重慶理工大學(xué)工程訓(xùn)練與經(jīng)管實(shí)驗(yàn)中心 劉敬露
工程訓(xùn)練是我國特有的工程實(shí)踐教育方式,經(jīng)過多年發(fā)展,已從一種單一的以金工實(shí)習(xí)為主要內(nèi)容的實(shí)踐教學(xué)方式拓展成一種實(shí)踐教育方式,成為高等工程教育的重要組成部分。但由于場地、設(shè)備、課時(shí)、師資等多方面因素的制約,現(xiàn)行工程訓(xùn)練教學(xué)仍長期存在教學(xué)內(nèi)容滯后于科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求、教學(xué)模式相對(duì)單一、教學(xué)平臺(tái)與教學(xué)資源建設(shè)不足等一系列問題,難以適應(yīng)現(xiàn)代科技革命和教育發(fā)展的增量需求。
網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)在培養(yǎng)學(xué)習(xí)者信息搜集、篩選等信息素養(yǎng)方面優(yōu)勢明顯,在時(shí)空上給予了學(xué)習(xí)者更大的自由度,能夠更好地體現(xiàn)學(xué)習(xí)者作為學(xué)習(xí)主體的主動(dòng)性、積極性,且資源更新較快、形式多樣、非線性關(guān)聯(lián)性強(qiáng),可更好地支持個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。但同時(shí)存在實(shí)施過程中教學(xué)監(jiān)控難度較大、相對(duì)忽視了教師主導(dǎo)作用等問題。鑒于傳統(tǒng)課堂面對(duì)面教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)各有利弊,一種新的“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式——混合學(xué)習(xí)(B-Learning)走入大眾視野?;旌蠈W(xué)習(xí)的核心思想是根據(jù)不同的學(xué)習(xí)目標(biāo),采用不同的媒體與信息傳遞方式進(jìn)行學(xué)習(xí),既發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用,又充分體現(xiàn)學(xué)生作為過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性。同時(shí),從廣義上來說,混合學(xué)習(xí)也指可根據(jù)學(xué)習(xí)需求采用各種學(xué)習(xí)方法、利用各種學(xué)習(xí)資源。
現(xiàn)行工程訓(xùn)練能力培養(yǎng)體系中受眾面最廣的“認(rèn)知”和“基礎(chǔ)”層面,即面向低年級(jí)開放的工程訓(xùn)練認(rèn)知及基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),由于學(xué)生專業(yè)知識(shí)掌握較少甚至完全沒有接觸,教師授課前期往往需要花費(fèi)一定的課時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。教學(xué)組織大多以班級(jí)為單位實(shí)施,多采用“一講二練三考核”的傳統(tǒng)課堂講授形式,教學(xué)活動(dòng)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主,難以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合工程實(shí)踐能力,創(chuàng)新意識(shí)啟發(fā)教學(xué)效果整體較差。
工程訓(xùn)練作為高等工程實(shí)踐課程,可通過“大規(guī)模在線開放實(shí)驗(yàn)”平臺(tái)及豐富的數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè),將部分教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)移到“線上”進(jìn)行,從一定程度上突破課堂、實(shí)訓(xùn)室的時(shí)空局限,有效緩解課時(shí)及生師比問題。
此外,目前使用的工程實(shí)踐類仿真系統(tǒng),大多需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理及計(jì)算,難以實(shí)現(xiàn)BS(Browser/Server)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,在很大程度上也限制了在線虛擬實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的建設(shè)。傳統(tǒng)的“線下”教學(xué)對(duì)于目前的工程訓(xùn)練而言還是必不可少的,“虛實(shí)結(jié)合”才是工程訓(xùn)練教學(xué)的正確姿態(tài)。
綜合各種矛盾,混合學(xué)習(xí)逐漸成為工程訓(xùn)練教學(xué)改革路上一個(gè)切實(shí)可行的研究方向。通過合理的教學(xué)設(shè)計(jì),充分利用“線上”網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和“線下”課堂教學(xué)各自的優(yōu)勢,解決課時(shí)及生師比矛盾的同時(shí),兼顧工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),豐富教學(xué)內(nèi)容,提升教學(xué)質(zhì)量。
