浅谈《高分子材料研究方法》课程教学探索*
2020-03-07李庆,刘胜
李 庆,刘 胜
(广西民族大学化学化工学院,广西 南宁 530008)
《高分子材料研究方法》是广西民族大学高分子材料与工程专业五门专业核心课之一,涵盖高分子材料组分分析鉴定原理和方法、高分子材料结构和形态表征原理和方法、热分析原理和方法及高分子材料力学性能测试方法等[1]。然而该课程也掣肘于其在教学过程中往往理论脱离实际导致学生难以理解,且开设时间也在考研前夕,一定程度上让学生“无暇顾及”。学生才是教学的主体,为了迎合即将到来的第四次工业革命,世界各国都在积极推进教育改革,这其中如何让理论结合实际,让学生做到敏而好学学以致用是文章论述的重点。
1 课程建设目标
本卓越课程结合广西作为中国对东盟开放的前沿和一带一路建设“桥头堡”的区域优势,针对如教师队伍对新工科的理解不深刻、学科交叉融合体现不足等问题,致力于以学生为教学根本出发,着重培养学生的创新意识和学习主动性。我们对前期课程知识进行有机梳理,并不断充实本领域最新的研究成果、最新的表征测试技术等,要求教师队伍进一步完善教学大纲、教案、课件、题库以及教学视频,精讲多练,拓展课外学习训练任务,为学生提供更多自主思考和探索的空间[2],要求学生自主开展多种形式的讨论、外文文献翻译、组会课件制作以及自主设计毕业实验,用所需研究方法进行表征,使该课程成为能够培养新工科应用型人才的示范体系。
2 教学过程中存在的问题
这门课应该教会学生如何理性的去看待问题;怎样依据特性选择仪器;逐渐学会与人沟通和团队合作;最终做到终生学习和可持续发展[3]。但这一愿景在地方性高校的教学中存在着许多掣肘。
2.1 理论与实际脱轨,基础教学方式单一
普遍存在理论教学与实验教学衔接性差的问题,我们选用的教材偏重基础理论学习,囊括了热分析、红外光谱、核磁共振波谱、气相色谱、电子显微镜和表面分析能谱等分析技术。但是由于排课为48学时,捉襟见肘的教学时长难以覆盖全部的知识,而现有的教材中较多的篇幅往往被用来介绍一些型号陈旧的测试仪器,又由于分析器械造价昂贵,分管仪器的实验员又忙于科研任务,这就导致授课老师往往缺乏相关的操作经验,只能照本宣科而不能由浅入深的去引导学生学习。该课程采取的又是老师单线讲解的模式,任课老师无法就仪器特点展开形象化教学,更不能结合多种样品的表征结果进行深入分析[4]。这就导致学生们在课堂上听得一知半解,课下不仅快速忘记所学也不会再自主学习相关知识,久而久之不仅无法掌握这方面的技能而且只会被动听讲逐渐丧失自主学习能力。又由于教育改革各高校理工科专业都处于扩招状态,这样产生的大班制教学效率一般。老师受制于学生基数过大难以进行有效化的管理,不能对所有的学生面面俱到,导致他们在快速的讲课过程中难以跟上进度。一些学生自然会觉得课堂内容枯燥、难懂,更加难以集中精神,形成恶性循环。
2.2 课程评价体系不够完善,教学设计存在不足
以往的课程评价主要以期末考试成绩作为总依据,试题又偏向名词解释这类流于纸面需要学生死记硬背的题型。这样就存在部分学生平时以查询答案,互相抄袭的方式敷衍完成课后作业,临近考试再以临阵磨枪不快也光的态度短期记忆书本内容的现象。造成部分同学虚度光阴,终日浑浑噩噩,想要改变自己却因为懒惰等不良习惯而止步不前。而老师在面对同质化的作业和“死气沉沉”的无差课堂时,就难以对优秀学生和普通学生做出区别。教不严,师之惰的观点,虽然片面化的强调教学中教、授的部分。但作为教学的先导部分,过往的教学设计中的不足之处不能小觑,主要表现为:(1)只以教材讲解完成度为主而忽视了学生的接收情况;(2)直接沿用过往的优秀教学方案而缺乏推陈出新;(3)教学内容不够细化且没有因时制宜的做出调整;(4)在学生互动方面设计较少;(5)教学内容缺乏针对性与实用性;(6)教学实践中又稍显生疏,重结果轻过程。总得看来教学先导部分存在的问题直接影响教学的效率与质量,教的不好难以希望学得好,设计的不足也限制了教学的应用。
