APP下载

产学研相结合的教学方法在材料课程教学中的应用探究*

2023-01-15李万喜杜意恩

广州化工 2022年9期
关键词:电晕产学研知识点

李万喜,杜意恩

(晋中学院化学化工系,山西 晋中 030619)

“中国制造2025”是中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,明确将“新材料”作为十大重点发展领域之一,无疑为材料产业带来全新的发展机遇。高等院校既是培养人才的摇篮,又是知识创新的源头。如何培养材料学科高素质应用型人才服务于“中国制造2025”国家重大发展战略,既是高等院校的重要课题,也是国家关切的问题。但是相关研究表明,材料相关专业学生的就业情况不容乐观,就业竞争力一般,具体表现在学生的专业素质不强,进入工作岗位后适应能力较弱[1]。造成这一现象的一个重要因素是材料类专业属于工科专业,相关课程的理论性与应用性较强,注重培养学生分析和解决实际问题的能力。但是在实际教学过程中,以课本知识为本位,教学内容枯燥,教学方法单一,在教学中主要重视知识的结论和教学的结果,忽略知识的形成过程和发展变化。这种教学方式容易使学生失去学习兴趣,导致学生学业水平低下,专业能力提高缓慢,不利于学生思维能力的培养和创新能力的提高。针对这一情况,深化教学改革,探索新的教学方法、切实强化教学手段以提高教育教学质量已迫在眉睫。

1 产学研相结合的教学理念

产学研相结合教育是以培养学生综合能力和就业竞争能力为重点,充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产实践、科学研究有机结合的教育形式,是提高我国高等院校工科专业教育教学水平和培养应用型人才的重要途径之一[2]。近年来,针对材料专业课程的产学研教育,个别学校邀请企事业单位的工程师及行业专家对个别课程进行课堂教学,与同学们分享他们的亲生经验和相关知识在工程实践中的应用,加深学生对知识创新和实践应用的理解。个别学校还选派学生进企业和科研单位参与相关项目的研发工作。还有些高校立足学校办学实际,规划校办企业和深化产教融合、校企合作,进行产学研结合办学的探索[3]。这些办学方法和教学手段取得了较好的教学成效,但仍有许多不足之处,具体表现为:(1)还处于探索状态,尚没有形成一套较为完整的针对材料课程实际情况的教学方法体系。(2)这种产学研结合办学对高校实力和专业要求非常高,推广起来非常困难。

借鉴产学研相结合教育理念,充分发挥教师的主观能动性,产学研相结合的教学方法是由授课教师将相关知识的工业应用背景和科研动态传授给学生,让死板的知识活起来,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率,拓宽学生的视野和知识面,从而提高教育教学质量。这对培养学生的创新思维方式有着重要作用,对高校的教学改革和工程教育质量的提高有着积极的作用和影响。

2 产学研相结合的教学方法的优势

2.1 有利于激发学生的学习兴趣和调动学习积极性

现在的大学生大多都是“00后”,思维极为活跃,喜欢接触新事物、新思想,陈旧的教学方法和枯燥的教学内容等容易使学生失去学习兴趣。心理学研究表明,人的一切活动都是由需要、兴趣、动机所支配的。学习活动亦如此,学生只有对学习产生兴趣,自觉地进入学习状态,才能取得较好的成绩。而陈旧的教学模式不能充分地开发学生内在的潜能,必然被新的教学方法所取代。产学研相结合的教学方法以材料相关课程中的关键知识点与应用实例和科学研究相结合,通过有效的教学组织,可以激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,多角度丰富学生的知识面。

2.2 有利于提高教师的综合素质

高校教师基本上都具有研究生学历,不仅具备教学能力,而且对本学科的整体情况有较充分的了解。对于材料学科的高校教师,绝大多数都主持过研究项目,能把最新的研究成果和研究方法传授给学生。在产学研相结合的教学过程中,教师能吃透教材,根据课程章节重点内容,精心选取产学研结合的知识点,查阅与之相关的科研成果和实际应用案例,将不断变化的学科发展、科研动态和先进技术等内容不断补充用于教学。在这个过程中,可以锻炼一批具有扎实理论和实践功底,具有奉献精神的“双师双能型”教学科研队伍,以严谨、科学、求真、务实的作风全面提高教师的综合素质。

2.3 有利于培养应用型人才

人才的培养,必须适应信息化和国际化的要求,知识传授、能力培养、价值塑造并重。传统的填鸭式教学方式很难使学生将所学过的专业知识与实际应用贯通起来,难以培养出高素质的应用型人才。从事教学科学研究的教师熟悉自己所从事的研究领域,通过产学研相结合的教学,将材料学科相应的研究成果和应用实例贯穿到课堂教学中,可以开阔学生的视野,提高学生发现和解决问题的能力,更好地与社会需求相结合,提高学生专业知识的应用能力,培养学生的独立思考能力和创新精神,培养适应国家经济建设和社会发展需要的应用型创新人才。

