李靈均+陳召勇+朱華麗+龔麗
摘 要:為增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力,分析了《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)中存在的問(wèn)題,圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念、教學(xué)內(nèi)容精簡(jiǎn)及分層次設(shè)計(jì)、多樣化的教學(xué)方法及多元化的考核方式等方面,探討了《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)中加入開(kāi)放式教學(xué)元素的一點(diǎn)體會(huì)。
關(guān)鍵詞:開(kāi)放式教學(xué) 無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)實(shí)踐
中圖分類(lèi)號(hào): G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)08(c)-0134-01
無(wú)機(jī)非金屬材料(包括水泥、玻璃、陶瓷、及先進(jìn)功能材料等)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱性材料?!稛o(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》在培養(yǎng)本專(zhuān)業(yè)學(xué)生探索材料物理化學(xué)特性、開(kāi)發(fā)新材料和解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題等方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。然而,由于長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的定位認(rèn)識(shí)不足,把實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅作為理論課的補(bǔ)充,培養(yǎng)方案顯得比較零散,驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn)較多,設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)較少[1]。學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力有待加強(qiáng)。
另一方面,近年來(lái),人才市場(chǎng)呈現(xiàn)出學(xué)術(shù)型和管理類(lèi)人才供大于求,創(chuàng)新型人才嚴(yán)重短缺等現(xiàn)象?!熬蜆I(yè)難”和“人才荒”的雙重壓力,成為困擾我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要問(wèn)題。其根本原因在于高等教育沒(méi)有很好的與時(shí)代發(fā)展同步,教學(xué)與企業(yè)脫節(jié),理論與實(shí)踐脫節(jié)。而開(kāi)放式教學(xué)改變傳統(tǒng)教學(xué)模式中重理論輕實(shí)踐、重知識(shí)輕能力的傾向,融知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育為一體,已成為各高校研究的熱點(diǎn)。
1 無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究現(xiàn)狀
《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》是我校無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)三年級(jí)本科生必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課, 與本專(zhuān)業(yè)《無(wú)機(jī)材料工學(xué)》理論課配合進(jìn)行實(shí)施,也是畢業(yè)實(shí)習(xí)的先修課程。學(xué)習(xí)內(nèi)容主要涵蓋陶瓷、玻璃、水泥、先進(jìn)功能材料的合成、表征、摻雜改性;以及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及誤差分析、數(shù)據(jù)處理的方法等[2]。當(dāng)前,《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》存在的主要問(wèn)題如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容相對(duì)落后,被動(dòng)實(shí)踐情況突出
《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)理念仍然停滯在傳統(tǒng)的驗(yàn)證型教育上,對(duì)實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)沒(méi)有引起重視。實(shí)驗(yàn)課依附于理論課,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過(guò)多,缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性的大實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要是針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和理論的驗(yàn)證。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中處于被動(dòng)和從屬的地位。此外,被動(dòng)實(shí)踐也導(dǎo)致學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題以及創(chuàng)新能力方面的不足。這種教學(xué)理念及相應(yīng)的教學(xué)模式,不利于發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。
1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中教學(xué)方法單一
《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)手段仍以講授為主,學(xué)生自由探索、自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)較少。教師按照講義講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗蛢?nèi)容,演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程;學(xué)生則根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容,按同樣的操作步驟,開(kāi)展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。很多學(xué)生只是從形式上完成了實(shí)驗(yàn),卻并不理解實(shí)驗(yàn)中原材料、制備工藝的選用規(guī)則、實(shí)驗(yàn)性能測(cè)試和數(shù)據(jù)處理的方法,不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。
1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)方案封閉,不適應(yīng)社會(huì)需求
《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》的培養(yǎng)方案大多是在理論教學(xué)培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上建立的,實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工廠一線(xiàn)的生產(chǎn)活動(dòng)聯(lián)系不緊密,學(xué)生在經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的鍛煉后并不了解最新的生產(chǎn)工藝,不具備自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)實(shí)踐的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒(méi)有將理論課與畢業(yè)實(shí)習(xí)很好的鏈接,起到承上啟下的作用。學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中不能主動(dòng)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)以及工藝中可能存在問(wèn)題,而只是停留在走一走看一看的層面上,實(shí)習(xí)效果很不理想。
