以“學(xué)”為中心的復(fù)合材料教學(xué)范式改革初探

孟則達(dá)

【摘? 要】復(fù)合材料教學(xué)所涉及到的專業(yè)內(nèi)容眾多，結(jié)合課程特征，將以往教學(xué)模式向以學(xué)為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)變，其目的在于進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量。經(jīng)由進(jìn)一步分析證實(shí)，在課程改革下，教師引導(dǎo)學(xué)生將預(yù)習(xí)與討論等作為教學(xué)的主要內(nèi)容。復(fù)合材料課程為教學(xué)活動(dòng)開展帶來積極變化，促使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)后，在掌握基礎(chǔ)知識(shí)之外，還具備了將知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐的能力。為此，認(rèn)為開展以學(xué)為中心的教學(xué)模式改革具有推廣價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】復(fù)合材料;以學(xué)為中心;設(shè)計(jì)課程

引言

復(fù)合材料具體所指向的是將多種單一材料進(jìn)行集合，便于各種材料的優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮，促使其可滿足現(xiàn)代科技快速發(fā)展對(duì)于新型材料的需求。復(fù)合材料專業(yè)的研究?jī)?nèi)容主要包括高分子材料、無機(jī)非金屬材料等，相關(guān)復(fù)合材料專業(yè)也逐漸發(fā)展成為現(xiàn)階段材料學(xué)科的主要分支。為此，對(duì)于復(fù)合材料專業(yè)教學(xué)優(yōu)化改革的研究具有一定必要性。

1.復(fù)合材料專業(yè)由來

復(fù)合材料在現(xiàn)代各領(lǐng)域中的應(yīng)用較為廣泛，其中包括航天、軍工、風(fēng)力發(fā)電等各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展中均具有著對(duì)于此種材料的需求。復(fù)合材料內(nèi)容豐富，所覆蓋的知識(shí)體系寬泛，現(xiàn)階段的研究深度與廣度均在不斷延伸，是具有較強(qiáng)實(shí)用性的課程。此課程是院級(jí)選修課程，課時(shí)受到限制，若依據(jù)教材內(nèi)容完成教學(xué)任務(wù)，則勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)知識(shí)講解深度不足的情況。為此，認(rèn)為對(duì)原有教學(xué)范式進(jìn)行改革勢(shì)在必行。

2.復(fù)合材料專業(yè)教學(xué)模式現(xiàn)狀

在現(xiàn)代教學(xué)發(fā)展階段中，基于師資力量與教學(xué)資源以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備等客觀條件的限制，多數(shù)學(xué)校在復(fù)合材料專業(yè)教學(xué)范式上呈現(xiàn)出一系列問題。其具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：第一，以教材內(nèi)容為主。以往教學(xué)范式將課堂教學(xué)作為主要環(huán)節(jié)，教學(xué)模式單一，且教學(xué)效果不夠理想，教學(xué)氛圍的枯燥也難以達(dá)到激發(fā)學(xué)生興趣的效果。第二，實(shí)驗(yàn)教材陳舊。實(shí)驗(yàn)依據(jù)理論課程設(shè)置，在多年教學(xué)中并未作出過多的調(diào)整，不能夠發(fā)揮出學(xué)生的主動(dòng)性。第三，實(shí)踐教學(xué)并未形成完整的體系，實(shí)踐課程還具有著口頭說教與形式化等現(xiàn)象，較難發(fā)揮出學(xué)生的創(chuàng)造力。第四，缺乏對(duì)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐能力的關(guān)注。有部分學(xué)校并不具備開放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，復(fù)合材料專業(yè)學(xué)生缺少參與實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì)。

3.以學(xué)為中心的復(fù)合材料教學(xué)模式改革

3.1規(guī)劃專業(yè)教學(xué)目標(biāo)

以往教學(xué)框架中需要明確指出課程學(xué)習(xí)學(xué)生需要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)以及重點(diǎn)內(nèi)容，但多受限到教學(xué)材料上的內(nèi)容，所獲取到的教學(xué)效果并不理想。為此，應(yīng)該結(jié)復(fù)合材料專業(yè)教學(xué)框架，參考工程認(rèn)證畢業(yè)要求，設(shè)計(jì)出更具有實(shí)際意義的整體目標(biāo)，屬于課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素。教師需要分析的是需要學(xué)生在專業(yè)課程教學(xué)中獲取到什么。為此，教學(xué)目標(biāo)除以往明確需要學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)之外，還應(yīng)該明確課程教學(xué)完成后，學(xué)生基于選修此課程掌握如何利用這些知識(shí)去處理實(shí)際問題，學(xué)會(huì)創(chuàng)造性的思考。同時(shí)還可關(guān)注到此課程，了解如何開展繼續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。

3.2教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

復(fù)合材料屬于面對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)等眾多專業(yè)所設(shè)計(jì)的選修課，為此，教學(xué)內(nèi)容較多也復(fù)雜性較高，但是常規(guī)設(shè)置的課時(shí)較少。需要在32學(xué)識(shí)中系統(tǒng)完成所有課程內(nèi)容教學(xué)顯然不切合實(shí)際，不能夠發(fā)揮出此課程設(shè)置的實(shí)際價(jià)值。為此，還需要結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方案的需求，應(yīng)對(duì)整體課程目標(biāo)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容做有效調(diào)整及設(shè)計(jì)。具體操作為以下幾個(gè)方面：

