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《本科高等院校电气工程及其自动化专业实践课教学模式的探究》研究报告

2021-11-30哈尔滨华德学院张娜马熙然尤娜娜董志臻吴春强

河北农机 2021年7期
关键词:课程设计实训实验

哈尔滨华德学院 张娜 马熙然 尤娜娜 董志臻 吴春强

1 本文主要研究问题

我国著名教育家张载曾指出,教之而不受,虽强告之无益。譬之以水投石,必不纳也,今夫石田虽水润沃,其干可立待者,以其不纳故也。在高校转型发展的形式下,教学改革呼声日高的背景下,要实现个性化教学,全员成才 ,就要把握教学模式转型的脉络,这对提高人才培养的质量具有重要意义。学生不断的更新换代,学生对于课堂知识的接受方式也在发生改变,传统授课方式效果大打折扣,目前面临学生上课睡觉、玩手机的问题,如果老师还是以翻PPT等传统方式讲授,学生只是单独学习理论知识,无法应用,提不起兴趣,根本听不进去 ,所以必须要改变教学模式,适应新一代的学生[1]。

实践课教学,通常是学生按照教师的计划跟着听和学,学生主要掌握软件或相关实验室操作的基本技能,对实际应用可能出现的问题估量不足,同时 ,学生依赖心理重,不能更好地自主学习,当疫情到来时 ,学生呈现出了不会自主学习的状态 ,这就迫切需要我们对实践课程进行教学改革,以便适应更好的网络教学,同时,能够与线下教学进行更好地衔接。其次,网络化日益普及的今天,单纯的课堂授课已经不能够更好地服务于教学,也不能更好地应对可能到来的不便,因此,怎样更好地利用科技手段,完成教学任务的同时,进一步提高学生的能力和素质,是值得深入研究的重点。再次,应用型本科高校的人才,不单是指动手能力强,而应是对多方面的能力的综合评价,开发、设计、小组式完成工作任务,共同查找、收集、整理问题,提高学生自主学习的兴趣和参与工作的能力。

2 国内外研究现状

在现在的教学方法和教学模式中 ,项目式教学法(PBL),翻转课堂以及微课等是应用较为广泛的形式。

2.1 项目式教学法

在传统的教学方法中,理论教学与实践教学是分开进行的,项目教学法打破了这种脱节分离模式,在项目教学过程中,以任务为引领,首先由教师布置要完成的任务,讲解必要的理论基础知识,学生在了解并理解项目所需要完成任务的基础上,在教师的指导下,依据项目目标查阅资料 、提出技术路线和解决方案。这些措施能充分调动和激发学生的学习兴趣 ,突出学生动手能力和专业技能的培养[2]。

2.2 翻转课堂的方法

随着互联网的发展和普及, 翻转课堂的教学模式逐渐在美国流行起来,到2011年 ,翻转课堂已被众多教师熟知,并成为全球教育界关注的教学模式。在翻转课堂教学模式下,课堂外学生自主完成知识的学习 ,课堂内师生 、生生相互交流 ,协作完成课堂任务。翻转课堂模式不但可以提升学生自主学习能力,更能发挥学生的主动性和创新能力,可以达到更好的教学效果。

2.3 微课教学

当前微课的应用大多是基于翻转课堂教学模式的理念而展开的 ,而翻转课堂有了“微课”的帮助,进展更是愈加顺利。项目式教学法通过让每个学生都参与项目,来激发学生的好奇心 、吸引学生的注意力、增强学生学习的主动性,学生通过项目对大量新知识的理解和记忆变得更容易,从而提高教学效率[3,4]。

2.4 网络课程

科技日益进步的今天,各种知识都可以通过网络甚至远程教育来获得,这给日益忙碌的年轻人提供了更多学习提升自身的机会。大学课堂上教授的知识已经可以通过多个渠道来获得,线上平台可以实现学生自主学习,自主参加授课老师发布的测验以及考试,同时有上交作业等相关互动功能,学生还可以给授课教师留言提问,利用网络上的任何资源进行学习,修满学分即可通过科目和学分的认证。

但是可以看出,目前国内许多大学所开设的实验课、实训课、课程设计等实践类课程,基本上都采用固定的实践组织模式,即要求学生在计划的专周时间内,完成相关的操作和技术文档,这种教学模式对学生动手能力的培养有良好的效果,但也存在一些问题:首先,该教学模式主要强调培养学生的动手能力,学生只要按照实践指导书操作就能完成,这不利于学生创新能力的培养;其次,上课形式和地点较为固定,在疫情等突发情况面前,若没有备用方案难以进行,最后,由于受实验条件和设备条件的限制,若实验设备故障则无法完成实践课内容,且由于学生都在一起完成,已存在依赖心理,若一个学生完成 ,则全班有抄袭可能[5]。

