刊文精选

新工科教育中专业课程开放式教学的实践研究

来源:教育教学论坛     2019-3-6 20:24:31      点击:

王天利 孙建鹏 闫雯

摘要:新工科建设强调培养和提高大学生自主学习、创造性学习的能力。研究基于“学”为中心的教学理念,通过《桥梁概论》专业课程的教学实践,探索以大学生自身作为学习主体的开放式讨论教学模式。

关键词:新工科教育;专业课程;开放式教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)45-0204-02

第四次工业革命已悄然而至,中国第一次与美国、欧盟等发达国家共同开创第四次绿色工业革命。高等教育的发展水平一直以来都是国家发展水平、发展潜力的重要标志。当下我们对高等教育的需求比以往任何时候都要迫切,对科学知识和卓越人才的渴求比以往任何时候都要强烈。第四次工业革命是世界范围内新一轮的科技革命和产业变革,是综合国力的激烈竞争。

工程教育与产业发展密切联系、相互支撑。改革开放以来,我国高等工程教育已取得了显著成就,有力支持了国家的建设。面对新的发展机遇,国家和人民迫切需要能够适应和支撑产业发展的工程人才、创新性工程人才和具有国际竞争力的工程人才。为推动工程教育的改革创新,2010年国家教育部启动了“卓越工程师培养计划”,促进高等教育面向社会需求培养人才。2017年教育部全面启动新工科建设,形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”,同年发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》和《关于推进新工科研究与实践项目的通知》,强力推进高等教育助力强国建设。

高等教育改革的最终目标是办学水平和人才培养质量的提升。近年高等教育信息技术的发展对教育界产生了很大的震动[1],使大学传统教育模式面临严峻挑战。面对新的教育时代,教育改革[2,3]必须将学习者从以教师为主体的课堂灌输知识的教学模式中解放出来,在充满创造活力的学习新知识中彻底摆脱传统“标准件”的培养模式。本文基于“学”为中心的教学理念,对“开放式讨论教学模式”进行实践和研究,探索大学生自主学习建构知识和创造性学习能力提高的教学改革方法,为新教育时代我校培养具有高度创新、创造思维能力的高层次复合人才起到积极的作用,促进我校教学质量和办学水平的提升。

一、“学”为中心的教学理念

课堂授课是高等教育中的关键教学环节之一,目前国内高校普遍采用教师课堂讲授,学生接收教师对所学内容进行的讲解,课下学生完成教师布置的课后练习题用于巩固课堂所授知识的教学方式。这是传统教学理念下,以“教”为中心的教学方式,教师是课堂的主导者,掌握所授課程的进度、内容等,而学生只是被动地接收教师的课堂教授内容。“教”为中心的教学方式,教师控制、掌握“教”的作用,而忽略了学生“学”的重要作用,忽视了探索、发现等学习方式对课程学习的重要性[3]。

信息技术的发展创造了跨越时空的工作和学习方式,使大学生的学习超越了传统教室、传统课程和传统的“教”的教学模式。高等教育必须彻底改变教师“满堂灌”式的课程和学生死记硬背的应试型教学模式,向以培养和提高大学生自主学习、创造性学习能力为中心的教学模式[2,3]转变,建立“学”为中心的教学理念。

“学”为中心的教学理念是以学生的“学”为教学核心,教师通过教学设计特别是互动设计,营造开放式、深入式的学习环境,激发学生的主动性、自主性和创造性。“学”为中心的教学,强调学习的主动性、情景性和面向社会性,学习不是教师把知识直接、简单地传递给学生,而是学生自己选择、建构知识的过程。学生不是被动地接收信息,而是主动地建构知识。高等院校必须培养大学生具有自我学习的能力、自我学习的主动性和自我学习的敏感性,从而掌握更适应社会和市场需求、更深、更广的知识,成长为综合素质较高的专业技术人才。

二、开放式讨论教学模式的提出

《桥梁概论》是土木工程学院在我校开设的全校通识课程。2012年《桥梁概论》共120名学生选修了该课程,由于学生多,授课方式以传统的教师讲授为主。授课内容主要包括:桥梁组成和分类;桥梁建筑的历史、现状及发展;桥梁设计与建设程序;三大体系桥梁介绍;桥梁施工和检测技术简介;铁路/军用桥梁简介;桥梁美学欣赏。为了激发学生的学习兴趣,以多媒体授课为主,随堂播放桥梁建设科技短片。期终授课效果调研:工科选修学生认为,课程难度适中,建议课堂增加学生参与、师生互动;理科选修学生认为,课程难易合适,如果能增加工程实践就好了,同样希望增加课堂上学生参与的环节;文科选修学生(文科学生选修该课程人数较少)认为,课程较难,强烈希望与教师、理工同学能够有互动的机会,彼此请教和学习以扩展自己的知识面,激发对未知工程学科的学习热情。

