基于微信息平臺的工程類課程教學(xué)模式研究與實踐

丁 恒， 鄭小燕， 黃文娟， 董瑞娟， 張衛(wèi)華

(合肥工業(yè)大學(xué) 汽車與交通工程學(xué)院， 安徽 合肥 230009)

基于微信息平臺的工程類課程教學(xué)模式研究與實踐

丁 恒， 鄭小燕， 黃文娟， 董瑞娟， 張衛(wèi)華

(合肥工業(yè)大學(xué) 汽車與交通工程學(xué)院， 安徽 合肥 230009)

以工科專業(yè)大學(xué)生課程教學(xué)模式為研究對象，提出基于WiFi無線通信技術(shù)和微信息平臺的泛課程組教學(xué)模式，包括在線與離線相結(jié)合教學(xué)模式、校內(nèi)外課程組的討論與交流教學(xué)模式，以及在線與離線相結(jié)合的實踐性環(huán)節(jié)指導(dǎo)模式。結(jié)合合肥工業(yè)大學(xué)交通工程專業(yè)的特點和課程設(shè)置，進(jìn)行了新型教學(xué)模式改革實踐。實踐表明，新型教學(xué)模式激發(fā)了學(xué)生的積極性和科研興趣，提高了學(xué)生獨立思考和解決問題的能力。

微信息平臺； 泛課程組； 工程類專業(yè)； 教學(xué)改革

關(guān)于既有教學(xué)方法的研究在多層次的面授輔導(dǎo)與網(wǎng)絡(luò)平臺教學(xué)模式方面取得大量成果，促進(jìn)了開放教育教學(xué)改革和教學(xué)質(zhì)量的提升[1-3],但由于忽略了對課程資源和教學(xué)活動的一體化設(shè)計，存在面授課程學(xué)生的出勤率不高、資源利用率低的現(xiàn)象。這種淺層次的“混合”式改革無益于開放教育教學(xué)深入改革和學(xué)生進(jìn)行深層次的學(xué)習(xí)[4-5]。本文探討一種基于WiFi無線通信技術(shù)和微信息平臺的工程類課程泛課程組教學(xué)模式，提高學(xué)生的科研興趣和解決工程問題的能力。

1 工程類專業(yè)課程教學(xué)問題分析

(1) 課程內(nèi)容設(shè)置存在一定的重復(fù)或交叉。高校開設(shè)的一些課程內(nèi)容交叉，例如交通工程專業(yè)的“交通工程學(xué)”課程有信號配時的內(nèi)容，“交通管理與控制”課程有信號配時的內(nèi)容，而“交通設(shè)計”課程還有信號配時的內(nèi)容。課程內(nèi)容多次重復(fù)，理論本身又不復(fù)雜，教師講得再仔細(xì)、再生動，學(xué)生都很難提起興趣，也很難有好的教學(xué)效果。

(2) 教師授課方法單一。授課方法不能靈活利用，課堂互動性差，特別是工程實踐性強的課程采用“一言堂”的授課方法，學(xué)生沒有機會參與和互動，很容易感到疲倦和乏味，另外黑板板書和多媒體教學(xué)不能很好地結(jié)合，有的教師幾乎將教學(xué)內(nèi)容全部制作成PPT演示文稿，利用文字、插圖、表格、動畫、數(shù)據(jù)等形式突出授課內(nèi)容的直觀性、科學(xué)性，但也造成了對多媒體教學(xué)的高度依賴和授課方法單一。

(3) 工程類課程教學(xué)軟硬件條件不完善。學(xué)校的硬件教學(xué)條件包括教室、燈光、電腦、投影儀、話筒等，它們均會對教學(xué)效果產(chǎn)生影響。例如學(xué)校的大教室，若教學(xué)條件不好，坐在后面的學(xué)生可能看不到PPT、聽不清教師講課。學(xué)校的軟件教學(xué)條件必須有效配合工程類專業(yè)的特點進(jìn)行建設(shè)。例如交通工程專業(yè)在講授交通仿真課程時，需要AutoCAD、Vissim等軟件，而公共教學(xué)平臺很難提供這些軟件。

2 既有條件下的課程教學(xué)模式改革實踐

近年來，在學(xué)校既有資源條件下對交通工程專業(yè)課程教學(xué)模式進(jìn)行了多種改革嘗試。

改革一：在課堂教學(xué)中嚴(yán)格執(zhí)行課堂管理，增加交通工程案例講解，廣泛采用啟發(fā)式教學(xué)方法。在2011—2012學(xué)年第二學(xué)期，曾通過增加工程案例的方法，力求提高學(xué)生解決實際問題的能力。然而事與愿違，在有限的課堂教學(xué)時間內(nèi)，學(xué)生對課程知識掌握得很膚淺，無法做到融會貫通，更談不上知識的靈活運用。在2013—2014學(xué)年，在課堂教學(xué)中加大了啟發(fā)式教學(xué)的比例，但教學(xué)過程中常遇冷場，達(dá)不到互動的效果[6]。課程組曾反復(fù)思考過問題所在，顯然，所采用的教學(xué)模式不符合學(xué)生的期望與需求。

