以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促改的教學(xué)模式改革

［摘 要］ “材料分析方法”課程是材料成型及控制工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。課程依托國家一流專業(yè)建設(shè)，對標(biāo)國家“雙一流”和陜西省“四個一流”建設(shè)，針對課程目前存在的主要問題，采用參加學(xué)科競賽與日常教學(xué)、課堂教學(xué)相結(jié)合培養(yǎng)創(chuàng)新人才的有效途徑，以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促改，調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，提高了學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力；提升了教師的個人能力素質(zhì)，促進(jìn)了教育改革；優(yōu)化整合了教學(xué)方式及途徑等，讓專業(yè)建設(shè)和思政建設(shè)同向同行，共同提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

［關(guān)鍵詞］ 以賽促學(xué)；以賽促教；以賽促改；創(chuàng)新人才；教學(xué)模式

［基金項目］ 2023年度西安建筑科技大學(xué)校級教改重點(diǎn)項目“國家一流專業(yè)建設(shè)背景下材料成型及控制工程專業(yè)教學(xué)實(shí)踐與改革”（JG23ZD13）；2022年度西安建筑科技大學(xué)校級課程思政示范課程重點(diǎn)項目“金屬塑性加工工藝學(xué)2”

［作者簡介］ 劉世鋒（1978—），男，山西太原人，博士，西安建筑科技大學(xué)冶金工程學(xué)院教授，主要從事鋼鐵材料增材制造研究。

［中圖分類號］ C961 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）26-0069-04 ［收稿日期］ 2023-10-27

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)全球化和科技的發(fā)展，創(chuàng)新已成為推動國家和社會進(jìn)步的重要力量。黨的二十大報告指出，必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力，深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢［1］。基于此，高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新人才越來越重要。

西安建筑科技大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)為國家一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，專業(yè)堅持“以生為本”的辦學(xué)理念，對標(biāo)國家“雙一流”和陜西省“四個一流”建設(shè)，秉持學(xué)校“四年大修，逐年微調(diào)”的培養(yǎng)目標(biāo)修訂原則，采取線上線下結(jié)合的形式，多次組織院校領(lǐng)導(dǎo)、行業(yè)企業(yè)專家、教師代表等，根據(jù)教育部、省及學(xué)校相關(guān)文件精神進(jìn)行人才培養(yǎng)方案及課程體系的論證和修訂，進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。“材料分析方法”課程是材料成型及控制工程專業(yè)重要的專業(yè)核心基礎(chǔ)課，共32學(xué)時，是材料科學(xué)領(lǐng)域最重要的研究方法，是研究新材料、制定新工藝和改進(jìn)材料性能的根本依據(jù)，對提高學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要意義。

近幾年，在國家一流專業(yè)建設(shè)背景下，“材料分析方法”課程的教學(xué)過程雖然一直采用先進(jìn)的教學(xué)理念，并堅持對課程教學(xué)內(nèi)容不斷進(jìn)行更新和完善，對教學(xué)方式和手段進(jìn)行改進(jìn)，但目前仍主要存在以下問題：（1）學(xué)生習(xí)慣于教師主講的被動接受知識方式，自主學(xué)習(xí)意識較弱、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力不夠；（2）學(xué)生分析、思考及解決實(shí)際問題的能力有所欠缺；（3）培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、動手能力的途徑和手段較少。上述問題均不利于教學(xué)效果的提升和學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，影響了學(xué)生綜合素質(zhì)的進(jìn)一步提升。

一、以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促改融合的教學(xué)模式的內(nèi)涵與意義

創(chuàng)新能力是未來科技人才必備的能力之一。在工科教育中，可通過開設(shè)創(chuàng)新課程、組織創(chuàng)新實(shí)踐活動、鼓勵學(xué)生參加科技競賽等方式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促改相融合的教學(xué)模式是一種比較先進(jìn)的教學(xué)模式，主要包括以下幾層內(nèi)涵：（1）利用比賽促進(jìn)教學(xué)效率和教學(xué)效果的提升，即通過組織多樣化的比賽活動，激發(fā)學(xué)生的競爭意識、團(tuán)隊合作意識和學(xué)習(xí)材料類課程的積極性；（2）利用比賽促進(jìn)教師專業(yè)素質(zhì)和教學(xué)水平的提升，即通過參加學(xué)校、學(xué)院、教研室等定期組織的講課比賽，優(yōu)秀教案評比、優(yōu)秀課件評比等各種技能競賽，指導(dǎo)學(xué)生參加各種科技比賽等，推動該課程的教學(xué)改革，從而培養(yǎng)出更符合冶金類、機(jī)械類、材料類行業(yè)發(fā)展需求和企業(yè)招聘需要的高質(zhì)量專業(yè)技術(shù)人才；（3）利用比賽促進(jìn)教學(xué)改革，起到重要的引領(lǐng)和指導(dǎo)作用，促進(jìn)其他學(xué)科教學(xué)改革發(fā)展；（4）令學(xué)生具備從事相關(guān)專業(yè)的能力，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量和畢業(yè)生就業(yè)效率，滿足社會和企業(yè)的需求。

