劉 宇,凌 丹,李彥鋒
(電子科技大學(xué) 機(jī)械電子工程學(xué)院 成都 611731)
探究式小班教學(xué)在“可靠性工程”課程的探索
劉 宇,凌 丹,李彥鋒
(電子科技大學(xué) 機(jī)械電子工程學(xué)院 成都 611731)
針對(duì)電子科技大學(xué)2015年全面啟動(dòng)的“探究式小班教學(xué)”本科教學(xué)重大改革,探討了工業(yè)工程專業(yè)“可靠性工程”課程的探究式小班教學(xué)改革的基本思路,詳細(xì)介紹了對(duì)該課程探究式小班教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)和具體實(shí)施方案。實(shí)踐證明,“可靠性工程”課程的探究式小班教學(xué)在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力和知識(shí)綜合運(yùn)用能力,挖掘優(yōu)秀學(xué)生科研潛力等方面收效顯著,實(shí)現(xiàn)了小班教學(xué)從形式到內(nèi)涵的改變。
探究式小班教學(xué);可靠性工程;教學(xué)模式改革;研究性學(xué)習(xí);工業(yè)工程
小班教學(xué)是大學(xué)本科教育走向精英教育所必須邁進(jìn)的重要一步[1-5]。為了改變大學(xué)教育“以教為中心”的陳舊模式,電子科技大學(xué)自2015年春季起全面啟動(dòng)了“探究式小班教學(xué)”本科教學(xué)重大改革,通過(guò)“以學(xué)為中心”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變,提升教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量。在授課規(guī)模上,“探究式小班教學(xué)”將傳統(tǒng)大班(60人以上)授課方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤按蟀嗍谡n(60人以下)”+“小班研討(30人以下)”或“小班授課(30人以下)”+“小班研討(30人以下)”兩種形式,提高課堂教學(xué)的互動(dòng)性,讓學(xué)生全方位地融入課程學(xué)習(xí)。在培養(yǎng)模式上,強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程中的研究性、探究式和啟發(fā)式,激發(fā)學(xué)生的求知?jiǎng)恿εc探索精神,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維與創(chuàng)新能力。在學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)方式上,打破傳統(tǒng)的僅依賴于期中和期末考試的總結(jié)性評(píng)價(jià),重視學(xué)習(xí)過(guò)程,大幅度地增加學(xué)習(xí)過(guò)程中的形成性評(píng)價(jià)。
“可靠性工程”作為工業(yè)工程專業(yè)的核心課程入選首批“探究式小班教學(xué)”試點(diǎn)課程。我們對(duì)“可靠性工程”課程教學(xué)模式進(jìn)行了較大改革,對(duì)探究式小班教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了規(guī)劃和設(shè)計(jì),在學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)方式上做了調(diào)整,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、注重實(shí)踐性、培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力和知識(shí)綜合運(yùn)用能力以及挖掘優(yōu)秀學(xué)生科研潛力等方面做了探索和嘗試,讓學(xué)生全方位地融入課程學(xué)習(xí),逐步改變學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維方式,培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新性思維,實(shí)現(xiàn)探究式小班教學(xué)從形式到內(nèi)涵的改變。
1.1 開(kāi)設(shè)課程的意義
隨著工業(yè)現(xiàn)代化步伐加速,現(xiàn)代制造系統(tǒng)和工業(yè)產(chǎn)品正朝著大型化、精密化、智能化方向迅速發(fā)展,工程系統(tǒng)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與功能越復(fù)雜,其發(fā)生失效的可能性就越大。發(fā)達(dá)國(guó)家在經(jīng)歷了第二次世界大戰(zhàn)以后,對(duì)可靠性問(wèn)題非常重視,將可靠性工作貫穿于產(chǎn)品的全壽命周期。我國(guó)可靠性研究和工程應(yīng)用起步相對(duì)較晚,但近年來(lái)隨著我國(guó)重大裝備和重要工程研制中頻繁暴露出嚴(yán)重的可靠性問(wèn)題,對(duì)工程系統(tǒng)和產(chǎn)品可靠性的重視程度也大大提高,亟待將可靠性技術(shù)推廣和普及應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和管理中[6-10]。
