贾 兰,朱晶心,马彦龙,张耀东,王晓敏
(太原理工大学材料科学与工程学院,山西 太原 030024)
高分子化学是高分子材料专业的学生接触的第一门专业基础课,为后续课程的学习,如高分子物理、聚合物成型加工原理、聚合物基复合材料等奠定基础。此外,高分子化学还是高分子专业研究生入学考试的专业课程之一。本课程具有理论联系实际的特点,在塑料、橡胶、合成纤维、涂料、粘合剂、复合材料等领域具有广泛的应用基础。高分子化学既是一门理论性课程,同时也有非常强的实用性。
高分子化学课程具有内容多、概念多、理论新、理解难度大、难以具体感知等特点。近年来,关于高分子化学课程教学改革的报道不少,作者大多是根据课程的特点,采用现代教育教学的理念,通过对多年课程教学经验的总结,提出一些教学改革思路和措施,并取得了一定的教学效果。如罗建新等[1]针对教学内容实际案例分析不足,教学方式单调等问题,提出对教学方式的改革,采取案例教学法、综合性开放实验教学法、互动-探究式教学法、形象化教学法结合多媒体教学等多种教学方式,为卓越工程师的培养奠定基础。杨磊等[2]结合在校生实际情况以及服务地方经济建设额宗旨,对课程进行了改革,坚持理论联系实际,强化知识的应用性,积极开展产教融合,合作办学,提高学生的知识应用及生产技能等。
这些有益的探索与思考也带给我们许多启示,近几年教研室的教师们也进行了许多有益的探索:
(1)在教学方式上,具有丰富实践经验的教师在讲授过程中引入大量的生活与生活应用实例以及工业生产视频来强化理论与实际的联系,引入动画等多媒体方式更为具体形象的解释聚合机理,采用启发式与探究式的课堂教授方式。
(2)在学院“高化实验信息化”项目的支持下,建设了课程网站,拍摄了教学与实验过程的视频,丰富了学生的学习资源。在此过程中,活跃了课堂氛围,提高了学生的学习兴趣,也收到了较好的学习效果。
在工程教育认证以学生发展为中心,以成果输出为导向,以持续推进质量改进为目标的理念下[3],教育部也在倡导“金课”代替“水课”,此外现阶段还要求专业课中有机融入思政元素。在新的时代背景下,教研室也在思考,如何形成课程持续进步、不断深化的机制?我们认为教学设计或许是一个突破口,或者说着力点。
教学是一种把学生看作独立思考与行动的主体,学生在与教师的交往和对话中,学习系统知识,发展个体智慧潜能、获得全面发展的教师“教”和学生“学”相结合的双边统一活动。而教学设计是指高校教师以对教学内容和学生的理解为基础来设计总体的教学目标、教学过程、教学内容、教学方法等。简而言之,就是教师在上课前对教学过程中的各要素进行最优化组合。
教学设计的内容主要包括教学目标的设计、教学内容的选择、教学方法的选择、教学环节的设计以及教学评价的设计[4]。
教学目标设计是对教学活动预期所要达到的效果的规划,它是教学设计的重要环节。教学目标设计的步骤包括:
(1)钻研教学大纲,分析教材内容;
(2)分析学生已有的学习状态;
(3)确定教学目标分类,包括知识目标、能力目标、情感目标等。
教学内容是教与学相互作用过程中有意传递的主要信息,教学大纲是选择教学内容的重要依据,教材是确定教学内容的首要选择。教材是教学内容的首选但不是唯一选择,教师要尊重教材但不必死守教材。
教学方法的选择要根据教学的目标与内容、学生的知识水平与年龄特征灵活确定。常见的教学方法如讲授教学法、案例教学法、互动-探究式教学法、自主型教学法等。教无定法,教学方法并无高下之分,重要的是转变理念,从“教”为中心转为“学”为中心,更注重学生的感受。
教学工作的基本环节包括:备课,上课,作业的布置与批改,课外辅导,学业成绩的考查与评定等[5]。备好课必须做好以下三项工作:第一备教材,第二备学生,第三备教法。上课是教学工作的中心环节,对其他环节起着支配作用。
所谓教学评价,是根据一定的客观标准,以搜集相关信息为基础,运用科学的方法,对师生的教学活动及其效果进行价值判断的活动[6]。教学评价为改进教学、提高教学质量提供科学可靠的依据,是教学工作的基本环节,是教学过程中的一种重要活动。一般教学评价有诊断性评价、形成性评价以及总结性评价等。
以界面缩聚为例,教学设计见表1和表2。
表1 教学基本情况Table 1 Basic teaching situation
表2 具体教学安排Table 2 Specific teaching arrangements
续表2
(1)教学设计符合工程教育认证“反向设计,正向实施”的理念。反向设计是指根据社会需求确定培养目标,制定毕业要求。毕业要求的能力又通过理论课与实践课来分解达成。而每一门课程对于毕业要求的支撑又需要分解到每个章节的每个知识点。教学设计就是对每一个知识点讲授的精心设计,因此教学设计可以看作实现知识传授与能力培养的最小单位。
(2)教学设计是一个综合的设计体系,既包括课前的教学目标设计,对学生学习情况的分析,也包括课堂上教学内容的选择、教学环节的设计,还包含课下辅导以及教学评价的设计[7]。教师对整个教学活动胸有成竹,是课程优化与改革的坚实基础。
(3)以工程教育认证与建设一流课程为导向,通过对高分子化学课程教学过程的精心设计,从每一个知识点的教学设计出发,注重培养学生运用相关知识与方法分析和解决工程实际问题的能力,开阔学生的眼界,为高素质工程人才的培养奠定基础。