參與式教學法在非機專業教學中的應用研究

張洪申 羅弦

[摘 要]機械設計基礎課程是高校非機械專業的一門重要的專業基礎課，該課程概念多、理論性及綜合性強，又要求學生具備一定的基礎知識和工程實踐經驗，學生感覺晦澀難學。高校可將參與式教學法引入該課程教學中，通過情景設置、小組討論、學生上講臺、建立班級群等方式，引導學生積極參與到機械設計基礎課程課前、課堂及課后輔導答疑等教學環節中，充分調動學生自主思考、自主分析問題及解決問題的能力，鍛煉學生相互協作配合、組織管理的能力，提升學生的語言表達、總結和分析問題以及PPT制作等能力，最大化地將學生的注意力從各種信息交互設備中吸引到課堂之上，為學好該課程奠定基礎。

[關鍵詞]機械設計基礎；教學方法；參與式教學

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）11-0051-04

○、引言

隨著《中國制造2025》戰略規劃的實施，高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備、新能源汽車、電力裝備等行業將會成為我國未來發展的優勢和戰略產業。上述產業的發展離不開機械基礎知識的支撐，因此各大學的材料、交通、電子信息技術、環境、電力等非機械專業（簡稱非機專業）向本科生開設了機械設計基礎這一專業基礎課程。但是，由于各專業課程設置、開課順序不同及學生基礎不一等原因，導致學生在該課程的學習過程中感覺比較吃力，甚至相當一部分學生覺得該課程枯燥乏味、學習興趣不濃，以致教學效果不盡如人意。

因此，迫切需要針對高校非機專業學生的知識結構、課程設置及專業需求等特點，開展機械設計基礎課程的教法研究，以提高學生教學過程參與程度、培養其學習興趣、調動其學習積極性，為學好該課程提供保證。鑒于參與式教學具有給學生以學習的主人翁地位，通過參與小組教學、課堂討論、個別化教學等環節充分調動學生學習積極性等優點，本課題將以參與式教學法在高校非機專業機械設計基礎課程教學中的應用為研究目標，開展非機專業該課程的教學研究。

一、參與式教學法基本原理及其在教學中的應用

參與式教學法在教學活動中突出學生的主體地位和教師的引導作用，強調內在激勵和外在激勵的有機結合，旨在激發學生的學習興趣，引導學生參與到教學活動中，以提高教學效果。該教學方法要求從根本上轉變“以教師和書本為中心”的教學觀[1]，要以學生為中心，引導學生在民主、自由、寬容的學習環境中，通過小組教學、課堂討論、個別化教學等多元化教學方式的引入，最大限度地讓學生參與到教學活動中來，加強教學者與學習者之間的信息交流和反饋，使學習者能深刻地領會和掌握所學的知識，并能將所學知識付諸實踐[2]-[4]。參與式教學法有助于培養學生的獨立求知、系統思考和不斷開拓的創新能力，同時促進提升實踐動手能力和解決實際問題的能力[5]。

參與式教學法一反傳統的灌輸式教學模式[6]，教師和學生的角色都發生了變革，教師不再是被動教學的機器，學生也不再是被動受教的對象。教師成為教學過程中的引導者、協助者和研究者；學生則成為教學過程中的主人，成為有思想、善思考的積極參與者。張廣兵圍繞“參與式教學設計是什么”“參與式教學設計的性質與特點如何”“如何開展參與式教學設計”以及“參與式教學設計的實際效果如何”等方面問題，對參與式教法開展了深入的理論與實踐研究，提出了參與式教學設計應與學案導學等活動共同開展等建議[7]。

羅家文在化工原理課程教學中，從課程的特點出發，依據實際教學內容，將參與式教學方法引入課堂。該教學法不僅能夠適用于化工原理課程的特點，還能滿足新課改下的教學要求，提升了學生的學習熱情和對于化工工程的認知能力[8]。韓燕娟等將參與式教學法引入教育技術學研究方法論基礎（雙語）課程教學中，通過課前與課中的互動參與以及課中、課后評價相結合的方式展開研究，發現互動能夠促進參與式教學的開展，深度互動有利于促進深度的參與式教學[9]。劉昌華將參與式教學法引入市場營銷調研課程的教學中，結合教學實踐，總結了包括問題討論、學生講課及案例教學等在內的一套行之有效的方式，并提出在實施參與式教學中應該創造教學條件、調動學生參與積極性[10]。吳懋亮將參與式教法引入機械制造工藝學課程的教學中[11]，采用小組合作研究并進行集體研討、質疑和答辯的形式，提高了學生的學習興趣。

