工程實踐立體化教學資源的研究與建設(shè)

韓永杰 佟永祥 劉光宇

摘 要:根據(jù)工程實踐課程教學目標,構(gòu)建了工程實踐立體化教學資源模型,并分析了其豐富內(nèi)涵。對立體化教學資源的主教學資源、實踐教學資源和網(wǎng)絡(luò)教學資源分別進行了研究與建設(shè)。

關(guān)鍵詞:工程實踐 教學資源 實踐教學 網(wǎng)絡(luò)教學

工程實踐課程承擔著高校本科生校內(nèi)工程訓練的重要任務(wù),以實踐教學為主,是對學生進行現(xiàn)代工程教育的重要課程。在建設(shè)創(chuàng)新型國家的新形勢下,工程實踐課程應實現(xiàn)更高的教學目標:學習工藝知識,掌握操作技能,體驗工程過程,增強工程實踐能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識,提高綜合素質(zhì)。為實現(xiàn)這一教學目標,必須深入研究工程實踐教學資源的內(nèi)涵、合理構(gòu)成和建設(shè)。為教學設(shè)備增加、教學環(huán)境建設(shè)、教學方法改革、教學手段利用和網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)提供指導,更好地處理教與學這一矛盾。

工程實踐課程實踐性很強,不同于一般的課程,它需要一定的空間環(huán)境、教學儀器設(shè)備以及師生共同參與才能完成,教學資源應是全方位、多層次、立體化的教學資源。以主教材和CAI課件為基礎(chǔ),儀器設(shè)備等硬件組成的大工程環(huán)境為保證,課程網(wǎng)站等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境作為課程的延伸和必要的支撐。因此,自編和選用高水平教材、充分利用多種媒體手段、營造大工程環(huán)境和加強網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè),是工程實踐立體化教學資源建設(shè)的主要任務(wù)。

一、立體化教學資源模型構(gòu)建

工程實踐課程教學資源建設(shè)的原則,(1)必須有利于課程教學目標的實現(xiàn),體現(xiàn)學生知識、能力和綜合素質(zhì)的全面提高。(2)應能因材施教,注重個性化和創(chuàng)新意識的培養(yǎng),滿足不同層次學生自主學習的需要。(3)應能促進師生交流,解決教與學的矛盾。(4)適合課程的全程教學,并不斷建設(shè)與完善。(5)必須一體化設(shè)計,使各種教學資源有機結(jié)合,提高教學質(zhì)量。

根據(jù)建設(shè)原則,結(jié)合課程教學內(nèi)容、教學模式、教學方法和手段,建立由主教學資源、實踐教學資源和網(wǎng)絡(luò)教學資源構(gòu)成的立體化教學資源模型。三種教學資源的相互作用和結(jié)合體現(xiàn)了立體化教學資源的豐富內(nèi)涵(如圖1所示)。

1.教學資源設(shè)計一體化

主教學資源以教材、電子教案和多媒體課件為基本表現(xiàn)形式,是教學模式、教學內(nèi)容和教學要求的具體體現(xiàn),用于課堂講解和指導整個其他資源建設(shè)。實踐教學資源以大工程環(huán)境為基本表現(xiàn)形式,體現(xiàn)學生學習工藝知識、增強工程實踐能力和提高綜合素質(zhì)的全面要求,是課程必要保障。網(wǎng)絡(luò)教學資源以課程網(wǎng)站或網(wǎng)絡(luò)課程為基本表現(xiàn)形式,體現(xiàn)了傳統(tǒng)教學與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學相結(jié)合,滿足學生自主學習、個性化學習的需要,是課程教學的延伸和學習空間的拓展。

2.教學資源應用全程化

工程實踐主教學資源、實踐教學資源和網(wǎng)絡(luò)教學資源,分別對應課堂講解、實踐教學和網(wǎng)絡(luò)教學。三種教學資源能最大化滿足教學的需要,同時有利于提高現(xiàn)代教學技術(shù)應用水平,激發(fā)學生學習興趣。

