材料科学与工程学报
    主页 > 期刊导读 >

专业综合技能实践在线课程建设与实践

2018年9月,教育部印发《教育部关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》,明确提出,加强大学生学习过程管理、“淘汰‘水课’、打造‘金课’”,要求高校全面梳理各门课程的教学内容,淘汰“水课”,打造“金课”,合理提升学业挑战度,增加课程难度,拓展课程深度,切实提高课程教学质量[1-2]。金课是高质量课程的统称,也称为一流课程,是以课堂为核心,涉及课堂内外、课程始终、师生角色、考核评价等。自此拉开了全国高校打造金课的序幕[3-4]。

2019年11月,教育部关于一流本科课程建设的实施意见(教高〔2019〕8号)中指出从2019年到2021年,完成4000门左右国家级线上一流课程、4000门左右国家级线下一流课程、6000门左右国家级线上线下混合式一流课程的认定工作。今年新冠肺炎疫情的爆发,全国共抗疫情,教育部门做出了延期开学的决定,要求充分发挥在线教育平台和网络媒体作用,号召“停课不停教、停课不停学”。若要满足全国2.7亿学生居家完成学业的需求,形势非常严峻[5-8]。新学期教师们不得不采用在线教学的方式进行授课,纷纷当起了“主播”,很多教师缺乏线上授课经验,都提前几周进行学习。在这样的形式下如果提前建设网络课程就显得非常必要。

1 人才培养定位

天津城建大学是一所以工为主的城建类特色大学,以适应国家,区域经济社会发展需求为导向,以培养具有创新精神和创业意识的复合型专门人才为目标。材料科学与工程专业是天津市品牌专业、优势特色专业,依据服务城市建设的特色,并根据天津市及周边城市的经济发展趋势,定位为培养从事新型无机材料和绿色建筑功能材料等方面具有创新精神和创业意识的复合型应用人才。《专业综合技能实践》与《无机材料工艺学》、《无机材料测试技术》、《材料科学基础》以及《材料机械设备和热工设备》等课程构成了我们专业的课程体系。《专业综合技能实践》是一门独立设课课程,通过凝练知识结构,落实OBE的教育模式,内容设置以“学生为中心,产出为导向”,在实践中着力培养学生的自主分析问题和解决问题的能力,并分组形成团队,通过合作模式培养学生的团结协作能力。学生在实践中解决实际问题,同时也对其所学理论知识进行再消化吸收,并以解决问题的实践能力对知识进行再输出。因此该课程受到师生广泛好评。2018年获批立项,建设目标为线上线下混合式市级一流课程,学时4周,线上教学8学时,其余为线下实践部分。下面就本课程的在线建设情况进行简要介绍,与读者共享。

2 在线课程设计

《专业综合技能实践》独立设课,是《无机材料工艺学》、《材料科学基础实验》和《材料工程基础实验》的后续课程。实验内容以工程教育专业认证为导向,学生在教师指导下自主设计实验方案,从原料组成设计开始,通过材料的制备、性能测试,使学生掌握实验方法和基本原理,了解它们在生产实践和科学研究中的意义,加深学生对无机材料的理解。本课程有利于增强学生独立思考、分析和解决实际问题的能力,并有利于训练学生的创造性思维,为今后从事无机材料科学技术的研究和无机材料生产打下扎实的基础。

2.1 知识模块划分

《材料科学基础实验》和《材料工程基础实验》的实验项目是以单一工艺实验或性能测试为主的,实验项目彼此之间关联度不够。作为学生对整体的陶瓷生产工艺过程如果没有系统认识,很难将所有实验项目串联成整体。《专业综合技能实践》是根据陶瓷的生产工艺将实验内容纵向设计,整合形成两个平行的实验项目《石膏模具制作及陶瓷注浆成型》和《泥浆的研制及性能测定》,从而使原本分散的内容成为有机整体,使实验内容更加契合陶瓷生产工艺过程,内容设计结合学生的需求和个体差异进行模块化设计,如图1所示。着重培养学生的实践能力、创新能力、协作能力、学习能力,进一步提升学生的综合素质。

图1 《专业综合技能实践》知识模块划分图解Fig.1 Diagram of knowledge module division in Special Comprehension Skill Practice

线上内容包括:实验理论讲解、原料认知、配方设计、泥浆制备、性能测定与调整、石膏认知及性能测定、造型设计、原型制作、模具制作、注浆成型、烧成、性能测定等十几个模块。其余实操部分放在线下进行。

根据知识模块进行搜集整理资料并制作PPT,实验操作部分找几名对实验过程比较熟悉的学生先进行培训,然后重现操作过程同时请专业人员进行现场录制,后期进行剪辑制作。将制作完成的授课视频传到超星平台,再开始建设课程网站(图2)。搜集有关资料供学生进行知识拓展,设计线上习题、作业和设计讨论板块,增加师生互动,及时地对学生提出的问题进行解答。