《材料测试分析方法》课程建设内容与设计

郁建元　黄秀艳　丛丽娜

摘要：在分析了JiTT教学模式基础上，对《材料测试分析方法》这门专业基础课程进行教学模式的探索与研究，提出了JiTT教学模式对课程教学的新要求，并基于此改进了课程建设内容与设计。

关键词：材料；测试分析；JiTT教学模式；课程建设

中图分类号：G4

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.17.092

隨着科学生产力的提高，越来越多的教学工作者意识到传统的课堂教学模式以不能够满足创新人才培养的目标。目前已经开发出大量的教学模式，其中以Just in Time Teaching（JiTT）、Peer Instruction（PI）和Problem based learning（PBL）这三种教学模式得到较广泛推广应用。《材料测试分析方法》是普通高等院校无机非金属材料专业课程设置的一门必修的课程。该课程要求学生掌握基本的材料测试分析方法原理（涉及抽象的理论知识），熟悉基本实验仪器设备（包含很多大型仪器设备），故该门课程是理论与实践联系比较紧密的一门课程。如何更好地讲授该门课程，提高学生的理论水平与动手实践能力，对于任课教师是一个挑战。本文以JiTT教学模式作为切入点深入探讨如何解决目前这个难点。

1JiTT教学模式内涵

JiTT的英文全称是Just-in-Time Teaching，翻译成中文是“及时教学”或“适时教学”，这个概念产生于二十世纪末的美国。这是在网络环境下，应用现代信息技术配合课堂教学的一种教学模式，在如今互联网高度发展的背景下得到广泛应用。

JiTT教学模式实施的目标：

（1） 提高学生学习的积极主动性和改进与教师之间的互动性；

（2） 提供丰富的课程阅读材料；

（3） 通过预先给定的问题、案例、设计项目等预习内容，促进学习的主动性；

（4） 通过精心准备授课教案，有效利用课堂时间进行教学。

JiTT教学模式本质是在课外作业与课堂教学之间建立一个动态的反馈回路。包含内容如下：课前（教师准备教学内容和预习作业），JiTT网页（内容丰富，易沟通），反馈作业（教师获得学生预习作业），课堂教学组成（部分讲座，实验课，课堂上学生活动）。

2JiTT教学模式相对于传统教学提出的新要求

2.1信息科学技术的应用

如今互联网技术已经深入到社会生产发展的各个领域，高等学校在互联网技术应用推广上理应走在社会的前沿，JiTT教学模式是整合互联网技术与课堂教学的一种新型的教学模式。如在前文提到的JiTT是建立在互联网基础上的，建立了学生与教师之间一个互动的平台。平台解决了教师与学生沟通之间存在的时空局限性难题，学生能够及时将学习中遇到的问题与教师/同学沟通，教师亦能够在平台上进行一对多不限时间地点的有效交流。运用好这个平台，需要教师具有一定的互联网技术能力，教师不再仅仅是制作个多媒体课件放在互联网上，供学生下载学习使用。教师需掌握一定的网页制作技术，能够根据自己教授课程的特点，对课程教学网页进行个性化的设计。一个良好的JiTT课程网页，需要教师能够制作适合课程的可视化的素材，供学生学习使用。建立个好的JiTT课程教学平台，需要教师运用多种信息科学技术付出大量工作进行构建，只有这样才能够促进教学水平的提高。

2.2建立动态平衡教学体系

在传统教学中，教师把学生当作一张白纸，把自己的思维与认知统统传授给学生，没有顾及到学生的思想和对事物的认知状态。在JiTT教学模式中，教师要及时收集学生的课前预习反馈信息——调整授课内容与方式，这是个动态的教学过程，要求教师建立个动态的教学内容体系。

在这个教学体系中，学生进行课前预习是对未知的知识进行探索的过程，首先教师要吃透授课内容及其外延知识，为即将讲授的课程精心准备阅读材料，鼓励学生在阅读材料时采用批判性思维进行。阅读材料后，学生要回答几个基本概念的认知问题，这是对阅读的反馈。第二，教师及时调整授课重点及难易程度精心准备授课课件。教师根据学生反馈信息，寻找一些具有代表性普遍性的问题进行深入探讨。以学生的视野及探索知识的角度调整授课的重点，这是对教师的考验，是与传统授课显著区别的地方。这种模式改变照本宣科的教学方式，不会引起学生的反感。课堂上可以根据学生课前预习的情况，特别设置一些环节将学生融入到课堂授课讨论中。例如，可以将学生对基本概念的理解认知摘录下来，大家一起讨论学习。第三，授课之后根据授课情况及时将新资源补充到网页。可以通过各种渠道及时与同学进行辅导沟通。在教学中，课下老师经常被学生围住，共同探讨课堂上没有消化解决的问题，这样还有一部分同学来不及与老师沟通，只有等下一次课才能与老师沟通。根据JiTT教学模式的要求，在授课之后教师可以及时与学生进行频繁简短的沟通，解决学生听课之后困惑。学生在课下任何时候都可以在网上留言，寻求教师及同学的帮助。在教师或者其他同学看到留言后，随时可以就留言问题进行探讨交流。

