工程類專業(yè)課互動式教學(xué)模式的研究與實踐

1、工程類專業(yè)課互動式教學(xué)模式的研究與實踐 摘要 本文以素質(zhì)教育教學(xué)改革需求為背景，研究了高校工程類專業(yè)課互動式教學(xué)模式的改革目標、教改內(nèi)容和具體實踐過程。研究結(jié)果表明視頻短片、題庫測試、課堂討論與小演講能有效激發(fā)學(xué)生的專業(yè)熱情和學(xué)習(xí)興趣，以完整結(jié)構(gòu)設(shè)計為背景的各章習(xí)題拆分、結(jié)構(gòu)建模和實地參觀教學(xué)等措施能有效增強學(xué)生的專業(yè)技能。 關(guān)鍵詞 工程專業(yè) 互動式教學(xué) 教學(xué)模式 課改 中圖分類號：g424 文獻標識碼：a 0 緒論 “加強基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、強化實踐、培養(yǎng)素質(zhì)”已成為2l世紀高等教育改革的重要目標。新一輪教育課程改革明確要求讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會生存、學(xué)會做人，提倡“以人為本”，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

2、和實際運用能力。高校教學(xué)正由傳統(tǒng)的教師重 “教”重“講”向?qū)W生的重“學(xué)”重“練”轉(zhuǎn)變。學(xué)生應(yīng)成為學(xué)習(xí)的主人，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、促進者、輔助者?！盎邮健闭n堂教學(xué)模式充分體現(xiàn)了現(xiàn)代教育理念，打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，從教師的“一言堂”向指導(dǎo)下的“自主學(xué)習(xí)”模式轉(zhuǎn)化，尊重學(xué)生的個性化發(fā)展，激活學(xué)生的主體意識，通過實踐、參與、合作與交流的互動學(xué)習(xí)方式，挖掘和發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，樹立學(xué)生學(xué)習(xí)自信心，促進學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)與發(fā)展。 工程類專業(yè)課是以計算為主的課程，多含大學(xué)生進入專業(yè)學(xué)習(xí)的專業(yè)技能訓(xùn)練，具有重要的理論貫通、綜合歸納性能，同時兼具提高學(xué)生綜合素質(zhì)和適應(yīng)社會需求的作用。目前我國此類專業(yè)課程教學(xué)的

3、現(xiàn)狀尚未能達到上述目標，亟待改革。在實現(xiàn)教學(xué)改革目標進程中，正確認識專業(yè)課的性質(zhì)，進行有針對性的特色教學(xué)，提高教與學(xué)的互動性，對深化教育與教學(xué)改革，培養(yǎng)2l世紀集知識、能力于一體的高素質(zhì)應(yīng)用型人才具有重要意義。 1 研究意義 本研究要在教學(xué)模式上獲得突破，最終起到激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)高質(zhì)量人才的作用，其主要研究意義有：（1）改善專業(yè)課局限于專業(yè)知識傳授的現(xiàn)狀：做事先做人，新的教學(xué)模式要首先注重人才基本素質(zhì)的培養(yǎng)。通過教學(xué)方法的改進，培養(yǎng)學(xué)生熱愛專業(yè)，主動參與，積極思考，富于進取，勇于創(chuàng)新的精神。（2）提高課堂效率，實現(xiàn)互動式教學(xué)：借助題庫開發(fā)、課堂測試、視頻教學(xué)、課堂討論、小演講以

4、及模型設(shè)計等方式輔助教學(xué)提高自主學(xué)習(xí)效率。（3）增強教學(xué)學(xué)術(shù)性，增加專業(yè)技能訓(xùn)練：理論與實踐緊密結(jié)合，研究工程實踐能力的培養(yǎng)方案，使學(xué)生具有進行一般工程設(shè)計計算能力的同時，具有能應(yīng)用工程的基本原理和方法解決實際工程中出現(xiàn)的一般問題的能力。 2 具體研究對象和內(nèi)容 2.1 建立有效的互動教學(xué)模式 主要教改內(nèi)容如下：實現(xiàn)交流互動式模式教學(xué)，課堂以學(xué)生為主：教師授課內(nèi)容主要是簡短歸納重要理論和計算方法，時間控制在1020分鐘內(nèi)，而課堂測試、動手實踐、自主探索與合作交流成為學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式。 在教學(xué)中主要注重以下幾大情感的培養(yǎng)：（1）培養(yǎng)學(xué)生熱愛專業(yè)，具有專業(yè)自豪感與責(zé)任感（專業(yè)相關(guān)視頻教學(xué)、與效果

