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浅谈现代教学方法在复合材料专业课程教学中的综合应用论文

时间:2018-09-12 材料毕业论文 我要投稿

  为了适应新形式下经济、政治、文化的发展需要,紧跟时代步伐,高等教育在不断地进行改革探索和创新。高等院校的专业课是培养专门技术人才过程中重要的教育环节,要求大学生掌握本专业必备的基础理论知识及专业技能,具备从事本专业实际工作的基本素质和初步能力,从而适应社会对高科技人才综合能力日益提高的要求[1-2]。因此,如何适应新的形势要求,探索专业课教学中行之有效的方法已成为高校教师必须面对的重大课题。复合材料科学与工程专业是武汉纺织大学材料科学与工程学院的特色专业之一。本专业主要讲授各种复合材料的基体材料和增强材料的性能、组成及复合材料的设计和制备方法等系统知识。由于该专业所涉及的理论和原理较多,在以往的教学中,学生普遍觉得本专业课程琐碎,难以理解,使用传统的教学方法难以达到理想的教学效果,从近些年的教学实践中深深体会到:教师要将课程讲得生动,促进学生主动听讲,必须理论联系实践,增强课堂教学的趣味性,培养学生的综合能力及创新能力,才能更好地激发学生的学习兴趣。

  围绕提高学生课程学习效果和创新能力的目标,结合现代通讯技术的发展,本专业拟将现代教学方法“微课程”(Microlecture)引入到复合材料课程群的教学当中,同时通过开放性作业、精选案例教学和设计性实验,将课堂教学和实验教学有机结合,提高学生的自主学习和创新能力。

  1 将“微课程”教学模式引入复合材料专业课程群教学

  微课程(Microlecture)是指运用构建主义方法化成的、以在线学习和移动学习为目的的实际教学内容,一般是一些长度为5-10分钟的视频资料。作为一种新型的视频教学资源,具有问题集中、主题突出、使用方便等特点,同时能够有效支持学生在线、移动学习。将微课程引入复合材料专业课程群教学,针对不同的教学知识点,特别是一些重点、难点问题,制作相应的视频资料,同时,鼓励学生积极参与编辑与制作工作。

  微课程的开发有利于复合专业教师基础理论知识的讲授,便于学生在轻松的环境下提高了对专业知识的学习兴趣以及对理论知识的掌握,具有事半功倍的效果。聚合物流变学作为一门新兴学科,其教学内容既是前面所学专业课程的延续,又是后续专业课程学习的铺垫,具有承上启下的作用。聚合物流变学课程是一门理论性很强的课程,但由于传统课堂教学时间限制(一般为32学时),在短期内学生不可能完全接受大信息量的基本知识,长此以往,这就使得学生逐步丧失了对课程的学习兴趣,为充分保证教学效果,对于教材中如:流体的流变模型、流体的流动分析、流体流动的影响因素以及流变测量学这几部分内容作为学习重点和难点进行讲解,课内通过课堂讲授,将该部分内容制作微课程,充分提高学生的学习兴趣,给学生打下坚实的理论基础并扩展其知识面。

  2 开放性作业

  通过开放性作业,提高学生的自主学习能力。让学生学会借鉴和组合,借用别人的经验再加上自己的创新,予以结合,充分利用并使之成为自己的东西,在实践中提高创新能力和创新意识?判宰饕,是让学生在较宽松自由的条件和环境中独立自主完成非统一性和非标准性的作业,并在任课教师的引导之下,学生自主发现、分析、解决问题,探究其基本规律。高聚物合成工艺学以聚合工艺为主,其内容非常丰富而且体系繁杂,课程系统主要介绍高分子材料领域众多产品的生产方法和工序,涉及其高分子材料的结构、性能和应用并让学生了解高分子合成工业的发展趋势。由于聚合物合成工艺学既是对前述课程的承接,又是后续课程学习的铺垫。通常的教学过程常常是先讲述基本原理,再说明该原理在实际当中能够体现的实例,为提高学生的分析问题、解决问题能力,在授课过程中对相关的知识、原理采用理论与实际结合开放性作业教学法。一方面,武汉纺织大学所在城市武汉的工业化程度相对比较高,利用这一优势,可在教学过程中组织学生进企业进行短期实习,请企业工程师讲解实际生产工艺,使学生深入了解工厂的实际情况,加深学习效果;另一方面,组织学生参观本地及外地一些特大型企业,如武汉石化、巴陵石化等,增长学生大工业的观念。既可以解决课堂教学的时间和空间的局限,还能够促使每个同学得到锻炼,更重要的是可以督促那些不善于利用时间的同学,达到封闭式课堂与开放性课堂的有机结合,理论与实践的无缝对接,使得学生在课堂上有针对性的去学习,对知识的掌握也更加牢固。

  3 案例教学

  将案例教学引入本科生教学课堂,针对每一种仪器分析方法均选择一个合适的案例。这不仅能让学生掌握课程的基本知识,还可以培养学生的学习兴趣,也能培养学生理论联系实际的能力和观察、分析和判断问题的能力。

  功能高分子材料是指除了具有一定力学性能外,还具有光、电、磁、能量储存和转化、生物医用等特殊性能的高分子材料,这种特殊功能是由它们的链结构(主链、支链)、链上所带的功能基的种类、数量、分布以及高分子的聚集态和形态所确定的。鉴于功能高分子材料课程内容的复杂性,传统的教学方法不能引导学生课前预习、课后复习,学生通常不能为配合教师的课堂教学效果做好充分的准备,课堂上没有积极性,加上本课程涵盖的内容非常广泛、知识点特别零散,学生学习起来有畏难情绪,采用传统的课堂讲授的教学方法很难达到令人满意的教学效果。在功能高分子材料课程中引入案例教学法,把学生从被动接受知识转变为根据提出的问题主动寻找解决问题答案的方法,最大范围的调动学生学习的积极性,在寻找解决问题的过程中,通过查阅所需要的资料,既加深了对理论知识的理解,又提高了学生学习的主动性。其次,通过小组讨论,可以锻炼学生的语言表达能力和沟通能力。通过典型案例将相关知识点融合在一起,起到融会贯通的作用,对提高学生学习兴趣和课堂效果具有重大意义,学生可以掌握学习的方法和获取知识的多种途径,从而培养学生的学习能力,将来才能适应不断发展进步的工作要求。

  4 设计性实验

  精选设计实验内容,开展分组的设计性实验,根据老师给出的题目,先分组设计实验检测方案,经课堂讨论,教师审核,选择合适的方法开展实验。这不仅要求学生掌握基本知识,还需要学会根据实际情况设计合理的实验步骤,解决实验过程中出现的各种问题。所有实验使用的试剂、仪器、材料均须学生自行准备。通过设计性实验不仅可以营造一种学习环境,鼓励学生积极参与教学,相互合作,从而改善学习质量;同时可以提供一个练习、应用和发展能力的机会,即解决问题的能力、团队合作的能力、应对变化的能力、终身学习的能力、自我评价的能力和良好的沟通能力。

  如通过“手糊成型”设计实验,学生需要先查找资料,了解样品,设计出三种以上不同方法进行设计,学生不仅可以加深对三种设计方法的学习,了解它们的实际应用,同时可以对三种分析方法进行横向比较,掌握每种方法的特点及应用。

  5 结语

  针对武汉纺织大学复合材料专业所开设的专业课程中,学生学习时遇到的问题,对教学方法和教学模式改革进行探索,将现代教学方法引入到专业课程的教学中,有利于提升学生对本课程的学习兴趣,从而提高学习效果,对提升学生综合素质起到了积极地作用,具有一定的推广与应用价值。

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