徐琴 孟逵 李海平 蔡剛毅
[摘 要]文章通過分析目前課堂教學的特征及現狀,結合河南工業(yè)大學材料成型及控制工程專業(yè)焊接結構課程的教學現狀,以建構主義學習理論和多元化學生學習評價理論為指導,提出適應焊接結構課程的教學策略及學習成效多元評價方法。課題組改革以理論考試加平時成績確定最終成績的考核辦法,增加對學生實踐能力的考核比例,建立以學生為主體的多元化課程評價體系,旨在提高學生對該課程的學習興趣,充分調動學生的學習興趣和學習積極性,訓練學生的高級思維能力和創(chuàng)新意識,進而促進學生創(chuàng)新素質的形成和提高,使學生養(yǎng)成自主學習和終身學習的習慣。
[關鍵詞]多元化評價;學習成效;焊接結構;教學評價
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2021)09-0081-04
課堂教學是培養(yǎng)人才的主要渠道,是實施與推進我國高等學校本科教育課程教學改革的首要途徑。學生學習成效評價是衡量課堂教學效果的重要手段,隨著教育與教學改革的不斷深入,學生學習成效評價日益凸顯其舉足輕重的作用??茖W地建立并實施與新課程理念相適應的學生學習成效評價體系,對教師的課堂教學效果施行合理評估,以促進學生發(fā)展、教師教學水平提高并推進課堂教學改革,既是教育教學評價中一個復雜的理論問題,也是當前高等教育新課程教學改革中很有實踐意義并亟須解決的現實問題。
多元化評價是對傳統(tǒng)的課堂教學效果評價方法進行改革的產物,其目的是全面了解學生的學習歷程,旨在建立多元化評價目標、多維度評價內容和多樣化評價方法的評價體系,對學生的學習效果進行評價。從當前高等教育課程教學改革的趨勢來看,重視以學為主的學習過程研究和注重學生創(chuàng)新研究與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是高等教育適應我國社會經濟建設新需求,為社會輸出高質量綜合素質人才的基本保證。學生學習成效多元化評價體系對培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質綜合性人才,對建設合理的課程考核體系和科學的學生學習評價體系,對提高課程教學質量、促進高等教育教學改革具有重要的意義。
本文將通過分析焊接結構課程的特征,結合河南工業(yè)大學材料成型及控制工程專業(yè)焊接結構課程的教學現狀,以建構主義學習理論和多元化學生學習評價理論為指導,基于現代信息技術條件提出適應我國材料成型及控制工程專業(yè)焊接結構課程的教學策略及學習成效多元評價方法。
一、焊接結構課程的特點
金屬結構廣泛應用于航天航空、機械制造、電力、船舶等領域,其中大部分金屬結構是通過不同焊接生產方法制造的焊接結構,因此焊接結構被認為是焊接技術工程實際應用中的最終存在形式。焊接結構是講授焊接結構生產中涉及的基本概念、焊接過程中的應力與變形、焊接接頭的強度與斷裂等基礎知識的一門課程,在此基礎上學生還應學會焊接結構生產中各工藝、工序規(guī)程的編制,焊接結構零件制作,焊接結構的裝配及焊接等,具備進行焊接結構設計和解決焊接結構施工問題的專業(yè)能力。
