陳在鐵
(沙洲職業(yè)工學院,江蘇 張家港 215600)
《國務院關(guān)于印發(fā)國家職業(yè)教育改革實施方案的通知》(國發(fā)[2019]4號)指出:“推動職業(yè)院校教師、教材、教法改革,培養(yǎng)高端技術(shù)技能人才;探索組建高水平、結(jié)構(gòu)化教師教學創(chuàng)新團隊,教師分工協(xié)作進行模塊化教學”[1]?!督逃筷P(guān)于印發(fā)全國職業(yè)院校教師教學創(chuàng)新團隊建設(shè)方案的通知》(教師函〔2019〕4號)要求:“重視教育教學改革與研究,及時將最新研發(fā)成果融入教學,推動信息技術(shù)與教育教學融合創(chuàng)新,承擔國家職業(yè)教育專業(yè)教學資源庫和國家在線開放課程(含資源共享課程、精品視頻公開課程等)開發(fā),并廣泛應用于教學實踐”[2]。《教育部教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》(教技〔2012〕5號)指出:“職業(yè)院校要推進信息技術(shù)與教學的融合;要建設(shè)智能化教學環(huán)境,提供優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源和軟件工具,利用信息技術(shù)開展啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學,鼓勵發(fā)展性評價,探索建立以學習者為中心的教學新模式,倡導網(wǎng)絡校際協(xié)作學習,提高信息化教學水平。逐步普及專家引領(lǐng)的網(wǎng)絡教研,提高教師網(wǎng)絡學習的針對性和有效性,促進教師專業(yè)化發(fā)展?!苯逃俊督逃畔⒒?.0行動計劃》(教技〔2018〕6號)強調(diào):“智能環(huán)境不僅改變了教與學的方式,而且已經(jīng)開始深入影響到教育的理念、文化和生態(tài)。主要發(fā)達國家均已意識到新形勢下教育變革勢在必行,從國家層面發(fā)布教育創(chuàng)新戰(zhàn)略,設(shè)計教育改革發(fā)展藍圖,積極探索新模式、開發(fā)新產(chǎn)品、推進新技術(shù)支持下的教育教學創(chuàng)新”?!督逃筷P(guān)于加強高等學校在線開放課程建設(shè)應用與管理的意見》(教高〔2015〕3號)及《關(guān)于開展“十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材選題立項工作的通知》(教職成司函[2012]237號)均對在線課程、新形態(tài)一體化教學等作出了具體要求。協(xié)同加強精品在線課程、新形態(tài)一體化教材、教師教學創(chuàng)新團隊建設(shè)是推進落實信息技術(shù)與教學深度融合,促進教師、教材、教法改革的有效途徑。
工程力學是高職院校機械類、近機類、土建類、交通類等工科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,在裝備制造類專業(yè)一般稱為機械工程力學。筆者作為帶頭人的教學團隊建設(shè)的機械工程力學課程,2017年入選江蘇省高校精品在線開放課程建設(shè)項目,2019年被省教育廳組織專家組遴選推薦申報國家精品在線開放課程認定。
