德育學(xué)習(xí)材料范文
時間:2023-03-29 09:49:52
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篇1
隨著新課程改革的發(fā)展,與之相配套的各種版本教材應(yīng)運(yùn)而生了。在中學(xué)的教科書中編入了許多的閱讀材料,“閱讀材料”作為教材的一個有機(jī)組成部分,主要介紹一些與數(shù)學(xué)相關(guān)的數(shù)學(xué)史知識以及一些數(shù)學(xué)知識的延伸、拓展和應(yīng)用,與教材內(nèi)容相互補(bǔ)充、融為一體。所選擇的素材都是來源于自然、社會與科學(xué)中的現(xiàn)象和實(shí)際問題,反映了一定的數(shù)學(xué)價值,表現(xiàn)出了不同內(nèi)容之間的相互聯(lián)系。在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)方面有著十分積極而又獨(dú)到的作用。
一、閱讀材料進(jìn)行數(shù)學(xué)史教育,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)
關(guān)于數(shù)學(xué)史教育,一般在必修課教學(xué)過程中涉及不多,然而史學(xué)教育對于了解一門學(xué)科起著重要作用。部分閱讀材料正是教師對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)史教育的良好素材。如北師大版必修二中的《笛卡兒與解析幾何》一文介紹了解析幾何學(xué)產(chǎn)生的歷史背景,數(shù)學(xué)中數(shù)與形,代數(shù)與幾何問題等基本對象之間的聯(lián)系,以及數(shù)學(xué)家笛卡兒在創(chuàng)立這門學(xué)科過程中的主要貢獻(xiàn); 北師大版必修一中的《函數(shù)概念的發(fā)展》則向?qū)W生展示了函數(shù)的發(fā)展的漫長過程,并指明了函數(shù)廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景。北師大版必修五中的《人的潛能》告訴讀者要克服心里困難,相信自己并保持積極的態(tài)度。對這些閱讀材料的處理,教師可以從以下兩個方面指導(dǎo)學(xué)生閱讀:首先,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)發(fā)展過程中的每一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)的偶然性與必然性,以及其中所蘊(yùn)藏著的不懈追求與探索的精神。眾多數(shù)學(xué)家們的嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)、不畏艱難、追求真理、敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神,會帶給學(xué)生極大的啟示和教育,使其受益終身;讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)發(fā)展的過去、現(xiàn)在和未來,了解數(shù)學(xué)發(fā)展的前沿和動態(tài),有助于促使學(xué)生產(chǎn)生使命感。其次閱讀完這一材料后,學(xué)生對函數(shù)表示出較大的興趣,教師可指出,函數(shù)的發(fā)展及應(yīng)用是無窮無盡的,代數(shù)與幾何的關(guān)聯(lián)的提出留給了學(xué)生立志于數(shù)學(xué)研究的廣闊空間,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
二、閱讀材料加深了對課內(nèi)知識的理解,提高利用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題能力
加強(qiáng)學(xué)生對知識的理解能力,并能靈活利用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題這是教學(xué)的一大重點(diǎn)。教師一般都能很好地引導(dǎo)學(xué)生理解并學(xué)會應(yīng)用,然而有的知識太抽象,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下也很難理解。恰在教材給出了一些閱讀材料,比如北師大版必修一在繼集合與映射的學(xué)習(xí)之后,教材編排了《生活中的映射》讓學(xué)生更加深刻地理解了映射這個抽象的概念,并讓學(xué)生體會映射在生活中隨處可見。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中最大的成就感就是攻破“難題”來加深對課內(nèi)知識的理解,而學(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)必修三時并沒有什么“難題”可做,所以有的學(xué)生降低了學(xué)習(xí)興趣,以致對課內(nèi)知識的理解并不是太好。繼第一節(jié)后教材就編排了《選舉的預(yù)測》幫助學(xué)生對統(tǒng)計的理解,并讓學(xué)生提高利用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題能力?!段锊恢獢?shù)》體現(xiàn)了算法的基本思想,讓學(xué)生加深了對算法的基本思想的理解,并提高利用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題能力。
三、閱讀材料激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
心理學(xué)認(rèn)為,學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生對學(xué)習(xí)活動或?qū)W習(xí)對象力求認(rèn)識和探索的一種傾向。學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣時,就會產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望,并全神貫注、積極主動地對所學(xué)知識加以關(guān)注和研究。而教材中的“閱讀材料”可以誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如北師大版必修四中的《數(shù)學(xué)與音樂》講述了音樂中的樂譜與三角函數(shù)的關(guān)系,從而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)三角函數(shù)的興趣。北師大版必修一中的《市場經(jīng)濟(jì)的供求》中兩條曲線,三幅圖以數(shù)學(xué)的特有方式,從函數(shù)角度簡單又清晰地刻畫了市場經(jīng)濟(jì)的供求關(guān)系,以學(xué)生身邊的實(shí)例來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)函數(shù)的興趣。北師大版必修二中的《蜜蜂是對的》中蜂蜜充分利用了幾何知識來解決實(shí)際問題的事情,激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。所以,我們應(yīng)從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)和知識經(jīng)驗(yàn)出發(fā)創(chuàng)設(shè)問題情境,有效的問題情境能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和好奇心,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題和應(yīng)用問題。有些閱讀材料的編寫恰好有此效果,可以將它們進(jìn)行修改或重組以作為教學(xué)情境來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,有助于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高。
四、閱讀材料培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐能力
實(shí)踐活動是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行主動探索與合作交流的重要途徑,動手實(shí)踐是新課程改革倡導(dǎo)的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要學(xué)習(xí)方式之一。我們不僅在教學(xué)中要從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),更要讓學(xué)生親自體驗(yàn)提出問題和解決問題的全過程,從而提高學(xué)生的思維能力。滬科版九年級下冊在教學(xué)“弧長與扇形面積”時,可利用教材中《圓弧組成的圖案》讓學(xué)生領(lǐng)略到用圓弧可以組成各種美麗的圖案,啟迪學(xué)生的創(chuàng)造性思維,課后要求學(xué)生發(fā)揮自己的想象力,用圓規(guī)、直尺創(chuàng)作一副漂亮的圖案。這樣做,既不脫離所學(xué)知識,又能靈活的運(yùn)用所學(xué)知識,也培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立操作的能力。
五、閱讀材料加強(qiáng)了學(xué)科之間的橫向聯(lián)系,強(qiáng)化用數(shù)學(xué)的意識
隨著高考的改革,學(xué)科與學(xué)科之間相聯(lián)系的題型將越來越突出,尤其是作為工具性學(xué)科的數(shù)學(xué)與其它學(xué)科的聯(lián)系更為密切。北師大版必修四中的《向量與中學(xué)數(shù)學(xué)》說明向量作為溝通代數(shù),幾何,物理的橋梁。北師大版必修四中的《三角函數(shù)疊加問題》說明了三角函數(shù)在交流電,簡諧振動及各種“波”等問題的研究中的重要性,北師大版選修1—1中的《圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)》也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)與物理的緊密聯(lián)系。這些閱讀材料都足以體現(xiàn)數(shù)學(xué)與物理等學(xué)科密切聯(lián)系。讓學(xué)生意識到,在高中的其他課程中的問題也可以通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型來解決問題,由此可培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科的綜合能;也再一次讓學(xué)生體現(xiàn)了數(shù)學(xué)在生活中的廣泛應(yīng)用。
篇2
2011年底,我們學(xué)??茖W(xué)教研組的全體教師按照“同一內(nèi)容,不同教師連續(xù)跟進(jìn)”的方法,以浙教版《科學(xué)》(八年級)第三冊第四章第一節(jié)《電路圖》的內(nèi)容為載體,進(jìn)行了專題教學(xué)研究。研究過程中,兩位教師圍繞實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行了不同的教學(xué)設(shè)計與實(shí)踐;教研組其他教師依據(jù)經(jīng)驗(yàn)觀課,課后共同議課,并達(dá)成了對研究主題的共識:通過對實(shí)驗(yàn)材料投放的精心設(shè)計,在學(xué)生與材料的對話中促進(jìn)學(xué)生動腦想,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
一、在任務(wù)指向下,通過支配不同材料發(fā)現(xiàn)意義
我們將教研組教師分成兩個小組,分別參與兩位教師(以下分別稱張老師和董老師)的首次設(shè)計。在“感受短路現(xiàn)象”這一環(huán)節(jié)的觀課中,我們發(fā)現(xiàn):教師提供的材料不同,學(xué)生的直觀感受也不同,且對問題的思考與理解也會表現(xiàn)不一。在這一環(huán)節(jié)中,兩位教師都采用讓學(xué)生動手體驗(yàn)的方法。張老師投放的材料是“有絕緣層的導(dǎo)線”:有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中,由于沒有完全把手指放在接線柱與導(dǎo)線部分的接觸處,且導(dǎo)線發(fā)熱情況不明顯,導(dǎo)致體驗(yàn)不充分。而董老師考慮到這一環(huán)節(jié)的重點(diǎn)是讓學(xué)生體驗(yàn)到短路的危害(使導(dǎo)線發(fā)熱),為減少因?qū)W生操作不到位而造成實(shí)驗(yàn)失去應(yīng)有意義,她將一根帶絕緣層的導(dǎo)線換成一根較粗的銅絲。學(xué)生在合作中體驗(yàn)到了“燙”,效果就完全不一樣。
經(jīng)過兩位教師的初次授課,研究小組肯定了董老師的“短路實(shí)驗(yàn)”這一設(shè)計。我們深深認(rèn)識到,雖然目的一致,但不同的材料往往會讓學(xué)生體驗(yàn)不同,對問題的認(rèn)識和思考也會不同。材料的有效性會直接影響實(shí)驗(yàn)效果。于是,我們又有了新的思考,提出了新的問題:原短路實(shí)驗(yàn)中,由于電源電壓低,即使用導(dǎo)線直接把電源的正負(fù)極相連形成短路,造成的危害不是特別嚴(yán)重,小燈泡不亮了,用手觸摸導(dǎo)線只有發(fā)熱微燙的感覺,而且一節(jié)普通的“雙鹿”干電池的短路電流不會超過3A,約一節(jié)課時間電池就沒有電了。如何解決這一問題,讓學(xué)生對短路的危害有更深刻的體驗(yàn)(如產(chǎn)生劇烈的火花)?教研組經(jīng)過上網(wǎng)查資料,動手試驗(yàn),集體研討,提出了新的方案:用多股銅導(dǎo)線中的一股,其兩端接在學(xué)生電源交流輸出6~8 V的接線柱上,把鞭炮火藥放在燒紅的導(dǎo)線上。
董老師接受了大家的建議,又進(jìn)行了第二次授課。在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生先看到導(dǎo)線變紅,之后被燒斷。而當(dāng)變紅的銅絲上放上火藥時,火藥燃燒,產(chǎn)生大量的“煙霧”。學(xué)生震驚,深刻體會到短路不僅能損壞電源,使導(dǎo)線發(fā)熱,還能引起火災(zāi)?!半娐范搪纺茉斐扇绱司薮蟮奈:?!”學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣便很好地被激發(fā)了。
人們對陌生的材料都會產(chǎn)生一種想去摸一摸、探索一下的愿望,想看看它到底能做什么?材料很容易引起期望。如果期望沒有得到滿足,意想不到的現(xiàn)象就會促進(jìn)人們提出問題,產(chǎn)生一種要和旁邊的人進(jìn)行深入交流的愿望(尤其是對方也在進(jìn)行同樣的事情時)、一種同自己的伙伴分享發(fā)現(xiàn)的愿望。
教師拋出任務(wù),選擇每個學(xué)生需要用到的材料,聽取學(xué)生談?wù)撍麄兊陌l(fā)現(xiàn),鼓勵學(xué)生把自己的發(fā)現(xiàn)說出來,幫助他們就某幾點(diǎn)得出一致的意見。聽課中,我們感受到了學(xué)生的探究——發(fā)現(xiàn)了不同材料在不同情境下的不同表現(xiàn),而他們平常并不進(jìn)行這種真正的實(shí)驗(yàn)。
二、提供“有缺陷”的材料,有助于學(xué)生探求意義
課堂教學(xué)中,教師基本上都會為學(xué)生準(zhǔn)備比較齊全的材料,以保證實(shí)驗(yàn)或者探究活動的順利進(jìn)行。事實(shí)上,這種做法背后隱含著這樣的目的:讓學(xué)生按照既定的步驟驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
在《電路圖》一課中,為了讓學(xué)生了解電路“通路、開路和短路”三種狀態(tài),我們設(shè)計了一個要求學(xué)生合作完成的實(shí)驗(yàn)“讓一個燈泡亮起來”。學(xué)生完成這個實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)是:小學(xué)階段學(xué)習(xí)過的電路知識;日常生活的經(jīng)驗(yàn)。與小學(xué)階段相比,本實(shí)驗(yàn)安排在此的目的是:通過實(shí)驗(yàn),使學(xué)生進(jìn)一步了解什么是電路、電路的基本組成,并以此為鋪墊,引出通路和開路,嘗試探究電路故障的原因。
(一)提供“完整”材料,追求答案的正確與完整
第一節(jié)課,我們投放的材料是:干電池、電池座、小燈泡、燈座、開關(guān)和導(dǎo)線若干。
師 某處斷開的電路,叫開路,也叫斷路,即此時電路中沒有電流通過(對照實(shí)物示意)。開關(guān)閉合,燈泡發(fā)光;開關(guān)斷開,燈泡熄滅,即電路此時開路。那么,還有其他什么情況下,電路會出現(xiàn)開路呢?請小組討論。
(學(xué)生討論,教師巡視,3分鐘后要求小組匯報)
生1 小燈泡接線不良,電線斷開,還有電池沒電了。
師 嗯,還有沒有其他的情況啊?
