汪紅兵
(蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,江蘇 蘇州 215104)
“基于UG的產(chǎn)品設(shè)計(jì)”是面向高職機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)職業(yè)技術(shù)能力課程。通過(guò)課程學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基本理論,掌握三維模型設(shè)計(jì)的基本方法和手段,能獨(dú)立應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行典型工程零件的三維設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)裝配、繪制工程圖。該課程一直采用的教學(xué)模式是教師演示學(xué)生跟著練習(xí),教師主導(dǎo)學(xué)習(xí)過(guò)程,學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí),學(xué)生思維被限定在既有的框架中,學(xué)生的創(chuàng)作性受到抑制,教學(xué)過(guò)程枯燥乏味,學(xué)生積極性不高,教學(xué)效果較差。
針對(duì)課程教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的這些問(wèn)題,對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行了改革,提出了基于問(wèn)題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式,旨在化被動(dòng)式學(xué)習(xí)為主動(dòng)探究式學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,激發(fā)學(xué)習(xí)的創(chuàng)作力。
20世紀(jì)60年代美國(guó)學(xué)者BARROWS提出了以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)模式,該模式基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,突出學(xué)習(xí)者的能動(dòng)性,是一種圍繞學(xué)習(xí)者展開(kāi)的教育方式[1]。該模式體現(xiàn)主體為學(xué)習(xí)者,以問(wèn)題為主線,啟發(fā)學(xué)習(xí)者不斷思考,探究問(wèn)題解決的方法,在問(wèn)題的提出和解決過(guò)程中獲取知識(shí)和提高技能,提高學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題的能力。問(wèn)題教學(xué)模式高等院校課程教學(xué)中受到較多關(guān)注并應(yīng)用到課程教學(xué)中[2-3]。
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的教育方法受到了深刻的影響,與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的新教育理念不斷涌現(xiàn),迫切需要探索如何更有效地將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合到課堂教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)線上和線下的協(xié)調(diào)有序進(jìn)行。政府教育主管部門(mén)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教育中的應(yīng)用也是高度重視,教育部《教育信息化“十三五”規(guī)劃》(教技〔2016〕2號(hào))文件提出,推動(dòng)高校建設(shè)并向社會(huì)開(kāi)放在線課程,促進(jìn)線上線下混合教育改革在高校中的開(kāi)展[4]。近年來(lái)各高校開(kāi)展了線上線下教學(xué)研究與應(yīng)用,取得了一定的成果[5-6]。
第三階段(1992年—1997年),穩(wěn)步增長(zhǎng)階段。1992年,鄧小平同志南巡講話擺脫了姓“社”、姓“資”的困擾,黨的十五大確立了以公有制為主體,多種所有制經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的基本經(jīng)濟(jì)制度,明確了非公有制經(jīng)濟(jì)是我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。
在圖3和圖4中,含水率一定時(shí),隨著凍結(jié)溫度的降低,土體的抗壓強(qiáng)度逐漸降低,含水率的增大,強(qiáng)度降低幅度較大,且含水率為14.17%時(shí),凍融循環(huán)3次以內(nèi),隨著溫度的降低,土體的強(qiáng)度下降呈直線型,隨著凍融次數(shù)的增加,土體的強(qiáng)度降低的程度減緩。溫度近似為15 ℃時(shí)凍融循環(huán)7~9次土體強(qiáng)度變化趨于穩(wěn)定。
基于問(wèn)題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式在實(shí)施的時(shí)候主要包括:明確教學(xué)目標(biāo),問(wèn)題引入,問(wèn)題解決,總結(jié)與評(píng)價(jià)。以問(wèn)題為主線,融合在線下和線上混合進(jìn)行,教學(xué)實(shí)施流程如圖1所示。在教學(xué)目標(biāo)環(huán)節(jié),首先要明確通過(guò)學(xué)習(xí)學(xué)生應(yīng)該掌握的知識(shí)點(diǎn)和技能,了解學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,該部分內(nèi)容在線上呈現(xiàn),供學(xué)生在線下課堂教學(xué)之前預(yù)習(xí)了解。明確了教學(xué)目標(biāo)后,給出具體任務(wù),提出問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生對(duì)任務(wù)的思考,作出自己的判斷,這部分內(nèi)容學(xué)生可先在線上完成并提交,在線下課堂上教師對(duì)學(xué)生所回答的問(wèn)題作出點(diǎn)評(píng)。