段輝平 宋洪海 王嘉宜

摘? 要 以材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為例，通過問卷調(diào)查方式研究國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心向非材料專業(yè)學(xué)生開放的對(duì)象、途徑和模式。結(jié)果表明，開放對(duì)象應(yīng)以低年級(jí)學(xué)生為主，開設(shè)公選課程是重要途徑，開放模式應(yīng)根據(jù)學(xué)生的專業(yè)屬性不同而有所不同。

關(guān)鍵詞 材料科學(xué)與工程;實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心;教學(xué)資源;通識(shí)教育

中圖分類號(hào)：G482? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）20-0014-03

Research on Open Mode of Experimental Teaching Demonstra-tion Center to Students Outside Major//DUAN Huiping， SONG Honghai， WANG Jiayi

Abstract Taking the experimental teaching demonstration center for materials science and engineering as an example， the opening objects， ways and modes of the center to the students outside of materials science and engineering are investigated by questionnaire survey. Results showed that the opening objects should focus on the junior students and most important opening way is to offer public elective courses. Moreover， the opening modes should differ with the major categories of the students.

Key words materials science and engineering; experimental tea-ching demonstration center; teaching resources; general education

0? 前言

國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的主要功能包括兩項(xiàng)：一是以先進(jìn)的教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)手段創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，培養(yǎng)綜合性高素質(zhì)人才，形成具有示范作用的、可推廣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式;二是以具有共享特征的教學(xué)資源，為社會(huì)提供高水平的教學(xué)資源支撐。各示范中心在服務(wù)于承建專業(yè)的人才培養(yǎng)方面都發(fā)揮了重要的支撐作用，形成一些具有示范作用、可推廣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，但在為社會(huì)提供高水平的教學(xué)資源支撐等方面還存在較大差距[1]。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心對(duì)外開放共享的模式很多，不少研究者對(duì)此進(jìn)行了一些研究[2-3]。從開放范圍來看，大致可分為兩種模式。一是對(duì)行業(yè)或局部地區(qū)開放，如清華大學(xué)、北京科技大學(xué)等幾所高校的材料科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，通過舉辦全國(guó)大學(xué)生金相大賽[4]、北京市大學(xué)生3D打印大賽[5]等來實(shí)現(xiàn)教育資源對(duì)高等教育和北京地區(qū)的開放共享。這種開放模式需要一定的人力、物力和財(cái)力來支持，對(duì)于大部分示范中心來說具有一定的難度。二是對(duì)承建學(xué)院以外的非本專業(yè)學(xué)生開放共享，如廈門大學(xué)通過開設(shè)“趣味陶瓷工藝品制備實(shí)驗(yàn)”材料通識(shí)教育課程[6]，吸引了本校大量非材料類的學(xué)生，實(shí)現(xiàn)對(duì)專業(yè)以外學(xué)生開放的目的。對(duì)于這種開放模式，所有的示范中心都具備這樣的能力，但遺憾的是，調(diào)查發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)這種開放模式的示范中心也不是很多。這有教師人手缺乏、制度缺失等原因，但更重要的原因是對(duì)本專業(yè)以外的學(xué)生需求不甚了解，無法有針對(duì)性地選擇合適的開放途徑和方法，導(dǎo)致中心的開放共享水平不高。

本文基于北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的教學(xué)資源，以本校非材料類學(xué)生為調(diào)查對(duì)象，采用調(diào)查問卷的方式了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，以期為中心設(shè)計(jì)開放課程、確定開放途徑提供依據(jù)。

1? 調(diào)查結(jié)果及分析

1.1? 總體情況

共有來自不同學(xué)院的415名學(xué)生參加本次調(diào)研，以大一、大二學(xué)生為主，占比分別為34%、46%;大三、大四學(xué)生較少，占比分別為16%、4%。從學(xué)生所在學(xué)科屬性來看，工科學(xué)生占85%，理科學(xué)生占5%，文科學(xué)生占10%。在全部調(diào)研對(duì)象中，40%的學(xué)生表示對(duì)材料學(xué)科知識(shí)感興趣，50%的學(xué)生無所謂，10%的學(xué)生不感興趣;讓人意外的是居然有83%的學(xué)生希望學(xué)習(xí)材料學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)?？梢?，絕大部分學(xué)生希望接受材料學(xué)科的通識(shí)教育，這為示范中心開設(shè)通識(shí)性教育課程提供了學(xué)生基礎(chǔ)。從接受材料學(xué)科通識(shí)教育的類型來看，42%的學(xué)生希望學(xué)習(xí)材料基礎(chǔ)知識(shí)，39%的學(xué)生選擇學(xué)習(xí)材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，只有20%的學(xué)生選擇了材料測(cè)試方法。