電子科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院在可靠性領(lǐng)域長(zhǎng)期開(kāi)展基礎(chǔ)理論探索和工程應(yīng)用研究,取得了突出的研究成果,形成了較強(qiáng)的學(xué)科優(yōu)勢(shì),建立了杰出的科研團(tuán)隊(duì)和強(qiáng)大的師資力量。結(jié)合學(xué)院在可靠性學(xué)科方面的優(yōu)勢(shì)和平臺(tái),以及近年來(lái)工業(yè)界對(duì)具備可靠性知識(shí)人才的迫切需求,為工業(yè)工程專業(yè)大三本科生開(kāi)設(shè)了“可靠性工程”課程,作為該專業(yè)的一門(mén)重要核心課程。該課程是以系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)和方法論為立足點(diǎn),介紹如何對(duì)工程系統(tǒng)與產(chǎn)品在全壽命過(guò)程中失效現(xiàn)象及發(fā)生概率進(jìn)行分析、評(píng)估、試驗(yàn)和控制,從而提高工程系統(tǒng)和產(chǎn)品的可靠性,降低失效發(fā)生概率,是一門(mén)融和了數(shù)學(xué)、工程和管理等多方面知識(shí)的綜合性課程[1,7]。
1.2 課程教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)
由于“可靠性工程”課程面向工業(yè)工程專業(yè)本科生開(kāi)設(shè),因此教學(xué)內(nèi)容上更注重從系統(tǒng)工程的角度上讓學(xué)生對(duì)可靠性有較全面的認(rèn)識(shí)。“可靠性工程”課程在教學(xué)內(nèi)容上主要設(shè)置了以下幾個(gè)部分:①可靠性定義和常用可靠性指標(biāo);②可靠性數(shù)據(jù)分析方法;③系統(tǒng)可靠性建模和可靠度計(jì)算方法;④故障樹(shù)分析;⑤故障模式影響和危害性分析;⑥系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì);⑦可靠性試驗(yàn);⑧維修性和可用度等。課程教材選用了美國(guó)戴頓大學(xué)(University of Dayton)Charles E.Ebeling教授編寫(xiě)的《An Introduction to Reliability and Maintainability Engineering》一書(shū),采用雙語(yǔ)教學(xué)。預(yù)期通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),能使學(xué)生掌握工程系統(tǒng)和產(chǎn)品的可靠性建模、分析和評(píng)估的基本理論和方法,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的方法解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,能熟練運(yùn)用可靠性分析軟件、統(tǒng)計(jì)軟件等工具軟件對(duì)工程系統(tǒng)和產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行分析,對(duì)其可靠性進(jìn)行建模、評(píng)估和優(yōu)化。
可靠性是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,涵蓋的學(xué)科和應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛。同時(shí),可靠性學(xué)科具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用背景和實(shí)踐性,立足于發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)際工程系統(tǒng)和產(chǎn)品的可靠性問(wèn)題。因此,在“可靠性工程”課程教學(xué)過(guò)程中,不能僅停留在推導(dǎo)數(shù)學(xué)公式和演繹數(shù)學(xué)模型上,除了要學(xué)生牢牢掌握可靠性的基本概念以及建模、分析和計(jì)算方法,還要重點(diǎn)讓學(xué)生深刻理解可靠性數(shù)學(xué)模型的本質(zhì)和物理意義,更要強(qiáng)調(diào)學(xué)生能將可靠性方法應(yīng)用于解決實(shí)際工程問(wèn)題。
