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专业课程自主学习教学策略实践探讨

2013-04-02王悦辉

赤峰学院学报·自然科学版 2013年17期
关键词:纳米技术纳米材料专业知识

王悦辉

(电子科技大学中山学院化学与生物工程学院,广东中山528402)

专业课程自主学习教学策略实践探讨

王悦辉

(电子科技大学中山学院化学与生物工程学院,广东中山528402)

本文简述了在专业课教学中引入自主学习的教学策略的教学实践和体会.通过多途径激发学生的学习动机、优化课堂的学习方式以及建立多元学生学习效果的评价方式等促进学生自主学习、提高自学能力,培养良好的学习态度和习惯.

专业课;自主学习;教学策略

专业课教学是大学教学工作中重要的一部分.通过专业课教学使学生能够掌握所学专业的基本技能和方法,具有较强的解决实际问题的能力,毕业后能够胜任本专业较深层次的技术工作,成为本专业的专门人才.专业课涉及面广,知识点多,仅仅通过课堂授课是难以让学生理解和掌握深广的专业知识,更谈不上培养良好的专业素养和专业创新能力.因此,在专业课教学中,运用自主学习教学策略对提高学生掌握专业知识的能力,发展学生的专业知识科学素养具有重要意义.笔者在近几年的专业课教学中引入了自主学习教学方法,在此将教学实践做法和体会简述,希望与各位交流.

1 通过多种途径激发学生的学习动机

1.1 引导学生设置专业课程的学习目标

只有确立了学习目标才能明确学习的方向,促进学生的学习主动性.因此,在教学过程中,我们注重将课程的教学目标转化为学生的学习目标,帮助学生理解课程目标,明确将要学习什么和达到什么程度,使学习目标成为学生个人学习的要求和愿望,以内化的学习动机自觉定向学习,提高学生学习的自信心,增强学生学习的自觉性和主动性.现以《纳米材料导论》课为例介绍如下:

1.1.1 明确《纳米材料导论》课程的学习目标

《纳米材料导论》是我校材料化学和应用化学专业的专业课程,其教学目标在于使学生了解和掌握纳米材料和纳米技术的基本概念、纳米新材料优异特性、制备方法和应用以及最新研究动态,扩展学生知识领域,开拓视野,提高利用已学基础知识理解、掌握专业知识和专业技能的能力,为学生毕业后从事纳米科技方面的工作打下良好的基础.在实际教学中,不断引导学生认识和明确《纳米材料导论》课程的学习目标.依从这个指导思想,将这个课程分为纳米材料的特性和性能、纳米材料的制备技术和纳米新材料三大部分进行讲解.每一部分内容均在讲清基本概念的基础上,结合生活及生产实际让同学们理解和了解如何解决相关的技术问题及解释相关的现象等.介绍国内外部分企业的新产品、新技术,让同学们了解纳米材料是如何促进企业发展和丰富我们的生活.

1.1.2 继续深造和取得好成绩的目标

在《纳米材料导论》课程学习之初,向学生介绍目前纳米技术在国内外高校以及研究机构中的情况,指出纳米技术在材料、化学、电子、机械、生物等学科领域的研究、发展情况.介绍在纳米技术领域有卓越成果的科学家以及他们的工作成果,让同学们了解这门专业课未来的发展趋势以及继续深造的意义.提出该门专业课的的考核方式和成绩目标.鼓励学生设置较高层次的成绩目标.

1.1.3 阶段性的成绩目标

在每个章节学习之前,根据学生前一个章节的学习情况和本章节内容的难易程度,引导学生设置阶段性的成绩目标.

1.1.4 课堂的学习目标

在每一节内容的教学过程中,根据教学目标和学生学习的现状,设置本次课的学习目标,包括知识目标、能力目标和情感目标.引导学生利用目标导向,明确学习方向,激发学习动机,有针对性地开展有效学习.

总之,在授课过程中,注重将教学目标转化为学生的学习目标,通过引导学生设置远期和近期的学习目标来不断激发学生的学习热情,力求发挥目标的导向和激励作用,有效地激发和维持学生学习该专业课的内在动力水平.

