转型背景下新建地方普通本科院校《材料性能学》教学模式改革探索*

金成国，尹国亮，徐慎颖，张嫒馨，张 丹

(宜宾学院材料与化学工程学部，四川 宜宾 644000)

2015年10月21日，教育部、国家发展改革委、财政部联合发布《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》。2019年1月24日，国务院发布《国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》，明确提出：到2022年，一大批普通本科高等学校向应用型转变。从政策层面和经济社会发展需求出发，地方普通本科高等学校向应用型转变是高等教育适应新形势发展的必然选择[1-4]。

新建本科院校是指2000年以后由教育部批准设立的本科院校。教育部高等教育教学评估中心在2016年首次发布的《中国本科教育质量报告》显示：新建地方本科院校已占全国普通本科高校55.6%。新建地方本科院校主要由地方性师范、医学、电力、工业、建筑等高等专科学校在2000年以后升格或合并而成。新建地方本科院校开设目的主要是为地方经济服务，为地方培养教育、医疗、工程技术等领域的应用型人才。虽然经过20余年的发展，与双一流高校和省部属重点院校相比，新建地方普通本科高等学校在生源、经费收入和师资水平等方面仍均存在不小的差距[5-6]，还面临着课程体系不完备、学生创新实践能力有待提高、教学深度和广度不够和优秀的教师团队不足等诸多挑战[7-11]。新建地方普通本科院校的材料类专业多为近10年内开办，其处境更为不妙。

《材料性能学》作为材料类专业(如：材料科学与工程、材料物理、材料化学、冶金工程、无机非金属材料工程和高分子材料与工程)的专业基础课程，涉及了材料的力学、热学、光学、电学、磁学和化学性能，为合理选择和制备材料，以解决相关领域内实际问题奠定基础。在应用型转型背景下，新建地方普通本科高等学校在《材料性能学》教学过程中更需要充分把握课程特点，在突出课程特色的基础上，将材料的性能与工业生产过程相结合。

在转型背景下，为了更好地服务于新建地方普通本科院校《材料性能学》课程的教学，本文将从学生和教师两个层面，对《材料性能学》课程的教学模式进行改革和探索，借以提升学生对材料学的兴趣，帮助学生更好地理解、掌握材料学专业知识，有望为转型背景下新建地方普通本科院校的课程教学改革提供一种思路。

1 《材料性能学》课程教学模式改革实践

在地方普通本科院校向应用型转变的背景下，《材料性能学》课程教学的最终目标是为培养地方经济发展所需的应用型人才服务。在普通高等学校本科材料类专业教学质量国家标准[12]的指导下，本文从教学对象(Who)、教学目标(Why)、教学内容(What)、教学方法(How)和考核方式(How)等方面对新建地方普通本科院校《材料性能学》的教学模式进行探索。

图1 新建地方普通本科院校《材料性能学》 教学模式改革路线图Fig.1 Road map for the teaching model reform of Material Properties in newly-built local universities

1.1 教学对象

在教学对象的了解方面，需要着力解决“谁学”和“谁教”的问题，即“谁要学习《材料性能学》，学生的基础如何”和“谁要讲授《材料性能学》，教师的水平如何”。只有精准定位教学对象，掌握学生的知识基础和学习能力，根据教学对象的知识储备和接受能力，选择难度和深度相对合适的教学内容，方能做到有的放矢，因材施教。

新建地方本科院校的生源地以为省内为主，主要来自学校所处的地级市及周边地市。新建地方本科院校的招生录取分数线远低于“双一流”等重点高校，生源质量处于普通高等本科院校中的最末位，明显差于“双一流”院校、省部共建院校和一般本科院校，仅优于高职高专院校[13]。新建地方本科院校材料类专业学生毕业后多数留在地方工作，服务于地方经济发展，少数攻读研究生继续深造，其知识基础和学习能力的平均水平低于“双一流”等重点高校学生。

在教师方面，新建地方本科院校的师资队伍普遍存在高层次人才数量不足的情况。本、硕学位教师居多，博士学位教师偏少，同时新引进的青年教师学历层次也偏低。由于教师队伍编制不足和学生数量急剧增加，新建地方本科院校普遍存在的师资队伍数量不足和结构失调的情况日益加剧[7，10，14]。

因此，对于新建地方本科院校的专业课程教学，在满足培养计划的前提下，需要正视学生的能力水平和就业去向，以及教师的知识水平，对教学内容进行适当调整，控制难度，适当拔高，做到满足多数人，兼顾少数人，力争实。现“学生学得好，老师教得好”。

1.2 教学目标

在教学目标的明确方面，需要着力解决“为什么学”和“为什么教”的问题，即“学生为什么学习《材料性能学》”和“教师为什么教《材料性能学》”。

通过《材料性能学》课程的学习，学生可以从材料组成-结构-性能相互联系的角度理解、解释材料在使用过程中的各种化学、物理现象和性能，基本掌握提高材料性能的主要途径，为在实际应用中合理选择和制备所需材料，解决相关领域内实际问题奠定基础，为从事材料科学研究和工程技术工作打下坚实的理论基础，初步获得所必需的综合应用能力。

