立体化、开放式、自主性实验教学模式的探索

GuangzhouChemicalIndustry

Vol郾47No郾23Dec郾2019

立体化、开放式、自主性实验教学模式的探索

王晓瑞,柳艳芳,郑康生,周摇鼎,储耀卿

(上海应用技术大学材料科学与工程学院,上海摇201418)

*

摘摇要:时代与科技的快速发展使学习方式和教学方式都发生了根本性的变革。如何围绕着人才培养的核心目标,加快内

涵建设,切实提升教学效果是值得探究的问题。这需要把创新的意识渗透到实践教学过程中去,并不断地思考和探索。以《材料性能实验》为例,从分析实验教学现状出发,以切实提高实验教学效果和效率为目标,创新性地提出了“立体化、开放式、自主性冶的实验教学模式改革方案,为专业平台类实践课程教学改革提供了新思路。

关键词:立体化;开放式;自主性;教学模式摇

中图分类号:G642摇摇摇摇

摇文献标志码:A

文章编号:1001-9677(2019)23-0188-02

ExplorationofThree-dimensional,OpenandAutonomous

ExperimentalTeachingMode*

WANGXiao-rui,LIUYan-fang,ZHENGKang-sheng,ZHOUDing,CHUYao-qing

(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ShanghaiInstituteofTechnology,Shanghai201418,China)Abstract:Therapiddevelopmentoftimeandtechnologyhasledtofundamentalchangesinthewayoflearningandteaching郾Anissueworthdiscussinghasalreadyarisen--howtofocusonthecoregoaloftalenttraining,speeduptheconnotationconstruction,andeffectivelyimprovetheteachingeffect,whichneedstoinfiltratetheinnovativeconsciousnessintothepracticeteachingprocess,andthinkandexploreconstantly郾Thereformofthree-dimensional,openandautonomyexperimentalteachingmodeoftheMaterialPerformanceExperimentcoursewasproposedbasedontheanalysisofthecurrentsituationofexperimentalteaching,aimingatimprovingtheeffectandefficiencyofexperimentalteaching,whichprovidedanewwayforteachingreformofprofessionalplatformpracticalcourse郾

Keywords:three-dimensional;open;autonomy;teachingmodel

立足于应用型、实践型、创新型等人才培养的目标,高校已将加强对学生的实践能力和创新能力培养的意识渗透到教学的每一个环节。并围绕着以提高人才培养质量为核心,突出内涵建设,坚持特色发展的中心思想,从本科人才培养体系建设、专业建设、课程建设、师资团队建设、教学能力提升、学生实践创新能力培养等各方面着手推进教学工作的改革,促进教学工作的内涵发展,并做出了一系列卓有成效的工作[1-2]。理论教学与实践教学是高等教育的两大重要组成不分,相辅相承,缺一不可。实践创新能力也是体现学生素质教育的重要方面,因其承载着理论知识转化为技术应用能力的培养环节,是加速学生对理论知识的思考与理解的过程,更是起到了支撑人才培养和推动高校教育发展的关键作用[3-8]。因此,在注重培养学生实践能力和创新能力的前提下,实验教学从内容到方法上的改革与创新也是势在必行的。

设的专业实验之一,也就是所谓的专业平台实验课程。一般每届在180~240人,每班20~40人不等。开设的内容主要是测试一些材料的基本性能,涉及到力学性能、电学性能、磁学性能、光学性能等,共计7个实验,每个实验4个学时,另有4学时是提交实验报告及考核时间。

从实验安排与设置上来看,这样的教学条件与环境下存在着一定的问题和弊端,主要有:

首先,在实验课程设置上,因其是专业平台实验,且设置在独立周内完成,涉及的学生人数众多,不同班级在同一周内开课,时间短任务重,经常出现时间冲突而无法排课现象;即使分班排课,也需要进行分批分组实验,每组4~5人,这样不仅使教师因重复讲授多次而增大工作量,还使学生因等待时间较长操作时间较短而导致学生对实验教学不够重视,并且学习效率低下;

其次,在实验内容上,虽然实验内容已涉及多种性能和多种材料,但对于丰富的材料学科而言,还是很有限的,其在专业方向上分配不均衡,相对知识面也偏窄,另外还有部分实验内容与其它专业实验相互重复或交叉重叠,这会使学生学习没

1摇《材料性能实验》课程开设现状及存在的问题

摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇

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摇摇《材料性能实验》课程是我校面向材料学院所有本科生开

基金项目:上海市属高校应用型本科“材料科学与工程(建筑节能材料)冶试点专业建设项目(4521ZK170015003)。第一作者:王晓瑞(1979-),女,高级实验师,主要从事功能材料研究,负责实验教学与管理工作。通讯作者:储耀卿(1973-),男,高级工程师,主要从事无机材料研究。

