工程材料课程教学范式改革研究

张福豹 倪红军 黄明宇 朱 昱 万晓峰

南通大学机械工程学院 江苏南通 226019

工程材料课程教学范式改革研究

张福豹 倪红军 黄明宇 朱 昱 万晓峰

南通大学机械工程学院 江苏南通 226019

教学范式是对教学活动的基本认知，教学范式改革对深化教育教学改革研究，提升人才培养质量具有重要的意义。针对应用型人才培养，分析了传统教学范式与科学教学范式的区别，以工程材料课程为例，阐述了课程教学范式改革应从转变教师教学观念、革新教学方式、优化教学内容、推进教学评价转变等方面入手，建立多元复合的新型科学范式。

教学范式；课程改革；工程材料；应用型人才

随着经济的发展和社会的进步，社会各行各业对技术人才的需求日益增长，特别是应用型人才，即能动手、能上手、能快速适应企业的人才。高校作为技术人才培养基地，要积极探索应用型人才培养的基本途径，加强教育教学改革研究。

课程与教学是一个问题的两方面，课程的实现即为教学。因此，教学改革的根本还在于课程的教学改革。“范式”理论，是托马斯•库恩在《科学革命的结构》中提出来的，教学范式是指人们对教学这一特殊的社会现象和复杂的实践活动最基本的理解或基本看法[1]。高校课程教学范式是高等院校师生群体在高校课程教学领域内所共同承认的教育价值标准、教学观点、教学行为方式的总称，它直接规约着高等学校课程教学的具体实施[2]。高校课程教学范式改革作为当前我国高等教育改革的核心部分，对于实现人才培养目标起着非常重要的作用。改革开放以来，我国高校课程教学范式改革在取得一定的成绩的同时，也出现了诸如教学目标虚化、教学内容泛化、教师使命缺失、评价方式单一等问题[2,3]。因此，必须转变传统教学范式，根据课程特点，采取科学的教学范式，推进课程教学转型发展，提升课程教学质量，培养高素质应用型人才。

工程材料是针对机械类和近机类专业开设的一门专业技术基础课。课程从工程应用的角度出发，阐明了工程材料的基本理论，介绍了常用的工程材料及其应用的基本知识，使学生了解材料的化学成分、加工工艺、微观组织结构及性能之间的关系。主要内容包括工程材料的性能、工程材料的结构与组织、工程材料的变形与强化、钢的热处理、钢铁材料、有色金属材料、非金属材料、复合材料及特殊性能材料、工程材料的选用等。课程内容与生产实践联系多，涵盖了从工程材料基础理论到应用的整个流程。学生学习时普遍反映基础理论枯燥乏味，工程应用虚幻缥缈，理解和应用都存在很大的难度。不同的高校根据学校层次和办学定位不同，采取的教学范式也各不相同，研究型高校重视理论，教学型高校偏重实践，但一般都采取的是系统讲授的手段，灌输式讲授法。工程材料课程作为实践性非常强的基础课程，这种讲授方法不能将理论和实践有效结合起来，学生学后很难学以致用，使学习效果大打折扣。因此，有必要对该课程在科学教学范式研究的基础上，进行教学范式的改革与实践。

1 教学范式研究

大学传统教学范式以赫尔巴特的“三中心”理论，即“课本为中心，教师为中心，课堂为中心”为基本特征，以泰勒原理为课程理论，以系统讲授为手段，追求技术理性和对知识的继承和复现，强调外在程式对于教与学的规范。在这一教学范式中，教师始终处于绝对权威中心，以课本为依据，传授知识为目标，主要采取灌输式讲授法，是没有沟通对话的独白式教学，是垂直式、单一线性的教学过程[3]。中国的教学范式基本上是继承了这一范式，是一种规范性和灌输式为主的教学范式。这种教学范式将教学活动理解为“教教材”，课堂教学方法单一，以讲授法为主，忽视了学生的差异性等，在世界范围内已经受到了猛烈的批判。随着时代的发展，人们认识到了人的发展远不是掌握知识的内涵所能完成的，人的发展才是真正的教育的逻辑起点。