生2 電燈的絲斷掉了。
師 哦,電燈的鎢絲斷掉了。還有沒有?
生3 開關(guān)壞了。
師 同學(xué)們,你們覺得這些猜測都可以嗎?
生齊 可以。
師 (板書示意)如果在這個電路里面,燈絲斷了,它還能構(gòu)成閉合回路嗎?
生齊 不能。
在這個教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生不是深層次地、有意義地參與教學(xué)任務(wù),而是以機(jī)械的、膚淺的方法解決問題來結(jié)束任務(wù)。導(dǎo)致這種結(jié)果的原因之一是教師通過“完整”的材料,間接地為學(xué)生提供了解決問題的程序,學(xué)生進(jìn)行思維的機(jī)會減少了。
(二)提供“有缺陷”的材料,鼓勵挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)
第二節(jié)課,我們進(jìn)行了改進(jìn),對投放的實(shí)驗(yàn)材料作了“處理”,即教師為一些小組提供接觸不良的開關(guān)、已經(jīng)毀壞的小燈泡、接線柱松動的燈座、消耗完的干電池……其主要意圖是:通過學(xué)生不成功的體驗(yàn),引發(fā)探究的需求,鼓勵挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)。
師 燈泡發(fā)光即電路通路的同學(xué)舉手。(環(huán)顧四周)對燈泡不亮的組故作驚訝地問,你們?yōu)槭裁礇]有通路?
(未成功的學(xué)生著急地檢查自己的連接)
師 我們來探究下為什么小燈泡不亮? (投影其中一個開路的電路實(shí)物)
生1 可能電池沒電了。
師 我可告訴大家電池是剛買來的。
生2 可能燈泡壞了,燈絲斷了。
師 燈絲斷了為什么就不能亮了?
生3 因?yàn)殡娏鞑荒芰魍恕?/p>
師 嗯,好。那么燈泡壞了怎么辦呢?
生4 換一個燈泡。
(教師請學(xué)生換上一個燈泡,結(jié)果燈還是不亮)
師 還是不亮,怎么辦?還有哪些可能性?
生5 導(dǎo)線斷了。(邊說邊檢查)咦,導(dǎo)線是好的。
生6 可能導(dǎo)線松動了。
(師生一起檢查整個電路的接線,發(fā)現(xiàn)燈座的螺絲松了,大家終于松了一口氣)。
師 其實(shí)電燈不亮有很多的可能性,是不是可以一個個解決?接下來同學(xué)們互相幫助,幫助其他燈泡不亮的同學(xué)查找原因。
兩種教學(xué)的共同目的是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電路故障的簡單分析,但處理方式完全不同。第一節(jié)課,教師先講了開關(guān)斷開是開路,再問學(xué)生還有哪些情況會引起開路。反復(fù)用假設(shè)燈不亮來追問,每一個答案似乎都是教師預(yù)先設(shè)計好的填空題。學(xué)生不僅沒有直觀感受且沒有真正地像科學(xué)家那樣去思考、去探究,學(xué)生的學(xué)習(xí)顯得被動。第二節(jié)課,教師在給出實(shí)驗(yàn)材料時,故意設(shè)計了幾組不會使燈泡亮起來的障礙性實(shí)驗(yàn)。這些“有缺陷”材料的運(yùn)用,激發(fā)了學(xué)生的質(zhì)疑精神,使學(xué)生自然產(chǎn)生了探究的欲望,引發(fā)了學(xué)生更深層次的思考,“探究”變得順理成章,更具有方向性,也取得了預(yù)想的效果。
三、利用環(huán)境中的材料,促使學(xué)生知識的遷移
在研究中我們還發(fā)現(xiàn),之前我們在考慮材料投放問題時均只是想到“實(shí)驗(yàn)器材”,即都是由教師準(zhǔn)備的顯性材料。但在對課堂的進(jìn)一步觀察中,我們發(fā)現(xiàn):教師對身邊的材料,或者說教室中已有的材料的關(guān)注與挖掘,能更好地引領(lǐng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。這些隱藏在身邊的材料即“隱性材料”,也是我們應(yīng)該努力關(guān)注的焦點(diǎn)。
在董老師上《電路圖》的課堂中,教室的日光燈是三盞一個開關(guān),而且正好其中的某三盞中有一盞不亮了。董老師看到這一現(xiàn)象,提出了這樣一個問題:“我們教室里這些燈的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián)?”學(xué)生雖已經(jīng)知道串聯(lián)和并聯(lián)的區(qū)別,但涉及知識的生活化應(yīng)用,卻顯得困難,但這正是實(shí)現(xiàn)知識的遷移和應(yīng)用、催生學(xué)生深度學(xué)習(xí)的好機(jī)會,將成為教學(xué)中的閃光點(diǎn)。
師 我們教室里這些燈的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián)?
(學(xué)生有的說“串聯(lián)”,有的說“并聯(lián)”,回答“并聯(lián)”的居多)
師 串聯(lián)還是并聯(lián),你們是怎么判斷的?
(學(xué)生自發(fā)討論)
生1 每個燈都一樣的呀,所以是串聯(lián)。
師 哦,每個燈都一樣的。
生1 一樣亮。
師 一樣亮的。好的。每個燈都一樣亮的就是串聯(lián)?剛才那個同學(xué)的并聯(lián)電路中也是一樣亮的啊。
生1 咦,是啊。
師 大家再想想看,小組討論一下。
(學(xué)生小組開始激烈討論)
生2 (指著教室中一個不亮的日光燈)因?yàn)檫@個燈不亮,所以應(yīng)該是并聯(lián)。
師 為什么呢?你們能用你桌上的電路和已學(xué)的知識解釋嗎?
有時候,教師費(fèi)盡心思準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,而在課堂中卻發(fā)現(xiàn),器材多并不一定能真正解決預(yù)設(shè)的問題。能引發(fā)學(xué)生真正思考并動手做的不是表面的熱鬧,有時候身邊的隱性材料更具有吸引力,更有待于我們?nèi)ネ诰颉?/p>
早在20世紀(jì)50年代中期,美國學(xué)者Ference Marton和Roger Saljoa就進(jìn)行了學(xué)習(xí)的表層方式和深層方式的研究。許多研究者考察了不同學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)習(xí)主體的學(xué)習(xí)深淺程度,他們對“深度”的分析體現(xiàn)了對深度學(xué)習(xí)的不同角度的理解??偟膩碚f,科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的表層學(xué)習(xí)是一種記憶型學(xué)習(xí),是一種機(jī)械地復(fù)制型的學(xué)習(xí),學(xué)生對待活動任務(wù)不積極、不投入;而深度學(xué)習(xí)是對知識的理解與批判性思考,是知識的聯(lián)系與構(gòu)建、遷移與應(yīng)用,是一種學(xué)生積極主動參與的學(xué)習(xí)。在《電路圖》的專題教學(xué)研究中,我們圍繞“在學(xué)生與材料的對話中促進(jìn)深度學(xué)習(xí)”這一主題,通過不同的材料設(shè)置與投放的比較發(fā)現(xiàn):材料要精挑細(xì)選,能引起學(xué)生最真實(shí)、最深刻體驗(yàn)的材料才能真正引發(fā)他們思考;材料的投放要斟酌,能夠引發(fā)學(xué)生自然產(chǎn)生進(jìn)一步探究欲望的材料才能催生學(xué)生的深度思維。
篇3
關(guān)鍵詞:區(qū)域活動 材料
中圖分類號:G612 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C 文章編號:1672-1578(2017)01-0272-02
學(xué)習(xí)性區(qū)域活動,是教師根據(jù)教育目標(biāo)和幼兒發(fā)展水平,有目的地創(chuàng)設(shè)活動環(huán)境,投放活動材料,讓幼兒按照自己的意愿和能力,以操作擺弄為主的方式,進(jìn)行個別化的自主學(xué)習(xí)活動。學(xué)習(xí)性區(qū)域活動是以學(xué)習(xí)為主的。可以是單一內(nèi)容的學(xué)習(xí),如數(shù)學(xué)區(qū)、語言區(qū)等,也可以是綜合內(nèi)容的學(xué)習(xí),如生活區(qū)、棋類區(qū)等。在學(xué)習(xí)和探索中,認(rèn)識周圍的生活環(huán)境和客觀事物。它是以操作擺弄類學(xué)習(xí)為主的。幼兒在與各類材料的互相作用中,去觀察、去體驗(yàn),去探索、去發(fā)現(xiàn),積累各種經(jīng)驗(yàn)。它是以個別化學(xué)習(xí)為主的。幼兒安全按照自己的需要、興趣、意愿去選擇活動區(qū),并自己決定操作的時間、速度和次數(shù)。皮亞杰的相互作用論告訴我們,兒童的認(rèn)知發(fā)展是在其不斷與環(huán)境的相互作用中獲得的,幼兒的年齡特點(diǎn)決定了他們對世界的認(rèn)識還是感性的、具體的、形象的思維,常常需要動作的幫助,他們對物質(zhì)世界的認(rèn)識還必須以實(shí)物為中介,在很大程度上借助于對物體的直接操作。幼兒園區(qū)域活動一直是幼兒園對幼兒進(jìn)行教育的重要組成部分,幼兒對于區(qū)域活動也十分喜愛,幼兒通過區(qū)域活動可以自行發(fā)揮,通過自己的努力去提升自身的能力。教師在教學(xué)中是主導(dǎo)者,但在區(qū)域活動中應(yīng)對幼兒給予充分的信任,激發(fā)幼兒的靈感和學(xué)習(xí)興趣。幼兒特別樂于擺弄和操作物體,這就需要我們老師做好幼兒區(qū)域活動的“創(chuàng)設(shè)者”,在創(chuàng)設(shè)活動區(qū)域時為幼兒準(zhǔn)備充足數(shù)量和種類的材料,而符合幼兒年齡特點(diǎn)的材料更能引起幼兒的主動探究,這些材料不僅可以為幼兒游戲提供必要的玩具,最重要的是可以培養(yǎng)幼兒的動手操作能力、想象力和創(chuàng)造力。還能讓孩子通過互相交往,互相合作,共同商討,提高孩子處理問題,解決問題的能力,同時還有效促進(jìn)了孩子良好個性的發(fā)展,培養(yǎng)幼兒自我調(diào)節(jié),自我控制的能力,養(yǎng)成自覺遵守規(guī)則等好習(xí)慣。
