互动式教学法在工科专业卓越工程师培养中的应用研究
2012-01-22,,
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(武汉理工大学 能源与动力工程学院,武汉 430063)
采用科学有效的教学方法是提高高等学校教学质量和人才培养的重要保障。在众多的教学模式与方法中,互动式教学以其独特的教学效果备受广大师生的青睐。互动式教学已经在高等学校文科专业的课堂教学中得到广泛应用,并取得了较好的效果。但是,目前在高等学校工科教学和工科专业卓越工程师培养中,互动式教学法在课堂中的应用和研究却相对较少。结合多年的工科教学工作经历和对教学方法探索研究中受到的启发,笔者对高等学校工科专业卓越工程师培养中的互动式教学法应用问题进行了一些探讨。
1 互动式教学法特点
1.1 基本概念
互动式教学模式”是指教师“教”和学生“学”两个过程互相作用的整体性动态过程。具体表现为教师的主导施教和学生的主体认识相辅相成的课堂活动过程,即“教”和“学”之间相互联系,相互促进,有序发展的整体性活动。通过调节师生关系及其相互作用,形成和谐的师生互动、生生互动,以产生教学共振,达到提高教学效果的一种教学法。
在互动式教学中,更加注重培养学生的学习兴趣,唤起学生的思维灵感,激发学生的创新创造热情,并通过这种“互动”地“教”与“学”,在学生掌握理论精髓的同时,培养学生主动思考问题和解决问题的能力,使他们能更好地将所学应用到工程实践中并增强其创新创造能力和意识。
1.2 特点
耶鲁大学的门口两侧各有一组浮雕,描绘的是老师给学生上课的情景,一组是台上老师侃侃而谈,台下学生昏昏欲睡,另一组正好相反,老师酣然大睡,而学生却在台下争辩得不可开交。这两幅浮雕形象的映射了高等学校教学中的两种典型的课堂教育方法:传统式教学法和互动式教学法。
传统教学法以传授知识为目的,课堂在“老师讲,学生听”的模式下进行,教学以老师为中心,学生围着老师转,学生处于被动接受知识的地位。在这种环境下,许多老师在课堂教学过程中,无论是教学目标的制定、教学方法的设计,还是课堂上的教学活动,自觉和不自觉地把注意力集中在知识教学目标上,而忽视观念、能力和创新精神的培养。在这种环境下,学生习惯于依赖老师,习惯于被动接受,学生不敢也不想向老师提出问题,学生害怕老师提问。结果导致,从事工程技术职业所必须的一些技能,如归纳概括能力、理论结合实际能力、创新创造能力等,在课堂教学中得不到必要的训练,学生的个性和创造性也被抹杀了。
互动式教学法总的特点是属于开放型教学,比较传统讲授式教学,其特点有:
1)激发学生学习自觉性,以自主学习为主。老师从过去的灌输变为引导,教师的职责不是把所有的知识灌输给学生,而是把学生引导到知识的海洋中,让学生们自己自发的获取知识。同时,培养学生自己获取知识的能力和独立思考的能力。
2)加强教学启发性。课堂气氛活跃,能极大地启发学生思维,加强了教师对学生的启迪作用,增加师生之间、生与生之间的互动与交流,鼓励思想碰撞,从而达到领悟和掌握理论精髓的目的,并提高了学生的学习兴趣。
3)研究性。以问题为中心,在充分思考和交流互动中,运用现有的知识和逻辑推理解决问题。
4)实践性。与实际工程问题相结合学习理论,增强学生创新能力和解决实际问题的能力,更加有利于学生迅速成长为卓越的工程师。
为了说明互动教学法的特点,现将互动式教学法与式传统教学法进行比较,见表1。
表1 两种教学法比较
2 互动式教学法实施的环境和条件
使用互动式教学方法是一个涉及面较广的系统性工作,必须要有良好的教学环境和过硬的师资队伍。
2.1 “方法为内容服务”是选择教学方法的基本原则
互动式教学尽管有很多优点,但是它不能无限制的推广使用。在工科课堂教学过程中,当讲授工科基本理论性课程的时候,就不宜过多选择互动讨论的方法,而宜选择课堂讲授式,因为工科基本理论性课程涵盖的内容较多,且基础理论都已得到充分验证,课堂讲授式更能够体现其逻辑相关性,使学生更易理解有关学科的概念和专业术语。在讲授技能性强的课程时,则相反,选择互动式教学方法就比选择传统讲授式更加合适。
2.2 对教师提出了更高的要求
正确的教学理念是教学模式和方法创新的基础和关键。因为教师的教学行为是受理念支配的,教师作为教学过程中的主体之一,只有不断更新教育观、教学观、师生观,才可能产生出全新的教学行为,才可能设计出新颖的教学模式和方法。