根據(jù)目前專業(yè)在國家一流專業(yè)建設(shè)過程中存在的諸多主要問題，教學(xué)團(tuán)隊制訂了專業(yè)建設(shè)實(shí)施方案，主要包括培養(yǎng)模式改革、學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練、教師團(tuán)隊建設(shè)三大模塊，其中參加各類學(xué)科競賽是提高學(xué)生創(chuàng)新能力的主要途徑之一（如圖1所示）。

在“材料分析方法”課程的教學(xué)過程中，采用以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促改相融合的教學(xué)模式不僅能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和教學(xué)效果，還能夠提高教師個人的能力素質(zhì)，推動課程改革，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

二、基于以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促改的“材料分析方法”課程教學(xué)策略

（一）以賽促學(xué)，是培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的有效途徑

學(xué)科競賽一方面提升了學(xué)生對于未來從事本專業(yè)相關(guān)工作的職業(yè)意識、職業(yè)技能，另一方面培養(yǎng)了學(xué)生的臨場應(yīng)變能力，能夠激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題﹑解決問題，改革創(chuàng)新、自主學(xué)習(xí)，最終全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，對于學(xué)生的全面發(fā)展具有非常重要的意義［2-4］。

為深化材料成型及控制工程專業(yè)建設(shè)及課程的教學(xué)改革，推進(jìn)以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促改，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，學(xué)院每年均承辦金相大賽、微結(jié)構(gòu)大賽、熱處理大賽等校賽，并且在校級賽的基礎(chǔ)上選拔優(yōu)秀學(xué)生參加相應(yīng)的省賽、國賽。在競賽組織的過程中，加大宣傳力度，突出獎勵政策，鼓勵學(xué)生了解、積極參與，這些大賽目前已成為本專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分獲取、獎學(xué)金評比、保送研究生所需國賽獲獎類別的重要途徑，每年有多名學(xué)生被保送至西北工業(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)、北京科技大學(xué)等高校繼續(xù)攻讀碩士研究生。通過各種政策激勵，學(xué)生對競賽的參與率高達(dá)70%以上，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極性，提高了對與“材料分析方法”課程相關(guān)的各種科技競賽的重視程度和參與熱情，提升了就業(yè)競爭力，真正實(shí)現(xiàn)了以賽促學(xué)的目的。

此外，在“材料分析方法”課程的具體教學(xué)過程中，根據(jù)章節(jié)內(nèi)容，將學(xué)生分組開展匯報競賽，匯報成績由50%的教師打分和50%的學(xué)生打分平均構(gòu)成，進(jìn)行排名并給予加分獎勵。這種開放型的學(xué)習(xí)方式不僅可以激發(fā)學(xué)生閱讀文獻(xiàn)、詳細(xì)了解學(xué)科前沿知識的興趣，提高了學(xué)生對問題進(jìn)行分析思考及語言表達(dá)的能力，同時也增強(qiáng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識及創(chuàng)新能力，并且促進(jìn)了團(tuán)隊協(xié)作意識和能力。

（二）以賽促教，提升教師個人能力素質(zhì)，推動教育改革

學(xué)科競賽的舉辦拓寬了師生交流渠道，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的以賽促學(xué)、以賽促教。通過指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐和競賽、參與學(xué)科競賽的組織管理，不僅對教師的教學(xué)水平有促進(jìn)和提升作用，也能切實(shí)提升教師在賽事組織、評判及總結(jié)經(jīng)驗等方面的能力，促進(jìn)教師綜合素質(zhì)的提高［5］。