問(wèn)題解決的過(guò)程就是任務(wù)實(shí)施階段,在這一階段根據(jù)完成任務(wù)的需要依次布置多個(gè)相關(guān)的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題一步步完成任務(wù)的所有內(nèi)容,這個(gè)階段師生可在線上和線下同步交流討論,這樣學(xué)習(xí)過(guò)程不僅僅局限在課堂上,可以突破時(shí)間和空間的限制,師生建立全方位無(wú)障礙練習(xí),有利于出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)隨時(shí)解決??偨Y(jié)和評(píng)價(jià)階段是對(duì)整個(gè)解決問(wèn)題過(guò)程的反思,了解解決問(wèn)題的方法有哪些不足,還有哪些更好的解決方法,拓展學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作力。評(píng)價(jià)更關(guān)注學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程,并不僅僅以最終結(jié)果來(lái)判斷,這樣可將學(xué)生的注意力集中到問(wèn)題解決的過(guò)程中來(lái),而不是只關(guān)注最終答案。
在任務(wù)實(shí)施階段,將任務(wù)進(jìn)一步分解成若干個(gè)子任務(wù),如圖7所示,在每個(gè)子任務(wù)階段,提出若干個(gè)與該子任務(wù)內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題,學(xué)生在實(shí)施子任務(wù)的同時(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考探索,啟發(fā)學(xué)生邊做邊想,在做的過(guò)程中開(kāi)拓思路,學(xué)習(xí)新的知識(shí)。學(xué)生可做到學(xué)中思和思中學(xué),學(xué)和思深度融合在一起。通過(guò)學(xué)和思的融合過(guò)程,學(xué)生可熟練掌握專業(yè)技能,清晰理解專業(yè)知識(shí)的關(guān)鍵內(nèi)容。與傳統(tǒng)的教師演示講解學(xué)生跟著學(xué)習(xí)的方式相比,更好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,化被動(dòng)填鴨式學(xué)習(xí)為主動(dòng)探索式學(xué)習(xí)。
從圖2可知:三江平原北部平原地區(qū)的徑流深小于100.0 mm(多年平均降水量的17.5%),大部分地區(qū)小于75.0 mm(多年平均降水量的13.2%)。根據(jù)表1,安邦河、撓力河、同撫和蘿北地區(qū)多年平均降水量為574.0 mm,按最小值521.7 mm計(jì)算,至少有446.7 mm的降水處于蒸發(fā)和滲漏狀態(tài)。通常降水期間滲漏量是大于蒸發(fā)量的;再者圖2是根據(jù)蓄滿產(chǎn)流模型計(jì)算的,因此,該地區(qū)的入滲降水量應(yīng)當(dāng)大于230.0 mm。
在任務(wù)5中,首先明確教學(xué)目標(biāo),該部分內(nèi)容安排在線上,供學(xué)生在課堂教學(xué)前預(yù)習(xí)了解,如圖3所示。學(xué)生在線上學(xué)習(xí)后,把握了本任務(wù)學(xué)習(xí)的目標(biāo)、學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,做到心中有數(shù),為后續(xù)具體任務(wù)的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。
圖1 教學(xué)實(shí)施流程
圖2 課程任務(wù)安排
在圖1中,基于問(wèn)題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式在“基于UG的產(chǎn)品設(shè)計(jì)”課程中實(shí)施的過(guò)程可以分成明確教學(xué)目標(biāo)、問(wèn)題引入、問(wèn)題解決以及總結(jié)評(píng)價(jià)等4個(gè)步驟?!盎赨G的產(chǎn)品設(shè)計(jì)”課程的基本內(nèi)容是通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方法安排,整個(gè)課程有32個(gè)學(xué)時(shí),分為6個(gè)任務(wù),每個(gè)任務(wù)包含有多個(gè)任務(wù)點(diǎn),每個(gè)任務(wù)點(diǎn)都有問(wèn)題進(jìn)行引導(dǎo),如圖2所示。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式安排教學(xué)內(nèi)容,有利于學(xué)生帶著問(wèn)題去完成任務(wù),任務(wù)完成的過(guò)程就是問(wèn)題的思考和解決的過(guò)程。下面以任務(wù)5為例來(lái)說(shuō)明該教學(xué)模式的應(yīng)用過(guò)程。
圖3 任務(wù)5教學(xué)目標(biāo)
明確教學(xué)目標(biāo)后,接下來(lái)描述任務(wù)的具體要求,這部分放在線上,學(xué)生在線下課堂教學(xué)前學(xué)習(xí),如圖4所示。在說(shuō)明任務(wù)具體要求時(shí),提出問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考,如圖5所示。學(xué)生了解任務(wù)的具體要求以后,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考和回答,回答的結(jié)果可以在線上提交,如圖6所示。教師在線下課堂教學(xué)之前了解學(xué)生對(duì)問(wèn)題的回答情況,掌握學(xué)生對(duì)要完成任務(wù)的了解程度,為任務(wù)的進(jìn)一步具體實(shí)施提供參考。
為促進(jìn)線上線下混合教學(xué)模式的有效開(kāi)展,本文提出將問(wèn)題導(dǎo)向探究式教學(xué)方法融入到線上線下教學(xué)過(guò)程中,建立基于問(wèn)題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式,并在“基于UG的產(chǎn)品設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中實(shí)施,以期能提升該課程的教學(xué)質(zhì)量,并對(duì)相關(guān)課程提供有益的參考。
