房燦峰,吳愛民,黃昊,張路,郝海
大連理工大學材料科學與工程學院
“卓越工程師教育培養計劃”中文獻研討互動教學模式達成與實踐
房燦峰,吳愛民,黃昊,張路,郝海
大連理工大學材料科學與工程學院
《材料電磁制備技術》是大連理工大學材料成型及控制工程本科專業的特色課程之一。為了達成培養“卓越工程師”的教學目的,在課程中建立了文獻研討互動教學模式。該模式通過引導學生自主查閱課程相關文獻并進行課堂上的PPT演示、“答辯”,以實現研討互動教學;通過研討引出課堂教學內容,改變以往灌輸式的教學方式,提高學生文獻檢索和獨立思考的能力。該教學模式的實施,在提高學生課程參與熱情的同時,顯著增強了學生對工程問題深入理解的能力以及科技表述的能力。
卓越工程師;文獻研討;教學模式
我國于2010年啟動的“卓越工程師教育培養計劃”是為了落實建設創新型國家、建設人力資源強國等戰略部署而進行的高等教育重大改革計劃[1]。“卓越工程師教育培養計劃”對工程類專業學生工程教育提出了理論知識要與工程實踐能力并重的要求[2]。因此,為了培養創新能力強、適應社會經濟發展需要的各領域“卓越工程師”,需對教學組織形式和教學內容進行相應的調整和改革[3]。
從教學組織形式的角度,西方發達國家高等教育的改革致力于以學生作為教學系統的核心[4],而我國目前為了培養材料專業的“卓越工程師”所進行的改革和創新,其教學方式仍主要以灌輸式為主,學生參與課程的互動方式依然有所欠缺。
同時,就教學內容來說,目前針對文獻閱讀能力培養相關課程較少,這在一定程度上導致了高校本科生普遍存在專業文獻閱讀能力不足的問題。大學生能否在本科階段掌握并運用這項技能獲取所需的信息,一直被參與本科教學工作的專家、學者所關注。而查找、閱讀、總結以及表述科技文獻正是一名“卓越工程師”所必備的基本能力[5]。
因此,筆者將廣泛用于研究生教學的課堂互動研討教學模式[6]應用到本科生教學之中,并以課程相關科技文獻作為教學內容來探索適應培養卓越工程師的教學組織方式及教學內容。本文主要基于作者在大連理工大學材料成型及控制工程專業的《材料電磁制備技術》課程中的文獻閱讀互動研討教學經驗,淺談適應“卓越工程師培養計劃”的文獻研討教學模式實踐與體會。
根據筆者的教學經驗,目前本科畢業設計論文中,引用的參考文獻多數為“間接引用”,即學生并未閱讀而直接引用。由于本科階段缺乏對文獻檢索、閱讀、提出問題、解決問題的訓練,導致一部分人在畢業后的實際工作中遇到相關技術難題仍不知如何查閱有效的解決問題的信息。另外,許多人升學后,在研究生階段的文獻閱讀中仍不能批判性的閱讀,仍在琢磨怎么樣抓住“知識點”,而不能從別人的工作中提出問題,設計實驗以及進行科研論文的寫作。更有甚者,引用的參考文獻都不能很好的按照期刊的要求來寫作。
近年來,國家提倡、鼓勵產學研結合,但現狀是“產”方在與“學研”對接時,不能很好的承接新技術、新事物[7]。這也在一定程度上表明“產”方技術人員的在學生時代沒有很好的培養出獨立調研的能力。因此,為了有效實施“卓越工程師培養計劃”并培養出“卓越工程師”,在本科生教學環節中建立培養、提高本科生文獻閱讀能力的教學模式是非常必要的。
1.“文獻閱讀研討教學互動模式”的內涵和目標
《材料電磁制備技術》是材料成型與控制工程專業的專業課。材料的電磁制備是以電磁熱流體力學理論為基礎,研究冶金過程和材料制造過程的新興工程技術。本課程較為系統地介紹了電磁技術在材料科學中的應用,通過本課程的學習,可以提升對材料組織凝固過程的認識,并在傳統技術的基礎之上,引入新的可以改善材料組織及性能的方法。除此之外,由于本課程的學科交叉性的特點,對于培養材料加工方向學生的創新性具有重要意義。
