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[關鍵詞]課程設計 試卷庫 學生創新大賽 CDIO
綜合素質教育和創新能力的培養是新世紀高等學校人才培養和教學改革的主要目標,機械類專業人才培養和就業是直接面向機械工程的主戰場,顯然具有強烈的工程背景和鮮明的機械特色,隨著科學技術的迅猛發展和知識更新的快速變化,原有傳統的教學模式已不能適應當今社會對高素質、創新型人才培養的需求,所暴露出來的缺陷也非常明顯,特別是重理論、輕實踐,工程意識淡薄,導致創新動力不足。為此,探討、研究如何圍繞和重視工程意識下創新能力培養,進行課程改革,以適應時代的需要,為社會輸送合格人才,顯得十分重要和迫切。近幾年來,為了培養同學們的創新意識和能力,我們已在相關方面做了大量的卓有成效的嘗試和改革。
一、探索創新考核模式,并在教學過程中實施
從2011年起,我們就以機械設計及理論平臺課程群為切入點,包括《機械原理》、《機械設計》、《機械設計基礎》、《精密機械設計》等課程,對工科課程考核方式的改革做以探索,使之克服現有考核方式的缺欠,形成一套切實可行的、與用人單位的要求接軌的、以考察能力而不是考察知識為主的考核系統。這個考核系統包含的題目沒有唯一正確的標準答案,也不是客觀的標準化考試。教師根據具體需要選擇閉卷、開卷、閉卷和開卷混合、小論文、小設計、口試、實驗、參與科研、實地調查等多種方式。像實驗、論文、設計、口試、參與科研實地調查等,均可適當采用等級制;增加平時考試的次數和在總成績中所占的比例;改變一門課程結束時進行一次考試的習慣做法。教師在課堂教學的過程中有意識地隨時觀察和記錄學生的學習表現,通過面談、正式作業、項目調查、書面報告、討論問題、寫論文等方式對學生的學習進行即時的和全面的評價。
通過詳實的企業調研,編制了包括《機械原理》、《機械設計》、《機械設計基礎》、《精密機械設計》各20套考題的試卷庫;選定各課程中近10種小論文的題目;選定近100道來自生產實際的口試題。并把這種考核內容和考試模式在教學中試點應用,學生普遍反應這種考核模式擯棄了單純的死記硬背,對學生的理解能力、創新能力的培養起到積極作用,使得“校園人”和“社會人”自然銜接,縮短“斷乳期”。
二、更新傳統課程設計模式
《機械設計課程設計》是機械設計課程的后續必修課,對多門課程起到融會貫通的作用。傳統的課程設計模式是老師指定題目,學生按步驟計算,最后成圖。由于設計時間短,學生對方案的修改很排斥,更無法做到多種方案比較。我們采用的方法是:讓一部分學生從學期初就開始用C、VB等計算機語言,進行參數化設計,把課程設計中耗時多的模塊譬如:帶傳動設計、齒輪設計、軸的設計編成參數化設計程序,學生利用編制的程序輸入原始參數,原來齒輪設計需要兩天的計算量,現在則需要十幾分鐘,這樣就使改變參數帶來的重復計算工作量大大降低,學生可以做出多種設計方案,實現方案的優化。
三、基于CDIO理念的課程教學體系
為了加強學生的學習技能、溝通技巧、管理能力、領導才能、實際應用能力和團隊合作能力,我們在《機械原理》課程教學中引入了CDIO(構思、設計、實現和運作)工程教育模式,在課堂教學中增加了基于功能原理方法論的機械系統設計知識點;隨課堂教學的進展,同步了22個設計題目,每4或5個人組成一個設計組,組內按設計任務進行合理分工,課程結束時,提交了設計結果(包括設計的三維數字模型、仿真模型、設計報告)。通過基于項目的學習方法,同學們一方面掌握了理論知識,同時也鍛煉了解決實際工程問題的能力和團隊合作的能力,取得了良好的教學效果。
四、指導學生參加各種創新大賽,取得豐碩成果
機電學院的學生參加大賽由來已久,繼山東省機電產品設計大賽之后,從2011年,我們又牽頭組織學生參加全國信息技術應用水平大賽,此項賽事是教育部主辦,每年參賽規模大,參加學校多,對學生的創新能力培養有很大好處。2011年,我們獲得最佳指導教師獎3項,優秀指導教師獎2項,全國二等獎3項,全國三等獎5項,全國優秀獎9項;2012年,獲得最佳指導教師獎5項,優秀指導教師獎5項,全國二等獎4項,全國三等獎7項,全國優秀獎5項。煙臺大學連續兩屆獲得優秀組織獎。對此項比賽,學校給予了充分的肯定。
