大学纳米材料与技术创新课程建设的实践探索
万里鹰 万紫涵 罗军明
[摘 要]我国创新课程教育已进入了政府引导的多元化发展阶段，这对高校人才培养机制的完善有积极促进作用。对大学纳米材料与技术创新课程进行教学改革实践，依据大学人才培养应遵循“教学与科研相统一”的原则，从纳米材料与技术教学现状出发，从课程教学内容、教学方法、考试机制等方面进行探索，提出基于研究性教学的“互联网+”纳米材料与技术创新课程建设，取得实践成果的创新理念及考核方式，对培养创新型人才有积极作用。
[关键词]创新课程；“互联网+”；研究性教学
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）07-0157-02
自20世纪末以来，课程创新教育在国外高校受到了普遍的关注，并逐步发展为一种新的教育热潮。[1][2]而在我国，创新课程教育也已进入了政府引导的多元化发展阶段，这对高校人才培养机制的完善有积极促进作用。本课程建设将创新教育理念与“互联网+”材料学专业纳米材料与技术课程教学相融合进行探索，并取得了一定成果。[3]
一、纳米材料与技术创新课程提出的背景
纳米材料与技术课程是材料学专业的一门重要课程，从纳米材料与技术教学现状出发，对课程内容、教学方法、考核手段进行教学改革的创新实践与探索，特别是在教学与研究过程中对制备—表征—工艺和结构—性能—应用之间进行深层次逻辑关系的理解，因而课程需要引入研究性创新思维训练和“互联网+”手段，将抽象问题变为理论认知的创新能力。
首先，课程教学的内容不能拘泥于书本，应做相应的调整和扩充，要利用信息化技术，搜索纳米材料新研究动态，将科研思维能力的培养和专业课程的教学融为一体，同步进行。
其次，课程教学方式要灵活多样，教学过程采用“研究性教学法”、师生互动开展教与学活动，借助互联网与多媒体技术，建设师生互动的平台，让教师、学生之间有多方位的学术讨论和交流，充分发挥“教师主导—学生主体”的作用，这对提高大学生创新能力有着重要的辅助作用。[4]
鉴于以上论述，为了做好人才培养工作，为培养具有创新思维和能力的高素质人才，为提高材料学专业学生的核心竞争力，纳米材料与技术创新课程建设的必要性和重要性都不言而喻。[5]
二、纳米材料与技术创新课程教学改革的内涵建设
（一）课程教学内容改革
德国教育家洪堡提出：大学的人才培养应遵循“教学与科研相统一”原则。[6]我们的课程教学内容补充了Nature杂志刊登的介孔氧化硅材料的制备和新机理（2009年1月在Nature上发表），碳纳米管的制备新方法等知识（北京大学李彦教授课题组2014年6月在Nature上发表），引入Science杂志刊登的北京大学王中林教授研制世界上最小的纳米发电机（2013年1月在Science上发表）等研究成果。
（二）课程教学方法改革
1.研究性教学理念
研究性教学就是要加重教学中研究的分量，培养创新思维，将最前沿的科研动态引入教学内容，主要有两个优点：①研究教学方法本身，提高教学质量，让学生在学习过程中有成就感；②通过研究性思维载体的训练，培养学生科研和创新能力。[7]
2.“互联网+”传统教学
信息化教学方式具有丰富的教学資源，师生互动交流等优势，但这并不能替代教师的课堂教学，若没有教师的亲身教学活动，效果也未必理想。[8]
因此，“互联网+”传统教学主张把传统教学的优势和e？鄄Learning信息化教学的优势结合起来，取长补短，发挥教师的主导作用，又重视学生的自主学习的需要，从而达到更好的教学效果。[9]
（三）课程考试机制改革
考试引入答辩方式，评价机制的改进体现在以下两点：
1.评价目标的改进，学生的考试评价，由原来的单一性的获取知识考核转向综合性运用知识能力的测评，突出对学生创造新知识的能力的评价。
2.评价方法应多样化，比如利用科技论文撰写、学术课题答辩等，多方面考核学生的综合素质和能力水平。
三、纳米材料与技术创新课程建设所取得的成果
（一）研究性教学，使学生的辨析思维能力进一步加强
在研究性教学过程中，教师必须有较高学术研究水平，与科研相关的研究性教学内容比重达到30%～40%。
（二）“互联网+”传统教学方式，能更好地发挥教师主导和学生主体的作用
“互联网+”传统教学融合了传统教学和信息化教学的优势，把“以教为主”和“以学为主”的教学优势结合起来，相互补充，改造了传统的课堂教学模式，充分发挥了“教师主导—学生主体”的作用，调动了学生的积极性和主动性，有利于对学生的学习创新能力进行训练。