马理惠认为科学的教学范式是“五位一体”教学范式的集成，即研究型教学范式、启发型教学范式、互动型教学范式、开放型教学范式的集成[4]。王鉴等认为，随着信息化时代的发展和人文主义的复兴，传统的课堂“范式”正处在转型中，由原来的“适教课堂”向“适学课堂”转变，即将教学活动的终极目的确定为学生的学习和发展，并以学为主，先学后教，翻转课堂就是其中的一种[5]。美国的课堂教学则强调以学生探索、解决“真实问题”的“类实践”学习活动为中心，实现知识掌握与批判性思考、问题解决、创造和创新等一般性技能发展的整合性目标的课堂教学范式[6]。因此，当代教学是一种多元复合范式的活动，应坚持用多种视角对教学进行整体把握，以便从系统的角度审视有规律的教学活动过程。

范式改革，革的是旧的观念、老的做法，不是一味地摒弃传统、优秀的东西，而是革除影响学生个性化、多元化发展，阻碍学生创新能力培养的障碍。片面地追求所谓的教学范式创新而不太重视教学改革的实际效果，在教学过程中胡乱“贴标签”，那么，这种改革也就是有名无实，最多只是一场教学改革上的作秀。因此，课程教学范式改革要着重从转变教师教学观念、革新教学方式、优化教学内容、推进教学评价转变等几方面入手。

2 工程材料课程教学范式改革

2.1 转变教师教学观念

教师是转变教学范式的一线实践者。哈佛大学校长德雷克•博克通过反思大学教育的目标，论证了改革本科教育的内在原因与方向，他指出，由于缺乏正规、系统的培训，许多博士生只能通过模仿自己喜爱的教授的上课方式摸索教学方法，这一传统深深地影响着一代又一代教师的行为，严重阻碍了教学方式和教学实践的变革[7]。教学范式是教师对教学这一特殊现象和复杂活动的最基本的理解或观点，教学目标、教学理念、教学内容、教学方法等教学构成要素是教师所采用的教学范式的综合体现[8]。在现代信息集中和大数据背景下，学习和教学不再单纯是知识的继承和复现，更多地侧重于知识基础上的创新与应用。教师的教学观念也要从以教师为中心的教学观向以学生为中心的教学观转变，从知识的传授向过程引导转变，要从观念层面更多地尊重个体性，倡导创造性、多样性、批判性，要贯彻“学必期于用，用必适于地”的思想。只有这样，才有利于知识的更新，概念的创新与革新，有利于新生事物和新型技术的发现和发展。

2.2 革新教学方式

作为教学理念改革的载体，教学方式和学习方式的改变与教学理念存在相互依存的关系。20世纪就有学者指出：“未来的文盲不再是目不识丁的人，而是那些没有学会怎样学习的人”[9]。教学已不再是单纯的教师传递知识的过程，更是学生学会理性地认识、看待、接受新事物的过程。所以，教师的任务更多地在于引导学生学会学习，培养学生独立思考、理性地认识看待一切社会现象的能力，与此同时注重学生个性培育和发展。课程教学要改变原来填鸭式的“教”和学生被动式的“学”，应针对应用型人才培养的特点，将参与式、讨论式、交互式等教学方法作为基本形式贯穿于整个教学过程，积极探索模拟教学法、项目教学法、现场教学法、案例教学法等各种有利于应用型人才培养的教学方法，鼓励教师“同课异上”“因生施教”，贯彻和实施分层教学的理念，尽可能选择使用调动学生积极性的教学手段，以便取得最好的教学效果，提升学生的综合素质。

2.3 优化教学内容

教学内容要擅于寻找知识间的联系。课程教师不能单纯地“教课程”，而是“教专业”。教师作为学生专业道路上的引路人，应该围绕课程教学，适度扩展知识覆盖面，使学生从整体、系统的尺度上掌握知识点及其联系。如在工程材料课程中，材料性能的实现不单纯是成分或工艺对组织结构的单独影响，而是一个个知识的联系和系统整合，是工艺和成分共同影响的结果。而从材料到结构，材料的性能又只是影响结构性能的部分因素，还与结构的设计有关。因此，实际问题的解决不单纯是一门课程能够解决的问题，而是综合多门课程之间的联系，共同解决。课程教学也要通过知识间的联系，让学生学会融会贯通，学会解决问题的方法。