根據(jù)學(xué)校對(duì)探究式小班教學(xué)改革的基本思想,“可靠性工程”課程嘗試性地對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了設(shè)計(jì),將課程40個(gè)學(xué)時(shí)分配到以下3種教學(xué)形式中:①課堂講授型教學(xué)(24學(xué)時(shí));②課程綜合設(shè)計(jì)答辯(8學(xué)時(shí));③前沿主題討論(8學(xué)時(shí))。其中,課堂講授型教學(xué)將著重給學(xué)生講解可靠性基本概念和思想,剖析難點(diǎn)和重點(diǎn),夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí),從而引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生深入學(xué)習(xí)。課程綜合設(shè)計(jì)答辯則是要求學(xué)生在綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),分組完成兩個(gè)綜合課程設(shè)計(jì)并進(jìn)行小班(每30個(gè)學(xué)生劃分為一個(gè)小班)分組答辯。前沿主題討論將安排部分學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生對(duì)課程講授以外的可靠性前沿知識(shí)自學(xué),或參與任課教師的科研課題研究,最終以報(bào)告形式進(jìn)行小班答辯。
通過(guò)上述教學(xué)形式,將傳統(tǒng)課堂講授的單一學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)思考、自主學(xué)習(xí)和深入探究的多元模式,讓學(xué)生全方位融入課程學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生求知?jiǎng)恿吞剿骶?,從而培養(yǎng)學(xué)生研究型學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。本節(jié)將詳細(xì)介紹“可靠性工程”課程在探究式小班教學(xué)中的若干舉措。
2.1 打破沉默、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)性
為了在教學(xué)過(guò)程中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,改變傳統(tǒng)課堂上教師單一講授、學(xué)生灌輸式學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,形成師生互動(dòng)和學(xué)生討論良好氛圍,打破僅依賴于期中和期末考試的總結(jié)性評(píng)價(jià)方法,“可靠性工程”課程在考核和評(píng)價(jià)方式上做出了調(diào)整,即重視學(xué)習(xí)過(guò)程,增加學(xué)習(xí)過(guò)程中的形成性評(píng)價(jià)。課程最終成績(jī)由3部分構(gòu)成:①期末考試卷面成績(jī)(占50);②綜合課程設(shè)計(jì)成績(jī)(占40);③參與課堂討論成績(jī)(占10%)。其中,期末考試以考查學(xué)生對(duì)可靠性分析等基本方法掌握程度為主;綜合課程設(shè)計(jì)成績(jī)采取學(xué)生相互評(píng)分方式,由其他同學(xué)根據(jù)每個(gè)課程設(shè)計(jì)小組兩次答辯情況進(jìn)行評(píng)判;參與課堂討論成績(jī)由任課教師和助教根據(jù)每個(gè)同學(xué)在課堂教學(xué)、綜合課程設(shè)計(jì)和答辯,以及前沿主題討論過(guò)程中主動(dòng)提問(wèn)和回答問(wèn)題情況決定。這種評(píng)價(jià)方式要求每個(gè)選課學(xué)生都必須完全融入課程學(xué)習(xí)和教學(xué)互動(dòng)。實(shí)踐表明,通過(guò)這種評(píng)價(jià)方式能逐漸打破課堂教學(xué)“一言堂”的局面,在優(yōu)秀學(xué)生的熏陶下,絕大部分學(xué)生在課程各個(gè)環(huán)節(jié)中能打破沉默,積極參與問(wèn)題的討論和交流,學(xué)生主動(dòng)性和課堂教學(xué)參與度得到了有效地提高。
2.2 夯實(shí)基礎(chǔ)、注重實(shí)踐
“可靠性工程”課程在講授可靠性指標(biāo)、可靠性數(shù)據(jù)分析以及系統(tǒng)可靠性建模和可靠度計(jì)算等內(nèi)容時(shí),對(duì)概率論、隨機(jī)過(guò)程和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)要求較高,這些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)也是工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生所必須熟練掌握的。因此,在工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)方案中,將“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”和“應(yīng)用隨機(jī)過(guò)程”課程作為“可靠性工程”課程的先修課。與此同時(shí),為了充分利用有限的課堂講授學(xué)時(shí)(24個(gè)學(xué)時(shí))給學(xué)生傳授新知識(shí)點(diǎn),要求學(xué)生在開(kāi)課的前三周課后自行溫習(xí)“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”和“應(yīng)用隨機(jī)過(guò)程”兩門(mén)課程的部分相關(guān)內(nèi)容,任課老師設(shè)計(jì)相關(guān)習(xí)題和課堂提問(wèn)幫助學(xué)生回顧已學(xué)知識(shí)點(diǎn),這些習(xí)題和提問(wèn)稍加變換就能與可靠性基本概念和分析方法相關(guān)聯(lián)。