材料化学科研实践教学模式与评价体系探索

[摘 要]本文论述了高校内开设科研实践教学的必要性，总结了我校材料化学科研实践教学的实施模式，并建立了具有专业特色的教学评价体系。

[关键词]材料化学 科研实践 教学模式 评价体系

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）16-0094-02

一、科研实践教学模式的必要性

近年来，科研与教学相结合的思想受到越来越多的关注。实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创造精神与实践能力具有特殊作用。通过科研实践活动可以更好地开发大学生本身具有无限的研究与创新潜力。科研是一种创造性的劳动， 通过参与科研实践活动， 可以转变学生在传统教学课堂上被动接受知识的学习模式，通过主角转变使学生的学习变为以探索、研究、发现为基础的主动学习，达到实践过程与专业基础理论知识融会贯通的效果，从而提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，使其学会独立思考问题， 进而创新能力得以不断提高。

材料化学专业是一门理论与实验并重的专业，因其专业特殊性，在学习过程中，学生不仅要掌握较好的理论知识，还要具备较强的实验能力。为了培养学生具备较好的实验能力，材料化学专业在2008版的教学计划中专门设置了材料化学科研实践这门课程。该课程与灌输性的传统实验教学模式不同，教师给定科研课题、学生在限定课时内独立完成实验任务，内容包括查阅文献、设计实验方案、准备实验用品、样品制备、样品的测试与数据处理、撰写科技小论文等。在教学过程中，让学生自行查阅文献及设计实验方案，既提高了学生的自主探索意识，也锻炼了学生的胆量和自信心，对于培养学生的探索能力、分析问题能力、把握学习重点能力以及语言表达能力等起到了很重要的作用。

二、具有专业特色的实践教学模式，大大提高了学生的学习积极性和主动性

本校材料化学专业科研实践教学如何开展才能取得最佳的教学效果，这是本研究中最关注的一个问题。根据专业特点，我们提出两种教学模式：一是教师指定研究课题、学生独立完成实验任务的教学模式；二是学生自行选题并在老师的监督指导下独立完成实验任务的教学模式。

（一）教师指定研究课题、学生独立完成实验任务的教学模式

在现有实验条件能够满足的前提下，教师根据自己的研究方向，在研究领域内给出部分具有研究意义的小课题，学生可以根据自己的研究兴趣，在给定题目中选择自己比较擅长或有能力完成的课题进行研究。这种实施模式可以使学生参与到教师的科研项目中，激发了学生的科研兴趣，学以致用，增长知识与才干。学生通过参加教师子课题的研究，能全面了解一项完整的科研课题的全过程：涉及如何进行选题，如何确定试验指标，如何进行试验设计，如何进行试验前的各种准备，如何控制试验条件，如何对试验对象进行科学的管理并解决试验中出现的问题，如何收集所需的数据资料，最后又如何分析整理资料、如何写成论文等一系列问题。使学生在理论联系实际、独立观察、综合分析和解决实际问题等方面的能力都得到很大提高，而且扩大了学生的思维空间，这就为学生今后完成毕业设计和毕业论文打下坚实的基础，在缩短学生就业后对科研、生产的适应时间方面也具有重要意义。

（二）学生自行选题并在老师的监督指导下独立完成实验任务的教学模式

结合材料化学专业所学的理论知识和大量的文献阅读，立足于现有实验条件，学生可以自行选题、设计并独立完成实验和论文撰写，这可以为学生在未来的工作中独立解决生产实践中的存在问题打下良好基础。

学生在独立完成课外科研实践，必然要解决从选题到完成论文的一系列实际问题，这就使学生很快发现并想办法弥补自身的不足，他们积极主动地查阅资料，不断充实自己的基础理论知识，既巩固了课堂上的理论知识，又能应用理论知识解决实践中出现的问题，加强了理论联系实际的素质，激发了创新思维，实现了从不懂到懂再到比较熟练、从感性认识到理性认识的飞跃，提高了独立工作能力。

三、科研实践教学的成绩评价指标与方法

科研实践教学具有专业特色的实施模式决定了其考核方式不同于传统的考核。根据教学安排，学生成绩由出勤率、实验预习、实验操作、报告等成绩按一定比例综合成为本课程总成绩。根据以往实验课程的教学经验、体会、学生反馈的信息，初步制定了表1中所示的学生成绩考核指标体系。2011年上半年，专业相关人员对该教学指标体系又作了进一步调研、专家咨询、学生意见征询活动，对该方案进行合理修订，形成一个全面有效、便于实施、能真正反映学生学习效果、学习能力、创新能力、科学精神的指标体系，并于2011年度下半年在课程教学中正式实施。

表1的考核指标体系具体内容如下：

出勤：分值5分，无故旷课一次扣一分；请假2次扣一分。主要促使学生能够及时听课和参与课程讨论等。

预习报告：分值15分，对所选科研实践内容的了解程度；实验方案设计是否合理；在现有实验条件下能否设计出最简单的合成方案。主要目的是培养学生主动学习、课外学习、自主分析和钻研问题的习惯和能力。

实验技能：分值30分，其中动手操作能力分值15分，能够独立进行实验过程的操作；分析和解决问题能力分值15分，在实验中遇到不可预知的实验现象能够做出合理解释，遇到问题时能否积极的应对并加以解决。目的是使学生养成独立动手、积极分析和解决问题的良好习惯，并锻炼学生的专业理解和表达能力。

报告：本课程研究型教学的重点内容之一，指学生完成研究课题报告、课程内容学习与总结报告、上台进行专业问题讲解等方面，通过该项考核反映学生对课程内容的学习和理解的深度、课外学习的效果和主动性、查阅和阅读文献资料的数量和质量等，分值50分。

四、实践教学经验总结

（一）培养学生自行查阅文献资料的习惯，教会学生阅读文献的方法

通过阅读文献，可以拓宽学生的知识结构和加深对所学知识的理解，根据不同文献对比，可以激发学生的实验探索兴趣和求知欲望。文献阅读可以使学生积累充足的科研理论知识，为实验动手操作打下坚实的基础，为深入理解实验过程做好铺垫。这样可以大大促进实践教学中师生之间、学生之间交叉吸收，并实现了师生之间的角色转变，使教师变身为导演、学生变被动接受为自主探索，从而提高实践教学效果。

（二）大胆探索，培养质疑解疑的能力

在实践教学中，教师要积极引导、启发学生想象，鼓励他们敢想、敢问。重视学生质疑能力的培养，激励学生自主探索的学习兴趣。学生敢于质疑、敢于提问，其思路才更开阔，对问题的认识才会有一定深度。

（三）注重激励评价，激发学生主动参与的意识，提高科研实践的兴趣

在科研实践过程中，指导教师激励的评价语言能激发学生积极主动进行科研实践活动的浓厚兴趣。对学生科研实践过程的评价要注重鼓励、引导、点拨、开窍。

实践证明， 让学生参加课外科研活动具有很多好处， 但受到专业实验条件的限制，本次课外科研实践课程所提供的科研小课题数量有限，无法吸纳太多的学生参与到科研实践中。当参与科研实验的学生较多时，部分实验仪器及设备就要轮流使用，造成科研小课题无法在规定的时间内完成。今后， 我们会加快实验室条件的完善，为学生提供足够的实践空间，与此同时，吸引更多的专业教师参与到科研实践活动中，使科研实践内容更加丰富、有意义。让学生更多地参与或独立完成教师科研子课题， 达到培养学生的独立思考、分析和解决问题、论文写作等能力的目的， 从而进一步提高学生的科研能力和综合素质。

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