構建教學新模式 提升教學質量方法探索
——以“材料性能”課程為例

張 忻，夏志東，張紅國

（1.北京工業大學 材料與制造學部，北京 100122；2.新型功能材料教育部重點實驗室，北京 100122）

“材料性能”課程是材料科學與工程專業重要的基礎必修課之一，也可作為機械及其他工程類專業的選修課。其旨在引導學生學習掌握材料的物理性能、化學性能和力學性能等基礎知識，切實掌握材料成分—制備工藝—組織—性能間的關聯規律，使學生成為具有較為完備的材料科學知識的專門人才。因此，在高等院校材料、化學、機械、環境科學等專業中，一般都會開設“材料性能”這門課程。該課程的教學內容與我們的日常生活、生產實踐、科學研究以及科技發展緊密結合，課程內容涉及專業知識面廣、專業交叉融合點多、知識繁雜且抽象，對教師教學和學生學習提出了更高的要求［1］。

2020年5月28日，教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》，明確規定了全面推進課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰略舉措［2］。基于“材料性能”課程自身已具備的大量思政元素的融入點，深入挖掘課程中蘊含的思政元素，有機融入家國情懷、社會責任、工匠精神等思政元素，將枯燥的專業知識與富含思政元素的鮮活案例結合起來，潤物無聲地引導學生將個人成長與國家發展緊密相連，從而實現教學目標與育人目標同向同行。基于以上思考，筆者將通過分析影響教學質量的因素，對如何構建教學新模式和提升教學質量、實現教學目標和育人目標提出一些建議。

一、影響教學質量因素的分析

教師作為教學的主體，在教學過程中要起到傳授知識、培養學生學習興趣以及正確引導學生學習的作用。尤其對于高校專業課教師，不僅要求教師具有扎實的專業知識和專業視野，還要求教師充分利用好課堂教學“主戰場”和“主渠道”，積極進行課程建設，調動學生的學習主動性，讓學生積極主動地參與教學各環節，實現“教”與“學”的有機結合，從而獲得最佳教學效果。

（一）教師自身的專業素養和教學能力

專業課教師進行專業課程教學就是傳遞和輸送專業知識，在課上課下的全部教學環節中處于主導性地位。豐富的知識結構是專業課教師開展課堂教學的基本條件，新時代背景下的專業課程建設，不僅要求專業課教師具備嫻熟的專業教學技能，且對本專業領域發展前沿有充分的了解，還要做到能夠將課本知識與現實的科技發展、工程案例結合起來，提高學生的專業知識水平。2018年，習近平總書記在北京大學師生座談會上強調：“才者，德之資也；德者，才之帥也。”［3］這就要求高校的人才培養一定是育人和育才相統一，這也亟須高校教師還要擁有作為一名課程思政教師所需要的專業素養和理論知識，要深入挖掘專業課中的思政元素，做到知識傳授和價值引導相統一，形成專業教學與思政教學相結合的育人方式。

（二）教學方法和教學模式

2016年，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出：“辦好我國高校，辦出世界一流大學，必須牢牢抓住全面提高人才培養能力這個核心點，并以此來帶動高校其他工作。”［4］人才培養的關鍵在于教學方法的改革與創新。高等院校教育教學質量的提高，需要不斷地探索新的教學模式與方法。在高校專業課教學過程中，專業課的授課對象基本以大二以上的學生為主，他們在專業知識的學習和理解方面已經具備了一定的基礎知識。因此，專業課教師對專業知識講授不宜采取單一的“填鴨式”的教學方法，而應采取多元化的教學模式和教學方法，充分調動學生的學習主動性、積極性和教學全過程參與度，從而提高教育教學質量。2019年，教育部《關于一流本科課程建設的實施意見》中提倡“以提升教學效果為目的創新教學方法”［5］，旨在強化課堂設計，解決好如何講好課的問題，杜絕單純知識傳遞、忽視能力和素質培養的現象。