課程體系改革主要體現(xiàn)為在充分考慮到在線學習受眾多樣化的基礎(chǔ)上,融合近30年課程建設(shè)與教學經(jīng)驗積淀、最新專業(yè)課程標準以及在線開放課程運行3年師生反饋,以培養(yǎng)學生利用信息技術(shù)與平臺線上自學能力、發(fā)現(xiàn)與解決問題能力、創(chuàng)新能力為目標,遵循“觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、探究知識與技能、運用所學舉一反三解決實際問題”構(gòu)建機械工程力學課程體系,知識與技能體系由淺入深、由簡到繁,層次分明;將力學基本概念與原理的理論教學、基本變形及組合變形相關(guān)工程與生活案例分析、破壞實驗驗證與模擬仿真、應用所學力學知識與技能提出解決工程實際問題設(shè)計方案等有機結(jié)合,以機械工程力學關(guān)鍵知識與技能點學習微課、工程與生活案例分析視頻、實驗驗證錄像、動畫、模擬仿真、訓練習題、自測考題、師生互動討論等方式科學呈現(xiàn)。教學內(nèi)容改革主要體現(xiàn)在刪除了信息技術(shù)高度發(fā)達背景下作用不大、很少用到的內(nèi)容;增加了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下利用有限元等軟件數(shù)值計算結(jié)果進行模擬仿真等新技術(shù)、新方法相關(guān)內(nèi)容;豐富了固定鉸支座、可動鉸支座、球鉸、軸承等支座工作情形的動畫;每一部分學習內(nèi)容均充實了工程背景與案例分析、應用所學力學知識與技能提出解決工程實際問題設(shè)計方案等,著力培養(yǎng)學生的工程應用能力與創(chuàng)新創(chuàng)意能力。例如以實際工程或生活案例視頻引入教學內(nèi)容,突出引導學生從工程實際中發(fā)現(xiàn)、分析問題,建立力學模型,選擇合適的力學知識技能、計算方法或計算分析軟件解決實際問題的能力;增加借助工程直覺、生活經(jīng)驗對解決工程問題計算結(jié)果加以分析與判斷的內(nèi)容。教學方法改革主要體現(xiàn)在以學習者為本,突出啟發(fā)式、互動式、探究式在線學習,豐富主動學習體驗。應用模擬仿真、視頻等信息化技術(shù)動態(tài)揭示與工程力學相關(guān)的生活經(jīng)驗、工程事故形成等案例,通過感性、直觀、形象的認識學習機械工程力學關(guān)鍵知識點、技能點與理論推導、抽象思維等傳統(tǒng)學習方法有機結(jié)合,切實提高了學生學習效率與應用所學知識解決實際問題的能力。例如:應力集中現(xiàn)象學習時教師理論推導演繹、學生抽象思維理解都很吃力,學習效果很差,但通過觀看模擬仿真利用有限元軟件計算尺寸、形狀有突變處在應力作用下構(gòu)件局部破壞演變結(jié)果,再結(jié)合生活中包裝袋有剪口、鋸齒邊等很容易撕開等經(jīng)驗體會視頻展示,進一步拓展演示飛機窗戶從矩形改為橢圓形是由于歷史上有飛機由于矩形窗角應力集中導致航空災難教訓,學生很快就理解、領(lǐng)悟應力集中的利弊,并能舉一反三、活學活用。
對本校學生課程考核采用隨學、隨練、隨考的過程性考核和期末考試的終結(jié)性評價相結(jié)合的多元考核評價模式,促進學生自主性學習、過程性學習和體驗式學習。過程性評價主要考量學生平臺登錄次數(shù)、視頻觀看次數(shù)、觀看時長、在線學習測驗、隨堂測試、單元作業(yè)、單元測試、互動討論發(fā)回帖等。單元測試題型有填空題、選擇題、判斷題,網(wǎng)上答題,系統(tǒng)隨機產(chǎn)生,有2次答題機會,系統(tǒng)自動產(chǎn)生成績;單元作業(yè)題型有問答題和計算題,網(wǎng)上答題,學生互批,系統(tǒng)自動產(chǎn)生成績。期末考試題型有填空題、選擇題、判斷題、簡答題和計算題等,客觀題平臺上完成,自動給分,1次答題機會,主觀題課堂上完成,教師閱卷給分。學生總成績=(網(wǎng)上學習互動*20%+單元作業(yè)*40%+單元測試*40%)*70%+期末成績*30%。
對外校學生及社會學習者只采用過程性評價,主要看學生平臺登錄次數(shù)、視頻觀看次數(shù)、觀看時長、在線學習測驗、隨堂測試、單元作業(yè)、單元測試、互動討論發(fā)回帖等。