1.2 激发学生对专业知识的求知的兴趣

孔子曰“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,“乐之”就是指兴趣.兴趣是自主学习的原动力和维持力.要使学生对专业知识产生求知的兴趣,需要教师自身的影响、启发和诱导.纳米材料和技术是21世纪“最有前途的材料”和“决定性的技术”.在教学过程中,本人根据纳米材料和技术知识的特异性、实用性、神秘性和富有挑战性等特点,创设问题情境:联系生活生产实践存在的现象和问题;介绍纳米材料和技术奇异应用及纳米材料领域研究者和企业的相关情况;展望纳米材料和技术的发展前景等形式,引发学生对纳米材料和技术知识的好奇心和探究心理倾向,有效地激发和维持学生对本专业的求知兴趣.通过组织开展多种形式的学习活动,满足学生对本专业知识的好奇心和求知欲望,让学生在问题解决中,在探究中获得学习乐趣的体验.

在授课过程中,将与纳米技术有关的网站提供给学生,并结合授课内容将某些热点问题与同学们讨论、交流.在讲授纳米材料制备内容时,不仅讲解纳米材料常用及特殊的制备技术要点和工业生产中存在的主要问题,而且解释了部分公司产品.此外,本人还将自己的科研成果以及指导学生的实验作品展示给同学们,让他们对纳米材料制备技术及产品的性能有更直观的认识.这不仅能有效地激发学生学习本专业课的兴趣,为专业课的学习创设了良好的学习心理环境,同时在拓展科学思维、开阔知识视野、熏陶科学情感等方面对学生产生积极的影响,为学生的有意义学习提供必要的、有效的帮助.

1.3 积极评价学生

正确的激励性的评价是教师强化学生学习动机的一种积极的评价方式,是帮助学生树立学习自信心的有效手段,可促进全体学生生动活泼、全面主动的发展.在教学过程中,教师要相信每个学生都能获得成功,对学生的思维成果,要用简短、恰当的措词,或在热情中给予褒奖,或在委婉中道出不足;当学生取得成功时应及时给予肯定,让学生体验成功的喜悦;对学习有困难的学生要积极鼓励,尽量发现他们非智力因素中的“闪光点”唤起他们自主参与课堂教学活动的愿望和热情.

教师要根据学生的实际情况,有针对性地运用不同的激励性评价方式,不断激发学生学习的积极性和主动性.例:在进行以“纳米材料的特性”为题的分组讨论会前,首先说明这次分组讨论是作为过程考核的一部分,同学们的讲解和对老师、同学们提出的问题的回答将给予分数.同学们是第一次参与这样的活动,内心即紧张又对自己组的成绩充满期待.在全班同学面前,同学们均希望展示自己最好的一面.在讨论课上,根据各组的情况给予评价,指出他们的优势及不足,对同学们的表现充分给予肯定.通过这次活动不仅让同学了解到更多的有关纳米技术的知识和信息而且也学会如何做报告以及团队合作等.

1.4 建立融洽的师生情感

大量的教学实践表明,学生学习动机的高低很大程度上取决于师生关系的模式和他们的交往水平.因此,在专业课教学过程中要注重建立融洽的师生情感,营造一种宽松和谐、互敬互爱的师生关系.教师应在学习与实践中,不断提高自身修养,自觉地投入和运用情感,并注意与学生情感的双向交流,努力构建融洽的师生关系并发挥其强大的激励作用.

2 注重课堂教学,灵活运用多种教学方法,发展学生的学习策略

学习方法是构成学习策略的知识基础和技能基础.要学好并掌握专业课的内容,必须建立科学的学习方法.因此,在专业课教学过程中,教师应该有意识地向学生介绍各种学习方法,同时注意为学生提供灵活使用学习方法的机会和条件,让学生在具体的学习过程中,自主性地应用学习方法,促使学生在掌握学习方法的基础上,发展学习策略.根据《纳米材料导论》专业课内容的特点,我们着重对学生在学习过程中的理解方法、运用知识方法等方面进行指导和训练.

