歐 星,明 磊,杜 鵬
(中南大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)院,湖南 長沙 410083)
進入21世紀(jì),以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目的的教學(xué)改革成為本科生教改的方向,培養(yǎng)創(chuàng)新能力成為當(dāng)前大學(xué)生教學(xué)改革中不可回避的重要一步[1-2]。然而,目前的大學(xué)教育可以培養(yǎng)出具有扎實的基礎(chǔ)知識和基本技能的學(xué)生,但難以培養(yǎng)出同時具備扎實的基礎(chǔ)知識和高的創(chuàng)新能力的學(xué)生[3-4]。本文基于中南大學(xué)本科生《納米技術(shù)與應(yīng)用》課程,針對培養(yǎng)本科生創(chuàng)新思維問題,分別從傳統(tǒng)觀念、思維方法和教育聯(lián)系拓展等方面提出建設(shè)性意見來改革現(xiàn)有的弊端。
在傳統(tǒng)的觀念中,大學(xué)課程把知識本身看得太重,認(rèn)為學(xué)生理解學(xué)會了知識就學(xué)會了一切,知識當(dāng)然是能力的基礎(chǔ),但是不能因此就將其唯一唯大,排斥其他。因此教師要避免“填鴨式”教育,可以嘗試通過改變教學(xué)方式來實現(xiàn)學(xué)生掌握知識的同時提高創(chuàng)新能力[5-6]。對于《納米技術(shù)與應(yīng)用》教學(xué)中,針對一些基本知識點比如“納米化”“為何要納米化”“如何理解納米化”“納米化材料的優(yōu)缺點”等知識點的時候不要急于給出定義,相反的,教師給出足夠的時間讓學(xué)生來思考發(fā)散思維,聯(lián)系生活實際,互相討論;針對讓學(xué)生融入課堂的問題,教師不能用千篇一律的講述PPT,可以使用多元化的方式取而代之,比如可以找一個視頻或者一個圖片,自己進行的手繪以及論文等等,來提高學(xué)生資料來源的多元性,拓寬本科生眼界,提高學(xué)生創(chuàng)新思維。針對學(xué)生對“納米化”概念理解不通透的問題,不建議放入很多的SEM/TEM(掃描電鏡或透射電鏡)圖片,有條件的老師可以攜帶一些納米化材料的非納米化材料以及其后續(xù)產(chǎn)品進入課堂,在安全的前提下讓學(xué)生親身體會納米材料的不同,隨后結(jié)合對應(yīng)的SEM/TEM圖片進行講解,講解后針對優(yōu)缺點讓學(xué)生討論歸總并提出自己的意見。針對學(xué)生對納米化材料的優(yōu)缺點理解不充分的問題,建議不采用授課教師直接講解給學(xué)生的方式,而是引領(lǐng)學(xué)生根據(jù)納米材料的本身固有性質(zhì),結(jié)合納米材料的形成原因和形成過程,引導(dǎo)學(xué)生自己提出材料的優(yōu)缺點和相對應(yīng)的改性策略。另外,授課教師要努力提高培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力技巧,教師在放棄權(quán)威態(tài)度的基礎(chǔ)上盡可能地鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí),主動剖析與發(fā)現(xiàn)問題,并根據(jù)自身想法設(shè)計并通過實踐做出驗證,另外要鼓勵本科生敢于試錯,合理引導(dǎo)學(xué)生,提高本科生對學(xué)習(xí)的熱度和自主創(chuàng)新能力。
