周星 鄧?yán)? 鮑桐
摘 要:“含能材料及性能測試”是材料工程專業(yè)學(xué)位研究生的選修課程,通過優(yōu)化課程內(nèi)容,強化實踐教學(xué),知識點案例化,充分發(fā)揮以學(xué)生為主體的優(yōu)勢,強化問題研討,提高學(xué)生分析解決問題能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。通過上述方法的綜合運用,有效提升了“含能材料及性能測試”研究生課程的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:專業(yè)學(xué)位 含能材料 實驗教學(xué) 主體式教學(xué) 研討式教學(xué)
在我國學(xué)位和研究生教育初始階段,為滿足高等院校及科研院所對大批教學(xué)科研人才的需要,碩士研究生主要是培養(yǎng)具有獨立從事科學(xué)研究或教學(xué)工作能力的人才。這符合當(dāng)時的實際情況,很好地解決了教學(xué)科研人才斷層問題。隨著研究生教育快速發(fā)展,學(xué)位類型單一、培養(yǎng)目標(biāo)單一的問題日益突出,高層次人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)性矛盾日益凸顯。特別是在碩士層次,學(xué)術(shù)型與專業(yè)學(xué)位研究生的比例嚴(yán)重失衡。專業(yè)學(xué)位研究生教育主要面向社會職業(yè)領(lǐng)域,培養(yǎng)具有較高專業(yè)素養(yǎng)的應(yīng)用型專門人才。從世界研究生教育發(fā)展?fàn)顩r看,專業(yè)學(xué)位研究生教育在發(fā)達(dá)國家已成為碩士研究生教育的主體,科技越發(fā)達(dá)、社會現(xiàn)代化程度越高,社會對專業(yè)學(xué)位人才的需求越大。我國自1991年開展專業(yè)學(xué)位研究生教育以來,專業(yè)學(xué)位類別不斷增多,招生規(guī)模不斷擴大,社會影響不斷增強。
專業(yè)學(xué)位研究生教育在人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)理念、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等方面與學(xué)術(shù)型研究生教育不同。要保證專業(yè)學(xué)位研究生具備特定職業(yè)所要求的專業(yè)能力和素養(yǎng),能夠運用一定的理論、知識和技術(shù)有效地從事專業(yè)工作,必須突出專業(yè)學(xué)位研究生教育的特色,轉(zhuǎn)變教育理念,創(chuàng)新教學(xué)方法,改革管理體制。這是提高專業(yè)學(xué)位研究生教育質(zhì)量的內(nèi)在要求。在課程設(shè)置上,要充分反映職業(yè)領(lǐng)域?qū)iT人才的知識與能力要求,以實際應(yīng)用[4]為導(dǎo)向,以滿足職業(yè)需求為目標(biāo),以綜合素養(yǎng)和應(yīng)用知識與能力的提高為核心。在教學(xué)方法上,要以學(xué)生為本、以能力培養(yǎng)為本、以職業(yè)導(dǎo)向為本,突出實踐教學(xué),并進(jìn)行全過程的管理、服務(wù)和質(zhì)量評價。
一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,強化實踐教學(xué)
“含能材料及性能測試”是國防科技大學(xué)材料工程專業(yè)學(xué)位研究生的選修課程,是從事含能材料相關(guān)研究的必備專業(yè)課程之一,共計36學(xué)時。原教學(xué)計劃設(shè)計理論部分講授32學(xué)時,實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)4學(xué)時。
理論部分主要介紹固體推進(jìn)劑、火炸藥等軍用含能材料的配方特點和性能表征方法,旨在學(xué)員掌握含能材料各主要性能的表征方法、性能調(diào)節(jié)及測試技術(shù),為研究生今后從事含能材料相關(guān)研究工作打下良好的基礎(chǔ)。
根據(jù)原教學(xué)計劃,實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)主要是參觀固體推進(jìn)劑工藝實驗室和性能表征實驗室,了解固體推進(jìn)劑制造和性能測試設(shè)備的工作原理。學(xué)員只看不操作,不利于激發(fā)學(xué)員的興趣,更不利于培養(yǎng)學(xué)員的動手操作能力和創(chuàng)新能力。為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新實踐能力,重新設(shè)計了課程的基礎(chǔ)理論、前沿進(jìn)展和實踐教學(xué)的比例,將實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)由4學(xué)時增加到12學(xué)時,在有限課時內(nèi)使課程內(nèi)容與學(xué)科前沿緊密相關(guān),通過案例式教學(xué),提高學(xué)生知識運用能力和分析解決問題能力。既保證教學(xué)大綱內(nèi)容的完成,又要實現(xiàn)提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的目標(biāo)。
二、豐富教學(xué)手段,知識點案例化
