“慕课”与课堂研讨相结合的工程图学混合式教学改革

2015-10-26 00:15单彦霞
教学研究 2015年5期
关键词:工程图学混合式慕课

单彦霞

摘要:“慕课”是在国际教育界新兴起的教育模式,代表着一种基于计算机和网络的的教学模式和以“学”为本的教学价值取向。“慕课”与课堂研讨相结合的混合式教学模式成为国际教育界发展的新动向,结合燕山大学工程图学实施混合式教学的实践,提出了一系列改革措施。实践证明,该教学改革改变了教师的教学模式,培养了大学生们利用网络进行学习和自主学习的习惯,提高了教学质量。其良好学习习惯的培养,也为后续课程及终身学习奠定了基础。

关键词:慕课;工程图学;混合式;教学改革

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:10054634(2015)05006604

0引言

[JP5]崛起于美国的“慕课”,即英文MOOCs的音译,是“大规模(Massive)[CD*4/5]开放(Open)[CD*4/5]在线(Online)[CD*4/5]课程(Course)”的英文缩写,即大规模开放的在线课程,代表着一种基于计算机和网络的以学生为中心的教学模式。

[JP2]2012年被《纽约时报》称为“慕课元年”,短短一年多时间席卷全球数十个国家,600多万名参与学习者遍布全世界220多个国家,其影响范围之广、扩张速度之快、冲击力之强,犹如地震海啸,一些人将互联网技术引发的这场教育变革称为“MOOCs风暴”。商业联盟起着推波助澜的作用,其中的Coursera、edX和Udacity并称为“慕课三驾马车”。

[JP2]这场“风暴”正以信息化和网络化的全新教学形式和以“学”为本的教学价值取向冲击着中国的大学。2013年5月,北京大学、清华大学的在线课程率先加入了edX,2013年7月,复旦大学、上海交通大学也加入“慕课”阵营,与Coursera签订了合作意向书。上海交通大学校长张杰认为:“这场在美国发起的大规模开放在线课程,其运作模式已在根本上开始触动传统高等教育的根基,将引起大学的重新洗牌,最终形成全新的大学格局”。

[BT(1+*4/5]1[ZK(]“慕课”与课堂研讨相结合的混合式教学的提出然而,大学并不只是简单的传授知识与技能,大学若干年来所沉淀的深厚的文化底蕴,以及大学生活过程中所培养和内化的人文精神,是“慕课”所不能触及的。再者,“慕课”传授知识的模式适合某些基础课,而在一些与现代生产相结合的工程类教学活动中,教师的实际生产和科学研究的经验,以及把各学科的知识穿插融汇的能力,是在网络课程中体现不出来的。

这并不是说,工程类课程就可以把“慕课”拒之门外。网络技术的发展日异月新,工程类课程也要思考如何运用“慕课”模式,推进教学改革,提高教学质量。于是,“慕课”与课堂研讨相结合的混合式教学模式便应运而生,并成为当前国际教育发展的新动向。这种教学模式,既充分利用网络实现了学生的自主学习,又方便教师系统的把握课程,引导学生讨论、解决问题。

基于“慕课”模式的工程图学混合式教学改革随着教育的“技术”的发展,教学资源也发生了很大的变化,由传统的标准化教科书发展为视频公开课、Flash教程、音频、图片、电子书、在线论坛等,教学过程必然会从封闭的教师课堂讲授,向复杂的适应现代人学习特点的方式发展。因此,“慕课”模式应运而生,以不可阻挡之势得到了迅速的发展。2013年,原燕山大学里仁学院副院长徐玉民教授在教学改革研讨会上作了《关于“MOOCs”的思考》的报告,并带头进行了“慕课”模式下的翻转课堂教学改革,取得了良好的效果。工程图学是工科大学生的专业基础课,燕山大学的图学教学改革一直在实践中不断完善,现在面对“慕课”的汹涌来袭,以及大学生对新事物的强烈的好奇心,应顺势探索创新、大胆突破,与国际化教学模式接轨。本文介绍了基于慕课模式的工程制图混合式教学改革,探索一种既能体现教师主导作用,又能体现学生主体作用的教学模式,为工程图学的教学改革、教学模式的转变、课程的设计及教学评价方式的转变提供参考。