（三）编写一套纳米材料与技术的教学课件，建设了丰富的教学资源库
在熟悉纳米材料与技术教学内容基础上，使用Drea？鄄mweaver+ASP动态网页、VBScript编程、JavaScript编程、Photoshop图像处理、Flash动画、绘声绘影、配色软件等进行纳米材料与技术课程资源整理、链接，并编辑网页。
在对实际教学的质量进行反馈和修改过程中，运用了信息化大数据云平台技术，实现教学资源能在电脑和手机之间的互联互通。同时，对教学资源库不断修订、完善，不断更新纳米材料与技术课程网站，使其具有推广应用价值。
（四）考核方法创新，全面评价学生的能力水平
采用专业知识考核与创新能力评价相结合、定性与定量相结合的多元化考核方式，全面评价学生的能力水平。学生成绩由三部分组成，平时成绩占10%，PPT课题答辩成绩占50%，笔试成绩占40%。同时，制订纳米材料与技术课程答辩考试新规则。每个学生答辩时间：8～10分钟。
1.具体操作如下：
（1）制作与课程内容相关的主题PPT，答辩人播放PPT，陈述问题控制在5～6分钟，要求语言精简，中心突出。
（2）制订PPT答辩评分标准。能独立查阅相关文献和调研材料，查找、收集、加工新知识新材料，发现新问题；而后通过PPT的制作，条理清晰地运用所学知识解决实际问题，得出有价值的结论。
（3）PPT答辩后，随机抽取题目回答问题，题目主要来自课本基础知识或课堂研究性教学内容。
2.其中PPT评分标准如下：
（1）PPT制作（20分）
包括内容：PPT内容齐全，重点突出（4分）；阐述问题有新意，有实际意义（4分）；层次分明，思路清晰（4分）；页面整洁，文字图表清晰（4分）；查阅资料，引用文献，有一定创新（4分）。
（2）答辩质量（30分）
包括内容：答辩时衣着大方，举止端庄，严肃认真（6分）；陈述课题时语言流畅、准确、严谨，音量适中（6分）；回答问题时吐词清楚，答题准确，说服力强（6分）；逻辑性强，灵活运用知识答辩，重点突出（6分）；能够较好的控制好时间（6分）。
从PPT答辩“一对一”考试就可以非常清楚地看到，学生综合应用知识研究问题的能力参差不齐，一部分同学能脱稿陈述PPT内容，并能很好回答问题，但很多学生不能灵活应用基本知识对PPT内容进行有效阐述。
新型考核手段表明：大部分学生都能够做成与纳米材料课程主题相关的一个PPT，PPT的制作及答辩水平，在某种程度上能反映出学生能力的差异。有少部分学生的PPT不仅制作漂亮，而且又有难度和深度，体现了一定的研究问题的能力。
综上所述，依据大学人才培养应遵循“教学与科研相统一”的原则，“互联网+”纳米材料与技术创新课程教学资源丰富，教学目标明确，平台功能设计规范；课件教学内容展示规范、深入浅出，兼容性能好，具有启发性；而且实践探索所得成果的教育方案采用研究性教学，培养了学生创新思维；考核方法的创新也可全面評价学生的能力水平，进一步完善创新型人才培养机制。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 魏天兴.大学生创新能力培养的几点思考[J].中国林业教育，2010（1）：48-51.
[2] 卢琼，屈正庚.大学课堂教学模式的改革与创新研究[J].教育教法探讨与实践，2016（8）：261-262.
[3] 王建民，李明姝.发挥科研创新在高校学风建设中的育人功能[J].教育理论研究，2015（4）：116-117.
[4] 王晖慧，朱洪.构建大学生科研活动实践育人新模式的探索[J].课程教育研究.2015（10）：10-11.
[5] 刘建军.进一步重视科研在高校育人中的地位和作用[J].中国高等教育，2015（6）：34-37.
[6] 张军华，李振春.传承与创新结合 教学与科研并举 立德与育人并重[J].教育教学论坛，2014（3）：43-44.
[7] 徐明，李斌，朱俊武.以学生为主体的研究性教学新探索[J].中国教育学刊，2015（11）：29-30.
[8] 王绘娟.论“互联网+教育”背景下高校教学模式的改革[J].教学实践探索，2016（8）：165-166.
[9] 张明，郭小燕.“互联网+”时代新型教育教学模式的研究与启示—微课、慕课、翻转课堂[J].计算机教学与教育信息化，2015（12）：167-171.