綜上所述,我們針對學生學業能力的評價,創建了一種多層次多視角的以能力為主和知識為輔的綜合考核系統,對學生的理解能力、創新能力的培養起到積極作用;我們在傳統的機械設計課程設計中引入計算機輔助技術,培養了同學們在傳統機械設計中應用現代信息技術的能力,加強了與工程實踐的接軌;2006--2012年學科組指導學生參加全國機械創新設計大賽和山東省機電產品創新設計大賽,獲得諸多獎項;2011-2012年組織學生參加全國信息技術應用水平大賽,獲得多項優秀指導教師獎和學生國家級獎、省級獎,我們通過把大學生機電產品創新設計大賽、信息技術大賽等各種創新設計競賽作為檢驗教學效果和學生能力培訓的一個平臺引入教學過程中,從而加強了學生基礎知識和實踐能力的培養;在課程教學中引入基于項目的學習理念,加強學生的學習技能、溝通技巧、管理能力、領導才能、實際應用能力和團隊合作能力的培養。總之,成果所解決的問題正是當前高等教育面臨的應試教育與素質教育之間轉變的重要問題,我們通過創新性教育和教學不僅提高了學生的動手實踐能力和創新的積極性,而且對于進一步深化機械本科教學改革、加快創新型人才的培養步伐、全面推進創新教育理念都是具有深遠意義的。
[參考文獻]
[1]《創新人才培養與新世紀日本研究生教育改革》 Comparative Education Review.2009/11;
[2]《創新實驗教學,培養創新人才》China University Teaching.2009/10;
關鍵詞: Blackboard 平臺 網絡課程 操作方法
隨著網絡和信息技術的飛速發展,傳統教學模式受到了網絡課程的強烈沖擊。網絡課程突破了課堂授課的時空限制,能向學生提供更全面、廣泛的內容,幫助學生更好地理解和吸收新知識,拓展學生的思維空間,激發學生的創新思維和創新能力。如何建設自己的網絡課程,一直困擾著廣大教師。我校新引進的Blackboard教學平臺是國際領先的、唯一支持百萬級用戶的教學平臺。Blackboard教學平臺以課程為中心,集成了內容資源管理、在線交流、考核管理和系統管理等功能模塊。教師可以在教學平臺上開設網絡課程,并引導學生自主選擇要學習的課程內容;師生之間、同學之間可以根據教與學的需要進行討論、交流。筆者使用“Bb平臺”(注:Blackboard教學平臺以下簡稱“Bb平臺”,用“/”代替下一步操作或單擊)建設了《機械設計制圖》網絡課程,全方面探討了開設Bb平臺網絡課程的實踐方法。
1 加強系統管理,促進資源共享
網絡課程建設需要學校領導的高度重視、教師的無私奉獻和學生的積極參與。學校應引導學生合理有效地利用網絡進行學習,通過講座、張貼海報等形式讓學生認識Bb平臺網絡課程學習的優點,鼓勵學生通過Bb平臺學習學科前沿知識,把握科學發展動向等。同時也要讓學生認識到網絡的消極因素,加強自我控制,更好地分配時間和精力。教師需要了解Bb平臺的系統管理功能,熟練掌握注冊用戶,修改用戶,管理小組,設置個人首頁、討論板、測驗和其他內容區等。
使用Bb平臺前,教師需要在本地計算機上創建所教課程(如:機械設計制圖)的文件夾,將教學大綱gcxsc-jxdg.doc、教學計劃gcxsc-jxjh.doc、教學進度表gcxsc-jxjdb.doc和教學PPT課件gcxsc-ch01.ppt、gcxsc-ch02.ppt等保存到該文件夾中。與課程相關的其他各種資料,如參考資料gcxsc-ckzl.***等,也要放到該文件夾中[1]。文件名以英文命名,命名規則為“教師用戶名+文件名的拼音首字母”。
輸入我校Bb平臺網址:210.38.128.40,填寫用戶名和密碼,點擊登錄。登錄后用戶修改密碼的方法為:/系統首頁/個人信息/修改登錄密碼/提交/確定。用戶定制個人首頁界面,如修改“系統首頁”顯示內容:/系統首頁/修改內容,根據教師需要,確定模塊是否在系統首頁顯示,勾選模塊前的復選框,這樣您選擇的模塊將會在系統首頁顯示。用戶修改顯示布局的方法:/系統首頁/修改布局/提交/確定,完成首頁布局和風格修訂。一般情況下教師要向所有用戶開放課程的教學大綱、進度表、答疑時間等信息。
教師和學生只有進入課程后才可以開展相應的教學和學習活動。“控制面板”是教師使用Bb平臺功能的唯一入口,教師通過它不僅可以上傳課件,而且可以進行和學生交流互動,批改作業,管理學習小組,跟蹤學習情況等等與網絡教學相關的所有工作。進入教授的課程的方法是:登陸Bb平臺/機械設計制圖/控制面板:即在“我的課程”模塊中,找到教授的課程,點擊相應的“課程名稱”進入課程,在課程頁面的“左下角”找到“控制面板”并單擊,彈出控制面板對話框,教師即可對課程進行各種設置操作。
2 加強資源管理,促進課程建設
通過內容資源管理模塊,教師可以方便地、管理和組織教學內容。在課程內容區,教師利用控制面板中提供的教學工具,可以使學生能夠在任何時間和地點獲取學習資料,包括:創建課程文件夾結構;公布通知、課程資料、任務、教學資源鏈接、師生簡介等信息;上載并管理課程文件;按照課程時間表上指定的日期,自動開放或關閉課程等等。學生是網絡課程學習的主體,興趣是學生學習的內在動力,濃厚的學習興趣可以使大腦處于良好的狀態,達到事半功倍的學習效果。教師需要豐富Bb平臺的內容,激發學生的學習興趣。
2.1設計課程菜單