1)教师要有敬业精神,有责任感,有创新意识。大学之大,不仅要有大楼、大师,更要有大爱。教师应当有创新意识,不要有固定模式,不要因循守旧,应当有广博的胸怀,兼容并蓄,博取众长。
2)教师要有宽容的态度,以欣赏的眼光去看待学生。赏识自己的学生,使他们充满自信。赏识教育:赏识你的学生、你的孩子,发现他们的积极东西,点拨引导,使之充满自信。
3)教师应加强自信和对学生的信任。教师只有具备充分合理的自信,才能充分相信自己所培养教育的学生。而充分相信学生的学习能力对于学生很重要。过去我们讲课,总是怕讲不到、讲不清,因此课时总感觉不够。实践证明,让学生自己分析问题,给学生提出一些思考题,同学们自己就会研读教材,仔细理解一些基本概念、原理,只要给他们一定压力和动力,很多知识可以由学生自学;而且学生们实际并不欢迎教师上课重复教材的内容。这是实行互动式教学必要的主观条件。
4)教师应加强课堂的民主性和对学生的尊重。教学相长,互相学习。教师要真正获得学生的尊重首要的就是尊重自己的学生,与学生平等相待。国外的教师面对学生提出的难题可以坦诚地回答“我不会”。要说明自己的观点,要允许学生保留自己的意见。
2.3 对教学设备设施等硬件的要求
高等学校工科专业卓越工程师培养中的互动式教学对教学设备设施具有较高的要求,这是由于互动式教学与一些教学新技术是紧密结合在一起的,互动式教学因此而成为现代教育技术改革的领航者,如远程网络教育和多媒体教学就是与互动式教学方式结合的体现。以信息网络技术为基础的第三代网络远程教育,其最核心的本质特征是教学活动中互动性的实现。多媒体教学中采用的互动式教学课件,能够使师生在课堂教学中实现较好的双边互动。为此,搞好高校工科互动式的课堂教学,学校就应当与时俱进地加大新的教学设备设施的建设力度,使之适应互动式教学的需要[2]。
3 在工科卓越工程师班中实施互动式教学方法的教学改革
为促进互动式教学法更好的应用到实际的工科卓越工程师培养中,在工科卓越工程师班中要进行一系列的教学改革。
1)给学生布置学习材料。实行互动式教学模式,自学应当成为学生学习的主要方式,而自学需要老师为学生准备和布置相应的学习资料。在教学中作到了给学生“四个一”,包括教学大纲、教科书、经典专著、和教师的教学课件。将自己的课件印发给学生,作为教材的补充,可以节省大量的课上时间,增加了课堂讨论的时间。
2)学生自学并做学习笔记。学生根据教学大纲布置的理论思考题和教学课件,自学并做学习笔记,准备课上讨论。
3)理论讨论课。课上讨论提前布置的的思考题,考察学生基本概念和基本理论的掌握的情况。理论讨论课的关键是问题的设计。问题的设计应坚持下列原则。
①问题必须能够引出计划学习的基本概念和原理。如“热力学第一定理说明了能量转换过程中的什么特性”问题,不仅使学生懂得了热力学第一定理的概念,更重要的是知道了定义的产生由来和如何定义概念。
②问题应尽量是开放的、真实的、有争论价值的,为学生留出思考的空间。如提出“根据换热理论,可以如何提高换热效率”问题,并没有固定的答案,学生可以自由发表意见。
③问题必须能够激发学生的动机,鼓励他们去探索、学习。一个好问题能够随着解决问题的进程自然地给学生提供反馈,让他们能很好地对知识、推理和学习策略的有效性进行评价,并促进他们的预测和判断。
④问题的选择要考虑到教学的具体目标以及学生的知识、技能水平和动机态度等因素。
4)设置了“提出问题分”。为鼓励同学的创新精神,设置了“提出问题分”,占学习成绩的10%,由同学根据上课的内容和自学中的问题,向老师和同学们提出自己思考和观察到的疑难问题,以鼓励同学深入思考问题,观察问题,提高理论思维的习惯和能力。
5)考试方法的改革。期末考试闭卷考试占总成绩的60%,开卷考试占30%。开卷考试,抛开机械记忆,活跃思维方式,重点考学生分析问题和解决问题的能力。回答论述题,学生要有自己的思路,自己整合资料,进行回答。实际问题分析题有助于考察学生学以致用的情况。
[1] 李青平.海事强国与成才之路[J].船海工程,2011(4):1-7.
[2] 钱作勤,贺玉海,李煜辉.工科能源动力类专业卓越工程师培养计划构想[J].船海工程,2011(4):39-42.