参与式教学法在非机专业教学中的应用研究

2018-01-22张洪申罗弦

大学教育 2018年11期

张洪申罗弦

[摘要]机械设计基础课程是高校非机械专业的一门重要的专业基础课，该课程概念多、理论性及综合性强，又要求学生具备一定的基础知识和工程实践经验，学生感觉晦涩难学。高校可将参与式教学法引入该课程教学中，通过情景设置、小组讨论、学生上讲台、建立班级群等方式，引导学生积极参与到机械设计基础课程课前、课堂及课后辅导答疑等教学环节中，充分调动学生自主思考、自主分析问题及解决问题的能力，锻炼学生相互协作配合、组织管理的能力，提升学生的语言表达、总结和分析问题以及PPT制作等能力，最大化地将学生的注意力从各种信息交互设备中吸引到课堂之上，为学好该课程奠定基础。

[关键词]机械设计基础；教学方法；参与式教学

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2018）11-0051-04

○、引言

随着《中国制造2025》战略规划的实施，高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备、新能源汽车、电力装备等行业将会成为我国未来发展的优势和战略产业。上述产业的发展离不开机械基础知识的支撑，因此各大学的材料、交通、电子信息技术、环境、电力等非机械专业（简称非机专业）向本科生开设了机械设计基础这一专业基础课程。但是，由于各专业课程设置、开课顺序不同及学生基础不一等原因，导致学生在该课程的学习过程中感觉比较吃力，甚至相当一部分学生觉得该课程枯燥乏味、学习兴趣不浓，以致教学效果不尽如人意。

因此，迫切需要针对高校非机专业学生的知识结构、课程设置及专业需求等特点，开展机械设计基础课程的教法研究，以提高学生教学过程参与程度、培养其学习兴趣、调动其学习积极性，为学好该课程提供保证。鉴于参与式教学具有给学生以学习的主人翁地位，通过参与小组教学、课堂讨论、个别化教学等环节充分调动学生学习积极性等优点，本课题将以参与式教学法在高校非机专业机械设计基础课程教学中的应用为研究目标，开展非机专业该课程的教学研究。

一、参与式教学法基本原理及其在教学中的应用

参与式教学法在教学活动中突出学生的主体地位和教师的引导作用，强调内在激励和外在激励的有机结合，旨在激发学生的学习兴趣，引导学生参与到教学活动中，以提高教学效果。该教学方法要求从根本上转变“以教师和书本为中心”的教学观[1]，要以学生为中心，引导学生在民主、自由、宽容的学习环境中，通过小组教学、课堂讨论、个别化教学等多元化教学方式的引入，最大限度地让学生参与到教学活动中来，加强教学者与学习者之间的信息交流和反馈，使学习者能深刻地领会和掌握所学的知识，并能将所学知识付诸实践[2]-[4]。参与式教学法有助于培养学生的独立求知、系统思考和不断开拓的创新能力，同时促进提升实践动手能力和解决实际问题的能力[5]。

参与式教学法一反传统的灌输式教学模式[6]，教师和学生的角色都发生了变革，教师不再是被动教学的机器，学生也不再是被动受教的对象。教师成为教学过程中的引导者、协助者和研究者；学生则成为教学过程中的主人，成为有思想、善思考的积极参与者。张广兵围绕“参与式教学设计是什么”“参与式教学设计的性质与特点如何”“如何开展参与式教学设计”以及“参与式教学设计的实际效果如何”等方面问题，对参与式教法开展了深入的理论与实践研究，提出了参与式教学设计应与学案导学等活动共同开展等建议[7]。

罗家文在化工原理课程教学中，从课程的特点出发，依据实际教学内容，将参与式教学方法引入课堂。该教学法不仅能够适用于化工原理课程的特点，还能满足新课改下的教学要求，提升了学生的学习热情和对于化工工程的认知能力[8]。韩燕娟等将参与式教学法引入教育技术学研究方法论基础（双语）课程教学中，通过课前与课中的互动参与以及课中、课后评价相结合的方式展开研究，发现互动能够促进参与式教学的开展，深度互动有利于促进深度的参与式教学[9]。刘昌华将参与式教学法引入市场营销调研课程的教学中，结合教学实践，总结了包括问题讨论、学生讲课及案例教学等在内的一套行之有效的方式，并提出在实施参与式教学中应该创造教学条件、调动学生参与积极性[10]。吴懋亮将参与式教法引入机械制造工艺学课程的教学中[11]，采用小组合作研究并进行集体研讨、质疑和答辩的形式，提高了学生的学习兴趣。

