基于OBE理念的材料现代分析方法课程改革与实践.pdf

年 月第 卷 第 期 基于 理念的材料现代分析方法课程改革与实践收稿日期:通讯联系人基金项目:安徽省高等学校省级质量工程项目()作者简介:张舰()男安徽六安人副教授博士 :.张 舰郝和群(皖西学院 材料与化工学院安徽 六安)摘 要:培养材料类的应用型人才有助于满足地方经济社会发展对高素质技术型人才的需求 依据 理念以材料现代分析方法课程为例通过教学内容整合、网络学习平台搭建、教学方法优化和考核方法改革等途径进行课程改革激发学生学习兴趣全面客观评价学习效果明显提高了学习效果促进了材料类应用型人才的培养关键词:材料现代分析方法人才培养课程改革 理念中图分类号:.文献标识码:文章编号:()():.“”.:(成果导向教育)是一种以学生为中心的教育理念强调教育过程的结果导向即以学生的学习成果为目标来设计、实施和评价教育过程 教学理念的核心在于学生学习成果的实现而这一成果的达成离不开课程教学的有效实施 教师通过精心设计课程内容和教学环节引导学生完成学习任务从而实现学习成果因此课程教学在人才培养过程中起到了至关重要的作用 依据 教育理念以材料现代分析方法课程为例分享在课程的教学内容、教学方法、教学管理以及考核方式等方面进行的改革与实践为更好地培养满足地方经济社会发展需要的应用型人才提供支撑 课程定位与目标材料现代分析指的是采用现代分析仪器进行材料的物相分析、形貌表征、成分测定以及物理、化学、机械性能测试等是材料设计、研发和应用环节中不可或缺的重要手段 材料现代分析方法课程是一门介绍材料科学中各种现代分析方法的课程 通过本课程的学习学生可具备独立进行材料分析的能力为后续的参加实际工作打下坚实的基础 本课程培养学生的科学素养和实践能力提高学生在材料科学领域的综合素质 同时材料现代分析方法课程还介绍各种分析方法的最新进展和技术革新使学生能够了解该领域的最新动态将有助于开阔学生的视野激发学生对材料科学的兴趣和热情 因此该课程对学生的基本技能运用和综合分析能力的培养都起到重要作用是材料类应用型人才培养的重要课程载体面向该课程进行教学改革对提升材料类人才培养质量具有重要意义 根据皖西学院“地方性、应用型”的办学定位为材料现代分析方法课程制定的目标如下:知识培养目标:具备材料分析方法中的组织形貌、物相组成、成分与价键、分子结构和热分析五大类分析方法的基本知识能力培养目标:能够制定材料的表征、测试的方案能够正确、客观地分析测试结果正确认识材料的结构 性能 应用之间的关系具备材料研究过程的科学性思维形成材料专业解决复杂工程问题的能力素质教育目标:引领学生树立社会主义核心价值观将课程内容与爱国情怀、工匠精神、创新精神等有机融合激发个人理想与社会责任感深度结合并内化为个人的德行和修养 课程教学中需要解决的重点问题要搞好课程教学工作培养学生的专业技能和应用能力在课程教学中要着力解决以下重点问题:以能力培养为目标的教学内容的改革问题 在传统的材料现代分析方法的教学过程中学生主要学习材料分析中所用仪器的结构、工作原理等 而实际的材料研究过程需要根据研究目的确定材料研究所用仪器、测试方案对研究结果进行分析以不断优化材料研究过程 学生掌握的基础知识与学生的材料研究能力之间存在较大的差距需要以学生专业能力的养成为目的重构教学内容以形成真正的材料研究能力“以学生为中心”的教学理念的贯彻问题 在传统的教学中教学资源相对匮乏不能满足学生即时学习的需要对学生的学习成果缺乏有效的评估和反馈机制无法及时了解学生学习情况和问题教师要明确“以学生为中心”的教学理念注重学生的需求和兴趣不断丰富教学资源引导学生主动学习和思考并建立有效的评估和反馈机制及时了解学生的学习情况和问题并提供相应的指导和帮助 课程改革措施.