郭會茹 余晨光 汪怡平 楊波 劉珣
[摘 要]針對汽車理論課程考核評價單一、教學內(nèi)容多、學時少等問題,根據(jù)《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》,課程教學團隊總結凝練了課程教學改革的“三轉變”,即教學改革向教學革命的教學理念轉變、單一考核向多元化考核的考核方式轉變和個體教學向團隊教學的教學模式轉變;實施了“六結合”的教改措施,即與課程思政相結合,線上與線下教學相結合,與學生科技創(chuàng)新、教師科研成果、行業(yè)發(fā)展動態(tài)相結合,與專業(yè)認證課程目標達成相結合,與現(xiàn)代信息技術相結合,理論與實踐相結合。實踐教學結果表明,“三轉變六結合”的教改措施提升了學生學習的積極主動性,加強了學生對理論知識的深度掌握,培養(yǎng)了學生解決復雜問題的綜合能力、創(chuàng)新實踐能力和高階思維,為建設國家一流本科課程奠定了一定的基礎。
[關鍵詞]汽車理論;教學改革;轉變;結合
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2022)10-0073-03
2019年發(fā)布的《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》指出,教學方法應體現(xiàn)先進性與互動性,大力推進現(xiàn)代信息技術與教學深度融合,積極引導學生進行探究式與個性化學習,強化現(xiàn)代信息技術與教育教學深度融合,解決好教與學模式創(chuàng)新的問題,加強非標準化、綜合性等評價,推動課程思政理念形成廣泛共識。
汽車理論課程本身理論性較強,學生普遍反映課程學習難度較大,學起來較吃力。如何幫助學生高效地掌握難度較大的理論知識、提升課堂學習效率是教師亟須解決的問題。因此,基于教育部指導意見,針對現(xiàn)存課程考核評價單一、教學內(nèi)容多、學時少等問題,武漢理工大學汽車工程學院(以下簡稱“我院”)汽車理論課程教學團隊實施了汽車理論課程教學改革[1-3]。我院車輛工程專業(yè)2019年獲批國家一流本科專業(yè)建設點,汽車理論課程是車輛工程專業(yè)的核心必修課,經(jīng)過多年的建設,其不斷轉型升級,先后獲批武漢理工大學精品課程、資源共享課以及在線開放課程,具備了較完善的線上教學資源,利于“翻轉教學”“研討式教學”等互動式教學[4-5]的順利開展。本專業(yè)充分使用現(xiàn)代信息技術和線上資源,調(diào)動學生的學習積極性,積極拓展實踐途徑,提升教學內(nèi)容吸引力,引導學生保持對行業(yè)發(fā)展動態(tài)的敏感,積極融合知識傳授與課程思政,改進課程考核評價體系,發(fā)揮教學團隊的集體智慧。
一、汽車理論課程教學改革的“三轉變”
(一)教學改革向教學革命的教學理念轉變
教育部提出要推動教學革命,以學生發(fā)展為中心,積極引導學生自我管理、主動學習,激發(fā)求知欲望,提高學習效率,提升自主學習能力。教學改革不再是也不應是局部和教師單方面的改革,而是全方位和師生企業(yè)共同參與的創(chuàng)新性教學革命。我們要通過創(chuàng)新性教學革命促進學習革命,推廣混合式教學、翻轉課堂,讓學生不僅能通過聽講、閱讀、視聽、演示等傳統(tǒng)方式學習知識,還能圍繞行業(yè)熱點深入研討,加深學生對理論知識的理解和掌握程度。我們構建了線上線下相結合的教學模式,科學設計課程考核內(nèi)容和方式,不斷提高課堂教學質(zhì)量,打造具有“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”的一流課程。
(二)單一考核方式向多元化考核方式的轉變
滿足“兩性一度”要求的一流課程的考核方式一定是多元化的。本課程教學團隊建立了全過程考評體系,將平時成績比例增加至占總成績的50%。其中,課堂表現(xiàn)占20%,包括考勤、答疑討論、課堂測試等方面;課后作業(yè)占20%;必做編程占10%。平時成績還設加分項,包括大作業(yè)和選做編程,大作業(yè)要求學生將汽車理論知識運用到科研項目中,在汽車科技創(chuàng)新比賽中利用CRUISE、Simulink、ADAMS等軟件進行性能計算及仿真分析。期末考核占比為50%,其中筆試占25%、網(wǎng)絡滾動階段考試占15%、面試占10%。網(wǎng)絡滾動階段考試安排在各章節(jié)內(nèi)容學習后。面試環(huán)節(jié)在筆試結束后進行,學生自愿報名,要求筆試低于70分或平均分的學生必須參加。每組4~5名學生一起面試,回答所抽中問題及引申問題。全過程多元化的考評體系培養(yǎng)了學生解決復雜問題的綜合能力和高階思維,提高了課程學習的挑戰(zhàn)度。