網絡課程要想提升人氣,必須有自己的特色和個性風采,教師可添加課程菜單中沒有的菜單:/控制面板/課程選項/管理課程菜單/內容區/輸入“教學動畫”/提交/確定;修改現有菜單的名稱:/控制面板/課程選項/管理課程菜單/選擇要修改的菜單/修改/輸入修改后的名稱/提交/確定;還可以設置課程的菜單顯示風格和樣式,使網絡課程的界面更美觀,更友好,吸引學生登錄學習。
2.2 豐富課程內容
學生登錄網絡課程是為了學習新知識新內容,教師要豐富課程內容,必須上傳更多更好的資料,如上傳教學動畫:/控制面板/內容區/教學動畫/項目/項目名稱/在文本框中直接粘貼文本內容,或在“附加本地文件”后單擊“瀏覽”/在我的電腦中找到機械設計制圖文件夾,選擇其中的文件后/提交/確定。上傳教學計劃:/控制面板/內容區/教學計劃/項目/輸入名稱“教學計劃”/瀏覽/選中“機械設計制圖”文件夾中的gcxsc-jxjh.doc/提交/確定。其他教學課件、參考資料等上傳方法相同。教師還可以利用Bb平臺的外部鏈接功能,提供精品課程、網絡課程等更多的外部資源鏈接,如資料鏈接-精品課程:/控制面板/內容區/資料鏈接/選擇添加“外部鏈接”/輸入名稱“機械設計”/在url地址欄中輸入210.38.137.73:880/jpkc/004/index.htm/提交/確定。鏈接網絡課程也一樣:/控制面板/內容區/資料鏈接/選擇添加“外部鏈接”/輸入名稱“機械設計制圖”/在url地址欄中輸入210.38.137.81/ec2006/C15/Course/Index.htm//提交/確定。上傳的內容越豐富,鏈接的資料越齊全,學生就越喜歡登錄網絡課程學習。
2.3循環使用資源
Bb平臺中導入的課程號與教學管理信息系統中的課程序號一一對應,即一位教師可給多個班開設同一門課,平臺上會有多門課程。對于完全相同的課程內容,可以通過課程的“存檔”和“導入數據包”來實現教學資源的共享,避免重復性的鏈接操作。步驟如下:先將課程存檔:/控制面板/課程選項/將課程存檔/存檔/提交/等待大約3―5分鐘,系統就可以生成一個數據包。選擇這個數據包,點擊鼠標右鍵,把這個數據包文件存儲到本地計算機上。然后在新課程中導入課程文檔:打開新課程/課程選項/管理課程菜單/刪除所有課程菜單;為數據導入做好準備工作,點擊“導入數據包”把自己事先準備好的存檔數據包上傳,并選擇全部內容;提交后,等待大約3―5分鐘,課程即可導入完成。再實現課程循環:/控制面板/課程選項/循環使用課程/選擇要刪除的內容,一般情況下建議用戶刪除“通知”、“用戶”/提交,/控制面板/用戶管理/列出或修改用戶/查看課程中現有學生情況。循環成功的課程中應該沒有學生。循環使用資源可以突破時空的限制,讓更多的學生同時登錄網絡課程學習,促進優質教學資源的共享。
3 加強在線交流,促進互動教學
Bb平臺的在線交流功能,可同時為用戶提供異步(討論區)和同步(虛擬教室)等交流工具,以增強學習效果。在討論區中,可以創建無數量限制的論壇,允許以多樣化的方式和主題來達到學習互動;根據討論列表、作者、日期或主題將信息分類;可以追蹤已讀和未讀信息;還可以將多項信息收集到同一頁以方便閱讀、比較和打印等[2]。在虛擬教室中,除可以進行在線文本聊天外,教師可引導學生通過共享的電子白板瀏覽課程內容。教師可利用Bb平臺具有的BBS功能,實現自己的管理目標,達到教學目的。任課教師可以方便地在討論板的編輯模式下在內容區添加創建討論板的話題,可以設置版主參與回帖、刪帖、置頂和加精。對于典型問題和精辟的回答可以設置“精華區”進行歸類整理,循環使用。
Bb平臺更新教師信息的方法是:/課程/控制面板/教師信息/添加個人資料,教師可以在此輸系電話、Email等聯系方式,上傳教師相片,方便與學生交流。巧用課程通知功能,經常添加新通知:/課程/控制面板/通知/通知管理/添加通知/新的通知,輸入新通知的主題及內容,設置顯示通知的開始和截止時間。如果要把通知和相關課程內容相關聯:/課程鏈接/瀏覽/選擇相應的位置/提交,即可完成新通知的添加。及時修改和刪除通知:/課程/控制面板/通知/找到想要修改或者刪除的通知/修改或刪除。用好課程討論板:/課程/控制面板/討論板/論壇/添加新論壇/輸入論壇名稱,建議“取消文件附件的功能”,/提交/完成論壇的創建,/話題/新增討論話題/輸入新話題的主題及內容/提交。引導學生在論壇發表意見,學生登陸平臺,/課程/討論板/查看到教師的論壇帖子,并可回復帖子發表意見。查看論壇內容及回復:/話題標題進入論壇/回復/對主貼發表評論。點擊帖子標題查看回復內容/回復/回復某一帖子的內容。