构筑以“材料研究为中心”的模块化教学内容根据应用型人才培养的需要结合材料现代分析方法课程在专业发展中的作用系统开展材料现代分析方法课程教学内容的重构 课程传统的授课体系主要是以“仪器为中心”进行教学教学过程是先确定仪器再介绍这个仪器有哪些用途 而实际的材料研究过程应该是需要分析材料某种性质然后再考虑选用何种仪器来实现仪器是为材料分析服务的 传统的教学模式和材料研究过程是相反的这就需要重构教学内容要让学生形成材料分析的能力而不仅仅是对仪器的了解 本课程组将授课内容分为五大模块分别是物相结构分析模块、组织形貌分析模块、成分价键分析模块、分子结构分析模块以及热分析模块具体课程内容如图 所示在模块化教学框架下教师是从材料研究的角度进行课程教学实现以“仪器为中心”转变到以“材料研究为中心”图 以“材料研究为中心”的课程体系图.搭建“线上课程 雨课堂”的网络学习平台材料现代分析方法课程知识点多且零散学生普遍感觉学习难度大 除了需要进行传统课堂教学外还需要构建有丰富教学资源的网络学习平台网络学习平台允许学生自由选择时间进行学习不受课堂教学的时间限制 学生可以根据自己的兴趣和需求选择适合自己的学习路径和方法提高学习效率 在安徽省级质量工程的资助下课题组完成了材料现代分析方法线上课程的建设工作在“学银在线”上线使用并进行不断的更新服务 网络学习平台可以提供丰富的在线课程资源和学习资张舰等 基于 理念的材料现代分析方法课程改革与实践料学生可以根据自己的需求和兴趣选择适合自己的学习资源 目前选课人数超 人次浏览量近 万人次运行状态良好.探索“课前 课中 课后”教学模式在以“材料研究为中心”的模块化知识构建过程中要提高学习效果需要对课程的课前、课中和课后进行合理安排使用线上线下混合式教学方法进行全过程教学安排和管理(见图)图 “课前 课中 课后”全过程混合式教学模式示意图 课前教师通过雨课堂等信息平台发布学习课件告知学习安排推送预习习题课中充分利用信息技术手段动画展示仪器结构和工作原理并推送测试方法在科学研究、企业生产中应用的场景直观形象的展示可以提高学生的关注度激发学习兴趣课后还需要通过适量的复习和内容拓展进行知识的巩固和能力的培养 课后的复习巩固主要包括以下两个方面:()传统模式布置的章节课后习题巩固基础知识和基本原理()紧跟科学前沿布置材料分析的研究性作业 例如非晶态单质铜在催化领域有着较为新颖的应用那么如何选择合适的分析检测方法来对其进行证实呢?将这样的作业布置以后大多数的学生能通过课程的学习以及文献调研得出较为理想的分析结果 课前、课中和课后的多元化教学设计和过程管理既充分调动了学生的主观能动性使其融入到整个教学过程中通过教与学互动达到很好掌握知识点的目的提升了分析问题、解决问题的能力又拓宽了学生的眼界培养了学生与工作岗位相匹配的应用能力.改革考核方式引入重过程评价引入多元化的考核方式将有助于更好地评估学生的实际能力和促进其全面发展 本课程传统的课程成绩评定方式是采用平时成绩和期末卷考成绩加权后给出的课程总评成绩其中平时成绩占总评的 期末卷考成绩占总评的 这种成绩评定方式存在以下两个问题:()平时成绩的评定由课后作业完成的情况给出这种评定的方法较为单一无法全面真实地反映学生自主学习过程的真实情况()期末卷考成绩比重偏大不利于学习过程的管理 鉴于此课程组在教学中对材料现代分析方法课程的考核方式进行了改革引入了“多元化评价”的考核方式注重学生学习过程的评价使考核更加合理与公正在新的考核体系中一方面加大了平时成绩比重丰富了考核内容考核点涵盖了学生的学习表现、习题作业、主题任务以及在教学进程中分阶段对学生进行的阶段考核综合以上几方面的表现给出相应的平时成绩平时成绩的比例也由原来的 提高到 另一方面适当降低期末卷考成绩在课程成绩中的比例由原来的 降到 在卷考的试题设置方面根据课程目标的考核要求进行合理分配减少客观题增加分析题强化使用现代分析技术对材料性能和结构的探究能力考核学生的知识运用和实际应用能力 课程改革效果评价为了全面评价教学改革的效果借鉴其他同行的经验 以课程成绩、学生满意度为指标进行课程改革效果评价.