2013年126名学生选修了该课程,基于上一轮次课程授课效果的调研情况,在本轮次授课方式中加入学生作为主体参与课堂的“开放式讨论”教学方式。鉴于学习对象专业基础知识的差异,开放式讨论教学的主题,针对不同专业的学生特点分组(每组10人)设定。讨论主题分别为:文科和艺术专业方向分为两个小组,研究关于廊桥和园林桥的发展历史、造型和美学设计特点;理工科方向分为三小组,研究关于曲线桥和大跨桥的应用、发展和力学特点;总图专业方向分为一组,研究关于工业栈桥的应用特点、结构特点。各组分别收集资料,对研究成果进行分析、规整、汇总,课堂汇报,全班共同讨论。对本轮次授课效果进行调研:学生充分肯定了基于学习对象差异性的开放式讨论教学模式。

在校园信息技术的支持下,学生们通过小组收集、研读和整理资料,从组内讨论到最后的全班课堂讨论,完整地经历了自我发现问题、探索答案、重新建构知识的全过程。开放式教学在很大程度上激发了学生的学习激情和兴趣,学生利用现代信息技术查询所需资料,在归整资料时又获得了自主感知市场和社会需求,从而有效地培养了学生的专业敏感性。开放式讨论教学模式切实符合我国当下“卓越计划”和“新工科建设”的培养目标。

《桥梁概论》通识课程已开设了五个轮次,在每轮次教学效果调研中至少80%的学生强调希望教师能够增加“教学互动环节”,表明学生对“学”的主动参与要求十分迫切,因此基于“学”为中心的教学理念进行教学模式的创新研究是高等教育亟待改革的方向。

三、开放式讨论教学模式实践过程中的问题

开放式教学是相对传统的“教”为中心的“灌输式”教学而言的,是一种鼓励学生参与,以“学”为中心的学习模式。开放式讨论是教学中的关键问题。

1.选题。选题是开放式讨论教学的核心。选题应难度适中,教师需要加强知识点间的引导。基于基本理论的应用,讨论解决实际问题、当今新成果、新技术、新发现,以提高学生的学习兴趣和参与课堂讨论的积极性,并激发学生潜在的创新意识。

2.参与度。讨论以小组为单元,教师创设情境和条件,加强讨论过程的管理,确保每位学生有效参与讨论。

3.讨论质量。教师应清楚阐述问题的背景,问题的主体框架,确保学生的讨论在主题范围内,基于不同的知识获取渠道,讨论、建构新的认知。有的学生不得要领或与主题无关,教师需及时采取适当的方式指正;有些学生的讨论流于形式,教师应概括和提升,做好学生讨论的总结和点评,准确指出各种观点的优缺点,对有争议的问题要明确解答、指正方向,不能含糊其词。

4.考核形式。开放式教学应采用多元、多主体评价的考核模式,将过程性评价与终结性评价相结合,必须量化平时成绩,通过教师评价和学生互评的方式考查学生的课堂表现和小组任务成绩等。

四、结论

信息技术的发展使教育资源呈现全球化、动态化趋势,创造了跨时空的生存方式,使大学生的学习超越了传统教室、传统课程和传统教学模式。《桥梁概论》课程的教学实践研究表明:开放式讨论教学模式能够极大地发挥学生的学习兴趣和主观能动性,成为学习的主体;形成独立思考、处理和判断的能力,有效地激发个性和潜能;对相关知识的掌握更加牢固深刻,并锻炼学生的交流沟通能力、团队合作能力,从多方面对大学生进行锻炼。

“开放式讨论教学模式”对培养具有高度创新、创造思维能力的高层次复合人才起到了积极的作用,促进高等院校教学质量和办学水平的提升,助力新工科建设高等教育培养模式的创新。

参考文献:

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要工作小组.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[N].中国教育报,2010-07-30.

[2]张学新.对分课堂:大学课堂教学改革的新探索[J].复旦教育论坛,2014,12(5):5-10.

[3]李娜,罗茜,王伟.大学生自主学习课程教學模式的探讨[J].大学教育,2013,(21):143-144.


本文版权归教育教学论坛杂志社及本文作者所有,未经同意,不得转载! ——《教育教学论坛》查稿电话:0311-85178286