《材料性能学》课程的教授，主要是为应用型人才培养工作服务，使学生了解影响材料性能的主要因素及材料性能与其化学成分，组织结构之间的关系。通过《材料性能学》的铺垫，教师在后期可以比较顺畅地开展《材料表面与界面》《材料腐蚀与防护》《材料合成与制备》等专业课程的教学工作。

1.3 教学内容

在教学内容的优化方面，需要着力解决“学什么”和“教什么”的问题，即“学生应该学习和掌握《材料性能学》中的哪些内容”和“教师应该教授《材料性能学》中的哪些内容”。

《材料性能学》课程以理论知识传授为基础，以实践应用能力培养为重点。对于学生而言，在《材料性能学》课程中应该学习和掌握各类材料(无机非金属材料、金属材料、高分子材料和复合材料)的力学、热学、光学、电学、磁学和化学等性能的特征及其测试方法，深入理解材料的组成、结构和性能的规律及相互联系，注重理论基础知识和实践创新能力的全面发展。

新建地方本科院校材料类专业毕业生主要为县域经济发展服务，主要工作于高分子材料、建筑材料、金属材料、新能源材料或化工新材料相关的生产、加工和贸易企业。所以，新建地方本科院校《材料性能学》课程的教学内容需要与地方经济发展的导向和学生的就业方向相适应。教师在确定教学内容的过程中，最好对当地及周边地市政府对材料行业的规划和鼓励政策进行调研，确认优先发展哪种类型的材料。同时，了解材料和化工类企业的用人需求，最终确定教学内容以哪类材料为主。另外，教学内容最好能够与材料的实际生产和使用进行衔接，尽可能多的选择实际生产案例，尽可能直接服务于学生们毕业后的工作。

此外，将材料领域最新科研成果有机融入教学内容[15]，可以加大学生对学习投入，科学增加学业负担，让学生体验“跳起才能摸高”的学习挑战。

1.4 教学方法

在教学方法的改革方面，需要着力解决“怎么学”和“怎么教”的问题，即“学生应该采取哪些方式进行《材料性能学》的学习”和“教师应该采取哪些方式进行《材料性能学》的讲授”。

学生需要掌握正确的学习方法，主动参与到教学活动中，而不是过多地依赖教师的帮助。对相关的专业知识，需要更多阅读和思考[16]。《材料性能学》课程涉及的理论与原理范围较广，给学生听课和教师讲课都会带来一定的困难。师生在教学过程中应该相互合作：学生在听课过程中发现问题，要及时提出，以便教师及时安排答疑；教师在讲到难点、重点时，适当放慢节奏。只有师生共同努力，才能把这门课学好、教好。

另外，对于教师而言，在《材料性能学》的教学过程中，除了采取传统的课堂讲授法，还可以探索师生互动和生生互动等互动式教学方法，避免只有教师讲，学生只能听的现象。同时，可以积极探索“学生下面学→学生上台讲→教师下面指导”的教学形式的可行性和效果。

由于《材料性能学》课程的实践性较强，除了正常开展课堂教学外，在向应用型高校转变过程中，新建地方普通本科院校的材料类专业需要尽可能开展材料性能检测的实验教学和实践教学，让学生走进实验室，走进材料生产和加工企业，现场观摩材料的生产、加工和应用。此外，最好可以由校内导师和企业导师联合指导学生的毕业实习和专业见习，为学生实践能力的培养提供条件。

1.5 考核方式

在考核方式的探索方面，需要着力解决“学得怎么样”和“教得怎么样”的评价问题，即“学生的学习效果怎么样”和“教师的教学效果怎么样”。学生和教师都必须要充分理解：考核不是教学的最终目的，只是评价学生学习效果的一个过程，只是反馈教师教学效果的一种手段。

基于《材料性能学》课程兼具理论性和实践性，本着激发学生自主学习积极性的目的，课程考核方式最好以各种不同的过程性考核为主，尽量避免简单的“一考定音”。总评成绩由平时成绩(占60%)和期末考试成绩(占40%)组成。平时成绩由作业撰写、课堂参与(提问、讨论、学生上台讲解等)、课程论文和报告答辩等构成。同时，可以考虑课程论文、报告答辩、小组讨论、问题探究和理论考试等多种考核评价方式的有机结合，提升课程学习的深度，增强学生经过刻苦学习收获能力和素质提高的成就感。

2 结 语

针对转型背景下新建本科院校的《材料性能学》课程的教学模式的改革，本文从教学对象、教学目标、教学内容、教学方法和考核方式等方面着手，提出“3W-2H”，总结出了解教学对象(准确定位，因材施教)、明确教学目标(有的放矢，注重效果)、优化教学内容(合理选择，学而能用)、改革教学方法(双向互动，案例教学)和创新考核方式(科学评价，注重实效)等具体措施。研究结果将有助于提升学生对材料学的兴趣，有利于为地方材料和化工类企业培养出创新思维强、实践能力强的人才。