袁俊飛 王林 王占偉 李修真
[摘 要] 對疫情防控期間線上同步直播教學開展研究和實踐,以停學不停課為指導思想,采用多種方式實現(xiàn)課程教學和實踐教學的正常進行,包括:以在線教學為契機,推進課程建設;合理細化,在線完成大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)科技競賽的實踐教學;做好思想政治教育,保證思想政治教育不斷檔,不讓一個學生掉隊,保證疫情期間所有同學都能按時圓滿完成學習任務,為特殊時期的教學工作提供參考和借鑒。
[關鍵詞] 線上教學;實踐教學;教學改革;課程建設
[基金項目] 2019年度河南省教育廳河南省高等教育教學改革研究與實踐項目“面向專業(yè)認證(評估)的土木類人才培養(yǎng)模式研究與實踐”(2019SJGLX264);2020年度河南省教育廳河南省新工科研究與實踐項目“面向新工科的建環(huán)專業(yè)實習內涵深化研究與實踐”(2020JGLX025);2020年度河南科技大學研究生教改項目“‘一體兩翼’研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育研究與實踐”(2020YJG-004)
[作者簡介] 袁俊飛(1986—),女,河南洛陽人,博士,河南科技讀大學土木工程學院副教授,主要從事空調系統(tǒng)模擬與優(yōu)化、微通道高效傳熱技術研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2022)08-0112-04 [收稿日期] 2021-06-16
引言
2020年,突如其來的新冠病毒疫情暴發(fā),致使全國人民的工作和生活都偏離了正常軌道。為了響應教育部提出的“停學不停課”的號召,按照省教育廳以及學校學院的工作部署和要求,各地積極開展了網上教學。
一、以在線教學為契機,推進課程建設
在線教學是解決疫情期間教學的唯一方式[1,2]。建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)(以下簡稱建環(huán)專業(yè))是一門工科類專業(yè)。工科類專業(yè)課程設置主要分為基礎課、專業(yè)課和實踐課,每類課程都有自己獨特的學習方式和方法?;A課程是學生學習專業(yè)課程的基石,也是整個專業(yè)教學水平的基本保障[3]。在疫情之初,基礎教學的老師在專業(yè)領導的帶領下早準備、早嘗試,集思廣益,在開課之前就集中學習了雨課堂、學習通、釘釘、企業(yè)微信等常用的線上平臺授課方式,并針對不同平臺的優(yōu)點和特點以及課程知識的特點,采用適合課程的教學模式。比如“流體力學”的授課老師根據(jù)課程特點,采用雨課堂、學習通和企業(yè)微信等多平臺結合的模式,解決學生提前預習、上課提問以及課后測試的問題,并自費購買電子手寫板解決基礎課板書過多以及作業(yè)批改無法直觀顯示的問題。專業(yè)課程的學習是學生知識積累和專業(yè)素質成長的重要保障。專業(yè)教學的老師在授課之前先是有觀看和學習國家精品課的優(yōu)秀教學案例,再結合課程的特點,在教學設計、教學模式、教學效果、教學過程等方面進行研討,并積極推動在線教學課程的改革以及課上資源的建設。比如“熱質交換原理與設備”的授課老師,在上課前發(fā)布相關精品課程的教學視頻讓學生提前預習,在自己講授的每一節(jié)課程前都進行多次演練和測試,在授課過程中進行雙向錄像,既完成教學任務,又獲取到最直接的在線授課資源,為后期的課程建設提供了大量的原始資料和上課經驗。而對于實踐類和設計類課程的授課,老師們采用在線屏幕共享的模式為學生講授知識點、設計要點、圖紙繪制要求等。比如畢業(yè)設計課程,建環(huán)專業(yè)的畢業(yè)設計主要是綜合樓暖通空調系統(tǒng)設計,包括建筑圍護結構的設計和校核、建筑冷熱濕負荷的計算、送風狀態(tài)參數(shù)計算、空調設備選型、風系統(tǒng)和水系統(tǒng)的水力計算,以及空調系統(tǒng)附屬設備的計算、設計和選配。最后要求同學們以設計說明書和設計圖紙的方式提交成果。老師們采用分階段驗收的方式,將同學們的設計任務按照內容分類分階段,指導老師根據(jù)進度分階段講解和檢查成果。對于圖紙設計部分,采用屏幕共享的方式對學生逐一指導糾錯,雖然老師們的任務量大大增加,但是保證了疫情期間所有同學都圓滿完成了畢業(yè)設計的任務。
二、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)科技競賽在線做
大學生培養(yǎng)質量與社會經濟的協(xié)調發(fā)展密不可分[4-6]。疫情使得所有學生無法正常返校進行教學實踐活動,大學生創(chuàng)新實踐活動也面臨無法實操的困難。老師針對專業(yè)比賽的特點,積極克服困難,組織指導教師團隊,開展線上指導和培訓。