第47卷第23期王晓瑞,等:立体化、开放式、自主性实验教学模式的探索摇189

有新鲜感和兴趣,积极性不高。

最后,在实验环境与条件上,因材料学科的特点,导致实验设备台套数明显不足,实验室的空间也不够大,学生多且时间短,导致很多学生参与度低下,对设备的使用熟练度不高。

综上所述,在现有条件下如何整合资源、合理配置,更好地为实验教学服务,提高教学效果和质量是十分必要的,《材料性能实验》课程的改革与创新也是迫在眉睫的。

2摇《材料性能实验》课程改革与创新的架构

在经过多位老师在对多所高校进行了调研之后,在总结以往多年教学经验的基础之上,提出了对该门课程进行改革的新致深入的同学可以增加其单个实验的有效学习和研究时间,而对于想了解更多种材料性能表征手段的同学则有机会接触更多的实验项目。去这样就有效地提高了实验的质量的效率。与此同时,在自由选择的基础之上还可以有效避免与其它专业实验部分内容的重复问题。

但是想更好地实验这种“立体化、开放式冶的教学模式,一定需要学生自主学习作为前提,即学生在实验前必须对所选择的实验进行了充分的预习和了解,实验过程中自主去操作完成实验内容。因为在实验教学活动过程中,学生始终是主体,有关工作需要学生具体完成,任课教师只是起到组织者、指导者、帮助者和促进者的作用[9]。这样学生才能更好地突出学生构思,并且创新性的提出了“立体化、开放式、自主性冶的实验教学模式。目标是建立一个符合我校材料专业特色的“材料性能实验(冶课程教学体系,教学的实效性和高效率包括硬件资源和师资队伍。

)通过新的教学模式来实现教学资源的合理配置与优化,从而提高实验Fig郾图1摇1摇Course课程改革架构图reformchart

实验设置的目的希望学生能够喜欢实验课程并乐于参与其中,在实验课程中能够学习和了解到更多的材料性能的表征方法,并对测试方法的原理有一定的理解,学会使用测试设备能。更加鼓励学生主动进行实验的预习与学习,更积极地去思考过程中遇到的问题。而且通过对实验数据的合理分析与处理,以及思考题的作答达到培养学生综合分析和解决问题的能力。其核心目的是提高实验教学完成的质量与效率。

3摇《材料性能实验》课程改革与创新的具体操作

按照图1的改革思路,在多专业方向多学科领域开设多个实验项目,初步根据现在六个专业方向,每个方向拟开出3个关于测定材料性能的实验,开出18个实验项目,其实验内容覆盖到上述的力、光、热、电、磁、界面各方面性能。这样实验项目由原来的7个增加到18个,相应在的实验指导老师也相应增加。通过这样的改革,实验项目增多,覆盖范围也进一步扩大,涉及内容也可以进一步深入,甚至更加丰富、有趣,学生可依据个人兴趣或专业发展需求选择规定数量的实验项目即可,有兴趣的同学甚至可选更多。这样的实验设置方式实现了在专业方向、学科领域、及材料性能三个方面实现了三维交叉,即使实验变得立体化,也将使学生可选择空间增大。

另外,摒弃之前的固定时间开设固定项目的做法,全部实验项目均同时开出,根据指导老师时间和学生自己的时间,进行自由选择,预约式上课方式,不仅增加了开放性,而且使实验教学变得更加灵活,自由。对于完成规定数量的实验内容之后,余下更多的时间给学生去思考问题,去探究,这样对于细

的主体地位,更好地发挥主观能动性,有助于实验过程中更好地理解知识点和操作设备,学生也能在不断完成具体任务的过程中逐渐建立良性的自我激励和管理机制,从而加快实验节奏,提高实验效果。

因实验项目增加,实验时间的灵活性增强,使得进行实验的学生分散性相应增加,与改革前的实验情形相比,极大地改善了空间拥挤,还可以最大程度上地避免因实验设备台套数不足的带来的弊端,最大限度地利用现在资源和节省时间。摇

可见,这种“立体化、开放式、自主性冶的实验教学模式确实解决了以往《材料性能实验》教学中存在的问题与弊端,创新的思维方式促进了其根本性的变革。

最后,为了考察以学生自主学习这主的效果,在考核方式上也有所变动,在平时成绩考核和实验报告考核两项基础之上,还增加了试卷考核。通过闭卷测试才能真正了解学生对实验的掌握程度。而试卷内容出自各实验项目,选做一定数量即可,该部分测试比重占总成绩的40%。

4摇结摇语

实验教学模式的改革因受多方面因素的影响,操作难度相对较大,但是力求培养真正既具有动手能力又具备创新思维的学生,还需要教育工作者不断地探索和实践。一方面,要随着计算机与互联网的快速发展,根据当代大学生汲取知识途径的多样性,教学模式需要相应地进行调整和更新,针对原来模式的不足和弊端进行深化改革,另一方面,也要找开眼界,不断地向其他高校,其他专业,甚至校外好的方式方法去学习,勇于尝试和探索,以求达到更好的教学效果和资源的合理高效利用。

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等郾材料力学性能实验课教学改革探索