2 《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容
2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變
分析現(xiàn)有教學(xué)觀念的不足,以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),探索一種融知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育全面協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)理念。同時(shí)制定科學(xué)合理的《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱。課堂上教師要少講、精講,甚至不講,重在啟發(fā)、引導(dǎo),把實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生獨(dú)立思考,自己動(dòng)手,激發(fā)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性。
2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
當(dāng)前本專(zhuān)業(yè)《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)內(nèi)容包括:粉體真密度的測(cè)定,材料顯微硬度的測(cè)定,材料色度、陶瓷白度的測(cè)定,煤的工業(yè)分析,漿料性能的測(cè)定等。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過(guò)多,綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)缺乏。此外,教學(xué)內(nèi)容集中在傳統(tǒng)的玻璃和陶瓷領(lǐng)域,與占實(shí)習(xí)總數(shù)2/3的建筑材料及功能材料領(lǐng)域關(guān)聯(lián)不大。
為了滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需求及不同層次學(xué)生的需要,開(kāi)放式無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,貼近實(shí)習(xí)企業(yè)實(shí)際,將《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》的內(nèi)容分為三個(gè)層次:基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。循序漸進(jìn),由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,不同層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)中擔(dān)負(fù)不同的任務(wù)。
同時(shí),通過(guò)精減低層次驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),如煤的工業(yè)分析,漿料性能的測(cè)定等;增加與實(shí)習(xí)企業(yè)密切相關(guān)的綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如某冶金公司的浸出液除鐵工藝、富氨廢水回收工藝等,將《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)內(nèi)容涵蓋水泥、陶瓷、先進(jìn)功能材料等三大領(lǐng)域,提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,以適應(yīng)后續(xù)畢業(yè)實(shí)習(xí)的學(xué)習(xí)。
2.3 改革單一的教學(xué)方法
改革《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程中以講授型為主的教學(xué)方法。精簡(jiǎn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),只提供實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁蠛蛯?shí)驗(yàn)原理,不列出具體操作步驟,在教學(xué)過(guò)程中積極采用啟發(fā)式、討論式等現(xiàn)代教學(xué)方法,鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)不同途徑完成實(shí)驗(yàn),達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。同時(shí)應(yīng)用多媒體演示、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行輔助教學(xué)。
(1)啟發(fā)式教學(xué)法:教師提出無(wú)機(jī)材料企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的一些問(wèn)題,并給出相應(yīng)的資料,引導(dǎo)學(xué)生自己去搜集文獻(xiàn)、分析思考、制定方案、動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論,并對(duì)最后的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(2)討論式教學(xué)法:教師通過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)與組織,啟發(fā)學(xué)生就企業(yè)生產(chǎn)中的特定問(wèn)題發(fā)表自己的見(jiàn)解,并在同學(xué)之間、師生之間開(kāi)展積極的討論或辯論,使學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的方法。
(3)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái):綜合運(yùn)用視頻、動(dòng)畫(huà)、圖像、聲音等多媒體教學(xué)手段,開(kāi)發(fā)無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)等網(wǎng)絡(luò)課件,并應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)。
2.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的開(kāi)放
《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》擬采用全程性、多元化的考核方式,全面反映學(xué)生掌握知識(shí)和綜合能力的情況。以發(fā)展的眼光評(píng)價(jià)學(xué)生,在評(píng)價(jià)手段上應(yīng)不局限于考測(cè),還應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)操作、回答問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等形式。教師記錄學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn),在整個(gè)課題設(shè)計(jì)結(jié)束后,根據(jù)設(shè)計(jì)方案的正確性與合理性、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力、總結(jié)報(bào)告、設(shè)計(jì)過(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神等方面,綜合評(píng)定成績(jī)。同時(shí),考核方式多樣化,包括實(shí)驗(yàn)操作、回答問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告和答辯等形式,從多個(gè)方面考察學(xué)生的綜合能力。
3 結(jié)語(yǔ)
筆者以本校的《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程為實(shí)踐平臺(tái),通過(guò)開(kāi)放式教學(xué)將實(shí)習(xí)企業(yè)的生產(chǎn)工藝及存在的技術(shù)問(wèn)題引入《無(wú)機(jī)材料工學(xué)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)內(nèi)容中,有利于加強(qiáng)理論課與實(shí)踐教學(xué)之間的銜接,縮短學(xué)校與企業(yè)間的距離;有利于培養(yǎng)“零適應(yīng)期”的本科生,為蓬勃發(fā)展的無(wú)機(jī)材料領(lǐng)域培養(yǎng)優(yōu)秀的工程技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn)
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