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高分子材料与工程专业“互联网+人文素养”教学改革研究

2024-01-08 56 上传者：管理员

摘要：互联网技术与人文素养教育相结合，是目前高校课堂教学改革的趋势。该文以高分子材料与工程专业为例，分析课堂教学现状，从构架专业阶梯型人文素养教育方案、搭建“互联网+人文素养”网络教育平台、课堂教学改革三方面入手，研究出适合高分子材料与工程专业的线上线下人文素养教育教学体系。

关键词：
互联网
人文素养
教学体系
教学改革
高分子材料与工程
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2019年底以来，新冠感染疫情已给全国乃至全球的生产、生活等各个方面带来了巨大冲击，也极大地影响了高校正常的教学秩序。疫情之初，教育部发布《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》（教高厅〔2020〕2号）文件，规定各高校在疫情期间做到“停课不停学、停课不停教”[1]，于是慕课、学堂在线、智慧树等课程平台，结合学习通、雨课堂等App软件开展教学活动，如雨后春笋般成为高校教学的新途径[2]。

本科人才素质教育是近年来党和国家对高校提出的新要求[3,4]。高分子材料与工程专业是高校最典型的理工科专业之一，旨在培养具有高分子材料与工程基础和专业知识，德、智、体、美、劳全面发展的高素质专门人才。该专业每年都为国民经济各个领域输送大量人才，同时，国内支柱产业及高新技术产业发展对该专业人才的需求不断扩大[5,6]。在当前技术背景和“大国之争”国际形势下，学生的爱国情怀、奉献精神、文化自信等人文素养教育显得尤为重要。

当前国际国内环境让我们意识到，以往较单一的线下教学模式不利于高校应对特殊时期的突发状况，同时也对高校理工科人文素养教育教学提出了新的挑战。如何利用互联网技术将专业课程与人文素养教育有机结合，重塑课堂教学形态，成为摆在高校高分子材料与工程专业教师面前的新课题。

一、现状分析

长期以来，高分子材料专业的人文素养教育主要依赖于基础思想政治课堂教学，面临着专业知识传授和人文素养教育相互孤立的困境，且将互联网技术与人文素养教育相结合的实例更是少之又少。主要原因在于以下几个方面。

（一）缺乏顶层设计

以往，高分子材料与工程专业课程主要以讲授专业知识为主，因此教学大纲中人文素养教育元素即便有所涉及，但也未充分挖掘。同时，各课程之间“各自为政”的现象较常见，人文素养教育与自身专业的特色并未形成合力[7,8]。

（二）互联网功效欠缺

人文素养教育仅靠课堂传播不足以应对特殊时期的需求，将人文素养教育转化为课堂和网络空间的双向传播是大势所趋[9]。然而，尽管慕课等网络平台已涵盖本专业部分核心课程，但化学纤维等小众特色课程尚未建有网络课程资源。此外，以往教学活动以线下课堂教学为主，“互联网+人文素养”教育教学模式付诸实践的例子不多，互联网技术在人文素养教育方面的潜力尚未充分开发。

（三）育人理念误区

理工科专业向来重专业技能，轻人文素养教育，高分子材料与工程专业也是如此，认为专业教师的职责是专业知识和实践技能的传授，人文素养教育是德育教师、学工和党政团等部门的职责[10,11]。长期的观念固化，使得教师并不会过多关注人文素养教育，更不会充分利用互联网技术在专业课程中融入人文素养教育元素，也就谈不上发挥“互联网+人文素养”的协同育人机制。

（四）教学模式单一

目前高校的教学模式主要是线下教学，尽管高校已经大力号召在线下课堂教学时，结合使用学习通、雨课堂等App软件，但部分老教师已形成自身固有的线下教学模式，对这些“新生”事物持抗拒态度，青年教师尽管愿意在课堂上引入互联网教学手段，但由于教学经验不足，并不能很好地发挥互联网的优势。

二、高分子材料与工程专业“互联网+人文素养”教育教学改革探索

（一）构架专业阶梯型人文素养教育方案

通过修订和细化高分子材料科学与工程专业人才培养方案及教学大纲，强化立德树人的核心目标，以新时代中国特色社会主义核心价值观为引领，抓住提高人才培养能力核心点，建立实现学生价值观塑造、知识传授、能力培养的教学培养计划。根据不同年级学生对专业的认知状况不同，通过修订课程培养方案，分析和梳理专业课程中具体知识，挖掘其中的人文素养教育元素，修订出融入人文素养元素的专业课程教学大纲，形成阶梯型人文素养教育方案，具体如图1所示。

