《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程研究性教學(xué)模式的研究

蒿麗萍

(內(nèi)蒙古廣播電視大學(xué)，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010011)

《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程研究性教學(xué)模式的研究

蒿麗萍

(內(nèi)蒙古廣播電視大學(xué)，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010011)

研究性教學(xué)是融教學(xué)與研究于一體的教學(xué)模式，涉及教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、課堂教學(xué)組織、學(xué)習(xí)資源建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)組織和課程考核改革等方面。通過教學(xué)模式的研究與實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科研究思想、學(xué)術(shù)交流和創(chuàng)新思維能力，使科學(xué)研究與教育教學(xué)需求相互滲透，為學(xué)習(xí)者提供自主知識(shí)建構(gòu)的學(xué)習(xí)支持服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的自主學(xué)習(xí)和自主建構(gòu)。

機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)；建構(gòu)主義；研究性教學(xué)；知識(shí)建構(gòu)

一、問題的提出

知識(shí)和能力、學(xué)習(xí)和研究是相互促進(jìn)的，在課程教學(xué)中滲透科學(xué)研究的思想和方法，進(jìn)行研究性教學(xué)是高等教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容。對(duì)于現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育者來說，這是一個(gè)全新的課題。《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》是廣播電視大學(xué)機(jī)械制造及其自動(dòng)化(本科)專業(yè)的統(tǒng)設(shè)必修課程，其特點(diǎn)為：涉及數(shù)學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科相關(guān)知識(shí)，課程概念抽象、理論描述多、數(shù)學(xué)公式多且推導(dǎo)復(fù)雜、相關(guān)知識(shí)及技能發(fā)展更新快、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重，等等[1]。教學(xué)中不僅要把理論知識(shí)傳授給學(xué)生，更重要的是通過課程的教學(xué)和實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和研究能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題和解決問題。傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題：注重學(xué)科知識(shí)傳授，以注入式教學(xué)為主，把課程內(nèi)容看成預(yù)成的、固定的，忽視了課程內(nèi)容的生成性和建構(gòu)性等；缺乏對(duì)學(xué)生科學(xué)研究的訓(xùn)練和工程思維能力的培養(yǎng)，忽視對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、自主探究能力的培養(yǎng)。

筆者根據(jù)多年來的教學(xué)實(shí)踐，從課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、課堂教學(xué)組織、學(xué)習(xí)資源建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)組織和課程考核改革等方面進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐，提出融科研與教學(xué)于一體的研究性教學(xué)模式[2]。

二、研究性教學(xué)模式的理論指導(dǎo)

1．研究性教學(xué)理念

研究性教學(xué)是依據(jù)課程教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)，通過教與學(xué)的過程創(chuàng)設(shè)的，類似科學(xué)研究的學(xué)習(xí)情境，通過一系列教學(xué)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科研究思想、學(xué)術(shù)交流和創(chuàng)新思維能力，使科學(xué)研究與教育教學(xué)需求相互滲透，促進(jìn)知識(shí)積累和能力發(fā)展。研究性教學(xué)理念可概括為：自主探究的學(xué)習(xí)方式、溝通與合作的教學(xué)過程、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)環(huán)境[3]。其設(shè)計(jì)思想：提供有利于學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)的、良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的自主學(xué)習(xí)和自主建構(gòu)[4]。教學(xué)過程應(yīng)更好地發(fā)揮教師“主導(dǎo)”、學(xué)生“主體”以及學(xué)習(xí)資源的支持作用，以科學(xué)研究的方法設(shè)計(jì)課程研究的問題，選擇適宜的教學(xué)方法組織教學(xué)，幫助學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)和發(fā)展知識(shí)，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和感悟科學(xué)研究的思想和方法。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為研究性教學(xué)提供了技術(shù)支撐，為使研究性教學(xué)模式順利實(shí)施，課程教師建設(shè)了課程學(xué)習(xí)和研究平臺(tái)，為學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)提供了豐富的學(xué)習(xí)資源，為學(xué)生與教師教學(xué)互動(dòng)提供了開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)師生、生生間的實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)互動(dòng)，也將課堂教學(xué)延伸到課堂之外，擴(kuò)大學(xué)生探究學(xué)習(xí)的空間。

2．教學(xué)模式的理論指導(dǎo)