正確設定助教和管理學習小組,助教是網絡教學中一個關鍵角色,他可以幫助教師開展很多教學輔助活動,比如課程答疑、批改作業、管理學生、維護課程內容更新等等。教師可以從現有的學生中設定一個助教,也可以在平臺內創建一個助教。具體步驟:/課程/控制面板/“列出/修改用戶”/找到要設定為助教的學生/屬性/在用戶角色的地方選擇“助教”/提交。教師可以把自己所教授的學生分成若干小組(也可以是行政班),從而開展小組之間的協作式教學活動。具體步驟為:/課程/控制面板/管理小組/添加小組,為小組命名/提交;小組就創建好了。小組創建完就可以把課程中的學生進行分組。教師點擊小組后面的/修改/將用戶添加到小組/勾選相應的學生/提交。這樣就可以更好地與學生在線交流,促進網絡課程的交互教學。
4 加強考核管理,促進教學評價
Bb平臺的考核管理功能主要包括:通過錄入原始試題資料生成試題庫;從題庫中隨機生成試卷,并可多次重復使用;按照時間表上指定的時間自動開放或關閉測驗;創建學生答案的數據統計報告;對學生的作業、測驗和考試等成績進行綜合加權計算,自動得到綜合測評分數。Bb平臺允許創建實時測驗。這種實時測驗是受密碼保護的、限時的。試卷是通過試題庫管理功能隨機生成的,編輯生成的題型有單選、多選、判斷正誤、匹配、排序、填空和論述題等多種,并可多次重復使用。Bb平臺網絡試卷制作方法是:/控制面板/內容區/作業習題/測試/創建/創建新的測試,按照提示輸入測驗的名稱及測驗要求/提交/在新打開的頁面選擇“題型”/執行/在問題文本處輸入“問題的題干”,并輸入相應的答案內容,對于客觀題請標定正確答案的選項/提交。完成一道題后,教師可以繼續選擇其他題型,直到完成本次試卷的全部題目/確定/提交/確定/在彈出的頁面中找到“修改測試選項”/把測試選項中的“測試鏈接可用性”修改為“是”/提交,學生就可以利用這套試卷來答題了。教師批改試卷的方法一:教師下載成績簿,批閱完成后統一上載成績。學生提交試卷(測試)后,/控制面板/成績簿/選擇測試名稱/下載測試結果/線下完成學生試卷的評分。/回到控制面板/成績簿/下載成績位置,按照默認設置/提交,用鼠標右鍵/下載/“Save Target As”,將成績簿保存到本地進行編輯,打開剛才保存的文件,輸入成績,并保存。上傳成績簿,注意要在上傳之前把括在“用戶名”上面的那個中文括號,統一替換為英文狀態下的括號,選擇本地編輯好的成績簿文件,/確定/選擇本次測試/確定提交。方法二:網上直接打開測試逐個進行查看,即時輸入成績,操作方法如下:回到成績簿界面/需要評分的測試/修改成績界面/視圖/打開查看學生試卷。查看完成后,關閉文件,即時輸入成績。
課后作業的制作流程:/控制面板/內容區/課后作業/選擇添加“作業”/執行/輸入作業的名稱“第一章作業”,以及作業的要求,比如何時提交,如何完成等信息,也可以添加作業附件/提交/確定。學生第一次嘗試提交作業后若再次提交會出現提交不成功的狀態,狀態一直為“進行中”。學生無法自行刪除,也無法再次提交作業,需要教師從Bb平臺后臺修改。教師看到后請及時刪除,可以讓學生通過Email方式通知教師刪除。刪除方法是:/控制面板/成績簿/查看學生提交作業的狀態/清除嘗試/確定/返回成績簿界面后,學生狀態已更改為“無信息”,此時學生可重新提交作業。教師批改作業方法一:教師下載全部學生作業評分后再上傳。學生提交作業后,教師可以在/控制面板/成績簿/查看/選擇作業名稱,下載作業,線下完成全部學生的評分/回到控制面板/成績簿/選擇“下載成績”位置/按照默認設置/提交。用鼠標右鍵點擊/下載/“Save Target As”,/將成績簿保存到本地進行編輯,打開剛才保存的文件,輸入成績,并保存。注意要將“用戶名”上面的那個中文括號,統一替換為英文狀態下的括號,/上傳成績簿,選擇本地編輯好的文件/確定/選擇本次作業,確定提交。方法二:網上直接打開作業逐個進行查看,即時輸入成績,操作方法如下:/回到成績簿界面/需要評分的作業/修改成績界面/視圖/打開查看作業/查看完成后,關閉文件/即時輸入成績。實時測試和課后作業能讓學生體會成功學習的喜悅,又能檢查學生學習的效果,及時調整學習的進程。
跟蹤學習的方法:/控制面板/學業表現統計/學生學業表現/通過統計結果來查看學生的訪問情況,發貼量,成績列表,內容查看等信息。教師可以隨時了解課程的訪問情況,動態的了解學生對網絡課程的學習需求,從而更好的改進自己的網絡課程,讓Bb平臺成為真正的得力助手。教師可以從使用情況總結、內容區訪問、小組訪問、論壇訪問等4個方面對課程的訪問情況進行統計分析,準確評價教學效果。
5 結論
Bb平臺網絡課程的交流功能、測試功能、評價功能使教學方法和方式得到新的功能性延伸,相關信息的實時反饋,便于任課教師及時調整教學方法,因材施教。從開設網絡課程的實踐探討可知,Bb平臺中的教師不再是知識的傳播者,而是教學過程的組織者。網絡課程拓寬了教學空間,增加了學生自主學習的機會,培養了學生自主學習的習慣,提高了教師和學生的“教”與“學”的效率,提高了教學質量。
