基于人脉资源的工科全教学网络平台的构建与应用
——以《制冷工艺设计》课程为例

2023-10-21 09:06张庆钢公绪金
学周刊 2023年32期
关键词:网络平台工科模块

张庆钢,孙 颖,公绪金,王 颖

(哈尔滨商业大学能源与建筑工程学院,黑龙江哈尔滨 150028)

随着“互联网+”时代到来以及信息技术持续发展,在高校教学中运用多媒体网络技术的作用越来越受到关注。教育部《教育信息化十年发展规划(2011-2020)》(第六章)指出:推动信息技术与高等教育深度融合,促进教学手段和方法现代化,创新人才培养模式,提高教学质量。面对突如其来的疫情,教师加快了从传统实体课堂进入信息化时代网络授课的步伐。教师充分利用网络教学平台精心设计网上教学活动,将线上教学变得更加生动。那种将学生局限于课堂、照本宣科或无休止地按动“翻页笔”的教学模式已经不能激发学生的学习兴趣。在“大众创业,万众创新”的大背景下,将互联网、大数据和云平台技术综合运用于建立工科专业课程网络教学平台,具有互联共享、合作学习、瞬时反馈、视听快捷等优势,对积极推动现代化教学的课程形式、教学模式、教学组织和评价标准等方面具有综合性贡献。不但可以激发学生的学习兴趣,提高教学质量,还能把散落在世界各地的专业知识财富高度集中在一起,建立庞大的知识库,促进整个专业发展,能突破时空限制、快速复制传播,成为构建泛在学习环境、实现全民终身学习的有力支撑。

一、建立工科网络教学平台的难点

(一)主讲教师精力有限

如今大多数高校教师讲课都用PPT 课件,它是网络教学必不可少的一个教学工具。然而制作课件需要任课教师投入大量精力。因为一个好的课件不仅要输入大量文字,还要添加大量图片、动画或视频。这些文字、图片、动画和视频不仅要生动形象,关键还要与授课内容相匹配,能够很好地帮助学生理解掌握课堂教学内容。这就需要任课教师花费大量的时间和精力,要么在网络上寻找相应的教学资源,要么自己制作。高校教师完成教学任务只是其工作的一部分,他们同时还要进行科学研究、撰写论文,参与指导学生实习、实验、课程设计和毕业论文等实践环节。博士或硕士导师还要指导研究生进行科学研究,撰写毕业论文。还有的教师兼任行政工作,如此繁重的工作任务导致主讲教师没有过多时间、精力建立网络教学平台。

(二)工科知识体系更新较快

很多人感觉制作网络教学平台只是一开始会耗费一些时间,一旦做成就可以重复使用、一劳永逸。有如此想法的人其实是不够深入了解工科的教学内容。工程技术发展变化日新月异,很多内容有可能今年讲授时还合理、适用,而到了明年这些内容就不适用了,有可能产生了新的技术,原有的知识内容就会被社会淘汰。那么网络教学平台的内容就要同步更新,这同样要花费很大精力。当今是知识大爆炸的时代,7 年以上世界知识总量就可以翻一番,这就意味着每年网络教学平台至少要更新15%左右,6 年左右几乎就相当于重新建立该网络教学平台。

(三)研究方向单一,实践机会少

大多数教师的日常生活为“教室—办公室(实验室)—家”三点一线,课堂教学和实验研究占用大部分时间,导致教师几乎被圈定在校园里,偶尔参加两次学术会议,也只占用两三天的时间。长此以往,教师本身缺少实践应用,知识更新滞后,与社会技术进步、专业发展严重脱节。课堂教学结果就是知识陈旧、应用性较差,学生毕业之后适应工作环境的能力较差。不排除有些教师的实践机会较多、知识更新较快,但他们往往也是在某个专业方向上有所专长。一个人的精力毕竟是有限的,不可能方方面面都精通。

二、工科全教学网络平台概念

当前国内外大多数网络教学平台都以点播式为主,即随时随地看视频、电子教案、网上考试等,一少部分还带有一些互动,但是仍然注重知识学习与评价。基于人脉资源的全教学网络平台与以往的点播式网络教学平台的区别在于“全教学”和“人脉资源”。所谓“全教学”是指从专业入口到专业出口各个环节的教学。如基础理论、实习实验、课程设计、创新创业、行业动态、专业咨询、考研指导、招聘信息等,甚至包括就业之后的知识更新。所谓“人脉资源”是指整个网络平台中的海量教学资源都来源于平台建设者的社交圈,即“人脉”,一改以往由任课教师一个人收集资料发布到网上的传统模式,该传统模式不但导致教学内容有限,而且花费任课教师大量的时间和精力,甚至影响教师的健康。专业课教师的社交圈以专业学术圈为主,不乏专业方面的学术精英、技术能手、业界前辈。他们积累的学术观点、实践经验等对于学生来说都是宝贵的专业知识财富,能够发挥提高教学质量、培养学生创新能力的巨大作用。

三、建立《制冷工艺设计》课程全教学网络平台

制冷工艺设计课程主要讲述制冷装置的制冷系统及各组成部分的设置原理、设计方法,目的是向学生传授基本的设计理论和培养学生实际设计制冷工艺的基本技能,巩固和具体应用制冷工艺设计及有关课程的理论知识,了解制冷工艺设计的一般方法和步骤,培养学生查图查表、使用设计规范的能力,能够独立设计制冷工艺,为今后设计制冷工艺施工图纸及编写概预算等有关资料奠定基础。要求学生既有CAD 辅助设计能力,又有查阅外文文献的能力,紧跟专业前沿。制冷工艺设计是一个完整工程中的一部分,需要与建筑、结构、暖通、给排水和电气专业共同完成,可以培养学生的沟通能力,培养他们的团队协作精神。