首先,因勢利導,以線上教學為依托,推進實踐項目細化分組[6]。大學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學是每位學生根據(jù)所學知識,找到自己感興趣的實踐項目,然后分組合作,通過項目創(chuàng)意、設計計算、模擬驗證、實物搭建、成果展示等一系列流程鍛煉學生的實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。疫情期間,學生的實踐活動受到嚴重的影響,指導老師從實踐教學的特征出發(fā),集思廣益,構建自主、探究式的在線教學模式,以線上平臺為依托,根據(jù)實踐項目所屬性質進行細化分類,實踐項目主要分為調研類和科技作品類。疫情期間,指導老師根據(jù)學生申報的實踐項目進行細化分類,將調研類項目分為實地調研類和在線調研類,鼓勵學生根據(jù)實際情況選擇調研方式,盡可能通過資料學習、文獻調研、開發(fā)在線調研試卷或者在線App,實現(xiàn)線上調研。同時根據(jù)調研結果,深層次挖掘調研數(shù)據(jù)背后的真相和實質。對于科技作品類的項目,根據(jù)結果形式細分為實物、模型、概念設計。對模型和概念設計類項目,鼓勵同學們扎實基礎,從理論上進行創(chuàng)新;對于實物類項目鼓勵同學們制定項目設計計劃,精確設計計算,在三維模擬軟件中進行完整的三維設計,盡可能減少需要實際操作的環(huán)節(jié)。
其次,因地制宜,強化模型設計,鼓勵局部測試。根據(jù)細化后的項目,鼓勵同學們強化模型設計和三維演示設計,并且鼓勵同學們集思廣益,廢物利用,利用身邊可利用的工具對某些局部項目特性進行測試。指導老師首先選擇適宜的三維設計軟件和模擬計算軟件比如SolidWorks、3Dmax、Fluent、AIRPARK、DEST等推送給學生,指導學生把項目創(chuàng)意通過三維模型來展現(xiàn)和優(yōu)化。指導教師通過各種網絡教學平臺或者遠程控制教導學生安裝軟件,花費了大量的時間和精力,甚至有的指導老師一直到凌晨1點多還在指導學生安裝軟件或解決軟件運行的問題。但是這個過程拉近了和學生的距離,讓學生感受到老師身上踏踏實實、堅定信念不放棄的精神,學習的動力和積極性大大提高。在項目進展過程中,指導老師對競賽小組成員進行單獨管理,及時調整競賽重點和方向,強化項目的模型計算和3D數(shù)字展示,按人員按階段布置競賽進度和呈現(xiàn)內容,以QQ群、微信群為依托,堅持定期大匯報和不定期小匯報制度,項目組每一位成員都要定期匯報項目進度,指導老師根據(jù)項目進展情況和項目主要問題進行集中指導和培訓。同時指導老師將項目的實踐部分化整為零,根據(jù)學校提供的實踐項目經費,在有條件的情況下,網上采購必需的實驗零部件和基礎監(jiān)測工具,并結合同學們身邊可利用的工具,對項目的局部性能進行測試。每位同學認真記錄測試的過程和結果,并在集中匯報的時候詳細討論,共同研究。
最后,因時而動,做好準備,實現(xiàn)線下實踐工作無縫銜接。疫情結束后,所有老師和學生都要回歸課堂,這時應該實現(xiàn)“線上、線下”的互補。對于實踐教學,由于前期進行了充分的準備并且制定了詳細的項目實施計劃,甚至部分核心零件以及局部特性已經完成了線下測試,學生在開學后能快速投入到實踐活動中,實現(xiàn)線上線下互補式學習。學校根據(jù)學生的實際情況開設24小時不間斷實驗室,讓學生盡己所能完成實驗項目。所有指導老師隨時保持在線狀態(tài),對實踐中遇到的問題進行實地講解。項目組的同學在指導老師的帶領下協(xié)同合作,既分工明確又相互協(xié)同,及時、高效地完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐課程的學習內容。最終在所有老師和同學們的積極努力和正確操作下,疫情期間本專業(yè)學生的實踐課程都圓滿完成,有多個項目被推薦參與校級、省級甚至國家級學科競賽的角逐。
比如智能風管清理器實踐項目組,根據(jù)項目的特性被分為科技作品類中實物類項目,屬于實踐課程中操作要求最高,實施最困難的一個項目。項目進行伊始,指導老師首先鼓勵項目組同學閱讀相關書籍與電子文獻資料,參考同類產品的優(yōu)缺點,初步確定產品具體設計內容和主要功能。最終確定該項目的主要目標是設計一款便捷且可實現(xiàn)自我操控的中央風管清理裝置,即在中央空調的風管中放入該清理裝置,該裝置相應的動力刷頭與前置繞動刷頭剝離風管內壁附著的頑固污垢,被剝離的污垢則被刷頭底部環(huán)繞式吸塵口吸入內部集塵盒中,從而把灰塵有效移除。該裝置通過紅外探測儀實現(xiàn)在風管內的自由前進、轉彎、后退功能,并通過攝像頭清晰、直觀地監(jiān)控風管內的清洗狀態(tài)。項目組成員以SolidWorks軟件為依托對產品進行三維設計和運行模擬,最終確定產品的主要部件包括:動力源、彈簧管、吸塵口、消毒裝置、灰塵收集裝置、驅動輪、去毛刷、電機、吸塵風機、防漏塵裝置、紅外探測裝置、攝像裝置、中央控制器。根據(jù)細分后的項目組件,對項目組的同學進行二次分工,一部分同學負責三維模型的建立,通過淘寶、京東、加工廠家主頁等網絡平臺和零件供應商聯(lián)系,確定產品內部風機、電機、電源等內部零部件型號和尺寸,選取輪胎、攝像頭、螺絲等零部配件類型和尺寸,確定產品的外觀以及安裝模式;一部分同學確定項目工作原理和運行程序,查閱相關資料設計產品原理電路圖和控制原理圖,學習相關編程設計、PCB線路板設計、Arduino單片機設計,為開學后的實物操作奠定基礎。項目進展過程中多次召開分組會議和項目組全體會議匯報進展情況和遇到的主要問題,集思廣益解決問題。在匯報過程中既有對某一問題的一點而過,也有對某一問題的深層次討論,甚至在進展過程中發(fā)現(xiàn)新的問題開辟新的實踐項目方向。由于做好了充分的準備,在開學之后,項目組所有同學加班加點進行實踐操作,根據(jù)前期購買的零部件和局部測試的結果,將不同個體的功能模塊進行組裝,對一些仍需定制或現(xiàn)場制作的零件,以最快的方式方法實現(xiàn)。最終在項目組所有成員的共同努力下,該項目組在實踐類課程考核中獲得優(yōu)異成績,同時被推薦申報國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。