參考文獻:
關鍵詞:理論力學;過程考核;三段評價
一、理論力學課程全過程考核模式研究背景與意義
培養具有創新意識和能力的高級工程技術人才是高等工程教育應盡的責任。在教學過程中,如何評價學生創新能力的高低,考試歷來被作為重要的評價手段。機械類人才的培養目標是培養具有一定專業知識,又有較強的實踐能力和操作技能的實用性技術人才。如何完成任務,達到目標,其中考核是一個關鍵因素,如何考核和評價這種能力是值得探討的一個問題。2019年《教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》指出,嚴把考試和畢業出口關。完善過程性考核與結果性考核有機結合的學業考評制度,綜合應用筆試、口試、非標準答案考試等多種形式,科學確定課堂問答、學術論文、調研報告、作業測評、階段性測試等過程考核比重。[1]文件充分說明了過程性評價在考核中的重要性。全過程考核是在課程教學過程中完成的、建構學生學習活動價值的過程,強調學生在教學過程中的主體參與,其對學生學習效果的評價判斷發生于學習過程之中,就算學生在課程學習過程中的某一環節由于表現不好而被否定,但這并不會影響老師對學生其他學習過程的教學評價[2],相反,這種及時的教學過程評價反而會促進學生主動改進不足并積極參與到學習過程中。全過程考核不是一次性完成的,它是一個在老師的教和學生的學的整個過程中發生的。全過程考核不同于期末考試這種終結性評價,其根本目的在于充分發揮監督、導向和激勵作用,通過教師引導,學生對教學、學習過程的關注,全面提高課程實施質量。理論力學是研究物體機械運動規律的科學,是機械類學生必修的專業基礎課。該課程理論性強、公式多、推導多、計算多,內容相對枯燥,考試通常以期末閉卷的形式作為總成績來評價教學效果,忽視了過程性考核在教學過程中的地位。在成績構成上,沒有依據課程特點來設定平時成績和期末成績的比例,內容上對能力和素質方面考查的少。學生們普遍反映理論力學難學、枯燥,即使平時學的認真,上課聽會了,作業也會做了,期末考試時還是困難重重,想及格都難。從近幾年我院學生理論力學的及格率來看,結果不容樂觀。從用人單位的反饋來看,學生們工作后應用知識的能力不足,在用到力學知識解決問題時,不知道如何把理論知識用到實踐中去。針對我校18級、19級機自專業開出的“理論力學”課程進行考試試點改革。重視學生平時學習效果的評價,改革考核方法,把“三段評價法”應用到考試中去,使考試與教學活動融為一體,實施“靈活考、多樣考”的考試模式,實現過程性考核促教、促學的效果。
二、“三段評價法”在全過程考核中的具體實施
學生對于知識的學習不限于課堂,對于當代大學生的培養,是自學的能力和探索問題的能力,最終實現科技創新的能力提升。課堂短短的幾十分鐘不能夠體現學生學習的全過程,原有的以課后作業來衡量學生平時成績的模式顯然不能全方位衡量學生的學習效果。為了激發學生的學習熱情,提升他們刻苦鉆研專業領域的能力,本文提出了課前評價、課中評價、課后評價相結合的“三段評價法”,旨在通過“靈活考、多樣考”的考試模式,實現過程性考核促學、促教的效果。1.課前評價的實施我校理論力學課程實施的是以SPOC為主的教學方式。課前預習,教師通過平臺學習任務,一般包括課前小測、視頻資源和課件的預習。課前小測的問題以客觀題和主觀題結合的形式,主觀題一般不超過三個,考查的是預習課件、資源的效果,設計得比較簡單,得分容易;客觀題一般是一個,考查的是理論知識和工程案例相結合的開放性題目,該種題目包容性強,學生只要積極參與回答就得分。課前小測的成績,平臺自動打分,學生參與完成就能看到答案和分數。教師根據課前預習測評及時做出課前評價結果分析,并于上課前形成總結反饋給學生,鼓勵學生查缺補漏再預習,學生可及時把握重點、難點,避免預習盲區。以靜力學基礎第一章的前三節(包括靜力學基本概念、力在直角坐標軸的投影、力矩三部分)課前預習為例。教師課前在平臺預習任務,學生在規定時間作答,相應學習平臺給出結果。經分析,學生對“二力平衡公理判斷二力桿件”這一知識點出錯較多,對“力矩關系定理”這一知識點理解有困難。教師課前把測評結果反饋給學生,同時教學目標,學生聽課的時候就會有的放矢,避免“水課”的出現。這種預習—反饋的課前學習行為,能有效提高學生們的聽課效率。2.課中評價的實施課中評價分聽課能力、回答問題能力和分析質疑問題能力三部分。課內問題的設計主要以啟發和點燃學生們的學習熱情為主,允許學生答不上來,不做量化考核。課內問答的形式可以實時地反饋教與學的效果,有助于老師及時調整進度和安排教學內容。學生聽課能力還要看筆記是否走心、過腦,俗話說“好記性不如爛筆頭”,一堂課是否認真聽了,看筆記就知道了,一一檢查筆記費時又費力,QQ作業群可以解決這一問題,一節課結束后教師限時讓學生上傳筆記,全專業百十個同學的筆記大家都能看到,誰都不想做那個差的,想不好好記筆記都難。