重构“慕课”与课堂研讨相结合的课程体系,确立以学生为主体的教学模式 “慕课”的核心是微视频,教师根据教学重点和难点,系统地录制视频,每个视频的长度控制在十分钟左右,提出问题,并根据教学进度上传到网络平台,供学生提前自主学习,这就需要重构与之相适应的课程体系,引导学生积极地参与其中,培养网络学习和讨论式自主学习的习惯。课堂不再是灌输知识的场地,而是师生之间研讨问题和答疑解惑的场所。研讨过程中,训练学生的思维畅游在由平面向空间(读图),再由空间到平面(画图)转换中,提高了空间想象力,培养了图示和表达能力。

教师和学生在课堂上的地位也发生了相应的变化,教师不再是知识传授者,而是有针对性地提出问题,启发学生开展讨论,教师顺势引导,穿针引线,巧妙地把知识传授给学生。教师可以根据课堂讨论的效果,及时调整教学进度和教学安排,教学过程始终体现学生的主体地位,保证网络学习与课堂研讨的有效衔接。学生不再是被动地、消极地接受知识,而是主动地、自主约束地参与到教学过程中,提高了创造力和发散思维能力,也培养了发现和解决问题能力。

2.2创建网络平台,为学生自主学习提供技术支持

“慕课”的技术支持是网络平台,该网络平台包括课程学习、教学资源、模型室、答疑讨论和意见箱五个模块。

课程学习模块又包括视频教学和电子教案两大模块,视频教学用来实时地发布供学生学习的微视频,可随时随地在线学习,方便重复观看及复习,增加了学生学习的灵活性。电子教案包括教师讲课使用的多媒体课件、典型例题分析、参考答案和相应习题的立体模型等,还包括工程图学的挂图系统,用来展示典型的图样表达方案及与工程实践相关的工艺结构、标准件及零部件图,供学生随时观看学习。

教学资源模块用来发布与教学进度相匹配的真实生产环境下的机械加工、金工实习、金属冷热成型、焊接知识讲解等视频,还包括机械加工知识讲解、多媒体动画演示以及基于真实场景零件测绘讲解及操作视频、装配仿真视频、典型零件加工视频、机械加工工艺工程讲解视频、国外高科技生产加工视频、学科前沿动态等。学生通过对教学资源模块发布视频的观看学习,可以弥补大学生工程实践经验不足的缺点,增强了工程制图与后续专业课及整个机械学科的关联,提高大学生的工程素质。

燕山大学图学部拥有两个实体模型室,配备了各种典型结构及零部件模型,把这些模型的图片及展示视频上传到网上模型室,供学生随时随地学习。另外,资金和空间限制了实体模型室的规模,利用三维绘图软件补充绘制一些典型的模型,上传到网上模型室,可以弥补这一不足,有助于扩展学生的视野,拓宽学生的思维。

答疑讨论模块可随时随地解决学生的疑难问题,学生在网上提问,其他学生和教师可随时解答,保证了学生的持续性学习,并根据学生的参与程度获得该生的活跃度等级。学生也可以在答疑讨论模块探讨学习方法,促进师生之间、学生之间的深度互动,满足学生相互交流的欲望。

意见箱模块便于学生对教师的授课模式、教学方法、与学生交流互动的方式等提出意见和建议,监督教师按质按量地完成教学,督促教师提升教学能力。教师用用户名和密码登陆后,可以查看学生的反馈,及时调整教学方法。

2.3改变教学评价方式,注重自主学习过程

如何调动学生学习的积极性,提高学习效果才是教学改革的根本。在混合式教育模式下,对学生的考核应该趋于多元化、综合化,注重教学过程中学习者的自主学习和合作学习情况。考核分数由四部分组成,第一部分是根据学生在课堂讨论环节善于提出问题、解决问题,在小组内的完成作业情况及帮助其他同学解决问题的参与程度,和参与在线答疑讨论的活跃度来进行打分。这一部分分数由学生互评,教师根据各组的表现,分配分数配额,表现优异的小组可获得更多的高分分数名额,这一部分占总评成绩的20%。工程图学注重培养学生系统工程技术能力,强调学生的工程实践能力。因此,第二部分是随堂考核,安排在图样表达、零件图及装配图环节,占总评成绩的10%。 第三部分是计算机绘图能力的考核,其内容与难度参考CAXC全国计算机辅助技术认证,占总评成绩的10%。第四部分是体现图解空间几何问题、读图和绘图能力的试卷考核,这部分内容是工程图学这门学科的根本,占总评成绩的60%。

