摘 要:針對(duì)《汽車構(gòu)造》課程在當(dāng)前教學(xué)中存在的問(wèn)題,構(gòu)建了基于全過(guò)程評(píng)價(jià)的“理實(shí)一體-探究式小班化”課堂教學(xué)新模式。在課堂教學(xué)過(guò)程中以教師引導(dǎo)為主線,設(shè)置明確的教學(xué)目標(biāo)與任務(wù),實(shí)現(xiàn)授課過(guò)程師生的有機(jī)互動(dòng),以小組為單位探究,小組測(cè)評(píng)和個(gè)人評(píng)價(jià)相結(jié)合,形成了以“啟發(fā)-自主-合作-探究-評(píng)價(jià)-反饋”為框架的模式,達(dá)到教、學(xué)、做、評(píng)的高度融合。通過(guò)飽滿的課堂教學(xué)、分組討論、實(shí)際動(dòng)手和實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,真正做到教學(xué)相長(zhǎng)。
關(guān)鍵詞:“汽車構(gòu)造” 理實(shí)一體 小班化 全過(guò)程評(píng)價(jià)
《汽車構(gòu)造》是汽車類專業(yè)核心課程之一,是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的重要基礎(chǔ),是學(xué)生接觸專業(yè)的啟蒙課程,是銜接基礎(chǔ)課和專業(yè)課的紐帶,在汽車類專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃中占有舉足輕重的地位。汽車機(jī)械零部件多、結(jié)構(gòu)原理復(fù)雜,傳統(tǒng)課堂教學(xué)中學(xué)生理解一些機(jī)械結(jié)構(gòu)原理困難,教學(xué)效果一般。
探究式-小班化的教學(xué)模式在國(guó)外高等教育中應(yīng)用廣泛[1-2],在國(guó)內(nèi)很多高校也進(jìn)行了探索應(yīng)用,如四川大學(xué)、西北民族大學(xué)等都取得了顯著教學(xué)效果,但他們主要采用大班教學(xué)+小班分組討論的方式,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全過(guò)程探究式小班化教學(xué)。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)車輛工程專業(yè)自2018級(jí)專業(yè)招生都為2個(gè)班,為全程小班化教學(xué)提供了條件。目前理實(shí)一體化教學(xué)在職業(yè)教育中得到了大范圍的應(yīng)用,并取得了較好的教學(xué)效果。針對(duì)車輛工程本科專業(yè)教學(xué),河南科技大學(xué)的徐斌[3]等人做出過(guò)“基于大學(xué)生方程式汽車大賽車輛工程專業(yè)一體化教學(xué)模式改革”的探索,采用“理實(shí)同步、創(chuàng)新培養(yǎng)”的教學(xué)新模式,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng);湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)的石毅新[5]等人在《汽車構(gòu)造》教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了理實(shí)一體化教學(xué)嘗試,但沒(méi)有采用全過(guò)程評(píng)價(jià)。針對(duì)《汽車構(gòu)造》課程教學(xué)理論與實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)教師從2016年就開始探索理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,構(gòu)建理實(shí)一體化教學(xué)模式[6],取得了良好的教學(xué)效果。
1 課程學(xué)情分析
傳統(tǒng)《汽車構(gòu)造》教學(xué)主要存在以下問(wèn)題。
(1)理論、實(shí)踐分開教學(xué),教學(xué)效果差。學(xué)生在接觸該課程時(shí)缺乏對(duì)實(shí)際機(jī)械結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)而傳統(tǒng)理論課教學(xué)主要依靠多媒體,學(xué)生難以理解汽車的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師演示為主,無(wú)法讓學(xué)生真正思考和創(chuàng)新,不能滿足工程實(shí)踐的需要,教學(xué)效果差。
(2)學(xué)生主體地位不突出,學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)。傳統(tǒng)教學(xué)教師是課堂的主體,學(xué)生是課本知識(shí)的被動(dòng)接受者,扼殺了學(xué)生的創(chuàng)新精神與思考能力。
(3)考核評(píng)價(jià)不夠靈活,挑戰(zhàn)度不足。課程考核以期末考試為主,缺乏過(guò)程考核,沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考核,挑戰(zhàn)度不足,學(xué)生工程實(shí)踐能力弱,很難滿足新工科人才培養(yǎng)要求。
(4)課程思政元素不足。挖掘課程思政元素不夠,知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)結(jié)合還不夠,無(wú)法做到潤(rùn)物無(wú)聲地將思政教育融入課程教學(xué)環(huán)節(jié)中,很難達(dá)到全面育人。
因此,探索《汽車構(gòu)造》的教學(xué)改革,構(gòu)建基于全過(guò)程評(píng)價(jià)的小班化課堂教學(xué)新模式,以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),打破傳統(tǒng)的理論與實(shí)踐教學(xué)相脫節(jié)、一考定成績(jī)的現(xiàn)狀,從而提高教學(xué)過(guò)程的整體性,對(duì)培養(yǎng)新工科汽車專業(yè)人才具有重要的意義。
2 教學(xué)改革與實(shí)踐