例如,計(jì)算服從某種特定分布(如指數(shù)分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布)的隨機(jī)變量大于某個(gè)給定值的概率,若將某類(lèi)產(chǎn)品的壽命視為上述問(wèn)題中的隨機(jī)變量,則所計(jì)算的概率便表示該類(lèi)產(chǎn)品在某一時(shí)刻的可靠度;“應(yīng)用隨機(jī)過(guò)程”課程中的連續(xù)時(shí)間馬爾可夫模型能與備份系統(tǒng)可靠模型建立關(guān)聯(lián)。要求學(xué)生課程前期溫習(xí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),一方面能鞏固和夯實(shí)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),有助于理解新的知識(shí)點(diǎn);另一方面,避免了在有限課時(shí)中對(duì)已學(xué)知識(shí)點(diǎn)的重復(fù)講述。
在課程講授中,突出重點(diǎn)和難點(diǎn),重心放在剖析基本原理、解決問(wèn)題的基本思路上,以啟發(fā)式講授為主。除了對(duì)關(guān)鍵公式推導(dǎo)和演繹要做重點(diǎn)講解以外,還應(yīng)講解其本質(zhì)、內(nèi)涵和物理意義。例如,在講解產(chǎn)品壽命服從指數(shù)分布的情況時(shí),除了推導(dǎo)其相關(guān)可靠性指標(biāo)外,還應(yīng)該詳細(xì)地解釋這類(lèi)產(chǎn)品失效規(guī)律的“無(wú)記憶性”或“損傷不累積”的本質(zhì)特征;以電路失效為例,闡明產(chǎn)品中元件的物理結(jié)構(gòu)并非等價(jià)于元件在可靠性模型中的結(jié)構(gòu)。當(dāng)學(xué)生對(duì)基本概念和方法熟悉后,引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入學(xué)習(xí)與思考。例如,在系統(tǒng)可靠性建模部分,任課老師重點(diǎn)講解串、并聯(lián)系統(tǒng)和齊次k-out-ofn:G系統(tǒng)的可靠性建模的基本原理,以此為基礎(chǔ),啟發(fā)學(xué)生推導(dǎo)和演繹混聯(lián)系統(tǒng)、k-out-of-n:F系統(tǒng)和非齊次k-out-of-n:G系統(tǒng)的可靠性模型。
此外,在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重理論與方法的實(shí)踐性。在課堂講授過(guò)程中,以汽車(chē)、發(fā)動(dòng)機(jī)、電子產(chǎn)品、生產(chǎn)系統(tǒng)等學(xué)生比較熟悉的對(duì)象為案例進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解。在課程綜合設(shè)計(jì)中,所提供的題目也主要來(lái)自于實(shí)際的科研項(xiàng)目和工程需求。例如,課程綜合設(shè)計(jì)之一“柴油發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件失效數(shù)據(jù)分析”,其數(shù)據(jù)來(lái)源于我國(guó)某知名柴油機(jī)研制企業(yè)的售后服務(wù)點(diǎn),包含了上萬(wàn)條柴油機(jī)的維修和保養(yǎng)記錄,能讓學(xué)生對(duì)真實(shí)的可靠性數(shù)據(jù)有非常直觀的認(rèn)識(shí),也能調(diào)動(dòng)其興趣。又如,在介紹故障樹(shù)分析時(shí),以“筆記本無(wú)法正常開(kāi)機(jī)”和“自行車(chē)騎不動(dòng)”等學(xué)生非常熟悉的現(xiàn)象,講解故障樹(shù)建立和分析方法,其收效更好。
2.3 強(qiáng)調(diào)知識(shí)綜合運(yùn)用、培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和交流能力
綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決問(wèn)題是培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力的有效手段。在“可靠性工程”課程探究式小班教學(xué)中,學(xué)生要求自由組成三人小組,每組在規(guī)定的日期前完成兩個(gè)課程綜合設(shè)計(jì)題目并參加兩次課程綜合設(shè)計(jì)答辯。綜合課程設(shè)計(jì)題目由任課教師和助教共同擬定,在開(kāi)課前期發(fā)布。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容均需要學(xué)生綜合運(yùn)用本專業(yè)的兩門(mén)以上課程的知識(shí)。如課程設(shè)計(jì)“柴油發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件失效數(shù)據(jù)分析”,要求學(xué)生首先熟悉柴油機(jī)和關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)與功能,根據(jù)柴油機(jī)關(guān)鍵部件的售后維修記錄分析其不同失效模式的潛在規(guī)律,發(fā)現(xiàn)部件易失效的薄弱環(huán)節(jié)。