左玉香,趙志遠(yuǎn),徐國(guó)棟
(鹽城師范學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,江蘇 鹽城 224051)
高等教育的戰(zhàn)略目標(biāo)就是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,提高大學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力,建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家。傳統(tǒng)的高等教育模式,有利于輸出“知識(shí)型”人才,不利于“智力型”人才的培養(yǎng)。智力因素和非智力因素共同影響著大學(xué)生的創(chuàng)新能力,傳統(tǒng)教學(xué)學(xué)科系統(tǒng)性使得大學(xué)生的智力因素得到強(qiáng)化而擁有豐富的知識(shí),而非智力因素(如動(dòng)機(jī)、興趣、情感、意志、性格)開(kāi)發(fā)不足。核物理學(xué)家錢三強(qiáng)曾說(shuō)過(guò):“各種科學(xué)發(fā)現(xiàn)往往具有一個(gè)共同點(diǎn),那就是勤奮和創(chuàng)新精神”。由此可見(jiàn),創(chuàng)新能力的培養(yǎng),除了擁有廣博精深的知識(shí),還應(yīng)具有高度的責(zé)任感,頑強(qiáng)意志和堅(jiān)忍不拔的毅力,這些都屬于非智力因素范疇。
21世紀(jì)以來(lái),國(guó)際教育改革不僅強(qiáng)調(diào)推進(jìn)公平正義,更是強(qiáng)調(diào)促進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。一些主要國(guó)際組織及國(guó)家和地區(qū)進(jìn)一步調(diào)整其基礎(chǔ)教育發(fā)展戰(zhàn)略,轉(zhuǎn)向一種“能力導(dǎo)向”的人才培養(yǎng)改革運(yùn)動(dòng),借以提升和保持本國(guó)在全球競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)地位。由此可見(jiàn),“21 世紀(jì)能力”已成為國(guó)際基礎(chǔ)教育人才培養(yǎng)模式改革的核心目標(biāo)。創(chuàng)新型人才應(yīng)具有發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)來(lái)解決問(wèn)題的能力,創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的,是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)化的工程?;A(chǔ)教育和高等教育都有著相同的使命,只是分工和模式有所不同。培養(yǎng)專業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新人才是高等教育階段的重要目標(biāo),而基礎(chǔ)教育階段則是根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn),通過(guò)教師的鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢(shì),塑造學(xué)生在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)意志等方面的優(yōu)良品質(zhì)[1-2]。
國(guó)外翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的起源是2000年,Lage等[3]在論文中介紹了他們?cè)诿绹?guó)邁阿密大學(xué)講授“經(jīng)濟(jì)學(xué)入門”時(shí)采用“翻轉(zhuǎn)教學(xué)”的模式。后來(lái),Bergmann 和Sams[4]通過(guò)錄制教學(xué)視頻,學(xué)生課前聽(tīng)視頻、聽(tīng)講解,老師在課堂上,主要進(jìn)行問(wèn)題輔導(dǎo),或者對(duì)做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有困難的學(xué)生提供幫助,進(jìn)一步具體化的開(kāi)展了該教學(xué)模式。由于我國(guó)手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的滯后,教師沒(méi)有條件錄制并發(fā)布教學(xué)輔助視頻,早期打破教師滿堂灌的教學(xué)模式的改革有“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”等教學(xué)模式,學(xué)生自主學(xué)習(xí)的途徑局限于使用教師編制的導(dǎo)學(xué)案,課本和習(xí)題冊(cè)等。
