工程實踐立體化教學資源的研究與建設

韓永杰 佟永祥 劉光宇

摘 要:根據工程實踐課程教學目標,構建了工程實踐立體化教學資源模型,并分析了其豐富內涵。對立體化教學資源的主教學資源、實踐教學資源和網絡教學資源分別進行了研究與建設。

關鍵詞:工程實踐 教學資源 實踐教學 網絡教學

工程實踐課程承擔著高校本科生校內工程訓練的重要任務,以實踐教學為主,是對學生進行現代工程教育的重要課程。在建設創新型國家的新形勢下,工程實踐課程應實現更高的教學目標:學習工藝知識,掌握操作技能,體驗工程過程,增強工程實踐能力,培養創新意識,提高綜合素質。為實現這一教學目標,必須深入研究工程實踐教學資源的內涵、合理構成和建設。為教學設備增加、教學環境建設、教學方法改革、教學手段利用和網絡資源建設提供指導,更好地處理教與學這一矛盾。

工程實踐課程實踐性很強,不同于一般的課程,它需要一定的空間環境、教學儀器設備以及師生共同參與才能完成,教學資源應是全方位、多層次、立體化的教學資源。以主教材和CAI課件為基礎,儀器設備等硬件組成的大工程環境為保證,課程網站等網絡環境作為課程的延伸和必要的支撐。因此,自編和選用高水平教材、充分利用多種媒體手段、營造大工程環境和加強網絡平臺建設,是工程實踐立體化教學資源建設的主要任務。

一、立體化教學資源模型構建

工程實踐課程教學資源建設的原則,(1)必須有利于課程教學目標的實現,體現學生知識、能力和綜合素質的全面提高。(2)應能因材施教,注重個性化和創新意識的培養,滿足不同層次學生自主學習的需要。(3)應能促進師生交流,解決教與學的矛盾。(4)適合課程的全程教學,并不斷建設與完善。(5)必須一體化設計,使各種教學資源有機結合,提高教學質量。

根據建設原則,結合課程教學內容、教學模式、教學方法和手段,建立由主教學資源、實踐教學資源和網絡教學資源構成的立體化教學資源模型。三種教學資源的相互作用和結合體現了立體化教學資源的豐富內涵(如圖1所示)。

1.教學資源設計一體化

主教學資源以教材、電子教案和多媒體課件為基本表現形式,是教學模式、教學內容和教學要求的具體體現,用于課堂講解和指導整個其他資源建設。實踐教學資源以大工程環境為基本表現形式,體現學生學習工藝知識、增強工程實踐能力和提高綜合素質的全面要求,是課程必要保障。網絡教學資源以課程網站或網絡課程為基本表現形式,體現了傳統教學與現代網絡教學相結合,滿足學生自主學習、個性化學習的需要,是課程教學的延伸和學習空間的拓展。

2.教學資源應用全程化

工程實踐主教學資源、實踐教學資源和網絡教學資源,分別對應課堂講解、實踐教學和網絡教學。三種教學資源能最大化滿足教學的需要,同時有利于提高現代教學技術應用水平,激發學生學習興趣。

3.多種教學手段相結合

三種教學資源相互作用體現了教學手段三結合。主教學資源與實踐教學資源的交叉,體現了理論與實踐相結合。主教學資源與網絡教學資源的交叉,體現了傳統教學手段與現代教學手段相結合。實踐教學資源與網絡教學資源的交叉,體現了課內教學與課外教學相結合。

4.學生教師作用最大化

工程實踐教學是由教師、指導人員和學生共同完成的,三者都是教學主體。三種教學資源使教師、指導人員和學生相結合,體現了不同主體的作用。主教學資源與網絡教學資源之間以教師為主體,對網絡資源進行建設和與學生之間的網絡交流。主教學資源與實踐教學資源之間以指導教師為主,對大工程環境進行建設和提高學生實踐能力。實踐教學資源與網絡教學資源之間的主體是學生,充分利用豐富的資源進行學習。

二、工程實踐課程立體化教學資源建設

立體化教學資源建設首先是教學設計一體化,即教學內容、教學方法和教學手段要有機地結合,要用一體化的思想去進行教學設計,要從整體上去考慮,什么樣的內容最適合用什么樣的媒體形式去表達,不管它的表現形式怎樣,它們在內容方面應該是互相補充的,而不是拼湊的。其次是媒體呈現多元化,包括紙質圖書、電子、音像、展柜、圖片、實物等,其表現形式是多媒體的,但內容不能是簡單重復,而是充分發揮各種媒體自身應有的優勢。最后是教學應用層次化,即能夠滿足教師和學生應用需求,支持課堂、現場和網絡多種模式的教學環境的需要。內容相關、表現形式各異的教學資源,它們之間既有重復和強調,又有交叉和補充,相互配合,形成一個教學資源的整體解決方案,為教學改革服務。

