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        淺談現代教學方法在復合材料專業課程教學中的綜合應用

        作者:2017-05-18 18:28閱讀:文章來源:網絡整理

          為了適應新形式下經濟、政治、文化的發展需要,緊跟時代步伐,高等教育在不斷地進行改革探索和創新。高等院校的專業課是培養專門技術人才過程中重要的教育環節,要求大學生掌握本專業必備的基礎理論知識及專業技能,具備從事本專業實際工作的基本素質和初步能力,從而適應社會對高科技人才綜合能力日益提高的要求[1-2]。因此,如何適應新的形勢要求,探索專業課教學中行之有效的方法已成為高校教師必須面對的重大課題。復合材料科學與工程專業是武漢紡織大學材料科學與工程學院的特色專業之一。本專業主要講授各種復合材料的基體材料和增強材料的性能、組成及復合材料的設計和制備方法等系統知識。由于該專業所涉及的理論和原理較多,在以往的教學中,學生普遍覺得本專業課程瑣碎,難以理解,使用傳統的教學方法難以達到理想的教學效果,從近些年的教學實踐中深深體會到:教師要將課程講得生動,促進學生主動聽講,必須理論聯系實踐,增強課堂教學的趣味性,培養學生的綜合能力及創新能力,才能更好地激發學生的學習興趣。

          圍繞提高學生課程學習效果和創新能力的目標,結合現代通訊技術的發展,本專業擬將現代教學方法“微課程”(Microlecture)引入到復合材料課程群的教學當中,同時通過開放性作業、精選案例教學和設計性實驗,將課堂教學和實驗教學有機結合,提高學生的自主學習和創新能力。

          1 將“微課程”教學模式引入復合材料專業課程群教學

          微課程(Microlecture)是指運用構建主義方法化成的、以在線學習和移動學習為目的的實際教學內容,一般是一些長度為5-10分鐘的視頻資料。作為一種新型的視頻教學資源,具有問題集中、主題突出、使用方便等特點,同時能夠有效支持學生在線、移動學習。將微課程引入復合材料專業課程群教學,針對不同的教學知識點,特別是一些重點、難點問題,制作相應的視頻資料,同時,鼓勵學生積極參與編輯與制作工作。

          微課程的開發有利于復合專業教師基礎理論知識的講授,便于學生在輕松的環境下提高了對專業知識的學習興趣以及對理論知識的掌握,具有事半功倍的效果。聚合物流變學作為一門新興學科,其教學內容既是前面所學專業課程的延續,又是后續專業課程學習的鋪墊,具有承上啟下的作用。聚合物流變學課程是一門理論性很強的課程,但由于傳統課堂教學時間限制(一般為32學時),在短期內學生不可能完全接受大信息量的基本知識,長此以往,這就使得學生逐步喪失了對課程的學習興趣,為充分保證教學效果,對于教材中如:流體的流變模型、流體的流動分析、流體流動的影響因素以及流變測量學這幾部分內容作為學習重點和難點進行講解,課內通過課堂講授,將該部分內容制作微課程,充分提高學生的學習興趣,給學生打下堅實的理論基礎并擴展其知識面。