改革二：通過建設(shè)精品課程，甚至開設(shè)視頻公開課以追求優(yōu)化教學(xué)模式。但在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，上傳的有限資源和靜態(tài)信息無法滿足信息化環(huán)境下大學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。工科類課程大多需要動手去實踐，大量的實踐環(huán)節(jié)需要通過互動方式完成；而絕大部分精品課程缺乏有效的師生互動平臺，且無法查詢國內(nèi)外的最新動態(tài)信息。學(xué)生也僅僅是登錄網(wǎng)頁查看復(fù)習(xí)題、教學(xué)課件等，目的是應(yīng)對課程考試。

改革三：利用學(xué)校提供的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行課程教學(xué)及互動。受平臺功能的限制，課程互動中無法發(fā)布大量的視頻及圖像信息，且網(wǎng)頁操作復(fù)雜、有一定的局限性。雖然學(xué)生都喜歡用手機登錄互聯(lián)網(wǎng)，但主要用來登錄微信、QQ等平臺，而登錄教學(xué)平臺的次數(shù)則較少，甚至很多學(xué)生都不知道網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的網(wǎng)址和密碼，更談不上登錄平臺進(jìn)行教學(xué)互動。

從實踐結(jié)果來看，在信息時代背景下，如何充分利用網(wǎng)絡(luò)信息資源，使學(xué)生積極、主動地學(xué)習(xí)，提高學(xué)生解決實際工程技術(shù)問題的能力，是工程類專業(yè)課程教學(xué)中亟待解決的問題。課程組在深思之后認(rèn)識到，應(yīng)該充分利用學(xué)生手中的智能手機，探討信息網(wǎng)絡(luò)平臺下的工程類課程的教學(xué)改革之路[7-10]。

3 工程類課程微信息平臺

3.1 工程類課程微信息平臺的構(gòu)建

以文獻(xiàn)[11-12]提供的思路為參考，課程組建立了工程類課程微信息平臺教學(xué)模式網(wǎng)絡(luò)框架(見圖1)。

圖1 工程類課程微信息平臺教學(xué)模式網(wǎng)絡(luò)框架

該框架以校園網(wǎng)及校內(nèi)WiFi網(wǎng)絡(luò)為依托，建立了微信息平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和校內(nèi)專業(yè)課程教學(xué)組；根據(jù)專業(yè)學(xué)術(shù)交流資源狀況，構(gòu)建了校外教學(xué)組。學(xué)生可通過校園網(wǎng)及校內(nèi)WiFi網(wǎng)絡(luò)覆蓋的教室、宿舍、實驗室和圖書館登錄數(shù)據(jù)庫資源，并與校內(nèi)外課程組進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。

微信息平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)框架和數(shù)據(jù)內(nèi)容直接影響到微信息平臺的利用率和使用效果。根據(jù)信息化條件下教學(xué)需求，微信息平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)應(yīng)包括靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)2部分[13-16]。靜態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)在整合既有精品課程、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源的基礎(chǔ)上，提供網(wǎng)絡(luò)交流平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及工程案例的相關(guān)文本、視頻等數(shù)據(jù)。動態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)包含定期授課相關(guān)文本及視頻(不定期更新，且單個視頻長度不能像精品課程視頻那樣長，宜控制在15 min以內(nèi))、課程組討論交流數(shù)據(jù)(可包含文字、音頻、視頻，并定期更新)，以便學(xué)生根據(jù)個人時間安排自主學(xué)習(xí)使用。

3.2 基于微信息平臺的工程類課程教學(xué)模式

根據(jù)工程類專業(yè)課程的教學(xué)特點，探索采用微信息平臺的新型教學(xué)模式。根據(jù)課程內(nèi)容及實踐環(huán)節(jié)擬定的教學(xué)模式有以下方案。

(1) 在線與離線相結(jié)合教學(xué)模式。校內(nèi)教學(xué)組根據(jù)教學(xué)計劃，在規(guī)定的時間內(nèi)實時在線授課，也可邀請校外專業(yè)課程組的教師進(jìn)行在線授課。學(xué)生不一定要在授課期間在線聽課，而是可以根據(jù)個人時間、精力、狀態(tài)及喜好選擇課程內(nèi)容、學(xué)習(xí)時間及學(xué)習(xí)地點(考慮課程進(jìn)度，仍需要一定的時間約束)。

(2) 校內(nèi)外課程組的討論與交流教學(xué)模式。由本校專業(yè)教師和邀請的國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)專家組成微信息平臺泛課程組，定期或不定期地討論工程類課程的基礎(chǔ)理論、實踐應(yīng)用及相關(guān)工程經(jīng)驗等，加強師生之間的交流互動。討論與交流的教學(xué)模式可以增進(jìn)師生間的相互了解，不僅可提高學(xué)生參與的積極性，同時可為研究生的選材提供參考。