學(xué)生需要借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)等相關(guān)專業(yè)知識(shí)完成該課程設(shè)計(jì)。在課程設(shè)計(jì)“復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)”中,要求學(xué)生綜合運(yùn)用工程經(jīng)濟(jì)、運(yùn)籌學(xué)、工程優(yōu)化等相關(guān)知識(shí)建立系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)決策模型,并選用優(yōu)化算法對(duì)模型進(jìn)行求解。此外,可供學(xué)生選擇的題目還有“產(chǎn)品性能退化數(shù)據(jù)分析和壽命預(yù)測(cè)”和“基于仿真的復(fù)雜系統(tǒng)可靠性分析”等。每個(gè)小組所拿到的數(shù)據(jù)和要解決的問(wèn)題存在一定區(qū)別,以避免課程設(shè)計(jì)過(guò)程中的抄襲現(xiàn)象。
學(xué)生在完成這些課程設(shè)計(jì)過(guò)程中往往需要查閱相關(guān)文獻(xiàn)、自行學(xué)習(xí)相關(guān)的工具軟件(如Minitab、SPSS、R等)和利用 Matlab、C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)算法,從而培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力。在課程設(shè)計(jì)“復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)”中,常規(guī)的優(yōu)化算法很難有效求解其優(yōu)化模型,絕大部分學(xué)生會(huì)選擇自學(xué)和編程實(shí)現(xiàn)遺傳算法、粒子群算法、蟻群算法等更有效的智能優(yōu)化方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解,甚至有不少學(xué)生嘗試對(duì)這些優(yōu)化算法進(jìn)行改進(jìn)以提高計(jì)算效率。
綜合課程設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)方式采取了小組答辯方式。在答辯過(guò)程中,每個(gè)小組成員要介紹自己在該綜合課程設(shè)計(jì)中的分工和主要貢獻(xiàn)。答辯的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)不僅包括課程設(shè)計(jì)完成質(zhì)量,還涉及對(duì)答辯陳述和幻燈片的評(píng)價(jià)。在這種互動(dòng)的答辯過(guò)程中,學(xué)生能對(duì)比發(fā)現(xiàn)自己在答辯中的不足表現(xiàn),有助于提高學(xué)生的表達(dá)和交流能力。
2.4 觸摸學(xué)科前沿、挖掘優(yōu)質(zhì)學(xué)生科研潛力
與傳統(tǒng)大班教學(xué)相比,小班教學(xué)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于任課教師能關(guān)注到每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)和個(gè)性,從而因材施教,增加授課內(nèi)容的深度和靈活度,并發(fā)現(xiàn)具有科研潛力的優(yōu)質(zhì)學(xué)生。在“可靠性工程”課程的探究式小班教學(xué)過(guò)程中,任課教師將根據(jù)前4~5周學(xué)生課程學(xué)習(xí)情況和感興趣程度,遴選出4~6位優(yōu)秀學(xué)生對(duì)可靠性學(xué)科的一些前沿性問(wèn)題開(kāi)展調(diào)研。比如動(dòng)態(tài)故障樹(shù)分析、模糊故障樹(shù)分析、多狀態(tài)系統(tǒng)的可靠度計(jì)算、考慮失效相關(guān)的可靠性建模、產(chǎn)品預(yù)防性維修決策、產(chǎn)品保修策略和基于貝葉斯的可靠度分析等課堂教學(xué)以外的內(nèi)容。每個(gè)學(xué)生選擇一個(gè)主題,任課教師給學(xué)生提供部分參考資料作為引導(dǎo),學(xué)生要求查閱相關(guān)文獻(xiàn)(尤其是英文文獻(xiàn))進(jìn)行深入了解,并且定期向任課教師或助教匯報(bào)進(jìn)展和討論疑問(wèn),對(duì)所選擇的前沿主題的研究現(xiàn)狀進(jìn)行歸納和總結(jié),并實(shí)現(xiàn)部分方法。在課程結(jié)束前2周,將安排8學(xué)時(shí)的前沿主題討論環(huán)節(jié),這一部分優(yōu)秀學(xué)生將以報(bào)告形式給其他同學(xué)講解和討論這些前沿主題,包括方法的基本原理和實(shí)施步驟等,并回答同學(xué)的問(wèn)題。
