信息化條件下高分子材料及應(yīng)用立體化教材建設(shè)研究

梁浜雷，趙亞奇，趙振新，趙海鵬，史向陽，譚延方

(河南城建學(xué)院 材料與化工學(xué)院，河南 平頂山 467036)

1 立體化教材建設(shè)的必要性

為了滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對人才的需求，高等教育的教學(xué)模式與人才培養(yǎng)模式發(fā)生了深刻的變革，高等教育正在面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。隨著高等教育的不斷改革與深化，對教學(xué)質(zhì)量和育人效果也有了新要求，只有高質(zhì)量的教育才能培養(yǎng)高素養(yǎng)、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需求的綜合型人才。教育質(zhì)量的提升是以教學(xué)資源和教學(xué)模式的優(yōu)化與完善為立足點，尋求全方位、多角度、優(yōu)質(zhì)高效的教學(xué)方法，其中作為教學(xué)內(nèi)容載體的教材對提升教學(xué)質(zhì)量有著舉足輕重的作用。隨著專業(yè)教育的不斷深化和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，建設(shè)高水平、多功能、信息化的教材逐漸被各大高校提上日程，相關(guān)設(shè)計與開發(fā)手段倍受關(guān)注。以傳統(tǒng)文字印刷的紙質(zhì)教材逐漸被立體化教材所取代，立體化教材建設(shè)對提升教學(xué)質(zhì)量、整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源、助推教學(xué)模式改革等方面起到了重要作用，建設(shè)立體化教材正在成為高校教材建設(shè)的主流方向[1-2]。相對于傳統(tǒng)的文字印刷教材而言，立體化教材集成了教材、視頻、音頻、圖片等資源，集各種教學(xué)手段之所長為一體，多維度、多方位、形象化地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，在空間和時間上都得到了極大的擴展和延伸，讓教學(xué)實施過程更加生動有趣，有效為信息化條件下的多媒體技術(shù)與教材的結(jié)合助力[3]。立體化教材建設(shè)是對信息技術(shù)資源、教學(xué)資源和教學(xué)實施過程的優(yōu)化和整合，是提升高校專業(yè)內(nèi)涵，提高教學(xué)質(zhì)量的根本保障，是夯實高校軟實力的重要元素。

高分子材料及應(yīng)用課程是高分子材料與工程專業(yè)的必修課，也是很多高校的選修課，該課程在化工行業(yè)發(fā)展、專業(yè)建設(shè)及人才培養(yǎng)等方面占有重要的地位。近年來，各大高校針對高分子材料及應(yīng)用立體化教材的開發(fā)與建設(shè)做出了一定的努力，但在立體化建設(shè)中依然存在著諸多問題，主要體現(xiàn)在：國內(nèi)關(guān)于高分子材料及應(yīng)用課程的立體化教材開放資源十分有限，特別是國家級優(yōu)質(zhì)精品開放資源更是少見；高分子材料及應(yīng)用課程立體化教材建設(shè)和開發(fā)規(guī)范難統(tǒng)一，且價格昂貴，資源利用率較低；現(xiàn)有的電子教材基本上是將傳統(tǒng)教材移到屏幕上，難以迎合學(xué)生的思維過程及認識規(guī)律，不益于師生互動；立體化教材建設(shè)質(zhì)量有待進一步提高，針對性不強，難以較好地滿足教學(xué)實際要求，難以滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需求。因此，如何優(yōu)化整合教學(xué)資源，構(gòu)建出有利于改善教學(xué)成效、提升專業(yè)培養(yǎng)質(zhì)量、適合實際教學(xué)使用的高分子材料及應(yīng)用課程立體化教材仍需進一步的研究和探索[4]。

2 立體化教材的多維度建設(shè)策略

2.1 找出現(xiàn)有教材癥結(jié)，加快推動革新步伐

通過借助網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)計和多媒體等信息化技術(shù)建立高分子材料及應(yīng)用課程電子教材，打破現(xiàn)有教材系統(tǒng)性不強、質(zhì)量不高、規(guī)范性差、利用率低、針對性和互動性不強、難以滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)和教學(xué)實際需求等不足，確立科學(xué)和完善的立體化教材規(guī)范及開發(fā)標準，形成豐富的、完善的和多角度的立體化教學(xué)模式，有效助力教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改善。例如，結(jié)合認知規(guī)律和思維習(xí)慣，對課程內(nèi)容進行重排，合理完善知識架構(gòu)，重新設(shè)計課程知識體系；融合音/視頻、錄像和電子書等多媒體方式以及各大社交平臺，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)和互動交流，使學(xué)生多角度、多層次、趣味化的學(xué)習(xí)課程內(nèi)容；適當融入高分子歷史與高分子文化元素，并創(chuàng)建教材思政，使學(xué)生能在學(xué)習(xí)的過程中，窺探最偉大科學(xué)成就的形成和發(fā)展的概貌，領(lǐng)略高分子豐富多彩的文化魅力；充分考慮實際教學(xué)的需要，以循序漸進的難度梯度優(yōu)選教學(xué)案例，適時設(shè)置實踐和應(yīng)用模塊，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用和創(chuàng)新意識。

