引論：我們?yōu)槟砹?篇材料類選修課改革創(chuàng)新研究范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

“新工科”建設是高等院校為應對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的嚴峻挑戰(zhàn)，面向產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求大力實施的工程教育改革，為“創(chuàng)新驅(qū)動”等國家戰(zhàn)略提供充足的人才儲備[1~3]。眾所周知，課堂教學是人才培養(yǎng)的主渠道，課程建設是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的重要基礎。工科專業(yè)選修課在鞏固學生的專業(yè)基礎，拓寬學生的知識面，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，提高學生解決復雜工程問題的能力，增強學生的就業(yè)競爭力等方面都發(fā)揮著重要作用[4,5]。然而，隨著工程教育不斷深化，工科專業(yè)選修課存在的教學內(nèi)容陳舊、教學模式單一、教學方法低效等問題日益凸顯，逐漸淪為專業(yè)課程體系中的短板，部分課程甚至變?yōu)閷W生“混學分”“開小差”的環(huán)節(jié)，對于人才培養(yǎng)的支撐作用嚴重弱化[6,7]。本研究以材料類專業(yè)為例，深入剖析制約專業(yè)選修課教學質(zhì)量的癥結(jié)所在，并提出具有實踐成效的教改策略以供參考。

一、材料類選修課存在的突出問題

1、課程設置與產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平脫節(jié)

新材料是信息、能源、裝備制造等高新技術(shù)的物質(zhì)基礎和發(fā)展支撐，新材料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級要求培養(yǎng)更多的復合型、創(chuàng)新型工程技術(shù)人才，材料類選修課的設置滿足了學生從事材料領域應用研究、技術(shù)開發(fā)、設計制造和生產(chǎn)管理等工作的需要。然而，材料類專業(yè)培養(yǎng)方案是在學生入學前制訂完成的，而學生要經(jīng)過2~3年才進入專業(yè)選修課的學習階段，此時，有些課程已經(jīng)脫離產(chǎn)業(yè)熱點，仍在關(guān)注傳統(tǒng)的、落后的行業(yè)技術(shù)，與產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平嚴重脫節(jié)[8,9]。有些專業(yè)在制定培養(yǎng)方案之前缺乏必要的行業(yè)調(diào)研，甚至長期沿用一套培養(yǎng)方案，或者在修訂時只調(diào)整課程的開課學期與課時數(shù)，很少考慮各門專業(yè)選修課開設的適用性與創(chuàng)新性。

2、教學內(nèi)容偏離工程應用實際

工科專業(yè)選修課面向?qū)W生未來就業(yè)與長遠發(fā)展的需求，在學生掌握自然科學與專業(yè)基礎理論的前提下，瞄準學科特定領域，關(guān)注前沿發(fā)展動態(tài)，著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和分析、解決問題的能力[10]。由于專業(yè)選修課學時較短（大多為24學時），教師必須對教學內(nèi)容進行精心的選擇和設計：既要介紹產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，又要關(guān)注學科前沿；既要體現(xiàn)課程的信息量與覆蓋面，又要對教材內(nèi)容加工整合、適當取舍[11]。然而，有些教師在授課時不能準確把握專業(yè)選修課的教學目標，選取的教學內(nèi)容要么理論枯燥、晦澀難懂；要么陳舊過時、偏離實際，學生很難學到契合工程實際的知識和技能，使得這些課程難以發(fā)揮培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力的作用。

3、教學方法難以激發(fā)學習積極性

目前，高校中普遍存在“重科研、輕教學”的現(xiàn)象，部分教師在教學方面投入的精力嚴重不足，甚至自身對選修課就存在輕視態(tài)度，認為專業(yè)選修課在課程體系中處于從屬地位，因而只滿足于完成教學任務，忽視培養(yǎng)學生自主探索知識的能力，對于教學方法的改進和創(chuàng)新缺乏動力。個別教師授課方式呆板，照本宣科，機械地將知識灌輸給學生，缺乏必要的交流互動和啟發(fā)引導，課堂氣氛沉悶尷尬。學生對于這些“水課”毫無學習興趣，上課變成了混日子、混學分，無法實現(xiàn)信息獲取、知識運用和能力提升等教學目標。