除此以外,依托學(xué)院可靠性科研團(tuán)隊(duì)平臺(tái),讓優(yōu)秀學(xué)生參與科研團(tuán)隊(duì)的可靠性相關(guān)課題,如國(guó)家重大科技專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金等,以高水平科研促進(jìn)人才培養(yǎng),挖掘優(yōu)質(zhì)學(xué)生的科研潛力,培養(yǎng)精英人才。學(xué)生開(kāi)展的科研工作和取得的階段性成果將在課程結(jié)束前以報(bào)告形式呈現(xiàn)給其他同學(xué)。
被遴選出參加前沿主題討論或參與科研課題的學(xué)生將直接獲得參與課堂討論成績(jī)。在這種培養(yǎng)機(jī)制下,目前已有3名優(yōu)秀本科生在可靠性領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊中發(fā)表SCI論文3篇。經(jīng)過(guò)近一學(xué)期的科研訓(xùn)練,絕大部分學(xué)生愿意選擇在即將開(kāi)始的大四畢業(yè)設(shè)計(jì)中繼續(xù)對(duì)這些前沿主題或科研課題進(jìn)行深入探究。
課程結(jié)束后,電子科技大學(xué)教務(wù)處對(duì)選課學(xué)生進(jìn)行了匿名問(wèn)卷調(diào)查,問(wèn)卷內(nèi)容包括對(duì)探究式小班教學(xué)形式和內(nèi)容的滿意程度、與傳統(tǒng)單一講授型教學(xué)模式的對(duì)比、師生互動(dòng)、學(xué)習(xí)主動(dòng)性調(diào)動(dòng)、知識(shí)點(diǎn)掌握等內(nèi)容,共收到問(wèn)卷反饋59份,其中,對(duì)該課程探究式小班教學(xué)總體評(píng)價(jià)為“非常滿意”和“滿意”占93.2,對(duì)該課程繼續(xù)開(kāi)設(shè)探究式小班教學(xué)的支持率達(dá)到98.3。由此可見(jiàn),“可靠性工程”課程探究式小班教學(xué)取得了令人滿意的效果,達(dá)到了激發(fā)學(xué)生融入課程學(xué)習(xí)和主動(dòng)求知的目的,培養(yǎng)了學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新思維。
在未來(lái)課程探究式小班教學(xué)建設(shè)中,我們將嘗試邀請(qǐng)工業(yè)界從事可靠性技術(shù)專家和管理人員加入課程的教學(xué)和討論中,為學(xué)生了解和學(xué)習(xí)可靠性知識(shí)提供更多元化的平臺(tái)和機(jī)會(huì)。
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Study on Research and Discussion-oriented Small-class Teaching in the Course of Reliability Engineering
LIU Yu,LING Dan,LI Yanfeng
(School of Mechatronics Engineering,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 611731,China)
Since 2015,University of Electronic Science and Technology of China has lunched the Research and Discussion-oriented Small-class Teaching program.In this paper,we discuss our primary ideas in the revolution of small-class teaching and the means we adopted in the course of reliability engineering.We found that the new teaching pattern can incent college students to learn the knowledge by them,to conduct some preliminary research works,and to utilize their various professional knowledge jointly.The research capability of excellent students has been improved as well.Our end-goal,that to foster elite college students,has been achieved.
research and discussion-oriented teaching;reliability engineering;education revolution;research-oriented learning;industrial engineering
G482
A
10.3969/j.issn.1672-4550.2016.05.001
2016-04-18;修改日期:2016-05-19
電子科技大學(xué)探究式小班教學(xué)課程建設(shè)基金(2015XBJX0013)
劉 宇(1982-),男,博士,教授,主要從事復(fù)雜系統(tǒng)可靠性的研究。
實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)2016年5期