图1 阶梯型人文素养教育方案构架

针对大一学生对本专业缺乏基本概念，通过开设专业导论课程实现工程启蒙教育，主要提高学生的专业认同感、自豪感和从业感；大二、大三后，学生开始专业理论课如高分子化学、高分子物理和材料科学与工程基础等核心课程的学习，同时参与高分子化学与物理实验等专业实验课程和认识实习实践，此外，该阶段许多学生还参与到大学生创新创业项目、高分子材料实验实践大赛等学科竞赛和教师科研团队开展研究探索等活动，他们对专业知识的认知飞速增加，实践能力也开始急速提升，此时需对专业课程内容优化，从工程伦理、职业操守和工匠精神等角度对学生实行课程人文素养教育。大四后，学生开始生产实习和毕业设计等教学活动，通过实地参观学习，学生对材料行业现状有所了解，此时需进一步加强学生工匠精神、爱国情怀和理想信念的教育，通过不同年级侧重点的不同，架构本专业阶梯型人文素养教育方案，以实现对学生的“知识-能力-素质”培养目标。

（二）搭建“互联网+人文素养”网络教育平台

目前“互联网+人文素养”还属于新生事物，可参考借鉴的资源还较少。高分子材料与工程专业课程主要包括专业理论课和实践课两部分。根据两部分课程的不同特性，分为理论课模块和实践课模块搭建网络平台，如图2所示。

对于理论课，分别建立课程影音资料库、课程发展史库、案例分析库、话题讨论库等网络资源库。在影音资料库中主要搜集课程中涉及的科学家相关影像资料，弘扬科学家精神。如高分子物理课程中有部分内容为高分子复合共混体系相容性，通过将对该领域研究做出突出贡献的科学家徐僖影像资料上传至网络平台，学生加深了对该部分知识研究历史的了解，同时又通过科学家优秀事例增强了学生专业认同感。在课程发展史库建立课程发展历程相关网络资料，学生了解到每门学科诞生过程中所经历的困难和挫折，培养学生攻坚克难、百折不挠和开拓创新的精神；通过建立案例分析库，增强了学生对本专业的热爱和认同感，以及民族自豪感和爱国情操。如高分子材料及应用课程的碳纤维章节中，通过学习我国材料之父———师昌绪院士联合中复神鹰碳纤维公司如何打破欧美日等国家和地区的技术封锁进行自主创新的故事影像资料，学生在课堂上均踊跃发言，感悟很多，显然有利于增强学生的民族自信和文化自信；同时也通过突破重重困境的事例，增强学生的爱国热情和职业使命担当。在话题讨论库中，每门课程均设计有关课程内容的热点话题，如“为什么医用口罩中熔喷无纺布能有效防御新冠病毒？”“新疆棉事件说明了什么？”等，在深化学生对专业知识认知的同时，加强理性思维培养，引导学生树立正确的价值观。

图2“互联网+人文素养”网络教育平台

在实践课模块网络平台建设方面，利用本专业与省内外多个企业建立了良好合作关系为契机，分别建设实习网络资料库、专业实验资料库、毕业设计资料库和学科竞赛资料库等网络资源库。这些资料库为培养学生融入职业道德、工匠精神、奉献社会等人文素养教育核心元素提供了良好的平台基础。如在实习网络资料库中包括历届实习相关视频、校外工程师知识讲座视频、PPT和图片等网络资源，学生在实习前即可对实习单位、实践知识、安全知识等有所了解，在动员学生更好地参与实习中时，强化使命担当，深化学生爱岗敬业和奉献精神；在专业实验学习库中，学生观看实验过程中正确的操作示范，以及不当操作带来的安全隐患，培养学生严谨的学习态度、一丝不苟的实验技能和工匠精神；在毕业设计资料库中，学生可学习如何开展毕业设计以及一些优秀科研工作者案例，更重要地，该部分列举了种种学术不端的案例，不仅有利于培养学生的创新精神，还能引导学生形成正确的学术价值取向、良好的学术道德和伦理观；在学科竞赛资料库中，通过观看往届学科竞赛中的影音资料，学生对本专业的热情和专业认同感及参赛热情得到极大激发。在整个实践课程网络平台建设中，都应结合科技进步在国家富强、民族复兴中的地位和作用，以中华民族伟大复兴的中国梦引领大学生的理想信念，从而实现“知识传授”和“价值引领”协同育人。

（三）课堂教学改革

坚持“以学生为中心”的教学理念，调整课堂教学内容、改变以往教学方法和学生评价体系，积极将互联网技术运用到课堂教学中，有针对性地设计相应的教学活动，将人文素养教育内容与专业知识有机融合，在师生共同搭建的“互联网+人文素养”网络教育平台上达到育人目标。