在授课中,我们的主要做法运用多种教学方法,如启发式、诱导式、互动式、提问式等等,鼓励学生参与课堂教学,加强对知识的分析和理解,培养学生的自学能力.例如在讲授“纳米二氧化钛应用”内容时,首先讲解纳米二氧化钛的特性,然后问学生根据纳米二氧化钛的特性,你认为可以应用到哪些领域?学生解答这个问题后,继续问应用了纳米二氧化钛的产品有什么新功能?你曾了解相关的产品吗?再将相关的图片及公司的产品等展示给同学们,这样由提问一环紧扣一环,步步深入,层层展开,启发学生思考纳米材料的特性所产生的产品的新功能等,吸引学生轻松掌握课堂教学内容.

《纳米材料导论》授课采用对比联想方式不失为一个好方法.例如,讲授纳米材料的光学性能时,将其与常规材料的光学性能进行比较,并结合讲过的纳米材料特性,进一步解释这些性能的差异是由于纳米材料的什么特性引起的,这些新的特性使材料实际应用中给我们带来了什么好处,进而让学生懂得纳米科技的出现和发展对我们生活的影响.如此不断反复强化记忆,加强学生对已学知识和正在学习的内容的认识.

多媒体教学方法在《纳米材料导论》课程讲授过程中提高教学效果起着非常重要的作用.通过图像、动画以图文并茂的形式表达出来则易理解和记忆,同时能培养和提高学生学习兴趣.同时,非常容易从网络资源中获得各种纳米科技方面的图片、动画等资料,这使得我在授课中可以从多个角度讲解一个问题,从而丰富了我的授课内容.针对复杂的内容,通过通俗易懂的典型实例可使学生将所学知识与现实联系起来,增加学生对专业课知识的感性认识.例如在讲到纳米材料在生物学领域的应用时,以表面包覆的磁性纳米粒子在药物上的应用为例,并引用网络中相关的动画,讲解如何通过纳米微粒的磁性导航,使其移向病变部位,达到定向治疗的目的.这个实例不仅让同学了解了纳米生物技术,而且也理解了磁性超微粒子在药物学应用的基本原理.精美的多媒体课件和典型实例是提高课题教学效果的有效手段,我每次备课过程中都不惜化大量时间从网络中找寻有代表性的图片,以图文并茂的方式解释授课内容.事实证明,这种方式使得专业课学习不再枯燥,而是变得有趣、简明、形象、易学,教学效果明显地提高.

记忆是积累、理解和应用新知识的前提.教学中,我们主要的做法是帮助学生正确认识并充分利用有效记忆的主要影响因素的积极作用.具体做法包括:努力引导学生认识专业课知识的价值,体味专业知识所带来的情趣,满怀兴致地去记忆专业知识;当记忆抽象、复杂内容时,指导学生通过对比、联想等方式完成记忆任务.其次,让学生体验理解记忆的效果优于机械记忆.理解的过程就是利用己经记住的知识去识记新知识,使新旧知识建立联系,并把新知识纳入已有的知识体系之中的过程.在纳米材料基本概念、特性和性质等的教学过程中,指导学生善于将记忆的材料与大脑中的旧知识加以联系比较,把新知识纳入原有的知识体系之中,使之系统化,同时指导学生通过分析问题,把新知识运用于解决实际问题之中,便于学生对知识的理解记忆.例如,讲授“纳米材料物理、化学性质“部分,讲到纳米材料的热学性能时,要与常规材料的热学性能进行比较,并结合讲过的纳米材料特性,指出它们由于纳米材料的什么特性引起了热学性能的变化,这种变化使材料具有了那些特性,给材料的实际应用带来了什么好处,并说明纳米科技的出现和发展对我们生活的影响,指出为什么纳米材料会引起人们的重视.这样不断反复强化记忆,强化学生对所学知识和正在学习的内容的意义有清晰的认识.每一堂课前要回顾已学内容,课后要进行小结,甚至让学生来回顾总结,当场记忆,确实起到了提高课堂效率的目的.