傳統(tǒng)教學(xué)模式過(guò)度強(qiáng)調(diào)課程及教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和科學(xué)性,實(shí)施過(guò)程中突出教師的“主導(dǎo)”作用,學(xué)生處于被動(dòng)接受學(xué)習(xí),問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新能力得不到培養(yǎng)。2012年以來(lái),翻轉(zhuǎn)課堂模式在國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)教育和高等教育的教學(xué)中逐步推廣與實(shí)踐,翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)本質(zhì)得到充分體現(xiàn),應(yīng)用該模式的教學(xué)目標(biāo)就是讓學(xué)生從淺層學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí),由低階認(rèn)知水平向高階認(rèn)知水平發(fā)展,實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)科目知識(shí)系統(tǒng)的深度理解,其學(xué)習(xí)過(guò)程有利于培養(yǎng)學(xué)生高階的思維能力和問(wèn)題解決能力。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式促使學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí),根據(jù)教師設(shè)計(jì)的任務(wù)單和視頻資料,以及教師課堂上的問(wèn)題解決,最終順其自然地達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的[5]。而學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高,必然使得其相關(guān)的非智力因素,如意志、興趣等得到強(qiáng)化鍛煉,其在學(xué)習(xí)中的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力也將油然而生。
化學(xué)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后可從事教師、化工生產(chǎn)和化工設(shè)計(jì)等行業(yè),這些行業(yè)都需要一定的邏輯思維能力,更需要形象思維能力,化學(xué)專業(yè)的其他課程更有利于或注重前者的培養(yǎng),而工程制圖課程則彌補(bǔ)了形象思維能力強(qiáng)化不足的缺陷。因此,工程制圖類課程的有效教學(xué),使得化學(xué)專業(yè)學(xué)生的空間形象思維能力得到顯著提高,有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過(guò)教學(xué)可以發(fā)現(xiàn),工程制圖課程的教學(xué)提高了學(xué)生的空間想象能力和空間思維能力,對(duì)《結(jié)構(gòu)化學(xué)》和《有機(jī)化學(xué)》課程中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容的教學(xué)和學(xué)習(xí)都很有幫助。另外,工程制圖課程的教學(xué)內(nèi)容對(duì)化工專業(yè)的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的開(kāi)展十分重要,是化工專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的一門必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程。
當(dāng)前的“工程制圖”課程的教學(xué)設(shè)計(jì)主要還是“教師講,學(xué)生聽(tīng),課后練習(xí)”教學(xué)模式,遵循“師者傳道受益解惑也”的傳統(tǒng)思想。該模式能長(zhǎng)期存在與高校師生比的現(xiàn)實(shí)情況密切相關(guān)。因“工程制圖”課程任課教師較少,通常都是合班上課,學(xué)生人數(shù)達(dá)到100人左右。雖然現(xiàn)在教師數(shù)量增多了,可以單班上課,學(xué)生人數(shù)也在50人左右。師生比落差較大,而很多有利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)模式對(duì)小班化教學(xué)更有效。為順利完成教學(xué)任務(wù),有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi),很難做到有針對(duì)性的、個(gè)性化培養(yǎng),對(duì)教師的語(yǔ)言表達(dá)能力,教學(xué)風(fēng)格是否有趣生動(dòng)提出了更高的要求。另外,學(xué)生整體在智力因素方面也有較大差異,尤其非智力因素方面的差異更大,有不少學(xué)生認(rèn)為進(jìn)入大學(xué)就是進(jìn)入了“保險(xiǎn)箱”,學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性、積極性,毅力差,出現(xiàn)了“三天打魚兩天曬網(wǎng)”現(xiàn)象。同時(shí),“工程制圖”的教學(xué)內(nèi)容還是有一定的難度,傳統(tǒng)的教學(xué)模式缺乏現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用,使得學(xué)生對(duì)部分抽象的教學(xué)內(nèi)容很難真正地理解和接受。
