原创《大学纳米材料和技术课程建设的实践》
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[摘 要]我国创新课程教育已进入了政府引导的多元化发展阶段,这对高校人才培养机制的完善有积极促进作用.对大学纳米材料与技术创新课程进行教学改革实践,依据大学人才培养应遵循“教学与科研相统一”的原则,从纳米材料与技术教学现状出发,从课程教学内容、教学方法、考试机制等方面进行探索,提出基于研究性教学的“互联网+”纳米材料与技术创新课程建设,取得实践成果的创新理念及考核方式,对培养创新型人才有积极作用.
[关键词]创新课程；“互联网+”；研究性教学
[中图分类号]G642.3[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2017)07-0157-02
自20世纪末以来,课程创新教育在国外高校受到了普遍的关注,并逐步发展为一种新的教育热潮.而在我国,创新课程教育也已进入了政府引导的多元化发展阶段,这对高校人才培养机制的完善有积极促进作用.本课程建设将创新教育理念与“互联网+”材料学专业纳米材料与技术课程教学相融合进行探索,并取得了一定成果.
一、纳米材料与技术创新课程提出的背景
纳米材料与技术课程是材料学专业的一门重要课程,从纳米材料与技术教学现状出发,对课程内容、教学方法、考核手段进行教学改革的创新实践与探索,特别是在教学与研究过程中对制备一表征一工艺和结构一性能一应用之间进行深层次逻辑关系的理解,因而课程需要引入研究性创新思维训练和“互联网+”手段,将抽象问题变为理论认知的创新能力.
首先,课程教学的内容不能拘泥于书本,应做相应的调整和扩充,要利用信息化技术,搜索纳米材料新研究动态,将科研思维能力的培养和专业课程的教学融为一体,同步进行.
其次,课程教学方式要灵活多样,教学过程采用“研究性教学法”、师生互动开展教与学活动,借助互联网与多媒体技术,建设师生互动的平台,让教师、学生之间有多方位的学术讨论和交流,充分发挥“教师主导一学生主体”的作用,这对提高大学生创新能力有着重要的辅助作用.[4]
鉴于以上论述,为了做好人才培养工作,为培养具有创新思维和能力的高素质人才,为提高材料学专业学生的核心竞争力,纳米材料与技术创新课程建设的必要性和重要性都不言而喻.
二、纳米材料与技术创新课程教学改革的内涵建设
(一)课程教学内容改革
德国教育家洪堡提出：大学的人才培养应遵循“教学与科研相统一”原则.我们的课程教学内容补充了Nature杂志刊登的介孔氧化硅材料的制备和新机理(2009年1月在Nature上发表),碳纳米管的制备新方法等知识（北京大学李彦教授课题组2014年6月在Nature上发表）,引入Science杂志刊登的北京大学王中林教授研制世界上最小的纳米发电机(2013年1月在Science上发表)等研究成果.
(二)课程教学方法改革
1．研究性教学理念
研究性教学就是要加重教学中研究的分量,培养创新思维,将最前沿的科研动态引入教学内容,主要有两个优点：①研究教学方法本身,提高教学质量,让学生在学习过程中有成就感；②通过研究性思维载体的训练,培养学生科研和创新能力.
2．“互联网+”传统教学
信息化教学方式具有丰富的教学资源,师生互动交流等优势,但这并不能替代教师的课堂教学,若没有教师的亲身教学活动,效果也未必理想.[8]
因此,“互联网+”传统教学主张把传统教学的优势和e-Learning信息化教学的优势结合起来,取长补短,发挥教师的主导作用,又重视学生的自主学习的需要,从而达到更好的教学效果.[9]
(三)课程考试机制改革
考试引入答辩方式,评价机制的改进体现在以下两点：
1．评价目标的改进,学生的考试评价,由原来的单一性的获取知识考核转向综合性运用知识能力的测评,突出对学生创造新知识的能力的评价.
