劉超 朱青 潘子超 阮欣
摘要:傳統實踐教學粗放的過程管理與流于形式的質量考核亟需改革,同濟大學以“互聯網+”為驅動,通過現場直播、問題討論、跟蹤簽到、調查問卷等方式,探索、實踐課內外結合的嵌入式教學、翻轉課堂等教學模式。對創新引入“互聯網+手機”新媒體方式優化實踐教學管控的實踐進行定性與定量分析,探索構建基于新媒體的實踐教學管理考核新模式。基于新媒體的高效管理和質量考核體系,加強了對復合型人才的工程實踐能力的培養,優化了實踐教學的過程管理,提高了管理效率和實習質量。
關鍵詞:工程教育;實踐教學;新媒體;過程管理;全程考核
中圖分類號:G642文獻標志碼:A文章編號:1005-2909(2018)06-0143-06
實踐教學環節是工科院校培養學生實踐能力以及創造性思維等專業目標的重要教學手段,也是學生入職前接觸生產實際、獲得工程師基本訓練、受職業道德熏陶的重要環節。科學的管理和質量考核體系對實習效果具有非常重要的影響,但目前參與“卓越工程師”培養的各大高校關于實踐教學培養模式的文獻鮮見,對傳統模式教學反思不多,于新媒體改進實踐教學環節的研究仍空白。
一、“卓越工程師”課程體系中的實踐教學
2010年教育部啟動了“卓越工程師培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)。作為對我國現有工程教育模式重大創新和突破的教育改革,“卓越計劃”對工程師培養的課程體系與教學內容提出新要求,其中明確提出必須“大力加強實踐教學,切實提高大學生的實踐能力。”
(一)實踐課程在工程教育課程中的地位
“卓越計劃”要培養和造就一大批能夠適應和支撐產業發展、具有創新能力和國際競爭力的卓越工程師,需要通過課程改革滿足卓越工程師成長所需要的知識、能力和素質要求。傳統工科院校的教學方法以課堂理論知識講授為主,學生缺乏自由探索、自主學習、主動實踐的環境,已經難以適應卓越工程師培養的新要求。
實踐課程作為卓越工程師培養的重要途徑,在工程類教育課程體系中的地位不斷提升。學生所學的理論知識可在實踐課程中得以鞏固與加深;學生在實踐課程中運用知識,提高實踐能力、設計能力和創新能力;學生在實踐課程中,有機會發現、分析和解決問題,處理現實工程領域的復雜問題,提升綜合素養。更重要的是,實踐課程提供的體驗式學習方式,有利于改變學生被動的學習方式,發揮學生的主體性。
(二)傳統的實踐教學亟待變革
組織學生赴工程現場參與實習學習,是工科教育課程體系中實踐課程的核心內容。但傳統的實習已難以適應“卓越計劃”的新要求。寧寶寬等[1]總結了土木工程專業的理論學習和生產實習現狀(大多普通高校采用分散和集中相結合的形式,即大多數學生幾人組成一個小組,自己或學校幫助聯系一個施工現場進行實習)。徐雷等[2]結合西安建筑科技大學土木工程專業的現狀指出,目前我國高校土木工程專業生產實習存在實習場所難以落實;實習管理制度不甚嚴格;選題制度不健全;總結與管理工作不夠細致,執行相對滯后等問題。鄧夕勝等[3]以西南石油大學的實習現狀為例,總結了實習單位接收容量有限;學生真正參與生產的機會少等實習過程中存在的具體問題,并提出改革人才培養方案實踐環節、實現校企合作、加強自聯實習等改革建議。厲廣廣[4]與王新武[5]為解決高校土木工程專業傳統教學模式存在的教學方式和手段滯后、課程相對獨立、理論與實踐結合度低等問題,提出多方式授課、多層次教學、多專業結合的“三多”綜合教學模式。