5、研究）；（2）培養(yǎng)學(xué)生喜歡學(xué)習(xí)，具有參與精神與成就感（題庫測試與工程模型設(shè)計的引入與效果測試）；（3）老師、班級同學(xué)間的討論、交流與合作。 2.2 全面研究在互動式教學(xué)模式中如何確保提高課堂效率和教學(xué)質(zhì)量 （1）教師引導(dǎo)的有效性研究：教師須以最短時間完成重要計算理論的歸納和敘述；（2）教案改革和題庫的開發(fā)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的針對性和學(xué)習(xí)效率；（3）進行互動式課堂教學(xué)有效性的調(diào)查研究，試驗討論、測試、提問等方式，提高課堂教學(xué)的效益，喚醒學(xué)生沉睡的潛能，激發(fā)學(xué)生自主鉆研與創(chuàng)新。 2.3 專業(yè)技能的加強：培養(yǎng)工程性和研究性并進的專業(yè)人才 為培養(yǎng)學(xué)生的工程全局觀和整體設(shè)計意識，將理論教學(xué)與工程設(shè)計實踐

6、相結(jié)合，主要有以下內(nèi)容待研究改進：（1）在教學(xué)中合理地安排典型工程設(shè)計施工等相關(guān)視頻，使學(xué)生在進行理論學(xué)習(xí)時，全面了解工程結(jié)構(gòu)的有效實現(xiàn)；（2）改革習(xí)題模式，以工程設(shè)計為大背景，分項分點攻克；方便學(xué)生了解知識點的全局定位，同時激發(fā)他們的研究興趣；（3）課程設(shè)計內(nèi)容改革：不限定具體結(jié)構(gòu)或條件，最大限度地保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的思路自由，使學(xué)生充分感受到設(shè)計的內(nèi)容不僅僅是完成老師布置的任務(wù)和純理論上的計算，而是真正地為自己心中的理想工程進行結(jié)構(gòu)實踐，從而既可培養(yǎng)學(xué)生的全局意識和邏輯思維能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，又可鍛煉學(xué)生的獨立工作能力。 2.4 考核方式的改革 作為設(shè)計計算理論為主的工程類課程，

7、鋼結(jié)構(gòu)課程考試采取開卷方式，考試題目多為設(shè)計型題目，無標準答案、一題多解、強調(diào)工程背景，這在很大程度上改變了傳統(tǒng)的考試模式，鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課時不能靠死記、硬背，著意考查學(xué)生綜合運用知識解決實際問題和創(chuàng)新思維的能力。 2.5 建立適應(yīng)寬口徑工程專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量保障與評價體系 專業(yè)課是實現(xiàn)培養(yǎng)目標的一個重要的組成部分，同時也是關(guān)系到學(xué)生是否能取得學(xué)位的重要依據(jù)。為了確保上述教改工作的落實，以下各項方面可能需要相應(yīng)改革：（1）增強教學(xué)質(zhì)量意識，更新質(zhì)量教育觀念，不拘泥傳統(tǒng)教學(xué)模式。要根據(jù)學(xué)校自身的培養(yǎng)模式和辦學(xué)條件，努力探索一條科學(xué)、有效、實際的教學(xué)途徑，提高專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量。（2）教學(xué)的過

8、程控制，是保證一門課質(zhì)量的重要手段，學(xué)校已經(jīng)建立了過程控制措施，包括對教師的聽課、學(xué)生評教、課程設(shè)計選題審查、課程設(shè)計指導(dǎo)過程檢查、試卷抽查、成績評定等，并充分發(fā)揮了校內(nèi)教學(xué)督導(dǎo)組的作用，共同探討最佳的教學(xué)模式，并使這些措施落實到位。（3）加強多導(dǎo)師教學(xué)工作的聯(lián)合。可以實行跨專業(yè)、跨學(xué)科的課程設(shè)計教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)校在不同領(lǐng)域的優(yōu)勢，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性，使他們盡快獲得綜合素質(zhì)的提高。（4）重視各個教學(xué)環(huán)節(jié)的總結(jié)的監(jiān)督與反饋，及時發(fā)現(xiàn)工作中的不足，制定修正策略并反饋到下一年課程質(zhì)量保證和管理工作中，使該系統(tǒng)運行趨于順暢，做到更優(yōu)。 綜上所述，專業(yè)課質(zhì)量保證體系的設(shè)計不能僅僅孤立地研究該過程中的一

