《微观世界与纳米仿生》探究式课程教学模式探讨

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　　摘要：《微观世界与纳米仿生》作为科学素养课程被列为西北工业大学探究式、研究型课程建设项目。文章对该课程的教学模式进行探讨，从教学实际出发，分析了该课程教学模式的创新及教学方法的改进，探索了它对提高本科生科学素养的促进作用。
　　关键词：探究式课程；教学模式；科学素养课程
　　中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）31-0126-02
　　一、引言
　　本课程围绕“纳米”及“仿生”两个概念展开，引领学生探讨纳米世界的仿生原理、仿生材料实例、纳米界面制备方法等。课程采用生动的实例、精美的图片，向学生展示微观世界中的科学之道，以及纳米仿生的神奇力量。本课程的学习宗旨在于提高学生对该领域的研究兴趣，了解该领域的最新进展，为今后的研究工作打下基础。
　　二、教学模式
　　本课程教学方式灵活，注重学科交叉，覆盖知识面广，兼顾不同专业背景的学生，具体如下：
　　1.不设置固定教材。教授内容以参考教材为主要框架，适当选取最新文献作为补充，让学生在学习基础知识的同时了解国际前沿进展，增强学生在相关领域的兴趣，为今后的学习或科研工作种下一颗启发的种子。
　　2.面向全校不同专业学生。统计三年来的情况，发现选课学生以二年级为主，包括少部分三年级学生；同时，专业分布广，涉及工学、理学、管理、人文等各学院学生。因此，讲授内容要兼顾不同年级、不同专业学生的理解能力和知识面，又要有一定的深度，这就为授课增加了难度。为满足不同层次学生需求，本课程制作了内容新颖、趣味性强的多媒体课件，从视覺、听觉等方面刺激学生感官，提高其学习兴趣，同时把一些重要知识要点引入其中，便于学生轻松掌握，快乐学习。
　　3.注重课堂学生参与度。充分利用课堂机会，让每个学生都能积极参与课堂，自主发表见解；课堂讨论中，对一些新的研究进展或热点问题，不是教师简单课堂讲解，而是采用课堂讨论形式，集思广益，发挥每位学生在课堂上的作用。分类施教，对于学习能力强、对专业课特别感兴趣的学生，适当增加外文文献阅读量，对研究的关键问题提出自己的看法，相互交流，为这类学生参与科研工作奠定基础。
　　三、考核模式
　　本课程采用过程化考核与双重评价模式，具体包括：
　　1.过程化考核模式：传统课堂考核模式为点名考勤或签到考勤，形式单一，容易引起学生的反感和抵触情绪。为改善师生关系，提高授课效果，贯彻快乐教学的宗旨，本课程引入问卷网等手段将考勤引入知识点考核，一方面用这种方式完成考勤，另一方面考查学生对知识点的掌握情况，便于教师了解学情，改善教学。
　　2.双重评价模式包括成绩评价和总体评价两方面。具体如下：①成绩评价：总成绩=平时成绩（15%）+教学实践环节（25%）+期末成绩（60%），以充分体现学生的课程学习过程，而不仅仅依赖期末考试成绩，从而避免学生只注重考试、不重视上课过程的弊端，避免学生靠考试前突击复习而侥幸通过。②总体评价：对学生课程学习全过程的总体评价，包含学生自我评价和教师评价两部分。学生对课程学习情况进行总结性的书面评价，教师则对学生在整个课程中的表现进行客观评价。
　　3.学生对教学的评价：课程评价不应仅仅限于教师对学生的评价，还应包含学生对教师教学水平和在整个教学过程中表现的评价。课程结束时，学生就本课程的教学学时、内容安排、课程进度、授课方式方法做总体评价，作为下一次课程教学组织的参考。同时，学生对任课教师在教学过程中的行为做出较为全面的书面评价，并以此作为教师能否胜任本课程教学工作的参考，从而形成对教师上课的激励。
　　四、课程特色
　　经过3轮教学实践，本课程形成如下特色：
　　1.教学内容紧跟科技发展前沿，理论联系实际。
　　2.教学过程注重个性化培养，让学生有机会积极参与课堂，自主发表见解。
　　3.学生反馈授课内容能够启发专业知识学习。
　　4.实施多角度、全方位、重过程的课程考核模式。
