表面完整性測量與評價精品課程建設中的教學方法探索

何寶鳳 石照耀

北京工業(yè)大學機械工程與應用電子技術學院 北京 100124

多年來，關于教與學的討論從未停止。單一的“填鴨式”教學已經(jīng)不再適應現(xiàn)代教育的發(fā)展要求，取而代之的是多元化的教學方法，如演示法、討論法、案例教學、項目教學等[1]。課堂教學一直是學校的鮮明特征，優(yōu)秀的教師不僅要學識淵博還要善于將教學內(nèi)容以學生能接受的方式表達出來[2]。教學方法是影響教學質(zhì)量的重要因素，而學生的課堂學習效率則是反映教學質(zhì)量的一個重要指標。因此，通過教學方法的改革來激發(fā)學生的學習興趣，提高學習效率，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，是現(xiàn)代教育的根本任務。

精品課程建設是提高教學質(zhì)量與教學改革的重要內(nèi)容[3]。表面完整性測量與評價精品課程的建設，借鑒了國外優(yōu)秀大學啟發(fā)式的教學模式，將學生視為課堂主體，最大限度地調(diào)動學生學習的主動性，激發(fā)學習熱忱，帶動學生思考問題并積極地發(fā)表見解，提高自主學習能力，有效地提升了精品課程的教學效果和質(zhì)量。教師如何將枯燥的理論知識變得懸念橫生，從而激起學生強烈的求知欲和好奇心，這主要依賴于靈活獨特的教學風格及不拘泥于固有模式的教學方法。我院教師對表面完整性測量與評價課程進行了探索，并采用了獨特的多元化教學方法，在此進行簡單介紹。

1 啟發(fā)式教學

創(chuàng)造型人才的顯著特點就是具有獨立思考的能力。從學生角度來看，死記硬背得到的知識是暫時的，深刻的理解才能獲得長久的知識并能收到舉一反三的效果。以教師角度來看，灌輸式教學主要鍛煉的是教師的知識輸出能力，學生只是進行復制粘貼的過程，對學生能力的提高收效甚微。隨著時間推移，知識量增大，邏輯性提高，難度也不斷加大，學生課堂學習如囫圇吞棗，課下更難以消化，使得深入學習難以繼續(xù)。與之相反，啟發(fā)式教學模式是在教師的引導下學生獨立主動地構(gòu)建知識體系、產(chǎn)生理解和認識的探究式學習過程，它不僅能夠滿足教學時間安排，而且提供了個體消化知識的時間，使個人認知不受統(tǒng)一進度的限制，是“授人以魚”到“授人以漁”的成功轉(zhuǎn)變。終生學習型社會的到來及未來職業(yè)道路的不斷變換等諸多因素決定了高校要培養(yǎng)高素質(zhì)的專門人才必須使學生真正學會學習的方法，加強鍛煉學生的知識遷移及應用意識，提高學生發(fā)現(xiàn)和解決實際問題的能力[4]。教學效果的改善與教學目標的實現(xiàn)離不開學生的參與、投入與配合。教師的循循善誘在潛移默化中影響著學生學習的積極性與熱情，他們不是頭腦放空的機械化接受知識，而是主動地跟隨教師指引的方向去思考、去探尋，全身心投入，才會獨立發(fā)現(xiàn)問題、學有所獲[5]。啟發(fā)式的教學方式使學生掌握遇到問題時探索的思路和方法，在日后的工作、學習和科研中善于發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系，找到解決問題的突破口。