1.主教學資源建設

主教學資源包括教材、電子教案和CAI課件等,其中教材是主教學資源建設的核心,它是符合教學基本要求和教學大綱全部知識點的教學信息載體,重點強調其先進性、科學性和系統性。隨著新材料、新技術和新設備的發展,教材必須及時更新,可以自編教材或選用優秀教材。根據教學大綱和主教材進行電子教案和CAI課件的制作,這兩種媒體既可用于課堂講解,又可用于網絡課程中。具體內容見圖2主教學資源結構圖。

目前國內高校工程訓練中心所開工程實踐課程,由于受自身條件限制,所開單元內容不同,選擇完全適合自身教學教材很難,因此,應以自編教材為主,針對我校預約教學的實際,在教材結構上,最好以每個訓練單元為一個分冊。

電子教案和CAI課件是在信息化教育環境中最好的教學輔助資源。電子教案是為教師在多媒體教室課堂教學和學生課后復習使用的,將教學內容提綱挈領地以幻燈片的形式展現給使用者,通常用PowerPoint開發,用光盤或網絡服務器存儲,它的最大優點在于開放性好。CAI課件是可以單獨運行的教學軟件,通常采用專用的開發工具開發。主要目的是采用動畫、仿真等技術講解課程中的重點和難點,所以設計CAI課件時,更應該強調它在輔助教學方面發揮的作用。概括地說,CAI課件的優勢之一是在可視化方面發揮的作用,用來形象、直觀地表現某些用文字和語言難以直接表達的、抽象的教學內容。

2.實踐教學資源建設

實踐教學資源是工程實踐課程教學的基礎,應以大工程環境為背景,以教學單元為單位進行建設。突出學生學習工藝知識、增強工程實踐能力和提高綜合素質的主線。具體內容見圖3實踐教學資源結構圖。

安全意識應體現在各種媒體中,但具有不同的側重。在教材中側重于單元安全操作規程,在教學現場側重于設備附近的安全操作規程,在電子教案或多媒體課件中側重于實例。

教學儀器設備是工程實踐課程的基礎,應以金工課題組和國家工程訓練中心驗收標準為指導,按人機比配備足夠的數量,以滿足學生實際操作的需要。同時還應根據訓練單元教學內容配備演示儀器設備。以及配備比較先進的設備,開拓學生視野,與實際工程應用接軌。

工藝知識包括教學重點難點的掛圖和教學載體的工藝文件。掛圖以單元基本工藝知識、設備工作原理為主。教學載體的工藝文件以工藝卡片為主,體現設備、工藝和質量要求等內容,接近工廠中的工藝文件。

創新精神培養可通過開展單元創新活動,提供便利的軟硬件條件,創新作品實物展柜形式,在網絡環境中以照片為表現形式,配合說明,給學生以創新靈感和激勵。

3.網絡資源建設

網絡資源以課程網站為平臺建設網絡課程,它是通過網頁表現,通過網絡來使用的,不受時間和空間的限制。網絡課程是按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容及實施教學活動的總和,它存儲在網絡服務器中以Web頁的形式呈現給使用者。支持學生自主式學習、協作式學習等先進的學習方法。學生通過連網PC的瀏覽器訪問網絡課程,瀏覽教學內容、檢索相關知識和自我測試。

課程網站建設內容要結合精品課程建設,既要包含精品課程所要求的內容,還要滿足學生網絡學習的需要,同時還要體現課程特點。具體內容見圖4網絡教學資源結構圖。

三、結束語

工程實踐課程的特殊性,決定了其教學資源是全方位、多層次、立體化的教學資源,通過對立體化資源模型構建和內涵分析,理清了課程資源建設的思路,有利于加快工程實踐教學資源建設的步伐。

我們按照工程實踐立體化教學資源模型,對教學資源進行了建設,主教學資源以工程訓練教材為主,同時補充了部分單元訓練教材,如電子技術與工藝訓練、控制技術訓練等。根據教學實際制作了部分單元的電子教案和CAI課件。實踐教學資源已基本建設完成。網絡教學資源目前已建設了基于學校BB平臺的課程網頁,下一步將進行基于工程訓練信息平臺的課程網站建設。

隨著課程改革的進一步深入,工程實踐課程立體化教學資源將不斷充實、更新和發展,這也是課程全體教師、指導人員長期而艱巨的任務。

參考文獻

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