王娜 張燕華
【摘 要】通過分析西藏民族大學(xué)人因工程實驗教學(xué)存在的問題,結(jié)合雨課堂教學(xué)模式,提出了人因工程實驗教學(xué)的改進措施。將雨課堂融入人因工程實驗教學(xué),激發(fā)了學(xué)生的積極性,提高了學(xué)生的創(chuàng)造力,使人因工程實驗教學(xué)效果明顯改善。
【關(guān)鍵詞】雨課堂;人因工程;實驗教學(xué)
中圖分類號: TP393-4;G642 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)19-0132-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.063
0 引言
人因工程學(xué)是工業(yè)工程專業(yè)的核心課程,其研究對象為“人—機器—環(huán)境”組成的系統(tǒng),通過對作業(yè)環(huán)境的改善、作業(yè)工具的改進以及作業(yè)空間的布置,使人在系統(tǒng)中安全、健康、舒適[1]。人因工程是一門實驗學(xué)科[2],很多內(nèi)容是基于對實驗結(jié)果的分析和應(yīng)用,實驗教學(xué)是人因工程教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[3]。如何有針對性地組織和設(shè)計實驗課,確保實驗教學(xué)質(zhì)量,是值得思考的問題。
雨課堂是一款由學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)的智慧教學(xué)工具,目的在于溝通師生,將課前-課上-課后的每一個環(huán)節(jié)都賦予全新的體驗, [4],能有效推動人因工程實驗教學(xué)改革。
1 我校人因工程實驗教學(xué)現(xiàn)狀及問題
西藏民族大學(xué)2010年開設(shè)工業(yè)工程專業(yè),人因工程課程總共51學(xué)時,其中實驗課17學(xué)時。由于工業(yè)工程屬新設(shè)專業(yè),再加上資金、技術(shù)等限制,人因工程實驗教學(xué)效果并不理想,主要存在以下問題。
1.1 實驗內(nèi)容設(shè)計不合理
我校目前還未建立獨立的人因工程實驗室,也未系統(tǒng)購置相關(guān)實驗設(shè)備,只配備了簡單的實驗儀器,且數(shù)量有限,只能開展簡單的驗證型小實驗,如人體測量、照度測量、噪音測量等。在進行人體測量實驗時,學(xué)生只是機械地完成人體各部分尺寸的測量,填寫表格,整個過程缺乏積極主動性。對于照度測量,噪音測量等實驗,學(xué)生可持照度計、噪音計到各個場所實地測量,獲取實驗數(shù)據(jù),學(xué)生表現(xiàn)較為積極,但此類實驗通常只有2-4學(xué)時。驗證性實驗只要學(xué)生按照實驗步驟即可完成實驗,不能發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性。
1.2 實驗教學(xué)形式單一
實驗教學(xué)方法主要表現(xiàn)為“老師教,學(xué)生做”、“老師做,學(xué)生看”[5],實驗?zāi)康?、實驗設(shè)備及實驗步驟等均通過課件展示。雖然一再強調(diào)學(xué)生上課禁止玩手機,但學(xué)生注意力不集中,課堂教學(xué)效果不理想。課堂上教師單方面的知識灌輸,學(xué)生仍處于被動學(xué)習(xí)的地位,缺乏獨立思考,實踐能力難以得到鍛煉。
1.3 實驗考核方式簡單
實驗教學(xué)考核內(nèi)容包括兩部分:出勤和實驗報告。由于實驗設(shè)備有限,學(xué)生一般都是分組進行實驗,部分學(xué)生雖人在課堂,但也未必認真做實驗,有些甚至未進行實驗操作,直接抄寫組員的數(shù)據(jù),實驗報告多有雷同,據(jù)此不能對學(xué)生的實驗技能進行準確評價。
2 基于雨課堂的人因工程實驗教學(xué)設(shè)計
人因工程實驗可分為基礎(chǔ)實驗、綜合實驗和應(yīng)用實驗三個模塊[6],實驗教學(xué)基本內(nèi)容如表1所示。不同實驗類型與雨課堂的結(jié)合方式也有所不同。
2.1 基礎(chǔ)實驗