笔者是一位有二十多年教学经验的工科教师,在教学过程中发现较多不利于提高工科学生实践应用能力的问题:学生学习专业课的热情不高,厌学逃课现象普遍;高校教师不坐班,与学生交流互动少;国家教育资金投入不足,实践环节少;教材内容更新慢,学生不能学以致用;校园相对闭塞,与社会脱节。要解决上述教学问题,采取的主要方法就是借助当前发达的网络信息技术实现课程网络化、信息化,促进学生共同提高知识与能力,达成校园与社会紧密连接。

全教学网络平台的架构基础是在手机和电脑上建立一个课程教学微信公众平台,平台包括包含学习、实践、讨论和指导功能的四个核心模块,分别是基础理论模块、实践环节模块、专业论坛模块和创新创业模块,每个模块又包含多个子模块,具体内容如图1 所示。

图1 全教学网络平台结构图

(一)基础理论模块

该模块的首要功能是自主学习功能。把某门课程的课程简介、课程大纲、授课计划、电子教案、多媒体课件发布到该平台上,形成基础理论模块。促使在该网络平台上学习专业知识和专业技能可以不受时间和地点的限制,亦不受是否有教师讲解的限制,学生完全自主学习,课程体系、重点内容、进度安排均一目了然。

(二)实践环节模块

大多数工科专业学习都重视工程应用,课程体系的实践环节尤为重要。工科课程把课程实验教学大纲、课程设计大纲和相应的指导书、部分专业校友录制的制冷工艺安装施工现场视频发布到该平台上,组成实践环节模块。

(三)专业论坛模块

工程技术往往是多学科交叉,涵盖的知识面广,技术更新日新月异,导致工科专业课的信息量多而杂,只靠任课教师一人收集如此海量信息的局限性很大。一方面,教师没有足够的时间和精力;另一方面,个人的研究方向毕竟较单一。教师常年在校园里教学,虽然偶尔也会参与调研和学术交流,但毕竟会与社会进步节奏有一定的差距,因此很有必要建立专业论坛模块,包括专业咨询、行业动态、考研指导、招聘信息。该模块让在社会上工作了一定时间的校友作为主讲人,为在校生答疑解惑,把他们丰富的、经过实际验证的专业知识和实践经验带进校园,促使在校生掌握的专业知识和技能能够与社会需求无缝对接。除了答疑解惑,还可以帮助任课教师定期撰写专业知识文章,收集较多的行业资讯、招聘信息等,该板块信息丰富的程度最能体现任课教师的“人脉”。

(四)创新创业模块

当前国家把“大众创业、万众创新”作为充分激发亿万群众智慧和创造力的重大改革举措,高等院校一马当先成为落实这一国家大政方针的先锋队,新的培养方案、教学大纲都充实了应对这一政策的实际内容。建立创新创业模块指导行业大赛、“挑战杯”和“大创”等创新创业大赛,通过往创新创业模块中经常性推送各种与专业相关的当前热点问题、关键词讨论、观点等,如环境保护、节约能源、人口老龄化、农药残留、食品安全、食品冷链防疫等,同时也可以发布各种赛事的赛况、结果等,可以为拟参加赛事的学生拓宽眼界、积累经验,起到引导、启发的重要作用。

四、全教学网络平台的应用效果

建立该全教学网络平台之后,2016 级和2017 级能源与动力工程专业学生逐渐显示出应用该全教学网络平台的优势,取得了良好的教学效果。首先,学生课前预习、课后复习有章可循,完全遵循教学大纲和授课计划,充实了学生的课余时间,把学生从网络游戏、网络小说中拉回到学习的现实;其次,学生当面不敢问的问题,可以在网络平台上大胆说出自己真实的想法,便于教师随时掌握学生的学习动态,从而因材施教;再次,将一些实习实践活动安排在通过网络平台联系的实习单位中,节省了学校建设实验室的成本,也解决了国家目前教育投入不足的现实困难,节约了教育成本;最后,知识更新快,紧跟时代发展,无缝对接教学活动与社会需求。通过分析14 级~17 级学生《制冷工艺设计》期末考试卷面能够反映该教学平台的教学效果。2017~2018 年对应14 级和15 级,未使用该教学平台;2019~2020 年对应16 级和17 级,使用了该教学平台。这四届学生参加考试的人数相近,均在90~100人之间。考试卷均为同一位教师出题,每年题型及题量相同,内容涵盖本门课程的理论、实验、专业发展现状方面的内容。考试效度和考试信度基本都在0.4~0.5 之间,说明卷面出题质量较高且较平均。从后两年的平均成绩可以看出提高幅度还是很大的,说明全教学网络平台在提高教学质量方面效果明显,具体数据对比结果见图2。

图2 近四年专业期末考试平均成绩统计

五、结语

建立与应用网络教学平台激发了学生学习的兴趣,提高了整体平均成绩。大量校友参与了建立网络教学平台的过程,大大缩短了该教学平台的建设周期。课程内容更新与技术进步保持同步,学生毕业之后可以很快适应工作环境。该网络教学平台延伸了课堂教学以外的环节,秉持“教书育人”的理念,真正帮助学生做到“活到老,学到老”。每所高校都有在专业学术圈里“人脉”广泛的教师,使推广该方法建立网络教学平台成为可能。基于人脉资源的工科全教学网络平台的教学模式是一场全方位、系统性的教学变革,必将促进我国教育发展。

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