(三)個體教學向團隊教學的教學模式轉變
在傳統(tǒng)教學結構中,教學是一種個體行為,但是教師自身知識和眼界的局限性會導致學生的學習效果受到影響。本課程教學團隊要求教師集體備課,每個選課班由2~3名教師負責,由經(jīng)驗豐富的教師和青年教師搭對,形成“傳幫帶”。本課程教學團隊每學期不定期召開團隊會議(至少5次),內(nèi)容包括教師試講、重難點研討、教材建設、教學反思、課程思政融合、教研教改項目申報以及教學成果凝練等。團隊教學將集體智慧轉化為個體力量,既發(fā)揮了集體教研的優(yōu)勢,又發(fā)揮了每位教師的長處,提高了團隊整體的授課能力和育人能力。
二、汽車理論課程教學改革措施的“六結合”
(一)與課程思政相結合
基于高等教育課程思政的迫切性、國際形勢的新變化和汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新形勢,本課程教學團隊秉承立德樹人的育人理念,力爭做到“教法攻堅、學以致用”,即開展課程思政教法攻堅、培養(yǎng)學生的“工匠精神”和引導學生擔負汽車強國的歷史使命與責任,使學生在專業(yè)課程學習中潛移默化地接受思想政治教育[6],在專業(yè)素質(zhì)提升中體悟正確的世界觀、人生觀和價值觀,做到把思政之“鹽”溶入教育之“湯”,突出價值引領,讓立德樹人“潤物無聲”。
(二)線上與線下教學相結合
本課程教學團隊根據(jù)《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》文件精神,結合學院各汽車類競賽科技創(chuàng)新平臺的實際需求,完成了線上線下混合式教學改革試點。安排參與汽車類科技競賽的學生選修教改試點班的汽車理論課程。學生須在上課前完成線上知識點學習,即觀看知識點錄像、完成知識點測試等,并提出與創(chuàng)新項目相關的問題[7]。課堂安排在智慧教室,教學方式以研討為主,教師針對學生提出的問題和本課程教學團隊整理的重點、難點知識展開教學。非試點班學生原則上按班級選課。根據(jù)學生學習能力,因地制宜地安排翻轉課堂教學:教師提前布置下次課預習內(nèi)容和研討問題;學生在課前觀看教學錄像,按組提交針對研討問題的PPT;教師上課時隨機抽選小組以及學生先講解研討問題,教師、學生一起對引申問題進行討論,然后教師對研討問題進行總結,最后教師對本節(jié)課的所有知識點進行歸納總結。課后,學生須完成線上章節(jié)作業(yè)、編程作業(yè)、大作業(yè)和測試等。線上課程結業(yè)成績占總成績的15%。
(三)與學生科技創(chuàng)新、教師科研成果、行業(yè)發(fā)展動態(tài)相結合
與學生科技創(chuàng)新相結合。近五年,我院學生科技活動獲省級以上獎勵400余項,95%以上的學生都接受過有關汽車性能評價方面的知識傳授和創(chuàng)新、實踐能力培養(yǎng)。
與教師科研成果相結合。將研發(fā)的商用車性能計算軟件用于教學,如圖1所示,用科研結果來解釋超車過程中的汽車氣動特性與行駛穩(wěn)定性等,以增強學生對教學內(nèi)容理解的深度和廣度。
與行業(yè)發(fā)展動態(tài)相結合。汽車行業(yè)正朝著“電動化、輕量化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化”方向轉型升級。課程教學團隊注重為學生傳授前沿的理論知識,以滿足行業(yè)轉型升級需求。例如,增加對電動汽車的動力性、經(jīng)濟性的講解;在介紹汽車各項性能時,引入汽車智能控制方面的內(nèi)容。
(四)與專業(yè)認證課程目標達成相結合