通过以上几个步骤，教学不再是静态的，而是形成了一个师生能够及时互动，教师根据学生学习效果及时更改教学侧重点的动态教学模式。

3JiTT教学模式下《材料测试分析方法》课程建设的内容与设计

3.1《材料测试分析方法》课程教学方式改革的必要性

传统的授课模式在《材料测试分析方法》课程知识传授过程中，更多的注重对学生的专业技能方面的培养，在借鉴国内外先进教育模式的同时，往往改革形式，而没有在具体内容上进行本质的改革。随着科学技术的发展，材料的组织结构分析测试方法有了前所未有的发展，各种新的理论和测试分析手段应用越来越广泛，传统的授课模式已经不能满足课程要求。面对新知识新技术的广泛应用，在互联网技术普及的背景下，对《材料测试分析方法》课程授课模式进行改革，提高人才培养质量成为必然的趋势。

3.2《材料测试分析方法》课程JiTT教学模式的优化设计

3.2.1构建动态课程教学大纲

对《材料测试分析方法》课程进行JiTT教学模式优化设计，首先要重新审视教学大纲，在课程教学内容及教学过程组织上进行完善，才能够对“互联网+”背景下的课程教学活动进行深入的、全面细致的指导。基于JiTT教学模式，根据学情调整《材料测试分析方法》课程的进度与教学内容，使教学资源最大化，帮助學生打好材料测试分析理论的基本功底，掌握更多的材料测试分析的技能。以学生为中心，以将课程设置的更有参与性为目标，对本课程教学大纲进行深入调整。按照JiTT教学模式在授课方式、知识点分类管理、课前课中课后教学要求、学生分类管理上等方面进行调整，并制定考核目标。

3.2.2JiTT模式下《材料测试分析方法》教学案例设计

《材料测试分析方法》一般开设在无机非金属材料专业课程的第6或者第7学期，每周2-4学时。在这个学习阶段学生已经具备了材料结构性能的基础知识，对材料分析测试的对象有了初步的了解，并且具有了一定的自主学习能力，每周1-2次的教学可以给学生有充分的时间进行课前预习，为JiTT教学模式提供了时间上的保证。下面结合具体教学案例进行实例探讨。

（1）JiTT网页平台发布课前预习内容，学生进行预习反馈。在这个环节，教师提供阅读资料、材料思考题等。针对本门课程，阅读资料包括基本理论涉及的科学家简介、材料分析测试设备的发展历程和先进测试分析方法的科学技术实际应用等材料。这些资料有助于学生了解检测方法的基本理论，引起学生学习的兴趣，但在传统课堂里讲授需要占用课上较多的时间，影响了理论知识的授课时间。需要注意的是材料测试分析方法的科学技术应用应挑选一些贴近生活，能够接触有感性认知的例子。比如X-ray技术在实际生活中应用实际案例。此处可以以在医院身体检查、飞机场安全检查、工业探伤等为例。

在设计材料思考题时要注意对事物复杂认知及创新性思维的培养。在举出X-ray技术的各种实际应用案例后，思考题可以设计为“为什么在电影电视中经常看到美国在进行安检时要求脱皮鞋与解皮带，这与X-ray有何联系？”这个思考题可以帮助学生以发散性思维思考问题，有助于学生提高创新意识，从而进行研究型学习。

在这个过程中，学生在课前完成了相应材料的阅读，完成了材料思考题，并在规定的时间提交思考题作业以及其感兴趣的话题，通过网络反馈给了教师。

（2）教师根据收集到的反馈意见作出相应的教学调整。教师及时查看整理学生提交反馈意见，了解学生对即将教授的授课内容的掌握程度和存在的问题。例如教师在思考题上加入了这样的问题：

阅读材料后对X-ray了解多少？

A.理解基本理论；

B.理解基本概念；

C.理解仪器基本功能；

D.基本没有看懂。

根据学生对知识点的理解程度，选取切合实际的教学案例进行有针对性的教学，对于处于不同层次的学生有不同的教学重点。

3.3积极转变教学评价方式

学生知识掌握的程度如何，在传统教学中往往单纯依靠最后一次期末考试决定，有些教师也加入了平时作业、课堂测验等成绩，但只是治标不治本。要让学生从内心深处积极主动学习，激发其学习兴趣是有效的教学方法。在传统教学中，平时作业学生没有作对，

教师不会给予好的评价。在JiTT教学中，学生经过努力反馈了很多信息（尽管不是完全正确），教师会给予相应的评价。这样的评价会给学生以积极的引导。

4结束语

培养具有创新意识，具有较强实践能力的人才是高校的人才培养目标。未知材料晶体结构分析、微观形貌分析、定性定量分析化学成分组成等是《材料测试分析方法》课程主要的教学内容。这些教学内容需要学生具有较强的动手实践能力和认知复杂事物的能力，本文探讨的JiTT教学模式有助于帮助学生培养这样的能力。

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