焊接結構課程作為河南工業(yè)大學材料成型及控制工程專業(yè)大學本科生的必修課程,是一門具有很強工程應用背景的綜合性課程,涉及傳熱學、材料學、材料力學、彈塑性力學、斷裂力學等多門學科的交叉學科課程。課程的理論知識點數量較少,但要求學生對每一個知識點都有較深的理解。其中,焊接應力與變形部分是該課程的核心,是課程其他知識點的理論基礎,學生要想順利地掌握該部分內容,也需要有非常好的綜合理論知識儲備,是學生的學習難點。此外,由于焊接應力為內應力,教師在講授過程中很難通過科學實驗的方法將焊接應力的產生過程直觀地展現出來,必須依據傳熱學基礎原理和彈塑性、熱彈塑性理論知識,對其形成過程進行講解,這對教師的授課水平要求較高,是教師授課的難點。同時,焊接結構還是一門工程實踐性很強的課程,必須通過大量的工程案例和實踐訓練環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的工程意識、增強學生的工程實踐能力。
二、焊接結構課程教學及評價現狀
(一)焊接結構課程的授課群體狀況
目前,全國高校已經進入00后大學生時代,00后學生成為高等學校學生群體的主力軍,焊接結構這門課程的授課群體也不例外。這些學生成長環(huán)境好,個性張揚、自信,但是缺乏毅力。在教學方面,他們不喜歡傳統(tǒng)的填鴨式教學和教條式的知識灌輸,對于教師的課堂教學與管理也有自己獨特的想法。他們通過微信、微博、QQ 空間等眾多媒介平臺與外界進行信息交流、表達其思維。可以說,只要手握一部手機,他們足不出戶就可以探知門外世界的精彩。然而,生活條件的改善使得他們的生活自理能力也相對缺乏。
00后學生喜歡獵奇,對新事物充滿挑戰(zhàn)欲望。他們對于任何新事物,都有嘗試的心理,甚至有征服的心理。他們反對一味說教,反對條條框框的束縛,反對老師像自己的爸爸媽媽一樣管這管那。他們追求自由,追求新鮮感,追求挑戰(zhàn)的刺激。一款新的游戲、一個新的軟件、一項新的課程都有可能激起他們濃厚的興趣。
此外,大部分00后學生缺乏團隊意識,不愿與人配合。這批00后學生大部分為獨生子女,已經習慣了一個人生活,習慣了獨來獨往,不愿意與人合作、與人配合,團隊的概念在他們的腦海深處極為淡薄。他們認為合作就會產生不愉快,團隊必然要有摩擦,所以他們寧可獨來獨往,寧可一個人承擔,也不愿意在團隊中相互配合、相互協(xié)調。他們甚至不知道如何與人配合、如何與人相處、如何與人交流、如何與人協(xié)調。
(二)焊接結構教學評價及存在的問題
焊接結構課程作為材料成型及控制工程專業(yè)大學本科生的專業(yè)基礎課,課程內容覆蓋面廣,教師在教學過程中往往采用傳統(tǒng)的填鴨式教學方法,使學生在學習過程中被動接受教師講授的知識,不利于學生學習興趣的培養(yǎng)。
隨著高等教育課程教學改革的實施與推進,實施素質教育已成為當代中國高校教育改革的主旋律。課堂教學是人才培養(yǎng)的主渠道,是推進我國高等學校本科教育課程教學改革的首要途徑。
學生學習成效評價是所有教育工作者在教育教學過程中都不能忽視的一個環(huán)節(jié)。在一般教學過程中,教師比較關注學生技巧的掌握、知識的傳遞,對學生能力培養(yǎng)關注得比較少?,F行的焊接結構課程學習成效評價模式相對簡單,只是把平時考勤、作業(yè)和期末考試作為評價學生學習效果的手段,未能體現過程評價對教學的有機反饋,無法充分體現學生的動手能力和創(chuàng)新素質,壓抑了學生的學習主動性和創(chuàng)造性,不利于培養(yǎng)學生的學習興趣。改變目前高等教育教學中學生學習成效的評價模式,開發(fā)學生各種潛能并探索客觀評價學生學習成效的新方式,是我國當前高等教育教學改革面臨的重要問題之一。
