新形勢下培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的“學(xué)—教—考”教學(xué)模式探索
——以“核技術(shù)應(yīng)用”課程教學(xué)為例

魏強(qiáng)林， 王 玲， 劉義保， 羅 勇

(東華理工大學(xué)，江西 南昌 330013)

“培養(yǎng)具有工程核心能力”的工程教育專業(yè)認(rèn)證、“培養(yǎng)能夠?qū)⒄莆盏闹R(shí)付諸于實(shí)踐”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和“培養(yǎng)創(chuàng)新型卓越工程科技人才”的新工科建設(shè)是新形勢下教學(xué)改革的風(fēng)向標(biāo)，都要求加強(qiáng)學(xué)生自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。這就要求高校教學(xué)方法和教學(xué)手段不斷創(chuàng)新，大學(xué)生學(xué)習(xí)方式也應(yīng)不斷改變，需要更多的自主學(xué)習(xí)，需要培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)意識(shí)和能力[1-3]。然而，目前大學(xué)教學(xué)模式仍以教師為中心的“滿堂灌”講授式教學(xué)為主，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、探索研究的較少。這種學(xué)生處于被動(dòng)、服從的學(xué)習(xí)地位，學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性沒有得到充分發(fā)揮的培養(yǎng)模式不利于學(xué)生知識(shí)掌握和興趣培養(yǎng)，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果，也有阻新形式下的改革需求[4,5]。于濤等針對理工大學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)進(jìn)行了問卷調(diào)查，探討了影響大學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)外因素，提出了建立自主學(xué)習(xí)體系的必要性[6]。筆者為了改變單一的教學(xué)模式，更好地引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，結(jié)合近幾年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和學(xué)校實(shí)際情況，針對當(dāng)前大學(xué)生自主學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀及存在的問題，以東華理工大學(xué)“核技術(shù)應(yīng)用”課程教學(xué)改革為例，創(chuàng)新教學(xué)模式，提煉出了一套促進(jìn)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)的“學(xué)—教—考”教學(xué)新模式。

1 課程介紹及教學(xué)現(xiàn)狀

東華理工大學(xué)開設(shè)的“核技術(shù)應(yīng)用”課程面向核工類(核工程與核技術(shù)、輻射防護(hù)與核安全、核化工與核燃料工程)專業(yè)，屬于必修非學(xué)位課程，共46學(xué)時(shí)(含16學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn))，為概述性課程，涵蓋信息量大，旨在讓學(xué)生了解核科學(xué)技術(shù)所涵蓋的內(nèi)容和核技術(shù)發(fā)展簡況及前景，熟悉核技術(shù)主要包括的相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用核技術(shù)的基本功能，為專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。資料顯示，近年來，國內(nèi)部分開設(shè)該課程的高校教師也對教學(xué)模式進(jìn)行了探究。如葉濱采用學(xué)生、教師全員參與的專題式教學(xué)方法[7]，常樹全采用協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)模式[8,9]，杜紀(jì)富等采用培養(yǎng)學(xué)生科研思維能力的案例教學(xué)法，教學(xué)內(nèi)容滲入科學(xué)研究，進(jìn)行研究型教學(xué)[10]，劉永闊、楊波等提出實(shí)踐教學(xué)與科研相結(jié)合的創(chuàng)新教學(xué)模式[11，12]，郭江華、王虎等在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用虛擬仿真技術(shù)[13，14]，崔永等研究提出各高校有必要對大學(xué)生開展核技術(shù)應(yīng)用的通識(shí)教育[15]。相比較而言，各高?！昂思夹g(shù)應(yīng)用”課程授課內(nèi)容基本一致，在一定程度上改進(jìn)了理論教學(xué)方法，但課堂主體仍以教師為主，在激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性方面仍有所欠缺，并且只闡述了理論教學(xué)而未提及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。筆者在借鑒其他高校教師教學(xué)改革基礎(chǔ)上，結(jié)合近年來授課經(jīng)驗(yàn)，從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面進(jìn)行了教學(xué)模式改革與創(chuàng)新。