基礎(chǔ)實驗是進行后續(xù)實驗的基礎(chǔ)[7],對該類實驗應(yīng)嚴格控制實驗過程。(1)課前。教師將實驗材料通過雨課堂推送給學(xué)生,課件中也可插入相關(guān)視頻,學(xué)生收到雨課堂推送后,可提前了解實驗操作步驟,教師可查看學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。(2)課中。對于一些操作重點,教師可利用雨課堂中的單選題、填空題、主觀題等向?qū)W生發(fā)布題目,答題結(jié)果會實時反饋給教師。同時,教師可開啟“彈幕”實現(xiàn)實時互動,以探討的方式向?qū)W生講解實驗的操作技巧和注意事項。(3)課后。教師收到雨課堂推送的課后小結(jié),包括優(yōu)秀學(xué)生及預(yù)警學(xué)生。教師根據(jù)學(xué)生課堂上的答題情況、彈幕及實驗過程中出現(xiàn)的問題進行總結(jié)分析,將結(jié)果利用雨課堂發(fā)布給學(xué)生。最后,學(xué)生結(jié)合實驗過程中的實際情況完成實驗報告。
2.2 綜合實驗
綜合實驗是指定實驗?zāi)康?,提供實驗條件,由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn)[8],有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。以作業(yè)環(huán)境對人認知能力的影響為例,學(xué)生可模擬不同作業(yè)環(huán)境,如:噪音環(huán)境、高溫環(huán)境、低溫環(huán)境、光照環(huán)境,測量人的運動時反應(yīng)時、注意集中等認知參數(shù),研究工作環(huán)境對人的認知的影響。綜合實驗使學(xué)生在實驗過程中由被動變主動,在查閱文獻、分析問題、解決問題等方面的能力得到系統(tǒng)提升,同時培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作與創(chuàng)新精神。
2.3 應(yīng)用實驗
理論教學(xué)結(jié)束后,進入應(yīng)用實驗。應(yīng)用實驗采取自由分組形式,讓學(xué)生盡可能去尋找和發(fā)現(xiàn)身邊的“不人因”之處,并基于人因工程知識對其進行設(shè)計與改進,具體內(nèi)容包括:問題發(fā)現(xiàn)、資料收集、設(shè)計改進、分組匯報、設(shè)計報告等,每個學(xué)生參與其中,團隊分工合作。小組匯報過程中,其他同學(xué)可通過雨課堂投稿、彈幕等功能發(fā)表各自看法,最后由教師進行評價。基于人因工程的應(yīng)用實驗,將理論知識與生活實際相結(jié)合,鍛煉了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力,也為畢業(yè)論文提供了素材和思路上的準備。教師對每一屆學(xué)生的設(shè)計作品進行收集,其中優(yōu)秀的作品可在今后教學(xué)中與學(xué)生分享。
為全面反映學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ€需完善實驗教學(xué)的考核體系,包括:出勤、雨課堂答題、實驗操作,實驗報告及設(shè)計心得,比重分別為10%,10%,20%,30%,30%。不同實驗類型,其考核方式及側(cè)重有所不同。對于基礎(chǔ)實驗,要求學(xué)生總結(jié)實驗過程和結(jié)果,撰寫實驗報告;對于綜合實驗,應(yīng)重點考察學(xué)生的操作過程,小組成員實驗任務(wù)設(shè)定上可有所差別,提高學(xué)生參與實驗的主動性;對于應(yīng)用實驗,重點應(yīng)關(guān)注每個學(xué)生的心得體會。學(xué)生的出勤及雨課堂答題情況可直接從雨課堂數(shù)據(jù)中獲取,也可利用雨課堂網(wǎng)頁版批量導(dǎo)出。
3 結(jié)論
將雨課堂教學(xué)模式融入到人因工程實驗教學(xué)中,一方面,可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)習(xí)的自主性;另一方面,基于雨課堂的云計算技術(shù),教師能夠?qū)W(xué)生的實驗?zāi)芰o予準確評價。為進一步提升人因工程實驗教學(xué)質(zhì)量,我校仍需加強人因工程實驗室建設(shè),教師也需不斷提升自身教學(xué)水平。
【參考文獻】
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