课程成绩分析对材料类两个平行班级的其他两门相同授课教师、课程内容和授课模式的专业课程的成绩分布情况进行独立样本 检验统计分析发现这两个班级成绩均分和分布情况无显著性差异两个平行班级的学习水平基本相同 选取这两个班级分别进行传统教学和课程改革教学然后对课程成绩进行统计分析结果如表 所示 课程成绩分析说明教学改革可以显著提高课程成绩蚌埠学院学报 年 月 第 卷 第 期(总第 期).学生满意度调查分析采用问卷调查的形式对参与课程改革班级的学生进行课程满意度调查 课程满意度调查共发放调查问卷 份收回有效调查问卷 份 为了评价问卷调查的质量采用 软件对问卷结果进行信度和效度分析 问卷的信度系数 值为 大于 问卷信度良好 用因子分析问卷的效度 值为 大于 巴特利特球形度检验的显著性为 小于 问卷效度良好 问卷调查的结果如表 所示表 传统教学与课程改革后的课程成绩统计表班级平均分/分不及格率/标准方差传统教学班.课程改革班.表 满意度问卷调查结果项目非常满意满意一般满意不满意非常不满意教学内容.教学方法.考核方式.教学资源.学习兴趣.专业能力.将非常满意、满意和一般满意 项加起来计为满意率 学生对课程改革的满意度颇高尤其在教学方法、教学资源和专业能力这三个方面满意度高达 在教学内容、考核方式和学生的学习兴趣上 满 意 度 也 分 别 达 到 了 、和 总体来说学生对课程改革的接受度良好显示出课程改革具有科学性和可持续性 针对考核方式进行学生走访部分学生反映由于课程进行多元化全过程的考核课程学习需要投入更多的时间和精力 这就要求教师在以后的教学过程中根据授课内容的难易程度和重要性简化教学过程灵活选择考核方式适当减轻学生学业负担 结论材料是一个基础性、支撑性、先导性的行业其发展水平直接影响着其他行业的发展水平 因此提高材料类本科应用型人才的培养质量对于推动行业的发展促进社会经济的增长具有重要的作用以材料现代分析方法课程为例通过教学内容整合、教学方法优化、网络学习平台搭建和考核方法调整等途径进行改革在激发学生学习兴趣、客观评价学习过程等方面起到一定作用有利于应用型人才的培养 希望这些有益的探索能为同类课程的改革提供一定的参考依据和借鉴参考文献:冯传良黄珏欣.材料化学课程建设与教学改革初探 以上海交通大学材料专业为例.高等工程教育研究():.王青尧张自锋廖生温等.基于 理念下项目驱动式材料化学课程设计改革与探索.景德镇学院学报():.邴乃慈于伟吴益华等.“材料分析与测试”课程的教学改革与实践探索.上海第二工业大学学报():.刘瑞来丁晓红.地方高校高分子材料检测方法的课程教学改革.武夷学院学报():.李勇峰张亚奇吴婷婷等.现代材料测试与分析技术教学改革 以河南科技学院为例.新乡学院学报():.杨闻晓吴秋华刘学等.“双创”背景下化学类课程的教学改革 以“现代材料分析技术”课为例.辽宁工业大学学报(社会科学版)():.徐志广许旋罗琼等.结构化学课程线上线下混合教学的改革和实践.大学化学:.李印实杨卫卫何雅玲等.新工科视角下“热工基础”课程教学改革探索.高等工程教育研究():.吴永祥胡长玉周讯等.地方应用型高校“工业微生物学”课程教学改革与实践.微生物学通报():.张红霞刘昌伟杨笑春等.以应用型人才培养为导向的材料科学基础课程教学改革.高分子通报():.张舰等 基于 理念的材料现代分析方法课程改革与实践