課中評價在實施過程中體現的是教學—評價相長的模式,教學為主評價為輔。課中評價對于教師的授課能力和授課技巧要求較高。學生一節課聽的效果如何,學習的激情能否被點燃,讓學生成為那個愿意聽課的人,方法很重要;例如教師在講到剛體平面運動時以游梁式抽油機運動為例,提出問題:各構件做什么運動?構件上的點的運動速度、加速度、軌跡與構件運動有關系嗎?在教師的啟發下部分學生在課前預習的基礎上能夠給出正確結論,也有一部分學生提出了不同問題,比如:構件和構件的連接點的運動速度、加速度和軌跡是什么樣的?如何做出機構運動簡圖?等等。課間問答以激發學習熱情為主,鼓勵學生大膽說出來,要求教師做出即時響應,及時調整教學內容、進度和提問的形式。“理論力學”有大量的公式和數學推導,在教學過程中發現學生對公式的理解有難度、不容易掌握,學生們普遍反映公式枯燥、記憶有難度。無數事實證明,力學中的美每時每刻都存在著。力學中的許多重要公式,表面上看,各自獨立,但實際上存在著相似美和一定的關聯性。例如公式:乍一看這個公式很復雜,可是細研究會發現相應變量都遵循x→y→z→x的規律循環。諸如把力學的內在規律呈現給學生的話,看似復雜的公式和枯燥的理論就會變得容易理解和記憶了。學生們普遍評價原來看似枯燥的力學公式并不難記,類似方法可以用到“材料力學”課上來。3.課后評價的實施課后評價包括課后作業評價、期末檢測兩部分。以往課后作業評價一般以批改課后作業為主,學生上交作業老師批改,下發作業后老師講解出錯比較多的題。由于班額較大教師不能針對學生一一點評,很難把握學生改正錯題與否,是否真正學會了,評價效果上較難形成良好的評價機制。新的課后評價機制仍然以課后作業為主,但是在反饋響應上提高了效能,學生按照要求在規定的時間把作業提交到平臺,交作業不能拖拉,否則沒有成績。老師在線批改作業后,會在群里習題講解視頻,并要求學生修改作業后重新提交,老師再批改并給出最終成績。實踐證明這種“提交—批改—修改—再提交—再批改”的模式能較好地提升學習效果,學生能夠更扎實地掌握所學知識;教師對學生作業的評價以已掌握知識的能力為主,最終以學會為目的,不以一次卷面作業定成績,通過一對一的反饋評價,學生們的主人翁意識逐漸建立,更能夠積極參與到課程學習中來。期末測驗在考試內容上以培養實踐能力為主,從考原理、公式、基本知識轉化到考核實際應用能力和綜合素質上來,減少客觀試題內容增加主觀試題。試題設計盡可能與知識應用的真實情境結合起來,要求學生運用書本知識去解決情境中所包含的實際問題。“三段評價法”實施的過程中離不開信息化教學手段的支持,實踐證明在新生離不開手機的生活模式下,借鑒手機客戶端評價學生的學習效果是行之有效的。過程性考核的實施要求學生在足夠了解任課老師的教學方法和教學內容的前提下參與評價,但實施過程中發現有部分學生擔心教學評價影響考試成績而盲目參與評價,也有部分學生存在抄襲作業的情況,這些因素都會對教學評價的真實性產生影響。課前、課中、課后的教學過程中,師生的互動與交流、教學過程中的提問與答疑、作業的布置與批改等等,都會影響到學生的學習效果。在進行教學評價設計時,應綜合考慮這些過程性因素,要足夠重視過程性考核的重要性。
三、成果水平和實際推廣應用價值
針對以往力學課程傳統教學和考核方式存在的問題和不足,對我校機械設計制造及其自動化專業開出的“理論力學”課程進行考試試點改革。重視學生平時學習效果的評價,改革考核方法,提出了“三段評價法”。把考試與教學活動融為一體,考試時間不受時間、地域的限制,實現過程性考核促教、促學的有效功能。將學校2019級機械設計制造及其自動化專業110個學生分成兩組進行對照試點教學,其中第1組學生采用傳統評價模式、第2組學生采用“三段評價法”的新評價模式。運用過程中發現,第2組學生在全過程考核機制的促進作用下,教學中更能發揮學生在課堂上的主體作用,學生更加積極思考解決問題,主人翁意識強,教師和學生能夠快速達成一致,師生、生生參與討論的教學氛圍更加活躍。線上線下相結合的教學評價模式,在新生代離不開手機的生活模式下,借鑒手機客戶端評價學生的學習效果是行之有效的,學生利用平臺時時、處處看到自己的成績,可以及時修正、提高,平臺上老師上傳的答疑視頻和重點知識點資源又對學生學習起到了有益補充。實際應用表明,該評價模式可明顯提高學生的學習主動性及興趣,教學效果顯著,具有一定示范作用,可在工科其他專業課程的教學中推廣使用。
參考文獻:
[1]教育部.關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見[EB/OL].中華人民共和國教育部網,2019-10-08.
