“生活中的材料科学”通识教育课的研究性教学初探

郭红霞　崔素萍　王为　王子明　刘晓　马晓宇

[摘 要]通识教育课程（简称通识课程）是指根据通识教育目的和所要达到的目标而专门设计的课业及其进程的总称，是实施通识教育的重要环节，也是学校课程的有机组成部分。针对工科院校非理工专业的学生基础、兴趣以及理工类通识课的跨越式目的要求，通过“生活中的材料科学”通识教育课程的教学实践，进行课程及教学内容、教学方法、课堂管理方式、考核评价方式等方面的研究性教学，可以培养学生综合素质，拓宽学生知识面，提高跨学科类通识课的教学质量，切实达到通识教育的目的。

[关键词]通识教育课程 教学模式 创新能力 研究性教学

[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）05-0125-02

通识教育课程（简称通识课程）是指根据通识教育目的和所要达到的目标而专门设计的课业及其进程的总称，是实施通识教育的重要环节，也是学校课程的有机组成部分。近年来，北京工业大学的通识教育得到了较大发展，系列通识教育课程数量大大增加，内容的种类越来越多，通过理、工、经、管、文、法、艺术等学科的相互渗透，培养了学生多样化的思维能力，提高了学生的综合素质。通识课“生活中的材料科学”是与我校材料科学与工程专业性质结合的工程技术类通识课程，授课对象为全校非材料科学与工程专业学生。选修本通识课的学生来自不同的院系和专业，学科专业背景差异很大。由于学科背景差异所产生的视角和思维方式的多元化，以及领域界线的模糊，因而对课程内容和授课方式提出了更高要求。为避免以“科普常识”替代“通识”教学，通过对“生活中的材料科学”通识课的研究性教学探索与实践，达到培养学生更宽的知识面和解决复杂问题的综合能力的目的。

一、设计形式多样的研究性教学内容

考虑到选修“生活中的材料科学”通识课程的学生来自不同专业（特别是文科专业），学生的需求与理解能力存在差异，因此，我们在课程内容设计方面不完全局限于本专业的大纲和教材内容，而是将通识教育贯穿到专业教育之中，使专业课程的部分内容成为重要的通识教育内容。首先，需要让学生关注的是，材料与人类生活和社会发展密切相关，人们所用到的物品皆由各种材料组成，每一种重要材料的发现和利用，都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，给社会生产力和人类生活带来巨大的变化，影响和改变人们的生活方式。因此，本课程的整个内容都能够让学生明白材料与自己的衣食住行用等生活活动密切相关。课程教学中教师除了讲授自然、社会、生活中各类材料的基础知识和生活常识外，还根据内容增加相应的小专题，引发学生去探究材料文化和材料发展历程，达到对学生基本能力尤其是思考和探究思维能力的培养和训练的目的。例如，在金属材料课程讲授过程中，让学生查阅《考工记》《梦溪笔谈》等书中的内容，了解我国的古代冶金技术；在生活中的陶瓷材料讲授过程中，让学生了解我国历史发展的各个阶段的陶瓷文化，例如河姆渡文化、仰韶文化、龙山文化、宋代五大名窑等，再通过视频赏析我国古代的陶器和瓷器，让学生了解陶和瓷的发展历程，最后布置相关题目请文科学生做专题讨论；在讲授生活中的高分子材料时，设计了“塑料瓶底的数字告诉我们……”“塑化剂与塑料”“我眼中的三聚氰胺”“固特异和橡胶”“如何鉴别腈纶、涤纶、锦纶”等题目，这些小专题包含了高分子材料的不同知识点。学生通过查阅相关资料，真正理解了生活中的各种高分子材料的知识和正确使用方法，例如，通过查阅塑料瓶底的数字，学生才恍然大悟，乐扣杯和矿泉水瓶的制作材料竟有这么大的区别；查阅了三聚氰胺的信息，才知道三聚氰胺材料的结构和性能，发现其具有很广泛的用途，但是如果将其添加到食品中就用错了地方；了解了塑化剂后，才明白塑化剂对生活的影响，并学会如何在日常生活中避免摄入过量的塑化剂。

