《材料測試分析方法》課程建設內容與設計

郁建元　黃秀艷　叢麗娜

摘要：在分析了JiTT教學模式基礎上，對《材料測試分析方法》這門專業(yè)基礎課程進行教學模式的探索與研究，提出了JiTT教學模式對課程教學的新要求，并基于此改進了課程建設內容與設計。

關鍵詞：材料；測試分析；JiTT教學模式；課程建設

中圖分類號：G4

文獻標識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.17.092

隨著科學生產力的提高，越來越多的教學工作者意識到傳統的課堂教學模式以不能夠滿足創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標。目前已經開發(fā)出大量的教學模式，其中以Just in Time Teaching（JiTT）、Peer Instruction（PI）和Problem based learning（PBL）這三種教學模式得到較廣泛推廣應用。《材料測試分析方法》是普通高等院校無機非金屬材料專業(yè)課程設置的一門必修的課程。該課程要求學生掌握基本的材料測試分析方法原理（涉及抽象的理論知識），熟悉基本實驗儀器設備（包含很多大型儀器設備），故該門課程是理論與實踐聯系比較緊密的一門課程。如何更好地講授該門課程，提高學生的理論水平與動手實踐能力，對于任課教師是一個挑戰(zhàn)。本文以JiTT教學模式作為切入點深入探討如何解決目前這個難點。

1JiTT教學模式內涵

JiTT的英文全稱是Just-in-Time Teaching，翻譯成中文是“及時教學”或“適時教學”，這個概念產生于二十世紀末的美國。這是在網絡環(huán)境下，應用現代信息技術配合課堂教學的一種教學模式，在如今互聯網高度發(fā)展的背景下得到廣泛應用。

JiTT教學模式實施的目標：

（1） 提高學生學習的積極主動性和改進與教師之間的互動性；

（2） 提供豐富的課程閱讀材料；

（3） 通過預先給定的問題、案例、設計項目等預習內容，促進學習的主動性；

（4） 通過精心準備授課教案，有效利用課堂時間進行教學。

JiTT教學模式本質是在課外作業(yè)與課堂教學之間建立一個動態(tài)的反饋回路。包含內容如下：課前（教師準備教學內容和預習作業(yè)），JiTT網頁（內容豐富，易溝通），反饋作業(yè)（教師獲得學生預習作業(yè)），課堂教學組成（部分講座，實驗課，課堂上學生活動）。

2JiTT教學模式相對于傳統教學提出的新要求

2.1信息科學技術的應用

如今互聯網技術已經深入到社會生產發(fā)展的各個領域，高等學校在互聯網技術應用推廣上理應走在社會的前沿，JiTT教學模式是整合互聯網技術與課堂教學的一種新型的教學模式。如在前文提到的JiTT是建立在互聯網基礎上的，建立了學生與教師之間一個互動的平臺。平臺解決了教師與學生溝通之間存在的時空局限性難題，學生能夠及時將學習中遇到的問題與教師/同學溝通，教師亦能夠在平臺上進行一對多不限時間地點的有效交流。運用好這個平臺，需要教師具有一定的互聯網技術能力，教師不再僅僅是制作個多媒體課件放在互聯網上，供學生下載學習使用。教師需掌握一定的網頁制作技術，能夠根據自己教授課程的特點，對課程教學網頁進行個性化的設計。一個良好的JiTT課程網頁，需要教師能夠制作適合課程的可視化的素材，供學生學習使用。建立個好的JiTT課程教學平臺，需要教師運用多種信息科學技術付出大量工作進行構建，只有這樣才能夠促進教學水平的提高。

2.2建立動態(tài)平衡教學體系

在傳統教學中，教師把學生當作一張白紙，把自己的思維與認知統統傳授給學生，沒有顧及到學生的思想和對事物的認知狀態(tài)。在JiTT教學模式中，教師要及時收集學生的課前預習反饋信息——調整授課內容與方式，這是個動態(tài)的教學過程，要求教師建立個動態(tài)的教學內容體系。

在這個教學體系中，學生進行課前預習是對未知的知識進行探索的過程，首先教師要吃透授課內容及其外延知識，為即將講授的課程精心準備閱讀材料，鼓勵學生在閱讀材料時采用批判性思維進行。閱讀材料后，學生要回答幾個基本概念的認知問題，這是對閱讀的反饋。第二，教師及時調整授課重點及難易程度精心準備授課課件。教師根據學生反饋信息，尋找一些具有代表性普遍性的問題進行深入探討。以學生的視野及探索知識的角度調整授課的重點，這是對教師的考驗，是與傳統授課顯著區(qū)別的地方。這種模式改變照本宣科的教學方式，不會引起學生的反感。課堂上可以根據學生課前預習的情況，特別設置一些環(huán)節(jié)將學生融入到課堂授課討論中。例如，可以將學生對基本概念的理解認知摘錄下來，大家一起討論學習。第三，授課之后根據授課情況及時將新資源補充到網頁?？梢酝ㄟ^各種渠道及時與同學進行輔導溝通。在教學中，課下老師經常被學生圍住，共同探討課堂上沒有消化解決的問題，這樣還有一部分同學來不及與老師溝通，只有等下一次課才能與老師溝通。根據JiTT教學模式的要求，在授課之后教師可以及時與學生進行頻繁簡短的溝通，解決學生聽課之后困惑。學生在課下任何時候都可以在網上留言，尋求教師及同學的幫助。在教師或者其他同學看到留言后，隨時可以就留言問題進行探討交流。

