杨 丹 戴玉华 于建香
(北京石油化工学院 材料科学与工程学院,北京 102617)
近年来,随着我国科学技术迅猛发展,对于本科生的创新人才培养模式也提出了新的标准和要求。当我国成为《华盛顿协议》第18个正式成员时,标志着我国的本科生教育已与国际教育接轨。工程教育认证主要拥有三大理念:学生中心、产出导向与持续改进。因此,要求教师授课时,重视教学设计与教学组织过程,要以学生所取得的学习成果为导向,达到毕业要求[1]。这就对传统教学模式提出了新的挑战,鼓励教师采用启发式、探究式等研究型教学模式,以此鼓励学生进行研究式学习。
《聚合物加工工程》是高分子材料与工程专业核心必修课程。该课程以《高分子物理》和《高分子化学》等课程为基础,结合聚合物加工方法和加工工艺,形成理论与工程实践并重的核心知识体系。其主要课程任务和目的是使学生了解聚合物成型加工的基本原理,掌握高分子材料加工方法和技术特点,应用聚合物加工知识分析加工过程,熟知聚合物加工过程和制品质量的控制方法等基本概念、理论和工艺,为学生从事高分子材料的加工、改性和应用奠定理论和实践基础[2,3]。
研讨式教学模式主要是指学生在教师的指导下通过观察实验现象,查阅相关文献,共同讨论实验数据,解释分析实验结果等一系列研究活动。其目标是培养学生主动学习,独立思考,分析实验现象,预测实验结果等各方面的能力。通过研讨式教学模式,师生互动效果显著提高,同时学生们的学习兴趣和热情高涨,有利于改善教学质量和教学效果[4,5]。因此在《聚合物加工工程》课程采用研讨式教学对于培养具有创新意识的高素质人才具有重要意义。
聚合物加工方法种类繁多,同时受到新冠疫情的影响,学生很难实际到生产车间体验聚合物制品的实际生产过程。单纯依靠教师在课堂讲解理论知识无法使学生深刻理解各种加工方法和加工工艺对实际制品性能的影响[6]。因此以学生为主体进行具体案例教学,通过研讨方式,使学生充分理解聚合物制品的生产过程。例如,在学习橡胶成型加工内容时,让学生以橡胶产品制备过程为例,讨论具体加工方法和加工工艺。具体实施方案如下:以4~6名同学为一个研讨小组,自行选定一个橡胶产品(鞋垫、轮胎、密封圈、胶管等)作为案例,从产品的性能特点、生产配方、加工工艺、实际应用等方面查阅文献,分析梳理资料,讨论加工工艺和方法,并形成整体生产流程,制作成PPT或视频,最后进行讲解。通过这种学生讲座的模式,每个小组在教师的指导下,充分分析讨论并讲解自己的产品案例,对制品的主要工艺特点进行深层次地讨论和剖析,同时引发性能提高方案的进一步讨论,结合教师对加工过程中工艺参数的影响讲解,加深学生对具体聚合物产品的整个生产流程的理解[7]。
研讨式教学模式要求学生时刻参与研讨,运用创新思维进行实践活动,从而可以极大地提高学生的思维创新能力。但同时这种创新研讨式教学模式也对教师提出了更高的标准和要求。例如,教师需量体裁衣,依据所教学生已有的知识结构体系设置具体案例,从而学生可以驾驭所选研讨课题,使学生更加自信,发现自我,激发学生创新精神和实践能力。此外,也需要教师与时俱进,紧跟国际学科前沿发展,熟知最近的加工技术和设备,引导同学进行讨论,启发同学深入思考[8]。
在《聚合物加工工程》课程中引入小组研讨式教学方法也存在一定缺点,例如其他小组的同学对本小组的具体制品的加工工艺理解不够透彻。这就需要教师在课后通过多媒体等多种途径进行课后讨论,弥补不足。我们将继续探索更好的教学模式,进行反思和改进,确立新的全过程评价机制,提高我国工科教育教学水平。