1 提供有層次性的材料,尊重幼兒的個體差異
區(qū)域活動的材料,是操作的工具、探索的學(xué)具,是幼兒學(xué)習(xí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。什么樣的材料,就可引發(fā)相應(yīng)的活動,達(dá)到相應(yīng)的目標(biāo)。學(xué)習(xí)性區(qū)域活動的材料一定要有層次,在投放材料時要考慮到幼兒不同的發(fā)展水平,為不同層次的幼兒準(zhǔn)備不同的材料,以便于不同水平的幼兒按自己的需要進(jìn)行選擇。要有效地引導(dǎo)幼兒與材料互動,必須考慮幼兒之間的差異,以及幼兒學(xué)習(xí)特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,并分期分批、由易到難、由淺至深,在區(qū)域中一種玩具要有許多套,而材料操作還要有層次化。如:拼圖游戲,我們準(zhǔn)備了六套,但拼圖的內(nèi)容不同(有卡車、小轎車、救護(hù)車、挖土機(jī)等)和塊數(shù)不同(有四塊、六塊、八塊),使幼兒在區(qū)域活動中不會發(fā)生爭搶,還可以根據(jù)自己的認(rèn)知水平選擇不同難度的拼圖。在美工區(qū)涂色游戲中,筆者也準(zhǔn)備了八本難度不同的畫冊,能力弱一點(diǎn)的幼兒可以選擇涂一種顏色的物品,如蘋果、小雞等,能力強(qiáng)一點(diǎn)的幼兒可以選擇復(fù)雜一點(diǎn)的,像小花朵,蝴蝶等讓進(jìn)行多種顏色涂色。由易到難、由淺至深、由單一到多樣,慢慢加大練習(xí)難度,受到幼兒的喜愛。滿足幼兒不同層次的需求。也只有抓住幼兒的興趣和需要,從幼兒現(xiàn)有的水平考慮,制定合理的教育目標(biāo)和活動內(nèi)容,才可以讓幼兒在區(qū)域活動中既有伸手可觸地滿足感,又有挑戰(zhàn)自我的興奮感。
2 提供有目的性的材料,激發(fā)幼兒的內(nèi)在潛能
區(qū)域活動中要設(shè)立不同的區(qū)域,在各個區(qū)域中添加各種材料,區(qū)域活動的材料要能滿足幼兒的需求,激發(fā)幼兒的興趣,因此要求區(qū)域活動材料是豐富多彩的,并且區(qū)域活動材料的投放也不是茫目的。區(qū)域活動材料要融入一定的目的性。例如:幼兒剛剛?cè)雸@時,我班一名幼兒想家時總會說“老師你給我媽媽打電話吧,我想和她說話”,于是筆者在語言區(qū)中添置了幾部“電話”,并告訴孩子們,想媽媽的時候就可以玩給媽媽打電話的游戲。孩子們會說:“媽媽,我想你了。”“媽媽,你早點(diǎn)來接我”“媽媽你在干什么呀?”“媽媽,今天老師教了我們一首歌,很好聽的,我唱給你聽”等等。在打電話的過程中,不僅發(fā)展了幼兒的語言表達(dá)能力,同時也讓想家的幼兒得到了安慰。在幼兒適應(yīng)了一段時間的新生活后,我們老師和幼兒都可以充當(dāng)媽媽的角色,進(jìn)行角色扮演,這樣就很好的發(fā)展了幼兒的交流能力。此外,教師還可以通過自己對幼兒觀察了解情況,為培養(yǎng)幼兒某些方面能力而添加相應(yīng)的區(qū)域活動材料,教師要把自己觀察到的東西及時投入到區(qū)域活動中,才能更好的實(shí)現(xiàn)自己的目的。
3 提供有情境性的材料,使幼兒產(chǎn)生動手操作的動力
小班幼兒的模仿能力較強(qiáng),特別喜歡跟隨別人。他們處于平行游戲階段,喜愛擺弄游戲材料,看見別人玩什么,自己也玩什么,看見別人有什么自己就想要什么,由于受到生活經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知能力和語言發(fā)展的限制,他們在游戲中,常常只是簡單動作的重復(fù)。因此,老師創(chuàng)設(shè)情境性材料,能幫助幼兒引發(fā)多種經(jīng)驗(yàn),有利于支持幼兒與材料的互動。如在生活區(qū)中,我們提供了黃豆、蠶豆、勺子和瓶子娃娃,讓孩子們可以學(xué)爸爸媽媽喂自己吃飯的樣子,一勺一勺舀起食物放進(jìn)瓶子娃娃的嘴里。一邊喂一邊還可以說“快吃,可香了”“寶寶餓了,我來喂你吃飯”,孩子們玩得很開心。因此,為幼兒提供他們感興趣的、富有情境性的操作材料,更易激發(fā)幼兒主動擺弄操作材料的意愿,在這樣的角色扮演中,既鍛煉了孩子的小肌肉發(fā)展,又提高了孩子們的自理能力。
4 提供與主題活動相結(jié)合的材料,提升幼兒的能力
幼兒在對游戲材料進(jìn)行操作時,及時地添加新材料,因?yàn)樘砑拥男虏牧贤鶗τ變核煜さ挠螒蚯楣?jié)形成挑戰(zhàn),促使幼兒嘗試新的玩法,發(fā)展新的情節(jié)。將幼兒主題學(xué)習(xí)和區(qū)域活動有效結(jié)合起來,讓幼兒在最為喜歡的區(qū)域游戲活動中,更好地實(shí)現(xiàn)主題學(xué)習(xí)。將區(qū)域游戲作為主題學(xué)習(xí)的補(bǔ)充陣地,以一種輕松的形式來補(bǔ)充完善學(xué)習(xí)內(nèi)容。例如,在主題活動《小手和小腳》中,為了讓孩子體驗(yàn)小手的用處,我們在巧手屋中投放了一些紐扣,衣服等材料,讓幼兒進(jìn)行扣紐扣和、疊衣服的活動。這樣既讓幼兒體會到了小手的能干,又提高了幼兒的生活自理能力。在主題活動《天才小廚師》中,我們也在美工區(qū)投放了橡皮泥和一些食物的圖片,讓幼兒進(jìn)行一些簡單食物的制作,如小圓子、餃子、大餅、饅頭、三明治等,在制作食物的過程中,不僅提高了孩子的認(rèn)知能力,還提高了孩子的動手操作能力,使幼兒體驗(yàn)到了成功的快樂。
5 提供安全性的材料,使幼兒快樂游戲
《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》明確指出“幼兒園必須把保護(hù)幼兒的生命和促進(jìn)幼兒的健康放在工作的首位?!边@足以說明安全工作在幼兒園一日生活中的重要性。同樣,在區(qū)域材料的制作和投放上,安全性應(yīng)是第一位的。為幼兒提供活動材料時,應(yīng)選擇無毒、無味、對幼兒無傷害隱患的制作原料,制作前進(jìn)行徹底的清潔消毒。根據(jù)幼兒的年齡特點(diǎn),小班的幼兒真實(shí)與虛擬不分,他們時常會出現(xiàn)咬塑料做的蘋果等行為,對任何東西都十分好奇,都想去聞聞、咬咬、碰碰,沒有一點(diǎn)自我保護(hù)意識,很容易出意外。因此,教師一定要注意材料的安全性。
總之,在學(xué)習(xí)性區(qū)域活動中,材料是影響幼兒學(xué)習(xí)、探索的重要因素。材料的投放一定要具有層次性、情景性、目的性,使幼兒在與材料的“互動”中積累各種經(jīng)驗(yàn)。另外,教師要善于觀察幼兒、了解幼兒的興趣、需要、不同水平等,不斷調(diào)整活動區(qū)的環(huán)境材料,使幼兒主動探索、主動發(fā)現(xiàn)、主動學(xué)習(xí),讓幼兒不斷鞏固、加深擴(kuò)展自己獲得的經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】:幼兒教學(xué) 操作材料 教育活動
一、操作材料的選擇與投放取決于教育活動的目的與方式
筆者認(rèn)為,在幼兒教學(xué)中,要根據(jù)教育活動的目的有針對性的選擇操作材料。如在體育活動《小猴打妖怪》中,其中一個活動目標(biāo)是通過投擲和平衡的綜合練習(xí),發(fā)展幼兒動作的協(xié)調(diào)性和靈活性。那我們就要在活動中準(zhǔn)備平衡木,金箍棒,泥巴等,這些材料是孩子喜聞樂見的游戲材料,不僅使幼兒活動興趣濃厚,同時更好的完成了活動目的。
二、操作材料是教育活動得以完成的基礎(chǔ)
多年的教學(xué)實(shí)踐證明,因?yàn)橛辛瞬僮鞑牧喜攀沟糜變航?gòu)知識有了依托,所以操作材料在教育活動中起著重要的作用。
1)在語言教育活動中,是操作材料給幼兒提供了可以表述的對象。在《蘋果樹》這一語言活動中,如果只是給幼兒講故事,幼兒不能很順利的表述出蘋果樹一年四季的變化,更無法學(xué)習(xí)蘋果樹的熱情好客,不能很好的懂得“關(guān)心別人也會得到別人的關(guān)心”這個道理。在這一活動中,筆者給幼兒提供了蘋果樹的四季變化圖片,小鳥圖片,及一些相關(guān)的頭飾等表演道具。這些操作材料的投放,使得孩子們的表達(dá)欲望大大增強(qiáng),達(dá)到了很好的教育效果。
2) 操作材料的提供,有利于激發(fā)幼兒的興趣與好奇心。在美術(shù)活動《沙子作畫》中,幼兒利用干沙和濕沙的不同特點(diǎn)作畫,在活動過程中,孩子們大膽想象,無憂無慮地玩耍。孩子們體驗(yàn)到完沙子的樂趣,也達(dá)到的一定的教育效果。
3)操作材料都有很大的操作性能,可以更好的培養(yǎng)幼兒動手操作的能力。在《跳動的柳條》這一教育活動中,雖然只給幼兒提供了柳條一種操作材料,但是幼兒在這次教育活動中,充分的發(fā)揮了自己動手的能力,和小伙伴互助合作,編出了小扇子,小孔雀等漂亮的柳條作品。
4) 操作材料可以激發(fā)幼兒創(chuàng)作的積極性,使幼兒展開想象的翅膀。
在《石頭坊》中,筆者給孩子們提供了各種石頭和橡皮泥,看著各種形狀的石頭,孩子們非常高興,筆者問他們:“小朋友們喜歡這些石頭嗎?”“喜歡!”大家異口同聲。 “那好,我們看看他們都像什么呢?”孩子們開始思考起來,有的說這個像烏龜?shù)纳w子,有的說這個像金魚的身子??“那今天老師就把這些石頭發(fā)給你們,希望你們能根據(jù)他們的樣子,用橡皮泥捏出可愛的作品,好嗎?”“好!”筆者把石頭發(fā)了下去,孩子們拿出自己的橡皮泥開始做了起來。有些孩子想都沒想就直接做了起來,用綠色的捏四條小腿,捏一條小尾巴,再用彩筆在石頭上畫上小方格,一個小烏龜就做成了。還有的孩子捏出了小金魚,小花朵。孩子們都捏出了自己的作品,但是大部分作品都是趴著的,沒有立體感。我很疑惑啊,為什么這樣?。吭瓉硎窍鹌つ嗟挠昧亢苄?,所以石頭的樣子改變不大。 但是,筆者突然發(fā)現(xiàn)了一件特殊的作品,是一頭站立的小毛驢,很是可愛,問了一下,原來是藝中的作品。藝中是個大方的孩子,用了自己一半的橡皮泥來做這頭小毛驢。筆者拿著小毛驢對大家說:“為什么藝中的小毛驢這么好看呢?你能不能做出這么好看的作品呢?”大家像是受到了很大的啟發(fā),不一會就出現(xiàn)了很多漂亮的作品,有大鵝,小羊,還有一只翹著尾巴的大恐龍??藝中的桌子上又出現(xiàn)了一件作品,粗壯的大腿,大大的腦袋,可看了半天,筆者也沒看出是什么,只好請教一下作者了,人家就給筆者倆字兒:“悶兒牛?!惫P者一聽樂了,可不是嘛,兩只犄角長在頭頂,正回頭遙望的一頭老牛啊!