          2 開放性作業

          通過開放性作業,提高學生的自主學習能力。讓學生學會借鑒和組合,借用別人的經驗再加上自己的創新,予以結合,充分利用并使之成為自己的東西,在實踐中提高創新能力和創新意識。開放性作業,是讓學生在較寬松自由的條件和環境中獨立自主完成非統一性和非標準性的作業,并在任課教師的引導之下,學生自主發現、分析、解決問題,探究其基本規律。高聚物合成工藝學以聚合工藝為主,其內容非常豐富而且體系繁雜,課程系統主要介紹高分子材料領域眾多產品的生產方法和工序,涉及其高分子材料的結構、性能和應用并讓學生了解高分子合成工業的發展趨勢。由于聚合物合成工藝學既是對前述課程的承接,又是后續課程學習的鋪墊。通常的教學過程常常是先講述基本原理,再說明該原理在實際當中能夠體現的實例,為提高學生的分析問題、解決問題能力,在授課過程中對相關的知識、原理采用理論與實際結合開放性作業教學法。一方面,武漢紡織大學所在城市武漢的工業化程度相對比較高,利用這一優勢,可在教學過程中組織學生進企業進行短期實習,請企業工程師講解實際生產工藝,使學生深入了解工廠的實際情況,加深學習效果;另一方面,組織學生參觀本地及外地一些特大型企業,如武漢石化、巴陵石化等,增長學生大工業的觀念。既可以解決課堂教學的時間和空間的局限,還能夠促使每個同學得到鍛煉,更重要的是可以督促那些不善于利用時間的同學,達到封閉式課堂與開放性課堂的有機結合,理論與實踐的無縫對接,使得學生在課堂上有針對性的去學習,對知識的掌握也更加牢固。

          3 案例教學

          將案例教學引入本科生教學課堂,針對每一種儀器分析方法均選擇一個合適的案例。這不僅能讓學生掌握課程的基本知識,還可以培養學生的學習興趣,也能培養學生理論聯系實際的能力和觀察、分析和判斷問題的能力。

          功能高分子材料是指除了具有一定力學性能外,還具有光、電、磁、能量儲存和轉化、生物醫用等特殊性能的高分子材料,這種特殊功能是由它們的鏈結構(主鏈、支鏈)、鏈上所帶的功能基的種類、數量、分布以及高分子的聚集態和形態所確定的。鑒于功能高分子材料課程內容的復雜性,傳統的教學方法不能引導學生課前預習、課后復習,學生通常不能為配合教師的課堂教學效果做好充分的準備,課堂上沒有積極性,加上本課程涵蓋的內容非常廣泛、知識點特別零散,學生學習起來有畏難情緒,采用傳統的課堂講授的教學方法很難達到令人滿意的教學效果。在功能高分子材料課程中引入案例教學法,把學生從被動接受知識轉變為根據提出的問題主動尋找解決問題答案的方法,最大范圍的調動學生學習的積極性,在尋找解決問題的過程中,通過查閱所需要的資料,既加深了對理論知識的理解,又提高了學生學習的主動性。其次,通過小組討論,可以鍛煉學生的語言表達能力和溝通能力。通過典型案例將相關知識點融合在一起,起到融會貫通的作用,對提高學生學習興趣和課堂效果具有重大意義,學生可以掌握學習的方法和獲取知識的多種途徑,從而培養學生的學習能力,將來才能適應不斷發展進步的工作要求。

          4 設計性實驗

          精選設計實驗內容,開展分組的設計性實驗,根據老師給出的題目,先分組設計實驗檢測方案,經課堂討論,教師審核,選擇合適的方法開展實驗。這不僅要求學生掌握基本知識,還需要學會根據實際情況設計合理的實驗步驟,解決實驗過程中出現的各種問題。所有實驗使用的試劑、儀器、材料均須學生自行準備。通過設計性實驗不僅可以營造一種學習環境,鼓勵學生積極參與教學,相互合作,從而改善學習質量;同時可以提供一個練習、應用和發展能力的機會,即解決問題的能力、團隊合作的能力、應對變化的能力、終身學習的能力、自我評價的能力和良好的溝通能力。

          如通過“手糊成型”設計實驗,學生需要先查找資料,了解樣品,設計出三種以上不同方法進行設計,學生不僅可以加深對三種設計方法的學習,了解它們的實際應用,同時可以對三種分析方法進行橫向比較,掌握每種方法的特點及應用。

          5 結語

          針對武漢紡織大學復合材料專業所開設的專業課程中,學生學習時遇到的問題,對教學方法和教學模式改革進行探索,將現代教學方法引入到專業課程的教學中,有利于提升學生對本課程的學習興趣,從而提高學習效果,對提升學生綜合素質起到了積極地作用,具有一定的推廣與應用價值。

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