二、創新教學模式、提升教學質量方法的探索

（一）建設高水平教學團隊

1.堅持教學科研相長。通過科研實踐、教學培訓和教學研討，提高團隊成員教學能力，造就一支高水平的教學團隊。首先，通過舉行團隊培訓、集體備課、教研室討論、參觀實踐等活動，在學習材料性能方面研究新成果和掌握發展新動向的同時，提高課程團隊成員對材料專業在國民經濟中戰略地位的認識，進而提升教師教學能力。其次，加深教師對專業本身的理解，明確課程目標，做到教師明確“如何培養人、為誰培養人”，學生明確“如何去學習、為誰而學習”，保證教書育人的順利開展。最后，全體授課教師統一思想，從知識、能力、情感、道德和價值等層面出發，打磨課件、設計案例，集思廣益地安排教學內容，尋求最佳的教學形式。在專業課教學之外，教師還要積極指導學生參加各種比賽活動，如“挑戰杯”“希望杯”“創業大賽”以及辯論賽等，指導大學生參加“星火計劃”“國創”等科研項目，以此在師生及學生之間形成跨越空間的互動，同時也在教師之間形成一種合力，互為顧問、合作者和建議者，為打造高水平的教學團隊奠定基礎。

2.進一步完善材料性能課程教師團隊教學質量評價體系。通過學生評價、教師評價、教學督導評價、專家評價、教務相關管理層評價以及同行評價的方式（見圖1），團隊教師深入剖析教學全過程和綜合教學效果，提升教學質量，達到以評促改、以評促進的目的，實現教學目標與育人目標同向同行。

圖1 教學團隊評價體系示意圖

（二）創建多元化、多維度教學模式和教學方法

多元化、多維度教學模式是指課堂教學過程中，改變過去由教師“一言堂”講課、學生被動接聽的單一知識傳遞方式，通過加強師生之間多種方式的互動交流，引導學生動手操作、動眼觀察、動口表達、動耳感知、動腦思考，從而促進師生情感和諧、學生認知水平提高的一種新型教學模式。這一教學模式要求教師在教學過程中突出學生主體地位，給學生以“學”的主動權，使學生成為教學活動的中心。這一教學模式要求學生主動參與、主動思考、主動提出問題和解決問題，在教學過程的各個環節，師生互動、生生互動和人境互動，從而不斷提高學生的認知水平和發展能力。通過構建“教學實踐—反思與研討—理論指導—教學實踐”互動式教學模式，形成多元化、多維度的互動式課堂教學模式，促進教學過程中的師生互動、人境互動。

基于材料性能課程多學科融合、知識點多、難度大等特點，選取恰當的工程案例，一方面可讓枯燥的知識點靈動起來，另一方面可以調動學生的積極性，師生共同參與教與學，共同對問題或疑難情境進行研究，從而形成一種開放、合作、互動的新型教學方式。在選取和分析案例的過程中，要做到案例中知識點學習和思政元素的兼顧，運用基于專業知識教學、融入課程思政元素的專業育人新教學模式。

（三）建立多元化教學資源數據庫

建設本門課程的多媒體素材庫，包括自主知識產權的圖片、結構圖、動畫、視頻、案例等資料。網絡教學資源建設基于學校正在建設的新一代在線教學平臺，搭建并完善“材料性能”課程的網絡資源庫。繼教育在線，學校建設了新一代在線教學平臺，并已開放使用，這也為“材料性能”課程教學資源的網絡化建設提供了重要契機。若要建立包含微課視頻庫、習題庫、文獻資料庫、工程案例庫、思政案例庫等多元化數字資源的課程教學網絡資源庫，應從以下幾個方面入手。

1.全面更新教學課件，使其更適應于網絡化教學，包括開展課件的標準化修訂，增加課件與網絡資源的有效銜接，提高立體性和生動性，為學生的預習和復習提供充足、有吸引力的資源。

2.允許學生基于自己的認知對課件進行自由修改并上傳至在線教學平臺，以此跟蹤學生的思維過程及對知識的掌握情況，也能夠激發學生的學習興趣和參與熱情。

3.以章為單位，圍繞重點和難點內容建立不同層次的資料群。根據教學團隊多年的教學經驗和科研積累，針對不同的知識點為學生在線提供背景性資料、講授性資料、擴展性資料及應用性資料，以滿足不同知識掌握水平學生的需求。同時允許學生對相關資源進行一定權限的編輯和擴充，使資料庫始終處于更新狀態。

4.增選參考資料，選擇一定數量的國內外高質量教材作為學生學習的參考資料。基于網絡技術和本校的教育平臺，為學生提供包括材料性能測試的動態模擬、仿真、三維演示等錄像、視頻資源、高水平學術論文的鏈接和OA電子資源文檔等輔助教學內容，改變學生的學習方式，突破學習環境的束縛，有利于激發學生的學習積極性，并保持學習興趣，掌握授課內容和知識點。

