大學納米材料與技術創新課程建設的實踐探索

萬里鷹　萬紫涵　羅軍明

[摘 要]我國創新課程教育已進入了政府引導的多元化發展階段，這對高校人才培養機制的完善有積極促進作用。對大學納米材料與技術創新課程進行教學改革實踐，依據大學人才培養應遵循“教學與科研相統一”的原則，從納米材料與技術教學現狀出發，從課程教學內容、教學方法、考試機制等方面進行探索，提出基于研究性教學的“互聯網+”納米材料與技術創新課程建設，取得實踐成果的創新理念及考核方式，對培養創新型人才有積極作用。

[關鍵詞]創新課程；“互聯網+”；研究性教學

[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）07-0157-02

自20世紀末以來，課程創新教育在國外高校受到了普遍的關注，并逐步發展為一種新的教育熱潮。[1][2]而在我國，創新課程教育也已進入了政府引導的多元化發展階段，這對高校人才培養機制的完善有積極促進作用。本課程建設將創新教育理念與“互聯網+”材料學專業納米材料與技術課程教學相融合進行探索，并取得了一定成果。[3]

一、納米材料與技術創新課程提出的背景

納米材料與技術課程是材料學專業的一門重要課程，從納米材料與技術教學現狀出發，對課程內容、教學方法、考核手段進行教學改革的創新實踐與探索，特別是在教學與研究過程中對制備—表征—工藝和結構—性能—應用之間進行深層次邏輯關系的理解，因而課程需要引入研究性創新思維訓練和“互聯網+”手段，將抽象問題變為理論認知的創新能力。

首先，課程教學的內容不能拘泥于書本，應做相應的調整和擴充，要利用信息化技術，搜索納米材料新研究動態，將科研思維能力的培養和專業課程的教學融為一體，同步進行。

其次，課程教學方式要靈活多樣，教學過程采用“研究性教學法”、師生互動開展教與學活動，借助互聯網與多媒體技術，建設師生互動的平臺，讓教師、學生之間有多方位的學術討論和交流，充分發揮“教師主導—學生主體”的作用，這對提高大學生創新能力有著重要的輔助作用。[4]

鑒于以上論述，為了做好人才培養工作，為培養具有創新思維和能力的高素質人才，為提高材料學專業學生的核心競爭力，納米材料與技術創新課程建設的必要性和重要性都不言而喻。[5]

二、納米材料與技術創新課程教學改革的內涵建設

（一）課程教學內容改革

德國教育家洪堡提出：大學的人才培養應遵循“教學與科研相統一”原則。[6]我們的課程教學內容補充了Nature雜志刊登的介孔氧化硅材料的制備和新機理（2009年1月在Nature上發表），碳納米管的制備新方法等知識（北京大學李彥教授課題組2014年6月在Nature上發表），引入Science雜志刊登的北京大學王中林教授研制世界上最小的納米發電機（2013年1月在Science上發表）等研究成果。

（二）課程教學方法改革

1.研究性教學理念

研究性教學就是要加重教學中研究的分量，培養創新思維，將最前沿的科研動態引入教學內容，主要有兩個優點：①研究教學方法本身，提高教學質量，讓學生在學習過程中有成就感；②通過研究性思維載體的訓練，培養學生科研和創新能力。[7]

2.“互聯網+”傳統教學

信息化教學方式具有豐富的教學資源，師生互動交流等優勢，但這并不能替代教師的課堂教學，若沒有教師的親身教學活動，效果也未必理想。[8]

因此，“互聯網+”傳統教學主張把傳統教學的優勢和e？鄄Learning信息化教學的優勢結合起來，取長補短，發揮教師的主導作用，又重視學生的自主學習的需要，從而達到更好的教學效果。[9]

（三）課程考試機制改革

考試引入答辯方式，評價機制的改進體現在以下兩點：

1.評價目標的改進，學生的考試評價，由原來的單一性的獲取知識考核轉向綜合性運用知識能力的測評，突出對學生創造新知識的能力的評價。

2.評價方法應多樣化，比如利用科技論文撰寫、學術課題答辯等，多方面考核學生的綜合素質和能力水平。

三、納米材料與技術創新課程建設所取得的成果

（一）研究性教學，使學生的辨析思維能力進一步加強

在研究性教學過程中，教師必須有較高學術研究水平，與科研相關的研究性教學內容比重達到30%～40%。

（二）“互聯網+”傳統教學方式，能更好地發揮教師主導和學生主體的作用

“互聯網+”傳統教學融合了傳統教學和信息化教學的優勢，把“以教為主”和“以學為主”的教學優勢結合起來，相互補充，改造了傳統的課堂教學模式，充分發揮了“教師主導—學生主體”的作用，調動了學生的積極性和主動性，有利于對學生的學習創新能力進行訓練。