2.2 多角度整合資源，開發(fā)立體化教學(xué)包

立體化教學(xué)包中包括合理化教學(xué)方案、信息化電子教案、多角度學(xué)習(xí)指導(dǎo)和多樣化教學(xué)資料庫等，以適應(yīng)高分子專業(yè)乃至其他專業(yè)的課程教學(xué)，提高高分子材料及應(yīng)用課程教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。通過立體化教學(xué)包的建設(shè)，整合與優(yōu)化教學(xué)實施過程、教學(xué)資源和技術(shù)資源，有效提升專業(yè)內(nèi)涵，助推高分子材料及應(yīng)用課程的改革。具體措施如下：①優(yōu)化配置教學(xué)方案。包括：合理構(gòu)建課程學(xué)習(xí)導(dǎo)言，適時設(shè)置教學(xué)和學(xué)習(xí)提示，合理設(shè)立思維導(dǎo)圖等創(chuàng)新元素。②設(shè)計信息化電子教案。包括：借助現(xiàn)代化多媒體技術(shù)使教學(xué)內(nèi)容的編排符合學(xué)生的思維習(xí)慣和認知規(guī)律，設(shè)置有效的師生互動環(huán)節(jié)，促使學(xué)生樂于動腦；考慮教學(xué)實際，優(yōu)化設(shè)計教學(xué)實施過程，結(jié)合動態(tài)仿真教學(xué)模式設(shè)置大量的多媒體教學(xué)動畫，讓抽象、枯燥的理論知識變得形象生動；采用多種與專業(yè)知識相關(guān)的教學(xué)策略，使學(xué)生樂于學(xué)和樂于悟。③設(shè)立多角度學(xué)習(xí)指導(dǎo)構(gòu)架。包括：亮化學(xué)習(xí)要求，設(shè)置典型例題解析，設(shè)計重點知識學(xué)習(xí)導(dǎo)航圖和難點剖析模塊等。④建立多樣化的教學(xué)資料庫。整合各種線上、線下備課素材和教學(xué)資源，豐富和完善課程內(nèi)容，突出個性化授課特點。包括：各教學(xué)案例、高分子材料成型和發(fā)展視頻、高分子表征分析模擬、高分子相關(guān)科學(xué)家簡介、著名高分子科研院所和企業(yè)簡介視頻等。

2.3 以網(wǎng)絡(luò)平臺為載體，開發(fā)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)開放課程

開發(fā)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)開放課程的目標是為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)、共享和交流平臺，如超星網(wǎng)和MOOC等[5]。該線上平臺包含課程動態(tài)發(fā)布、課程內(nèi)容詳解、隨堂測試模擬、重難點答疑解惑、學(xué)習(xí)互動交流論壇、實踐與理論模擬、高分子史話與背景資源、師生互動欄目、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻等板塊。同時，將該平臺與常規(guī)教學(xué)平臺相結(jié)合實現(xiàn)多樣化的教學(xué)方式，如將超星學(xué)習(xí)通與騰訊課堂、釘釘課堂、QQ、微信、微博等平臺相結(jié)合，借助二維碼技術(shù)，對教學(xué)內(nèi)容進行實時討論與交流，并對感興趣的知識點或案例進行實時分享，讓課程“走出去”，讓更多本專業(yè)或非本專業(yè)的學(xué)生接觸并產(chǎn)生興趣。

2.4 注重學(xué)科交叉，完善考核體系

以創(chuàng)新性、實踐性、綜合性和經(jīng)濟性為基礎(chǔ)，全面優(yōu)化課程知識體系，實現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)與市場需求的有效匹配，實現(xiàn)“市場好才是真的好”的人才檢驗?zāi)Ｊ?。在立體化教材設(shè)置中，有效融入學(xué)科交叉課程(如專業(yè)課進行雙語教學(xué))，促進各學(xué)科交叉融合(如適時將高分子專業(yè)課程與無機非金屬專業(yè)知識、文獻檢索、專業(yè)前沿講座等相結(jié)合)，突出創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)及實踐模塊，并加大學(xué)分占比，著力開展第二創(chuàng)新實踐課堂，同時納入課程及學(xué)分考核體系。同時，將考核結(jié)果反饋到立體化教材建設(shè)中，實現(xiàn)以教促改、教學(xué)互長的良性循環(huán)。

3 立體化教材的思政建設(shè)思路

作為我校高分子材料與工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，高分子材料及應(yīng)用課程不僅培養(yǎng)掌握高分子材料相關(guān)知識與工程應(yīng)用方面的技術(shù)人才，還要培養(yǎng)具有家國情懷、人文素養(yǎng)、實事求是和創(chuàng)新精神的人才。在立體化教材建設(shè)過程中，將課程思政融入課程建設(shè)，積極發(fā)揮專業(yè)知識傳授和思政育人在人才培養(yǎng)過程中的協(xié)同作用，不斷更新思政教學(xué)方式和方法，努力實現(xiàn)專業(yè)知識傳授和思政教育全面提升的深度融合，方能提升全面立人、立德樹人的成效，具體可以從以下幾點著手。