3 优化课堂的学习方式,促进学生主体参与

教学实践中,从强化学生主体地位、培养学生自主学习能力的角度出发,根据专业课教学内容的不同特点,综合性、灵活性地设计不同的学习方式,使学习活动多样化,能有效地促使学生积极主动地参与各种学习活动并在活动中获得积极体验.实验中,我们设计的学习方式有:

3.1 小组学习讨论式

以3-4人为一小组对教学内容或学生在学习中提出的问题进行讨论为主来解决问题、理解掌握知识的一种学习方式.其学习过程主要包括学生自读,围绕问题在小组内展开讨论,小组内形成共识后展开组间交流,师生共同总结归纳.在《纳米材料导论》教学中,如纳米材料的特性、纳米材料特殊的物理和化学性质、纳米材料应用等与生活密切相关或学生感兴趣的知识,我们选用了小组学习讨论式组织课堂的学习活动.教师根据教材内容,以生活常识或生产实践相关的知识点为设疑点,设计具有趣味性、挑战性的问题以激发学生主动学习新知识激情,引导学生运用所学的新知识解释或解决实际生活中与纳米技术相关的问题.

3.2 问题情境启发式

通过创设一系列的、具有一定认知梯度的问题情境,启发学生在解决问题中逐步深入地学习专业知识的一种学习方式.如在讲授纳米技术的应用时就“纳米技术在汽车领域的应用”,我们提出了几个讨论问题:(1)说说你所理解的“纳米汽车”是什么样子?(2)你希望纳米技术在汽车领域可以有哪些应用?(3)谈谈你所知道的目前纳米技术在汽车领域的应用?(4)你希望未来的汽车是什么样子?

3.3 自学辅导式

以学生进行独立学习为主的一种课堂学习活动方式.其学习过程主要包括学生阅读教材,独立思考并完成部分练习,学生间、师生间相互交流与讨论,释疑质疑,归纳总结.《纳米材料导论》授课中,以阐述的形式介绍纳米材料制备技术有关的专业知识的内容,部分选用自学辅导式组织课堂学习活动.如纳米材料制备技术的分类、各制备技术的过程,优缺点等.其中,导学材料是教师为达到教学目标,根据教学内容以及学生的认知特点和水平,精心设计供学生自学的指导性学习材料.

4 建立多元学生学习效果的评价方式,促进学生自主学习

传统的评估方式主要依赖考试和测验而进行.这种依赖工具进行的传统评估方式被认为是对学习者和学习过程的一种表面的外部的评估.近年来,部分学校开始尝试过程考核,采用理论与实训一体化的教学方式,并变期末笔试为日常的过程考核,从日常考核、课堂表现、课业训练、知识运用等方面对学生进行考核,按比例纳入期末综合评定,最后根据综合成绩评出每个学生的等级,体现出对学生学习能力和通用能力的培养与考核.通过过程性考核,避免机械地背诵书本知识应付考试,注重学习效果和过程,不断提高和改进学生自主学习过程中的不足,提高学生自学能力,培养良好的学习态度和习惯.我们在专业课教学中也引入过程考核,如《纳米材料导论》课程具体的考核方式如下:出勤(10%),学期表现,包括作业、课题回答问题、小组讨论,学习态度等(30%),期末书面报告(30%)、期末口头报告(30%),四部分组成.

5 结论

在专业课教学中引入自主学习的教学策略,并在《纳米材料导论》课堂教学中实践探索.通过设置学习目标、激发学习纳米技术的求知兴趣,积极评价学生和建立融洽的师生情感等各种途径,能有效地激发学生的学习动机,使学生的学习态度发生转变,提高学生参与学习活动的主体意识和学习专业知识的积极性、主动性和创造性.通过应用小组学习讨论式和问题情境启发式和自学辅导式等课堂教学模式实现优化学生课堂的学习方式,引导学生积极参与学习过程,有效地促进了学生学习专业知识的各种学习能力的发展;通过过程考核方式,避免机械地背诵书本知识应付考试,注重学习效果和过程,不断提高和改进学生自主学习过程中的不足,提高学生自学能力,培养良好的学习态度和习惯.

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〔4〕张天航,李清富,吴泽宁.大学工科专业课教学存在的问题与对策[J].中国电力教育,2007:460-467.

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G642

A

1673-260X(2013)09-0222-03

广东省高等教育教学改革项目(2012378)

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