2．评价方法应多样化,比如利用科技论文撰写、学术课题答辩等,多方面考核学生的综合素质和能力水平.
三、纳米材料与技术创新课程建设所取得的成果
(一)研究性教学,使学生的辨析思维能力进一步加强
在研究性教学过程中,教师必须有较高学术研究水平,与科研相关的研究性教学内容比重达到30%—40%.
（二）“互联网+”传统教学方式,能更好地发挥教师主导和学生主体的作用
“互联网+”传统教学融合了传统教学和信息化教学的优势,把“以教为主”和“以学为主”的教学优势结合起来,相互补充,改造了传统的课堂教学模式,充分发挥了“教师主导一学生主体”的作用,调动了学生的积极性和主动性,有利于对学生的学习创新能力进行训练.
(三)编写一套纳米材料与技术的教学课件,建设了丰富的教学资源库
在熟悉纳米材料与技术教学内容基础上,使用Drea-mweer+ASP动态网页、VBScript编程、JaScript编程、Photoshop图像处理、Flash动画、绘声绘影、配色软件等进行纳米材料与技术课程资源整理、链接,并编辑网页.
在对实际教学的质量进行反馈和修改过程中,运用了信息化大数据云平台技术,实现教学资源能在电脑和手机之间的互联互通.同时,对教学资源库不断修订、完善,不断更新纳米材料与技术课程网站,使其具有推广应用价值.
(四)考核方法创新,全面评价学生的能力水平
采用专业知识考核与创新能力评价相结合、定性与定量相结合的多元化考核方式,全面评价学生的能力水平.学生成绩由三部分组成,平时成绩占10%,PPT课题答辩成绩占50%,笔试成绩占40%.同时,制订纳米材料与技术课程答辩考试新规则.每个学生答辩时间：8—10分钟.
1．具体操作如下：
(1)制作与课程内容相关的主题PPT,答辩人播放PPT,陈述问题控制在5—6分钟,要求语言精简,中心突出.
(2)制订PPT答辩评分标准.能独立查阅相关文献和调研材料,查找、收集、加工新知识新材料,发现新问题；而后通过PPT的制作,条理清晰地运用所学知识解决实际问题,得出有价值的结论.
( 3)PPT答辩后,随机抽取题目回答问题,题目主要来自课本基础知识或课堂研究性教学内容.
2．其中PPT评分标准如下：
( 1)PPT制作(20分)
包括内容：PPT内容齐全,重点突出（4分）；阐述问题有新意,有实际意义（4分）；层次分明,思路清晰(4分）；页面整洁,文字图表清晰（4分）；查阅资料,引用文献,有一定创新（4分）.
(2)答辩质量（30分）
包括内容：答辩时衣着大方,举止端庄,严肃认真(6分)；陈述课题时语言流畅、准确、严谨,音量适中（6分）；回答问题时吐词清楚,答题准确,说服力强（6分）；逻辑性强,灵活运用知识答辩,重点突出（6分）；能够较好的控制好时间（6分）.
从PPT答辩“一对一”考试就可以非常清楚地看到,学生综合应用知识研究问题的能力参差不齐,一部分同学能脱稿陈述PPT内容,并能很好回答问题,但很多学生不能灵活应用基本知识对PPT内容进行有效阐述.
新型考核手段表明：大部分学生都能够做成与纳米材料课程主题相关的一个PPT,PPT的制作及答辩水平,在某种程度上能反映出学生能力的差异.有少部分学生的PPT不仅制作漂亮,而且又有难度和深度,体现了一定的研究问题的能力.
综上所述,依据大学人才培养应遵循“教学与科研相统一”的原则,“互联网+”纳米材料与技术创新课程教学资源丰富,教学目标明确,平台功能设计规范；课件教学内容展示规范、深入浅出,兼容性能好,具有启发性；而且实践探索所得成果的教育方案采用研究性教学,培养了学生创新思维；考核方法的创新也可全面评价学生的能力水平,进一步完善创新型人才培养机制.
课程建设论文参考资料：
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