洪連環(huán)
(南昌航空大學(xué) 航空制造工程學(xué)院,江西 南昌 330063)
課程是人才培養(yǎng)的核心要素?!敖鹫n”即一流課程,具有高階性﹑創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的特征[1]。近年來,國內(nèi)諸多教育教學(xué)工作者對“金課”與“水課”的形成及特征[2-5],對建設(shè)“金課”的策略﹑邏輯﹑方法和評價等方面做了大量的研究[6-9],在教育教學(xué)理論研究和實踐方面都具有較大的指導(dǎo)意義?!敖鹫n”建設(shè)需要學(xué)校層面的頂層設(shè)計,具體的實施過程則須師生均具有“金課”思維,并共同努力來打造[10-12]。在教學(xué)實施過程中,探索“教師主導(dǎo)﹑學(xué)習(xí)主體”教與學(xué)的模式及其組織方式,并把知識構(gòu)建﹑能力提升和素養(yǎng)培養(yǎng)貫穿學(xué)習(xí)和考核的全過程,是貫徹落實立德樹人根本任務(wù)的重要所在,也是“金課”建設(shè)的目標(biāo)所在。本文以南昌航空大學(xué)機械專業(yè)“微機原理及應(yīng)用”課程為例,按照“兩性一度”原則,對多年來開展的課程建設(shè)和改革進行探討和總結(jié)。
微機控制類課程在非電類工科專業(yè)課程中是難教和難學(xué)的課程。在傳統(tǒng)教室中以“教師為中心”和“教材為中心”的教師講﹑學(xué)生聽的“PPT+黑板”教學(xué)模式,難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自主性?;谛畔⒓夹g(shù)的“師生互動”移動教學(xué)課堂中,教師利用雨課堂或?qū)W習(xí)通App開展搖一搖選人問答﹑發(fā)送客觀題搶答和問卷調(diào)查等教學(xué)互動,從一定程度上解決了課堂“抬頭率”問題,提高學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。但一次互動的發(fā)送﹑回答和總結(jié)至少需要3~5分鐘,且學(xué)生會將一部分精力花在預(yù)測老師什么時候發(fā)互動,怎樣使互動得上高分。因此,看上去熱鬧的課堂也存在著以下問題:一是使寶貴的課堂教學(xué)碎片化,降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)專注力;二是低層次的互動無法將學(xué)生引向深層次的思考和探究式的學(xué)習(xí)。
在微機控制技術(shù)飛速發(fā)展的今天,傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材教學(xué)內(nèi)容相對陳舊,案例與機械專業(yè)結(jié)合度不高。另外,大多數(shù)教材的課后習(xí)題數(shù)量有限,并以綜合設(shè)計題為主。對于微機控制技術(shù)的思維還未形成﹑相關(guān)知識儲備極其有限的機械專業(yè)學(xué)生來說,難度太大。在互聯(lián)網(wǎng)背景下,教材的知識呈現(xiàn)形式單一,難以滿足學(xué)生隨時隨地個性化學(xué)習(xí)的需求。
“微機原理及應(yīng)用”課程一般在專業(yè)課比較多的大三第一學(xué)期開設(shè),每周30~40學(xué)時的課程安排,使學(xué)生很難有充裕的時間主動地參與線上學(xué)習(xí)?!拔C原理及應(yīng)用”課程的思維模式與大多數(shù)機械類課程的模式差異非常大,入門難度較大,部分學(xué)生還沒學(xué)到一半就放棄了學(xué)習(xí)。且兩年多的大學(xué)學(xué)習(xí)生活使部分學(xué)生形成上課走過場﹑考前臨時抱佛腳﹑突擊幾天來應(yīng)付考試等不良習(xí)慣。平時不注重上課效率,更別談?wù)n外花時間去研究課程內(nèi)容。知識的掌握尚不牢固,能力的培養(yǎng)和素養(yǎng)的提升就更無從談起。
本文以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心,從課程思政﹑線上教學(xué)資源建設(shè)﹑教與學(xué)模式的研究和考核方式等四個方面來引導(dǎo)學(xué)生主動融入教學(xué)過程,參與“金課”建設(shè)。