2 理論教學(xué)改革，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

2.1 教學(xué)體系改革

(1)調(diào)整培養(yǎng)計(jì)劃。為了優(yōu)化人才培養(yǎng)體系，于2014年對人才培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了修訂，考慮到“核技術(shù)應(yīng)用”課程內(nèi)容較泛，無需太多專業(yè)基礎(chǔ)即可掌握教學(xué)內(nèi)容，綜合考慮學(xué)生知識(shí)接受能力，經(jīng)廣泛調(diào)研決定，將原計(jì)劃第五學(xué)期開設(shè)的課程提前至第四學(xué)期進(jìn)行，減輕了學(xué)生后期核心專業(yè)課程的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，更有利于學(xué)生對專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)。

(2)修訂教學(xué)大綱。依據(jù)人才培養(yǎng)計(jì)劃，修訂了“核技術(shù)應(yīng)用”課程教學(xué)大綱。教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段和考核方式均有所改動(dòng)。在教學(xué)方法與手段上增加了學(xué)生分組講解部分課程內(nèi)容、教師組織討論等學(xué)生參與環(huán)節(jié)，在考核方式上采用答辯形式，強(qiáng)調(diào)過程管理的重要性，提高學(xué)生參與度和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。前后對比如表1所示。

表1 課程教學(xué)大綱修訂內(nèi)容比較

(3)更新授課內(nèi)容。根據(jù)教學(xué)大綱，采用羅順忠老師編寫的“核技術(shù)應(yīng)用”為教材，增加了部分基礎(chǔ)知識(shí)，知識(shí)點(diǎn)更全面，有助于學(xué)生全面了解本專業(yè)知識(shí)體系。

(4)加強(qiáng)就業(yè)指導(dǎo)，滲透深造觀念。在上課過程中，結(jié)合課堂知識(shí)點(diǎn)穿插就業(yè)單位信息，進(jìn)行核行業(yè)態(tài)勢分析，使學(xué)生盡早了解就業(yè)單位，為實(shí)習(xí)就業(yè)奠定基礎(chǔ)，學(xué)生根據(jù)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，了解未來工作的方向和目標(biāo)，有助于盡早做好職業(yè)規(guī)劃。

對于地方行業(yè)應(yīng)用型大學(xué)培養(yǎng)人才來說，約70%的本科畢業(yè)生選擇直接就業(yè)，在做好就業(yè)工作的同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生考研深造，所以，在“核技術(shù)應(yīng)用”課堂中向?qū)W生積極推薦核專業(yè)高校，介紹考研信息、提供咨詢服務(wù)。由于核行業(yè)的特殊性，全國開設(shè)核專業(yè)高校目前60余所，且傳統(tǒng)涉核專業(yè)高校僅10余所，學(xué)生考研目標(biāo)容易確定。近年來“保送生”指標(biāo)逐漸增加，考研面臨壓力也隨之加大，盡早提供信息，可使學(xué)生及早準(zhǔn)備。

2.2 授課方式改革及效果

(1)“滿貫式”向“研討式”轉(zhuǎn)變，從“單一型”走向“多元化”?！昂思夹g(shù)應(yīng)用”理論授課學(xué)時(shí)為30學(xué)時(shí)，經(jīng)修訂大綱后，將原來的28(講授)+2(習(xí)題)調(diào)整為24(講授)+6(討論)。討論課前2-3周給學(xué)生提供討論題目，讓學(xué)生各自調(diào)研討論內(nèi)容，討論課堂上學(xué)生采用PPT形式講解，闡述調(diào)研內(nèi)容，發(fā)表個(gè)人觀點(diǎn)，鼓勵(lì)大家積極提問，參與討論，這樣學(xué)生自然就參與到課堂教學(xué)中了。

(2)“聽講”向“主講”轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)“要我學(xué)”到“我要學(xué)”。引導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行專題報(bào)告，4-5名同學(xué)按學(xué)號(hào)分一組，亦可自由組合，協(xié)作共同完成一個(gè)題目的調(diào)研與PPT講稿，安排專門的時(shí)間在課堂上小組答辯。這既提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，鍛煉了學(xué)生口語表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作，也使學(xué)生掌握了辦公軟件的使用技巧。經(jīng)過2-3次PPT的制作與匯報(bào)，學(xué)生PPT制作質(zhì)量有明顯提高，臺(tái)上表現(xiàn)愈發(fā)自然，為學(xué)生畢業(yè)論文的撰寫與答辯、就業(yè)面試等奠定了良好的基礎(chǔ)。