孩子們都做出了自己滿意的作品,把它們擺在教室后面的柜子上,看著自己的作品,孩子們可高興了。看著烏龜,鄂魚,悶兒牛等可愛的角色,不禁讓我佩服寶寶們想象力。最近,我們又作了貝殼畫,各種貝殼在孩子們手里更是出現(xiàn)了驚人的變化。想象力,在一次次操作中大大豐富了起來。
5) 操作材料的可操作性,也為幼兒提供了體驗(yàn)成功快樂的機(jī)會。
很多幼兒在家里是不允許玩剪刀的,因?yàn)榧议L怕危險。所以他們從未體會過用剪刀剪出作品的快樂。中班在剪窗花時,雖然樣子剪的不是很漂亮,但每個孩子的臉上都洋溢著體驗(yàn)成功的幸福。大班幼兒在剪“溜溜球”的過程中,剛開始孩子們遇到了很多困難,很多孩子反映說不會剪,都有著強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望。等到他們學(xué)會了,把“溜溜球”跳起來時,看到他們小臉上的喜悅表情,就能夠明白他們成功時有多激動多快樂。
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關(guān)鍵詞金屬材料學(xué);學(xué)習(xí)興趣;多媒體教學(xué);實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號G40文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1673-9671-(2010)032-0153-01
金屬材料學(xué)是機(jī)械類、材料類、熱加工類等專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)人門課,是一門將材料科學(xué)的理論探討與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合的綜合課程。該課程的特點(diǎn)是知識體系新、專業(yè)術(shù)語多、概念多、內(nèi)容廣及邏輯性不強(qiáng)。許多學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的過程中感到抽象難懂、枯燥無味、找不到學(xué)習(xí)的重點(diǎn),從而對該課程產(chǎn)生了反感的情緒。
1上好緒論課
在課程的緒論部分,教師要向?qū)W生講述該課程的主要內(nèi)容、學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)要求、學(xué)習(xí)方法及考核形式,同時還要把金屬材料學(xué)這門課全面系統(tǒng)地介紹給學(xué)生,讓學(xué)生了解它的產(chǎn)生、發(fā)展、實(shí)際應(yīng)用及在所學(xué)專業(yè)中的地位與作用。老師可以列舉航空航天、核電工業(yè)以及日常生活中所用到的各種金屬材料,使學(xué)生感覺所學(xué)的知識就在身邊。還可以列舉一些新型金屬材料,引發(fā)學(xué)生探索專業(yè)奧秘的欲望。比如說形狀記憶合金,形狀記憶合金是一種新的功能金屬材料,用這種合金做成的金屬絲,即使將它揉成一團(tuán),但只要達(dá)到某個溫度,它便能在瞬間恢復(fù)原來的形狀。為什么這些合金不“忘記”自己的“原形”呢?如此便激發(fā)了學(xué)生的好奇心,使其帶著問題一步步學(xué)習(xí)。
2優(yōu)化教學(xué)方法,加強(qiáng)多媒體教學(xué)
多媒體技術(shù)是把比較成熟的圖像處理技術(shù)、視頻處理技術(shù)、聲音處理技術(shù)以及三維動畫技術(shù)等視聽信息都集中在計算機(jī)平臺上,使教學(xué)變得聲情并茂、圖文兼顧。在課堂教學(xué)中,教師可以利用多媒體技術(shù)達(dá)到化靜為動,化抽象為具體,化枯燥為生動,化深奧為淺顯,從而有效地克服教學(xué)中的難點(diǎn),體現(xiàn)教學(xué)的重點(diǎn),達(dá)到良好的教學(xué)效果。
在金屬材料學(xué)中有不少概念都比較抽象,單憑學(xué)生的想象力去理解難度很大,這就容易導(dǎo)致教師難講、學(xué)生難學(xué),還會引發(fā)學(xué)生的厭學(xué)情緒。多媒體教學(xué)方法的運(yùn)用使得教師可以將學(xué)生看不到摸不著的東西用生動的圖片及視頻展示出來,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)生興趣,這是傳統(tǒng)的粉筆-黑板的教學(xué)方法很難達(dá)到的效果。例如在講授典型的晶體結(jié)構(gòu)和晶體缺陷內(nèi)容時,教師可以搜集圖片,制作動畫,把各種晶體結(jié)構(gòu)和晶體缺陷的結(jié)構(gòu)形象地展示給學(xué)生。這就給抽象概念注入了活力,幫助學(xué)生輕松掌握所學(xué)知識。
總體教學(xué)思路要抓住材料“服役條件一成分一工藝一組織一性能一環(huán)境”的主線,圍繞合金化基本理論,突出課程內(nèi)容所具有的綜合性、應(yīng)用性和新穎性特點(diǎn)。教學(xué)方法上實(shí)施質(zhì)疑―啟發(fā)式的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生多思、勤思、善思的好習(xí)慣。但要注意設(shè)疑的難度應(yīng)適當(dāng),學(xué)生通過老師的啟發(fā)及個人思考能解疑,這樣才能激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性。比如說在講授金屬的力學(xué)性能時,老師可以問學(xué)生“彈簧秤在稱量不能超出其量程范圍,否則就會損壞彈簧秤,這是為什么呢?”讓學(xué)生帶著這樣的疑問來學(xué)習(xí)金屬的力學(xué)性能,并自己找出答案,同時高效地完成這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
3理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合
金屬材料學(xué)是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,為了幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和運(yùn)用所學(xué)的知識,同時鍛煉學(xué)生自己動手的能力和創(chuàng)新能力,必須加強(qiáng)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。除基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)外,教師還要根據(jù)具體情況開展一些綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)。例如我們可以設(shè)置一個綜合性實(shí)驗(yàn):高速鋼成分一工藝一組織一性能關(guān)系,以及一個設(shè)計性實(shí)驗(yàn):鑄鐵的選材與應(yīng)用,或者鋁合金選材與應(yīng)用。也可以是教師給出實(shí)際的工程要求,讓學(xué)生根據(jù)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計、選材,到工藝制定,到最后性能測試。
學(xué)以致用是學(xué)生和老師最關(guān)心的問題。禁錮在校園里的學(xué)生對各種金屬材料的感性認(rèn)識很少,僅憑老師的課堂教學(xué)難以達(dá)到理想效果。適當(dāng)時候要走出校園、走上社會,進(jìn)行實(shí)習(xí)參觀,開闊學(xué)生的視野,把書本上的內(nèi)容與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來,讓學(xué)生感到學(xué)有所用。讓學(xué)生親自下車間鍛煉,組織參觀,多接觸多了解各種金屬材料,了解金屬的切削加工,以及金屬的熱處理,懂得熱處理工藝在改善材料的力學(xué)性能方面的作用等。開拓學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,為學(xué)生今后從事相關(guān)專業(yè)的工作打下良好的基礎(chǔ)。
4采用多元化的教學(xué)評價方式
教學(xué)評價是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果與教師教學(xué)質(zhì)量的一種檢查,也是教學(xué)目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)的一個標(biāo)準(zhǔn)。最為普遍的教學(xué)評價方式是在課程結(jié)束后進(jìn)行一次閉卷考試,這種一考定成績的評價方式存在很大的局限性,不能夠全面綜合地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,也與現(xiàn)行的素質(zhì)教育相違背,應(yīng)該加以改進(jìn)。
我們的教學(xué)目標(biāo)是著重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用概念、原理來分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、動手能力及獨(dú)立思考的能力,因此,我們必須采用多元化的教學(xué)評價方式,使教學(xué)評價貫穿整個教學(xué)過程,密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
具體評價方式:① 平時課下作業(yè)約占總成績的10%金屬材料學(xué)的特點(diǎn)是概念、術(shù)語多,內(nèi)容繁雜零散,適量的課后作業(yè)可幫助學(xué)生鞏固梳理所學(xué)知識,達(dá)到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。② 課堂表現(xiàn)占總成績的10%教師根據(jù)學(xué)生課堂回答問題積極性及回答情況、上課出勤情況等給每個學(xué)生一個綜合的評分。③ 撰寫小論文占總成績的15%撰寫論文可以鍛煉學(xué)生快速有效地查閱文獻(xiàn)消化文獻(xiàn)的能力,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和寫作能力,是考核的一個重要環(huán)節(jié)。④ 課程設(shè)計占總成績的15%將課程設(shè)計安排在金屬材料學(xué)課程結(jié)束后進(jìn)行。要做到課堂教學(xué)內(nèi)容和課外專業(yè)知識相結(jié)合、理論知識和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、系統(tǒng)思路建立和具體內(nèi)容分析相結(jié)合、互相討論和獨(dú)立思考相結(jié)合,這樣不僅為學(xué)生今后畢業(yè)論文的順利完成打下基礎(chǔ),同時也為以后的企事業(yè)工作做了鋪墊。⑤ 最終考試占總成績的50%出題教要重視基礎(chǔ)的概念、理論題,更要重視主觀題。主觀題一般沒有確切的答案,無所謂對與錯,學(xué)生可以按照自己所掌握的知識來作答,教師酌情給分,這樣即鼓勵學(xué)生積極思考,同時也考核了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
5結(jié)論
俗話說“興趣是最好的老師”,學(xué)生只有對教學(xué)內(nèi)容感興趣才會產(chǎn)生求知欲及學(xué)習(xí)動力,才更容易集中注意力,更容易接受新知識,也更有利于其能力的提高。實(shí)踐證明,在金屬材料學(xué)教學(xué)過程中,教師要在如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣方面多動腦、多嘗試,要通過多種手段,創(chuàng)設(shè)多種能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)情景,來激活課堂氣氛,使教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的不斷提高。
參考文獻(xiàn)
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篇6
關(guān)鍵詞:材料科學(xué)與工程專業(yè);課程體系;實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)
TB30-4
材料科學(xué)與工程是一門研究材料的組成與結(jié)構(gòu)、材料的性質(zhì)、使用性能、制備與加工以及它們之間相互關(guān)系的規(guī)律,以及對材料的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)過程進(jìn)行研究的學(xué)科。材料科學(xué)近年來迅速發(fā)展成一門獨(dú)立的學(xué)科,并呈現(xiàn)出與工程相互交叉滲透的發(fā)展趨勢。作為基礎(chǔ)學(xué)科,單純的注重培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)明顯已經(jīng)不能適應(yīng)社會發(fā)展的需求。隨著我國材料科學(xué)與工程教育改革的逐步實(shí)行和迅速發(fā)展,高等院校的相關(guān)材料專業(yè)也從課程教育體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了改革。該體系應(yīng)樹立新型的教學(xué)模式,優(yōu)化教學(xué)方案,建設(shè)完善的課程體系和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,從而能不斷提高教學(xué)質(zhì)量,充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,全面推動材料科學(xué)與工程教育的改革。
本文根據(jù)我校的實(shí)際情況,借鑒其他院校改革的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),對材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)進(jìn)行了探討和分析。
一、課程體系建設(shè)
材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系建設(shè),應(yīng)符合21世紀(jì)高等教育的發(fā)展趨勢。樹立以素質(zhì)為前提,知識為載體,能力是關(guān)鍵的新型人才觀。還要把各類材料和相關(guān)的合成技術(shù)以及分析測試技術(shù)當(dāng)做一個整體,進(jìn)行分析,真正形成“大學(xué)科”,才能滿足社會和時展的要求。課程體系建設(shè)主要包括以下幾個方面。
1.公共基礎(chǔ)課。公共基礎(chǔ)課主要包括兩個方面,分別是:社會科學(xué)基礎(chǔ)課程體系和自然科學(xué)基礎(chǔ)課程體系,占總學(xué)分的45%。公共基礎(chǔ)課主要包括了人文社會科學(xué)知識、自然科學(xué)知識以及工具性知識,主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的思想道德品質(zhì)、文化素質(zhì)和身心素質(zhì)、獲取知識的能力。
2.專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課。專業(yè)基礎(chǔ)課包括數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ),畫法幾何與工程制圖、工程力學(xué)等課程,占總學(xué)分的6%。專業(yè)基礎(chǔ)課以培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、工程應(yīng)用能力和工程技術(shù)知識。
