識點的掌握只能靠死記硬背,缺乏學習的主動性和積極性。為了改變學生的學習現狀,我們調整了教學策略,在難點理論知識的教學過程中主要采取分組討論的方式。以30人班級為例,全班學生6人一組,共分5組,細化難點知識為若干個子問題,每小組討論完成一個子問題,討論結束后每個小組按照子問題的邏輯順序輪流報告討論結果,教師做最后的總結性發言,對討論結果進行補充。細化后的難點知識,更加有利于學生的小組討論,學生討論過程中不僅鍛煉了語言表達能力、小組協調能力和主動學習的能力,還讓學生的學習更加帶有目的性,使得學生的學習由機械地記憶知識點轉變為為了解決問題而學習知識,讓學生的學習更有成就感,提高學生學習的積極性。
2.設置文獻報告環節,提供學生展現自我的舞臺。為了引導學生關注有機電致發光領域的最新研究動態,加強學生對理論知識的綜合應用能力,在學生學習完課程的理論知識后,教學過程中增加文獻報告環節。文獻報告設定在期中教學后的每次課開始,時間為5分鐘。最初的文獻報告選材是有機電致發光領域的經典文獻,由授課教師給出。隨著學生的文獻閱讀能力逐漸提高,文獻選材改為近3年有機電致發光領域的文獻報道。文獻報告以PPT演示文稿形式,分為研究背景,研究內容,結果與討論,文獻評價四個部分,報告結束后設置答辯環節,老師和學生都可提出問題,報告學生解答問題,老師根據學生回答情況進行補充和總結。文獻報告納入課程評價體系。這一環節已經在我們的教學過程中實踐了3年,激發了學生的學習興趣,將理論知識應用到文獻報告中解決問題的能力也得到了提升。
3.有效利用網絡平臺,提高學生學習效率。“以學生為中心”教學模式體現在一切有利于學生學習的教學方法都納入教學實踐。針對90后學生群體善于利用網絡平臺解決問題的特點,在課程開始前建立以班級為單位的網絡平臺,授課教師通過網絡平臺布置課前閱讀文獻,布置討論課細化知識點提綱,補充與課程相關的閱讀材料,新聞和視頻;學生可以通過平臺提交作業,提出疑惑問題和開展小組討論。網絡平臺的有效利用不僅可以提高學生的學習效率,豐富課程教學,擬補課堂教學的局限性;教師還可以通過通過監控學生瀏覽次數,了解學生對于課程的關注度,針對個別落后學生給予特殊指導和鼓勵,讓每一個學生都融入到課程教學中,真正做到“以學生為中心”。
(三)評價體系
1.改革筆試考試內容,注重培養學生綜合運用能力。筆試考試是考核學生對課程知識點掌握程度最直接和便于運用的考核方式,也是目前國內大學采取的主要考核方式。然而,傳統的閉卷考試內容過于偏重學生對教材內容記憶能力的考核,忽視了學生運用知識分析問題、解決問題能力和創新能力的培養[4],不利于社會對人才培養的要求。為了擬補閉卷考試的弊端,我們對課程的閉卷考試內容進行了改革,采用“客觀題+主觀題”相結合的考試內容。客觀題主要是考察學生對課程知識的掌握程度;主觀題部分主要以問題為導向,內容大都是與在有機電致發光領域材料和器件方面存在的問題相關,學生可以綜合運用課程知識和文獻報告積累的專業知識給出問題的解決方案并且對解決方案進行可行性分析。主觀題部分沒有統一標準答案,重在考察學生運用專業知識解決實際問題的能力,鼓勵學生創新能力和綜合素質的培養。
2.建立多元化評價體系,細化評價指標。為了改變以往學生以考試分數論高低,忽略學習過程的學習態度,我們將課程評價體系分為5個模塊,分別為出勤,分組討論,文獻報告,網絡平臺活躍程度和期末筆試考試,各模塊所占的分值權重分別為10%、20%、20%、10%和40%。前四個模塊主要是學生在課程學習過程中的積累,重點強調學生對知識的歸納總結能力,語言表達能力和主動學習能力的培養;最后一個模塊反映的是學生對知識點的掌握程度和運用情況,重點強調學生運用知識解決實際問題的能力。