研究性教學(xué)模式是在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下進(jìn)行探索和實(shí)踐的。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的遠(yuǎn)程教育理念，認(rèn)為學(xué)生是知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對(duì)研究性教學(xué)模式的指導(dǎo)作用：(1)重視探究學(xué)習(xí)。建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識(shí)是暫時(shí)的、主觀的和建構(gòu)的，知識(shí)的正確性和先進(jìn)性會(huì)隨著社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展不斷發(fā)展、更新，甚至被推翻。因此，不應(yīng)該把知識(shí)作為預(yù)定的內(nèi)容傳授給學(xué)生，應(yīng)由學(xué)習(xí)者基于自身的經(jīng)驗(yàn)背景主動(dòng)探求和建構(gòu)。(2)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境。教學(xué)模式設(shè)計(jì)不僅局限于學(xué)科知識(shí)的傳播和學(xué)習(xí)方法、技能的掌握，更應(yīng)注重學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)和學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐的感性認(rèn)識(shí)。選擇多種教學(xué)方法組織教學(xué)，如網(wǎng)上主題論壇、課程答疑等。引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)入情境，幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)和對(duì)問題進(jìn)行思考和研究，逐步提高創(chuàng)新意識(shí)和能力。(3)重視學(xué)習(xí)資源及環(huán)境建設(shè)。為學(xué)習(xí)者提供適合自主學(xué)習(xí)的數(shù)字化教學(xué)資源和支持研究性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)平臺(tái)，包括課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)信息、參考資料和與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的信息資源，還包括大量工程實(shí)例以及科研成果，使研究性教學(xué)更加貼近現(xiàn)實(shí)工程實(shí)際。(4)基于知識(shí)專題和科研探究進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。以知識(shí)專題、問題為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，采用啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生探索問題和分析問題，指導(dǎo)學(xué)生利用科學(xué)研究和創(chuàng)造性思維的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生把學(xué)習(xí)收獲轉(zhuǎn)化為解決問題的思路和能力。(5)教學(xué)和科研相融合。根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，適時(shí)將當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)科的最新研究成果以及教師的研究成果置入教學(xué)內(nèi)容中，使學(xué)生感知課程知識(shí)對(duì)科學(xué)研究的促進(jìn)關(guān)系，使教學(xué)與科研相融合。

三、研究性教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐

基于網(wǎng)絡(luò)的研究性教學(xué)模式如圖1所示。

圖1 《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程研究性教學(xué)模式

1.教學(xué)設(shè)計(jì)

(1)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。研究性教學(xué)應(yīng)保障知識(shí)傳授的主體地位，重點(diǎn)是教學(xué)方法的改革,注重知識(shí)的生成過程和應(yīng)用過程，把握知識(shí)點(diǎn)的獨(dú)立性、關(guān)聯(lián)性和應(yīng)用性。根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)和課程特點(diǎn)，科學(xué)合理選擇和組織教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)模式的頂層設(shè)計(jì)[5]。研究性教學(xué)模式的教學(xué)內(nèi)容組織，打破以往按課程章節(jié)順序開展教學(xué)活動(dòng)的慣例，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和知識(shí)層次的差異，將教學(xué)內(nèi)容分為多個(gè)層級(jí)，即基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)、工程實(shí)踐能力培養(yǎng)和研究能力提高等，由淺入深地提出一系列問題以及知識(shí)專題，通過知識(shí)專題教學(xué)以及問題的研究、分析和解決，進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容的講授。本課程教學(xué)內(nèi)容包括優(yōu)化設(shè)計(jì)基本概述和基本理論、優(yōu)化設(shè)計(jì)涉及的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、無約束多維問題的最優(yōu)化方法、約束問題的最優(yōu)化方法、多目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)化方法、優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型、優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例，等等[6]。

(2)知識(shí)專題設(shè)計(jì)。根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容確定了五個(gè)知識(shí)專題：優(yōu)化設(shè)計(jì)基本概念、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型、優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件在機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用、機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例。

(3)探究問題提出。根據(jù)知識(shí)專題提出五個(gè)探究問題：優(yōu)化設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用、常用算法的特點(diǎn)及其能解決的工程問題、約束優(yōu)化與非約束優(yōu)化的關(guān)聯(lián)、工程實(shí)際中多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例、優(yōu)化設(shè)計(jì)工具M(jìn)ATLAB的特點(diǎn)及使用等，根據(jù)教學(xué)進(jìn)度進(jìn)一步細(xì)化為若干個(gè)子問題進(jìn)行討論和分析。