3.1 合理設(shè)立思政元素結(jié)點

在立體化教學(xué)包建設(shè)中，適當搜集相關(guān)思政元素作為教學(xué)資料庫，作為結(jié)點適時插入到教學(xué)過程中，使學(xué)生加深對課程專業(yè)知識的理解、掌握、深化和拓展。使得課程思政不僅與專業(yè)知識進行有機融合，還要與學(xué)生的價值觀塑造完美融合，讓學(xué)生自然接受，才能引起學(xué)生的情感共鳴，從而實現(xiàn)內(nèi)化于心、外化于行的成效。在每章知識點講授完畢后，總結(jié)各思政元素結(jié)點，并與每章小結(jié)相關(guān)聯(lián)，分析歸納、深化記憶。以高分子學(xué)科發(fā)展為例，在我國高分子學(xué)科發(fā)展初期，國內(nèi)涌現(xiàn)出一批著名的高分子科學(xué)家，并取得了令人矚目的成果。如馮新德、錢保功、錢寶鈞等老前輩，搜集他們的圖片、音/視頻或紀錄片等資料作為思政元素結(jié)點，插入到立體化教材中，讓學(xué)生潛移默化地認識到“寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來”，前輩們身上的那種家國情懷、吃苦耐勞、敢于嘗試、勇于拼搏的精神，正是他們需要學(xué)習(xí)和弘揚的人文素養(yǎng)。

3.2 多元化構(gòu)建思政融入方式

采用多元化的方式構(gòu)建課程思政，使學(xué)生更有興趣地去接受與理解思政內(nèi)容，有效提升思政育人成效。在現(xiàn)有教學(xué)模式下引入思政內(nèi)容為基礎(chǔ)，適時設(shè)計與探索新穎的思政融入方式。以針對性問題為線索展開，將“專業(yè)知識→思政元素”這一模式轉(zhuǎn)變成“思政元素→專業(yè)知識”模式，提出當前的熱門話題或國際社會關(guān)注的焦點和難點，在探索解決辦法的途徑中呈現(xiàn)出的科學(xué)價值或思維，如美國嚴厲打壓華為手機，并對其芯片實施封鎖，而這背后所蘊含的技術(shù)問題就是我國光刻膠技術(shù)相對落后，從而拋出專業(yè)難題，在激勵學(xué)生家國情懷、使命擔(dān)當和自主創(chuàng)新意識的同時，又激發(fā)學(xué)生對專業(yè)知識的求知欲，有效地促進教學(xué)效果。

3.3 適時拋出開放式思政主題

采用類似“翻轉(zhuǎn)課堂”的形式，在立體化教材中以專業(yè)知識點為依托，引入開放式思政主題，學(xué)生在接受知識傳授前預(yù)習(xí)老師提供的開放式思政主題，或在課堂、實踐、實驗的教學(xué)過程中適時拋出開放式思政主題，學(xué)生通過網(wǎng)上資源、查閱書籍、社會調(diào)研等方式收集資料、歸納總結(jié)，參與討論或匯報，完成任務(wù)點。搜集的相關(guān)資料，進一步豐富立體化教學(xué)包內(nèi)容。通過同一主題不同思政角度和想法的交流和碰撞，使學(xué)生分析問題和解決問題的能力得到提升，發(fā)散思維能力得到進一步鍛煉。

4 結(jié)語

隨著信息化技術(shù)的不斷推進，高校對立體化教學(xué)資源的需求也將不斷增長。高分子材料及應(yīng)用立體化教材建設(shè)要想打破傳統(tǒng)教材的束縛，就需要結(jié)合高分子材料及應(yīng)用課程教學(xué)實際，進一步優(yōu)化和完善教學(xué)資源，開發(fā)出適合教學(xué)使用的、易于學(xué)生消化吸收的、多元化和信息化的高分子材料及應(yīng)用立體化教材。通過構(gòu)建立體化教材規(guī)范和開發(fā)標準，構(gòu)建立體化教學(xué)包，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)開放課程平臺，多學(xué)科融入交叉和完善考核機制等方式，創(chuàng)建具有高分子材料與工程專業(yè)特色的立體化教材建設(shè)，是提高高分子材料及應(yīng)用教學(xué)效果和提升專業(yè)培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。考慮教學(xué)實際，以循序漸進的原則，合理融入高分子歷史與高分子文化的教育，適時融入課程思政，合理設(shè)計與探索新穎的思政融入方式，以期最大程度地實現(xiàn)知識傳授和人文素養(yǎng)培養(yǎng)的協(xié)同育人效果。