同样,对教师的评价也不再是学校领导、院系主任和同事的考核,学生可直接在网络平台上对教师的教学活动进行评价。如何激励广大教师更好地投入教学工作,评价是一个重要的导向。目前,中国大学教师普遍存在重科研轻教学的现象,对教学方法、授课手段研究的不多,网上评价会督促教师把更多的精力放到教学上。工程图学又是一门密切联系实际生产的专业基础课程,这又要求教师们参与企业合作,参与项目的研发,丰富工程实践经验。只有提升教师的工程素质,才能给工程制图课程注入新鲜的血液,使学生喜欢这个教师,进而喜欢这门课程。

2.4培养大学生的沟通协作能力

[JP2]工程教育一直重视学生的人际交往能力和团队沟通协调能力,“慕课”模式亦重视学生之间的互动。在零件图、装配图环节引入三级项目,学生自主结组,组员对装配体的各个零件进行测绘,绘制一系列完整的零件图,并讨论优化表达方案绘制装配体,最后完成项目报告,并制作PPT进行答辩,所有组长给小组打分,组长再给组员打分。同时,组员之间实行作业互判,通过相互讨论初步解决问题,相互启发,相互激励,发挥上进学生的榜样作用,使学习优秀者对知识点理解得更透彻,还能更好地督促后进生按时完成作业,以此来鼓励学生踊跃参与,让学生积极地投入学习,并能培养学生的团队意识和合作精神。

2.5坚持开放教育,促进资源共享,提供多样化服务

随着社会的发展,学习的过程必然转变为全民学习和终身学习的方式,“慕课”的所有在线资源都可以免费提供给需要此方面知识的人,不限学历,不限地域,满足教育多元化、个性化的需求。社会上的在职成人亦可以根据工作需求,来学习工程制图的相关知识,并提出问题,和学生们实现互动。此外,工程技术人员还能带来一些与工程实践相关的制图问题,这将有助于培养学生的工程意识,了解制图知识在实际生产中的重要性,从而更加热情地投入制图课程的学习中。

由于我国高校的体制原因,很多大学生不能选择自己最喜欢的专业,学生的选修课课源不足,导致这类学生无法学到想学的课程,也无法满足个性化学习的需求、拓展学习的路线。还有一部分学生通过自身的努力,得到了转专业学习的机会,但这次转专业一般发生在大一第二学期初,而画法几何的学习一般安排在大一第一学期,这样没有经过画法几何部分的空间想象能力和形象思维能力的培养,直接学习机械制图部分,给这部分学生的学习带来了很大的困难,影响了学习的效果。然而,“慕课”这一学习模式在工程图学上的引入,改变了这类同学的现状。学生可以根据自己的学习兴趣,或者转专业的意向,从开始便加入到工程图学的学习中,保证了学生学习工程图学课程的完整性,提高了学习效果。

3结束语

“慕课”与课堂研讨相结合的工程图学的教学改革,培养了学生的网络学习和自主学习的习惯,增强了学生的创新能力和合作意识。在教学改革中,教师的教学模式和大学生的学习观念发生了改变,不但提高了工程图学的教学质量,也为后续课程的学习及终身学习奠定了良好的基础。同时,教师也要清楚地认识到,单门课程教学模式的改变,对学生的自主学习习惯及综合素质的培养的影响是有限的,学习文化的改变需要更多的学科更新教学观念,循序渐进地引导学生形成自主学习的习惯。

工程图学课程作为河北省省级精品课程,要抓住“慕课”这一契机,更新教育观念,促进信息技术与工程图学课程的深度融合,探索适应我国高等教育的教育模式和教学方法,提高教学质量和效率。

参考文献

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