三、思想政治教育不斷檔,不讓一個學生掉隊
習近平總書記在全國抗擊新冠肺炎疫情表彰大會上的講話中強調,人無精神則不立,國無精神則不強。唯有精神上站得住、站得穩(wěn),一個民族才能在歷史洪流中屹立不倒、挺立潮頭[7]。疫情期間,部分學生尤其是湖北籍學生,身處疫區(qū),心理負擔較重,部分學生因身處偏遠農村,網絡條件差等,對在線教學的課程學習不夠積極。針對這種情況,建環(huán)專業(yè)所有老師多種措施并舉,加強學生的思想政治教育,確保不讓一個學生掉隊[8,9]。
首先開學之初,專業(yè)辦公室組織全體學生和老師共同在線收聽收看“全國大學生同上一堂疫情防控思想政治大課”,課后積極組織各種形式的學習討論。組織學生黨員先鋒隊,圍繞習近平總書記關于堅決打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)的重要講話召開線上黨支部組織生活會。聯(lián)系學生處、教務處和輔導員,摸清每一個學生所處的環(huán)境以及周圍的網絡條件,積極和同學們的家長取得聯(lián)系;組織疫情期間的“云班會”,讓每一個學生都暢談自己如何做到疫情期間停學不停課、思想政治不掉檔。由于疫情突然,很多同學的課程書籍和筆記本電腦都沒有帶回家,專業(yè)辦公室便組織輔導員和指導老師一起,借助視頻聯(lián)系,將每一個同學的材料都認真整理分類,聯(lián)系快遞,將學習用品和電腦平板等電子用品都平安及時郵寄到同學們手中,最大程度保證同學們能按時上課。在思想課程的教學中,鼓勵任課教師充分利用線上教學的交互性特點,開展彈幕討論、限時答題等多樣靈活的方式,增加課程的趣味性,增強學生的參與感和代入感,共同提高學生的學習效果和學習成績。針對湖北籍的同學,建立個人檔案,開展一對一的心理輔導,及時和學生溝通疫情情況和國家抗疫的取得的成就,幫助學生樹立戰(zhàn)勝疫情的信心和信念。疫情期間,思想政治理論課要更加突出“立德樹人”。在各科授課期間實施“抗疫幫扶,互助學習”的線上主題活動,建立困難學習小組,組織一對一幫扶小隊,確保疫情期間,所有學生思想不落伍,學習不掉隊。
結語
師者,傳道授業(yè)解惑也。但是教育不止于知識的傳承,更不是冷冰冰的知識講解,教育是有溫度的,教育是大難之中愛的傳承,思想的傳承。2020年,新冠疫情既是對學生的考驗也是對老師的考驗,這場戰(zhàn)“疫”檢測了每一位人民教師的師德師風。河南科技大學土木工程學院建環(huán)專業(yè)全體教師通過采取多種教學模式,在課程教學、實踐教學、思想政治教學等方面都提交了滿意的答卷,既讓每一位學生感受到教育的溫度,也為后疫情時代的教育教學提供了參考和借鑒。
參考文獻
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Abstract: The research and practice of online teaching for college students during the epidemic are carried out in this paper. Taking the policy of “suspension of school without suspension of classes” as the guiding ideology, various ways are adopted to realize the normal progress of course teaching and practical teaching: taking online teaching as an opportunity to promote course construction, completing the practical teaching of college students’ innovation and entrepreneurship science and technology competition online, paying close attention to the ideological and political education to ensure that the ideological and political education does not stop, and no student falls behind. Teachers and students work together to ensure that all students can complete their learning tasks on time during the epidemic period, providing reference for teaching work in special times.
Key words: online teaching; practical teaching; teaching reform; course construction