二、教學改革的可行性

首先，增大專業(yè)選修課比重是推進個性化培養(yǎng)和素質(zhì)教育的必然趨勢，隨著無機非金屬材料工程、材料化學、高分子材料與工程、新能源材料與器件等專業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榘床牧洗箢愓猩嚓P(guān)專業(yè)的培養(yǎng)方案經(jīng)歷了新一輪修訂，其中最突出的變化之一就是增大了專業(yè)選修課比重，鼓勵學生更為自主地選擇適合自身發(fā)展的專業(yè)課程，并將更多的時間和精力投入到探索求新的學習活動中；其次，專業(yè)選修課的教學內(nèi)容覆蓋面廣、優(yōu)化空間大。教師可以不指定教材，只需要根據(jù)教學大綱的框架為學生推薦幾本參考書。而且，教師對于課程知識點的把握具有較大的靈活性，可以從學生志趣出發(fā)，面向?qū)W科與產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)所涉及的知識體系規(guī)劃教學內(nèi)容；其三，專業(yè)選修課與工程應用的關(guān)聯(lián)度大，更適合構(gòu)建多樣的教學模式。材料類選修課可以融入很多新材料領域的關(guān)鍵問題，教學過程以問題解決為導向，將研討式、探究式教學與經(jīng)典的講授式教學相結(jié)合，以學生為主體、教師為主導組織教學活動，有利于培養(yǎng)學生自主學習和創(chuàng)新實踐的能力[12]。此外，任課教師更容易利用科研成果反哺教學。專業(yè)選修課的教學內(nèi)容要體現(xiàn)新工科的“跨界性”特征，介紹材料科學在信息、能源、環(huán)保、生物醫(yī)學、航空航天等領域的應用成果，這就要求教師具有更廣博的知識面，了解本學科邊緣和交叉學科的工程技術(shù)，善于將最新的科研成果融入教學實踐，讓學生在更深層次和更高水平上實現(xiàn)知識的理解與應用。

三、教學改革的實踐措施

本研究以培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力為出發(fā)點，從以下四個方面推行材料類選修課的教學改革：

1、面向產(chǎn)業(yè)需求完善課程體系

材料類專業(yè)的培養(yǎng)方案必須貫徹新工科發(fā)展要求，將專業(yè)選修課提升到與專業(yè)必修課同等重要的地位，體現(xiàn)多元化、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)理念。在修訂方案前，專業(yè)教師首先要到兄弟院校的相關(guān)專業(yè)走訪調(diào)研，或者深入行業(yè)企業(yè)、校外實習單位聽取建議，充分了解學科熱點和產(chǎn)業(yè)需求，優(yōu)化專業(yè)課程體系，充分評估所開課程與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)聯(lián)，提高工程教育課程在專業(yè)選修課的比重。例如，本專業(yè)關(guān)注到傳統(tǒng)搪瓷產(chǎn)業(yè)在近年來的轉(zhuǎn)型升級，及其在建筑、鋼鐵、造船、家電等行業(yè)的廣泛應用，在專業(yè)培養(yǎng)方案中增設了《搪瓷工藝學》選修課。相關(guān)課程對于鞏固專業(yè)理論，擴展專業(yè)視野，培養(yǎng)創(chuàng)新思維及工程應用能力具有重要作用。

2、面向技術(shù)發(fā)展優(yōu)化教學內(nèi)容

在課堂教學實踐中，任課教師要注重將最新的技術(shù)成果融入教學內(nèi)容，尤其要將本領域的新理論、新技術(shù)、新工藝、新設備作為核心知識點，引導學生關(guān)注前沿領域、拓展國際視野，深刻認識產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢與前景，提高學生知識結(jié)構(gòu)的時效性。以貼近實際的案例啟發(fā)學生思維，通過背景鋪陳、案例遞進、研討分析、結(jié)論歸納的思路逐步揭示科學原理。例如，任課教師在《材料改性技術(shù)》課中介紹涂層結(jié)構(gòu)時，分析了我國空軍的殲-20隱形戰(zhàn)斗機的吸波涂層相對于美、俄、法等國的先進機型的技術(shù)優(yōu)勢；在《先進陶瓷材料》課中講解陶瓷增韌機理時，展示了自主研制的抗摔陶瓷手機外殼……類似的教學內(nèi)容不僅容易激發(fā)學生的學習興趣，而且有利于培養(yǎng)學生的愛國情懷、職業(yè)理想和求知精神。此外，還要優(yōu)化教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，充分利用在線開放課程的優(yōu)勢，按照知識點的布局錄制微課，通過視頻、動畫、圖像等信息化手段生動地呈現(xiàn)教學內(nèi)容，為學生創(chuàng)設形象化的學習情境，將抽象的基礎理論和陌生的技術(shù)工藝生動地展現(xiàn)出來。