出勤模塊設置靈活出勤,即給每個學生1次靈活出勤機會,學生可以在不扣分的情況下缺席1次課程。學生使用靈活出勤時,需要提前申請,在缺席課程結束后,學生要及時提交課程自學筆記,自學筆記主要是學生對自學課程的學習反饋,要求學生寫一段文字,以“我學到了…”“我明白了…”開頭,讓學生反復思考在課程中自學到了什么,將優秀的課程自學筆記在課堂上與同學分享,讓學生體檢自學過程的樂趣和成就感。分組討論模塊,課前小組成員要對討論題目進行課前討論預習,形成討論提綱;課上小組代表需要圍繞討論提綱展開論題論述,小組成員共同解答授課教師和其它同學提出的問題;課后小組成員完成討論總結和討論收獲。授課教師根據討論前,討論中和討論后的小組表現給出小組分數,每位組員的分數由組內互評得出,授課教師只對組內評價標準進行限定,充分體現學生在課程中的主體地位。文獻報告模塊,設置模塊權重分數40%的基礎分數,學生只要完成文獻報告環節就可以得到基礎分數,鼓勵學生積極主動參加文獻報告;設置文獻內容,報告質量,答辯情況三個加分環節,加分各占模塊權重分數20%。文獻內容方面設置文獻新,SCI文獻,與課程內容結合緊密等加分環節;報告質量方面設置PPT制作,語言表達,報告專業知識表述準確等加分環節;答辯方面設置答辯內容準確,知識面廣,綜合運用能力強等加分環節。網絡平臺活躍程度模塊,根據網絡平臺給出的登錄次數和活躍程度數據給出。期末筆試考試模塊,采用“客觀題+主觀題”相結合的考試內容,客觀題和主觀題各占模塊權重分數的50%。客觀題部分采取統一的標準答案和評分標準,主觀題部分沒有統一的標準答案,評分標準包括學生運用課程知識點情況,分析問題和解決問題程度,可行性方案論述是否合理和創新點四個方面,各占主觀題權重分數的25%,綜合學生4個方面的分數確定主觀題最后得分。
三、總結
總之,為了充分體現學生的“學”在教學過程中的重要性,培養適應未來社會發展需求的創新應用型人才,我們在有機電致發光材料與技術課程教學中從教學內容,教學方法和評價體系三個方面開展了“以學生為中心”教學模式的探索。我們也將在課程實踐中繼續完善和豐富“以學生為中心”的教學模式,以突出學生的“學”為導向,提高課程學習效果,培養學生自主學習,綜合運用知識和創新能力,為有機電致發光領域培養出更多高質量的優秀專業人才。
參考文獻
[1]李嘉曾.“以學生為中心”教學理念的理論意義與實踐啟示[J].中國大學教學,2008,4,54-56.
[2]邢磊.“以學生學習為中心”教學設計與技巧[Z].上海:上海交通大學教學發展中心,2016.
[3]魏博文.“以學生為中心”的高等教育改革[J].教育教學論壇,2015,28,100-101.
[4]李偉.以改革考評方式提高課程學習效果[J].課程教學研究,2015,29,247-247.
Exploration on "Student-centered" Teaching Model Applied in the Course Teaching - A Case Study of Materials and Display Technology of Organic Electroluminescence
ZUO Qing-hui,HAN Dong-lai,SI Zhen-jun
(School of Materials Science and Engineering,Changchun University of Science and Technology,Changchun,Jilin 130022,China)
Abstract:The "student-centered" higher education reform is the inevitable development trend of higher education in China.In this paper,the "student-centered" teaching model is applied in the course of Materials and Display Technology of Organic Electroluminescence in the terms of teaching content,teaching approach and assessment system.It aims to highlight students' dominant position,promote students' active learning,cultivate students' sense of innovation and use knowledge to analyze and solve problems.
Key words:Materials and Display Technology of Organic Electroluminescence;student-centered;teaching reform