[责任编辑：钟 岚]
[摘 要]我国创新课程教育已进入了政府引导的多元化发展阶段，这对高校人才培养机制的完善有积极促进作用。对大学纳米材料与技术创新课程进行教学改革实践，依据大学人才培养应遵循“教学与科研相统一”的原则，从纳米材料与技术教学现状出发，从课程教学内容、教学方法、考试机制等方面进行探索，提出基于研究性教学的“互联网+”纳米材料与技术创新课程建设，取得实践成果的创新理念及考核方式，对培养创新型人才有积极作用。
[关键词]创新课程；“互联网+”；研究性教学
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）07-0157-02
自20世纪末以来，课程创新教育在国外高校受到了普遍的关注，并逐步发展为一种新的教育热潮。[1][2]而在我国，创新课程教育也已进入了政府引导的多元化发展阶段，这对高校人才培养机制的完善有积极促进作用。本课程建设将创新教育理念与“互联网+”材料学专业纳米材料与技术课程教学相融合进行探索，并取得了一定成果。[3]
一、纳米材料与技术创新课程提出的背景
纳米材料与技术课程是材料学专业的一门重要课程，从纳米材料与技术教学现状出发，对课程内容、教学方法、考核手段进行教学改革的创新实践与探索，特别是在教学与研究过程中对制备—表征—工艺和结构—性能—应用之间进行深层次逻辑关系的理解，因而课程需要引入研究性创新思维训练和“互联网+”手段，将抽象问题变为理论认知的创新能力。
首先，课程教学的内容不能拘泥于书本，应做相应的调整和扩充，要利用信息化技术，搜索纳米材料新研究动态，将科研思维能力的培养和专业课程的教学融为一体，同步进行。
其次，课程教学方式要灵活多样，教学过程采用“研究性教学法”、师生互动开展教与学活动，借助互联网与多媒体技术，建设师生互动的平台，让教师、学生之间有多方位的学术讨论和交流，充分发挥“教师主导—学生主体”的作用，这对提高大学生创新能力有着重要的辅助作用。[4]
鉴于以上论述，为了做好人才培养工作，为培养具有创新思维和能力的高素质人才，为提高材料学专业学生的核心竞争力，纳米材料与技术创新课程建设的必要性和重要性都不言而喻。[5]
二、纳米材料与技术创新课程教学改革的内涵建设
（一）课程教学内容改革
德国教育家洪堡提出：大学的人才培养应遵循“教学与科研相统一”原则。[6]我们的课程教学内容补充了Nature杂志刊登的介孔氧化硅材料的制备和新机理（2009年1月在Nature上发表），碳纳米管的制备新方法等知识（北京大学李彦教授课题组2014年6月在Nature上发表），引入Science杂志刊登的北京大学王中林教授研制世界上最小的纳米发电机（2013年1月在Science上发表）等研究成果。
（二）课程教学方法改革
1.研究性教学理念
研究性教学就是要加重教学中研究的分量，培养创新思维，将最前沿的科研动态引入教学内容，主要有两个优点：①研究教学方法本身，提高教学质量，让学生在学习过程中有成就感；②通过研究性思维载体的训练，培养学生科研和创新能力。[7]
2.“互联网+”传统教学
信息化教学方式具有丰富的教学資源，师生互动交流等优势，但这并不能替代教师的课堂教学，若没有教师的亲身教学活动，效果也未必理想。[8]
因此，“互联网+”传统教学主张把传统教学的优势和e？鄄Learning信息化教学的优势结合起来，取长补短，发挥教师的主导作用，又重视学生的自主学习的需要，从而达到更好的教学效果。[9]
（三）课程考试机制改革
考试引入答辩方式，评价机制的改进体现在以下两点：
1.评价目标的改进，学生的考试评价，由原来的单一性的获取知识考核转向综合性运用知识能力的测评，突出对学生创造新知识的能力的评价。
2.评价方法应多样化，比如利用科技论文撰写、学术课题答辩等，多方面考核学生的综合素质和能力水平。
三、纳米材料与技术创新课程建设所取得的成果
（一）研究性教学，使学生的辨析思维能力进一步加强
在研究性教学过程中，教师必须有较高学术研究水平，与科研相关的研究性教学内容比重达到30%～40%。
（二）“互联网+”传统教学方式，能更好地发挥教师主导和学生主体的作用
“互联网+”传统教学融合了传统教学和信息化教学的优势，把“以教为主”和“以学为主”的教学优势结合起来，相互补充，改造了传统的课堂教学模式，充分发挥了“教师主导—学生主体”的作用，调动了学生的积极性和主动性，有利于对学生的学习创新能力进行训练。