3 产学研相结合的教学方法的实施

3.1 师资队伍建设

师资队伍建设,是保证人才培养质量的重要条件。产学研相结合的教学方法不同于一般教学,教师需要在业余时间针对相关课程内容查阅各种相关资料并归纳总结。所以教师首先需要树立全新的教育教学理念,不断丰富自己的知识面,才能保持课堂教学的先进性。在师资队伍建设上需要引进和培养有材料专业背景,具有扎实理论和实践功底,具有奉献精神的高素质高层次人才。

3.2 团队和课程建设

根据材料专业特点,分阶段、分内容、多角度地进行综合研究与实施。具体实施方法如下:首先选定一门材料专业课程,根据教师专业特点组建团队,分工协作,根据课程章节重点内容,精心选取能很好进行产学研结合的知识点,查阅与之相关的科研动态和实际应用案例,确定课程教学中产学研结合的应用实例。然后将相关内容归纳整合,形成能进行课堂教学的一整套教学资料和教案,有机穿插到课堂教学中。最后通过学生的反馈和教学反思,将相关经验进行归纳总结,优化课程教学中产学研结合的应用实例,强化课堂学习效果,实现教学目标。通过实施方法的推广,可以为材料专业本科生科技创新教学体系的构建提供有力的支持,为社会培养高素质应用型人才。

3.3 课堂教学实施与反思

以晋中学院精品共享课程建设项目《材料表面与界面》课程为例,第七章聚合物的表面改性中第一节电晕放电处理,需要学生掌握电晕放电处理对聚合物改性的原理以及改型后的聚合物性能的改善情况,在教学组织中可以用到产学研相结合的教学方法。首先提出问题,聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃是非极性材料,有高度的结晶性,表面湿润性差,对印刷油墨的附着力小,其表面的印刷、粘接、涂层非常困难,所以需要进行表面改性。然后分析和解决问题,通过讲解电晕放电的原理、工艺流程、处理效果后指出,和其它表面处理方法相比,电晕放电处理简便易行,易调节,无污染,可显著提高薄膜的湿润性,显著改善印刷油墨的附着力,处理效果好,所以是聚烯烃薄膜中最常用的表面处理方法。例如工业上聚乙烯塑料袋表面印刷字体和图案基本上都是采用电晕放电方法。最后深化对知识点的理解并扩展知识面。电晕放电处理聚烯烃虽然有很多优点并在工业上广泛应用,但是它还有一些缺点。例如电晕放点预处理后的效果不稳定,表面极性会随着时间的延长而衰减,处理后最好立即印刷和粘接。针对这些缺点,通过查阅相关文献发现,很多科研工作者对聚乙烯、聚丙烯等常用的聚烯烃薄膜表面电荷积累与消散以及表面极性衰减机理进行了系统研究,通过优化充电电压、电流强度、作用时间、助剂等因素可以提高表面极性衰减时间,提高印刷质量和粘接强度[4-6]。通过整个教学实施过程,可以激发学生的学习兴趣和解决问题的热情,调动学生的学习积极性,多角度丰富学生的知识面。最后通过与学生交流讨论,进行教学反思,学生接受理解能力有限,需要用通俗易通的语言对知识点进行拓展,重点是通过知识的学习使学生体验科学研究和工程应用的过程,激发学生学习的兴趣,培养学生的创新精神和实践能力。

4 结 语

教学改革要以社会为导向,面向科学研究与实践应用,吸纳对应行业和领域的最新需求、最新技术、最新应用,并融入教学中,主动适应社会需求。本文坚持以学生为本和以能力培养为核心的教育教学理念,创新性地在材料课程教学中进行产学研相结合的教学方法的应用探究,以材料相关课程中的重要知识点与应用实例和科学研究相结合,激发学生的学习兴趣,多角度丰富学生的知识面,开拓学生的视野和思路,训练学生的思维变通性和培养学生的创新能力,为材料课程体系产学研相结合的教学改革提供一个新思路和有力的技术支持。

猜你喜欢

电晕产学研知识点
精益求精产学研 继往开来朝阳人
大型水轮发电机绕组端部电晕问题探讨
2021年中国产学研合作创新与促进奖关于2021年中国产学研合作促进会产学研合作创新与促进奖的表彰决定
推行产学研一体化基地建设
水轮发电机定子线棒电晕腐蚀分析及处理
一张图知识点
一张图知识点
第四页 知识点 歼轰-7A
关于G20 的知识点
产学研协同创新伙伴关系模糊综合评价模型