2 研討式、批判式課堂

表面完整性測量與評價是一門針對研究生的專業(yè)基礎課，主要介紹工件表面形貌的測量和表征。關于表面粗糙度的測量，一般會在大學的課程中有所涉及，但主要針對二維測量，隨著科技的不斷發(fā)展，三維表面粗糙度檢測已經(jīng)成為發(fā)展的趨勢。因此，對于三維粗糙度的測量和表征成為專家學者的討論熱點。對此，本課程開設了研討課。在研討課開始之前，一般先由教師提出主題、要點、參考文獻，預留一部分時間讓學生準備素材。研討時將所有學生按3～5人一組劃分成幾個小組，以便每位學生都能參與到課堂討論中。教師引導學生扮演不同的角色參與研討，進行自由談論，例如，指定一部分學生扮演正方，闡述三維粗糙度的優(yōu)勢；另一部分學生扮演反方，揭示其現(xiàn)存的不足之處。在小組里學生可以大膽提出質(zhì)疑，充分表達個人觀點，然后與教師互動交流。每次研討結(jié)束前，教師要進行簡短的總結(jié)、強調(diào)和補充，并提出自己的觀點以供學生參考。這樣的教學模式充分調(diào)動了學生的主動學習意識，而不再是傳統(tǒng)的被動學習。對于每一個有價值、有思考意義的問題，會在全班范圍內(nèi)共同探討。而不論是提問者還是勇于回答者都要受到肯定，因為教師對學生的態(tài)度與反饋會對學生的學習效果產(chǎn)生顯著的影響。心理學研究表明，教師積極的態(tài)度與反饋如表揚、鼓勵、獎勵、肯定等能增強學生的成就感，使學生更加自信地學習，而消極態(tài)度如批評、懲罰、指責等則會帶來相反的效果[6]。相對于傳統(tǒng)教育模式下存在著學生缺乏獨立思維，往往不敢提出異于常規(guī)的觀點，難以擺脫思維定式的弊端，這種交互研討式課堂營造了濃厚的鼓勵質(zhì)疑的氛圍，學生能夠樂于提出問題和思考問題并最終解決問題，變被動為主動，容易培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，形成批判性的學習環(huán)境。所謂批判是指學生辯證地思考問題并通過合理的依據(jù)進行推理與檢驗[7]。通過這種研討式、批判式課堂教學，使學生們在經(jīng)過自己思考、團隊討論之后獲得的結(jié)論和掌握的知識有了更加深入的理解，并且在學生的腦海中留下了深刻的印象。

3 采用英文的板書與多媒體課件

當今時代的競爭主要是人才的競爭，而我國想要在國際競爭中立于不敗之地的有效途徑就是培養(yǎng)出面向國際化、全球化的人才。全球化人才就是具有國際知識、全球意識、熟練掌握至少一種外語的人才[8]。從社會現(xiàn)狀來看，不得不承認英語已成為學生和教師乃至于各行各業(yè)人才不可或缺的技能。僅從文獻閱讀方面考慮，良好的英語水平是快速閱讀并掌握國內(nèi)外先進科技發(fā)展現(xiàn)狀的有力工具。表面完整性測量與評價課程板書與多媒體課件PowerPoint均采用英文制作。呈現(xiàn)內(nèi)容不在多而在于精，即板書和PowerPoint只反映重要的內(nèi)容或值得探究的問題，避免出現(xiàn)大段英文，造成學生視覺疲勞，產(chǎn)生厭學心理。英文教學的安排一方面可以促進學生對專業(yè)詞匯的了解，推動專業(yè)學科知識的學習，能夠直接避免專業(yè)詞匯在翻譯為中文時曲解詞意的情況發(fā)生；另一方面為學生將來通過閱讀英文文獻進一步深入調(diào)研打下良好的基礎。這樣的方法對訓練學生提高查閱英文文獻的能力效果顯著，乃至于學生可以通過對英文詞匯的理解而毫不費力地記牢以其英文單詞首字母或簡寫命名的特定參數(shù)，這樣的理解記憶遠遠勝過死記硬背，產(chǎn)生融會貫通、意想不到的效果。而且，英語的學習也是一種國際化思維方式和視野的學習。盡管學生可能會遇到很多語言、知識、文化層面的困難，但困難是一時的，益處卻是終生的。學生解決困難的過程恰好也是對知識的消化吸收并對外來文化的甄別和借鑒的過程[8]。采用英文的板書和PowerPoint的教學方式適應了時代發(fā)展的要求，提高了個人的英語水平，為將來學生進一步深造打下了堅實的基礎。

4 角色反轉(zhuǎn)式教學

我國《教師法》明確規(guī)定教師享有教育教學權。此項基本權利指出教師可以根據(jù)教學特色獨立自主地組織教學，在形式、方法及內(nèi)容方面可以進行改革創(chuàng)新[9]。目前，大多數(shù)學生存在著思維定式與學習惰性，為了充分發(fā)揮學生的主體作用，調(diào)動學生學習主動性，教師需要根據(jù)學生個人興趣分配任務、確定責任。根據(jù)任務的完成情況，把存在的問題及時反饋給學生，促使其不斷改進，并讓學生在課堂上通過教師的姿態(tài)進行演示或講解。例如，講到濾波器時就安排一個志愿小組去查閱相關資料，進行實驗驗證，再在課堂上給其他學生講解濾波器的種類、用途、原理等，達到“術業(yè)有專攻”“因材施教”的效果。真正優(yōu)秀的教師不是自己講課時口若懸河，而是促使學生也能對專業(yè)知識侃侃而談。優(yōu)質(zhì)高效的課堂總是能抓住學生的注意力、保持學生振奮的情緒來理解關鍵問題[7]。角色反轉(zhuǎn)式教學針對課程的重要內(nèi)容部分先由學生講解再經(jīng)教師補充總結(jié)，這樣既鍛煉了學生團隊的合作能力、文獻檢索能力和知識總結(jié)篩選能力，又培養(yǎng)了學生的口才，提高了學生的語言組織和表達能力。在講解過程中，教師則像學生一樣認真聆聽并就學生沒有講清楚或需要深入了解之處進行提問與闡述，并引導學生學會如何提出問題，做善于發(fā)問的聽眾。整個課堂真正實現(xiàn)了“學生為主、教師為輔”，調(diào)動了學生的主體意識，不再是單一的聽講，而是獨立思考問題和解決問題。角色反轉(zhuǎn)式教學有利于全面地培養(yǎng)學生的能力。