根據(jù)課程的能力培養(yǎng)目標和專業(yè)認證體系要求,本課程教學團隊構建了課程對培養(yǎng)目標支撐的達成度評價體系,經(jīng)過多次研討確定了課程目標與畢業(yè)要求指標點的關系,再確定達成途徑和具體評價依據(jù)等。多輪教改試點確立了該評價體系的評價原則,對課程持續(xù)改進產(chǎn)生了極大作用,促進了課程實施全過程教學改革及評價體系改革。表1 為課程目標達成度評價表,明確給出了考核各環(huán)節(jié)及對應課程目標所占的成績比例。
圖2所示為最近一輪教改中試點班最終的平均目標達成度,對學生達到課程目標的情況進行分析,可以得出如下結論。
1.本課程設定目標達成閾值為0.7,兩個課程目標達成度都在0.7以上,表明本課程目標達成。
2.三個課程目標相比前兩屆學生均有所提升,表明學生在掌握汽車動力學基礎理論、基本分析方法以及運用相關理論分析和解決實際問題的能力有所增強,今后應進一步采用能力導向措施予以加強,并持續(xù)關注。
本課程教學團隊針對存在的主要問題提出改進措施與建議:
1.要進一步強化基本概念的教學,引導學生在課內(nèi)課外利用網(wǎng)絡資源學習。
2.對隨堂在線測試成績過低的學生及時預警。
3.對平時作業(yè)成績較低的學生及時提醒。
4.以工程應用為導向,強化基本概念和基本方法的應用、解決實際問題能力的培養(yǎng)。
(五)與現(xiàn)代信息技術相結合
現(xiàn)代信息技術提供了多種智慧教學工具,可輔助課堂革命、完成混合式教學、獲得形成性評價、實現(xiàn)多通道互動。教師可充分使用智慧教學工具完成簽到、討論、分組、發(fā)布公告、測試及成績管理等。教學平臺的組合形式靈活多樣,可采用微信、課件與網(wǎng)頁組合,微信與平臺組合,APP與平臺組合,APP與網(wǎng)頁組合以及APP與平臺組合等,本課程教學團隊主要使用雨課堂+優(yōu)慕課開放網(wǎng)絡教學平臺。配合當前知識點PPT講授內(nèi)容,教師可增加相應的測試題和思考題,并通過彈幕或投稿反饋發(fā)現(xiàn)學生的學習瓶頸。利用智慧教學工具,教師無須花時間計量,便可直接獲得學生的課前、課中、課后學習反饋統(tǒng)計數(shù)據(jù),即每個學生的練習題完成情況、預習和復習情況、利用彈幕回答問題的情況以及對課堂PPT的反饋情況,從而獲得即時性、形成性教學評價。另外,合理使用教學工具,符合教育學、心理學規(guī)律,能提高學生學習的積極主動性。
(六)理論與實踐相結合
汽車性能實驗課程應充分利用汽車性能虛擬仿真實驗教學平臺,建立理論與實踐相結合的通道。按照能實不虛的原則,本課程教學團隊以轉鼓試驗臺為核心開設了汽車性能相關實驗7項;針對高速、高危險性和高成本等難以完成的實驗項目,建立虛擬仿真平臺。實操實驗與虛擬實驗相輔相成,提升了學生對汽車性能的評價和實驗方法的感性認識。
三、結論
本文根據(jù)《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》,針對汽車理論課程,總結凝練并實施了 “三轉變六結合”的改革措施。教學模式方面,線上線下相結合,充分利用豐富的線上教育資源和智慧教學工具,發(fā)揮集體智慧,形成了“傳幫帶”的團隊教學機制。教學內(nèi)容方面,與學生科技創(chuàng)新結合,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新實踐能力;與教師科研成果相結合,將科研最新成果融入課堂教學中,拓展了學生學習的深度和廣度;與行業(yè)發(fā)展動態(tài)相結合,傳授最新、最前沿的理論知識,以滿足汽車行業(yè)轉型升級需求。教學活動與組織方面,開設教改試點班,課堂上圍繞行業(yè)熱點實施翻轉教學,深入研討,設計課后大作業(yè),充分調(diào)動了學生學習的主觀能動性,培養(yǎng)了學生的高階思維。教學方法與手段方面,融入課程思政,理論與實踐結合,實施全過程教學改革及評價體系改革,并持續(xù)改進。教學評價方面,采用多元化全過程考核方式。本次改革提高了專業(yè)認證課程目標達成度,培養(yǎng)了學生解決復雜問題的綜合能力,為建設國家一流本科課程奠定了一定的基礎,并可推廣至相關工科專業(yè)。
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[責任編輯:鐘 嵐]