考慮學(xué)生本科專業(yè)所學(xué)課程不同、基礎(chǔ)差異帶來的問題,在講授過程中,適當(dāng)增加固體推進(jìn)劑和炸藥概論等基礎(chǔ)理論知識,為本課程的后續(xù)學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中,主要采用PPT講授,圖文并茂;適當(dāng)增加一些視頻演示,加深學(xué)生對知識點的理解。以含能材料的安全性能為例,使用了因煙頭引發(fā)俄羅斯軍火庫4000噸彈藥爆炸的視頻,不但能夠直觀展示含能材料發(fā)生爆炸的危險性,而且讓學(xué)員形成深刻的印象,在今后的含能材料研究工作中高度重視安全問題。又如在講解固體推進(jìn)劑燃燒時,結(jié)合學(xué)員觀看包覆的固體推進(jìn)劑藥條燃燒的視頻,對燃速測試過程中固體推進(jìn)劑藥條平行層燃燒規(guī)律有了更直觀的認(rèn)識。對炸藥的感度、威力、猛度、爆速等一些性能參數(shù)的測定,采用視頻演示,加深學(xué)員對知識點的理解。通過視頻演示教學(xué)顯著提高了教學(xué)效果。
為深化實驗教學(xué)對學(xué)生動手能力、知識運用能力、分析和解決問題能力、團(tuán)隊協(xié)作精神的培養(yǎng),在實驗教學(xué)過程中必須體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。將學(xué)生分成若干實驗小組,每組3-4人。在實驗課中教員不講述具體的實驗過程,只強調(diào)實驗過程中的關(guān)鍵注意事項,把時間留給學(xué)員。實驗課前,測試設(shè)備的調(diào)試、傳感器的標(biāo)定等工作由教員指導(dǎo)學(xué)員利用課余時間完成。改變過去實驗條件都由教員準(zhǔn)備好、學(xué)員只是簡單操作、驗證實驗的模式,培養(yǎng)學(xué)員的動手能力,加強理論與實踐的聯(lián)系。
實驗過程中,首先由每組學(xué)員講解實驗原理、操作步驟、實驗注意事項等,教員對學(xué)員沒有講到的要點進(jìn)行提問和補充,做到學(xué)員切實掌握實驗的原理和方法。實驗過程中,教員深入到各組,及時發(fā)現(xiàn)實驗過程中的一些問題,并給予原理性或方法性的引導(dǎo),讓學(xué)員通過思考和討論,解決問題。
實驗報告評定的重點在于對實驗過程中遇到問題的思考與討論。因為這部分最能體現(xiàn)學(xué)生對相關(guān)知識的理解,體現(xiàn)學(xué)生分析和解決問題的能力。實踐表明,這種以學(xué)生為主體式的實驗教學(xué)模式能明顯調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力,增強思考問題和動手解決問題的能力。
三、突出問題研討,培養(yǎng)綜合能力
研討式教學(xué)不僅僅關(guān)注對相關(guān)專業(yè)知識的傳授,同時更注重對研究生問題分析能力、文獻(xiàn)檢索與歸納能力、知識綜合能力和學(xué)術(shù)交流能力的培養(yǎng),以全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。課程設(shè)置若干學(xué)科前沿進(jìn)展題目,將學(xué)生分成若干小組,由各組選擇題目,查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),其中近3年內(nèi)發(fā)表的外文參考文獻(xiàn)不少于10篇。在認(rèn)真研讀文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行分析、歸納,并撰寫綜述報告。在此過程中遇到問題與教員課下交流,教員給予必要指導(dǎo)。
在研討課上,突出以學(xué)生為主體,采用一般學(xué)術(shù)交流報告會的形式,各小組選派一名成員做報告,控制時間在30min以內(nèi),然后其他學(xué)生進(jìn)行提問,小組其它成員對本組主講進(jìn)行補充和回答,加強互動,讓全體學(xué)生能夠參與到討論中;教員負(fù)責(zé)主持討論,同時參與討論并對一些關(guān)鍵點進(jìn)行點撥,加深由理論知識向應(yīng)用知識轉(zhuǎn)化的認(rèn)知,同時培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神。為今后從事應(yīng)用型研究打下堅實基礎(chǔ)。
結(jié)語
實踐教學(xué)是學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分,是深化課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié),是學(xué)生獲取、掌握知識的重要途徑。實踐教學(xué)依然是高校人才培養(yǎng)中的薄弱環(huán)節(jié),與培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才的要求還有差距。要切實改變重理論輕實踐、重知識傳授輕能力培養(yǎng)的觀念,注重學(xué)思結(jié)合,注重知行統(tǒng)一,注重因材施教,重點強化實踐教學(xué)。
開展主體式教學(xué),使學(xué)生成為教學(xué)主體,可以顯著提高學(xué)生在教學(xué)活動中的參與度和知識的掌握程度。通過系統(tǒng)收集和分析相關(guān)文獻(xiàn),深入理解課程重點內(nèi)容,了解學(xué)科前沿進(jìn)展,培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、歸納及表述能力;通過學(xué)生自主實驗,讓學(xué)生系統(tǒng)掌握含能材料測試技術(shù)的基本原理及動手操作能力;大力推廣主體式教學(xué)有利于提高研究生課程的教學(xué)質(zhì)量。
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作者簡介
周星(1981.02—),男,漢族,籍貫:河北撫寧,博士研究生,現(xiàn)就讀于國防科技大學(xué)空天科學(xué)學(xué)院,講師,博士,主要從事含能材料研究。