9、個環(huán)節(jié)，它是一項系統(tǒng)工程，必須從系統(tǒng)范疇全面考慮問題、分析問題、設(shè)計科學(xué)合理的考核指標體系。 3 鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)研究的實踐過程 本研究以鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)為例，在課堂和課外嚴格按照上文內(nèi)容進行了部分實踐，并獲得了較好的效果和評價。其中較具體的實踐內(nèi)容如下： 3.1 建立有效的互動教學(xué)模式 有效的互動模式的實現(xiàn)主要體現(xiàn)在兩個方面：一是教師的簡短摘要性的講解，每次課不超過二十分鐘完成該次課程主要的專業(yè)知識點講解，主要是構(gòu)建知識框架，梳理邏輯關(guān)系，解析理論要點；二是學(xué)生有效的參與。這里教師的引導(dǎo)和互動模式的設(shè)計很關(guān)鍵。高效學(xué)習(xí)的前提是能激發(fā)學(xué)生的興趣。研究中就預(yù)定 的課程內(nèi)容設(shè)計每次課程的學(xué)的環(huán)節(jié)，主要

10、包括二十分鐘以內(nèi)的快速自習(xí)和五分鐘的小討論，自習(xí)目標是進一步熟悉理論和例題等課本內(nèi)容，期間教師列出部分引導(dǎo)性思考題，在自習(xí)完成后進行簡短討論，消除疑問。其后是關(guān)鍵的互動環(huán)節(jié)，主要是富有挑戰(zhàn)性的小測驗。教師預(yù)先設(shè)計小型的計算題，當(dāng)堂測驗并在取得學(xué)生測試結(jié)果后立即解答。事實證明這比冗長的例題講解更有效。 3.2 通過習(xí)題與課程設(shè)計等相關(guān)改革提高專業(yè)技能 這里習(xí)題的改革主要是建立以大工程為背景的各章習(xí)題大串聯(lián)。課程開始就布置一個完整鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計任務(wù)作為各章習(xí)題背景，該工程是可以挑選學(xué)生自己感興趣的理想化的結(jié)構(gòu)。一共擬定不少于三種類型的典型鋼結(jié)構(gòu)，包括：“我的別墅”，“輕鋼廠房”和“鋼橋設(shè)計”。第

11、一章概論學(xué)習(xí)完后每人選擇一工程，簡單了解其構(gòu)造，進行初步尺寸設(shè)計并繪制草圖；第二章“鋼結(jié)構(gòu)的材料”學(xué)習(xí)完成后他們要給這個龐大的工程完成選材；第三章“鋼結(jié)構(gòu)的連接”學(xué)習(xí)后他們要完成結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計，要求包括各個連接方式的各種不同工況，其中受力可按常規(guī)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)調(diào)查結(jié)果取代表值；第四章“軸心受力桿件”學(xué)習(xí)后要完成工程中典型受壓構(gòu)件的設(shè)計和驗算，包括柱子、柱頭和柱腳的設(shè)計；第五章完成后完成結(jié)構(gòu)中梁的截面設(shè)計和計算以此類推，全課程關(guān)鍵內(nèi)容都在設(shè)計師那里得到展現(xiàn)與應(yīng)用。期間對結(jié)構(gòu)細節(jié)的理解可以輔于結(jié)構(gòu)模型或工地實地參觀來加深印象。 3.3 專業(yè)感情和工程責(zé)任感等人才素質(zhì)的培養(yǎng) 這主要通過相關(guān)工程實例、視

12、頻、資料討論、設(shè)計大師名人名事等方式實現(xiàn)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)一些宏偉建筑的建造過程和名人名事視頻能激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣和熱情，而關(guān)于結(jié)構(gòu)工程中一些病害和不足造成的典型倒塌事故的深入調(diào)查和討論則能有效激發(fā)他們的專業(yè)責(zé)任感和鉆研精神。 3.4 工程專業(yè)課質(zhì)量保障與評價體系的改革方案 課程結(jié)業(yè)考核突破傳統(tǒng)的閉卷方式，改為開卷，一題多選，能有效突出課程的計算特性，跟實際的工程設(shè)計狀況一致。課程設(shè)計考核方式除了提交設(shè)計說明書以外，還有嚴格的一對一的課程答辯。答辯要求學(xué)生闡述主要課程內(nèi)容，并能現(xiàn)場回答教師的隨機提問。事實證明，這些措施保證了更好的學(xué)習(xí)效果。 4 研究結(jié)論 通過上述多方面研究建立工程類專業(yè)課程新型互動教學(xué)模式與評價體系，達到提高課堂效率、培養(yǎng)專業(yè)技能與人文素質(zhì)兼優(yōu)人才的目標。本研究的主要成果有：（1）立足于本科院校教學(xué)，系統(tǒng)地研究我國新建本科院校實踐教學(xué)建設(shè)、管理、運行等一系列問題，探索具有新建本科院校特色的實踐教學(xué)途徑，建立引導(dǎo)與自主學(xué)習(xí)相結(jié)合、知識傳授與能力培養(yǎng)相結(jié)合的實踐教學(xué)平臺。（2）建立符合建工程專業(yè)課程的有特色、有創(chuàng)