學生總成績=網(wǎng)上學習互動*20%+單元作業(yè)*40%+單元測試*40%
工程力學教學團隊2013年主持教育部職成司立項“十二五”國家職業(yè)教育規(guī)劃教材《建筑工程力學》建設(shè),2014年通過國家規(guī)劃教材認定后由高教出版社出版;2015年主持完成省教育廳立項省教改課題“互聯(lián)網(wǎng)+時代背景下新形態(tài)一體化高職《工程力學》教材建設(shè)研究與實踐”,通過結(jié)題驗收;2015年主持省教育廳立項“十三五”省高校重點教材《機械工程力學》建設(shè),2016年由高等教育出版社出版,并通過省高校重點教材認定,2019年再版;2017年工程力學教學團隊入選江蘇省高?!扒嗨{工程”首批優(yōu)秀教學團隊。
傳統(tǒng)工程力學教材以紙質(zhì)教材上文字、靜態(tài)平面的圖表、抽象繁瑣的理論推導等為主,難以激發(fā)起數(shù)學、物理基礎(chǔ)較差的高職院校學生學習工程力學課程的興趣,即使配合使用教學PPT也大多只能照屏宣科,沒有解決傳統(tǒng)的粉筆加黑板難以形象直觀呈現(xiàn)動態(tài)的、立體的知識技能點特征的不足之處[3]。新形態(tài)一體化教材將信息技術(shù)充分融入教材建設(shè),將工程力學關(guān)鍵的知識點、技能點、難以理解的教學或?qū)嶒炦^程甚至訓練自測題等制作成微課、動畫、視頻、模擬仿真等數(shù)字資源放置課程平臺,在紙質(zhì)教材相關(guān)處設(shè)置二維碼,學習者需要時通過掃二維碼實現(xiàn)紙質(zhì)教材與數(shù)字資源互聯(lián),最大限度滿足學習者需要,提高學習效率與效果。
團隊教師積極參加學校、省教育廳、教育部舉辦的微課比賽、信息化教學比賽、教師教學能力大賽等,以賽促教,不斷提升教師應用信息技術(shù)于教學過程的能力和水平,創(chuàng)造條件開展混合式、啟發(fā)式、互動式教學改革。教師推進實施的機械工程力學課程混合式教學就是將在線教學和傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢結(jié)合起來的一種“線上”+“線下”的教學,把傳統(tǒng)的課堂講授通過微視頻上線的形式進行前移,給予學生充分的學習時間,盡可能讓每個學生都帶著較好的知識基礎(chǔ)走進教室,從而充分保障課堂教學的質(zhì)量,課堂講授僅僅針對重點、難點或者學生在線學習過程中反饋回來的共性問題;線下經(jīng)過教師的查缺補漏、重點突破之后,以精心設(shè)計的課堂教學活動為載體,組織學生把在線所學到的基礎(chǔ)知識進行鞏固與靈活應用。通過兩種教學組織形式的有機結(jié)合,可以把學生引向深度學習,取得更好的學習效果?;旌辖虒W需要線上有資源,能夠?qū)崿F(xiàn)對知識的講解與學習;線下有活動,能夠檢驗、鞏固、轉(zhuǎn)化線上知識的學習;過程和結(jié)果有評估,能夠線上和線下綜合進行。
教師教學創(chuàng)新團隊、新形態(tài)一體化教材、精品在線開放課程協(xié)同建設(shè)是是互聯(lián)網(wǎng)+高職教育教師、教材、教法“三教”改革的主要抓手。建設(shè)精品在線開放課程、新形態(tài)一體化教材離不開學術(shù)水平高、應用信息技術(shù)進行教學能力強、團結(jié)協(xié)作的優(yōu)秀教學團隊,教師或教學團隊實施混合教學模式改革需要精品在線開放課程、新形態(tài)一體化教材等線上數(shù)字資源的支撐。工程力學課程探索“在線課程、新形態(tài)一體化教材、優(yōu)秀教學團隊”協(xié)同建設(shè)多年,成功建成多部新形態(tài)一體化的國家規(guī)劃教材、省重點教材,以及省精品在線開發(fā)課程、省優(yōu)秀教學團隊等。