（三）編寫一套納米材料與技術的教學課件，建設了豐富的教學資源庫

在熟悉納米材料與技術教學內容基礎上，使用Drea？鄄mweaver+ASP動態網頁、VBScript編程、JavaScript編程、Photoshop圖像處理、Flash動畫、繪聲繪影、配色軟件等進行納米材料與技術課程資源整理、鏈接，并編輯網頁。

在對實際教學的質量進行反饋和修改過程中，運用了信息化大數據云平臺技術，實現教學資源能在電腦和手機之間的互聯互通。同時，對教學資源庫不斷修訂、完善，不斷更新納米材料與技術課程網站，使其具有推廣應用價值。

（四）考核方法創新，全面評價學生的能力水平

采用專業知識考核與創新能力評價相結合、定性與定量相結合的多元化考核方式，全面評價學生的能力水平。學生成績由三部分組成，平時成績占10%，PPT課題答辯成績占50%，筆試成績占40%。同時，制訂納米材料與技術課程答辯考試新規則。每個學生答辯時間：8～10分鐘。

1.具體操作如下：

（1）制作與課程內容相關的主題PPT，答辯人播放PPT，陳述問題控制在5～6分鐘，要求語言精簡，中心突出。

（2）制訂PPT答辯評分標準。能獨立查閱相關文獻和調研材料，查找、收集、加工新知識新材料，發現新問題；而后通過PPT的制作，條理清晰地運用所學知識解決實際問題，得出有價值的結論。

（3）PPT答辯后，隨機抽取題目回答問題，題目主要來自課本基礎知識或課堂研究性教學內容。

2.其中PPT評分標準如下：

（1）PPT制作（20分）

包括內容：PPT內容齊全，重點突出（4分）；闡述問題有新意，有實際意義（4分）；層次分明，思路清晰（4分）；頁面整潔，文字圖表清晰（4分）；查閱資料，引用文獻，有一定創新（4分）。

（2）答辯質量（30分）

包括內容：答辯時衣著大方，舉止端莊，嚴肅認真（6分）；陳述課題時語言流暢、準確、嚴謹，音量適中（6分）；回答問題時吐詞清楚，答題準確，說服力強（6分）；邏輯性強，靈活運用知識答辯，重點突出（6分）；能夠較好的控制好時間（6分）。

從PPT答辯“一對一”考試就可以非常清楚地看到，學生綜合應用知識研究問題的能力參差不齊，一部分同學能脫稿陳述PPT內容，并能很好回答問題，但很多學生不能靈活應用基本知識對PPT內容進行有效闡述。

新型考核手段表明：大部分學生都能夠做成與納米材料課程主題相關的一個PPT，PPT的制作及答辯水平，在某種程度上能反映出學生能力的差異。有少部分學生的PPT不僅制作漂亮，而且又有難度和深度，體現了一定的研究問題的能力。

綜上所述，依據大學人才培養應遵循“教學與科研相統一”的原則，“互聯網+”納米材料與技術創新課程教學資源豐富，教學目標明確，平臺功能設計規范；課件教學內容展示規范、深入淺出，兼容性能好，具有啟發性；而且實踐探索所得成果的教育方案采用研究性教學，培養了學生創新思維；考核方法的創新也可全面評價學生的能力水平，進一步完善創新型人才培養機制。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 魏天興.大學生創新能力培養的幾點思考[J].中國林業教育，2010（1）：48-51.

[2] 盧瓊，屈正庚.大學課堂教學模式的改革與創新研究[J].教育教法探討與實踐，2016（8）：261-262.

[3] 王建民，李明姝.發揮科研創新在高校學風建設中的育人功能[J].教育理論研究，2015（4）：116-117.

[4] 王暉慧，朱洪.構建大學生科研活動實踐育人新模式的探索[J].課程教育研究.2015（10）：10-11.

[5] 劉建軍.進一步重視科研在高校育人中的地位和作用[J].中國高等教育，2015（6）：34-37.

[6] 張軍華，李振春.傳承與創新結合 教學與科研并舉 立德與育人并重[J].教育教學論壇，2014（3）：43-44.

[7] 徐明，李斌，朱俊武.以學生為主體的研究性教學新探索[J].中國教育學刊，2015（11）：29-30.

[8] 王繪娟.論“互聯網+教育”背景下高校教學模式的改革[J].教學實踐探索，2016（8）：165-166.

[9] 張明，郭小燕.“互聯網+”時代新型教育教學模式的研究與啟示—微課、慕課、翻轉課堂[J].計算機教學與教育信息化，2015（12）：167-171.

[責任編輯：鐘 嵐]