在專題報(bào)告中，為了提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)，加強(qiáng)專業(yè)英語的學(xué)習(xí)，還會(huì)要求學(xué)生自行搜索下載專業(yè)外文文獻(xiàn)，經(jīng)老師審核后，分組翻譯部分內(nèi)容，并制作PPT講解。這既提高了學(xué)生檢索文獻(xiàn)能力與專業(yè)外語水平，也為后期研究生階段學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

(3)“要求”向“引導(dǎo)”轉(zhuǎn)變，“應(yīng)試教育”轉(zhuǎn)變?yōu)椤八刭|(zhì)教育”。為積極引導(dǎo)學(xué)生自主探究，充分發(fā)掘?qū)W生對未知領(lǐng)域的求知欲與向往，達(dá)到自主分析問題、解決問題的目的，利用微信、QQ、超星平臺(tái)新媒體技術(shù)，向?qū)W生推送ADS加速器、散裂中子源、新型核燃料、“華龍一號(hào)”核電技術(shù)、暗物質(zhì)暗能量探測、黑洞理論、量子糾纏、宇宙大爆炸理論等核科學(xué)技術(shù)前沿知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，拓寬知識(shí)面。

通過以上教學(xué)方式方法上的改革，打破了傳統(tǒng)教學(xué)中“以教師為中心”的模式，促使學(xué)生課前準(zhǔn)備，充分突出了學(xué)生的主體地位，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生課堂教學(xué)參與度，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

2.3 考核方式改革

在考核方式上提出了改進(jìn)措施，完成了“閉卷—開卷—無卷”的轉(zhuǎn)變，最終以限定題目的答辯形式進(jìn)行，答辯主題可由教師制定也可由學(xué)生自選，如一般按照知識(shí)點(diǎn)提出核輻射穿透式厚度計(jì)、輻射育種、耶穌“裹尸布”之謎等40個(gè)左右主題供學(xué)生選擇。采用兩人一組或一人一組進(jìn)行現(xiàn)場答辯，同時(shí)要求提交與答辯內(nèi)容相關(guān)的講稿，最終以百分制為標(biāo)準(zhǔn)，評定成績按如下比例給出：(答辯50%+講稿50%)×60%+平時(shí)成績20%+實(shí)驗(yàn)課成績20%。其中實(shí)驗(yàn)課成績?yōu)?個(gè)實(shí)驗(yàn)的平均成績，每個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績按預(yù)習(xí)報(bào)告30%+實(shí)驗(yàn)操作40%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告30%的比例給出?？傇u成績體現(xiàn)了學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的總體表現(xiàn)，科學(xué)合理。在答辯考核時(shí)，由于每位學(xué)生需10-15分鐘，每班40名學(xué)生左右的話，至少需要8小時(shí)才能考核完，采取同課題組多位教師分組進(jìn)行考核的辦法得到了很好的解決。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提升學(xué)生自主創(chuàng)新

“核技術(shù)應(yīng)用”課程除了理論教學(xué)，還有16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由于學(xué)時(shí)有限，學(xué)生難以在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)消化吸收相應(yīng)知識(shí)。另外，因核專業(yè)實(shí)驗(yàn)儀器精密昂貴、臺(tái)套數(shù)少、使用放射源等特殊性，多人一臺(tái)套實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，效果不佳。所以，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，全面實(shí)施實(shí)驗(yàn)室開放政策，鼓勵(lì)學(xué)生通過自選實(shí)驗(yàn)題目、參加科技創(chuàng)新項(xiàng)目、參與課題研究[16]等形式開展實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，完成自主實(shí)驗(yàn)。對于完成較好的自主實(shí)驗(yàn)，可代替既定實(shí)驗(yàn)的成績，并予以加分鼓勵(lì)。同時(shí)，為免受輻射劑量，利用核電站三維虛擬教學(xué)系統(tǒng)、百萬千瓦壓水堆核電機(jī)組模擬機(jī)、PCTran、MATLAB、Monte Carlo方法系列程序、SRIM、Multisim、LabVIEW等8大虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，自主開發(fā)了數(shù)字化核能譜儀教學(xué)系統(tǒng)、γ射線料位計(jì)的虛擬實(shí)現(xiàn)、γ射線厚度計(jì)的虛擬實(shí)現(xiàn)、工業(yè)CT成像虛擬仿真等20余項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目供學(xué)生自由選擇，學(xué)生可以利用個(gè)人計(jì)算機(jī)登錄相應(yīng)平臺(tái)完成實(shí)驗(yàn)操作并提交報(bào)告。