(3) 在線與離線相結(jié)合的實踐性環(huán)節(jié)指導(dǎo)模式。工程實踐性是工科類專業(yè)課程的主要特點，然而在大規(guī)模的高等教育擴(kuò)招條件下，由于高校師資條件所限，教師手把手地進(jìn)行實踐環(huán)節(jié)教學(xué)、傳授工程實踐經(jīng)驗較為困難。因此，實踐性環(huán)節(jié)的指導(dǎo)要利用微信息平臺，以現(xiàn)場在線講解(集中講解)為主、離線輔導(dǎo)(歷史數(shù)據(jù)庫信息)為輔的模式。

3.3 基于微信息平臺的工程類課程考核方法

課程考核是在結(jié)束課程教學(xué)后評價學(xué)生掌握該課程知識程度的基本手段。依托微信息平臺，可進(jìn)行在線實時測試，并輔以學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、日常討論以及實際動手中的情況進(jìn)行綜合評分?？紤]工程類課程的特點，擬考慮從課程討論(通過微信息平臺統(tǒng)計)、實踐環(huán)節(jié)和實時測試(依托微信息平臺測試)進(jìn)行評分。

4 基于微信息平臺的交通工程課程教學(xué)實踐

交通工程專業(yè)課程涵蓋交通工程、道路工程、自動化、車輛工程等專業(yè)知識，是一個跨多個學(xué)科的綜合性專業(yè)課程。在新型課程教學(xué)模式的教學(xué)實踐中，以我校交通工程專業(yè)教師為主體，同時邀請校內(nèi)兄弟學(xué)院相關(guān)專業(yè)的教師參與，組成了校內(nèi)課程組。校外課程組由2部分人員組成：一部分是計劃邀請在我校兼職的國外兼職教授和國內(nèi)經(jīng)常合作交流的兄弟院校的專業(yè)教師；另一部分是計劃邀請的建設(shè)與管理單位(如安徽省公安廳交通警察總隊、安徽省道路運輸管理局、安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司、安徽省高速公路總公司、安徽省公路工程檢測中心、合肥市路橋公司等交通管理與設(shè)計施工單位)的專家。

通過網(wǎng)絡(luò)平臺可實時、動態(tài)推送大量圖文、視頻信息，增加了課程內(nèi)容的新度、廣度，另外可有效監(jiān)測學(xué)生學(xué)習(xí)課程內(nèi)容的時間。這種實時的信息交流增進(jìn)了師生之間的互信。

5 交通工程課程教學(xué)改革效果

(1) 由于課程內(nèi)容有較強的實時性，吸引了學(xué)生的關(guān)注度，大幅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，最直接的體現(xiàn)就是學(xué)生主動提問題的次數(shù)大幅增加。

(2) 泛課程組的教學(xué)模式增加了以教師為主導(dǎo)的知識的廣度和深度，對于學(xué)生知識和能力的提升均有很大幫助。

(3) 網(wǎng)絡(luò)信息和交流平臺給學(xué)生提供了自主選擇學(xué)習(xí)的時間和空間，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的自由度，激發(fā)了他們對專業(yè)的認(rèn)同感和知識學(xué)習(xí)的興趣。

(4) 相關(guān)學(xué)校、專業(yè)泛課程組的建立，增進(jìn)了跨院校專業(yè)課程教學(xué)的交流與信息共享，便于師生間了解，為研究生階段的報考與選才奠定了良好基礎(chǔ)。

6 結(jié)語

探討了基于微信息平臺和泛課程組的工程類課程教學(xué)改革新模式，并在對工程類課程教學(xué)方法研究的基礎(chǔ)上，為交通工程專業(yè)課程建立了一套較為完善的微信息教學(xué)平臺，并形成新型教學(xué)與考核體系。該新型教學(xué)模式可為新形勢下工科類專業(yè)本科教學(xué)改革提供一種新的思路。

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Research and practice on engineering courses teaching mode based on micro-information platform

Ding Heng，Zheng Xiaoyan，Huang Wenjuan，Dong Ruijuan，Zhang Weihua

(School of Automobile and Transportation Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009，China)

This paper proposes a new mode with wide-ranging course team based on the micro-information network platform and WiFi wireless communication technology. Moreover，combining the traffic engineering professional characteristics and the curriculum condition, the course teaching and examination mode were practiced. Results show that the new teaching mode can not only effectively encourage the enthusiasm of college students using information platform to participate in study and research, but can improve the ability of independent thinking and solve problems of them. As a result, this mode can provide a new idea for the teaching mode reform in the future.

micro information platform; wide-ranging course group; engineering majors; teaching reform

10.16791/j.cnki.sjg.2016.12.044

2016-02-29

國家自然科學(xué)基金資助項目(61304195，51578207)；交通工程安徽省特色專業(yè)資助項目(2015tszy002)；安徽省自然科學(xué)基金資助項目(1408085QF111)；安徽省省級教學(xué)研究項目(2015jyxm021)

丁恒(1980—)，男，安徽阜南，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向為交通管理與控制.

E-mail：dingheng@hfut.edu.cn

G642.0

: A

: 1002-4956(2016)12-0177-03