2.課堂教學(xué)

(1)教學(xué)方法選擇。通過與科學(xué)研究相似的教學(xué)過程，使學(xué)生學(xué)習(xí)和體驗(yàn)科學(xué)探究方法，拓展思考問題的深度和廣度。本課程主要采用的教學(xué)方法：第一，問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法[7]。針對(duì)知識(shí)專題設(shè)計(jì)一系列啟發(fā)式問題，通過問題的提出、分析和解答，揭示課程知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系。第二，案例教學(xué)法。通過案例選擇、分析和總結(jié)等，提高學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)。首先，案例選擇，選擇與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)或?qū)W生熟悉的工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目作為案例。筆者以近年科研課題和收集整理的知名專家研究成果作為案例進(jìn)行教學(xué)，如：2012年科研課題“三級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)”。其次，案例分析和討論，引導(dǎo)學(xué)生分析、理解案例的設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)要求，以及優(yōu)化設(shè)計(jì)涉及到的知識(shí)點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論，并提出個(gè)人見解。對(duì)案例分析和討論進(jìn)行歸納和總結(jié)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)的建立、確定設(shè)計(jì)變量，指導(dǎo)學(xué)生使用MATLAB進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，分析優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果。最后，案例總結(jié)，使學(xué)生由感性的、零散的分析上升到理性的、完整的認(rèn)識(shí)。第三，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合教學(xué)法。實(shí)踐教學(xué)貫穿課程教學(xué)全過程，通過實(shí)踐促進(jìn)理論知識(shí)的深度理解和掌握。第四，探究教學(xué)法。引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，自主確定研究主題(小設(shè)計(jì)或大作業(yè))，運(yùn)用科學(xué)研究方法，通過多維互動(dòng)，使學(xué)生主動(dòng)探究問題，建構(gòu)性地獲取知識(shí)和技能的發(fā)展。

(2)混合式教學(xué)。研究性教學(xué)并不是取締課堂教學(xué)，它強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)方法的改革，既把專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)系統(tǒng)地傳授給學(xué)生，又能培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)研究方法和思想、進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和自我管理。開放教育研究性教學(xué)過程是基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的多媒體教學(xué)、課堂面授、網(wǎng)上互動(dòng)教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。

第一，多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)是研究性教學(xué)的主要手段，多媒體教學(xué)不僅實(shí)現(xiàn)了課程知識(shí)的直覺思維與邏輯思維的相互結(jié)合，還實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)。利用機(jī)械設(shè)計(jì)過程和機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)過程的場景實(shí)錄、模擬和仿真等課件，使一些概念抽象且難懂的知識(shí)、傳統(tǒng)教學(xué)中無法展示的工程現(xiàn)象變得直觀且形象。教學(xué)中，教師充分發(fā)揮多媒體教學(xué)形式多樣、信息量大的優(yōu)勢(shì)，正確選擇教學(xué)媒體，科學(xué)處理教學(xué)媒體與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)媒體與教學(xué)過程的相互關(guān)系，提高了教學(xué)效率，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，收到良好的教學(xué)效果。

第二，課堂面授。課程根據(jù)知識(shí)專題安排了五次面授教學(xué)。教學(xué)中，開門見山地提出每節(jié)課的知識(shí)專題、需要解決的問題和教學(xué)目標(biāo)；采用啟發(fā)式、問題式教學(xué)方法進(jìn)行重難點(diǎn)講授，講清思路、講清概念，盡量避免公式推導(dǎo)和微觀抽象概念的講授，適時(shí)引入案例對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行豐富和補(bǔ)充，使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)和問題理解更加深刻；對(duì)本節(jié)課進(jìn)行小結(jié)，提出下節(jié)課探究的問題，啟發(fā)學(xué)生課下思考和討論。

第三，網(wǎng)上互動(dòng)教學(xué)。一是開展網(wǎng)上主題討論，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和主動(dòng)獲取知識(shí)的能力。根據(jù)課程知識(shí)專題，設(shè)計(jì)了五個(gè)討論主題并提出具體要求，各討論主題既相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生與教師進(jìn)行討論，每次主題討論結(jié)束，教師均進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)，并將相關(guān)內(nèi)容上傳教學(xué)平臺(tái)。二是互動(dòng)教學(xué)。教師將教學(xué)中提煉出的共性問題發(fā)布在課程論壇中，在師生討論的基礎(chǔ)上，教師對(duì)一些難點(diǎn)、熱點(diǎn)問題進(jìn)行講解和答疑。通過互動(dòng)，教師了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果和存在問題，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。三是協(xié)作學(xué)習(xí)。在教師的指導(dǎo)下，由多個(gè)學(xué)習(xí)者基于網(wǎng)絡(luò)共同完成某個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容或個(gè)案學(xué)習(xí)。

