材料与文明通识教育课程的教学改革与实践

(重庆理工大学，重庆 400050)

通识教育是相对于专业教育而言的一种教育模式。通识教育不仅传授知识，更注重人文情怀的培养，其目标是培养健全、自由的“人”，实质是对自由和人文传统的继承。而专业教育则过分强调不同专业的划分，主张把学生的学习限制在一定的知识领域，容易导致学生人文精神缺失，创新动力不足，不利于学生的全面发展。爱因斯坦曾精辟地指出：“通过专业教育，学生可以成为一种有用的机器，但不能成为一个和谐发展的人。他必须获得对美和道德上的善有鲜明的辨别力 。[1]”在当前这个信息技术日益发达，全球化和国际化日益加强的时代，培养自由、和谐、全面发展的创新人才已成为高校的人才培养目标。因此，加强通识教育已迫在眉睫。

1 国内通识教育现状

近年来，随着高校人才培养模式的变革，通识教育已成为大家关注的热点。我国高等院校对通识教育的定位是：促进人的全面发展，培养人的文化自觉，塑造共同的社会主义核心价值观[2]。中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要指出：“实行学术人才和应用人才分类、通识教育和专业教育相结合的培养制度，强化实践教学，着力培养学生创意创新创业能力。”这对于推进我国大学通识教育发展具有普遍的指导意义。2015年11月，北京大学、清华大学、复旦大学和中山大学4所高等院校成立“大学通识教育联盟”，推动我国通识教育迈向新阶段[2]。

2 材料与文明课程教学改革与实践

2.1 改革的缘由

为优化本科生的知识结构，促进德、智、体、美等各方面素质的协调发展，重庆理工大学于2014年对原有的全校性公共选修课程进行梳理、整合和拓展，建立了新的通识教育课程体系，并提出通识教育课程要具有普适性、融合性、启迪性、实践性和价值性。课程教学要能够达到提高学生综合能力和素质的目标，课程的教学内容要有利于实现教学目标，有利于陶冶学生情操、培养学生的健康人格。任课教师要能够胜任相关通识教育选修课程的教学。教学过程设计要符合学生的认知规律，对学生学习质量的评价方法要科学。

材料与文明课程是重庆理工大学通识课程体系中个性发展模块中的一门课程。2014年之前是一门16学时的全校性选修课程，学校建立通识教育课程体系后，在课程组全体教师的努力下，经校内外专家审核成为第一批进入通识教育课程体系建设的课程之一。为了响应学校对通识教育课程的要求，在课程教学内容、教学团队、教学方法、评价体系等方面进行了较大的改革。

2.2 教学内容的改革

通识教育课程的课堂教学内容应该重在培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新思维和能力。课程改革之前由于学时限制，老师只能笼统介绍金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料这四大类材料在人类文明发展过程中的主要作用，内容相对比较宽泛，不具体，与实际生产生活稍显脱节。课程改革后，学时数增加，课程组经过反复调研和研讨，将课程内容进行了扩充，先概要介绍不同类型材料在中国文明和世界文明发展中发挥的重要作用，然后在四大类传统材料的基础上，添加了能够体现学科交融以及材料科技发展的交通工具轻量化材料、编织人类美好生活的纺织材料、满足时代发展和社会需求的跨世纪信息材料、满足可持续发展的绿色环境材料、可再生无污染的新能源材料以及可大大改善人们生活质量的生物材料等内容。使学生一方面能够了解和认识材料发展历史，另一方面也能够认识到环境材料、信息材料、能源材料、生物材料等新型材料科技知识，从而认识材料对人类历史、环境、能源、信息、军事、科学技术及人类生活的巨大作用。将知识细化到具体的生产生活中去，让学生感同身受，切实感受到材料在生产生活的各个领域所发挥的物质基础作用，以及对人类文明的推动作用。