3 教学改革与实践优化
新工科的教学理念应紧扣以学生为根本的主题,为打造综合全面的应用型人才而努力。其教学的主要内容需以课程教学目标和教学大纲来拟定,但也要结合学生所学的情况,并充分了解和尊重地方工科院校学生的知识基础和特点来确立教学侧重点[5]。
3.1 教学侧重,提高互动
首先教师对教材内容应该详略得当有增有减;其次授课内容要贴近实际应用;最后要将理论结合实践,带领学生进行科研实验。我校重新组织了这一课程安排,增加学时到72个并将增设实验教学,对于大型仪器和前沿技术采用的是播放教学视频的方式帮助学生学习。打铁还需自身硬,由于高校的理工科老师一般不是教育学本专业出身的,其教学的方法论较差。应定期对指导教师进行教学方法培训(教学理论,实验操作)。理论讲解也要从一类表征技术的共性出发辅助学生实现知识迁移,启发学生自主归纳做到高效学习。将“教”与“学”完美互动,从教师、教材和课堂向发展、学习和效果转变,具体表现为老师讲授理论基础、师生之间互动交流、学生集体展开讨论[1]。以“凝胶渗透色谱及其在高分子材料研究中的应用”为例,老师通过风趣的讲解有效吸引学生的注意力,通过各基团与“柱子”的亲密关系到其对应高分子材料过“柱子”快慢的特性分析,让学生对“凝胶渗透色谱”原理有较好的认识。并以极性弱的小颗粒高分子材料A与极性强的大颗粒高分子材料B谁可以先通过装有强极性多孔填料的柱子为题,让学生结合书本和网络展开讨论。并让各种观点的持有者陈述自己的想法依据(A先出、B先出或一起出),老师再根据分子体积为主要影响因素以回应,并根据极限思想对多种情况做出解释。激发学生们的创造性思维和批判思考,要求他们以理论联系实际而不是形而上学极限空想。教师因充当好引导者和组织者的角色为学生之间的学术探讨提供理论和技术支持,让学生可以充分且清晰地阐明自己的观点,再拓展老师点评,同学间互相提问与集体讨论的教学模式。
3.2 考核改革,优化设计
课程考核内容应以课堂表现、课程论文、期末卷面的分数拟合而成。其中课堂表现以课前制作的章节简述PPT作为评判,课程论文则要求撰写2000字左右的英文综述[6]。为了避免部分同学因不善于文献搜集而引起的抄袭现象,我们在课堂上展开如利用谷歌学术检索文献的小技巧教学。“教”与“学”从不孤立存在,学生也应该对授课老师进行综合教学评价,细化到诸如准时进班的细节款项。在综合了学生想听什么和老师需教什么的条件下,对课程本身做出优化和调整。而作为教学的先导部分,应该根据实际情况合理规划教学设计。首先,我们增加教学时长到72学时,指导老师再对教学内容进行有详有略的侧重划分。其次,为了减轻学生的压力,我们拟展开线上线下相结合的多元化教学。在课堂我们对现有教学资源做到有效利用,再精选一些著名学者的幽默教学视频进行网络教学。并组织学生在多媒体教室进行工程实验上机模拟,不仅提升了教学的趣味性也弥补了实验资源的不足。在摆脱空间束缚的同时也在时间上做出宽松化处理,学生可以在吃饭时观看我们的风趣教学视频,线上老师丰富的肢体语言也强化了对这些专业知识的记忆。同时为了提高教学的效率,在课前,将一些先导性的提问推送到学生手机上并完成课前小测试,以吸引学生的注意力。譬如在介绍扫描电镜时就发给学生指甲、蚂蚁、皮肤等生活常见物品的扫描电镜照图,让学生互动猜测讨论,引发学生对扫描电镜的探索欲望[7]。
4 教学探索体会
通过对书本内容的增删补减和教学方法论的进一步优化,让测试表征手段更贴切于现今的前沿发展,让学生所学与时代并进。侧重实践性教学的设计优化,在培养学生创兴能力和实验能力的同时也极大提高了学习的趣味性和实用性。总的来说,学生在教学过程所收获的成果是教学设计与教学实施的最终目标,是所有教学活动的不变导向,追求形成由教学到自学的学习体系,让学生学会学习爱上学习,不断砥砺前行最终有所收获。