結(jié)合整體目標(biāo)落實(shí)教學(xué)重點(diǎn)

復(fù)合材料作為選修課，其目的在于延伸學(xué)生知識(shí)面，關(guān)鍵點(diǎn)在于基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用方面。此課程教師需要結(jié)合學(xué)生專業(yè)特征，設(shè)計(jì)切實(shí)可行的框架，并將其對(duì)學(xué)生發(fā)放?，F(xiàn)階段專業(yè)教學(xué)中的教材多分為復(fù)合材料定義與發(fā)展時(shí)以及分類等。這些內(nèi)容表面上獨(dú)立，實(shí)際上彼此較差，關(guān)聯(lián)密切。尤其是后期聚合物基體與金屬基復(fù)合材料等內(nèi)容，增強(qiáng)材料與界面知識(shí)均與前面內(nèi)容有所重復(fù)，為此，還需要用提問的方式或復(fù)習(xí)的方式進(jìn)行。針對(duì)此，整個(gè)課程需要以知識(shí)單元作為課堂教學(xué)組織單元，對(duì)多種資源做整合，促使學(xué)生可有效的梳理課程學(xué)習(xí)方向，形成完整的知識(shí)體系。以無機(jī)非金屬材料為例，在不同基體復(fù)合材料內(nèi)容上，聚合物基復(fù)合材料基體性能針對(duì)學(xué)生而言屬于全新的知識(shí)。需要將常用的環(huán)氧樹脂等性能貼合日常生活實(shí)例進(jìn)行講解。

3.3創(chuàng)新教學(xué)方法

教師應(yīng)該加強(qiáng)備課，設(shè)計(jì)圖文結(jié)合的課件，用視頻的方式進(jìn)行展現(xiàn)，尤其是復(fù)合材料制備工藝內(nèi)容講解時(shí)，需要借助于圖片與視頻進(jìn)行，促使學(xué)生可更為直觀的學(xué)習(xí)。將復(fù)合材料增強(qiáng)材料碳纖維作為案例進(jìn)行分析，需要學(xué)生預(yù)先進(jìn)行相關(guān)資料的查詢，了解碳纖維發(fā)展史及應(yīng)用情況。課堂教學(xué)中，教師不進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的講述，選擇不同小組登臺(tái)講解，與學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的探討。教師需要將碳纖維結(jié)構(gòu)與性質(zhì)進(jìn)行深入講解，補(bǔ)充碳纖維應(yīng)用及發(fā)展前景，對(duì)全新科研成果做展示。課堂教學(xué)后指導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行相關(guān)資料收集，對(duì)碳纖維應(yīng)用及各企業(yè)發(fā)展情況做總結(jié)，歸納成為PPT后續(xù)課堂教學(xué)中做展示。在學(xué)生講解PPT內(nèi)容后，各組之間互評(píng)，最后由教師進(jìn)行總結(jié)。此種教學(xué)形式可促使學(xué)生參與其中，提升參與度，有助于提升學(xué)生參與課程學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

3.4全新的專業(yè)考核辦法

提供有現(xiàn)實(shí)意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，對(duì)課程做設(shè)計(jì)的最后要素是反饋與評(píng)估。以往復(fù)合材料考核方式多是平時(shí)成績(jī)與期末考試成績(jī)，獲取到的都是分?jǐn)?shù)。此種反饋方式目的是掌握學(xué)生學(xué)期學(xué)習(xí)內(nèi)容，了解其是否掌握了學(xué)科內(nèi)容，無法合理的展現(xiàn)學(xué)生綜合能力。教育性評(píng)估的基礎(chǔ)目的在于輔助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)反饋與評(píng)估。過程關(guān)注日常學(xué)習(xí)評(píng)估及反饋，將綜合考核成績(jī)分為日?？己伺c中期考核以及最終考核。日常成績(jī)與中期考核占據(jù)總成績(jī)的50%-60%，學(xué)習(xí)期間創(chuàng)造出更多自我評(píng)價(jià)與相互評(píng)價(jià)的機(jī)會(huì)。學(xué)生能夠?qū)W會(huì)評(píng)價(jià)他人的工作，同時(shí)也可接受他人的評(píng)價(jià)。此種評(píng)價(jià)辦法有助于提升學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，也是學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的主要能力。真實(shí)性任務(wù)需要學(xué)生具有一定判斷能力，輔助學(xué)生掌握信息與資源應(yīng)用技巧，實(shí)現(xiàn)真正的學(xué)習(xí)、利用知識(shí)的目的。

4.結(jié)論

復(fù)合材料基于教學(xué)內(nèi)容特征影響，促使其具備獨(dú)有的魅力以及發(fā)展空間，且覆蓋專業(yè)內(nèi)容繁雜。將此種選修課做教學(xué)改革，將提升學(xué)習(xí)質(zhì)量作為目標(biāo)，對(duì)課程作出設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷形成重要影響。借助于有效改革，可促使師生雙方得到積極改變，學(xué)生更有興趣參與課程學(xué)習(xí)，教師也可憑借創(chuàng)新教學(xué)辦法提升教學(xué)質(zhì)量?？偨Y(jié)而言，不同課程的教學(xué)改革結(jié)合專業(yè)特征會(huì)有所不同，而復(fù)合材料的改革方向應(yīng)該是凸顯出知識(shí)的學(xué)習(xí)，以及技能的學(xué)習(xí)。

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