關鍵詞 公差配合與技術測量;網絡課程;教學設計
中圖分類號:G434 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2013)33-0059-03
網絡課程是通過網絡表現的某門學科的教學內容及實施的教學活動的總和,是信息時代條件下課程新的表現形式[1]。為了全面提高課程教學質量,為成人開放教育及高職高專廣大學員提供內容豐富的學習資源,河南廣播電視大學機械專業課題組在中央電大立項開發了公差配合與技術測量網絡課程。
1 公差配合與技術測量網絡課程的建設背景
公差配合與技術測量課程是成人開放教育及高職高專機械類各專業的一門極其重要的核心專業技術基礎課,它在教學計劃中起到承上啟下的作用。通過本課程的學習,要求學生對互換性、公差與配合方面的問題具有明確的基本概念,具有扎實的互換性理論基礎知識,并具備正確的選擇、設計公差的能力。該課程國標規定內容多,理論概念多,且集理論、實踐經驗和技能于一體,抽象、枯燥、直觀性差、理論性和專業性強,學生難以理解,自學困難。因此,學生在學習過程中往往感到枯燥、難懂,教師在教學過程中也會遇到很多困難。
網絡教學作為一種新的教學手段,充分利用了新的計算機技術、多媒體技術、網絡技術,教學過程能夠跨越時間和空間的限制,有極大的靈活性和交互性,是教師和學生、教與學雙向溝通的橋梁。另外,網絡教學使學習資源的展示更加靈活、形象、生動,合理地運用網絡課程能有效地增強教學效果[2]。鑒于此,課程組在學校現代教育技術中心的支持下,建立了公差配合與技術測量網絡課程,該課程是建立在Internet上的網絡課程,其內容突出重點、難點,文字精煉,表述準確,文字、符號符合出版規范,專業術語及符號嚴格遵循國標。
公差配合與技術測量網絡課程的主要使用對象為廣播電視大學的學員。廣播電視大學系遠程高等開放教育,其教學對象多為在職的成年人,主要是靠自學完成學業。對于他們而言,存在著由于教、學分離所造成的信息雙向交流的困難。為此,本課程的設計主要圍繞遠距離、開放性、自學為主進行。本課程考慮成人學習的目的,以實用性和實踐性知識傳授為主;考慮成人學習的效果,重視實際工程圖尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度標注的教學,幫助了解實際工程圖的三項基本精度標注的方法;考慮成人學習的實際,綜合設計教學體系,既有靈活性,也有嚴肅性,為成人學員創造了自主學習的條件。針對網絡與成人教學的目的,合理組織教學內容,對重點或難點知識采用多種媒體與分層講授、循序漸進的教學模式,做到在“淺出”的形式中包含著知識傳播的“深入”,同時注重教學緊密聯系工程實踐,樹立正確解決工程圖實際問題的方法,以培養優秀的機械類專業人才。
本網絡課程的網址為:http://218.28.34.8/kj/sxzj/gcph/default.asp。
2 公差配合與技術測量網絡課程教學設計思路
公差配合與技術測量網絡課程根據成人遠程自主學習的特點進行教學設計。長期以來,成人開放教育公差配合與技術測量課程教學的重點主要放在幾何公差的概念講解、國家標準闡述和理論測量方法上,對如何熟練掌握精度設計要求和典型零件的精度測量技術很少涉及,而這方面內容才是學生(工程技術人員)面臨的技術問題,當今企業對熟練應用精度設計和精度測量的人才也特別需要。
為了突出本課程在整個教學體系中的作用和地位,結合工程力學、機械設計基礎等課程,對任何一臺工程設備而言,除了進行結構設計、強度和剛度計算之外,還必須進行精度設計。本課程就是從“精度”和“誤差”兩個方面去分析、研究設備零件及機構的幾何參數,在滿足設備使用要求的前提下,依據國家標準,最經濟地進行精度設計。
根據課程要達到的培養目標,在進行教學設計時主要從三個方面進行考慮。
精度設計的基本概念與有關國家標準 包括:互換性;孔、軸的極限與配合;測量技術基礎;幾何公差及誤差檢測;表面精度參數及其檢測。針對每一章內容,設計詳細的教案,確定教學的主要內容和重難點。
常用零件的精度設計與應用 包括滾動軸承、鍵、花鍵、螺紋、圓錐、圓柱齒輪等。針對不同的零件特點,突出不同零件精度設計的重點以及與使用要求的聯系,設計詳細的教案,確定教學的主要內容和重難點。
綜合應用能力的訓練 為提高學生應用國家標準和精度測量的綜合能力,課程設置綜合實訓,學生通過對實際工程實例進行配合選擇、精度標注的練習,通過典型零件的精度測量訓練,可以將全書的內容有機地結合起來,讓學生真正學到知識,并能應用這些知識去解決工程實際問題。
本課程的教學設計做到了教學覆蓋面較廣、適合高職學生和成人學習、相關資源豐富、形式多樣等要求。
3 公差配合與技術測量網絡課程的開發實踐
課程首頁設計 公差配合與技術測量網絡課程由課程首頁、課程介紹、每章學習、視頻教學、實踐教學、綜合實訓、課程考核、教學資源、教學互動等模塊組成。為了使初學者能夠更快、更好地利用網絡課程進行學習,在首頁制作了“快速學習導航”按鈕,點擊進入頁面有對該網絡課程各模塊功能的簡單介紹,學生可以有針對性地進行學習。針對本課程難以理解的重點、難點內容,該網站首頁還制作了難點動畫解析及綜合實訓欄目,學生通過對該欄目的學習,可以較好地理論聯系實際,更好地掌握課程內容,提高能力。為了方便師生之間良好的互動,在首頁還人性化地設置了學習公告、實時課堂、學習小貼士等相關欄目。在實時課堂中,是教師針對課程重難點錄制的同步教學視頻,學生可以根據自己的薄弱環節,實時地、有針對性地進行學習。