2.1 構(gòu)建理實(shí)一體教學(xué)環(huán)境
為保證理實(shí)一體-小班探究式課堂教學(xué)順利開展,將教室和實(shí)驗(yàn)室打通,根據(jù)每堂課的教學(xué)內(nèi)容重新布置理實(shí)一體化教室。將多媒體教學(xué)設(shè)備、相應(yīng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架置于教室前端,中間布置4組實(shí)驗(yàn)桌,放置所需汽車零部件、拆裝工具等,可使學(xué)生分組完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
將傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)打通,利用虛擬仿真平臺(tái)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤進(jìn)行虛擬裝配練習(xí),再進(jìn)行實(shí)物拆裝實(shí)訓(xùn),使學(xué)生真正掌握發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤各系統(tǒng)裝配關(guān)系及運(yùn)行原理,同時(shí)彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)更新?lián)Q代不及時(shí)的問(wèn)題,便于學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),掌握最先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤相關(guān)前沿知識(shí)。
2.2 重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容
傳統(tǒng)課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)課程分開進(jìn)行,特別是實(shí)訓(xùn)課程安排在理論授課結(jié)束后集中拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器,此時(shí)學(xué)生對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器構(gòu)造掌握不透徹,不利于拆裝實(shí)訓(xùn),這種理論與實(shí)踐分開教學(xué)導(dǎo)致教學(xué)效果較差。在教學(xué)中引入理實(shí)一體-小班探究式教學(xué)法,應(yīng)將理論知識(shí)和實(shí)踐內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來(lái),把具體的教學(xué)目標(biāo)融合到理實(shí)一體教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,這需要將原來(lái)理論知識(shí)和實(shí)訓(xùn)知識(shí)重新整合。將零部件學(xué)習(xí)任務(wù)分配到每次理實(shí)一體教學(xué)中,學(xué)生能邊學(xué)邊拆對(duì)著零部件實(shí)物學(xué)習(xí)理論知識(shí),當(dāng)堂掌握;將發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤整體性學(xué)習(xí)借助汽車構(gòu)造綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開展系統(tǒng)裝配實(shí)驗(yàn),使學(xué)生掌握發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤整體結(jié)構(gòu)與運(yùn)行原理。
一方面車輛工程專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂,汽車構(gòu)造課程學(xué)時(shí)由原來(lái)的96學(xué)時(shí)縮減到54學(xué)時(shí),另一方面隨著汽車新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的發(fā)展,汽車構(gòu)造課程內(nèi)容不斷增加,使得課程教學(xué)時(shí)間緊,任務(wù)重,需要重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容。因此結(jié)合配套課程《汽車構(gòu)造綜合實(shí)訓(xùn)》的32學(xué)時(shí),理論實(shí)訓(xùn)交叉融合開展,采用“3+N”模式,“3”代表將教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)、進(jìn)階、綜合三個(gè)層次,N代表通過(guò)線上資源學(xué)習(xí)、校外基地實(shí)習(xí)、科創(chuàng)活動(dòng)等內(nèi)容,拓展課程內(nèi)容的廣度與深度如圖1所示。
通過(guò)理實(shí)一體-小班化教學(xué),邊理論學(xué)習(xí)邊實(shí)物拆裝觀察,便于學(xué)生理解掌握;通過(guò)虛實(shí)結(jié)合教學(xué),利用虛擬仿真展示現(xiàn)代汽車復(fù)雜結(jié)構(gòu)原理,突破教學(xué)難點(diǎn);通過(guò)綜合性拆裝實(shí)訓(xùn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題能力;通過(guò)線上資源教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)的良好習(xí)慣,提升自學(xué)能力。通過(guò)仿真模擬與實(shí)物拆裝訓(xùn)練、小組拆裝競(jìng)賽等方式高質(zhì)量完成發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器的拆裝綜合實(shí)訓(xùn),鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)工程素養(yǎng);通過(guò)校外基地實(shí)習(xí),使學(xué)生了解汽車生產(chǎn)工藝流程,培養(yǎng)學(xué)生解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。重構(gòu)后的課程教學(xué)內(nèi)容如圖2所示?;A(chǔ)階段(54學(xué)時(shí)):將單零部件認(rèn)知類的實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)同步進(jìn)行,形成理實(shí)一體化教學(xué)。