為落實立德樹人根本任務(wù),在專業(yè)課課堂內(nèi)外﹑線上線下全教學(xué)過程,課程組教師開展課程思政的研究與實踐,將價值塑造﹑知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體,使學(xué)生不僅“仰望星空”,還腳踏實地﹑求真務(wù)實,挺起腰桿擔(dān)起時代之責(zé)。如在課堂教學(xué)中增加國家戰(zhàn)略﹑著名科學(xué)家簡介﹑微機控制技術(shù)在機械領(lǐng)域的應(yīng)用案例﹑本專業(yè)在制造強國夢中的重要作用等內(nèi)容,鼓勵學(xué)生熱愛專業(yè),激發(fā)學(xué)生科技報國之志和學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。在課程組織中利用啟發(fā)式﹑探究式﹑討論式及參與式等教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,使學(xué)習(xí)成為習(xí)慣。
以“模塊化—個性化”和“以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心”為主線,基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,開展線上資源建設(shè),以全面服務(wù)于教師的教與學(xué)生的學(xué)。主要體現(xiàn)在以下幾方面:(1)按照章節(jié)框架,羅列出課程的主要知識模塊和知識點,并以視頻﹑PPT 和文字等多種形式將重點和難點內(nèi)容呈現(xiàn)出來,便于互聯(lián)網(wǎng)背景下學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。(2)建立形式多樣的習(xí)題庫和試題庫??疾榛局R和理論的作業(yè)以客觀題為主,利用App中實時自動批改的功能提高學(xué)習(xí)效率。助于能力培養(yǎng)的訓(xùn)練則以應(yīng)用類的設(shè)計題為主。通過隨機抽取題目發(fā)送的功能,使學(xué)生個人的作業(yè)量少,但通過參與小組討論后,完成多道題。(3)增加“專業(yè)拓展模塊”,提供相關(guān)識和理論的發(fā)展以及與其他理論的融合發(fā)展和應(yīng)用,特別是在國之重器領(lǐng)域的應(yīng)用等文獻資料。學(xué)生通過查閱這些資料,使學(xué)習(xí)過程能強化基礎(chǔ)理論,把握專業(yè)的理論前沿,實現(xiàn)與時俱進。
課程組研究“線上教學(xué)個性化﹑線下教學(xué)系統(tǒng)化﹑多種教學(xué)方式有機融合”的混合式理論教學(xué)設(shè)計,開展刀刃向內(nèi)的“課堂革命”。針對不同的課程內(nèi)容﹑學(xué)生前期知識儲備情況,有機結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂法﹑項目驅(qū)動法和對分課堂等開展線上線下混合式理論教學(xué),其教學(xué)總體設(shè)計如圖1所示。

圖1 混合式教學(xué)總體設(shè)計
根據(jù)課前學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,通過課前作業(yè)來判斷學(xué)生是否能自學(xué)完成部分教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生自行能學(xué)懂的內(nèi)容不在課上講解。在課時有限的理論教學(xué)中,采用隨機進入式開展基礎(chǔ)部分教學(xué),利用“拋錨式”開展應(yīng)用部分教學(xué),并鼓勵學(xué)生適當(dāng)做好筆記以跟上教師的思路。課堂教學(xué)中有限制地引入“互聯(lián)網(wǎng)+”移動教學(xué)技術(shù),利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中討論模塊,教師授課后發(fā)布課堂總結(jié)﹑案例優(yōu)化和應(yīng)用延伸再設(shè)計等任務(wù)。學(xué)生自行完成后,拍照發(fā)到網(wǎng)上討論區(qū)。教師可隨機抽選若干名學(xué)生來講解和說明自己的認(rèn)識,并對其他學(xué)生的完成情況進行評價。教師可根據(jù)學(xué)生討論情況判斷學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果。學(xué)生可查看其他同學(xué)的總結(jié)和設(shè)計,找差距,并進一步總結(jié)和優(yōu)化。課堂任務(wù)不能當(dāng)堂完成的學(xué)生,可在課后提交,以使全體學(xué)生根據(jù)自身的學(xué)習(xí)能力參與教學(xué)過程中。課后任務(wù)是課堂設(shè)計任務(wù)的進一步要求,以提高課程的挑戰(zhàn)度。教師對學(xué)生的討論表現(xiàn)給予一定的課程積分,并對學(xué)生持續(xù)改進增加積分,以使學(xué)生不斷地突破自我﹑挑戰(zhàn)自我。