机械设计基础是工科类院校非机专业开设的一门重要的技术基础课程，具有较强的理论性、实践性和综合性。机械设计基础课程教学，不仅应重视学生学习理论知识，更应重视学生将掌握的理论知识转化为实际应用能力（如机械设计等）的培养。但是，传统机械设计基础课程采取传统的“填鸭式”教学，过分重视理论知识体系的教学，难以激发学生学习兴趣，学生理论联系实际能力的培养相对缺位，导致教学的效果较差[12]。因此，高校亟待开展非机专业机械设计基础课堂教学法研究，以提高该课程的教学质量。本文中，笔者结合自身课堂教学经验，开展了参与式教学法在高校非机专业机械设计基础课程中的教学应用研究。

二、参与式教学法在机械设计基础教学中的应用研究

（一）参与式教学法在机械设计基础课程应用的必要性

机械设计基础是一门培养学生具有机械方面基本知识的基础课，是为工科院校近机械类专业所开设的课程。该课程涵盖内容较多，知识点相对分散，要求学生具有较强的综合运用能力。同时，该课程设计的先修课程较多，与高等数学、机械制图、理论力学（或工程力学）、机械制造基础、互换性与测量技术等课程均有关联，学生较难综合理解及运用。此外，该课程区别于其他课程的一个显著的特点，即该课程具有较强的工程实践性，许多教学内容均来自于生产实践，要求学生在学习过程中能从生产实际角度出发予以理解，而大多非机专业学生没有生产实践经验，难以对授课内容形成直观印象，致使学生感觉该课程基本概念难理解，知识点难学，习题难做，内容难掌握等“四难”情况，教学中难以实现师生的良好互动。所以，将参与式教学方法应用到该课程教学过程中，帮助增进师生之间以及学生之间的沟通和交流，营造民主、自由及包容的学习氛围，为非机专业学生解决该课程學习中的“四难”问题、学好该课程做好铺垫。

（二）参与式教法在课程中的应用方案

基于参与式教法原理及其应用，结合机械设计基础课程的特点，笔者制定了参与式教法在机械设计基础教学中的应用方案，如图1所示。

1.通过情景设置让学生参与到课前准备中

如前所述，机械设计基础课程具有较强的理论性和综合性，更重要的是该课程具有工程实践性，该课程的很多教学内容均来源于生产实践，和实际生产密不可分。学习过程中，尤其是课前教学设计环节，教师必须考虑如何调动学生积极性，带动学生主动参与到课前准备环节，以弥补学生无生产实践、对教学内容缺乏直观感触的状况。

在课前准备环节中，通过情景设置，让学生置身于实际生产实践场景中，体检实际生产，了解解决实际问题所需的知识能力，为课堂学习奠定基础。如在带传动一章的教学中，课前给学生布置若干情景，调动学生通过自己的方式参与到课前准备活动中，为开展课堂学习指明了方向。情景设置及效果等如表1所示。

2.通过小组讨论、学生上讲台等方式让学生参与到课堂教学中

机械设计基础课程理论性较强，部分内容中数学公式的推导是必不可少的，因此，课堂教学是学习好该课程的重要环节。同时，正因为该课程具有理论性较强的特点，教师更应通过课堂教学方式和方法的变革，将学生从各类信息媒介中吸引到课堂上来。课堂教学中，要以学生为中心，通过小组讨论和学生自己上讲台等方式将知识本位转变为学生本位；师生关系从“老师教、学生学”的主客观关系，转向平等的“你我”关系，转向共同的“合作伙伴”关系，激发学生的自主能动性，让其积极参与到课堂教学中。学生参与课堂教学情况如表2所示。

3.通过建立班级群等方式，引导学生积极参与课后辅导答疑环节

教师课后及时辅导答疑，是学生学好课程的重要保证之一。时下，各种媒体交互设备及软件盛行，教学也应顺应时代发展，与时俱进。在机械设计基础课程的教学的第一节课中，可依据学生使用媒体交互软件情况，建立班级QQ群或微信群，教师和班级所有学生都加入群中。学生学习过程中如有疑问，可在群中直接向教师提问，教师和学生均可第一时间给予回复答疑，及时解决学生学习中遇到的问题，既增进了学生之间及师生之间的交流，又提高了学生学习的积极性。同时，教师可将有关课程最新学习动态及辅导资料等分享在群中，与学生开展探讨，引导培养学生创新意识。

三、参与式教学法在机械设计基础教学中的应用效果及注意事项

（一）参与式教学法在机械设计基础教学中的应用效果

机械设计基础作为一门学科基础课，基础性知识多，具有极强的概念性，且对于大多非机专业学生而言，该课程是一门全然陌生的新课程，难以学习掌握。此外，工程实践性是该课程的重要特点，而学生又不具备工程实践经验，因而较难带动学生参与到教学活动中。将参与式教学法引入该课程教学，通过情景设置、小组讨论、学生上讲台、建立班级群等方式，引导学生积极参与到机械设计基础课程课前、课堂及课后辅导答疑等教学环节中，为学生营造轻松、愉快、自由的学习氛围，调动学生自主思考、自主分析问题及解决问题的能力，锻炼学生相互协作配合、组织管理能力，提升学生的语言表达、总结问题以及PPT制作等能力，最大化地将学生的注意力从各种信息交互设备中吸引到课堂之上，为其学好该课程做好铺垫。评价机制多元化也是提高学生学习积极性的有效措施之一。通过在平时考核中引入小组讨论整组考评、学生上讲台讲解考评及分组设计考评等，替代了传统的“考勤+作业”单调考核方式，大幅提高了学生参与教学活动的力度。同时，教师在课后答疑环节中再辅以引导和推动，进而提升该课程学生的学习成绩。