圖1顯示了學(xué)生希望學(xué)習(xí)的材料科學(xué)通識(shí)課程情況。其中45%的學(xué)生希望學(xué)習(xí)貴金屬及珠寶鑒定課程，24%的學(xué)生對(duì)電子顯微鏡的原理與操作感興趣，這表明學(xué)生對(duì)實(shí)用性較強(qiáng)的知識(shí)和高科技產(chǎn)品更有興趣。圖2顯示了學(xué)生對(duì)開放途徑的選擇，前三位分別為“開設(shè)公選實(shí)驗(yàn)課程”“開放實(shí)驗(yàn)室”和“組織參觀”，占比分別為39%、28%和19%。

1.2? 學(xué)科屬性的影響

在415名學(xué)生中，來自工科學(xué)院的學(xué)生有354名，來自理科學(xué)院的學(xué)生有20人，來自文科學(xué)院的學(xué)生有41人。

表1顯示了學(xué)生的學(xué)科屬性對(duì)材料學(xué)科興趣的影響。文科學(xué)生對(duì)材料學(xué)科不感興趣的學(xué)生比例最大，達(dá)到37%;工科學(xué)生次之，為7%;而理科學(xué)生感興趣的學(xué)生占比最高，達(dá)85%。有意思的是，在“是否希望接受材料學(xué)科通識(shí)教育”的選項(xiàng)中，工科、理科、文科學(xué)生選擇“希望”的比例分別達(dá)到86%、90%、56%，遠(yuǎn)高于表1中感興趣的比例，略低于選擇“感興趣”和“一般”兩者之和，可見表1中絕大部分興趣一般的學(xué)生也希望接受材料學(xué)科通識(shí)教育。

表2為學(xué)生學(xué)科屬性對(duì)選擇材料學(xué)科通識(shí)課程類型的影響。讓人意外的是文科學(xué)生對(duì)材料學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)感興趣的占比最高，達(dá)到46%，表明了文科學(xué)生對(duì)提升動(dòng)手能力的渴求;理科學(xué)生對(duì)材料學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)更感興趣，凸顯了理科學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的偏愛;所有學(xué)科的學(xué)生對(duì)材料測(cè)試方法的興趣都最低，這可能與學(xué)生對(duì)該課程不甚了解有關(guān)。

表3顯示了學(xué)生學(xué)科屬性對(duì)選擇材料學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)類型的影響。與預(yù)計(jì)非常吻合，文科學(xué)生對(duì)貴金屬及珠寶鑒定表現(xiàn)出極大的興趣，占比高達(dá)74%;工科學(xué)生也對(duì)這門課程興致很高，42%的學(xué)生希望學(xué)習(xí)這門課程;但讓人意外的是理科學(xué)生，只有五分之一的學(xué)生對(duì)這門課程感興趣，他們更希望學(xué)習(xí)材料學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，55%的學(xué)生選擇了“材料熱處理及其組織和性能檢測(cè)”。

表4列出學(xué)生學(xué)科屬性對(duì)選擇中心開放途徑的影響。所有學(xué)科屬性的學(xué)生都認(rèn)為開設(shè)公選實(shí)驗(yàn)課程是最佳途徑，尤其以文科學(xué)生比例最大，達(dá)到51%;排在第二位的開放途徑與學(xué)生的學(xué)科屬性相關(guān)，約29%的文科學(xué)生希望參觀實(shí)驗(yàn)室，而對(duì)于理工科學(xué)生，排第二位的途徑為開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生占比分別為31%和20%。可見，對(duì)于不同學(xué)科屬性的學(xué)生來說，開設(shè)公選實(shí)驗(yàn)課程都是最佳開放途徑，而開放實(shí)驗(yàn)室是對(duì)理工科學(xué)生開放的重要途徑，組織參觀進(jìn)行認(rèn)知性教育則是對(duì)文科學(xué)生開放的重要途徑。