例如，為提升學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)材料相關(guān)專業(yè)學(xué)生對微觀世界的興趣，提高其儀器使用水平而每年所舉辦的微結(jié)構(gòu)大賽，作品分為技術(shù)組和藝術(shù)組兩類。其中，技術(shù)組要求參賽作品為利用材料表征設(shè)備如光鏡設(shè)備、電鏡設(shè)備等所拍攝的作品，重點(diǎn)考查學(xué)生學(xué)術(shù)工作背景，圖像清晰程度、難易程度及解決的科學(xué)問題等；而藝術(shù)組要求在微觀拍照設(shè)備拍攝圖片的基礎(chǔ)上發(fā)揮想象，根據(jù)圖片自身特點(diǎn)利用圖像處理軟件進(jìn)行美化，在保證其科學(xué)性的基礎(chǔ)上賦予一定藝術(shù)內(nèi)涵，重點(diǎn)考查學(xué)術(shù)背景、攝影專業(yè)程度、藝術(shù)美化效果和寓意等。教師在指導(dǎo)學(xué)生參加微結(jié)構(gòu)大賽過程中，對參賽作品的篩選、主題及藝術(shù)內(nèi)涵的挖掘等均投入了大量時間和精力，不僅加深了教師對大賽規(guī)則和要求的理解，促使教師在教學(xué)過程中依據(jù)這些要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改革，還加深了與學(xué)生的溝通和交流，更好地做學(xué)生的“引路人”。

在教學(xué)過程中，本教學(xué)團(tuán)隊通過探索與實(shí)踐，獲得了校級教學(xué)成果獎3項、校級優(yōu)秀教材1項，出版教材8部，任課教師榮獲校師德標(biāo)兵、教壇新秀、最受歡迎主講教師等榮譽(yù)稱號，在教學(xué)過程中充分發(fā)揮了優(yōu)秀典型的示范引領(lǐng)作用，加強(qiáng)了教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè)，進(jìn)一步提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量，推動了教育改革。

（三）以賽促改，優(yōu)化整合教學(xué)方式及途徑，讓專業(yè)建設(shè)和思政建設(shè)同向同行

教師指導(dǎo)學(xué)生、鼓勵學(xué)生積極參加各種學(xué)科競賽，以培養(yǎng)更多能適應(yīng)材料加工行業(yè)需要的高素質(zhì)、高技能人才，從競賽趨勢中找到引領(lǐng)日常教學(xué)的抓手與路徑，并自覺將競賽的要求融入教師日常備課當(dāng)中，滲透進(jìn)課堂教學(xué)的全過程。2020年12月，教育部等三部門發(fā)布的《“雙一流”建設(shè)成效評價辦法（試行）》也明確指出，將立德樹人成效作為根本考察標(biāo)準(zhǔn)，突出教師思想政治素質(zhì)和師德師風(fēng)建設(shè)［6］。而落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是在課程中有機(jī)融入課程思政元素［7］。本教學(xué)團(tuán)隊針對教學(xué)過程中存在的多種問題，在指導(dǎo)學(xué)生參加各種科技競賽的過程中進(jìn)行了教學(xué)改革，獲準(zhǔn)了包括校級教改重點(diǎn)項目等在內(nèi)的多項教改項目。