朱運華[6]認為畢業實習過程中,要充分發揮學生的主觀能動性,不斷培養學生的創新能力和動手能力,才能將學生所學基礎理論知識靈活用于解決實際問題,并結合近年指導學生畢業實習的經驗,就土木工程專業本科畢業實習階段的創新目標制定、思想動員和考核制度建設問題展開探索。周林聰[7]和柳志軍[8]基于土木工程專業實踐教學的培養目標,從教學內容、組織方式、考評方法三個方面分析了目前土木工程專業實習教學存在的主要問題,在此基礎上探討了土木工程專業實習教學模式改革的主要途徑和方法。盧文良[9]分析了橋梁工程畢業實習的特點以及學生的知識儲備情況,從實習時間、實習內容、實習現場、實習管理等角度分析了實習存在的根源,剖析了問題存在的原因,提出了優選實習工地、建立實習基地、強化現場講解、補充實習講座、完善視頻資源等改進措施。
(三)實踐教學課程管控面臨挑戰
在實踐教學的課程組織與過程管理上,傳統方式也面臨挑戰:一是學習容易淺表化,以走馬觀花式的參觀為主,難以深入思考;二是互動性較弱,學生被動地看和聽,互動參與的機會少;三是過程管控存在盲區,集中式實習教師難以一對一兼顧,分散式的學習則缺乏統一監管;四是質量評價難以精細,實習考核流于形式,實習報告抄襲、應付了事,效果難以達到預期。
因此,加強對實踐教學模塊的科學設計與過程管控,成為“卓越工程師培養”課程體系中提高實踐課程效能、激活學生的主體性、培養學生能力與素養的重要保障。隨著互聯網,信息技術的發展,信息素養成為當代大學生必備的綜合素養,又為優化實踐教學的過程管理提供了新契機。
二、掌上“互聯網+”變革大學生專業實習
中國互聯網絡信息中心2017年1月發布的第39次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》中提出,截至2016年12月,我國網民規模達7.31億,網民中學生群體規模最大,占25.0%。使用手機、電視上網的網民規模保持快速增長,網民使用手機上網的比例為95.1%,手機不斷擠占臺式電腦等其他個人上網設備。
(一)“掌上新媒體”普及
當代大學生已是信息時代的“原著民”,微信、手機QQ、微博、APP、BBS等新媒體形式日益豐富,成為學習的重要輔助。張靜、劉開源的研究顯示:86%的學生認為新媒體可以拓展自己的專業視野,43%的學生認為可以提高專業學習成績,30%的學生認為新媒體有助于改善學生的學習態度和學習動機,34%的學生認為有助于豐富和改進自己的學習方式[10]。
信息技術深度滲透至教育領域,同濟大學土木工程學院在教學改革中提出,以“互聯網+”為驅動,探索、實踐課內外結合的嵌入式教學、翻轉課堂等教學模式,增強學生學習的自主性。
(二)海量信息環境中的主動學習
新媒體突破了傳統實踐教學等特定場景的局限,利用手機網絡發布公告、傳遞信息、播放新聞,學生可以隨時搜索、補充現場資料,請教、討論熱點難點問題,分享自己的學習心得。主動求知,學生成為了學習的主體。新媒體以其互動性、多元化、即時反饋等特征,為提高實踐教學的過程管理與學習效能提供了更多可能。
(三)即時互動中的深度學習
在新媒體環境中交互性的社交平臺很多,學習變成了師生、生生多方互動交流的過程,從而改變了傳統教學信息提供的主從關系。多通道互相回應,將學習討論不斷推向深化。
在一項調查中,70%的學生認為網絡互動可以增進與同學之間的交流,56%的學生認為可以拉近與教師的距離。受訪者中有部分大學生經常訪問教師的博客或QQ空間,瀏覽內容并參與互動。此外,大學生還通過新媒體進行自我反思,如撰寫日志用以記錄或反思等[11] 。
(四)自動記錄學習過程