（二）参与式教学法在机械设计基础教学中的注意事项

1.教师需与时俱进，提升和强化自身专业素养，提高教学水平。参与式教法虽然重在学生参与教学活动，展现学生本位，但对教师而言，參与式教学对教师提出了更多更新、更高的要求。将参与式教学法运动用机械设计基础课堂教学中，要求教师从课前、课中和课后三个环节实现对整体教学的把控。课前环节中，要求教师在进行问题或者情景设置时，能够依据教学内容进行合理设置，清楚表达问题主体，并在参与中及时掌握学生动态并加以引导，激发出学生的参与欲望。课堂上，教师不仅要运用重复、板书、提问、语音变化、手势表情、身姿、体位等多种手段，对教学重点难点或需要注意的地方进行强化讲解，同时还要适时运用提问、小组讨论及分组设计等教学手段，并能及时分析和点评。这加大了教师的工作量，对教师提出了更高的要求，需要教师不断提升自身的专业素养，以提高课堂教学水平，教“活”课堂。再者，在课后辅导环节，除了传统的批改作业，教师还要通过班级群等实时答疑解惑，并分享课程最新学习动态及辅导资料等。这需要教师付出更多时间和精力，加大了教师课后工作量，对教师的师风师德建设提出了更高要求。

2.综合设计教学目标。课堂教学内容是否具备新颖性、趣味性等，是能否引导学生积极参与到课堂教学中的重要保证。教师在课程教学目标设计时，不仅要从教学内容角度体现机械设计基础课程不同章节特点及其之间的关联性，体现教学内容的综合性，更应从学生、教师及师生之间协同关系角度设计教学目标，保证教学目标具有良好吸引力，能将学生吸引到课堂上来；保证教学目标具有良好的操作性，推动教学发展；同时保证教学目标可实现良好的师生互动，增进师生感情，更好地促进教学活动的开展。

3.实施程度应体现层次性和差异性，保证整体教学效果。将参与式教学法应用到教学各环节中时，需要考虑学生个体情况的差异，在实施中应体现层次性和差异性。对学有余力的学生，要根据其情况，开展学科前沿及应用引导，激发学生的创造性思维。对于学习存在困难的学生，要引导学生对所学知识进行系统化梳理，理解基本概念、掌握基本原理，进而开展综合练习和运用。对于性格内向的学生，要积极鼓励和引导，创造更多条件推动其参与到教学活动中，从整体上保证班级学生的参与度。简言之，在教学中应从学生的实际情况出发，从学生具体情况出发，制定灵活多样的教学方案，着力引导每一位学生都积极参与到教学中，在体现实施程度层次性和差异性的基础上，保证整体教学效果。

4.实时掌握和评价教学效果。在机械设计基础教学中采用参与式教法，注重让学生全方位参与到各教学环节中，较好地体现了学生在学习中的主体地位。为保证教学效果，教师在各个教学环节中，应积极主动和学生开展沟通和交流，及时掌握教学效果，及时了解学生对课程教学的意见和建议，根据教学效果和学生反馈情况及时调整教学内容、进度及教学策略，以确保教学效果。

四、结束语

参与式教学法重在通过教学设计激发学生参与教学活动的积极性，体现学生在学习中的主体地位，以保证教学效果。机械设计基础课程是高校非机专业学生的专业基础课，该课程概念多、理论性及综合性强，又要求学生具备一定基础知识和工程实践经验，学生感觉晦涩难学。将参与式教学法引入该课程教学中，通过情景设置、小组讨论、学生上讲台、建立班级群等方式，引导学生积极参与到机械设计基础课程课前、课堂及课后辅导答疑等教学环节中，为学生营造轻松、愉快、自由的学习氛围，培养学生自主思考、自主分析问题及解决问题的能力，锻炼学生相互协作配合、组织管理能力，提升学生的语言表达、总结问题以及PPT制作等能力，最大化地将学生的注意力从各种信息交互设备中吸引到课堂之上，为其学好该课程奠定基础。

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[11] 吴懋亮，王昊，王化更.参与式教学法在机械制造工艺学教学中的应用探索[J].中国电力教育，2014（11）：145-146.