二、推动主体参与的研究性教学模式

“通识课程”是与“专业课程”相对应的一个概念，强调个性化、人文化、弹性化，学生在学习上有一定的选择权。因此，要求教师不但具有充足的跨学科知识，而且还要考虑选课学生不同的知识背景，抓住大学生的心理特点，在通识课讲授过程中讲究教学方法和教学艺术，增强课程教学的趣味性和可接受性。

本课程通过课程体系调整，合理把握课程教学内容，强化实践教学环节，大力推动主体参与的教学模式。在课堂上注重为学生营造开展研究性自主学习的氛围，突出学生的主体性地位，使学生真正体会到自己是知识的探索者，是学习的参与者，而不是被动的知识接受者。在教学过程中更加关注学生的自主学习能力，强调学生的主体性，注重学生的思维能力、创新能力和探究精神培养，这也正是通识教育的培养目标。因此，我们要改变在讲台上“一言堂”的做法，对学生加以直接、实地指导，引领学生自己去探索新知识。通过设计和布置讨论题目，引导学生思考、自学、小组讨论和写作，在课堂上借助PPT进行学习汇报，提高学生的表达能力，引导学生提出问题并积极反思，培养学生的思考能力和判断能力。在这些题目调研过程中，强调学生之间的合作关系，让他们以小组的形式，分工合作完成这些专题学习与讨论。此外，播放与课堂内容有关的视频，要求学生看完视频后做课堂练习，并组织小组讨论。这样，既吸引了学生的兴趣，又充分调动了学生参与教学的自觉性、主动性和积极性。同时，我们可利用课间适当的时机或课后的网络平台等与学生积极沟通，通过学生的反馈信息，及时了解学生的学习动态，了解自己的不足，并不断改进教学方法。

例如，我们布置了陶器材料专题的PPT演讲，其中的一组学生准备了紫砂壶材料的PPT介绍，但他们对第一次讲稿不满意，要求再给他们一次机会。课后，他们继续收集紫砂壶材料信息，完善讲稿，在调研和完善过程中，他们自己都很惊讶“原来小小的紫砂壶里面竟有那么大的学问”。

三、课堂管理与教学评价

学习的意义是在过程中体验，本课程的目的就是让学生体验材料科学知识在生活实践中的应用，从而感受学习的价值和乐趣，激发深入学习、探究未知的兴趣。

在教学评价方面，我们改变学生学业评价中“一考定全局”的传统终结性评价模式，实行形成性评价和终结性评价相结合、课内教学与课外自主学习相结合的全程评价模式，采用习题作业、问题讨论、项目训练（小论文、小设计等）、随堂测验、期中考试等方式，加强了教学过程中平时学习情况的考查，提倡开卷、半开卷、口试、论文答辩等多样化的考核方式，推进考核方式、方法多样化，主要体现在以下三个方面：

（1）评价目标由原来单一性的知识技能测评转向对学生的综合性的知识技能的测评，突出学生对既有知识的创造性运用、加工、组合和创造新知识的能力的评价。

（2）评价方法采用多种形式，比如小论文撰写、课题研究、科技制作、社会调查等，多方面地考查学生的能力和水平，全方位地评价学生的综合素质和能力，即使是书面考试也减少了繁琐的命题形式，而采用开放性的、需要学生创造性解答的试题形式。

（3）评价制度特别是考试制度注重考试的灵活性、自主性、有效性、综合性。

四、结束语

我们对来自全校5个专业的文科学生以及11个除材料科学与工程专业外的其他工科专业学生进行了课后调研，他们普遍感受到从这门课中学到了很多专业知识以外的东西。学生们都很喜欢上这门课，他们在接受调研时说：“通过该课程学习，我们深刻体会了生活中无处没有材料。”“老师不像以往那样填鸭式地讲课，采用的多种授课形式极大地激发了我们的好奇心与上进心。”

由于本课程的授课时间不长，其中仍有很多研究性教学方法需要探究。例如，学生们建议教师在课堂上多展示一些实物，让他们亲自比较各种材料，如涤纶和尼龙的区别，真正体验材料的神奇特性，这样对他们以后进行材料性质的判断就更有帮助。此外，学生们还希望教师能更多地介绍当代更新的材料，等等。我们相信，在学生这些建议的基础上，通过今后的不断改进和完善，本课程教学一定会收到更多意想不到的效果。

[ 参 考 文 献 ]

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[责任编辑：覃侣冰]