基于成果导向的《现代材料分析测试技术》课程教学研究与实践

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：以现代仪器分析课程为例，基于成果导向教育理念，从学习成果、课程内容、教学方法、考核评估几个方面探讨了课程教学改革的有效途径。以学生为核心，制定需达到的学习目标，并采用多元化考核标准对课堂效果进行考核。提高学生的学习热情，问题的分析、处理能力;加强学生团队合作意识，确保学生学习效果。
　　关键词：成果导向;《现代材料分析测试技术》;教学研究与实践
　　“新工科”建设背景下，对地方高校，“复旦共识”提出了建设思路：地方高校对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用，发挥自身优势，凝练办学特色，深化产教融合，校企合作，协同育人，增强学生就业创业能力，培养大批具有比较强行业背景知识、工程实践能力、胜任行业发展需求的应用型和技术技能人才。[1]广西壮族自治区政府提出，发挥贺州的领头作用，在其周围片区，形成碳酸钙区域产业示范基地，并强调其绿色低碳的特色。贺州学院粉体材料与工程专业负有产业支撑和人才培养的重任。
　　在高校的粉体材料与工程专业，开设《现代材料分析测试技术》课程，系统讲述粉体专业的分析测试基本技能。使学生在学习这门课程时，可以了解粉体材料质量。该专业的开设在行业工作中具有重要作用，能够直接和企业生产效益以及环保相联系。成果导向教育是指“清晰地聚焦在组织教育系统，使之围绕确保学生获得在未来生活中取得实质性成功的经验”。[2]学者阿查亚（Chandrama Acharya）认为实施成果导向教育模式分为四个步骤：第一步对学习产出进行定义，第二步学习产出的意义、第三步学习产出的实施、第四步学习产出的评价。[3]它们的含义是：学生的最终学习成果是什么;为什么要获得这些成果;如何高效率使学生学习到这些成果;如何判断学生是否已获得了这些成果。
　　一、落实核心理念“成果导向”，明确预期学习成果
　　在进行以“成果为导向”为理念的教学创新时，首要解决的问题是对学生预期学习产出进行定义。定义学生成果时，要保证它的可操作性和细致性。高校通過相关公司的实际考察、访问已毕业学生、问卷调查等方式，对高校学生毕业后适合何种岗位以及不同岗位未来的发展方向和岗位需具备的技能进行调查，以确保本校专业课程的效用性。学生学习后，能够具备社会所需要的技能。根据内容的不同，预期学习成果可以分成：知识型成果，技能型成果和能力型成果。我们将学生在高校学习的基础理论和专业知识称为知识型的成果;学生在熟练掌握理论知识的基础上，对专业技能进行实际操作即为技术性成果;当学生能够兼顾理论知识和实践能力时，即认为他们已经掌握了能力成果。高校在以往的教学中，通常的教学成果是：学生能够熟练掌握理论知识，却对操作技能十分欠缺。当我们采取成果导向的教育方式后，首先对教育成果制定目标，才能影响最终的教学效果。
　　《现代材料分析测试技术》结合并发挥其实践性特点，在开始前为学生确定三大目标，分别是知识目标、技能目标、能力目标。知识目标的含义是：高校毕业生走向岗位后，需要具备的专业知识以及专业技能。内容主要有：现代材料理论知识、对材料进行分析的检测技术及其原理。技术性目标以掌握XRD、SEM、核磁共振波谱技术、热重分析和振动光谱等相关的实际操作技术为具体主要实现形式。对工作需要用到的各种仪器、设备熟练操作。确保学生实现能力目标，必须保障学生兼具丰富的专业知识和熟练的技能实操。不仅如此，学生还应具备的技能是：使用掌握的知识来分析材料测试中出现的各种问题、善于处理团队间的人际关系、用创新的理念工作的能力。
　　二、以“学生为中心”，优化课程内容
　　在教学中，结合学生未来工作面向的研发工艺师、工艺工程师、材料工程师等岗位，向学生传授该类职位应具备的各种技能。包括：理论知识、自身能力培养等综合素质。将传统的课程设置打破，设置一些社会真正需要的、对学生未来发展助益较大的课程。在教学的开展上，广泛关注社会上与粉体材料学有关的新动向，确保对学生传授的课程与时代接轨，防止课程内容与当今的行业形势发展不符。例如，2017年诺贝尔化学奖冷冻电镜技术，3D打印材料分析检测新方法，高性能高分子材料的分析检测等纳入课堂教学内容。在教学案例的采用上，选取那些具有代表性的案例，确保选取的案例与该行业的岗位、职业规范息息相关，通过有针对性的学习，增加学生的知识面，吸引他们对该行业的兴趣，为他们毕业走向社会做准备。
　　现代仪器分析是一门理论与实验密切结合的课程。传统授课中，由于教学资源的局限性，学校的大型精密仪器数量较少，在操作之前必须进行严格的培训，仪器使用时，均采用老师演示的方式，且实验内容单一，与产业脱节，学生在实验过程中基本处于十分消极态度，表现为漫不经心、懈怠，更缺乏创造性的探索。大部分学生对于这种仪器仅仅知晓其应用领域，该种仪器在工作中具体能发挥何种效应却一无所知。学生在实验时情绪不高，不能主动对实验中的内容进行探索，对于实验中产生的问题不能及时发现与解决。学生是实践教学改革的中心，实验内容贴近产业、生活，加强课程之间的联系，增强实践课程的连贯性，能够增强学生在课程中的主观能动性，提高学习的积极性。在学习了《粉体材料加工制备》课程后，学生既可以选择对自己制备的材料进行测试。也可与定点企业内工程师讨论，自行选择产品测试项目或者和导师联系，将科研课题作为实验内容。
