以赛促学、以赛促教、以赛促改的教学模式改革

［摘 要］ “材料分析方法”课程是材料成型及控制工程专业重要的专业基础必修课。课程依托国家一流专业建设，对标国家“双一流”和陕西省“四个一流”建设，针对课程目前存在的主要问题，采用参加学科竞赛与日常教学、课堂教学相结合培养创新人才的有效途径，以赛促学、以赛促教、以赛促改，调动了学生自主学习的兴趣，提高了学生团结协作能力；提升了教师的个人能力素质，促进了教育改革；优化整合了教学方式及途径等，让专业建设和思政建设同向同行，共同提高学生的创新能力，提升人才的培养质量。

［关键词］ 以赛促学；以赛促教；以赛促改；创新人才；教学模式

［基金项目］ 2023年度西安建筑科技大学校级教改重点项目“国家一流专业建设背景下材料成型及控制工程专业教学实践与改革”（JG23ZD13）；2022年度西安建筑科技大学校级课程思政示范课程重点项目“金属塑性加工工艺学2”

［作者简介］ 刘世锋（1978—），男，山西太原人，博士，西安建筑科技大学冶金工程学院教授，主要从事钢铁材料增材制造研究。

［中图分类号］ C961 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）26-0069-04 ［收稿日期］ 2023-10-27

近年来，随着经济全球化和科技的发展，创新已成为推动国家和社会进步的重要力量。党的二十大报告指出，必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势［1］。基于此，高等教育培养创新人才越来越重要。

西安建筑科技大学材料成型及控制工程专业为国家一流本科专业建设点，专业坚持“以生为本”的办学理念，对标国家“双一流”和陕西省“四个一流”建设，秉持学校“四年大修，逐年微调”的培养目标修订原则，采取线上线下结合的形式，多次组织院校领导、行业企业专家、教师代表等，根据教育部、省及学校相关文件精神进行人才培养方案及课程体系的论证和修订，进一步提高人才培养质量。“材料分析方法”课程是材料成型及控制工程专业重要的专业核心基础课，共32学时，是材料科学领域最重要的研究方法，是研究新材料、制定新工艺和改进材料性能的根本依据，对提高学生的创新能力具有重要意义。

近几年，在国家一流专业建设背景下，“材料分析方法”课程的教学过程虽然一直采用先进的教学理念，并坚持对课程教学内容不断进行更新和完善，对教学方式和手段进行改进，但目前仍主要存在以下问题：（1）学生习惯于教师主讲的被动接受知识方式，自主学习意识较弱、团结协作能力不够；（2）学生分析、思考及解决实际问题的能力有所欠缺；（3）培养学生创新能力、动手能力的途径和手段较少。上述问题均不利于教学效果的提升和学生创新能力的培养，影响了学生综合素质的进一步提升。

一、以赛促学、以赛促教、以赛促改融合的教学模式的内涵与意义

创新能力是未来科技人才必备的能力之一。在工科教育中，可通过开设创新课程、组织创新实践活动、鼓励学生参加科技竞赛等方式培养学生的创新能力。

以赛促学、以赛促教、以赛促改相融合的教学模式是一种比较先进的教学模式，主要包括以下几层内涵：（1）利用比赛促进教学效率和教学效果的提升，即通过组织多样化的比赛活动，激发学生的竞争意识、团队合作意识和学习材料类课程的积极性；（2）利用比赛促进教师专业素质和教学水平的提升，即通过参加学校、学院、教研室等定期组织的讲课比赛，优秀教案评比、优秀课件评比等各种技能竞赛，指导学生参加各种科技比赛等，推动该课程的教学改革，从而培养出更符合冶金类、机械类、材料类行业发展需求和企业招聘需要的高质量专业技术人才；（3）利用比赛促进教学改革，起到重要的引领和指导作用，促进其他学科教学改革发展；（4）令学生具备从事相关专业的能力，提升人才培养质量和毕业生就业效率，满足社会和企业的需求。

根据目前专业在国家一流专业建设过程中存在的诸多主要问题，教学团队制订了专业建设实施方案，主要包括培养模式改革、学生创新创业能力训练、教师团队建设三大模块，其中参加各类学科竞赛是提高学生创新能力的主要途径之一（如图1所示）。