3、面向?qū)嵺`創(chuàng)新改革教學方法

本研究在講授式教學以外，還增設了研討式和實踐性教學環(huán)節(jié)。根據(jù)教學內(nèi)容設計一系列與工程應用相關(guān)的研討課題，依托《材料學概論》《材料工程認知》等在線開放課程構(gòu)建學生課前自學、課上研討的翻轉(zhuǎn)課堂，增強學生學習的主動意識與探索意識，將學習過程從課堂延伸到圖書館、實驗室，學生在課余時間主動查閱資料、開展實驗探索，在工程實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力與團隊協(xié)作精神。在研討課上，鼓勵學生以PPT等形式展示成果，由知識的“輸入者”變成“輸出者”，使學生的邏輯推理、語言表達、思維應變能力得到鍛煉，實現(xiàn)知識學習——實踐探索——成果產(chǎn)出——能力提升的良性發(fā)展。例如，任課教師在《聚合物流變學》課中講授“流變測量學”時，設計了“聚丙烯的剪切黏度測試”專題實驗，不僅讓學生掌握了毛細管流變儀的工作原理和操作方法，也加深了對“影響剪切黏度的因素”等知識點的理解；在《材料改性技術(shù)》課中介紹熱噴涂技術(shù)時，引導學生在創(chuàng)新實驗項目中利用噴涂法構(gòu)筑特殊結(jié)構(gòu)的高性能電極，相關(guān)成果獲得湖南省第六屆大學生化學實驗技能和化學化工創(chuàng)新競賽二等獎，并在國際知名期刊《CeramicsInternational》發(fā)表。

4、面向過程評價實施考核改革

本研究組成員先后在《材料改性技術(shù)》《無機材料機械設備》《專業(yè)英語（無機材料）》等專業(yè)選修課中開展了課程考核改革，改變了單純通過考試評定學生成績的傳統(tǒng)考核方式，強化了學習過程管理，實現(xiàn)了知識考核與能力考核并舉，讓成績評價與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程目標相一致。具體改革措施包括：提高平時成績比重（由占總評比重的40%提高到60%），制定多模塊的考核方式和全面細致的成績評定標準，平時成績不僅依據(jù)學生的到課率，還要衡量課堂研討、研究論文、實驗報告、隨堂測驗、大作業(yè)等任務成果的完成質(zhì)量，為學生適當“增負”，加大學業(yè)挑戰(zhàn)，促使學生增加日常學習的精力投入，徹底改變“平時上課慵懶、考前集中突擊”的不良學習習慣，全面提高學生的課程學習水平和實踐創(chuàng)新能力。

四、教學改革的理論成果與實踐成效

1、實現(xiàn)了材料類選修課改革的理論創(chuàng)新

通過在材料類選修課中實施研討式教學改革，證明了師生關(guān)系重構(gòu)的可行性，完成了“翻轉(zhuǎn)課堂”的成功嘗試，提出了銜接基礎理論與實際應用的新思路，構(gòu)建起“課堂教學”與“課外科技創(chuàng)新”相互促進的聯(lián)動機制，以專業(yè)選修課的建設與改革為抓手，推動學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，形成了以產(chǎn)業(yè)、學科和科研的發(fā)展成果反哺教學的科教融合特色。

2、教師的教學水平明顯提升

近5年，本研究組成員獲批省級以上教研教改項目3項，提出了材料類選修課的教學設計與教法運用策略，建立了在線開放課程建設、共享和應用的成功案例，獲得省級以上教學競賽獎勵4項，課堂教學質(zhì)量受到學生、專家和同行的一致好評。通過對相關(guān)成果的總結(jié)與凝練，發(fā)表教學改革研究論文11篇，為材料類選修課的課堂教學改革提供了理論儲備。

3、學生的創(chuàng)新能力明顯提高近5年，本專業(yè)本科生獲得省級大學生研究性學習與創(chuàng)新性實驗計劃項目5項，獲得國家級、省級學科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽獎勵4項，本科生以第一、第二作者（導師第一）在國際知名期刊發(fā)表SCI論文6篇，獲得發(fā)明專利授權(quán)15項。上述成果凸顯出材料類選修課改革對于提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的支撐作用。

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作者：劉鵬，葉昌，陳曙光，楊現(xiàn)鋒，李海斌。作者單位：長沙理工大學…材料科學與工程學院