　　三、以学生为本，设计教学方法
　　设计灵活多样的教学方法，通过培养学生的学习兴趣，达到提高学习效果的目的。改变教学环境，选择在实验室中进行教学，老师通过对现场仪器的实物讲解，使学生们亲身感受到仪器每个零部件的外观及使用功能，设计的目的，原理是什么。安装或者维修仪器的情况下，尽量使学生参与其中，更好的了解仪器内部结构以及充分理解机器的构造原理对于学生有十分重要的作用。在教学过程中，将多媒体充分加以利用。在课堂上以图片和视频的模式，向学生展示仪器的真实外观，确保学生加深视觉记忆，能够直观的理解仪器的构造。将理论知识和实际图片结合起来，加深学习效果。教师在进行课堂讲述时，在知识点之间穿插有趣的小故事，充分引发学生对材料专业的学习热情，并赋予创新的思维。高校将自身具备的“术业精专”发挥起来，教师之间加深合作交流，负责仪器保管的老师和仪器操作的老师统一进行教学，并在教学过程中，激发学生的好学心理，让他们主动提出问题;教师要向学生讲述他们以往的科研经验以及遇到事项的解决办法。将理论和实际相互联系，用科学的态度进行思维。对材料学中出现的专业学术问题加以分析，并找出解决办法。在教学的实验环节，充分发挥学生的动手能力，指导教师负责全程把控指导，学生进行以下内容：分组自由组合、查阅相关的文献与资料、讨论实验方案并实施设计，自主检查实验前期准备。锻炼学生将理论知识与实践结合的能力，同时能提高学生的操作能力、创新思维和动手能力。 　　四、以“成果”为目标，实施多元化考核评估体系
　　构建考核体系是成果导向教育模型的三大要素之一，[4]应包含课程的所有学习成果，全面考查学生的综合能力，评测学生在知识、技能和能力上能否达到预期目标。在成果导向教育模式下，将传统用试卷评测学生水平的方法改革，采纳多种方式进行评估，设置多项考核内容和指标对学生的学习成果进行全面、客观、准确地的评价与考核。合理的考核评价体系，应该充分体现学生完成课程学习后是否能达到预期学习目标。因此，可以尝试把该门课程的考核划分为固定模式和开放式实验两部分，第一部分是固定模式成绩，通过这部分成绩，评判学生理论知识掌握水平;在进行试卷考试评判的前提下，将日常教学中学生的表现纳入评分标准，采纳不同模块对学生成绩进行评判。成绩的组成比例如下：（1）考勤成绩（10）;（2）课堂讨论成绩（20），教师和学生对于讨论课同样具备打分资格，且打分同时进行，对全部打分结果取其平均值;（3）理論考试成绩（40）;（4）教学效果反馈成绩（10）;（5）实验报告成绩（20）。教师在对学生进行实验教学时，实验的过程中，要求学生针对项目制定可行报告、并对实验成果进行总结、撰写相关的论文并实施论文答辩。该部分的成绩构成比例如下：（1）项目中设计与可行性分析（40）;（2）项目团队合作与协调（20）;（3）项目成果答辩（20）;（4）项目创新性分析报告（20）。通过这种多方位的评测方式，可以综合性的对学生学习期间的表现进行评价。灵活的将学生学习知识的情况和自身能力水平进行掌控，实现了学生能力评价的客观性，结果更加真实。
　　“以成果为导向”的教育模式是对传统教育模式的改革和创新。应用以成果为导向教育模式指导《现代材料分析测试技术》课程的传授。将学生作为核心，充分调动学生的学习热情，使学生遇到问题能够依靠自己的能力进行解决。在教学中采纳开放式实验项目，全面培养学生的综合能力和工程素质。同时，还能够将教学效果提升，督促学生养成自学的好习惯，用创新的思维进行专业研究。
　　参考文献：
　　[1]“新工科”建设复旦共识[J].高等工程教育研究，2017：11.7714.
　　[2]Spady William G.Outcome-Based Education：Critical Issues And Answers.American Association of School Administrators.1994.
　　[3]Chandrama Acharya.Outcome-Based Education（OBE）：A New Paradigm for Learning[J].CDTLink，2003，7（3）：109-110.
　　[4]Felder R M，Brent R.Designing and Teaching Courses to Satisfy the ABET Engineering Criteria[J].Journal of Engineering Education，2003，92（1）：7-25.
　　通讯作者：莫福旺（1986-），男，汉族，广西贺州人，博士研究生，贺州学院讲师，主要从事稀土发光材料研究。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14947359.htm