在“材料分析方法”课程的教学过程中，采用以赛促学、以赛促教、以赛促改相融合的教学模式不仅能够提高学生的创新能力和教学效果，还能够提高教师个人的能力素质，推动课程改革，提升人才培养质量。

二、基于以赛促学、以赛促教、以赛促改的“材料分析方法”课程教学策略

（一）以赛促学，是培养应用型创新人才的有效途径

学科竞赛一方面提升了学生对于未来从事本专业相关工作的职业意识、职业技能，另一方面培养了学生的临场应变能力，能够激发学生发现问题、分析问题﹑解决问题，改革创新、自主学习，最终全面提升学生的综合素质，对于学生的全面发展具有非常重要的意义［2-4］。

为深化材料成型及控制工程专业建设及课程的教学改革，推进以赛促教、以赛促学、以赛促改，培养学生的创新能力，全面提高人才培养质量，学院每年均承办金相大赛、微结构大赛、热处理大赛等校赛，并且在校级赛的基础上选拔优秀学生参加相应的省赛、国赛。在竞赛组织的过程中，加大宣传力度，突出奖励政策，鼓励学生了解、积极参与，这些大赛目前已成为本专业学生创新创业学分获取、奖学金评比、保送研究生所需国赛获奖类别的重要途径，每年有多名学生被保送至西北工业大学、西安交通大学、北京科技大学等高校继续攻读硕士研究生。通过各种政策激励，学生对竞赛的参与率高达70%以上，激发了学生学习该课程的积极性，提高了对与“材料分析方法”课程相关的各种科技竞赛的重视程度和参与热情，提升了就业竞争力，真正实现了以赛促学的目的。

此外，在“材料分析方法”课程的具体教学过程中，根据章节内容，将学生分组开展汇报竞赛，汇报成绩由50%的教师打分和50%的学生打分平均构成，进行排名并给予加分奖励。这种开放型的学习方式不仅可以激发学生阅读文献、详细了解学科前沿知识的兴趣，提高了学生对问题进行分析思考及语言表达的能力，同时也增强了学生的自主学习意识及创新能力，并且促进了团队协作意识和能力。

（二）以赛促教，提升教师个人能力素质，推动教育改革

学科竞赛的举办拓宽了师生交流渠道，实现了真正意义上的以赛促学、以赛促教。通过指导学生实践和竞赛、参与学科竞赛的组织管理，不仅对教师的教学水平有促进和提升作用，也能切实提升教师在赛事组织、评判及总结经验等方面的能力，促进教师综合素质的提高［5］。

例如，为提升学生的创新意识，培养材料相关专业学生对微观世界的兴趣，提高其仪器使用水平而每年所举办的微结构大赛，作品分为技术组和艺术组两类。其中，技术组要求参赛作品为利用材料表征设备如光镜设备、电镜设备等所拍摄的作品，重点考查学生学术工作背景，图像清晰程度、难易程度及解决的科学问题等；而艺术组要求在微观拍照设备拍摄图片的基础上发挥想象，根据图片自身特点利用图像处理软件进行美化，在保证其科学性的基础上赋予一定艺术内涵，重点考查学术背景、摄影专业程度、艺术美化效果和寓意等。教师在指导学生参加微结构大赛过程中，对参赛作品的筛选、主题及艺术内涵的挖掘等均投入了大量时间和精力，不仅加深了教师对大赛规则和要求的理解，促使教师在教学过程中依据这些要求和标准进行改革，还加深了与学生的沟通和交流，更好地做学生的“引路人”。

在教学过程中，本教学团队通过探索与实践，获得了校级教学成果奖3项、校级优秀教材1项，出版教材8部，任课教师荣获校师德标兵、教坛新秀、最受欢迎主讲教师等荣誉称号，在教学过程中充分发挥了优秀典型的示范引领作用，加强了教学团队的建设，进一步提高人才的培养质量，推动了教育改革。