專業(yè)核心課是材料科學(xué)與工程專業(yè)的重點(diǎn)組成部分,密切圍繞學(xué)科專業(yè)的基本要求和培養(yǎng)目松柚茫即可以突出學(xué)科專業(yè)的共同特點(diǎn)又可以體現(xiàn)不同院校的辦學(xué)特色。專業(yè)核心課主要包括:材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料工程基礎(chǔ)、材料物理化學(xué)、材料物理性能、材料科學(xué)研究方法、材料設(shè)計與制備、計算機(jī)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用七大課程,占總學(xué)分的14%。充分體現(xiàn)了“大材料”學(xué)科的共同知識體系。有利于學(xué)生更有效的掌握專業(yè)知識,更好地培養(yǎng)學(xué)生形成良好的的科學(xué)素質(zhì)、知識應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力。
3.專業(yè)選修課。按照二級學(xué)科設(shè)置專業(yè)選修課,占總學(xué)分的13%。主要包括無機(jī)非金屬材料的主干課程,和金屬材料的主干課程。學(xué)生通過選修這類課程,可以在掌握“大材料”學(xué)科共同知識的基礎(chǔ)上,對于無機(jī)非金屬材料和金屬材料的基本知識結(jié)構(gòu)體系也能有一定的了解。此外,還開設(shè)了高分子材料、復(fù)合材料、材料成型加工工藝與設(shè)備和一些特色選修課,使核心課程得到深化,也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
4.公共選修課。公共選修課包括各種素質(zhì)類課程和任選課程,占總學(xué)分的8%。這類課程開設(shè)的主要目標(biāo)是加強(qiáng)學(xué)生的人文主義和經(jīng)濟(jì)管理等教育,促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計。實(shí)驗(yàn)設(shè)計包括實(shí)驗(yàn)課程、設(shè)計及實(shí)習(xí)等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計是理論教學(xué)知識的延伸,有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。主要的內(nèi)容包括:課程設(shè)計、材料性能實(shí)驗(yàn)室、材料設(shè)計與制備綜合實(shí)驗(yàn)室、畢業(yè)實(shí)習(xí)等。占總學(xué)分的14%。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,對于材料和工程專業(yè)的人才的要求也不斷提高,他們應(yīng)掌握材料現(xiàn)代測試技術(shù)與研究方法,并且要具備從事各種材料合成制備、性能與結(jié)構(gòu)分析研究、新材料開發(fā)及應(yīng)用的能力。以深化課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、加強(qiáng)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ?xùn)練、注重創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為宗旨,根據(jù)材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求,構(gòu)建課程基本知識-專業(yè)綜合-設(shè)計創(chuàng)新三層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。課程基本知識實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系服務(wù)于專業(yè)理論課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué);專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是獨(dú)立于專業(yè)理論課程平臺的實(shí)驗(yàn)教學(xué),包括課程設(shè)計、材料設(shè)計與制備綜合實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計;設(shè)計創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是為學(xué)生自主設(shè)計創(chuàng)新服務(wù)的平臺實(shí)驗(yàn)教學(xué)。[1]
材料科學(xué)與工程專業(yè)平臺實(shí)驗(yàn)室下設(shè)材料制備實(shí)驗(yàn)室、材料成分測試實(shí)驗(yàn)室、材料組織結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)室、材料物理性能表征實(shí)驗(yàn)室、材料計算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)室,形成了即獨(dú)立又相互聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系不但能夠滿足材料科學(xué)與工程專業(yè)核心課程的需要,也為材料綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高和學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計創(chuàng)造了條件。
材料科學(xué)與工程專業(yè)安排了專門的時間來進(jìn)行材料設(shè)計與制備實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過親自動手做實(shí)驗(yàn),能夠熟練掌握材料科學(xué)研究的一般程序,對材料設(shè)計與制備、成分與結(jié)構(gòu)分析、性能表征等也有了全面的了解,有助于理解材料的設(shè)計思路與研究方法。學(xué)生還可以根據(jù)教師布置的實(shí)驗(yàn)題目,為了獲得性能達(dá)標(biāo)的各種材料,設(shè)計出較合理的制備工藝制度,利用平臺實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行材料制備,從而了解材料制備方法、工藝、設(shè)備性能與操作方法。利用材料成分測試實(shí)驗(yàn)室、材料組織結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)室、材料物理性能表征實(shí)驗(yàn)室對所制備的材料成品各種無力性能進(jìn)行分析,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析。綜合實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,培養(yǎng)了學(xué)生分析及解決問題的能力。
三、討論
綜上所述,我校在“大學(xué)科”的背景下,構(gòu)建以材料的組成與結(jié)構(gòu)、材料的性質(zhì)、使用性能、制備與加工等四個方面以及其相互關(guān)系為基礎(chǔ)的材料科學(xué)與工程專業(yè)體課程體系,體現(xiàn)了素質(zhì)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則。構(gòu)建了以深化課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、加強(qiáng)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ?xùn)練、注重創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為宗旨的材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。但是教學(xué)改革不可能一蹴而就,是一個不斷發(fā)展的過程,只有通過不斷探索和實(shí)踐,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),才能不斷完善材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,以滿足社會對相關(guān)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的需求。
篇7
【關(guān)鍵詞】材料化學(xué) 人才培養(yǎng) 課程體系
一、材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案基本框架
從“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重實(shí)踐”的人才培養(yǎng)總體要求出發(fā),設(shè)計培養(yǎng)方案、課程體系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。學(xué)校材料化學(xué)專業(yè)教育內(nèi)容和知識體系由公共基礎(chǔ)課程、通識教育課程、專業(yè)課程、專業(yè)選修課程和實(shí)踐性課程五大部分內(nèi)容構(gòu)成。
公共基礎(chǔ)課程包括:思想教育,體育活動,大學(xué)英語和計算機(jī)基礎(chǔ)等。
通識教育課程包括:人文社會類,自然科學(xué)和藝術(shù)類等知識體系。
專業(yè)課程包括:大類平臺專業(yè)基礎(chǔ)課程和材料化學(xué)專業(yè)課程。
專業(yè)選修課程包括:材料化學(xué)專業(yè)方向性選修課程。
實(shí)踐性課程包括:課程設(shè)計、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文、社會實(shí)踐、科技活動等材料化學(xué)專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練知識體系。
二、材料化學(xué)專業(yè)課程體系設(shè)計
材料化學(xué)作為化學(xué)和材料科學(xué)的交叉學(xué)科,其課程要求學(xué)生掌握材料化學(xué)的基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)理論,培養(yǎng)學(xué)生具有材料的制備、表征、技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)的基本能力。在構(gòu)建材料化學(xué)專業(yè)課程體系時,我們一直強(qiáng)化教學(xué)環(huán)節(jié)的科學(xué)性、系統(tǒng)性和綜合性,將所有教育環(huán)節(jié)分為公共基礎(chǔ)課程、通識教育課程、專業(yè)課程、專業(yè)選修課程和實(shí)踐性課程五個知識體系。其專業(yè)課程體系以無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)的理論課程和實(shí)驗(yàn)課程基礎(chǔ),把材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料化學(xué)、材料物理等作為本專業(yè)的入門專業(yè)課程。在經(jīng)過這些課程的學(xué)習(xí)之后,陸續(xù)學(xué)習(xí)高分子化學(xué)、高分子物理、材料性能學(xué)、材料現(xiàn)代分析技術(shù)、機(jī)械制圖等專業(yè)課程,在此基礎(chǔ)上通過專業(yè)選修課程的學(xué)習(xí)形成專業(yè)特色方向。并通過開設(shè)材料科學(xué)導(dǎo)論、納米材料導(dǎo)論等任選課程拓寬學(xué)生的知識面。為了淡化專業(yè)界限,我校材料化學(xué)專業(yè)和化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)施按大類培養(yǎng),統(tǒng)一設(shè)置通識教育和基礎(chǔ)教育平臺。在2011年修訂的材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中,課程教學(xué)計劃課內(nèi)總學(xué)時為2633學(xué)時,學(xué)生畢業(yè)應(yīng)取得總學(xué)分為154學(xué)分,其中,通識教育和基礎(chǔ)教育與我?;瘜W(xué)專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)一致;專業(yè)教育、實(shí)踐教學(xué)和綜合教育的課程體系與化學(xué)專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)有區(qū)別的開設(shè),更加突顯材料化學(xué)的特色。
三、構(gòu)建相對完善的實(shí)踐教學(xué)體系
(一)構(gòu)建新的實(shí)踐教學(xué)體系。
材料化學(xué)作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的交叉學(xué)科,在教學(xué)計劃中強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),確保實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施。按照本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位,我們優(yōu)化完善了實(shí)踐教學(xué)體系。將實(shí)踐教學(xué)體系分為三個層次:一是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層次,注重基礎(chǔ)技能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象的觀察和分析能力;二是測量實(shí)驗(yàn)層次,注重專業(yè)技能訓(xùn)練,設(shè)置了課程設(shè)計、綜合性和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力;三是綜合實(shí)踐層次,注重綜合素質(zhì)訓(xùn)練,設(shè)置了畢業(yè)設(shè)計(論文)、社會實(shí)踐、科技競賽和創(chuàng)新性實(shí)踐活動等內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運(yùn)用能力。
(二)更新重組實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。