網絡課程模塊分析
1)課程介紹。該模塊包括教學團隊、課程導學、教學大綱、考核方案四個部分,一方面讓學生通過課程導學模塊快速掌握利用該網絡課程進行學習的方法,另一方面讓學生了解該課程的教學目標和考核要求。
2)每章學習。該模塊主要給學生提供各章節學習中所必備的知識內容,包括內容學習(PPT課件)、重點難點、課后習題、自我測試、本章小結等。學生可以先通過重點難點明確本章節需要掌握的重點、難點內容,然后通過PPT課件進行學習,在PPT課件中對本課程內容的重點、難點部分均有相應視頻的鏈接,學習過程中可以隨時點擊進入視頻頁面進行學習。學生還可以通過完成課后習題來強化學習內容。課后習題附有詳細的解答步驟,以利于學生進行自主學習。完成每個章節的學習后,學生可以通過自我測試檢驗每部分內容學習的不足之處。
3)視頻教學。該模塊是將每個章節的重點、難點內容錄制成視頻,以多媒體形式展現給學生,為學生提供任何時間、任何地點接受網絡學習的可能性,增加課程開放性。這些針對某典型知識點的視頻,時間較短、針對性強,學生學習時不易疲勞,且方便查找,方便學生自主學習。
4)實踐教學。該模塊包括8個實訓項目的實訓目的、實訓內容、測量原理、測量器具及其使用方法、測量步驟、思考題、實訓報告等內容,學生可以通過該模塊掌握使用測量器具測量尺寸公差、幾何公差、表面精度的原理和方法。
5)綜合實訓。該模塊包括零件檢驗綜合實訓、配合選擇綜合實訓和標注綜合實訓等內容。該實訓內容大量引用“真實工程圖和典型零件”,通過實際案例強化學生對相關精度規范、要點和方法等的理解和實際測量技術的能力培養,讓學生掌握零件的檢驗項目和方法、公差配合的選擇、尺寸精度、幾何精度和表面精度的標注方法等內容。
6)課程考核。該模塊包括在線測試、模擬試題、考核平臺等內容。通過前面的各種資源學習,學生可使用不同層次的練習檢驗學習的效果。每章學習里自我測試的完成情況檢驗每部分內容學習的不足之處,再通過模擬測試進一步加強。除此之外,還針對該課程所學內容建立了包括單選題、填空題、判斷題、名詞解釋、簡答題等多種題型在內的題庫,該題庫內容全面,包括各章節的所有知識點,難易分布合理,試題可不重復進行自動或手工組卷,學生可以進行在線測試,完成自我測評。當完成所有題目交卷后,正確答案會自動呈現出來,學生可以了解自己對知識的掌握情況。另外,學生還可以登錄到考核平臺進行考核,以便教師了解學生對各知識點的掌握情況,以有側重點地進行教學的改革。
該課程測試平臺及考核方案為學生提供了很好的自學平臺,同時也較好地衡量了教師的教學效果,得到了學生和各任課教師的一致好評。
7)教學資源。該模塊包括動畫資源、工程圖樣、圖書文獻、國家標準、電大在線、學習網站等內容。動畫資源欄目包含大量的常用測量工具的使用方法、公差與配合、尺寸公差帶、幾何公差帶的二維、三維動畫等動畫資源,工程圖樣包括實際生產中一線鮮活的工程實例圖樣。將這些教學用的各種圖片和一些跟課程相關的動畫、視頻等放在網站上,學生學習過程中僅需幾分鐘的視頻播放就能解決課堂教學中的某個難點。同時,通過大量豐富的圖片和相關視頻,還可以提高學生學習的興趣和積極性。
8)教學互動。該模塊包括開放論壇、QQ在線、網站問題反饋等內容,通過該模塊學生可以根據個人的學習時間、學習特點、學習風格,通過BBS、E-mail、QQ等進行實時交互和非實時交互,進行協作學習、探究式學習等。另外,可以充分利用論壇加強課程資源的整合和營造集體氛圍,調動并培養學生的“自覺意識”,照顧每一個學生。對落后的學生,通過郵件、QQ或者論壇單獨聯系并給予鼓勵,將學習論壇轉為學習的工具。
本網絡課程的技術特征 界面是網絡課程與學習者交互的窗口,友好的界面能幫助學習者高效地進行學習[3]。網絡課程的設計要注重界面簡潔明了,操作簡便。本網絡課程的背景顏色以明快、清爽的綠色作為主基調,并輔以淺灰色進行襯托,使得該網絡課程的色彩協調,風格典雅,既可以提高學生的學習興趣,又不至于使學生視覺疲勞[3]。另外,該網絡課程的頁面布局合理、圖文并茂、導航清晰、層次分明,方便學生進行學習。頁面設計既有左列和上列的兩級導航菜單,也有下拉式章節選取菜單,結構清晰,便于學習,而且能夠清晰提示學生所在的學習位置,符合學習者的使用習慣。
網絡課程的鏈接深度不超過3層,首頁——二級欄目——欄目內容頁,實現活動分類與學習過程緊密結合,欄目間都可順利跳轉,快捷方便。
根據學科的教學需要,結合成人遠程學習特點,選擇最佳的媒體形式和傳播方式。以文字、圖片、視頻和動畫為主導,充分發揮新型媒體的教學功能。采用電信、網通、校園網等多路接入方式,確保數據的穩定傳輸和交換的暢通快捷。通過一體化設計,形成紙介、光盤、網絡等有機結合的立體化教材。充分考慮學習環境存在差異性,保證網絡環境差的學生可以通過多種媒介完成學習。
4 結束語
公差配合與技術測量網絡課程的設計與開發對開放教育和高職高專廣大學員真正起到輔助教學和知識拓展的作用。該網絡課程豐富的教學資源,有效地激發了學員的學習興趣,取得較好的學習效果。
參考文獻
[1]柳吉華.《建筑材料》網絡課程的教學設計[J].吉林廣播電視大學學報,2012(1):37-39.