圖4 任務(wù)5的具體要求
圖5 引入的問(wèn)題
圖6 學(xué)生回答問(wèn)題情況
試驗(yàn)田塊選擇大區(qū)展開(kāi),專門(mén)設(shè)置5個(gè)處理區(qū)域,其中處理1區(qū)采用木質(zhì)素緩釋肥和尿素15kg;處理2區(qū)采用基肥配合45%的脲甲醛緩釋肥40kg、尿素15kg;處理3區(qū)采用穩(wěn)定性非配合40%基肥、尿素15kg;處理4區(qū)采用水稻配方肥,配合44%基肥和氯化鉀1.0kg;處理5區(qū)采用常規(guī)施肥專門(mén)作為對(duì)比區(qū)。
圖7 子任務(wù)安排內(nèi)容
在任務(wù)實(shí)施階段主要以線下課堂學(xué)習(xí)和線上在線討論相結(jié)合的方式進(jìn)行。在線下課堂上為了更好地實(shí)施問(wèn)題導(dǎo)向探索式學(xué)習(xí),學(xué)生不再以一個(gè)孤立的個(gè)體進(jìn)行學(xué)習(xí),通過(guò)分組,學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式來(lái)完成任務(wù),對(duì)問(wèn)題團(tuán)隊(duì)成員相互討論,協(xié)作完成任務(wù),教師在其中主要起引導(dǎo)和啟發(fā)作用,通過(guò)不同問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生多角度進(jìn)行思考。通過(guò)這種方式,可培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,為以后進(jìn)入職場(chǎng)打下良好的基礎(chǔ)。
線下課堂學(xué)習(xí)結(jié)束后,線上學(xué)習(xí)不間斷。教師在線上通過(guò)討論帖的形式提出一些問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)專業(yè)資料進(jìn)行學(xué)習(xí),并將心得體會(huì)在線上進(jìn)行討論交流,提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)自我學(xué)習(xí)的能力。線下課堂學(xué)習(xí)在時(shí)間和空間上都是受到限制的,線下突破了時(shí)間和空間限制,隨時(shí)隨地進(jìn)行教學(xué)活動(dòng),在師生之間建立了不間斷的聯(lián)系。在子任務(wù)階段,設(shè)置了知識(shí)點(diǎn)的講解視頻,主要是幫助學(xué)生在線下提前預(yù)習(xí)和進(jìn)一步鞏固學(xué)習(xí),學(xué)生可通過(guò)視頻在線下課堂學(xué)習(xí)之前預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)的內(nèi)容并思考所提問(wèn)題,在課堂上就會(huì)有的放矢,提高學(xué)習(xí)效率。課堂學(xué)習(xí)結(jié)束后,學(xué)生有對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握不清的地方,可繼續(xù)通過(guò)線上視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)。這樣可實(shí)現(xiàn)課堂就在身邊,師生一直在一起。
通過(guò)問(wèn)題一步步引導(dǎo)完成任務(wù)后,評(píng)價(jià)不再同傳統(tǒng)教學(xué)方法那樣僅僅根據(jù)結(jié)果打個(gè)成績(jī),更多地關(guān)注任務(wù)實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)任務(wù)實(shí)施的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)給出成績(jī)。通過(guò)這種評(píng)價(jià)方式,引導(dǎo)學(xué)習(xí)不再僅僅關(guān)注最終結(jié)果,把精力放在任務(wù)的整個(gè)實(shí)施過(guò)程中,避免為完成任務(wù)抄襲答案的情況。在總結(jié)評(píng)價(jià)這一階段,為了培養(yǎng)學(xué)生的批判精神,安排各任務(wù)團(tuán)隊(duì)之間相互進(jìn)行評(píng)價(jià),指出對(duì)方所完成任務(wù)的優(yōu)缺點(diǎn),重點(diǎn)指出有哪些不足,團(tuán)隊(duì)之間對(duì)問(wèn)題進(jìn)行討論,進(jìn)一步加深對(duì)所學(xué)技能和知識(shí)的理解,并拓展學(xué)生的思維,提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。評(píng)價(jià)過(guò)程安排在線下課堂集中討論和線上心得交流,線下集中討論可把主要問(wèn)題集中解決,線上可進(jìn)一步交流對(duì)問(wèn)題的心得體會(huì)。
通過(guò)基于問(wèn)題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式在高職機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)課程“基于UG的產(chǎn)品設(shè)計(jì)”中的應(yīng)用,改變了傳統(tǒng)課堂被動(dòng)填鴨式的教學(xué)過(guò)程,拓展了教和學(xué)的時(shí)間和空間,增強(qiáng)了教和學(xué)的互動(dòng)性。通過(guò)問(wèn)題的逐步引導(dǎo)和線下線上深度融合,使得學(xué)生從被動(dòng)僵化地接受知識(shí),轉(zhuǎn)為主動(dòng)積極地探索知識(shí),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和學(xué)習(xí)興趣,應(yīng)用效果良好,該教學(xué)模式對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程都有很好的參考價(jià)值。