新媒體交流平臺多為圖文形式,方便即時記錄學生的學習過程與成果。微信平臺中,朋友圈有每日“簽到”“打卡”“點贊”等功能,可以隨時記錄每個學生的學習過程。通過文字、語音等多種方式,在“曉黑板”討論區限時記錄學生的學習收獲,為開展科學的過程性評價提供了可能。
(五)多元呈現個性化的學習成果
新媒體融多媒體的內容和形式于一身,兼容了文字、圖片、視頻、音頻等多種表現形式,豐富了學習成果的呈現方式。在實踐教學過程中,學生可以在微信公眾號中發表新聞報道、在QQ空間撰寫分享電子日記、在“曉黑板”中討論專業問題。這一新的載體有助于多樣化考核,增強了評價的實效性。
三、基于新媒體的實踐教學管理創新探索
新媒體融入教學,將有助于顛覆傳統的教學方式,發揮學生的主體性,提高教學效果。同濟大學土木工程學院率先在畢業實習環節進行了探索。2017年4月10—25日,同濟大學土木工程學院70名大四學生參加了橋梁專業的畢業實習。參與實習的學生全部擁有可上網的智能手機。在此基礎上,首次建構了基于新媒體的過程管理和質量考核系統,包括現場直播、問題討論、跟蹤簽到和調查問卷等。學生在同濟橋梁公眾號發表日記5篇、成果匯報1篇,截至2017年5月11日,6篇帖子平均閱讀量為425次,最多達606次。基于新媒體的、高效的管理和質量考核體系,加強了對復合型人才工程實踐能力的培養,形成了體現同濟大學土木工程專業畢業實習特色和優勢的培養模式。
(一)電子簽到系統:高效安全管控
集體實習,包括技術報告、現場參觀、小組討論、實習匯報等各環節,持續時間長、而且集體實習地點往往分散在不同城市、不同企業、不同工地,將面臨交通、學生管理、實習效率等方面的挑戰。
此次基于新媒體的畢業實習過程管理,實現了實踐教學基地與指導教師全覆蓋,建立健全了實踐教學的全過程管理機制。利用微信簽到功能,便捷地實現了點名工作自動化,保證了人員管理無死角,點名系統自動生成統計報表,能夠清晰直觀地掌握學生的出勤狀況。
(二)微信直播:激活學習主體
畢業實習的現場學習,相當于傳統的課堂教學環節。通過微信公眾號報道,學生成為被直播的學習主體。5篇微信直播報道全部由學生自主完成,圖文并茂,學生的感受與收獲得以直觀呈現。
以箱梁起吊參觀為例,在實習第二站蕪湖二橋參觀時,恰巧碰上第一節箱梁準備就位起吊,學生圍觀并學習了吊裝箱梁段的全過程:起吊裝置下降,同時節段箱梁下方的運送車不斷根據起吊裝置的位置調整自身位置,使箱梁段和起吊裝置的固定爪對齊。對此,學生就如何固定的問題展開了激烈討論,比如:磁鐵吸引、膠粘、螺栓連接等。事實上,工人師傅通過螺栓將起吊裝置和梁段連接,起吊裝置下部圓盤可以保證梁段穩定轉向并落位。
(三)多方互動討論,推進深度學習
傳統的畢業實習在現場匆匆觀摩,很難深入學習。此次畢業實習利用“曉黑板”軟件,實現問題征集、討論、互動,深化了對現場實踐問題的理論研究。
以此次畢業實習討論最熱烈的其中一個議題為例:鋼箱梁為什么上下緣是U肋,腹板是T肋,兩端風嘴是一字形肋?針對這個問題眾說紛紜,有的學生認為箱梁頂板剛度小,U肋慣性矩大,穩定性好;有的學生認為箱梁頂板用U肋是因為需要承擔局部荷載,所以需要更大的穩定性;有的學生不僅提出了自己的看法,還引入了T肋和一字肋的區別等新問題。最終由組長對此做總結。學生不僅學習了知識,而且從一個問題開始發散,訓練了思維,達到了多方位思考、深度學習的目的。
(四)過程性評價,鼓勵參與
實習質量監控一直是傳統畢業實習教學的難點,新媒體為過程性評價提供了方便。
1.參與次數統計