本次“材料電磁制備技術”課程改革的目標是,通過對教學過程中引入文獻閱讀研討教學環節,使學生具備查閱文獻、獨立學習思考、善于總結并表達個人觀點等科研素質,從中培養學生發現、思考、綜合基本科研能力和解決實際問題的工程能力;同時,用文獻學習帶動課程的深入,形成立體式教學。
另外,改變過去只以期末筆試成績為唯一考核的方式,將期末筆試成績和課堂文獻研討環節評價進行綜合考評。授課教師對教學的每個環節進行指導、評價并將結果記入期末考核。這樣可改變傳統的學生學業評價中“一考定全局”的終結性評價模式,實行形成性評價和終結性評價相結合的全程評價體系。
2.“文獻閱讀研討教學互動模式”的實施內容
針對教學大綱及課程設置要求,在《材料電磁制備技術》課程中實施了“文獻閱讀研討教學互動模式”的相關內容,以科研論文中的實例帶動課程深入。該互動研討教學流程主要分為三個階段:即文獻閱讀研討的課程準備、文獻的課程研討和研討的歸納總結。
在文獻閱讀研討教學的過程中,結合《材料電磁制備技術》課程,針對目前高校論文教育中存在的問題,側重課程中的論文教育和研究素質的培養。結合課程中的PowerPoint(PPT)演示和研討互動,向學生介紹基本的學術道德準則,使其對于學術論文的創新性有多層次理解,并培養學生的邏輯思維能力。
課堂教學資料的選擇方面,充分利用大連理工大學圖書館的電子數據庫資源,從中優選典型的與課程緊密相關的文獻作為課堂教學的輔助資料。教學課件注重教育性、科學性、技術性和藝術性。
在課程的考核標準方面,授課教師對于學生選擇相關文獻的新穎程度,學生的PPT演示能力以及研討過程中的“答辯”表現進行綜合評價,并以較大比例(40%)計入學生期末總成績。以此培養學生查找文獻和演講互動的能力,提高學生平時學習的關注度,并改善“一考定全局”的情況。
3.“文獻閱讀研討教學互動模式”的教學組織
“文獻閱讀研討教學互動模式”要求授課教師在一定程度上對學生所查閱的文獻做出一定范圍內的限制性規定。根據《材料電磁制備技術》課程的教學內容和課程培養目標,授課教師對學生文獻閱讀PPT演示內容做出指導性限定:選擇文獻為該節課程相關知識點在工程領域的應用。結合學生PPT的內容,也即通過相關知識點的前沿應用使整節課的教學要點得以鋪展開來。在學生PPT演示結束后的互動研討階段,授課教師可以根據課程的要點針對性地在“答辯”環節對學生進行相應的提問,這使得教學要點以一種生動和實際的方式進行了強化,在一定程度上提升了教學質量。
在文獻研討的互動階段,鼓勵其他學生提出問題,以增加其他學生在課程中的參與度,調動整個課堂的研討氛圍。文獻研討性學習的核心理念在于知識的探索從問題開始而不是從結論開始。因此,對于學生之間的問答環節,授課教師可先充當主持人的角色,鼓勵學生自己通過討論得出答案(知識點),最后再由授課教師進行總結,明確指出答案和相關原理所在。授課教師的授課過程在“文獻研討互動”環節之后,這使得真正的教學在問答之中開始,明確了教學的目的性。
4.開展“文獻閱讀研討教學互動模式”的體會
在“文獻閱讀研討教學互動模式”中,課程中學生的參與度更高,這就要求授課教師與學生之間有著更多的溝通和交流。這種互動更強的課堂模式,有利于學生課堂上注意力的集中和對于問題的積極思考,但是授課教師需要發揮好互動交流的主導作用。文獻的研討過程需要一個較為活躍和開放的課堂環境,這需要授課教師積極進行營造,要鼓勵學生多發言、多提問題、多思考。但是學生雖然思想活躍,專業知識畢竟不夠全面,在學生關于文獻研討的過程中出現的偏離課程主題較遠的時候要及時糾偏。