本文將結合材料成型及控制工程專業(yè)特點,對焊接結構課程的教學目標、教學內容和教學策略進行綜合設計,構建符合材料成型及控制工程專業(yè)特點的全方位、多元化的學生學習成效評價體系,同時建立起焊接結構課程教學質量評價和反饋機制。最后,在此基礎上形成一套切實可行的以學生為中心的課程綜合設計方案框架。
三、焊接結構的多元化評價方法
(一)多元教學評價的理論基礎
多元智能理論是由美國哈佛大學教育心理學家、發(fā)展心理學家霍華德·加德納于1983年在《智能的結構》一書中首先提出的?;羧A德·加德納的多元智能理論認為人類思維和認識的方式是多元的,每個人都擁有八種主要智能,即語言智能、數理邏輯智能、空間智能、運動智能、音樂智能、人際交往智能、自我認識智能和自然觀察智能。多元智能理論被認為是對素質教育的最好詮釋。多元智能理論認為,每個學生都具有自己與眾不同的優(yōu)勢和潛力,他們在學習中將以自己最擅長的特定智能形式進行學習。每個學生都有自己最擅長的智力領域, 且能在與之相匹配的智力活動中表現得最好。此外,每個學生都隱藏著可發(fā)展的潛能。因此,學校在教育教學中發(fā)展學生各方面智能的同時,必須留意每個學生只會在某一、兩個方面的智能特別突出;而當某些學生在其他智能方面不能趕上其余學生的進度時,不要讓這些學生因此而受到處罰。學校應該全面地看待每一個學生,根據學生的智能特點促進其在優(yōu)勢智能領域的發(fā)展,并以此為基礎向其他智能領域拓展延伸。多元智能理論為多層次、多維度地分析學生的智能提供了理論依據,為多元化教學評價提供了許多值得思考的問題。
(二)構建多元化評價體系
隨著高等教育教學改革的實施與推進,素質教育已成為我國教育教學改革與發(fā)展的主導思想。如何構建科學的教育教學評價體系,促進學生發(fā)展、教師教學水平提高和改進課堂教學是目前亟須解決的現實問題。因此,我們應當多層次、多維度地認識分析學生的學習成效,設計出有益于經常性、系統(tǒng)性的評價方式,使多元內容成為學習的一部分,實行評價方式多元化。
課題組以建構主義學習理論和多元化學生學習評價理論為指導,遵循從理論到實踐、不斷循環(huán)改進的思路,從學生生活和學習中收集相關信息,以觀察記錄、實驗報告、設計作品展示、學習行為的投入等多維度地對學生的學習進行多元化評價,充分利用各類資源,優(yōu)化整合,進一步深化課堂教學改革,創(chuàng)新教育形態(tài),豐富教學資源,重塑教學流程,為學生創(chuàng)造有意義的學習經歷。具體來說思路如下:
1.設計和焊接結構課程特點相關聯的實作評價體系,讓學生在生活的情境或虛擬仿真情境中完成焊接實操。借助焊接模擬器讓學生置身于模擬的現實工作環(huán)境中,通過仿真系統(tǒng)生成虛擬焊縫,反復操作虛擬裝置,解決實際焊接生產中可能出現的各種問題,為進入實際焊接生產崗位打下基礎。學生在高度仿真的環(huán)境中進行焊接操作,且可與場景內的虛擬環(huán)境進行互動,通過虛擬模擬操作開發(fā)了學生的思維,又使他們領悟到所學領域的復雜性,感受到真實的焊接場景和過程,從而產生體驗,得到感悟。
例如,在課堂講授教學和實驗教學過程中,可緊密結合汽車制造、化工設備、造船、鍋爐及壓力容器、航空航天等領域的工程實例,這些領域對焊接技術要求較高,可強化學生對焊接結構理論知識的理解。同時,可借助雙工位+虛擬焊接+真實焊槍+VR(實物仿真焊接模擬器)焊接仿真系統(tǒng),在不需要真實焊接設備的情況下,通過仿真主控系統(tǒng)、位置追蹤系統(tǒng)、聲效顯示系統(tǒng)和評定系統(tǒng)將焊接演練過程中焊槍的位置、速度、角度、操作信息等進行采集處理,并實時生成虛擬焊縫,使學生在模擬的場景中體驗真實的焊接過程。此時,教師可根據模擬系統(tǒng)記錄的焊板上生成的焊疤狀、魚鱗狀特征等表征焊縫質量的參數對學生的學習效果進行評價。