5.逐步建設和完善覆蓋材料性能課程所有知識點的習題和試題庫，為推進標準化考試提供條件。完善課外閱讀資料庫，尤其是收集工程實際中關鍵部件的使用性能要求和工程技術難點，形成工程應用案例集，深入挖掘材料性能知識點蘊含的思政元素，在幫助學生理解本課程工程意義的同時，提升學生的社會責任意識、文化自信、人文情懷、工匠精神、創新意識、職業素養等人文素養和道德操守。

6.錄制重點和難點內容的視頻微課。用三五分鐘的時間把課堂上沒有機會展開講解的知識點進行更細致的梳理。同時，基于開放性課題和任務，鼓勵學生組建無領導學習小組，自主錄制講解視頻并上傳，開展同學互評活動。一方面，能夠豐富教學資源，將優秀的視頻作為課程的寶貴財富傳遞下去；另一方面，學生站在教師的角度講授知識，對于加深知識理解和鍛煉思維邏輯性有積極作用。

7.搭建“材料性能”課程的“口袋”式信息共享庫，內容主要包括與課程相關的資訊、綜述、科普、教學心得、學習感想、學生調研報告等。學生可以通過公眾號隨時獲取，突破時間和空間對學習的限制，不僅能夠達到課堂教學無法實現的效果，還能將與課程相關的知識傳播至更廣的范圍，增加社會影響力。

8.建立在線實時教學互動平臺，促進教學相長。結合上述網絡資源建設中涉及的學生參與部分，進一步拓展師生互動交流的方式和范圍。實現作業布置、完成和評價過程的充分互動，實現開放性課題的充分交流和及時指導，實現對教學資料和內容的反饋、討論與修訂，使學生全面參與課程網絡建設的各個環節。依托在線教學平臺開展“材料性能”課程論壇，通過論壇上的不同板塊輔助完成教學過程的不同階段。

（四）建立多環節課程學習和考核評價方法

1.基于“材料性能”課程的教學目標和育人目標，采取多環節學習和考核方法，建立課程學習的多維度考核形式，實現多元評價標準綜合評價學生的學習。針對“材料性能”課程學習內容涉及面寬、學科交叉點多、知識結構復雜且難度大等特點，在傳統的習題作業、課堂提問以及測試等學習環節之外，增加建立以章節為單位的知識點思維導圖學習環節。思維導圖不僅可以幫助學生了解和掌握各章節的知識結構，在大腦中建立立體的知識網絡，還有助于學生掌握各知識點之間的關聯，從而有效地完成教學內容，實現課程目標。

2.在“材料性能”課程考核方面運用多維度考核方式，以體現評價的全面性、動態性、過程性。例如，增加平時成績的比重，豐富隨堂考試形式，除了以往采用的隨堂考勤、隨堂提問和討論外，增加線上課堂在線測試、自我評價、小組評價與班級評價環節，作為檢驗學生課堂學習效果和學習能力的手段，實現對學生綜合素質的全面考核。所有的平時成績均以電子文檔記錄并上傳到互動平臺。該考核方式強調誠信，教師嚴格按照考核方式打分，強調學習態度，缺勤也會不及格。通過無領導學習小組的調研、匯報，設置機動分激勵學生積極、主動學習。公平、公正和公開的考核結果，不僅能及時反饋教師的教學效果和學生對書本知識的掌握程度，而且在此過程中，提高了學生的誠信意識和競爭意識。該考核方式還可以形成反饋機制，一方面激發學生學習的原動力，提高目的性學習能力；另一方面，加強教師教學的針對性，從而促進教學和學習效果的全面提升。

結語

本文針對“材料性能”課程傳統教學模式存在的不足，提出從教學內容、教學方法和考核途徑等方面對課程進行全方位探索和實踐，基于高水平團隊建設，構建“材料性能”教學新模式，建立多元化、多維度的教學方式和方法，共享教學資源和優化考核評價過程等課程建設新思路和具體內容。運用課程學習多環節考核方式，提升學生學習的原動力和積極性，提高學生的學習效率和質量，進而有效地完成學習內容，使課程學習具有多維度、有厚度，實現課程教學目標和育人目標同向同行。