機械設計基礎是工科類院校非機專業開設的一門重要的技術基礎課程，具有較強的理論性、實踐性和綜合性。機械設計基礎課程教學，不僅應重視學生學習理論知識，更應重視學生將掌握的理論知識轉化為實際應用能力（如機械設計等）的培養。但是，傳統機械設計基礎課程采取傳統的“填鴨式”教學，過分重視理論知識體系的教學，難以激發學生學習興趣，學生理論聯系實際能力的培養相對缺位，導致教學的效果較差[12]。因此，高校亟待開展非機專業機械設計基礎課堂教學法研究，以提高該課程的教學質量。本文中，筆者結合自身課堂教學經驗，開展了參與式教學法在高校非機專業機械設計基礎課程中的教學應用研究。

二、參與式教學法在機械設計基礎教學中的應用研究

（一）參與式教學法在機械設計基礎課程應用的必要性

機械設計基礎是一門培養學生具有機械方面基本知識的基礎課，是為工科院校近機械類專業所開設的課程。該課程涵蓋內容較多，知識點相對分散，要求學生具有較強的綜合運用能力。同時，該課程設計的先修課程較多，與高等數學、機械制圖、理論力學（或工程力學）、機械制造基礎、互換性與測量技術等課程均有關聯，學生較難綜合理解及運用。此外，該課程區別于其他課程的一個顯著的特點，即該課程具有較強的工程實踐性，許多教學內容均來自于生產實踐，要求學生在學習過程中能從生產實際角度出發予以理解，而大多非機專業學生沒有生產實踐經驗，難以對授課內容形成直觀印象，致使學生感覺該課程基本概念難理解，知識點難學，習題難做，內容難掌握等“四難”情況，教學中難以實現師生的良好互動。所以，將參與式教學方法應用到該課程教學過程中，幫助增進師生之間以及學生之間的溝通和交流，營造民主、自由及包容的學習氛圍，為非機專業學生解決該課程學習中的“四難”問題、學好該課程做好鋪墊。

（二）參與式教法在課程中的應用方案

基于參與式教法原理及其應用，結合機械設計基礎課程的特點，筆者制定了參與式教法在機械設計基礎教學中的應用方案，如圖1所示。

1.通過情景設置讓學生參與到課前準備中

如前所述，機械設計基礎課程具有較強的理論性和綜合性，更重要的是該課程具有工程實踐性，該課程的很多教學內容均來源于生產實踐，和實際生產密不可分。學習過程中，尤其是課前教學設計環節，教師必須考慮如何調動學生積極性，帶動學生主動參與到課前準備環節，以彌補學生無生產實踐、對教學內容缺乏直觀感觸的狀況。

在課前準備環節中，通過情景設置，讓學生置身于實際生產實踐場景中，體檢實際生產，了解解決實際問題所需的知識能力，為課堂學習奠定基礎。如在帶傳動一章的教學中，課前給學生布置若干情景，調動學生通過自己的方式參與到課前準備活動中，為開展課堂學習指明了方向。情景設置及效果等如表1所示。

2.通過小組討論、學生上講臺等方式讓學生參與到課堂教學中

機械設計基礎課程理論性較強，部分內容中數學公式的推導是必不可少的，因此，課堂教學是學習好該課程的重要環節。同時，正因為該課程具有理論性較強的特點，教師更應通過課堂教學方式和方法的變革，將學生從各類信息媒介中吸引到課堂上來。課堂教學中，要以學生為中心，通過小組討論和學生自己上講臺等方式將知識本位轉變為學生本位；師生關系從“老師教、學生學”的主客觀關系，轉向平等的“你我”關系，轉向共同的“合作伙伴”關系，激發學生的自主能動性，讓其積極參與到課堂教學中。學生參與課堂教學情況如表2所示。

3.通過建立班級群等方式，引導學生積極參與課后輔導答疑環節

教師課后及時輔導答疑，是學生學好課程的重要保證之一。時下，各種媒體交互設備及軟件盛行，教學也應順應時代發展，與時俱進。在機械設計基礎課程的教學的第一節課中，可依據學生使用媒體交互軟件情況，建立班級QQ群或微信群，教師和班級所有學生都加入群中。學生學習過程中如有疑問，可在群中直接向教師提問，教師和學生均可第一時間給予回復答疑，及時解決學生學習中遇到的問題，既增進了學生之間及師生之間的交流，又提高了學生學習的積極性。同時，教師可將有關課程最新學習動態及輔導資料等分享在群中，與學生開展探討，引導培養學生創新意識。