實驗教學(xué)采用多層次﹑遞進式以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。實驗內(nèi)容既有基于仿真平臺項目,又有基于實驗設(shè)備的項目,并且設(shè)置基礎(chǔ)部分﹑提高部分和擴展部分三種不同層次實驗內(nèi)容。其中,擴展部分要求學(xué)生綜合利用所學(xué)知識,自行提出實驗要求和解決方案,并且基于仿真平臺或?qū)嶒炘O(shè)備,培養(yǎng)學(xué)生遵守規(guī)則﹑腳踏實地﹑積極向上﹑追求卓越的精神。
考核方式是學(xué)習(xí)的指揮棒。課程組建立注重平時學(xué)習(xí)過程的多元化混合式考核方式,使學(xué)生有效參與教與學(xué)的全過程??傇u成績由期末考試﹑實驗﹑項目設(shè)計和平時表現(xiàn)組成。項目設(shè)計成績綜合考查學(xué)生的分析及解決問題的能力﹑團隊協(xié)作能力﹑語言表達能力和書面組織能力。平時表現(xiàn)主要由作業(yè)和線上學(xué)習(xí)兩部分組成。線上學(xué)習(xí)成績由任務(wù)點的完成情況﹑課前作業(yè)和課堂積分按照一定的比例綜合而成。期末考試成績占比不高于50%。這種貫穿教學(xué)全過程的考核方式,綜合每名學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度﹑學(xué)習(xí)表現(xiàn)﹑知識掌握情況﹑能力和素養(yǎng)展示,有效地引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教師的教學(xué)方法和要求,從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動學(xué)習(xí),從簡單的知識掌握到解決工程領(lǐng)域復(fù)雜問題,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,并培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
學(xué)生對“微機原理及應(yīng)用”課程的學(xué)習(xí)態(tài)度和積極性有了較大的改善。近5年的課程考核成績?nèi)绫?所示,最高分﹑最低分和卷面及格率等方面都有較大提高。由于期末成績占比不高于50%,平時表現(xiàn)較差的話,即便卷面成績及格也無法獲得總評成績及格。大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,掌握了適合自己的學(xué)習(xí)方式,在課程結(jié)束后有較高的學(xué)習(xí)成就感和獲得感。機械專業(yè)的學(xué)生利用微機控制課題開展畢業(yè)設(shè)計,獲得校優(yōu)秀畢業(yè)的數(shù)量及比例有所提高,如表2所示。

表1 改革前后的學(xué)生課程考試和總評統(tǒng)計

表2 近年來專業(yè)學(xué)生獲得的校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計
在以“金課”為目標(biāo)的課程建設(shè)過程中,課題組教師在課程思政﹑教學(xué)理論與模式﹑教學(xué)設(shè)計等方面研究與實踐中,積累了一定的理論和實踐基礎(chǔ),各類教學(xué)改革研究中成果斐然。近年來,已發(fā)表教改論文10余篇,主持各級各類教研項目10余項。
針對互聯(lián)網(wǎng)時代機械專業(yè)“微機原理及應(yīng)用”課程教與學(xué)的問題,在“金課”建設(shè)背景下,以全體學(xué)生學(xué)習(xí)為中心,按照“兩性一度”的標(biāo)準(zhǔn),本文從課程思政研究﹑線上資源建設(shè)及課程考核方式等方面設(shè)計了“教師為主導(dǎo)﹑學(xué)生為主體”的線上線下混合式教學(xué)模式。實踐結(jié)果表明,該教學(xué)模式對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性,進一步培養(yǎng)學(xué)生分析及解決問題的能力具有一定成效?!敖鹫n”建設(shè)不是目的,而是有效提高教學(xué)效果的策略,其課程建設(shè)一直在路上。