長久以來,學(xué)生接受的思維方式是教師傳授的固化思維方式,學(xué)生雖然具有扎實的基礎(chǔ)理論知識,但是大部分本科生因循守舊不愿意嘗試新事物,總是習(xí)慣被動接受已有事物與觀點,缺乏自己對新知識點的理解和感悟,這種情況限制了學(xué)生對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[7-8]。針對固化思維方式問題,在《納米技術(shù)與應(yīng)用》的教學(xué)中,教師在傳授基本大綱的前提下,結(jié)合工程實際問題,讓學(xué)生發(fā)散思維,提出自己的意見,教師在學(xué)生建議的基礎(chǔ)上進行點評和糾正,確保學(xué)生在提高能力的同時不犯基本錯誤。例如納米材料如何生產(chǎn),生產(chǎn)過程、生產(chǎn)的重要控制因素以及生產(chǎn)方面的難點在哪些地方,引導(dǎo)學(xué)生利用現(xiàn)有知識進行查閱和自我理解,并提出自己的看法,來提高學(xué)生應(yīng)用理論知識解決實際問題的能力。另外教師可以讓學(xué)生感受到納米材料的后續(xù)利用,比如納米材料動力電池的設(shè)計,給出幾種正極材料,幾種負(fù)極材料,幾種電解液,幾種電池殼和幾種隔膜,讓學(xué)生自由發(fā)揮匹配組合設(shè)計并給出相對應(yīng)的理由,有條件的教師還可以讓學(xué)生自己組裝出自己設(shè)計的電池,將設(shè)計實物化,并比較不同組合電池的性能表現(xiàn),讓學(xué)生歸總得出自己的想法,從多元化教學(xué)來解決固化思維的問題。
目前在課堂上學(xué)生學(xué)到的僅僅是基本知識點,將知識點與經(jīng)濟文化、國家政策以及科學(xué)等的聯(lián)系比較少,這樣會給本科生造成一種只需要學(xué)習(xí)基本知識就可以解決一切的錯誤理念,影響本科生對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[9]?;凇都{米技術(shù)與應(yīng)用》的課程教學(xué),將國家時政,思政,經(jīng)濟生活,行業(yè)動態(tài)等融入課堂,引入國家政策和思政教育來提高學(xué)生對于行業(yè)發(fā)展背景的了解,幫助本科生更好地培養(yǎng)行業(yè)自信和對行業(yè)的理解;將經(jīng)濟生活引入課堂可以讓本科生更加親切地了解到自己行業(yè)在生活中的應(yīng)用,并提高學(xué)生對經(jīng)濟生活中相關(guān)事物的理解,增加對于行業(yè)互通性的理解,提高學(xué)生對于多元性的理解;將行業(yè)動態(tài)引入課堂可以提高本科生對行業(yè)前沿動態(tài)的把握,提高本科生對納米化材料前景的理解,幫助本科生做出更加準(zhǔn)確的判斷和選擇。將社會生活中的相關(guān)知識和問題引入課堂還可以提高課堂生動性,從而更加配合老師,使得創(chuàng)新能力的提升有了切實的保障。
目前的本科生教學(xué)模式主要為授課老師講解已經(jīng)做好的幻燈片,對傳統(tǒng)板書的教學(xué)模式逐漸淡化。信息化工具可以增加課堂內(nèi)容并拓寬學(xué)生的視野,但是過多的信息會導(dǎo)致學(xué)生抓不住重點,使得課堂著重點不清晰,導(dǎo)致課堂效果不佳。針對該問題,可以結(jié)合線下板書教學(xué),對于重要的知識點進行板書書寫強調(diào)。另外還可以對于一些易于理解的知識點讓學(xué)生參與板書總結(jié)過程,通過結(jié)合信息化工具和傳統(tǒng)教學(xué)工具,提高《納米技術(shù)與應(yīng)用》課程的創(chuàng)新性,實現(xiàn)本科生創(chuàng)新能力提高的同時實現(xiàn)本科生的全面發(fā)展培養(yǎng)。另外,授課教師要充分利用信息化優(yōu)勢,注重本科生創(chuàng)新精神的培養(yǎng),要引導(dǎo)學(xué)生克服思維定式,培養(yǎng)學(xué)生自我創(chuàng)新的品格。
本文針對目前的大學(xué)教育難以培養(yǎng)出同時具備扎實的基礎(chǔ)知識和高的創(chuàng)新能力的學(xué)生,基于中南大學(xué)本科生《納米技術(shù)與應(yīng)用》課程,針對培養(yǎng)本科生創(chuàng)新思維問題,分別從傳統(tǒng)觀念、思維方法和教育聯(lián)系拓展等方面提出意見,培養(yǎng)出擁有扎實理論知識、先進方法并具有優(yōu)異創(chuàng)新能力的新能源材料與器件本科生,為科教興國培養(yǎng)出有用的人才。