3 现阶段专业主要问题

3.1 教学形式

采取课堂教学的课程,主要是老师课上播放PPT,老师讲解,学生毫无准备的学习,大部分学生不清楚本节课要做什么、为什么要学、学习之后和学习什么用、这门课程对专业有什么重要性、实验课给了学生分组扎堆的机会,自主性差的同学学习的积极主动性较差,往往是老师检查就做,不检查就敷衍了事,没有掌握学习技能。其次,疫情在家,全面的网络课程,有的学生对学习更加的茫然或者不重视,有的边玩边学,有的什么都不准备,更没有学习,而主动性好的同学,获得了更多网络上优质的资源,积极主动性差的同学,既浪费了时间又浪费了金钱。

3.2 教材

提到教材,学生的印象就是一本厚厚的书。大部分的教材都是传统的教材,学生单纯的看,有的配套资源也是PPT或无声的动画, 学生不易理解。我们也需要网络和线下课程相结合的教材 ,使其更先进 、内容更充实 、可利用资源更多,能给学生视觉和听觉的多重感官刺激 ,同时完整的案例演示也能够更加激发学生的学习兴趣。

3.3 实验设备

实验室的设备功能很全,但部分零部件因为故障原因无法正常完成实验,即使一个小班的课程也会给实验室造成比较大的压力,学生的不规范操作,可能会给实验设备造成二次损坏 ,同时,由于实验室集多门课程于一身,每学期在排课的时候 ,也给排课老师带来极大的负担,因此,实践类课程的改革迫在眉睫。

4 课程改革主要研究内容

采用网络化实践课程改革 ,主要针对现有的如下实践课程进行改革:

4.1 实验课

针对现有条件,积极开发研究教学实验平台,利用工科常用软件工具,学生通过软件学习相关实验内容及原理,通过动态图片进行教学实验的仿真练习,达到实验原理与应用练习的目的。

4.2 实训课

根据实训情况,组织学生进行线上培训,团队式合作,从软件安装到软件学习,再到项目的设计与推进,教师可以随时与学生团队进行在线交流,检查与指导学生训练项目实施情况。同时,可结合线上优质学习资源,对实训内容分块进行学习,最后在完成学习的基础上,综合线上实训项目设计,给出学生整个实训环节的评价。

4.3 课程设计

实训课程项目 ,课程设计更多地依靠学生自主进行 ,教师下发题目后,学生有充分的时间对自己的题目进行思考和研究,在家进行的课程设计,学生更多地利用网上优质资源, 依赖性降低,自主学习能力增强。 由于课程设计更多的是分散进行 ,学生和教师的时间相对分散 ,所以检查相对困难 ,通过网络媒介 ,学生与教师可以随时随地线上交流 ,学生体验到未来工作中项目设计实施的全过程,教师主要起到阶段性检查与考核的作用 ,师生双方变成了甲方乙方,学生能够更好地适应未来的工作。

采用网络化的方式,老师管理学生不必非要面对面 ,利用可以利用的网络工具 ,可以随时随地召集学生进行开会 、抽查 、监控、引导。学生的实践课不一定是单一的一周或两周内完成的课程 ,可根据学习的知识循序渐进地进行实验内容 ,同时 ,相关的实验操作前,要对学生相关理论知识进行考核,对于能进行仿真实验的项目鼓励采用仿真进行完成,同时不限时进入实验室进行实物验证 ,打卡签到,累计学习时长,最终对学生整体表现进行综合评价。

5 研究发现及结论

经过现阶段的研究和实践,所研究的教学模式在课程上方案可行,行之有效,学生的积极性被广泛调动,通过学生对课程学习、掌握以及应用,真正推动了应用型人才培养模式的建立,有助于培养德智体美劳全面发展的建设者和接班人,有利于学生向高级研发和工程师方面的发展。学生掌握更多技巧的同时,了解了更多新技术发展,在课程的学习上,不仅熟练掌握了实验项目的操作,还能够对实验进行分析和研究,改善了学生原有的懒惰态度,真正达到了以学生为中心,以培养能力为主的应用型人才培养目的。

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