通過以上幾個步驟，教學不再是靜態(tài)的，而是形成了一個師生能夠及時互動，教師根據學生學習效果及時更改教學側重點的動態(tài)教學模式。

3JiTT教學模式下《材料測試分析方法》課程建設的內容與設計

3.1《材料測試分析方法》課程教學方式改革的必要性

傳統的授課模式在《材料測試分析方法》課程知識傳授過程中，更多的注重對學生的專業(yè)技能方面的培養(yǎng)，在借鑒國內外先進教育模式的同時，往往改革形式，而沒有在具體內容上進行本質的改革。隨著科學技術的發(fā)展，材料的組織結構分析測試方法有了前所未有的發(fā)展，各種新的理論和測試分析手段應用越來越廣泛，傳統的授課模式已經不能滿足課程要求。面對新知識新技術的廣泛應用，在互聯網技術普及的背景下，對《材料測試分析方法》課程授課模式進行改革，提高人才培養(yǎng)質量成為必然的趨勢。

3.2《材料測試分析方法》課程JiTT教學模式的優(yōu)化設計

3.2.1構建動態(tài)課程教學大綱

對《材料測試分析方法》課程進行JiTT教學模式優(yōu)化設計，首先要重新審視教學大綱，在課程教學內容及教學過程組織上進行完善，才能夠對“互聯網+”背景下的課程教學活動進行深入的、全面細致的指導?；贘iTT教學模式，根據學情調整《材料測試分析方法》課程的進度與教學內容，使教學資源最大化，幫助學生打好材料測試分析理論的基本功底，掌握更多的材料測試分析的技能。以學生為中心，以將課程設置的更有參與性為目標，對本課程教學大綱進行深入調整。按照JiTT教學模式在授課方式、知識點分類管理、課前課中課后教學要求、學生分類管理上等方面進行調整，并制定考核目標。

3.2.2JiTT模式下《材料測試分析方法》教學案例設計

《材料測試分析方法》一般開設在無機非金屬材料專業(yè)課程的第6或者第7學期，每周2-4學時。在這個學習階段學生已經具備了材料結構性能的基礎知識，對材料分析測試的對象有了初步的了解，并且具有了一定的自主學習能力，每周1-2次的教學可以給學生有充分的時間進行課前預習，為JiTT教學模式提供了時間上的保證。下面結合具體教學案例進行實例探討。

（1）JiTT網頁平臺發(fā)布課前預習內容，學生進行預習反饋。在這個環(huán)節(jié)，教師提供閱讀資料、材料思考題等。針對本門課程，閱讀資料包括基本理論涉及的科學家簡介、材料分析測試設備的發(fā)展歷程和先進測試分析方法的科學技術實際應用等材料。這些資料有助于學生了解檢測方法的基本理論，引起學生學習的興趣，但在傳統課堂里講授需要占用課上較多的時間，影響了理論知識的授課時間。需要注意的是材料測試分析方法的科學技術應用應挑選一些貼近生活，能夠接觸有感性認知的例子。比如X-ray技術在實際生活中應用實際案例。此處可以以在醫(yī)院身體檢查、飛機場安全檢查、工業(yè)探傷等為例。

在設計材料思考題時要注意對事物復雜認知及創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。在舉出X-ray技術的各種實際應用案例后，思考題可以設計為“為什么在電影電視中經?？吹矫绹谶M行安檢時要求脫皮鞋與解皮帶，這與X-ray有何聯系？”這個思考題可以幫助學生以發(fā)散性思維思考問題，有助于學生提高創(chuàng)新意識，從而進行研究型學習。

在這個過程中，學生在課前完成了相應材料的閱讀，完成了材料思考題，并在規(guī)定的時間提交思考題作業(yè)以及其感興趣的話題，通過網絡反饋給了教師。

（2）教師根據收集到的反饋意見作出相應的教學調整。教師及時查看整理學生提交反饋意見，了解學生對即將教授的授課內容的掌握程度和存在的問題。例如教師在思考題上加入了這樣的問題：

閱讀材料后對X-ray了解多少？

A.理解基本理論；

B.理解基本概念；

C.理解儀器基本功能；

D.基本沒有看懂。

根據學生對知識點的理解程度，選取切合實際的教學案例進行有針對性的教學，對于處于不同層次的學生有不同的教學重點。

3.3積極轉變教學評價方式

學生知識掌握的程度如何，在傳統教學中往往單純依靠最后一次期末考試決定，有些教師也加入了平時作業(yè)、課堂測驗等成績，但只是治標不治本。要讓學生從內心深處積極主動學習，激發(fā)其學習興趣是有效的教學方法。在傳統教學中，平時作業(yè)學生沒有作對，

教師不會給予好的評價。在JiTT教學中，學生經過努力反饋了很多信息（盡管不是完全正確），教師會給予相應的評價。這樣的評價會給學生以積極的引導。

4結束語

培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識，具有較強實踐能力的人才是高校的人才培養(yǎng)目標。未知材料晶體結構分析、微觀形貌分析、定性定量分析化學成分組成等是《材料測試分析方法》課程主要的教學內容。這些教學內容需要學生具有較強的動手實踐能力和認知復雜事物的能力，本文探討的JiTT教學模式有助于幫助學生培養(yǎng)這樣的能力。

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