1.3? 年級(jí)差別

由于參與問卷調(diào)研的四年級(jí)學(xué)生較少，在討論年級(jí)差別時(shí)不再考慮四年級(jí)學(xué)生。表5顯示了學(xué)生年級(jí)對(duì)材料學(xué)科興趣的影響，不感興趣的比例隨著年級(jí)的升高而增大，感興趣的比例逐漸減小?？梢姡行拈_放的對(duì)象應(yīng)以低年級(jí)學(xué)生為重點(diǎn)。令人吃驚的是，雖然三個(gè)年級(jí)的學(xué)生選擇“感興趣”的比例均低于50%，但在“是否希望接受材料學(xué)科通識(shí)教育”的選項(xiàng)中，一、二、三年級(jí)學(xué)生選擇“希望”的比例分別達(dá)到92%、83%、66%，遠(yuǎn)大于表5中感興趣的比例?？梢?，無論年級(jí)如何，絕大部分學(xué)生均希望接受材料學(xué)科通識(shí)教育，但這種比例隨年級(jí)升高而減小，二、三年級(jí)之間存在明顯的差別，因此，中心開放的對(duì)象應(yīng)以低年級(jí)學(xué)生為重點(diǎn)。

表6顯示了學(xué)生年級(jí)對(duì)選擇材料學(xué)科通識(shí)課程類型的影響?？偟膩碚f，學(xué)生更希望學(xué)習(xí)材料學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，包括基本理論和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，而學(xué)習(xí)材料測(cè)試方法的意愿最低。對(duì)于同一類型的通識(shí)課程，不同年級(jí)的學(xué)生表現(xiàn)出來的興趣區(qū)別不大。

表7顯示了學(xué)生年級(jí)對(duì)選擇材料學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的影響。很有意思的是隨著年級(jí)的增加，對(duì)“貴金屬及珠寶鑒定”這門課程的興趣越高。所有學(xué)生對(duì)“光學(xué)顯微鏡的使用及金相組織觀察”這門課的興趣最低，而這門實(shí)驗(yàn)課程卻正好是材料學(xué)科最基本的實(shí)驗(yàn)之一。相反，學(xué)生對(duì)材料基礎(chǔ)知識(shí)和電子顯微鏡等高精尖設(shè)備更感興趣，而這些高精尖設(shè)備的使用屬于材料測(cè)試方法的教學(xué)內(nèi)容。這與表6有些矛盾，說明非材料學(xué)科的學(xué)生對(duì)于材料學(xué)科的了解非常欠缺，因此，對(duì)這些學(xué)生進(jìn)行材料學(xué)科的通識(shí)教育顯得尤為迫切和必要。

表8顯示了學(xué)生年級(jí)對(duì)選擇中心開放途徑的影響。年級(jí)越高，希望開設(shè)公選實(shí)驗(yàn)課程和組織參觀的比例越大;而開放實(shí)驗(yàn)室的比例正好相反，隨著年級(jí)升高而比例減小;而組織培訓(xùn)和組織競(jìng)賽的比例都較小。因此，開放的途徑應(yīng)該把重點(diǎn)放在開設(shè)公選實(shí)驗(yàn)課程、開放實(shí)驗(yàn)室和組織參觀等幾個(gè)方面，并且對(duì)不同年級(jí)的學(xué)生應(yīng)選擇不同的開放模式。

2? 調(diào)查結(jié)論

本文基于北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的教學(xué)資源與條件，以學(xué)校的非材料專業(yè)學(xué)生為調(diào)查對(duì)象，通過問卷調(diào)查方式研究了示范中心向非材料專業(yè)學(xué)生開放的對(duì)象、途徑和模式。結(jié)果表明，絕大部分學(xué)生都有接受材料學(xué)科通識(shí)教育的意愿，示范中心的開放模式應(yīng)根據(jù)學(xué)生所在的年級(jí)和學(xué)科有所不同，具體結(jié)論如下。

1）絕大部分學(xué)生對(duì)材料學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)感興趣，超過83%的學(xué)生希望學(xué)習(xí)材料學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，約80%的學(xué)生對(duì)材料學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)感興趣，這為示范中心的開放奠定了人員基礎(chǔ)。

2）不同年級(jí)的學(xué)生對(duì)中心開放的興趣不同，低年級(jí)學(xué)生對(duì)中心開放具有較高的期望，因此，中心開放的對(duì)象應(yīng)以低年級(jí)的學(xué)生為主。

3）開設(shè)公選實(shí)驗(yàn)課程、開放實(shí)驗(yàn)室和組織參觀是示范中心的主要開放途徑，但開放途徑、方法應(yīng)根據(jù)學(xué)生學(xué)科屬性的不同有所區(qū)別。其中，開設(shè)公選實(shí)驗(yàn)課程是適合于所有學(xué)科學(xué)生的最佳方式，開放實(shí)驗(yàn)室適合于理工科學(xué)生，而組織參觀則更適合于文科學(xué)生?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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