主要从教学内容、教学模式和对学生的考核标准三方面来开展课堂教学改革。在教学内容上，改变以往的教学内容重专业知识，轻价值引领的状况。梳理专业知识，挖掘人文素养教育元素，使专业知识与人文素养教育元素巧妙结合，通过优化设计教学大纲，在教学内容讲授中，增加人文素养教育元素在课堂教学中的比例，使知识传授和价值引领并重。如在高分子化学课程中讲解线形缩聚反应条件时，可结合高分子科学家卡罗瑟斯不断试错才最终制备出高分子量尼龙66的艰辛历程，一方面，让学生深刻理解2-2或2官能度体系是线形缩聚的必要条件，另一方面，让学生认识到科学的道路不是平坦的，培养学生攻坚克难、百折不挠和开拓创新的科学家精神；又如在材料科学与工程基础纳米材料制备相关章节中，可引入“稻草变黄金”案例，让学生了解到纳米材料制备技术的神奇，同时激发学生对本专业的热爱，引导学生树立远大志向，为实现中国梦而努力学习专业知识。值得一提的是，在教学内容改革上，专业教师需充分利用知识点的人文素养教育属性，做到育人于无形，应避免将人文素养教育与专业知识割裂。

在教学方法上，充分利用互联网无时空限制的优势，在课堂教学外，利用慕课、学堂在线、智慧树等课程平台，借助学习通、雨课堂等App软件自带功能开展在线自学、在线测试、提问等多元化形式的线上教学活动，让学生随时学习网络平台中人文素养教育元素相关PPT、视频和动画。在课堂教学中，设计与专业知识点巧妙结合的人文素养教育热点话题，通过观看网络平台中资料库相关视频等素材，开展主题讨论，通过热点剖析和讨论引导，对学生进行社会主义核心价值观的引领，形成“教师引导，以学生为中心”的教学育人模式。如在化学纤维课程教学中，学生观看了超高分子量聚乙烯纤维作为吊装绳索为港珠澳大桥建设作出突出贡献的视频后，学生对该高性能纤维结构、性能及应用等方面知识产生了浓厚兴趣，在课堂教学中，学习积极性和课堂讨论参与度明显提高，同时了解到我国打破国外垄断自主研发了这种材料后，爱国热情和民族自豪感更是油然而生。线上-线下混合式教学，能够形成一种课内外全天候、多方位教学体系，以满足学生随时随地学习与交流的需要。

在对学生考核标准上，改变以往“唯专业知识论”的考核体系，将学生的人文素养教育学习也纳入考核体系中，通过专业知识点与人文素养教育元素的融合，在完成专业知识传授的同时，潜移默化地培养和提高学生价值观和精神素养。针对不同的课程，采取不同的考核标准，如对化学纤维等考查课，采取平时成绩占70%和考试成绩占30%比例考核。其中，平时成绩包括线上成绩（50%）和线下成绩（50%）。线上成绩包括观看视频30%、课前测验10%、话题讨论10%；线下成绩包括课堂活动20%、分组讨论20%、作业10%。其中无论是线上还是线下话题讨论中，均设计人文素养教育话题讨论。

三、结束语

将互联网技术与人文素养教育相结合，是目前高校课堂教学改革的大势所趋。“互联网+人文素养”在高分子材料与工程专业教学中的实施，能充分发挥该专业教学活动中的“知识传授”“能力培养”与“价值引领”三重功效。但人文素养教育是近年来提出的一种新理念，在理论和实践上均需进一步探索和完善，且将其与互联网技术结合可借鉴的先例极少，仍需不断优化教学设计和专业整体规划，充实丰富网络平台资料库，研究出适合高分子材料与工程专业的线上线下人文素养教育教学体系。

参考文献:

[1]教育部应对新型冠状病毒感染肺炎疫情工作领导小组办公室关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见[EB/OL].

[2] 张莉,刘健,孙波,等.新型冠状病毒疫情下生理学线上教学模式的探索与思考[J].医学教育研究与实践,2020,28(2):221-224.

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基金资助:南华大学教学改革项目“后疫情背景下材料类专业‘互联网+课程思政’教学改革研究”(2020YB-XJG28);湖南省普通高等学校教学改革研究项目“‘三全育人’背景下的核化工与核燃料工程专业‘课程思政’教学改革研究”(湘教通[2019]428);湖南省学位与研究生教育改革研究项目“依托一流学科创新团队建设提升研究生科研创新能力的实践与探索”(湘教通[2019]259);

文章来源:廖云,王孟,曾科等.高分子材料与工程专业“互联网+人文素养”教学改革研究[J].高教学刊,2024,10(02):135-138.