通過該方法的大膽嘗試和鼓勵(lì)，極大地提高了學(xué)生的積極性，做到了學(xué)以致用。在調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的同時(shí)，提高了實(shí)驗(yàn)室的利用率，有相當(dāng)一部分同學(xué)積極參加科技創(chuàng)新項(xiàng)目，取得了較好的成績。

4 教學(xué)效果

(1)選用的教材“核技術(shù)應(yīng)用”是國內(nèi)第一部旨在介紹非動(dòng)力核技術(shù)及其應(yīng)用所涉及的主要方法、原理及新進(jìn)展的教材[17]。課程體系清晰、突出重點(diǎn)、吸納了該學(xué)科領(lǐng)域的現(xiàn)代進(jìn)展，將核技術(shù)基本理論及其在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等行業(yè)中的具體應(yīng)用相結(jié)合，內(nèi)容全面。在授課過程中，分“基礎(chǔ)+專題”兩方面由教師和學(xué)生分別講解的方式完成，達(dá)到了互動(dòng)的效果，促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

(2)在教學(xué)理念上，貫徹以“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的思想和基于互動(dòng)的“研討式”教學(xué)模式。在教學(xué)過程中注重學(xué)生參與的互動(dòng)型的教學(xué)方法，通過課堂講授與討論、專題研究、學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)，形成理論聯(lián)系實(shí)際、關(guān)注學(xué)科前沿的特點(diǎn)。

(3)課堂上，秉承輕松開放的課堂教學(xué)，與同學(xué)有效互動(dòng)，注重學(xué)生獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐，在教師認(rèn)真負(fù)責(zé)的引導(dǎo)下，學(xué)生對課程教學(xué)效果反映良好，普遍反映在這門課程上學(xué)到了很多對以后工作學(xué)習(xí)有用的知識(shí)，訓(xùn)練了閱讀文獻(xiàn)、梳理知識(shí)點(diǎn)、總結(jié)歸納的能力。

(4)借助開放實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)有余力的同學(xué)積極參與科研項(xiàng)目、科技創(chuàng)新項(xiàng)目、創(chuàng)青春大賽、核科普宣傳等活動(dòng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力和興趣，充分激發(fā)學(xué)生主動(dòng)性和創(chuàng)造性。通過參與教師的科研或根據(jù)興趣自主選題，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情和欲望，提高了對理論知識(shí)的理解力。

(5)通過課堂交流與溝通，達(dá)到師生雙贏的局面。采用學(xué)生講解，教師點(diǎn)評的方式，學(xué)生通過調(diào)研匯報(bào)等形式的教學(xué)實(shí)踐，鍛煉了自身的實(shí)踐技能，不僅自己要理解，還要使別人明白，這是“質(zhì)”的變化；對教師尤其是青年教師而言，也是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，學(xué)生所調(diào)研到的某些知識(shí)點(diǎn)或許就是教師的“盲點(diǎn)”，教師通過聽取學(xué)生匯報(bào)，拓寬了自身知識(shí)面，積累了教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。在與學(xué)生交流過程中，教師只有充分了解學(xué)生的需求，才能更好地啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生參與到教學(xué)中。

5 結(jié)語

通過調(diào)整“核技術(shù)應(yīng)用”人才培養(yǎng)計(jì)劃、修訂教學(xué)大綱、更新授課內(nèi)容、改變授課方式、改進(jìn)考試模式，采用“研討式”教學(xué)方法，“請學(xué)生上講臺(tái)”教學(xué)手段以及“答辯形式”考試模式等創(chuàng)新手段，在一定程度上促使學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中來，加強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的訓(xùn)練。經(jīng)過幾年的課程教學(xué)實(shí)踐，形成了以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和師生互動(dòng)為主要特征的新“學(xué)—教—考”教學(xué)模式，并取得了良好的效果，做到了以學(xué)生為中心，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，極大地促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和發(fā)展，順應(yīng)了新形勢下的教育教學(xué)改革。