3.多種教學手段相結(jié)合

三種教學資源相互作用體現(xiàn)了教學手段三結(jié)合。主教學資源與實踐教學資源的交叉,體現(xiàn)了理論與實踐相結(jié)合。主教學資源與網(wǎng)絡(luò)教學資源的交叉,體現(xiàn)了傳統(tǒng)教學手段與現(xiàn)代教學手段相結(jié)合。實踐教學資源與網(wǎng)絡(luò)教學資源的交叉,體現(xiàn)了課內(nèi)教學與課外教學相結(jié)合。

4.學生教師作用最大化

工程實踐教學是由教師、指導人員和學生共同完成的,三者都是教學主體。三種教學資源使教師、指導人員和學生相結(jié)合,體現(xiàn)了不同主體的作用。主教學資源與網(wǎng)絡(luò)教學資源之間以教師為主體,對網(wǎng)絡(luò)資源進行建設(shè)和與學生之間的網(wǎng)絡(luò)交流。主教學資源與實踐教學資源之間以指導教師為主,對大工程環(huán)境進行建設(shè)和提高學生實踐能力。實踐教學資源與網(wǎng)絡(luò)教學資源之間的主體是學生,充分利用豐富的資源進行學習。

二、工程實踐課程立體化教學資源建設(shè)

立體化教學資源建設(shè)首先是教學設(shè)計一體化,即教學內(nèi)容、教學方法和教學手段要有機地結(jié)合,要用一體化的思想去進行教學設(shè)計,要從整體上去考慮,什么樣的內(nèi)容最適合用什么樣的媒體形式去表達,不管它的表現(xiàn)形式怎樣,它們在內(nèi)容方面應該是互相補充的,而不是拼湊的。其次是媒體呈現(xiàn)多元化,包括紙質(zhì)圖書、電子、音像、展柜、圖片、實物等,其表現(xiàn)形式是多媒體的,但內(nèi)容不能是簡單重復,而是充分發(fā)揮各種媒體自身應有的優(yōu)勢。最后是教學應用層次化,即能夠滿足教師和學生應用需求,支持課堂、現(xiàn)場和網(wǎng)絡(luò)多種模式的教學環(huán)境的需要。內(nèi)容相關(guān)、表現(xiàn)形式各異的教學資源,它們之間既有重復和強調(diào),又有交叉和補充,相互配合,形成一個教學資源的整體解決方案,為教學改革服務(wù)。

1.主教學資源建設(shè)

主教學資源包括教材、電子教案和CAI課件等,其中教材是主教學資源建設(shè)的核心,它是符合教學基本要求和教學大綱全部知識點的教學信息載體,重點強調(diào)其先進性、科學性和系統(tǒng)性。隨著新材料、新技術(shù)和新設(shè)備的發(fā)展,教材必須及時更新,可以自編教材或選用優(yōu)秀教材。根據(jù)教學大綱和主教材進行電子教案和CAI課件的制作,這兩種媒體既可用于課堂講解,又可用于網(wǎng)絡(luò)課程中。具體內(nèi)容見圖2主教學資源結(jié)構(gòu)圖。

目前國內(nèi)高校工程訓練中心所開工程實踐課程,由于受自身條件限制,所開單元內(nèi)容不同,選擇完全適合自身教學教材很難,因此,應以自編教材為主,針對我校預約教學的實際,在教材結(jié)構(gòu)上,最好以每個訓練單元為一個分冊。

電子教案和CAI課件是在信息化教育環(huán)境中最好的教學輔助資源。電子教案是為教師在多媒體教室課堂教學和學生課后復習使用的,將教學內(nèi)容提綱挈領(lǐng)地以幻燈片的形式展現(xiàn)給使用者,通常用PowerPoint開發(fā),用光盤或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器存儲,它的最大優(yōu)點在于開放性好。CAI課件是可以單獨運行的教學軟件,通常采用專用的開發(fā)工具開發(fā)。主要目的是采用動畫、仿真等技術(shù)講解課程中的重點和難點,所以設(shè)計CAI課件時,更應該強調(diào)它在輔助教學方面發(fā)揮的作用。概括地說,CAI課件的優(yōu)勢之一是在可視化方面發(fā)揮的作用,用來形象、直觀地表現(xiàn)某些用文字和語言難以直接表達的、抽象的教學內(nèi)容。

2.實踐教學資源建設(shè)

