張丹丹
(常州工學(xué)院航空與機(jī)械工程學(xué)院,江蘇 常州213032)
隨著工程教育理念的不斷深入和推進(jìn),傳統(tǒng)的教育教學(xué)方法已經(jīng)不能完全滿足現(xiàn)代工程人才培養(yǎng)的要求,如何更好地培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識解決專業(yè)工程領(lǐng)域中實(shí)際復(fù)雜工程問題的能力,成為高校老師面臨和必須探索的問題。為此,按照我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合工程教育理念和《焊接工藝與設(shè)備》課程教學(xué)特點(diǎn),在課程教學(xué)方法和教學(xué)模式等方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐,以“項(xiàng)目驅(qū)動”的形式將案例教學(xué)、情景教學(xué)應(yīng)用到本課程的教學(xué)過程中,將實(shí)際工程項(xiàng)目與教學(xué)內(nèi)容充分結(jié)合起來,從而充分調(diào)動了學(xué)生主觀能動性,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,大大提高了學(xué)習(xí)積極性,在培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和知識運(yùn)用能力方面取得了較好的教學(xué)效果[1]。
《焊接工藝與設(shè)備》是材料成型及控制工程專業(yè)的核心專業(yè)理論課程之一,涉及材料、機(jī)械等多學(xué)科交叉,實(shí)踐性、應(yīng)用性較強(qiáng)。該課程涵蓋各種常用焊接方法的原理、特點(diǎn)、設(shè)備、焊接材料及其相應(yīng)的焊接工藝等內(nèi)容,知識點(diǎn)繁多,綜合應(yīng)用性強(qiáng),純粹的理論教學(xué)對缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來講,理解比較困難,也容易造成知識點(diǎn)內(nèi)容的割裂,無法系統(tǒng)連貫地去掌握所有內(nèi)容。
案例教學(xué)就是指根據(jù)學(xué)生和教學(xué)的要求,把實(shí)際中真實(shí)的情景加以典型化處理呈現(xiàn)給學(xué)生,形成供學(xué)生思考、分析和決斷的案例,并運(yùn)用講解、評析、討論、實(shí)地考察等方式,使學(xué)生進(jìn)入“角色”,并參與“行動”的一種教學(xué)方法[2,3]。
(1)案例確定。工程案例作為理論和實(shí)踐的橋梁,目的是開闊學(xué)生觀察問題的視野,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。因此案例的選擇必須結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)不足等因素綜合考慮。為此,我們在教學(xué)過程中,在保證案例基本涵蓋本課程內(nèi)容中的主要重點(diǎn)和難點(diǎn)的前提下,結(jié)合教材范例,盡量選用的學(xué)生耳熟能詳?shù)墓こ贪咐档蛯W(xué)生對工程環(huán)境的陌生感,幫助學(xué)生快速融入到案例中去。
(2)實(shí)施過程。首先在案例教學(xué)前將相應(yīng)的案例通過網(wǎng)絡(luò)課堂進(jìn)行共享,讓學(xué)生提前了解該案例的工程背景、具體工作內(nèi)容和要求,并進(jìn)行充分的思考和研究。然后進(jìn)行情景設(shè)計(jì),將班級以6人為單位進(jìn)行分組并集中在一起,以便于學(xué)生間的相互交流和討論,這樣有利于學(xué)生提出自己的思路和想法,從而形成積極、有效的教學(xué)互動。在課程教學(xué)中充分運(yùn)用多種教學(xué)方法針對課程中某個(gè)專題的重點(diǎn)切入工程案例,用理論聯(lián)系實(shí)際的方法,幫助學(xué)生加深對教學(xué)重點(diǎn)的理解和把握。另外為了便于學(xué)生對課堂內(nèi)容的深入理解和掌握,利用課余時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生去基地企業(yè)獲開放實(shí)驗(yàn)室實(shí)地考察該案例的實(shí)施過程。最后對該工程案例教學(xué)效果進(jìn)行總結(jié)和評估,便于后續(xù)的持續(xù)改進(jìn)。
通過上述典型案例教學(xué),讓本課程的教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)際能夠緊密結(jié)合起來,激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究的興趣,調(diào)動了學(xué)生參與思考、交流和討論的積極性,有利于學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握,也培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和工程實(shí)踐思維方式。
項(xiàng)目教學(xué)法作為讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下通過完成一個(gè)完整的“工作項(xiàng)目”而進(jìn)行學(xué)習(xí)的教學(xué)方法,它將傳統(tǒng)的學(xué)科體系中的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個(gè)“教學(xué)項(xiàng)目”,圍繞著項(xiàng)目組織和開展教學(xué),使學(xué)生直接全程參與,體驗(yàn)、感悟、論證、探究[4,5]。