在2011年修訂的人才培養(yǎng)方案中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)為35學(xué)分,占總學(xué)分的22.7%。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以能力培養(yǎng)為核心,優(yōu)化和重組了原四大化學(xué)(無機(jī)、有機(jī)、分析和物理化學(xué))實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容與結(jié)構(gòu),將實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容分層次進(jìn)行教學(xué),確立了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、測量實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)三層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,涵蓋了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)等教學(xué)內(nèi)容。同時,積極推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的更新和方法手段的改革,減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),積極創(chuàng)造條件增開綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化畢業(yè)論文實(shí)踐環(huán)節(jié)的檢查和指導(dǎo);加強(qiáng)校企合作,積極安排生產(chǎn)實(shí)習(xí)和社會實(shí)踐活動,進(jìn)一步加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)踐能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。
四、結(jié)語
材料化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方案、課程體系的探索和完善將是在科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下我們今后多年的一大工作任務(wù)。要堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向定位人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合社會需求和學(xué)科發(fā)展實(shí)際,研究建立專業(yè)人才培養(yǎng)模式,提高材料化學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)能力;以能力培養(yǎng)為本位構(gòu)建專業(yè)課程體系,提高學(xué)生的理論知識水平,課程體系遵循“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重實(shí)踐”的人才培養(yǎng)模式制定教學(xué)計劃,在四年教學(xué)計劃的基礎(chǔ)上,分析理論教學(xué)相關(guān)課程,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,合理分配理論課程學(xué)時數(shù),使課程體系逐漸趨于科學(xué)、規(guī)范,達(dá)到構(gòu)建合理的專業(yè)課程體系、優(yōu)化學(xué)生知識結(jié)構(gòu)和促進(jìn)專業(yè)人才培養(yǎng)的目的。
參考文獻(xiàn):
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篇8
關(guān)鍵詞:大班:科學(xué)區(qū);材料投放
中圖分類號:G612 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)26-0265-02
幼兒園的科學(xué)區(qū)域活動是對科學(xué)集體活動的一種延伸。在科學(xué)區(qū)域活動中教師準(zhǔn)備了大量的豐富的可操作性的材料,供幼兒在游戲中學(xué)習(xí)和探索。幼兒在操作游戲時主動去操作,不但積極性提高了很多,而且在發(fā)現(xiàn)的過程中感到快樂,更能學(xué)到豐富的科學(xué)知識。在幼兒園每日一次的區(qū)域活動中,孩子們都會選擇自己喜歡的游戲活動??茖W(xué)角里的孩子也很多,他們的探索和求知欲望很強(qiáng),對任何新鮮事物都很好奇。所以材料的投放在大班科學(xué)區(qū)域活動中顯得尤為重要。
一、科學(xué)區(qū)域活動材料的投放可引導(dǎo)幼兒積極探索、發(fā)現(xiàn)、思考
學(xué)齡前兒童在好奇心和科學(xué)興趣的指引下,通過感知、操作、思考和交流,探索、發(fā)現(xiàn)和理解周圍世界中的事物和現(xiàn)象。在科學(xué)活動中他們不是在“聽科學(xué)”,不是被動地接受科學(xué),而是主動地探索科學(xué)。所以操作的材料起到了關(guān)鍵的引導(dǎo)作用,我們不能忽視材料的引導(dǎo)性。如果教師提供的材料五花八門,對操作沒有任何意義,對幼兒的探究就不能起到好的引導(dǎo)作用。所以在我們班的科學(xué)區(qū)域里投放的材料都是根據(jù)我班幼兒實(shí)際能力準(zhǔn)備的,這樣才能保證教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。其實(shí)材料的引導(dǎo)性,不在教師的語言和幫助,而是材料給孩子一個指引方向,所以活動中準(zhǔn)備與結(jié)果相關(guān)的材料可以讓孩子在活動中更好地探索、發(fā)現(xiàn)、思考。科學(xué)活動中,幼兒可以在教師投放的提示卡中探索、發(fā)現(xiàn)、思考。這個提示卡就是教師準(zhǔn)備的引導(dǎo)性材料。在整個操作的活動中幼兒自主操作,基本不需要教師提示,如果幼兒遇到困難教師可適當(dāng)提醒。但這些起著重要引導(dǎo)性作用的材料教師要因人而異,掌握本班幼兒已有的水平,有針對性地投放,并考慮怎樣讓幼兒將這些半成品變成成品。所以說活動中教師準(zhǔn)備的提示卡或示意圖等操作材料是起著重要的引導(dǎo)性作用的。在區(qū)域投放材料時一定要投放和實(shí)驗(yàn)或活動相關(guān)的提示卡。如《會變得水》中我班提供的提示卡片上,有幾組不同的圖案。幼兒根據(jù)提示卡片上的圖,知道自己做到了哪一步,用了哪些材料。教師也可以從提示卡片中有針對性地對幼兒進(jìn)行指導(dǎo)操作。有些能力較弱的孩子做不完,可以下次接著做實(shí)驗(yàn),從提示卡上就可以清楚地知道做到哪一步。這樣可以培養(yǎng)幼兒的耐性,做事要有頭有尾。
二、科學(xué)區(qū)域活動材料的投放可激發(fā)幼兒的主動探索
在活動中我們發(fā)現(xiàn)有趣的,有可操作性的材料很受孩子們的喜愛,只有提供有趣的,并反映該科學(xué)知識的直觀的教玩具和可操作性的材料才能激發(fā)幼兒的主動探索欲。我發(fā)現(xiàn)《斜坡上的發(fā)現(xiàn)》科學(xué)小實(shí)驗(yàn),孩子們很感興趣。所以在區(qū)域活動中我為他們提供了不同材料,不同形狀的物體,讓他們自由地玩。大家開始動手了,他們把所有的材料一一放在斜坡上,結(jié)果是圓柱形和球狀的物體可以從坡上滾下。我增加了難度,如果讓相同的物體從兩個高度不同的斜坡上滾下,誰快?大家討論了半天,開始動手。雖然有的幼兒完成得不是很好,但是孩子的探索欲很強(qiáng),對活動很感興趣。
三、科學(xué)區(qū)域活動材料投放的特點(diǎn)
篇9
關(guān)鍵詞:電化教學(xué);材料科學(xué)與工程專業(yè);生產(chǎn)實(shí)習(xí);改革;作用
中圖分類號:G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)52-0040-02
貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)是安排在學(xué)生學(xué)習(xí)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《熱處理原理及工藝》等專業(yè)基礎(chǔ)課程后進(jìn)行。然而實(shí)習(xí)內(nèi)容多,概念抽象,理論性強(qiáng),理解困難,常常缺乏成分-結(jié)構(gòu)-性能-用途相互之間的連貫性,綜合分析能力欠缺。還有實(shí)習(xí)安全責(zé)任、設(shè)備老化、生產(chǎn)環(huán)境、經(jīng)費(fèi)不足、技術(shù)更新等諸多因素,往往使得實(shí)習(xí)難以深入開展,流于形式,很容易引發(fā)學(xué)生失落心理,缺乏專業(yè)興趣。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生工程意識、創(chuàng)新意識和工程實(shí)踐能力的不可替代實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。電化教學(xué)具有知識表達(dá)的多樣性、交互科學(xué)性、反饋性、以及教學(xué)管理的開放性、靈活性等突出的特點(diǎn)。在這種背景下,電化教學(xué)在生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)迎來了創(chuàng)新式發(fā)展,必將對實(shí)踐教學(xué)改革有著積極的作用。
一、運(yùn)用電化學(xué)教學(xué),激發(fā)學(xué)生的實(shí)習(xí)興趣
興趣是對客觀事物選擇的態(tài)度,是積極認(rèn)識某種事物或參加某種活動的心理傾向,表現(xiàn)出高度集中的注意力和較強(qiáng)的求知欲。電化教學(xué)能創(chuàng)設(shè)生動、形象、直觀、視聽結(jié)合的教學(xué)環(huán)境,以其新穎性、多樣性、生動性、趣味性易吸引住學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。精心篩選學(xué)院專業(yè)教師、企業(yè)校友研究成果簡介和科研項(xiàng)目。以形象、直觀、生動的“看圖識知”方式向?qū)W生介紹材料在生產(chǎn)、生活、社會發(fā)展中的重要性。學(xué)生通過大信息、多角度的授課模式,感受到“材料與社會生活息息相關(guān)”,樹立學(xué)好材料學(xué)科的決心和信心。學(xué)生觀看本專業(yè)教師研制的新型GDL-1汽車齒輪、新型GDL-2釬桿、EA4T高速重載列車車軸、大型燃油退火爐等產(chǎn)品制備過程圖像,了解材料制備、檢測、使用過程須用的知識,深刻體會新材料可以推動社會經(jīng)濟(jì)文明發(fā)展,科技創(chuàng)新生活,明確自己將從事材料領(lǐng)域工作必有良好的專業(yè)基礎(chǔ),從而激發(fā)學(xué)生對材料學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,自覺地提高了學(xué)生對實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的重視。
二、利用電化學(xué)教學(xué),增設(shè)實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容,突出重點(diǎn)難點(diǎn)
電化學(xué)教學(xué)能克服實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)時空的局限性,將圖像、文字、聲音、動畫等信息有機(jī)融合,形象生動、直觀突出重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn),注重物理、化學(xué)內(nèi)容有機(jī)糅合,不斷優(yōu)化充實(shí)實(shí)習(xí)內(nèi)容。實(shí)習(xí)電化教學(xué)按照成分-結(jié)構(gòu)-性能-用途主線的科學(xué)性和邏輯性,將多學(xué)科零散的知識點(diǎn)連貫熔融起來,化靜為動,化虛為實(shí),化遠(yuǎn)為近,化抽象為直觀,由表及內(nèi),深入淺出,解釋疑惑。比如在貴陽某鋼廠實(shí)習(xí)鋼材的制備過程以及中航集團(tuán)某公司表面處理車間的化學(xué)表面處理過程時,用電化教學(xué)講解GDL-1汽車齒輪、GDL-2釬桿、EA4T高速重載列車車軸等材料冶煉、鑄造、鍛打、塑性變形、熱處理/表面處理、檢測、使用等程序。在對應(yīng)的程序里巧妙地串聯(lián)產(chǎn)品生產(chǎn)、檢測設(shè)備以及使用過程中的操作步驟和方法,把虛構(gòu)球形化原子間的物理化學(xué)作用機(jī)理融解于組織結(jié)構(gòu)、性能演變、理論分析等重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容,讓人一目了然。在較短實(shí)習(xí)時間內(nèi),電化教學(xué)提供大量無法從實(shí)習(xí)過程中直接獲取的知識,多學(xué)科知識貼近材料實(shí)物的生產(chǎn)實(shí)踐,解決傳統(tǒng)實(shí)習(xí)教學(xué)無法講清、難以理解的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容,更加充分地、清晰地揭示材料生產(chǎn)過程的本質(zhì)。學(xué)生在實(shí)習(xí)中發(fā)現(xiàn)材料生產(chǎn)問題,用抽象-具體-形象的思維加以分解,逐層展示,由易到難、突出重點(diǎn)、剖析難點(diǎn),步步深入理解多學(xué)科的有機(jī)交融統(tǒng)一,拓寬渠道獲取更多知識。
三、利用電化教學(xué),提高實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量
電化教學(xué)使微觀世界宏觀化,抽象內(nèi)容具體形象化,活躍了實(shí)習(xí)教學(xué)氣氛,增加了實(shí)習(xí)改革教學(xué)的感染力,提高了實(shí)習(xí)效果和質(zhì)量。如模擬仿真軟件,演示新型GDL鋼材料制備-過程處理-組織觀察-性能測試的生產(chǎn)過程,以虛構(gòu)的球形化原子來展示微觀運(yùn)動的特點(diǎn),演繹不同成分GDL鋼材料冶煉-凝固相變、塑性形變、表面化學(xué)處理等過程中相應(yīng)的組織、性能演變,來理解GDL鋼不同的用途要求。抽象化生動,讓學(xué)生清晰地認(rèn)識、分析材料設(shè)計、制備、檢測、使用全過程。以材料用途為目標(biāo),微觀世界宏觀化、具體形象化,學(xué)生能獨(dú)立地步步深入,多角度綜合分析選取材料以及生產(chǎn)過程,有利于鞏固、吸納相關(guān)學(xué)科知識,理解材料成分-組織-性能-用途內(nèi)在聯(lián)系,清晰地認(rèn)識材料學(xué)科的整體性、復(fù)雜性以及關(guān)聯(lián)性,樹立了正確的材料學(xué)科觀念,培養(yǎng)學(xué)生用辯證唯物主義的物質(zhì)運(yùn)動、變化、發(fā)展的觀點(diǎn),合理地、系統(tǒng)地、創(chuàng)新地解決問題的能力,有效地保證實(shí)習(xí)教學(xué)改革質(zhì)量和效果,也為學(xué)生將來就業(yè)、工作增添了自信心和競爭力。
四、利用電化教學(xué),全面提高學(xué)生的素質(zhì)
