浅议课堂教学与创新型人才培养

2022-09-10

当今世界, 科技的创新已经成为衡量一个国家发展进步的重要标准, 创新型国家的基础是拥有国际一流的德才兼备的创新型人才。所谓创新型人才, 就是不仅具备合理的知识结构而且具有较高的创新能力, 能够开发出创造性成果的人才。因此, 创新型人才培养已成为目前高等教育事业关注的焦点之一[1]。创新型人才培养是系统工程, 需要整个社会, 包括家庭和学校的协同努力, 在人才成长的各个时期与环节, 创造有利于创新精神、创新能力和综合素质培养的良好环镜。学生在大学期间, 一般的工科专业学生要经历大约2500多个学时以上的课堂学习经历[2], 因此, 把握好课堂教学时机, 转变单纯的传授知识为综合能力培养, 将会使课堂教学为创新人才培养作出特殊贡献。

1 课堂教学的模式与新功能

长期以来, 我国的学生已经习惯于“应试教育”, 中学学习阶段强调掌握知识的数量和精确性, 提倡对所学知识的单纯记忆, 并且把掌握知识本身作为教学目的, 而学生则把能够顺利地通过考试作为学习的唯一目标。受这种“应试教育”的影响, 大学阶段的教育模式几乎是中学应试教育模式的延续, 课堂教学主要以传授知识为目标, 在明确的培养方案指导下, 在确定的学时内完成教学大纲所规定的内容与要求, 已经成为一种规则。检查教学实施中的进度、学生课堂出勤状况、期末考试成绩及其分布成为衡量教学效果和评价的主要依据。在以往的教学基点上以传授知识为重点, 所以教师备课的重点是如何把要讲的内容组织好, 以利于突出重点、条理清楚、便于学生的接受和理解, 即使采用现代化教学手段, 其目的仍然是提高学生课堂学习的效率, 通过更多的信息渠道和方式便于学生对所学知识的掌握。为此, 第一线的授课教师们为之付出了辛勤的劳动, 也取得了丰硕的成果, 使我国课堂教学内容严谨、丰富, 为学生获取知识提供了极好的条件。但随着社会对人才需求特点的变化, 课堂教学以教师系统讲授为主的传统教学模式必需加以改善附加新的功能。

要实现创新型人才培养, 大学的课堂教学理念应该转变, 把人的综合能力培养作为最高目标。人的创新能力培养不是一朝一夕所能实现的, 我国的教学模式从小学开始, 一直以课堂的灌输式教学方式为主, 学生已经习惯了被动接受知识的学习方式, 主动思维、大胆质疑只有少数学生可以作到, 说明现在的大学生主动创新和探索未知的意识不强, 急需要在学生阶段重视和培养。尤其是研究型大学, 对教学模式与人才培养更是必须受到重视的问题[3,4]。因此, 在当今的课堂教学中, 教师主动探索创新型人才培养新的教学系统势在必行。但要实现上述目标还必须充分认识课堂教学理念转变所面临的现实问题, 使习惯了的接受性学习方式转变成创新性学习方式。影响课堂教学效果的因素有多方面, 但主体仍然是学生, 主导仍然是教师, 衡量教学效果更重要的应该是看是否调动了学生主观学习的意识。

2 教师是课堂教学中创新型人才培养的首要条件

从形式上看, 转变课堂教学功能从单纯的传授知识到创新思维和能力培养, 必须要由“灌输式”的传统模式转变为“启发式”教学方式, 使学生由被动的接受知识转变为主动的获取知识, 这已经成为一种趋势, 但真正实现还面临诸多问题。首先对任课教师提出了更高的要求。教师只有教学科研并举, 不断在科研实践中铸就了自身的创新能力, 才能在课堂教学实践中灵活自如地将所讲授内容与实际结合, 启发学生去发现问题。在实践中我们常能体会到教学与科研结合会促进教学的实例。