（三）以赛促改，优化整合教学方式及途径，让专业建设和思政建设同向同行

教师指导学生、鼓励学生积极参加各种学科竞赛，以培养更多能适应材料加工行业需要的高素质、高技能人才，从竞赛趋势中找到引领日常教学的抓手与路径，并自觉将竞赛的要求融入教师日常备课当中，渗透进课堂教学的全过程。2020年12月，教育部等三部门发布的《“双一流”建设成效评价办法（试行）》也明确指出，将立德树人成效作为根本考察标准，突出教师思想政治素质和师德师风建设［6］。而落实立德树人根本任务的关键环节就是在课程中有机融入课程思政元素［7］。本教学团队针对教学过程中存在的多种问题，在指导学生参加各种科技竞赛的过程中进行了教学改革，获准了包括校级教改重点项目等在内的多项教改项目。

在“材料分析方法”课程的教学过程中，结合本教学团队长期的教改经验，所参加的各种教师技能大赛，指导学生参加国家、省、校级金相大赛及材料微结构大赛等的要求和标准，密切联合课程教学目标，持续对课程的教学内容、教学方式等进行全面改进，具体如下：（1）每年对教学大纲、教案、课件等教学资料进行全面修改和完善，并及时将本学科的前沿动态和教师的代表性的科研成果添加至课件中，以丰富教学资源，开阔学生的国际化视野。（2）为了培养学生的创新能力、拓宽学生的国际化视野，紧跟材料学科发展的国际前沿，教学过程中采用Materials Characterization等英文教材、教学团队自己编写的《材料分析方法（双语）》教材，以及最新科技文献资料、自己建立的学习通线上学习平台等辅助学习途径，提升教学效果。（3）在讲课的过程中现场录制实验过程视频，生动形象地将仪器的测试原理、过程与实验结果直观地显示出来，增强了学生的感性认识和学习兴趣，一定程度上弥补了学生不能亲自操作这些大型仪器的不足。此外，让学生利用基于专题学习、知识运用等所建立的双语教学学习通平台进行自主探究学习，有利于培养学生的自主思维等，取得了较好的效果。（4）采用线上线下相结合的教学方式，实现学生碎片化时段学习，同时利用线下教学实现引导和纠正，形成课前、课中、课后闭环模式；此外，采用线上讨论和答疑等方式，加强线上线下教学的有机融合，提高学生的参与度和积极性，培养学生的团队合作意识和创新意识，帮助学生树立专业自信。（5）在授课过程中，对课程的思政元素进行深挖并有机融入专业知识教学，努力做到将知识传授与价值引领相结合，在潜移默化中立德树人。如在第一章教学中融入远大理想塑造的思政元素：用围绕X射线发现、发展和应用而进行科学研究的科学家获诺贝尔奖近卅人之多作为典型事例，激发学生树立远大理想和抱负，有为国家科技发展贡献自己力量的决心。在第一章、第四章教学中融入继承和发扬艰苦奋斗的精神；在第五章、第六章教学中融入科技创新能力培养、实验过程中重视培养和弘扬学生精益求精的工匠精神的思政元素等，在教学全过程融入树立终身学习理念的思政元素。（6）提高平时成绩比例及考核项目，重视过程考核。将平时成绩的比例提高至50%。

通过以上各方面的改进和完善，推进了该课程教学内容、教学方式方法改革及学习方式方法的变革，提高了学生的创新能力，提升了人才培养质量。

结语

新工科建设要求以学生为中心，通过项目和学科交叉融合，培养学生的实践能力和创新能力。材料成型及控制工程专业作为典型的工科类专业，在国家一流专业建设背景下，基于竞赛培养模式，以赛促学、以赛促教、以赛促教，能够有效激发学生学习的主动性和积极性，培养学生的创新意识和实践能力，提升教师的教学水平，推动教育改革。

结合“材料分析方法”课程的特点与本专业目前的改革情况，为促使学生更好地掌握后续开展研究或适应工作岗位所需的材料分析理论基础，提高其创新能力，在优化整合教学内容的基础上，采用了参与各类科技竞赛、持续修改和完善教学资料、采取线上线下相结合的教学方式、融入思政元素等方式，持续对课程的教学内容、教学方式等进行全面改进，提高了学生的创新能力，取得了一定的效果，但仍然存在一些问题。因此，在本专业核心课程后续教学过程中，将探索培养和提高学生创新能力的途径和方法，促进课程的教学相长，进一步提升学生的培养质量。

（课题组其他成员：肖桂枝、王强、王岩）

参考文献

［1］习近平：高举中国特色社会主义伟大旗帜 为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗：在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告［EB/OL］.（2022-10-25）［2023-09-27］.https：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm.