工程類專業(yè)課互動式教學模式的研究與實踐

1、工程類專業(yè)課互動式教學模式的研究與實踐 摘要 本文以素質(zhì)教育教學改革需求為背景，研究了高校工程類專業(yè)課互動式教學模式的改革目標、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)學生的專業(yè)熱情和學習興趣，以完整結(jié)構(gòu)設(shè)計為背景的各章習題拆分、結(jié)構(gòu)建模和實地參觀教學等措施能有效增強學生的專業(yè)技能。 關(guān)鍵詞 工程專業(yè) 互動式教學 教學模式 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生學會學習、學會生存、學會做人，提倡“以人為本”，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識

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

3、現(xiàn)狀尚未能達到上述目標，亟待改革。在實現(xiàn)教學改革目標進程中，正確認識專業(yè)課的性質(zhì)，進行有針對性的特色教學，提高教與學的互動性，對深化教育與教學改革，培養(yǎng)2l世紀集知識、能力于一體的高素質(zhì)應用型人才具有重要意義。 1 研究意義 本研究要在教學模式上獲得突破，最終起到激發(fā)學習興趣，提高教學質(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，新的教學模式要首先注重人才基本素質(zhì)的培養(yǎng)。通過教學方法的改進，培養(yǎng)學生熱愛專業(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：借助題庫開發(fā)、課堂測試、視頻教學、課堂討論、小演講以

4、及模型設(shè)計等方式輔助教學提高自主學習效率。（3）增強教學學術(shù)性，增加專業(yè)技能訓練：理論與實踐緊密結(jié)合，研究工程實踐能力的培養(yǎng)方案，使學生具有進行一般工程設(shè)計計算能力的同時，具有能應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模式 主要教改內(nèi)容如下：實現(xiàn)交流互動式模式教學，課堂以學生為主：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生學習的重要方式。 在教學中主要注重以下幾大情感的培養(yǎng)：（1）培養(yǎng)學生熱愛專業(yè)，具有專業(yè)自豪感與責任感（專業(yè)相關(guān)視頻教學、與效果

5、研究）；（2）培養(yǎng)學生喜歡學習，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、班級同學間的討論、交流與合作。 2.2 全面研究在互動式教學模式中如何確保提高課堂效率和教學質(zhì)量 （1）教師引導的有效性研究：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)，提高學生自主學習的針對性和學習效率；（3）進行互動式課堂教學有效性的調(diào)查研究，試驗討論、測試、提問等方式，提高課堂教學的效益，喚醒學生沉睡的潛能，激發(fā)學生自主鉆研與創(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)學生的工程全局觀和整體設(shè)計意識，將理論教學與工程設(shè)計實踐

6、相結(jié)合，主要有以下內(nèi)容待研究改進：（1）在教學中合理地安排典型工程設(shè)計施工等相關(guān)視頻，使學生在進行理論學習時，全面了解工程結(jié)構(gòu)的有效實現(xiàn)；（2）改革習題模式，以工程設(shè)計為大背景，分項分點攻克；方便學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)學生的全局意識和邏輯思維能力，提高學生的學習興趣和創(chuàng)新能力，又可鍛煉學生的獨立工作能力。 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，鼓勵學生在學習專業(yè)基礎(chǔ)課時不能靠死記、硬背，著意考查學生綜合運用知識解決實際問題和創(chuàng)新思維的能力。 2.5 建立適應寬口徑工程專業(yè)課程教學質(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)系到學生是否能取得學位的重要依據(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改革：（1）增強教學質(zhì)量意識，更新質(zhì)量教育觀念，不拘泥傳統(tǒng)教學模式。要根據(jù)學校自身的培養(yǎng)模式和辦學條件，努力探索一條科學、有效、實際的教學途徑，提高專業(yè)課的教學質(zhì)量。（2）教學的過

8、程控制，是保證一門課質(zhì)量的重要手段，學校已經(jīng)建立了過程控制措施，包括對教師的聽課、學生評教、課程設(shè)計選題審查、課程設(shè)計指導過程檢查、試卷抽查、成績評定等，并充分發(fā)揮了校內(nèi)教學督導組的作用，共同探討最佳的教學模式，并使這些措施落實到位。（3）加強多導師教學工作的聯(lián)合?？梢詫嵭锌鐚I(yè)、跨學科的課程設(shè)計教學，充分發(fā)揮學校在不同領(lǐng)域的優(yōu)勢，從而激發(fā)學生的創(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)計科學合理的考核指標體系。 3 鋼結(jié)構(gòu)課程教學研究的實踐過程 本研究以鋼結(jié)構(gòu)課程教學為例，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；二是學生有效的參與。這里教師的引導和互動模式的設(shè)計很關(guān)鍵。高效學習的前提是能激發(fā)學生的興趣。研究中就預定 的課程內(nèi)容設(shè)計每次課程的學的環(huán)節(jié)，主要

10、包括二十分鐘以內(nèi)的快速自習和五分鐘的小討論，自習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性思考題，在自習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。教師預先設(shè)計小型的計算題，當堂測驗并在取得學生測試結(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 通過習題與課程設(shè)計等相關(guān)改革提高專業(yè)技能 這里習題的改革主要是建立以大工程為背景的各章習題大串聯(lián)。課程開始就布置一個完整鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計任務作為各章習題背景，該工程是可以挑選學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、一章概論學習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”學習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”學習后他們要完成結(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”學習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習效果。 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，系統(tǒng)地研究我國新建本科院校實踐教學建設(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途徑，建立引導與自主學習相結(jié)合、知識傳授與能力培養(yǎng)相結(jié)合的實踐教學平臺。（2）建立符合建工程專業(yè)課程的有特色、有創(chuàng)