第四，自主學(xué)習(xí)。學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和多媒體教學(xué)資源，清晰地了解課程的教學(xué)內(nèi)容、考核方式和學(xué)習(xí)方法等，制訂適合自己的自主學(xué)習(xí)計(jì)劃，并進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

3.學(xué)習(xí)資源建設(shè)

學(xué)習(xí)資源建設(shè)是研究性教學(xué)開展的重要支撐，應(yīng)充分考慮學(xué)習(xí)主體的多元性和學(xué)習(xí)需求的多樣性，開發(fā)多樣化、可選擇的學(xué)習(xí)資源，以適應(yīng)不同學(xué)習(xí)需求和知識(shí)起點(diǎn)的學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的需求。本課程學(xué)習(xí)資源包括數(shù)字化學(xué)習(xí)資源和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)兩部分。

(1)數(shù)字化學(xué)習(xí)資源。包括文本資源、多媒體資源和教學(xué)案例。其中，文本資源包括課程說明、教學(xué)大綱、教學(xué)實(shí)施方案等教學(xué)指導(dǎo)性文件，還包括課程重難點(diǎn)講授、共性問題答疑等輔助學(xué)習(xí)材料；多媒體資源包括網(wǎng)絡(luò)課程、CAI課件、VOD視頻和微課程等。教師將教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中總結(jié)出來的案例、科研成果以及收集整理的知名專家科研成果等上傳教學(xué)平臺(tái)。

(2)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)承載著海量數(shù)字化學(xué)習(xí)資源傳輸和大規(guī)模在線學(xué)習(xí)。為了跟蹤學(xué)科研究前沿和便于師生交流，該教學(xué)平臺(tái)還設(shè)有學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)和師生互動(dòng)兩個(gè)模塊。教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，動(dòng)態(tài)建設(shè)學(xué)習(xí)資源、組織網(wǎng)上教學(xué)活動(dòng)，把課堂教學(xué)延伸到某一工程應(yīng)用案例或問題中。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和自我管理。

4.實(shí)踐教學(xué)

《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，通過實(shí)踐教學(xué)可以加深對(duì)本課程理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法解決工程實(shí)際問題。本課程實(shí)踐教學(xué)包括三部分：一是開放性生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)。學(xué)生到工程技術(shù)單位參與技術(shù)人員設(shè)計(jì)項(xiàng)目，或配合教師完成機(jī)械設(shè)計(jì)科研項(xiàng)目，通過生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生了解機(jī)械產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)過程，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力。二是課程實(shí)驗(yàn)。課程實(shí)驗(yàn)是本課程最主要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的深度和難度循序漸進(jìn)。課程實(shí)驗(yàn)分必做、選做兩部分。必做實(shí)驗(yàn)是教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，主要是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；選做實(shí)驗(yàn)是為拓展學(xué)生知識(shí)面，鍛煉學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力設(shè)計(jì)和提出的實(shí)驗(yàn)，主要是探究性、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)。三是課程設(shè)計(jì)(大作業(yè))。綜合運(yùn)用課程理論知識(shí)，科學(xué)制定設(shè)計(jì)方案，正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、編程和調(diào)程、獨(dú)立解決工程實(shí)際問題。通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生得到運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程技術(shù)問題的訓(xùn)練。