2.4 推进考核形式的转变

考核是检验学生学习效果的主要方式。长期以来，高校课程教学范式沿袭了传统的“知识本位”理念，以“灌输式”为课堂教学模式，形成了教师讲、学生记和教师写、学生抄的教学情境，结果出现期末考笔记、背笔记、一张试卷定优劣的重分数轻能力的违背人才培养目标的现象。工程材料课程作为实践性很强的专业技术基础课程，单纯地追求知识点的掌握程度还远远不够，实践性课程的重点在于应用，应将学到的知识点在未来的应用中合理使用，用学到的知识分析问题、解决问题。所以，应将知识的考核放在具体的环境中，考核的侧重点也应放在分析方法和解决路径的考核上。要通过考试方式的改革，逐步杜绝靠突击背诵应付考试的情况，培养学生课程学习的恒心，通过持续的、长时间的学习真正将所学知识与技能整合进学生的素质和能力结构中。在评价体系上，树立发展性的评价观，重视过程评价，建立多元评价体系。课程考核也由单纯概念的考核转向应用考核，将知识点放到具体的工况环境下，通过理论分析，解决实际问题。在考核形式上，要采取分段式总结答辩、小组项目设计等多样化形式，综合考查学生学科知识和学术能力，采取大规模标准化纸笔测验和表现性评价、档案袋评价相结合，评价学生的实践能力和创造能力。

3 结束语

课程教学是人才培养、专业建设以及课程建设的主要途径和核心环节，课程教学范式是一种特殊的多元复合范式活动，我们必须认真审视当前课程教育教学中存在的问题，坚持用多种视角对教学进行整体把握，从系统整体的角度理解教学过程各因素的相互关系，切实提高课程教学有效性，推动教学范式的科学转型，确保人才培养的高质量。

[1]陈晓端.当代教学范式研究[J].陕西师范大学学报:哲学社会科学版,2004(5):113-118.

[2]邓研华.高校课程教学范式:现实问题与变革路径[J].贵州师范学院学报,2015(7):73-78.

[3]杨继瑞.集成“五位一体”转变大学教学范式[J].中国高等教育,2013(6):44-46.

[4]马理惠.大学教学范式转变的思考与路径[J].外国语文,2013(S1):186-188.

[5]王鉴,王明娣.课堂教学范式变革:从“适教课堂”到“适学课堂”[J].山西大学学报:哲学社会科学版,2016(2):93-100.

[6]刘华.课堂教学的新范式:以整合性“类实践”学习活动为中心:来自美国课堂教学改革的启示[J].教育发展研究,2014(8):6-12.

[7]德雷克•博克.回归大学之道:对美国大学本科教育的反思与展望[M].候定凯,译.上海:华东师范大学出版社,2012.

[8]李放放,王远均.加强教师队伍建设 促进教学范式改革[J].中国高等教育,2014(8):50-51.

[9]王言根.学会学习:大学生学习引论[M].北京:教育科学出版社,2009.

Research on Teaching Paradigm Reform of Engineering Materials Course

Zhang Fubao, Ni Hongjun, Huang Mingyu, Zhu Yu, Wan Xiaofeng
School of Mechanical Engineering, Nantong University, Nantong, 226019, China

Teaching paradigm is the basic cognition of teaching activities, and the reform of teaching paradigm is of great signi fi cance to deepen the reform of education and teaching, and to improve the quality of talents cultivation. For the cultivation of applied talents, the differences between traditional teaching paradigm and scienti fi c teaching paradigms were analyzed, with "Engineering Materials" course as an example, the teaching paradigm reform is expounded in the course of teaching concepttransformation, the teaching methods innovation,teaching acontentoptimization, teaching cevaluationpromotion and other aspects, to establish a new scienti fi cand multiple paradigm .

teaching paradigm; curriculum reform; engineering materials; applied talents

张福豹，在读博士研究生，副教授。通讯作者：倪红军，博士，教授。

南通大学教学改革研究课题(编号：2015B19，2016B31)。