實踐教學資源是工程實踐課程教學的基礎(chǔ),應以大工程環(huán)境為背景,以教學單元為單位進行建設(shè)。突出學生學習工藝知識、增強工程實踐能力和提高綜合素質(zhì)的主線。具體內(nèi)容見圖3實踐教學資源結(jié)構(gòu)圖。

安全意識應體現(xiàn)在各種媒體中,但具有不同的側(cè)重。在教材中側(cè)重于單元安全操作規(guī)程,在教學現(xiàn)場側(cè)重于設(shè)備附近的安全操作規(guī)程,在電子教案或多媒體課件中側(cè)重于實例。

教學儀器設(shè)備是工程實踐課程的基礎(chǔ),應以金工課題組和國家工程訓練中心驗收標準為指導,按人機比配備足夠的數(shù)量,以滿足學生實際操作的需要。同時還應根據(jù)訓練單元教學內(nèi)容配備演示儀器設(shè)備。以及配備比較先進的設(shè)備,開拓學生視野,與實際工程應用接軌。

工藝知識包括教學重點難點的掛圖和教學載體的工藝文件。掛圖以單元基本工藝知識、設(shè)備工作原理為主。教學載體的工藝文件以工藝卡片為主,體現(xiàn)設(shè)備、工藝和質(zhì)量要求等內(nèi)容,接近工廠中的工藝文件。

創(chuàng)新精神培養(yǎng)可通過開展單元創(chuàng)新活動,提供便利的軟硬件條件,創(chuàng)新作品實物展柜形式,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中以照片為表現(xiàn)形式,配合說明,給學生以創(chuàng)新靈感和激勵。

3.網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)資源以課程網(wǎng)站為平臺建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程,它是通過網(wǎng)頁表現(xiàn),通過網(wǎng)絡(luò)來使用的,不受時間和空間的限制。網(wǎng)絡(luò)課程是按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內(nèi)容及實施教學活動的總和,它存儲在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中以Web頁的形式呈現(xiàn)給使用者。支持學生自主式學習、協(xié)作式學習等先進的學習方法。學生通過連網(wǎng)PC的瀏覽器訪問網(wǎng)絡(luò)課程,瀏覽教學內(nèi)容、檢索相關(guān)知識和自我測試。

課程網(wǎng)站建設(shè)內(nèi)容要結(jié)合精品課程建設(shè),既要包含精品課程所要求的內(nèi)容,還要滿足學生網(wǎng)絡(luò)學習的需要,同時還要體現(xiàn)課程特點。具體內(nèi)容見圖4網(wǎng)絡(luò)教學資源結(jié)構(gòu)圖。

三、結(jié)束語

工程實踐課程的特殊性,決定了其教學資源是全方位、多層次、立體化的教學資源,通過對立體化資源模型構(gòu)建和內(nèi)涵分析,理清了課程資源建設(shè)的思路,有利于加快工程實踐教學資源建設(shè)的步伐。

我們按照工程實踐立體化教學資源模型,對教學資源進行了建設(shè),主教學資源以工程訓練教材為主,同時補充了部分單元訓練教材,如電子技術(shù)與工藝訓練、控制技術(shù)訓練等。根據(jù)教學實際制作了部分單元的電子教案和CAI課件。實踐教學資源已基本建設(shè)完成。網(wǎng)絡(luò)教學資源目前已建設(shè)了基于學校BB平臺的課程網(wǎng)頁,下一步將進行基于工程訓練信息平臺的課程網(wǎng)站建設(shè)。

隨著課程改革的進一步深入,工程實踐課程立體化教學資源將不斷充實、更新和發(fā)展,這也是課程全體教師、指導人員長期而艱巨的任務(wù)。

參考文獻

[1]王殿升.體育學科立體化教學資源與網(wǎng)絡(luò)化教學研究[J].河北體育學院學報,2006,20(1):62-64.

[2]冷永祥.工程材料課程教學改革中立體化教學資源和教學平臺的構(gòu)建[J].重慶工學院學報.2006,20(5):171-173.

[3]崔海.基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程訓練體系的構(gòu)建與實踐[J]. 實驗技術(shù)與管理.2008,25(5):28-30.