2.3 教学团队的改革

课程由原来的一位教师授课改变为由具有老、中、青年龄梯队的教学团队共同担任该课程的教学。在专业方向上，由金属材料、无机非金属材料、高分子材料、材料表面工程等不同专业方向的教师共同承担教学。教学团队中各位教师具有不同的专业背景，拥有不同的科研实践背景，在实施课堂教学之前，教学团队开展课程试讲、课程研讨、课程资源收集与共享等一系列教学研讨活动。这一方面能够促进教师间的互动交流，实现教学相长、教教相长、学学相长，将教学质量的提升提早到备课阶段；另一方面，不同专业方向之间的交流，能够进行思维撞击和启发，拓展教师对教学内容研究的广度和深度，搭配合理的教师团队有利于培养青年教师的快速成长；更重要的是，团队教学改变了以往单打独斗的教学模式，课堂形式多种多样，课堂氛围生动活泼，通过合作实现共赢，能够确保高质量完成课程教学。

2.4 教学方法的改革

改革之前，该课程主要采取课堂讲授的教学方式。课程改革后，我们在课堂教学中添加了课外拓展阅读、课堂讨论、相关教学视频欣赏、学生PPT讲解等环节。比如，在介绍《建筑材料与人居环境》一章时，对于传统的建筑材料，学生都比较熟悉，通过举例就能够较好地认识并理解，而对于新型材料，教学方式必须多样化。在讲到仿生建设时，我们可以通过视频《一个小蜘蛛织了个大房子》(http://www.56.com/u85/v_MTM4MzgxNjU4.html)来介绍斯图加特Achim Menges教授设计的ICD/ITKE亭子。这个亭子的灵感来源于水蜘蛛筑巢，选用与北京奥运场馆水立方一样的主要材料聚四氟乙烯薄膜建造，并在薄膜内植入碳纤维，使其牢固结构，造型大气，结构新颖，而且通畅的环境感受和良好的透光性，给人一种幽静而奔放的美。通过视频播放，让学生在欣赏美的建筑时，还能感性地认识到新型材料在建筑领域的应用。此时，适时地给学生布置课后作业，学生可以通过查阅资料进一步了解聚四氟乙烯和碳纤维的性能及应用。采用这种教学方式，不仅使课堂学习气氛活跃，还增强了学生的感性认识。同时，通过视频观看，学生了解新型材料的好奇心大大增强，完成课后作业的驱动力大大增加，教学效果自然得以提升。

在每个教学章节结束后，教师为学生提供相关参考资料，并对学生提出课外阅读量的具体要求，布置相应的课堂讨论和资料收集等作业。让不同专业的学生结合自己的专业背景和专业方向，通过博览课外资料，将自己专业领域涉及与人类文明相关的材料挖掘出来，并作出PPT与班上其他学生一起讨论。从资料收集、整理、讲解、辩论等各个方面拓展学生的综合能力和素质。让学生积极参与到课程活动中来，从而大大提高学生学习的兴趣和主动性。

同时，教学团队也在积极准备资料，努力建设材料与文明网络课程，为学生自主学习、开拓视野提供丰富的网络资源。

2.5 课程评价考核体系的改革

为提高通识教育选修课程的教学效果和质量，笔者把课程最终成绩的评定，由原来的一考定成绩改革为由“小论文(60%)+课堂讨论(20%)+ 作业(10%)+考勤(10%)”等多种测试指标来综合考核。

3 课程改革的成效

经过改革之后，学生选择这门课的积极性大涨，而且选课学生大多是学校非材料专业的学生，学习之后的反响很好，大多数学生认为课程趣味性、实用性、普适性很好，而且对学生综合能力的锻炼有非常积极的促进作用。同时，通过该课程的学习，学生不但学习了传统材料对人类文明的推动作用，了解了新型材料以及材料科技对人类生活的巨大作用，而且通过收集资料，熟悉并了解了与自己专业相关的材料在人类文明发展过程中的积极推动作用，对专业的认同性也大大提升。通过完成老师布置的课堂讨论、PPT讲解等作业，学生独立查阅文献资料的能力、归纳总结文献的能力、PPT制作能力、团队协作能力以及语言交流讲解能力都得到了充分的锻炼，学生的创新思维得到了培养，分析和解决具体问题的能力也得到了提升。

[1] 爱因斯坦．爱因斯坦文集[M]．许良英，译．北京：商务印书馆，1979：3, 310.

[2] 张亚群. 什么是好的通识教育[EB/OL].(2016-05-10)[2017-7-2].http://edu.people.com.cn/n1/2016/0510/c1053-28337785.html.