2.在課堂教學中,嘗試在大班實行答辯法、課堂討論法、論文寫作法與現代信息教育技術相結合的評價模式,以激發(fā)學生學習興趣,加深學生的知識內化,有利于學生素質和能力的培養(yǎng)。引導學生搜集包含文章、文學作品、作業(yè)、試卷、調查記錄、評語、錄像、照片等各種形式的學習材料。多主體參與是評價的主要特色,要明確參與者及其作用,評價可以采取學生自我評價、同學互評、教師評價的形式進行。
例如,在焊接結構課程的課堂教學中,可采用小組討論、自己備課、自己講解的方式。此時的學生考核可以采用團隊打分的方式,按照不同團隊的整體表現給出一個團隊的表現成績;然后再進行團隊內互評打分,小組內成員的得分為其余成員評分的加權平均值;同時以團隊整體表現分加權團隊內互評分數作為某一學生此次討論課的總分數。這樣不僅能夠充分發(fā)揮學生的主觀能動性和團結協(xié)作精神,還能鍛煉學生查閱資料的能力和語言表達能力,促進學生的全面發(fā)展。
3.重視對學生學習過程和作品的評價。學生在完成作品的過程中,他們的合作技能、表達技能、信息搜集與處理技能、創(chuàng)新思維、綜合能力等都能真實地反映出來,解決問題的過程即評價的過程,作品則是各種能力綜合作用的結果。例如,進行焊接結構課程設計時,學生通過對焊接結構形式的選擇、結構尺寸的設計計算、結構焊接工藝卡片的編制以及焊接結構生產工藝流程的編寫,可對所學的焊接結構基礎知識有更清晰、更深刻的理解。
以橋式起重機主梁(如圖1)焊接結構設計為例,要求學生撰寫設計說明書一份、繪制橋機主梁結構總圖一張、編制該結構的焊接工藝卡片一份。其中設計說明書內容包括橋式起重機主梁焊接結構的設計方案分析,該焊接結構的尺寸計算、焊接結構生產工藝方案的制訂、編寫焊接結構生產工藝流程、設計總結及參考文獻等??己藭r可根據學生所交說明書、圖紙、工藝卡片等作品進行打分,增加答辯環(huán)節(jié),考查學生對焊接結構知識掌握的綜合情況。
圖1 橋式起重機主梁簡圖
1—大筋板;2—小筋板;3—上翼板;4—腹板;5—下翼板
4.在上述基礎上,再結合學生的平時測驗、傳統(tǒng)的試卷考試方式(占總評成績的比例可降至低于50%),對學生學習效果進行多元化評價,充分利用各類資源,優(yōu)化整合,進一步深化課堂教學改革,創(chuàng)新教育形態(tài),豐富教學資源,重塑教學流程,為學生創(chuàng)造有意義的學習經歷。
四、結語
本文基于現代化虛擬仿真技術,構建了以學生為中心的課程綜合設計框架,改革了傳統(tǒng)的學生學習效果評價模式,嘗試在大班實行答辯法、課堂討論法、論文寫作法與現代信息教育技術相結合的評價模式,激發(fā)了學生學習興趣,實現了泛在化學習,實現了個性化指導,加深了學生的知識內化,有利于學生素質和能力的培養(yǎng),為學生創(chuàng)造了有意義的學習經歷。
同時,構建了注重學生學習過程考核、能力培養(yǎng)與有機反饋的課程多元化考核評價體系,利用焊接過程虛擬仿真平臺,快速地對學生的學習全過程進行動態(tài)的實時的診斷評價和反饋,為任課教師施教提供了及時、準確、立體的信息,有效地對學生進行個性化指導,實現課程建設的持續(xù)改進。
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[責任編輯:鐘 嵐]