“工程制圖”課程的教學(xué)改革應(yīng)從兩方面入手,首先根據(jù)學(xué)生專業(yè)需要及實(shí)際情況削減不必要的以及超出學(xué)生接受能力的內(nèi)容,讓學(xué)生心理上能夠接受這門課程,沒(méi)有畏難情緒。另外,對(duì)于部分大學(xué)生,即使課程內(nèi)容不難,因?yàn)閰拰W(xué)情緒,也很難達(dá)到預(yù)期效果,因此可以改變枯燥乏味、難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的傳統(tǒng)教學(xué)模式,將高效的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式應(yīng)用到該課程的教學(xué)過(guò)程中來(lái)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,促進(jìn)創(chuàng)新型、分析型學(xué)生的發(fā)展。
3.3.1 課程內(nèi)容體系設(shè)計(jì)與改革
《工程制圖》教學(xué)內(nèi)容可分為制圖理論和計(jì)算機(jī)繪圖兩大模塊。而制圖理論一般包括制圖基本知識(shí)、正投影基礎(chǔ)、立體及交線、組合體、圖樣畫法、常用機(jī)件的表達(dá)方法、零件圖、裝配圖和化工專業(yè)圖樣9個(gè)分支。制圖理論的教學(xué)目的是用二維平面的“圖”來(lái)表達(dá)三維空間的“物” 。如何幫助學(xué)生在“圖和物”之間建立一座橋梁,使他們能在二維平面和三維空間之間靈活切換,是該課程的重點(diǎn)也是難點(diǎn)所在。制圖理論的9個(gè)分支,難易差異較大,應(yīng)選擇易學(xué)易懂的制圖內(nèi)容進(jìn)行教學(xué),對(duì)于晦澀難懂,在今后工作中關(guān)系不大的內(nèi)容應(yīng)予以刪減。如常用機(jī)件的表達(dá)、零件圖和裝配圖屬于機(jī)械類專業(yè)學(xué)生需要掌握的,對(duì)于化學(xué)專業(yè)的學(xué)生只要學(xué)習(xí)基本的內(nèi)容,能看懂化工專業(yè)圖樣即可。而制圖基本知識(shí)、正投影基礎(chǔ)是繪圖標(biāo)準(zhǔn)和繪圖原理,是工程制圖課程的基石,應(yīng)重點(diǎn)講解。立體及交線、組合體、圖樣畫法是提高繪圖能力和技巧的重要內(nèi)容,應(yīng)加強(qiáng)練習(xí)。
3.3.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在工程制圖中的應(yīng)用
“工程制圖”課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過(guò)程中,教師設(shè)計(jì)任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),將課前錄好的導(dǎo)學(xué)微課視頻發(fā)布在藍(lán)墨云班課的資源庫(kù)中,為了檢驗(yàn)、督促、強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)效果,通過(guò)頭腦風(fēng)暴或小組討論或測(cè)試布置一些問(wèn)題,教師課前從學(xué)生提交的材料、答案及提出的問(wèn)題掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和已有的知識(shí)儲(chǔ)備,這些重要的信息作為教師備課時(shí)設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)的依據(jù),課堂教學(xué)中不再重復(fù)講解學(xué)生通過(guò)課前自主學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握并消化的內(nèi)容,課堂上有時(shí)間組織學(xué)生開(kāi)展問(wèn)題討論、成果展現(xiàn)、素材整理匯報(bào)等活動(dòng),而這些活動(dòng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有十分重要的意義,真正實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”。顯然,活動(dòng)的開(kāi)展前期是比較困難的,學(xué)生的學(xué)和教師的教都需要適應(yīng)和磨合,形成良性循環(huán)后,教師的教學(xué)有意義,學(xué)生的學(xué)習(xí)有動(dòng)力,智力和非智力因素都將得到充分的鍛煉,學(xué)生的創(chuàng)新能力將順應(yīng)而生[6-7]。
“工程制圖”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在師生比落差大的情況下,也能做到針對(duì)性、個(gè)性化培養(yǎng),既能順利完成教學(xué)任務(wù),學(xué)生的學(xué)習(xí)效果也能得到保證。學(xué)生學(xué)習(xí)能力參差不齊,傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式因顧慮學(xué)生的層次性,課堂效率受到影響,而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式使得這一部分學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)過(guò)程中,多次觀看教師的視頻及資料克服自身的弱點(diǎn),還提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力。該模式有利于將學(xué)生培養(yǎng)為有專業(yè)思想與主見(jiàn)的智商高能力強(qiáng)的“智能型”人才,適應(yīng)社會(huì)對(duì)工程技術(shù)專業(yè)人才的需求。