電化教學(xué)可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。在實(shí)習(xí)電化教學(xué)過程中,齒輪、釬桿、高速重載列車車軸等典型材料成功生產(chǎn)案例,潛移默化塑造學(xué)生正確的人生觀、價值觀、世界觀。典型材料成分-組織結(jié)構(gòu)-性能-用途交替對應(yīng)演示,強(qiáng)化學(xué)生唯物辯證的工程意識,激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣,主動積極地去獲取交叉學(xué)科知識和發(fā)展智力,有力地培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、思維辯證能力、分析問題能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力。在中航集團(tuán)公司某熱處理車間實(shí)習(xí)期間,以軍工企業(yè)文化熏陶塑造人,6~8位學(xué)生一組的形式參與某液壓泵零件熱處理工藝培訓(xùn)教材的動漫插圖比賽,全面訓(xùn)練了學(xué)生用腦、眼、手的基本技能。學(xué)生觸發(fā)多種感官功能后,能持久保持學(xué)習(xí)興趣,最大限度地調(diào)動實(shí)習(xí)教學(xué)的積極性。學(xué)生十分愿意接觸學(xué)習(xí)現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)和知識,調(diào)動了學(xué)習(xí)材料與計算機(jī)學(xué)科知識的主動性,求知欲熱情高漲,激發(fā)了他們的想象力和創(chuàng)造力。學(xué)生間通力合作,充分發(fā)揮聰明才智,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作與競爭創(chuàng)新能力。
實(shí)習(xí)電化教學(xué)改革,有效地激發(fā)了學(xué)生的實(shí)踐積極性,充分發(fā)揮其主動獲知的精神。學(xué)生能在短時間內(nèi)掌握專業(yè)實(shí)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn),加深理解材料學(xué)科的辯證統(tǒng)一內(nèi)在聯(lián)系本質(zhì),吸收消化更多學(xué)科知識,開闊視野,發(fā)展智力,提高了實(shí)習(xí)質(zhì)量。反之,有力促進(jìn)電化教學(xué)在實(shí)習(xí)教學(xué)改革中創(chuàng)新地發(fā)展。
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篇10
關(guān)鍵詞:培養(yǎng)計劃;培養(yǎng)目標(biāo);材料科學(xué)與工程;麻省理工學(xué)院
歐美國家在20世紀(jì)60―70年代開始設(shè)立材料科學(xué)與工程系。名稱變更反映了對材料領(lǐng)域研究認(rèn)識的變遷,即“材料研究需要依據(jù)其行為和特征,而不是依據(jù)材料類型來進(jìn)行”。1998年教育部對材料類本科專業(yè)目錄進(jìn)行了調(diào)整,將原來劃分過細(xì)的十多個材料類小專業(yè)合并成了現(xiàn)在的冶金工程、金屬材料工程、無機(jī)非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學(xué)等六個專業(yè)。同時,在引導(dǎo)性專業(yè)目錄中還設(shè)置了材料科學(xué)與工程一級專業(yè)。雖然以材料科學(xué)與工程一級大學(xué)科來設(shè)置專業(yè)是必然趨勢,但材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)模式仍在探索之中[1]。同濟(jì)大學(xué)當(dāng)年就設(shè)置了材料科學(xué)與工程本科專業(yè),期望以歐美的模式來培養(yǎng)材料學(xué)科人才。實(shí)際上,早在20世紀(jì)80年代,當(dāng)時的同濟(jì)大學(xué)建筑材料工程系就為建筑材料專業(yè)的本科生開設(shè)了材料科學(xué)導(dǎo)論、斷裂力學(xué)、表面物理化學(xué)和傳熱、傳質(zhì)與動量傳遞(簡稱三傳)4門基礎(chǔ)課程。近幾年因?yàn)閰⑴c學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計劃的修訂工作,查閱了國內(nèi)外許多大學(xué)這個專業(yè)的培養(yǎng)計劃,國內(nèi)高校在材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計劃上的認(rèn)識一直存在爭議。美國麻省理工(MIT)材料科學(xué)與工程專業(yè)本科培養(yǎng)計劃的公開信息最多,不僅有課程列表和學(xué)分要求,還有課程的詳細(xì)簡介。尤其是麻省理工的開放課程服務(wù)(OpenCourseWare),使得我們還能夠進(jìn)一步了解課程大綱和部分內(nèi)容。此外,MIT材料學(xué)科是USNews全美排名第一的,他們的培養(yǎng)
計劃應(yīng)該具有更好的借鑒意義。本文在反復(fù)仔細(xì)研究其有關(guān)本科培養(yǎng)的各種公開資料的基礎(chǔ)上,對其培養(yǎng)計劃進(jìn)行了分析,結(jié)合自己的教學(xué)工作實(shí)踐,總結(jié)了一些心得體會,希望與國內(nèi)同行共享。
一、麻省理工材料科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃
MIT材料科學(xué)與工程系設(shè)3個專業(yè)(Course)。其一為一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3),學(xué)生所得學(xué)位是材料科學(xué)與工程理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science in Materials Science and Engineering),其所授學(xué)位是被ABET(Accreditation Board for Engineering and Technology,美國工程與技術(shù)鑒定委員會)授權(quán)的,絕大部分學(xué)生都選讀這個專業(yè)。其二為課程選擇度更大的一般專業(yè)(Course 3-A),這個專業(yè)的畢業(yè)生將獲得沒有特別指定專業(yè)領(lǐng)域的理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science without specification)學(xué)位,系里并不尋求ABET對這個學(xué)位的授權(quán),只有很少學(xué)生選擇這個專業(yè),常常是醫(yī)學(xué)、法學(xué)、MBA預(yù)科生選擇這個專業(yè)。第三是考古與材料專業(yè)(Course 3-C),學(xué)生所得學(xué)位是考古與材料理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science in Archaeology and Materials),系里也不尋求ABET對這個學(xué)位的授權(quán)。從系里是否尋求對所授學(xué)位授權(quán)就可以看到,MIT材料科學(xué)與工程系本科生的主要專業(yè)是一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3)。后面的討論主要針對Course 3的培養(yǎng)計劃進(jìn)行。
1. 課程和學(xué)分要求
該培養(yǎng)計劃的要求包括:(1)MIT的一般要求,共17門課程,其中自然科學(xué)6門,人文社科8門,限選科技課程2門,實(shí)驗(yàn)課程1門。(2)交流能力課程(Communication Requirement)4門。(3)系內(nèi)課程,包括一套核心課程(Core subjects,共10門課),一個論文或2個實(shí)習(xí)以及4門限選課程,合計184~195學(xué)分。其2011―2012版本的課程和學(xué)分要求見表1,表中課程名稱前面的數(shù)字表示課程號,后面跟表示學(xué)分的數(shù)字、課程性質(zhì)、前修或同修課程號。MIT每門課程的學(xué)分由三部分組成,表示學(xué)習(xí)課程所需要的時間分布,中間用短線隔開,第一個數(shù)字表示講課時間,第二數(shù)字表示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計或者野外工作時間,第三個數(shù)字表示預(yù)習(xí)的時間,是以中等學(xué)生所需要時間估計的。1個學(xué)分大約相當(dāng)于一學(xué)期需要14小時的學(xué)習(xí)時間。從表 1可見,一般專業(yè)課程,預(yù)習(xí)所需時間是講課時間的2~3倍。
備注
*可以代替本先修課程的其他先修課程列在課程描述頁面。
(1)這些課程可以算作必修課程或者限選課程的一部分,但不能同時計算。
(2)可以選9-12學(xué)分。
(3)通過申請,可以被類似課程替代。
2. 限選課程的選擇
中列出了21門限選課程,每個學(xué)生只需要選擇4門課(48學(xué)分)。理論上,學(xué)生可以在21門課程中任選48學(xué)分,甚至經(jīng)過批準(zhǔn),還可以選擇其他系的課程或者研究生課程來代替。實(shí)際上,由于材料的范圍很廣,這些選修課程是根據(jù)主要的研究領(lǐng)域來設(shè)置的,它們是: 生物與聚合物材料(Bio-and Polymeric Materials),電子材料(Electronic Materials),結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料(Structural and Environmental Materials),基礎(chǔ)與計算材料科學(xué)(Fundamental and Computational Materials Science)。
因此,在MIT材料學(xué)院的網(wǎng)頁上,曾經(jīng)列出了各領(lǐng)域推薦的限選課程。網(wǎng)頁上還列出了每一個方向的咨詢教授,以方便對上述領(lǐng)域某一方面更感興趣的學(xué)生選課。
3. 部分課程大綱和教學(xué)情況分析
(1)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課程
這個課程為15學(xué)分(5-0-10),總是與“材料實(shí)驗(yàn)”一起選修。課程安排也是交叉進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)周不上課,一共有4個實(shí)驗(yàn)周。這樣,材料科學(xué)與工程課程講課時間就縮短為9周(一個學(xué)期14周,最后一周為考試)。其課程安排為周一、三、五各2小時的講課(lecture),周二和四各1小時的復(fù)習(xí)課(recitation)。所以一共27次講課,18次復(fù)習(xí)課。實(shí)際講課為24次,另外3次課為測驗(yàn)和考試。最后一次考試并不是考全部課程內(nèi)容,即每次測驗(yàn)和考試都是分段內(nèi)容。
這個課程由兩個教授分別講授,每個教授都是24次課,因此可以推論,每次每個教授將講1小時。一個講授結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵(Structure and Bonding),一個講授熱力學(xué)和統(tǒng)計力學(xué)學(xué)(Thermodynamics and Statistical Mechanics)。
兩部分課程分別布置6次作業(yè),每部分每次都是2~3個題目,都有交作業(yè)的期限,沒有按期交作業(yè)的,該次作業(yè)成績?yōu)?。作業(yè)答案在交作業(yè)期限過后就會立即公布。課程總成績由作業(yè)成績占20%、三次測驗(yàn)占80%構(gòu)成。得分標(biāo)準(zhǔn)為:總評80分以上A,70~79分為B,55~69分為C,低于55分為不及格。
(2)實(shí)驗(yàn)課程
MIT材料系內(nèi)有2門必修的實(shí)驗(yàn)課程,即材料實(shí)驗(yàn)和材料綜合實(shí)驗(yàn)。這兩門課程同時還是加強(qiáng)專業(yè)交流能力培養(yǎng)的課程,所以,教學(xué)過程特別注意專業(yè)交流方面(包括論文寫作、口頭技術(shù)報告等)的形式要求。材料實(shí)驗(yàn)與材料科學(xué)與工程課程同時選修,在2年級第一學(xué)期進(jìn)行。材料綜合實(shí)驗(yàn)課(Materials Project Laboratory)基本上就是幾個同學(xué)合作的科研項(xiàng)目,在3年級下學(xué)期進(jìn)行。下面以二年級的材料實(shí)驗(yàn)為例,介紹其教學(xué)和考評辦法。
如前所述,材料實(shí)驗(yàn)共4個實(shí)驗(yàn)周,實(shí)驗(yàn)周沒有其他專業(yè)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括量子力學(xué)原理演示、熱力學(xué)和結(jié)構(gòu),同時囊括了幾乎全部現(xiàn)代材料分析研究方法(XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等),并通過口頭和書面方式加強(qiáng)交流能力培養(yǎng)。從教學(xué)內(nèi)容看,這門實(shí)驗(yàn)課承擔(dān)了教授材料研究方法的任務(wù)。
一般將50個左右學(xué)生(2011年的2年級學(xué)生只有43人)分成6個組。每個實(shí)驗(yàn)周有3個實(shí)驗(yàn)主題,每個主題下面2個實(shí)驗(yàn),2個組共選一個主題,每組選做其中一個實(shí)驗(yàn)。6個實(shí)驗(yàn)同時進(jìn)行。一周3次實(shí)驗(yàn),每次4小時。因此,每個組每周只做3個實(shí)驗(yàn)(每個主題做1個實(shí)驗(yàn)),共12個實(shí)驗(yàn)。由于每個組只做了一半的實(shí)驗(yàn),對另一半實(shí)驗(yàn)的了解,通過每周2次的1小時交流課程(recitation sections,一般隔天舉行)來實(shí)現(xiàn)。交流課上,大家各自在黑板上即興介紹實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn),回答教師和同學(xué)的提問。
該實(shí)驗(yàn)課由3個教授上,其中一個總負(fù)責(zé)。課程成績評分標(biāo)準(zhǔn)
二、分析和討論
1. 關(guān)于必修課和選修課
系內(nèi)必修課程除畢業(yè)論文或企業(yè)實(shí)習(xí)外,共有10門。大學(xué)一般要求的17門課,理論上可以自由選擇,但從表1系內(nèi)課程的先修課程可以看出,微積分I和II,物理I和II是需要先修的,大學(xué)一般要求的6門自然科學(xué)課程就去掉了4門,能夠自由選擇的大學(xué)自然科學(xué)課程剩下2門。從系里建議的選課表(roadmap)可以看到,另外2門自然科學(xué)是化學(xué)和生物。所以,自然科學(xué)的必修課程實(shí)際上相當(dāng)于14門。
限選課程要求包括GIR類型2門和48學(xué)分的系內(nèi)選修課。有3門系內(nèi)課程(共39個學(xué)分)可以作為GIR課程來選,但不能同時作為系內(nèi)課程要求的學(xué)分。大多數(shù)系內(nèi)選修課程的學(xué)分為12分,這樣的話,系內(nèi)限選課48學(xué)分需要選讀4門。所以,每個學(xué)生可以有6門專業(yè)選修課程。有意思的是,在表1中只有21門限選課程,而該系主要的研究領(lǐng)域(或者說相當(dāng)于我們的專業(yè)方向)有4個,平均每個方向只有5.25門課。如果去掉2011―2012年新增的2門課程,過去幾年只有19門課,平均每個方向只有4.75門課程??磥?,MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置,并不鼓勵學(xué)生選單一專業(yè)方向的課程。實(shí)際上,在以前分專業(yè)方向限制選修課時,每個專業(yè)方向僅僅提供2~3門課程,進(jìn)一步的分析見下文。