為了更好地讓學(xué)生掌握焊接工藝設(shè)計(jì)流程和原則,在本課程開始之前,就以小組形式安排工程項(xiàng)目,這樣一方面可以讓學(xué)生針對布置的項(xiàng)目為驅(qū)動,在相關(guān)章節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后,就可以結(jié)合課程內(nèi)容對項(xiàng)目進(jìn)行相應(yīng)部分的分析與設(shè)計(jì),有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲,從而引導(dǎo)學(xué)生去自主思考和學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,也進(jìn)一步鞏固和加強(qiáng)學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)和掌握;另一方面,可以通過基地企業(yè)考察或開放實(shí)驗(yàn)室實(shí)際操作所得,結(jié)合自身的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,讓學(xué)生樹立系統(tǒng)工程的概念,獲得專業(yè)實(shí)踐和團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)。
由于工科類專業(yè)具有很強(qiáng)的職業(yè)定向性,因此必須根據(jù)專業(yè)職業(yè)崗位工作內(nèi)容,明確課程教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,然后恰如其分地選擇工程項(xiàng)目給學(xué)生進(jìn)行講解、輔導(dǎo),才能幫助學(xué)生加深對教學(xué)要點(diǎn)的理解和把握,從而真正提高學(xué)生運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐的自覺性和對所學(xué)理論知識綜合運(yùn)用的實(shí)際能力[2,6]。為此在選擇的工程案例時(shí)必須考慮如下幾點(diǎn):
(1)工程案例的針對性 所選工程案例能夠體現(xiàn)或盡可能覆蓋該課程某章節(jié)或?qū)n}的主要內(nèi)容和基本理論知識點(diǎn)。案例中所設(shè)置的問題情景體現(xiàn)出綜合性,具有一定的深度和廣度,便于學(xué)生深入交流和討論,加深對常用焊接方法的原理特點(diǎn)、設(shè)備、焊接材料及其相應(yīng)的焊接工藝等內(nèi)容的記憶、理解和掌握。
(2)工程案例的真實(shí)性 真實(shí)的工程案例結(jié)合情景式教學(xué),可以激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)和探究情緒,他們會運(yùn)用所學(xué)內(nèi)容去認(rèn)真分析、研究,努力去解決工程項(xiàng)目中的實(shí)際問題,從而增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)知識學(xué)習(xí)的積極性和信心。
(3)工程案例的典型性 選用的案例要具有代表性,能夠體現(xiàn)不同類似工程問題的普遍規(guī)律,具有很強(qiáng)的參考性,通過該工程實(shí)例的學(xué)習(xí),學(xué)生能較快地獲得觸類旁通和對該知識點(diǎn)遷移的能力。
案例和項(xiàng)目教學(xué)對教師也提出了更高的要求。一方面要求教師具有較強(qiáng)的專業(yè)背景、工程開發(fā)能力和工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),并能夠很好地應(yīng)用相關(guān)的專業(yè)理論和實(shí)際應(yīng)用狀況,全面的剖析和評估工程案例。另一方面也要求教師具備較強(qiáng)的教學(xué)組織能力,在教學(xué)過程中能充分激發(fā)學(xué)生積極參與討論的興趣,讓學(xué)生從被動轉(zhuǎn)向主動自主地去動去探索解決工程問題的方法。
專業(yè)課程的學(xué)習(xí)除了課堂教學(xué)外,更重要的是學(xué)生課外自主的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。因此課外的互動尤顯重要,我們除了通過組織學(xué)生基地企業(yè)實(shí)地考察、專題講座、開放實(shí)驗(yàn)室等活動進(jìn)行互動,還可以通過網(wǎng)絡(luò)工具(如網(wǎng)絡(luò)課程、QQ群或微信群等)隨時(shí)跟蹤學(xué)生課外工程項(xiàng)目的準(zhǔn)備和執(zhí)行進(jìn)度,及時(shí)掌握學(xué)生的工作思路和效果,便于師生進(jìn)行有效地互動,促進(jìn)學(xué)生解決可能存在的問題。
轉(zhuǎn)變原有掌握理論知識為主的評價(jià)方式,注重學(xué)生的案例分析過程和項(xiàng)目實(shí)踐成效,引導(dǎo)學(xué)生積極參與工程案例的思考、分析和討論,并投入到工程項(xiàng)目的自主實(shí)踐中,可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,也有利于教師掌握學(xué)生的真實(shí)情況,為正確評價(jià)提供依據(jù)。
實(shí)踐證明,在基于案例法和項(xiàng)目法相結(jié)合的教學(xué)模式實(shí)施過程中除基礎(chǔ)教學(xué)方式外增加了討論式、企業(yè)參觀、實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證等內(nèi)容,活躍了課堂氣氛,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,顯著提高了學(xué)生對本課程理論知識的掌握和應(yīng)用能力。但是,教學(xué)改革是個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜工程,還有很多細(xì)節(jié)待進(jìn)一步實(shí)踐和完善,也希望為其他工科類專業(yè)課程的教學(xué)提供一定的借鑒。