在“材料分析方法”課程的教學(xué)過程中，結(jié)合本教學(xué)團(tuán)隊長期的教改經(jīng)驗，所參加的各種教師技能大賽，指導(dǎo)學(xué)生參加國家、省、校級金相大賽及材料微結(jié)構(gòu)大賽等的要求和標(biāo)準(zhǔn)，密切聯(lián)合課程教學(xué)目標(biāo)，持續(xù)對課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等進(jìn)行全面改進(jìn)，具體如下：（1）每年對教學(xué)大綱、教案、課件等教學(xué)資料進(jìn)行全面修改和完善，并及時將本學(xué)科的前沿動態(tài)和教師的代表性的科研成果添加至課件中，以豐富教學(xué)資源，開闊學(xué)生的國際化視野。（2）為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、拓寬學(xué)生的國際化視野，緊跟材料學(xué)科發(fā)展的國際前沿，教學(xué)過程中采用Materials Characterization等英文教材、教學(xué)團(tuán)隊自己編寫的《材料分析方法（雙語）》教材，以及最新科技文獻(xiàn)資料、自己建立的學(xué)習(xí)通線上學(xué)習(xí)平臺等輔助學(xué)習(xí)途徑，提升教學(xué)效果。（3）在講課的過程中現(xiàn)場錄制實(shí)驗過程視頻，生動形象地將儀器的測試原理、過程與實(shí)驗結(jié)果直觀地顯示出來，增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識和學(xué)習(xí)興趣，一定程度上彌補(bǔ)了學(xué)生不能親自操作這些大型儀器的不足。此外，讓學(xué)生利用基于專題學(xué)習(xí)、知識運(yùn)用等所建立的雙語教學(xué)學(xué)習(xí)通平臺進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主思維等，取得了較好的效果。（4）采用線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)學(xué)生碎片化時段學(xué)習(xí)，同時利用線下教學(xué)實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)和糾正，形成課前、課中、課后閉環(huán)模式；此外，采用線上討論和答疑等方式，加強(qiáng)線上線下教學(xué)的有機(jī)融合，提高學(xué)生的參與度和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和創(chuàng)新意識，幫助學(xué)生樹立專業(yè)自信。（5）在授課過程中，對課程的思政元素進(jìn)行深挖并有機(jī)融入專業(yè)知識教學(xué)，努力做到將知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合，在潛移默化中立德樹人。如在第一章教學(xué)中融入遠(yuǎn)大理想塑造的思政元素：用圍繞X射線發(fā)現(xiàn)、發(fā)展和應(yīng)用而進(jìn)行科學(xué)研究的科學(xué)家獲諾貝爾獎近卅人之多作為典型事例，激發(fā)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想和抱負(fù)，有為國家科技發(fā)展貢獻(xiàn)自己力量的決心。在第一章、第四章教學(xué)中融入繼承和發(fā)揚(yáng)艱苦奮斗的精神；在第五章、第六章教學(xué)中融入科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)、實(shí)驗過程中重視培養(yǎng)和弘揚(yáng)學(xué)生精益求精的工匠精神的思政元素等，在教學(xué)全過程融入樹立終身學(xué)習(xí)理念的思政元素。（6）提高平時成績比例及考核項目，重視過程考核。將平時成績的比例提高至50%。

通過以上各方面的改進(jìn)和完善，推進(jìn)了該課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法改革及學(xué)習(xí)方式方法的變革，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量。

結(jié)語

新工科建設(shè)要求以學(xué)生為中心，通過項目和學(xué)科交叉融合，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。材料成型及控制工程專業(yè)作為典型的工科類專業(yè)，在國家一流專業(yè)建設(shè)背景下，基于競賽培養(yǎng)模式，以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促教，能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力，提升教師的教學(xué)水平，推動教育改革。

結(jié)合“材料分析方法”課程的特點(diǎn)與本專業(yè)目前的改革情況，為促使學(xué)生更好地掌握后續(xù)開展研究或適應(yīng)工作崗位所需的材料分析理論基礎(chǔ)，提高其創(chuàng)新能力，在優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，采用了參與各類科技競賽、持續(xù)修改和完善教學(xué)資料、采取線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式、融入思政元素等方式，持續(xù)對課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等進(jìn)行全面改進(jìn)，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，取得了一定的效果，但仍然存在一些問題。因此，在本專業(yè)核心課程后續(xù)教學(xué)過程中，將探索培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑和方法，促進(jìn)課程的教學(xué)相長，進(jìn)一步提升學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。

（課題組其他成員：肖桂枝、王強(qiáng)、王巖）

參考文獻(xiàn)

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Reform of Teaching Mode for Cultivating Innovative Talents： Based on the Course of Materials Analysis Methods

LIU Shi-feng， LIU Ying-ying， WANG Qing-juan， WANG Kuai-she

（School of Metallurgical Engineering， Xi’an University of Architecture and Technology， Xi’an， Shaanxi 710055， China）

Abstract： Materials Analysis Method is an important basic compulsory course for materials forming and control engineering majors. Relying on the construction of national first-class majors and according to the national “double first-class” and “four first-class” construction in Shaanxi Province ， the effective approach of combining discipline competition and classroom teaching is adopted to promote learning by competition， promote teaching by competition， promote improving by competition， which develops the students’ awareness of independent learning and cultivate students’ ability of solidarity and cooperation in view of the main existing problems of this course. Moreover， these methods promote teachers’ personal ability and quality and promote educational reform finally. In addition， by optimizing the integration of teaching methods and ways， the professional construction and ideological and political construction have been carried out effectively at the same time. Ultimately， the innovative ability of students is improved and the quality of talent training is also enhanced.

Key words： promote learning by competition; promote teaching by competition; promote improving by competition; innovative talents; teaching mode