如在材料科学基础课程中, 学习材料的缺陷问题是在学习了晶体结构基础上进行的, 在此基础上, 学生对于固态晶体结构有了一定的了解, 但结合实际问题的能力还不具备。在点缺陷问题讨论中, 非化学计量缺陷及其反应方程式的正确书写经常出问题, 其实质是对该问题的理解和解决问题的思路没有真正搞清楚。教师在课堂上结合实例进行引导学习, 有利于学生掌握解决问题的方法。如半导体氧化物TiO2的掺杂改性是目前研究很活跃的光催化功能材料, TiO2的带隙较宽, 只有紫外光才能使其激发, 产生电子空穴对, 具有光催化效应, 为利用可见光, 需要通过改性拓展光相应范围, 目前研究较多的就是采用离子掺杂, 包括阳离子和阴离子掺杂, 结合非化学计量缺陷的原理介绍实际例子, 引起了学生的好奇心和兴趣, 也促进学生很好的理解晶体结构中缺陷存在的普遍性与现实意义。在灵活安排课堂教学内容并恰当地结合科学与生产实际中, 要求教师不仅仅对课堂教授知识理解, 还要具有实际应用的丰富经验, 如此, 才可能将枯燥的理论知识与现实结合。

人所共知, 创造力的培养和发展常常是在自由的气氛中才能进行。课堂上教师是主导, 课堂气氛是由教师调控的, 因此, 尽量在课堂上给学生营造和谐、宽松的气氛, 有利于学生感受到自己是学习的主人, 在充分的心理自由状况下学习, 会获得不一样的效果。但是, 宽松的课堂氛围其实是对教师提出了更高的要求。我们的教师大多数在其成长过程中, 主要经历的课堂学习阶段也是从灌输式教学方式中走过来的, 因此, 首要的问题是转变自身的课堂教学理念, 并为努力适应课堂教学新功能的需求不断提高自己, 以适应新形式下的需要。

3 学生的主动性是课堂教学中创新型人才培养的关键因素

长期从事科学研究的人都知道, 科学创新首先需要发现问题的能力, 技术创新更需要解决问题的能力, 而兴趣往往是发现问题和解决问题的前提。因此, 在课堂教学中, 传授知识应特别重视引发学生的兴趣。对于一些枯燥的理论学习, 往往不能直接激发学生学习的热情, 对知识的理解和掌握也容易依赖死记硬背。如果结合实际, 让学生带着解决问题的欲望去学, 则效果大不一样。如在材料表面结构与性能部分的学习中, 给学生提出了生产实际中需要解决的材料表面改性问题。如云母表面镀膜的难题。云母是层状铝硅酸盐, 表面的硅氧四面体层结构十分稳定, 问题中指出了对成膜物质应耐高温、耐水热性的要求和生产中应用的实际意义, 列举了一些以往的解决方法, 结合材料表面结构特点分析了存在问题的原因, 希望学生能够为该问题的解决提供建议。不少学生对此十分感兴趣, 不仅在课堂上参与讨论, 课后主动翻阅所学过的表面化学, 并查文献, 设计了多种方案和解决问题的思路, 尽管大部分方案无法实现, 但学生们在解决问题的兴趣和欲望驱使下, 经历了思辨与探究性实践。如果经常提供给学生探究性的学习机会, 探索创新的思维和意识会在课堂教学的一点一滴中逐渐形成。使学生有自觉主动学习的动力, 课堂教学所产生的效应将是多方面的。思路决定出路, 只有在平时的教学中有意识地引发学生的兴趣与好奇心, 才能调动学生学习的主动性。创新型人才的主要特征之一就是具有敏锐的洞察力和善于设计行动计划的特征。因此, 应当充分利用课堂教学时机, 随时为培养学生的创新能力提供机会。

4 课堂教学中的几个结合有利于创新型人才的培养

为使学生在长期课堂教学中得到创新能力培养, 不仅要重视教学方式以启发式教学, 调动学生学的主动性, 课程内容的组织也要进行不断地研究改进。尽管课程内容章节间条理分明、目的明确、各有侧重, 但就材料科学基础类课程而言, 在课堂内容组织上应特别重视几个结合, 即博与专的结合, 宏观与微观的结合, 理论与实践的结合。

4.1 博与专的结合

当今世界科技的发展速度惊人, 新材料日新月异, 只有博与专结合的知识准备, 才有利于学生创新能力的培养, 更有利于学生在今后的社会实践中随时根据需求调整自己, 在众多领域中找到利于发挥自身才干的基点, 使自己能够尽快适应瞬息万变的社会需求。在课堂教学中, 学习概念和方法的过程中, 既要重点突出, 分析透彻, 也要拓展所学概念与方法的广泛应用, 引导学生在深度与广度上均有收获。