反觀我們的培養(yǎng)計劃,我們的專業(yè)方向必修課程有5門(14學(xué)分),選修課程應(yīng)選4門(8學(xué)分),合計9門課程22學(xué)分。因?yàn)槲覀兊膶W(xué)分是按照每周上課學(xué)時數(shù)計算的。如果按照MIT的學(xué)分計算方法,學(xué)分約為每周上課學(xué)時數(shù)的3~4倍,考慮到我們的上課周數(shù)為17~18周,而MIT才14周,因此,我們的專業(yè)方向應(yīng)選學(xué)分至少相當(dāng)于MIT的88學(xué)分,比其4門課程(48學(xué)分)的要求多了5門課程(40學(xué)分)??梢?,我們的培養(yǎng)計劃更加注重學(xué)生專業(yè)方向知識和技能的培養(yǎng)。
另外,MIT材料科學(xué)與工程系的研究領(lǐng)域非常廣泛,關(guān)于其主要研究領(lǐng)域的介紹出現(xiàn)在3個網(wǎng)頁上。其一是在該系的學(xué)位要求中關(guān)于限選課程的介紹網(wǎng)頁,4個主要的研究領(lǐng)域分別是生物與聚合物材料、電子材料、結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料、基礎(chǔ)與計算材料科學(xué)。其二是在MIT的招生網(wǎng)頁,4個主要的研究領(lǐng)域分別是:半導(dǎo)體材料和低維系統(tǒng)(Semiconductor materials and low-dimensional systems)、能源材料(Materials for Energy)、納米結(jié)構(gòu)材料(Nanostructures)、材料的生物工程(Bioengineering of Materials)。在介紹全體教師(Faculty)的網(wǎng)頁,列出了30個研究方向(discipline),共122人次(有重復(fù)計算,因?yàn)閷?shí)際教師只有35人),平均每個研究方向4.07人次(或1.17人)。少的方向僅1人如微技術(shù)、半導(dǎo)體,最多的是納米技術(shù),23人次。上面列出的生物工程(包括生物物理和生物技術(shù))9人次,能源材料(包括能源與環(huán)境、儲能)9人次。人數(shù)比較多的研究方向還有結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料9人次,高分子材料7人次,電、光和磁材料7人次。
可見,盡管MIT研究的材料類型很多,但其本科生培養(yǎng)計劃中,涉及具體材料類別方向的課程特別少。
2. 關(guān)于考核與成績
MIT很多課程的成績評定都包括平時作業(yè)和出勤與課堂參與情況。有的課程,考試以外的項(xiàng)目在成績評定中所占份額可達(dá)到50%,有的實(shí)驗(yàn)課程則更是高達(dá)85%這在一定程度上反映了MIT對大學(xué)生平時學(xué)習(xí)的管理是非常嚴(yán)格的,與我們頭腦中關(guān)于國外大學(xué)生“自由”學(xué)習(xí)的圖像截然不同。
3. 關(guān)于選課進(jìn)度安排
MIT材料系沒有規(guī)定統(tǒng)一的選課進(jìn)度表。但從其推薦的選課安排(roadmap)看,具有如下特點(diǎn):
(1)8門大學(xué)一般要求的社科課程(GIR)分布在8個學(xué)期選修,即每學(xué)期選修1門社科課程;
(2)一年級把大學(xué)要求的6門自然科學(xué)課程(GIR)學(xué)完,包括數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)。
(3)二年級起全面進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)。第一學(xué)期學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)、材料實(shí)驗(yàn)2門課程,兩門課交叉進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)周不上課。上課周每天都有材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課,實(shí)驗(yàn)周每天都有實(shí)驗(yàn)或交流,學(xué)習(xí)安排非常集中。
(4)每學(xué)期的課程一般為4門,其中1門為社科課程。
MIT二年級第1學(xué)期就學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程,這比我們的教學(xué)計劃提前很多。國內(nèi)的教學(xué)計劃進(jìn)度安排曾經(jīng)強(qiáng)調(diào),前兩年不安排專業(yè)課,以至于我們的材料科學(xué)與工程課程被安排在第5學(xué)期,材料研究方法更是被安排在第6學(xué)期,使得高年級學(xué)習(xí)特別緊張,深入接觸專業(yè)知識和方法的時間被推遲。
4. 關(guān)于培養(yǎng)計劃的修訂
從網(wǎng)頁上能夠追溯到MIT材料系1998年的培養(yǎng)計劃,其培養(yǎng)計劃在2003年做了很大的調(diào)整。兩者的比較
這兩個培養(yǎng)計劃的最大差別在必修課,課程名稱幾乎完全變了。但對比課程名稱和教學(xué)內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn),新培養(yǎng)計劃中的“材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)”包含結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵、熱力學(xué)與統(tǒng)計力學(xué)兩大部分內(nèi)容,分別由兩位教授講授,似乎代替了原來的“材料熱力學(xué)”、“材料物理化學(xué)”和“材料化學(xué)物理”3門課程,因?yàn)槠浣滩闹蝗匀皇俏锢砘瘜W(xué)(Engel, T., and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco, CA: Benjamin Cummings, 2005. ISBN: 9780805338423)?!安牧蠈?shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原先的“材料結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)”對應(yīng),“材料綜合實(shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原來的“材料加工實(shí)驗(yàn)”對應(yīng)?!安牧系奈⒔Y(jié)構(gòu)演變”與原來的“材料結(jié)構(gòu)”相似。取消了“材料力學(xué)”、“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”2門課程。增加了“材料的電光磁性能”、“材料的力學(xué)性質(zhì)”、“有機(jī)和生物材料化學(xué)”、“材料加工”4門課程。取消2門,合并2門,增加4門,課程總數(shù)不變。
選修課變化較小,只是增加了若干課程,特別是生物材料和納米材料的課程。其實(shí),兩門生物材料課程是2000年增加的,當(dāng)時選修課由4方向增加為5個方向。選修課的最大變化是理論上不再分專業(yè)方向,學(xué)生可以任意選課。但實(shí)際操作時,仍然向?qū)W生推薦各專業(yè)方向的課程組合。無論如何,每個專業(yè)方向的課程不足4門,學(xué)生必然需要選修其他方向的課程。
從2003年至今,必修課沒有變化,選修課則有一些小的調(diào)整(表5)。其中2005年減少了高分子化學(xué)、化學(xué)冶金學(xué)(Chemical Metallurgy)2門課程。增加了2門數(shù)學(xué),材料熱力學(xué)(原來的必修課),先進(jìn)材料加工,衍射和結(jié)構(gòu),材料的對稱性、結(jié)構(gòu)和張量性質(zhì),材料選擇,共7門課程??梢?,增加的這些課程仍然是與具體材料種類無關(guān)的。2007年和2011年分別增加了1門生物材料方面的課程??梢?,即使是選修課的調(diào)整,仍然在繼續(xù)加強(qiáng)有關(guān)材料行為特征方面的課程,減少有關(guān)具體材料種類的課程。
5. 關(guān)于培養(yǎng)目標(biāo)與課程設(shè)置
過去,MIT材料科學(xué)與工程系培養(yǎng)目標(biāo)分四類,研究型學(xué)位(Course 3)、預(yù)科型學(xué)位(Course 3A)、實(shí)踐型學(xué)位(Course 3B,2003年取消)和考古型學(xué)位(Course 3C)。其中,研究型學(xué)位與實(shí)踐型學(xué)位培養(yǎng)要求的唯一差別是不變的,即前者在四年級做畢業(yè)論文,后者在二年級暑假和三年級暑假做2個20周的企業(yè)實(shí)習(xí),其他課程要求完全相同。現(xiàn)在把實(shí)踐型學(xué)位取消了,但仍然保留了學(xué)生向這個方向發(fā)展的渠道,即學(xué)生仍然可以選擇做畢業(yè)論文或者企業(yè)實(shí)習(xí),學(xué)位合并在研究型學(xué)位(Course 3)中。
從2003年培養(yǎng)計劃大調(diào)整來看,MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3)的主要培養(yǎng)目標(biāo)是讓本科畢業(yè)生繼續(xù)深造。也可能是社會需求的變化促使MIT對培養(yǎng)計劃進(jìn)行調(diào)整。這從MIT選讀實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)變遷或許可以看出一些端倪(表6)。從1998年到2002年,實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)多于研究型學(xué)位的人數(shù),2002年突然降低,與研究型學(xué)位相當(dāng)。查看大學(xué)2年級實(shí)踐型學(xué)位學(xué)生注冊數(shù),從2002年起突然減少,由原來每年約20人突然減少為6人。2003年培養(yǎng)計劃調(diào)整當(dāng)年,還有5人注冊為實(shí)踐型學(xué)位,這應(yīng)該是此前培養(yǎng)計劃延續(xù)所致。
那么,沒有了實(shí)踐型(Course 3B)學(xué)位,是否還有學(xué)生仍然會選擇實(shí)習(xí)代替論文呢。下面從2002~2008年MIT材料系本科畢業(yè)生去向分析。除了一些研究生院,網(wǎng)頁一共列出了38家企業(yè)和17家政府部門或咨詢機(jī)構(gòu)。統(tǒng)計2002年以后(至2005年結(jié)束,當(dāng)年僅剩下1人)各年4年級實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)(也約等于當(dāng)年畢業(yè)人數(shù))總和恰為38人,與畢業(yè)生去向統(tǒng)計的企業(yè)單位數(shù)剛好相同。這難道是巧合?是否可以推論,2003培養(yǎng)計劃修改之后幾乎就沒有學(xué)生選擇去企業(yè)實(shí)習(xí)了?
MIT材料專業(yè)取消實(shí)踐型學(xué)位,以及此后可能幾乎沒有人選擇實(shí)習(xí)代替畢業(yè)論文事實(shí),一方面可能與美國產(chǎn)業(yè)向國外轉(zhuǎn)移,本國企業(yè)對工程師的需求減少有關(guān);另一方面,MIT培養(yǎng)計劃中的課程設(shè)置調(diào)整也起了一定作用。因?yàn)檫x擇實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)銳減在前(2002年),培養(yǎng)計劃調(diào)整在后(2003年)。培養(yǎng)計劃中去掉的必修課“材料力學(xué)”和“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”,顯然屬于工程類課程。因此,其培養(yǎng)計劃課程中增加材料研究型基礎(chǔ)知識、減少工程知識的傾向十分明顯,也說明其培養(yǎng)計劃隨社會需求進(jìn)行了及時調(diào)整。
另外,盡管2003年培養(yǎng)計劃中的必修課有較大調(diào)整,但選修課調(diào)整比較有限。而且調(diào)整前后,沒有改變其材料類本科生寬專業(yè)培養(yǎng)的模式。
但在選修課中,把專業(yè)方向的基礎(chǔ)課程去掉,仍然讓人有點(diǎn)匪夷所思。例如,高分子化學(xué)在高分子材料領(lǐng)域歷來就被認(rèn)為是專業(yè)基礎(chǔ)課。MIT在2005年卻把這門課從本科生培養(yǎng)計劃中去掉了。查看其高分子方向研究生培養(yǎng)計劃核心課程,可以看到高分子物理化學(xué)、高分子合成、高分子合成化學(xué)等基礎(chǔ)課程??梢?,MIT把專業(yè)方向的一些基礎(chǔ)知識培養(yǎng)放在了研究生階段。
以上似乎給人這樣的印象,如果不繼續(xù)讀研究生,則專業(yè)方向的基礎(chǔ)知識是不太夠的,無形中將人才培養(yǎng)的周期拉長到研究生階段了。但從我自己教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來看,學(xué)習(xí)高分子物理就可以了解高分子材料的行為和特征,未必需要清楚地知道高分子材料的合成與制備方法。我的一些研究生以前從未學(xué)習(xí)高分子方面的課程,為了讓他們在研究中能夠理解和使用高分子材料,我就是先給他們講授高分子物理的基本知識。
另外,注意到MIT材料專業(yè)研究生數(shù)量是本科生數(shù)量的2.2倍,有很多研究生來自校外,特別是來自國外。所以,MIT材料專業(yè)培養(yǎng)計劃中對專業(yè)方向選修課程的調(diào)整,結(jié)合研究生階段的課程安排,既考慮到了本科寬專業(yè)基礎(chǔ)的培養(yǎng)模式,又打通了本科生培養(yǎng)與研究生培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián),在研究生階段加強(qiáng)專業(yè)方向基礎(chǔ)知識的培養(yǎng),也便于接受其他教育背景的學(xué)生來讀研究生,還是十分合理的。
MIT材料專業(yè)的本科培養(yǎng)計劃,不斷強(qiáng)化了按照材料大類進(jìn)行培養(yǎng)的模式,必修課和選修課都加強(qiáng)了材料基本行為知識的課程,減弱了材料類別基礎(chǔ)知識的課程,把后者移到研究生教育階段。這說明國外關(guān)于“材料研究依據(jù)其行為和特征,而不是依據(jù)材料類型來進(jìn)行”的認(rèn)識形成30多年以來,不僅沒有改變,還在進(jìn)一步加強(qiáng)。MIT在2003年對培養(yǎng)計劃大調(diào)整時,加強(qiáng)了材料研究基礎(chǔ)知識課程,減少了工程類課程,其本科生的主要去向是進(jìn)一步深造,直接到企業(yè)就業(yè)的比例急劇減少。本科生階段加強(qiáng)研究基礎(chǔ)知識課程,把專業(yè)方向基礎(chǔ)知識培養(yǎng)放在研究生階段,加強(qiáng)了研究生的知識培養(yǎng),可能是其材料研究能夠長期在美國名列前茅的原因之一。