5.課程考核

《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程理論知識(shí)多、概念抽象、公式多且推導(dǎo)復(fù)雜，大部分學(xué)生感覺本課程難度大、很難通過考試。自2012年以來，筆者根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐對(duì)課程考核方式進(jìn)行了改革，加大對(duì)學(xué)生知識(shí)理解及應(yīng)用能力的考核。新的考核模式由終結(jié)考核和形成性考核兩部分構(gòu)成[8]，各部分比例為7∶3。其中，終結(jié)考試采用半開卷形式，考前給學(xué)生發(fā)一張專用草稿紙，通過自主學(xué)習(xí)，學(xué)生把自己認(rèn)為比較重要的公式、概念寫在紙上，帶到考場，學(xué)生不用花費(fèi)大量的時(shí)間背公式、記概念，將主要精力放在對(duì)課程理論知識(shí)的理解、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題上；形成性考核包括平時(shí)作業(yè)、課程設(shè)計(jì)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)和平時(shí)成績四部分，各部分比例3∶2∶3∶2。平時(shí)作業(yè)考核學(xué)生是否按教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行自主學(xué)習(xí)；課程設(shè)計(jì)，開課前布置1-2個(gè)機(jī)械優(yōu)化小設(shè)計(jì)，學(xué)生根據(jù)教學(xué)進(jìn)度逐步完成，結(jié)課時(shí)提交；上機(jī)實(shí)驗(yàn)考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退剑黄綍r(shí)成績考核學(xué)生出勤情況和平時(shí)表現(xiàn)，等等。

6.教學(xué)評(píng)價(jià)

(1)學(xué)生評(píng)價(jià)。第一，學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)生理論知識(shí)掌握情況和工程實(shí)踐動(dòng)手能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。理論知識(shí)掌握情況通過作業(yè)完成情況、終結(jié)考試成績和基于課程教學(xué)平臺(tái)的在線測試等進(jìn)行評(píng)價(jià)。工程實(shí)踐能力評(píng)價(jià)通過學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、課程設(shè)計(jì)能力及水平等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。第二，學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)。通過教學(xué)平臺(tái)的“學(xué)生學(xué)習(xí)過程統(tǒng)計(jì)”模塊對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)資源使用情況、網(wǎng)上教學(xué)參與情況等進(jìn)行監(jiān)控、評(píng)價(jià)和反饋。第三，學(xué)生自我管理。根據(jù)上述評(píng)價(jià)，學(xué)習(xí)者進(jìn)行自我管理和調(diào)整。

(2)教師評(píng)價(jià)。根據(jù)教學(xué)日志、網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)相關(guān)信息等對(duì)教師教學(xué)資源建設(shè)、互動(dòng)教學(xué)組織與管理等進(jìn)行全面、綜合性評(píng)價(jià)，教師根據(jù)評(píng)價(jià)信息，及時(shí)進(jìn)行教學(xué)策略調(diào)整。

實(shí)踐證明，研究性教學(xué)模式促進(jìn)了學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的深刻理解與掌握，使學(xué)生主動(dòng)感知和探究課程相關(guān)知識(shí)和技能，收到了良好的教學(xué)效果。與2011年相比，2012年本課程期末考試平均成績提高2.3分、2013年提高3.5分，而且畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)生動(dòng)手能力、分析和解決問題能力明顯提高。

四、結(jié)束語

《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》研究性教學(xué)模式將科學(xué)研究方法和思想融入課程教學(xué)中，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位，使學(xué)生通過與科學(xué)研究相似的教學(xué)活動(dòng)，提高對(duì)本課程學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，使學(xué)生逐步形成觀察問題、提出問題、分析問題和解決問題的思路，實(shí)現(xiàn)知識(shí)和能力的互動(dòng)發(fā)展。

[1]武照云，劉曉霞，等.《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程教學(xué)研究與改革[J].機(jī)械管理開發(fā),2011(1):190-191.

[2]馬履中,楊啟志，等.“機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革[J].江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(高教研究版),2003(4):95-97．

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ResearchonInquiryTeachingModeloftheCourseMechanicalOptimizationDesign

HAO Liping

(Inner Mongolia Radio & TV University, Hohhot, Inner Mongolia 010011, China)

Inquiry teaching model integrates research and teaching into one, involving teaching content design, organization of classroom teaching and learning resources construction, reform of practice teaching organization and course examination. Students’ disciplinary research, academic exchange and innovative thinking ability can be cultivated by means of the research and practice of teaching mode, making mutual penetration of scientific research and education teaching needs, providing learning support services for learners based on independent knowledge construction, realizing the autonomous learning for knowledge and independent construction.

mechanical optimization design; constructivism; inquiry teaching; knowledge construction

2014-10-11

蒿麗萍(1960-)，女，內(nèi)蒙古呼和浩特人，副教授，主要從事遠(yuǎn)程教育、計(jì)算機(jī)教學(xué)研究。

G642

A

1008-469X(2014)06-0081-04