豐富的數(shù)字化教學(xué)資源是支撐教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的必備基礎(chǔ)。數(shù)字化教學(xué)資源種類繁多,常見的包括課件、微視頻、動(dòng)畫、互動(dòng)動(dòng)畫等。其中,優(yōu)質(zhì)的微視頻等資源更容易吸引學(xué)生的注意力,有利于提升學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)質(zhì)量。但涉及影視制作、動(dòng)畫制作等相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域,教師獨(dú)立制作難度大,且成品效果往往不盡如人意。因此,相關(guān)數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)宜采用“校企協(xié)同”形式進(jìn)行。
1.定制:教師擔(dān)任“導(dǎo)演”角色,依據(jù)課程教學(xué)需要制定“腳本”,配合專業(yè)制作人員進(jìn)行相關(guān)數(shù)字化資源的制作開發(fā)。
2.重組:教師將已有模塊化的專業(yè)素材依據(jù)教學(xué)需求進(jìn)行“項(xiàng)目式重組”,形成系統(tǒng)性資源。
1.優(yōu)化課程內(nèi)容體系。以工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)為核心,依據(jù)新時(shí)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,在兼顧傳統(tǒng)操作技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,適當(dāng)將課程重心向數(shù)控、機(jī)器人等先進(jìn)制造技術(shù)傾斜。
2.優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)。將相關(guān)產(chǎn)業(yè)概述、安全知識(shí)等前序性、擴(kuò)展性教學(xué)內(nèi)容盡可能實(shí)施于在線學(xué)習(xí),并通過實(shí)習(xí)報(bào)告或在線答題等形式進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的考核評(píng)價(jià);將產(chǎn)品生產(chǎn)加工等“實(shí)踐性”內(nèi)容和環(huán)節(jié)實(shí)施于“線下”課堂面對(duì)面教學(xué)。教學(xué)設(shè)計(jì)的合理性重點(diǎn)體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:(1)線上—線下教學(xué)內(nèi)容的合理劃分:哪些教學(xué)內(nèi)容是適合線上的,哪些是必須線下進(jìn)行的。(2)線上—線下課時(shí)比例的合理劃分:原則上可適當(dāng)擴(kuò)展線上教學(xué)交互的時(shí)間,從而變相增加線下實(shí)踐教學(xué)的課時(shí),提升整體培養(yǎng)質(zhì)量。
3.更新教學(xué)方法。以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)實(shí)施教學(xué)的同時(shí)在各知識(shí)點(diǎn)設(shè)置不同難度系數(shù)的“分級(jí)式”任務(wù),針對(duì)實(shí)訓(xùn)對(duì)象的個(gè)體差異實(shí)施個(gè)性化教學(xué)(如下圖所示)??紤]設(shè)備及生師比問題,分組實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué),在培養(yǎng)個(gè)體基本技能、工程能力的過程中,注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、語言表述能力等綜合素質(zhì)的訓(xùn)練。
項(xiàng)目中不同難度任務(wù)設(shè)置示例
課程的考核評(píng)價(jià)由傳統(tǒng)以實(shí)操結(jié)果為主,轉(zhuǎn)變?yōu)椤?22”考核評(píng)價(jià)模式,即:4 個(gè)要素(實(shí)訓(xùn)態(tài)度20%+實(shí)習(xí)報(bào)告20%+現(xiàn)場問答30%+實(shí)操質(zhì)量30%)、2 個(gè)層面(過程50%+結(jié)果50%)、2 個(gè)主體(小組50%+個(gè)人50%)。
通過“現(xiàn)場問答”要素及“過程”層面,有意識(shí)地加強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),調(diào)動(dòng)學(xué)生自主思考的積極性。2 個(gè)主體則關(guān)注學(xué)生在工程實(shí)踐過程中團(tuán)隊(duì)意識(shí)、合作溝通能力的培養(yǎng)和考察。
綜上所述,工程訓(xùn)練基礎(chǔ)教學(xué)模式單一等問題很大程度上是由課時(shí)和生師比的矛盾導(dǎo)致的。而基于混合學(xué)習(xí)的工程訓(xùn)練教學(xué)則將部分課堂教學(xué)內(nèi)容以“項(xiàng)目—任務(wù)”的形式,通過系統(tǒng)性的數(shù)字化資源建設(shè),轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,開展“互聯(lián)網(wǎng)+”工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)。這在一定程度上緩解了課時(shí)、生師比的教學(xué)矛盾,給予任課教師更大的教學(xué)自由度,對(duì)學(xué)生綜合工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)都有著積極的作用。