三、參與式教學法在機械設計基礎教學中的應用效果及注意事項

（一）參與式教學法在機械設計基礎教學中的應用效果

機械設計基礎作為一門學科基礎課，基礎性知識多，具有極強的概念性，且對于大多非機專業學生而言，該課程是一門全然陌生的新課程，難以學習掌握。此外，工程實踐性是該課程的重要特點，而學生又不具備工程實踐經驗，因而較難帶動學生參與到教學活動中。將參與式教學法引入該課程教學，通過情景設置、小組討論、學生上講臺、建立班級群等方式，引導學生積極參與到機械設計基礎課程課前、課堂及課后輔導答疑等教學環節中，為學生營造輕松、愉快、自由的學習氛圍，調動學生自主思考、自主分析問題及解決問題的能力，鍛煉學生相互協作配合、組織管理能力，提升學生的語言表達、總結問題以及PPT制作等能力，最大化地將學生的注意力從各種信息交互設備中吸引到課堂之上，為其學好該課程做好鋪墊。評價機制多元化也是提高學生學習積極性的有效措施之一。通過在平時考核中引入小組討論整組考評、學生上講臺講解考評及分組設計考評等，替代了傳統的“考勤+作業”單調考核方式，大幅提高了學生參與教學活動的力度。同時，教師在課后答疑環節中再輔以引導和推動，進而提升該課程學生的學習成績。

（二）參與式教學法在機械設計基礎教學中的注意事項

1.教師需與時俱進，提升和強化自身專業素養，提高教學水平。參與式教法雖然重在學生參與教學活動，展現學生本位，但對教師而言，參與式教學對教師提出了更多更新、更高的要求。將參與式教學法運動用機械設計基礎課堂教學中，要求教師從課前、課中和課后三個環節實現對整體教學的把控。課前環節中，要求教師在進行問題或者情景設置時，能夠依據教學內容進行合理設置，清楚表達問題主體，并在參與中及時掌握學生動態并加以引導，激發出學生的參與欲望。課堂上，教師不僅要運用重復、板書、提問、語音變化、手勢表情、身姿、體位等多種手段，對教學重點難點或需要注意的地方進行強化講解，同時還要適時運用提問、小組討論及分組設計等教學手段，并能及時分析和點評。這加大了教師的工作量，對教師提出了更高的要求，需要教師不斷提升自身的專業素養，以提高課堂教學水平，教“活”課堂。再者，在課后輔導環節，除了傳統的批改作業，教師還要通過班級群等實時答疑解惑，并分享課程最新學習動態及輔導資料等。這需要教師付出更多時間和精力，加大了教師課后工作量，對教師的師風師德建設提出了更高要求。

2.綜合設計教學目標。課堂教學內容是否具備新穎性、趣味性等，是能否引導學生積極參與到課堂教學中的重要保證。教師在課程教學目標設計時，不僅要從教學內容角度體現機械設計基礎課程不同章節特點及其之間的關聯性，體現教學內容的綜合性，更應從學生、教師及師生之間協同關系角度設計教學目標，保證教學目標具有良好吸引力，能將學生吸引到課堂上來；保證教學目標具有良好的操作性，推動教學發展；同時保證教學目標可實現良好的師生互動，增進師生感情，更好地促進教學活動的開展。

3.實施程度應體現層次性和差異性，保證整體教學效果。將參與式教學法應用到教學各環節中時，需要考慮學生個體情況的差異，在實施中應體現層次性和差異性。對學有余力的學生，要根據其情況，開展學科前沿及應用引導，激發學生的創造性思維。對于學習存在困難的學生，要引導學生對所學知識進行系統化梳理，理解基本概念、掌握基本原理，進而開展綜合練習和運用。對于性格內向的學生，要積極鼓勵和引導，創造更多條件推動其參與到教學活動中，從整體上保證班級學生的參與度。簡言之，在教學中應從學生的實際情況出發，從學生具體情況出發，制定靈活多樣的教學方案，著力引導每一位學生都積極參與到教學中，在體現實施程度層次性和差異性的基礎上，保證整體教學效果。

4.實時掌握和評價教學效果。在機械設計基礎教學中采用參與式教法，注重讓學生全方位參與到各教學環節中，較好地體現了學生在學習中的主體地位。為保證教學效果，教師在各個教學環節中，應積極主動和學生開展溝通和交流，及時掌握教學效果，及時了解學生對課程教學的意見和建議，根據教學效果和學生反饋情況及時調整教學內容、進度及教學策略，以確保教學效果。

四、結束語

參與式教學法重在通過教學設計激發學生參與教學活動的積極性，體現學生在學習中的主體地位，以保證教學效果。機械設計基礎課程是高校非機專業學生的專業基礎課，該課程概念多、理論性及綜合性強，又要求學生具備一定基礎知識和工程實踐經驗，學生感覺晦澀難學。將參與式教學法引入該課程教學中，通過情景設置、小組討論、學生上講臺、建立班級群等方式，引導學生積極參與到機械設計基礎課程課前、課堂及課后輔導答疑等教學環節中，為學生營造輕松、愉快、自由的學習氛圍，培養學生自主思考、自主分析問題及解決問題的能力，鍛煉學生相互協作配合、組織管理能力，提升學生的語言表達、總結問題以及PPT制作等能力，最大化地將學生的注意力從各種信息交互設備中吸引到課堂之上，為其學好該課程奠定基礎。

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[責任編輯：劉鳳華]