（三）编写一套纳米材料与技术的教学课件，建设了丰富的教学资源库
在熟悉纳米材料与技术教学内容基础上，使用Drea？鄄mweaver+ASP动态网页、VBScript编程、JavaScript编程、Photoshop图像处理、Flash动画、绘声绘影、配色软件等进行纳米材料与技术课程资源整理、链接，并编辑网页。
在对实际教学的质量进行反馈和修改过程中，运用了信息化大数据云平台技术，实现教学资源能在电脑和手机之间的互联互通。同时，对教学资源库不断修订、完善，不断更新纳米材料与技术课程网站，使其具有推广应用价值。
（四）考核方法创新，全面评价学生的能力水平
采用专业知识考核与创新能力评价相结合、定性与定量相结合的多元化考核方式，全面评价学生的能力水平。学生成绩由三部分组成，平时成绩占10%，PPT课题答辩成绩占50%，笔试成绩占40%。同时，制订纳米材料与技术课程答辩考试新规则。每个学生答辩时间：8～10分钟。
1.具体操作如下：
（1）制作与课程内容相关的主题PPT，答辩人播放PPT，陈述问题控制在5～6分钟，要求语言精简，中心突出。
（2）制订PPT答辩评分标准。能独立查阅相关文献和调研材料，查找、收集、加工新知识新材料，发现新问题；而后通过PPT的制作，条理清晰地运用所学知识解决实际问题，得出有价值的结论。
（3）PPT答辩后，随机抽取题目回答问题，题目主要来自课本基础知识或课堂研究性教学内容。
2.其中PPT评分标准如下：
（1）PPT制作（20分）
包括内容：PPT内容齐全，重点突出（4分）；阐述问题有新意，有实际意义（4分）；层次分明，思路清晰（4分）；页面整洁，文字图表清晰（4分）；查阅资料，引用文献，有一定创新（4分）。
（2）答辩质量（30分）
包括内容：答辩时衣着大方，举止端庄，严肃认真（6分）；陈述课题时语言流畅、准确、严谨，音量适中（6分）；回答问题时吐词清楚，答题准确，说服力强（6分）；逻辑性强，灵活运用知识答辩，重点突出（6分）；能够较好的控制好时间（6分）。
从PPT答辩“一对一”考试就可以非常清楚地看到，学生综合应用知识研究问题的能力参差不齐，一部分同学能脱稿陈述PPT内容，并能很好回答问题，但很多学生不能灵活应用基本知识对PPT内容进行有效阐述。
新型考核手段表明：大部分学生都能够做成与纳米材料课程主题相关的一个PPT，PPT的制作及答辩水平，在某种程度上能反映出学生能力的差异。有少部分学生的PPT不仅制作漂亮，而且又有难度和深度，体现了一定的研究问题的能力。
综上所述，依据大学人才培养应遵循“教学与科研相统一”的原则，“互联网+”纳米材料与技术创新课程教学资源丰富，教学目标明确，平台功能设计规范；课件教学内容展示规范、深入浅出，兼容性能好，具有启发性；而且实践探索所得成果的教育方案采用研究性教学，培养了学生创新思维；考核方法的创新也可全面評价学生的能力水平，进一步完善创新型人才培养机制。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 魏天兴.大学生创新能力培养的几点思考[J].中国林业教育，2010（1）：48-51.
[2] 卢琼，屈正庚.大学课堂教学模式的改革与创新研究[J].教育教法探讨与实践，2016（8）：261-262.
[3] 王建民，李明姝.发挥科研创新在高校学风建设中的育人功能[J].教育理论研究，2015（4）：116-117.
[4] 王晖慧，朱洪.构建大学生科研活动实践育人新模式的探索[J].课程教育研究.2015（10）：10-11.
[5] 刘建军.进一步重视科研在高校育人中的地位和作用[J].中国高等教育，2015（6）：34-37.
[6] 张军华，李振春.传承与创新结合 教学与科研并举 立德与育人并重[J].教育教学论坛，2014（3）：43-44.
[7] 徐明，李斌，朱俊武.以学生为主体的研究性教学新探索[J].中国教育学刊，2015（11）：29-30.
[8] 王绘娟.论“互联网+教育”背景下高校教学模式的改革[J].教学实践探索，2016（8）：165-166.
[9] 张明，郭小燕.“互联网+”时代新型教育教学模式的研究与启示—微课、慕课、翻转课堂[J].计算机教学与教育信息化，2015（12）：167-171.
[责任编辑：钟 岚]
