新工科背景下材料类专业青年教师提升教学能力路径探析
丰祎 王英姿 朱元娜 张维娟
济南大学材料科学与工程学院 山东 济南 250022
一、引言
随着我国高等教育改革的深入推进,新工科建设成为培养创新型人才的重要战略方向。材料类专业作为工科的重要组成部分,面临着课程内容更新、教学方法改革和学生能力培养等多重挑战。青年教师作为高校教学队伍的中坚力量,其教学能力的提升不仅关系到个人职业发展,更关系到学校整体教学质量的提高和学生综合素质的培养。然而,青年教师在教学经验、教学能力、教学和科研工作平衡等方面存在诸多不足,亟需通过系统化的路径加以改进[1,2]。因此,探析材料类青年教师在新工科背景下教学能力提升的方法具有重要意义。
二、新工科背景下材料类专业教学现状与挑战
1. 教学内容滞后,教学方法单一
材料类专业课程涉及知识面广,基本概念和经典理论知识多且抽象、逻辑繁杂,且具有很高的应用性和实践性;同时,教学过程中存在教学内容滞后、更新不及时、与实际需求脱节的问题。此外,基于材料类课程理论知识繁杂,传统的教学模式多以讲授为主,教学模式单一,学生学习效果差[3,4]。
2. 师资力量薄弱,教学经验不足
青年教师多为博士毕业直接进入高校任教,缺乏系统的教学训练和实践经验,教学内容和方法传统、单一,难以适应新工科背景下对创新型人才的培养需求。此外,青年教师科研任务繁重,更多的时间被投入到科研工作中,导致科研工作和教学工作存在失衡问题。
三、提升材料类专业青年教师教学能力的路径探析
(一)优化教学内容,紧跟学科前沿
1.重新划分知识体系,更新课程内容
根据课程的先修课和学生思维,科学划分知识体系,做到先简后繁、详略得当、逻辑清晰、图文并茂是做好课程内容的基础工作。此外,更新、优化课程内容,适当增加新材料、新技术的相关知识,引入工程案例和前沿科技实时发展,激发并提高学生的学习兴趣[5]。
2.丰富多媒体手段,加大线上线下教学资源建设
在多媒体教学实施过程中充分利用图、表、动画、视频、科普公众号等手段巧妙融入更多思政元素、前沿发展、科研案例和习题,提高学生学习兴趣,加强学生对学科专业知识的深度理解,培养学生的自主学习能力。另一方面,进一步改善、健全微课和慕课内容,建设线上虚拟仿真科研项目和实验室,全面建设教学资源。
3.多学科交叉融合,打破学科壁垒
鼓励青年教师跨学科合作,将材料科学与其他学科,如化学、物理学、仿生学、人工智能、医学等知识进行深度融合,拓展学生的视野,培养学生运用交叉学科知识解决科学问题的思维[6]。
(二)革新多元教学方法,提升课堂互动性
1.启发式教学
采用启发式教学方法积极引导学生主动思考和解决问题。教师在课前将学习资料和预设问题发布在学习平台上,布置预习任务,引导学生带着问题进入课堂;在教学过程中灵活使用多媒体动画、模型展示和实际案例等;再通过设计结合生活实际、科研案例或工程案例的启发式问题,引导学生主动思考和课堂讨论,鼓励学生提出问题并互相解答。
2.多元化教学手段
利用数字化教学工具、微课、在线学习平台和网络资源等多元化教学手段,丰富课堂教学形式。利用在线课程平台(如中国大学MOOC、学习强国等)的精品课程和实践演示内容,丰富教学资源,突破课堂时间和空间限制。通过数字化教学工具,如二维码链接、在线测试、虚拟仿真等,增强学生的学习体验。借助雨课堂等在线学习平台组建线上线下结合的混合式课堂,方便学生进行自主学习。期间可以根据课程内容的特点,合理分配线上和线下的教学时间。此外,材料类专业也需要注重实验与实践教学,可通过实验室操作、虚拟仿真技术等手段,提高学生的实际操作能力和解决复杂工程问题的能力。材料专业教学过程中充分利用这种多元化的线上线下混合式教学模式可以有效的提升教学质量和学生的学习效果。
(三)加强实践能力培养,全面提升教学质量
1.提供实践平台,丰富实践活动
加强校企合作与校外实践基地建设是落实学生动手操作能力、解决实际问题能力和实践能力的重要途径之一。通过与企业建立深度合作关系,学校可以为学生提供真实的工作环境和实习机会;同时,建设稳定的校内外实践基地,为学生提供多样化的实践平台。鼓励学生积极参与竞赛和课外活动,学生可以在实践中应用课堂所学知识,锻炼独立思考和解决问题的能力。此外,学校还应组织多样化的课外实践活动,丰富学生的实践经验。
2.组建教学团队,发挥“传帮带”作用
青年教师的成长离不开团队和学院的支持。学校应建立以资深教师为核心的“传帮带”机制,发挥有经验教师的“传帮带”作用,通过老教师指导青年教师的方式,定期开展教学研讨会和观摩活动,帮助青年教师快速适应教学岗位。同时,鼓励青年教师加入教学创新团队,共同探索教学改革路径。
(四)科研与教学融合,提升综合能力
1. 科研成果转化为教学资源
青年教师在注重自身的科研能力培养的过程中,建立科研成果转化为教学资源的机制,将自身关注的材料前沿发展、现有的科研资源和科研成果融入教学,将研究成果转化为教学资源提高课堂教学的深度和广度。通过科研工作教学化积累的经验,深化教学研究,达到以研促教的效果。
2. 加强自身修养,提升综合素质
青年教师在教学和科学研究方面应不断提升自身的专业素养和道德修养。通过定期参加学术会议和培训活动,掌握最新的教学理念和技术。鼓励青年教师进行教学反思,通过观摩教学、教学研讨等方式不断提升教学质量。此外,青年教师将教科书中的理论知识有效地融入科学研究,汲取其中的科学问题,实现以教促研的循环模式,达到教研相长的发展效果,全面提升自己的综合素质和能力。
(五)完善评价体系,激励持续改进
建立科学、合理且多元的评价机制是提升教学质量的重要保障。学校应构建多元化的考核方式,全面评估学生的学习态度、合作能力和创新能力,避免“一刀切”的评价方式。同时,高校应加大对教学业绩突出教师的奖励力度,并在职称评定、绩效考核等方面体现教学贡献。此外,还需健全科研与教学相结合的评价体系,鼓励教师在教学和科研中取得平衡。
参考文献
[1] 刘景顺, 李泽, 白亮. 新工科背景下青年教师实践教学能力提升思考与分析[J]. 创新创业理论与实践,2024.
[2] 韩铁林, 马凯, 胡义锋, 等. 新工科背景下材料力学课程教学改革与实践[J]. 西安
[3] 赵烨. 新工科背景下《材料性能学》课程教学改革探讨[J]. 内蒙古科技大学, 2026.
[4] 徐锋, 范剑, 许晨光. 新工科背景下地方高校材料力学金课建设路径与探索[J]. 教育现代化, 2020.
[5] 徐晓峰. 基于科教融合的吉林大学材料加工工程专业人才培养路径研究[J]. 科研课题,2025.
[6] 刘宏,朱国庆,刘洪永. 新工科背景下一流师资教学能力提升探索与实践[J].大学,2024.