　　五、对目前采用教学与考核模式的思考
　　经过3轮教学，结合学生反馈情况，本课程取得一定的教学效果，但仍有以下几点需要进一步改进。
　　1.提高学生学习的主动性：本课程引入灵活的教学模式，如易操作的小实验、课堂问卷及视频等，调动学生积极性，然而仍是以教师讲解为主的传统授课方式，学有余力的学生有“吃不饱”的现象。因此，本课程在接下来的教学过程中应采取更多灵活的方式，如录制MOOC、微课等，让学生提前预习，实现课堂翻转，激发和培养学生自主学习、获取知识的能力。
　　2.教学质量分析和改进：本课程是综合素养类，侧重扩大学生的知识面，增加其对其他学科的了解。在教学方面，课程负责人希望做到“轻知识点，重思维方式”，因此在讲授过程中，涉及的学科领域较多，要求授课教师对各个领域都要有深入、独到的理解，否则会影响学生理解，降低教学质量。授课教师通过3年的讲授有所改进，如对各学科领域的理解逐步深入，但还存在一些不足。如讲授“固体表面浸润性”一章的知识点时，应更加突出重点，在今后的教学中要就以上问题不断修改与完善，确保课程质量标准的持续改进和有效性。
　　3.丰富实践教学内容：前期实践教学课程侧重通过实验加深学生对知识点的理解，激发学生兴趣，取得很好的教学效果。为调动学生学习的积极性，提高学生能力，拟开展2—3课时的翻转课堂，并以“学生亲自上课堂讲解”的形式，让学生分享自己的成果，全体学生可以作为评断主体，进行互评，相互促进。
　　4.合理化考核模式：课程前期开展以平时作业、课堂表现、教学实践活动等形式进采取过程性考核办法，对学生进行全方位考核，成绩采用百分制。其中，平时成绩占15%，主要以考勤计分；下一步应加大课堂问卷调查比例，逐步代替考勤计分，同时提高教学实践环节计分权重，达到25%，淡化考试分数权重，仅占60%。此外，在考试方面，力求全面、客观、公正地反映学生的课程学习情况，形成全方位的考核模式。 　　六、课程建设方案
　　本课程以学生为主体，基于问题，提高课程的过程化管理，建立学生为主导的高效教学模式，促进学生主动学习、积极思考。
　　要实现高效课堂，需要采取以下方案：（1）教师依据课程大纲的要求和不同专业、不同年级学生的实际情况，科学合理地制定课堂教学目标；（2）在教学过程中对教学目标实时调整，最大限度地面向全体学生，使其更好地体现教学目标；（3）教学必须是学生主动参与的过程，采取灵活机动的教学策略调动学生学习的积极性，引导学生积极思维，给予学生更多的时间和机会进行必要的合作与展示，使全班学生分享学习成果；（4）教学中适时跟进、监测、反馈，以多种方式巩固学生学习成果。
　　七、要解决的教学问题
　　经过3轮教学，本课程存在以下几个需要解决的问题。
　　1.不断改进教学方法：教学方法是教师为完成教学任务而采取的工作方法，它是教学过程中教师和学生活动的结合。以往教学中，教师唱主角，学生被动地听，教师在授课中不了解学生的接受度和理解度，即所谓的“填鸭式”教学。新的教学方法中，要采取以下两种模式：①头脑风暴法。②专题教学法。通过专题教学法，让学生深入理解知识点，锻炼学生主动学习的能力。
　　2.加强教学过程管理：以往教学模式中，教师只有在授课时与学生面对面沟通，课前、课后均无联系，这样难以掌握学生对教学内容的理解程度及对教师授课方式的意见，部分学生只是为拿学分而上课，存在上课溜号、玩手机等问题，因此需要通过教学過程管理来改善。
　　3.建立学生主动学习的教学模式：主动学习教学模式的建立，需要从教师教学方法和学生自觉主动学习两方面入手。首先，教师要建立能够刺激学生主动学习的教学方法，改变固有观念，树立每个学生都各有所长的信念，发挥每个学生的主观能动性；运用多种激励方式，激发学生学习，如语言激励、期望激励、情感激励、目标激励、榜样激励等；优化课堂教学，让课堂充满生机，精心设计教学过程，做到一张一弛。其次，对学生提出明确要求，并计入考核，作为总成绩的一部分。
　　参考文献：
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