進(jìn)階階段(4學(xué)時(shí)):借助虛擬仿真平臺(tái)將汽車新技術(shù)及時(shí)引入課堂,開展虛實(shí)結(jié)合教學(xué),提升課程教學(xué)創(chuàng)新性。
綜合階段(28學(xué)時(shí)):對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)械變速器、自動(dòng)變速器、輪胎拆裝等實(shí)訓(xùn)內(nèi)容糅合到課程理論知識(shí)學(xué)習(xí)中,這樣既有利于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)掌握,又有利于學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng),提升課程教學(xué)的高階性。
2.3 教學(xué)實(shí)施
理實(shí)一體-小班探究式教學(xué)具體實(shí)施過(guò)程如圖3所示。實(shí)行主講教師與實(shí)驗(yàn)教師聯(lián)合備課,確定課堂教學(xué)內(nèi)容。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,每堂課都設(shè)置任務(wù)單,理論教師利用多媒體、汽車零部件實(shí)物講解理論知識(shí),實(shí)驗(yàn)教師共同參與指導(dǎo)學(xué)生,以小組為單位探究,小組測(cè)評(píng)和個(gè)人評(píng)價(jià)相結(jié)合,形成了以“啟發(fā)-自主-合作-探究-評(píng)價(jià)-反饋”為框架的模式,達(dá)到教、學(xué)、做、評(píng)的高度融合。
2.4 融入課程思政
汽車構(gòu)造課程知識(shí)點(diǎn)多、理論難度大,講起來(lái)容易枯燥,為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而形成工程表達(dá)能力,樹立技術(shù)興業(yè)強(qiáng)國(guó)的價(jià)值觀,應(yīng)不斷挖掘課程中的思政元素并有效融入平時(shí)課堂教學(xué)中,做到潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲。第一,在講解汽車構(gòu)造時(shí)要讓學(xué)生理解背后的原理,著重從構(gòu)造的基本功能和原理出發(fā),引導(dǎo)同學(xué)們理解最基本的結(jié)構(gòu)形式,再舉一反三到其他的構(gòu)造形式,加深同學(xué)對(duì)知識(shí)的理解和掌握。第二,教學(xué)內(nèi)容中加入汽車構(gòu)造發(fā)展史,名人故事等,引導(dǎo)學(xué)生從第一個(gè)發(fā)明第一個(gè)專利開始,了解知識(shí)背后的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,讓學(xué)生逐漸理解工程技術(shù)中的創(chuàng)新思維,讓學(xué)生從被動(dòng)聽課變?yōu)橹鲃?dòng)探究。同時(shí),結(jié)合我國(guó)汽車工業(yè)成功的科研案例,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,以及科技強(qiáng)國(guó)的責(zé)任感與使命感,做到立德樹人。
2.5 考核方式改革
改革期末一次考試評(píng)價(jià)的方式,推行全過(guò)程學(xué)業(yè)評(píng)價(jià),課程學(xué)習(xí)成績(jī)由三部分構(gòu)成:平時(shí)考核(主要根據(jù)課堂任務(wù)完成情況)占25%,平時(shí)測(cè)試(知識(shí)測(cè)驗(yàn))占10%,課程實(shí)驗(yàn)(主題論文、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等)占15%,期末考試占50%。期末考試推行“非標(biāo)準(zhǔn)答案”考核方式,重點(diǎn)考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
3 結(jié)語(yǔ)
將基于全過(guò)程評(píng)價(jià)的“理實(shí)一體-探究式小班化”教學(xué)模式應(yīng)用于《汽車構(gòu)造》教學(xué)改革中,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,知識(shí)領(lǐng)域,培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的汽車構(gòu)造理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力;情感領(lǐng)域,培養(yǎng)學(xué)生深厚的人文素養(yǎng)、求真的學(xué)術(shù)追求;價(jià)值觀領(lǐng)域,培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神,鑄造農(nóng)業(yè)情懷和家國(guó)情懷。培養(yǎng)學(xué)生成為“心智健康、技術(shù)精湛”的高素質(zhì)新工科汽車人才。
基金項(xiàng)目:山東省高等教育本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目(M2022176)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)2022校級(jí)教改重點(diǎn)項(xiàng)目(XZ202207)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)教改面上項(xiàng)目(XM2023021)。
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