在“曉黑板”中,共有14名學生發貼提問,39名學生參與回復討論、回答。其中,參與討論最多的學生有8次,有5名學生參與了微信公眾號直播內容的撰寫。學生按照參與次數、提出或回答問題質量自動統計生成相應分數。
按照統計次數,未參與討論與提問的學生此項考核成績為0分,發帖提問的學生得10分,其他參與討論的學生按次數分別給予2~10分的評價。
2.質量考核
過程性評價還設計了最佳提問、小組總結匯報等指標,引導學生提高學習參與的積極性和學習效果。
3.電子習題
實習作業采用電子習題方式,畢業實習過程中進行了3次測試練習,即時提供考核評價分數,并計入總評。
4.調查問卷,科學反饋
畢業實習的效果如何?傳統的粗放式教學往往忽略了反饋環節,或者簡單地采取學生座談等方式獲得感性認知。而依托新媒體手段,借助騰訊問卷調查系統,可對參加實習的學生進行調查,獲取詳細而準確的反饋信息,為改進實習方案提供科學依據與參考。
此次調查共收到有效回復40份,約占參加實習學生總數的57%。有75%的學生認為通過“曉黑板”每日進行提問和討論“很有必要,鞏固了知識”;有20%的學生認為“效果一般,收獲有限”;有5%的學生認為“完全沒有參與討論,不予評價”。
對于老師每天通過電子問卷的形式布置思考題,有95%認為“很有必要,通過做題學習和鞏固了知識”;有5%的學生認為“題目質量不高,收獲一般”;認為“毫無意義,浪費時間”的學生沒有。
有45%的學生認為撰寫個人實習日記對于鞏固和加深實習所學知識的效果“非常有效”;有37.5%的學生認為“有一定效果”;有17.5%的學生認為“毫無意義,浪費時間”。
有55%的學生認為個人實習報告對于鞏固和加深實習所學知識的效果“非常有效”;有45%的學生認為“有一定效果”;認為“毫無意義,浪費時間”的學生沒有。
三、結論與建議
通過對同濟大學土木工程學院首度在畢業實習中引入新媒體手段的實踐研究,筆者認為:新媒體手段優化了實踐教學模塊的過程管理,提高了教學管理效率;新媒體手段有助于變革傳統學習方式,實現主動、深度、互動學習,提高工程類學科學生實踐課程的學習質量;新媒體手段提供的大數據平臺為改進課程與教學提供了科學支撐與精確的數據基礎。為此,筆者從三方面提出建議。
(1)探索新媒體手段助推實踐課程改革的機制。新媒體手段融入實踐教學環節,豐富了學習內容資源,增加了教學過程中的多方互動,激活了學生的主體性,實現了教學效果的即時準確反饋,體現了卓越工程師培養體系的教改價值,具有普遍的應用價值。建議進一步深入探索新媒體手段助推改革實踐課程學習改革的機制,使新媒體技術成為實踐課程教學的重要輔助手段。
(2)優化新媒體融入實踐課程教與學的平臺。首次使用新媒體管理畢業實習,挖掘、組合使用了微信、曉黑板、網絡調查工具等多種資源,但功能比較分散。建議針對土木工程專業實踐教學專門開發集電子簽到、自動記錄、討論分享、專業練習、評價考核、意見反饋、現場直播等功能于一體的新媒體平臺,提高實踐課程的教學過程管理效率與教學效能。建立健全現場專業帶隊教師、行政管理教師、工地管理人員、工地專業講解人員、學生,以及學校后臺教務、行政管理人員等多方共同參與的新媒體平臺,實現記錄管理、評價考核、傳輸共享、多主體即時互動等一體化,保障實踐課程學習質量。
(3)利用新媒體對接理論學習與實踐活動。探索基于新媒體的課堂理論學習與實踐教學現場實踐對接互通系統,將實踐教學的效能放大、延伸至學生日常的課堂學習,創設學以致用、活學活用的平臺,提升學生的工程素養。
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