5 實踐操作與課題結(jié)合

研究生教育的關鍵就是于實踐中突顯特色，以優(yōu)勢競爭，憑特色拔尖，靠實力取勝，通過獨立思考在勇攀高峰的實踐中去引導時代[10]。對于本課程實踐操作部分而言，并沒有止步于實驗觀察的淺層次階段，而是以實驗室為平臺將實踐操作與現(xiàn)有課題項目相結(jié)合。實踐操作為課題項目提供必要的數(shù)據(jù)，課題項目為實踐操作提供實驗材料等基礎條件。這樣每名學生都能感受到學術研究的嚴謹性和完成課題的責任感與使命感。結(jié)合的課題都是與表面形貌測量緊密相關的，在這個過程中，學生不僅需要動手操作相關儀器，還要對實驗數(shù)據(jù)進行基本的分析處理，真正將課堂所學知識綜合運用到解決實際的課題項目上。例如，白光干涉儀測量齒面磨削燒傷前后三維形貌的變化，學生不僅能夠?qū)嶋H操作白光干涉儀，觀察三維形貌圖，在對三維參數(shù)進行分析的過程中還可以深入理解課堂所學各參數(shù)的含義以及三維表面形貌對齒輪性能的影響，一舉多得。社會和企業(yè)也十分重視學生在校期間的課程實踐情況，并將實踐創(chuàng)新能力列入評價學生工作能力的重要指標。實踐操作與課題結(jié)合的教學模式使學生理論聯(lián)系實際，提供了將所學知識用于解決實際工程問題的平臺。

6 多元化的考查方式

教學成效的測量及評價也是教學過程的一個必要環(huán)節(jié)。教學測量即量化考核學生成績的方式，而教學評價則是對測量結(jié)果的分析。測量及評價是對教學效果的反饋，其意義主要在于對教師教學效果及學生掌握情況的檢驗，從而激發(fā)教與學的動機[6]。多元的教學方法對應多元的考查方式，在課程開始時，先使學生明確本課程的考查方式，將學生日常表現(xiàn)及實踐任務完成情況均計入考核標準，即對學生學習效果的考查采用“文獻匯報+課題實踐+課堂講解+小組討論表現(xiàn)”等多元的考查方式。文獻匯報要求每位學生選擇自己感興趣的，并與課程緊密相關的文獻進行匯報。并讓學生結(jié)合實踐過程中的具體指導意義，通過模擬國際會議中分組報告的形式進行匯報。在這個過程中，教師對學生的闡述效果與報告的質(zhì)量進行點評，給出改進意見，并將改進后的匯報作為考查內(nèi)容。教學質(zhì)量的評價標準不再是單純以分數(shù)的高低作為衡量學習效果的唯一途徑，而是側(cè)重于整體綜合能力與素質(zhì)的提高。多元化的考查方式也為教育的改革提供了新的思路，探索了新的途徑。

7 結(jié)語

表面完整性測量與評價課程教學實踐表明，教師靈活獨特的教學方法能為學生提供展示自己的舞臺，使之終身受益。在精品課程建設過程中，啟發(fā)式的教學能夠帶動學生主動探索的熱情，研討式的課堂給學生交流提供了有利平臺，英文教學提高了學生專業(yè)英語應用水平，角色反轉(zhuǎn)留給學生更多展示的空間，與實際課題結(jié)合則側(cè)重對所學知識的運用，多元化考查方式突破了傳統(tǒng)高分低能的限制，更加凸顯高效的人性化、現(xiàn)代化、合理化的教學水平。本課程采用多元化的教學方法，培養(yǎng)學生的英文文獻閱讀能力、理論聯(lián)系實際的能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力、語言表達能力和團隊協(xié)作能力等，這對其他課程及以后的學習都起到十分積極的作用，因此本課程一直深受學生喜愛與支持。