學生的文獻搜集及課堂講演的充分準備對于互動模式教學十分重要,因此在這一環節對于學生需要有較為嚴格的要求。結合學生講演的文獻內容,在授課教師有實際工程經驗之處要加以適當的延伸,通過理論和實際應用的結合力爭培育更多的“卓越工程師”。
最后,對于學生的成績評價方面,其文獻的研討互動表現要納入最終成績的考核范疇,對選擇英文文獻講演的學生要給予適當的鼓勵。對于學生PPT的失范之處及講演過程中的不良習慣也要加以指正,這有利于學生未來科技表達能力的養成。
相對于傳統教學,增加“文獻閱讀研討教學互動模式”教學環節后,學生對于材料的電磁場制備技術的基本知識和前沿應用有了更為深入的了解。多環節的考核方式也使得學生在文獻檢索、總結和講演能力方面都得到了更多的鍛煉。值得說明的是,采用科技語言表述材料電磁制備技術相關領域科學和工程問題的能力要顯著優于傳統教學。
在此次教學改革的實驗中,我們感到大學專業課的學習十分需要“文獻閱讀研討”的教學模式。傳統灌輸式教學,學生的參與程度較低,因此對于較枯燥的課程極易出現注意力不集中的情況。互動教學模式,提供給學生體會授課者的機會:將自己所檢索和理解的東西總結出來,演示給大家,并接受大家的提問。整個過程中學生不但參與課程的熱情提高,注意力集中,而且自學能力,獨立思考能力和科技語言表述能力都得到了一定的鍛煉,這些能力都是成為一名“卓越工程師”所必備的素質。
這種互動的教學模式同時也集中了集體的智慧,每個學生所找到的關于電磁材料制備技術的前沿文獻不盡相同且各有特色,這不但使學生們有了更多了解到不同的新知識新應用的機會,甚至有些文獻對授課教師本人也有一定的啟發。
但是,這種文獻研討的互動教學模式還存在待改進之處。比如:如何調動學生對于文獻的檢索和研討的熱情,如何平衡文獻研討的互動教學時間和正常的教師授課時間等等。這些問題尚需要在下一步的教學實踐中進行持續的改進。
[1]林健.“卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制[J].高等工程教育研究,2010(4).
[2]教育部啟動實施“卓越工程師教育培養計劃”——面向工業界、面向世界、面向未來,培養卓越工程師后備人才[J].中國大學教學,2010(7).
[3]林健.面向卓越工程師培養的研究性學習[J].高等工程教育研究,2011(6).
[4]《Higher Education:Students Sat The Heart of The System》,英國政府商生業、創新和技能部白皮書,2011年6月.
[5]李榮珊,王玉玫,王銀松,等.本科生專業文獻閱讀能力的缺乏及培養[J].藥學教育,2012,28(6).
[6]葉志明.開設文獻閱讀研討課培養研究生的創新能力——上海大學研究生創新教育模式探索[J].學位與研究生教育,2008(7).
[7]毛加強,劉璐.我國產學研結合中存在的問題及發展措施[J].教育理論與實踐,2009(27).
房燦峰(1977-),男,黑龍江齊齊哈爾人,大連理工大學材料科學與工程學院副教授,工學博士,主要從事材料電磁制備技術的教學研究。
本文系2016年度大連理工大學教學改革基金項目《卓越工程師背景下文獻閱讀研討教學互動模式的達成與實踐》(項目編號YB2016003)的研究成果。