新工科背景下網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共享平臺切入實踐教學(xué)的探索

嚴(yán)智敏，徐順建，簡輝華

（新余學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，江西 新余 338000）

為適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢，高校需培養(yǎng)更多的工程人才，2016年6月，教育部第一次提出了“新工科”的概念[1]，隨后，2017年2月和4月，教育部分別在復(fù)旦大學(xué)、天津大學(xué)召開了關(guān)于高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略的研討會，明確提出了我國工科教育改革的目標(biāo)，以立德樹人為引領(lǐng)，深化產(chǎn)教融合、校企合作，強(qiáng)調(diào)新工科人才應(yīng)具備能力多元化和創(chuàng)新型工程人才[2]。如何將學(xué)生的專業(yè)知識轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ讨R，工程知識轉(zhuǎn)化為工程能力，實踐教學(xué)發(fā)揮著重要作用，但實踐教學(xué)現(xiàn)狀還存在諸多問題[3]。

近年來，我國很多地方普通高等院校為適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，特別是一些剛由高職院校升格為本科院校的高校，確立的辦學(xué)定位大多都是“要建設(shè)應(yīng)用技術(shù)型高校，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展”的辦學(xué)理念[4]。各類高校紛紛都加大實驗室建設(shè)經(jīng)費的投入，從硬件上改善學(xué)校實踐教學(xué)條件，積極開展實踐教學(xué)改革研究。然而，實踐教學(xué)條件得到了一定的提升，但實踐教學(xué)質(zhì)量并不樂觀，大多實踐課程中驗證性實驗偏多，而且很多實驗課程仍與實際生產(chǎn)相脫節(jié)。在一些地方高校實踐教學(xué)改革的探索與實踐過程中，仍然存在著一些突出問題[5]。

本文在新工科背景下，對如何有效地利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及資源，開發(fā)學(xué)習(xí)共享平臺并切入到高校實踐教學(xué)過程中進(jìn)行初步探索，為加快高校實踐教學(xué)改革，基于產(chǎn)教融合、校企合作，整合企業(yè)資源、課程資源，促進(jìn)企業(yè)優(yōu)質(zhì)資源與專業(yè)課程資源整合和共享，結(jié)合微助教教學(xué)輔助系統(tǒng)，對實踐教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控管理，以提高實踐教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)，更好地培養(yǎng)新型工科人才[6]。

1.實踐教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查和分析

為了解大學(xué)生實踐教學(xué)狀況，設(shè)計了一份關(guān)于大學(xué)生實踐教學(xué)狀況問卷調(diào)查，并對新余學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院的學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。問卷調(diào)查對象為本院各本科專業(yè)學(xué)生520名，問卷主要內(nèi)容包括：教學(xué)方法、教學(xué)效果、教師教學(xué)能力、實踐內(nèi)容等，總共12個問題[7]。

調(diào)查結(jié)果分析如下：

問題1：實驗前，學(xué)生對實驗的目的和意義是否明確。做實驗前，學(xué)生對實驗的目的和意義明確的占20.50%，基本明確的占25.68%，不明的確占53.82%。說明很大比例的學(xué)生在實驗前對實驗的目的和意義不明確。反映學(xué)生對實驗課的盲目性，在實驗課前沒有做好充分的準(zhǔn)備。問題2：實驗課占總課時的比例。B比較適宜占76.89%，另外A、C選項分別占8.44%、14.67%。表明現(xiàn)階段實驗課占總課時的比例比較適宜。

問題3：您喜歡的實驗授課方式是。6.70%認(rèn)為完全按照教師講授的做，53.13%認(rèn)為教師講授基本操作和原理，提出問題，經(jīng)師生討論后完成，40.17%認(rèn)為教師提出實驗?zāi)康暮鸵?，學(xué)生自學(xué)為主，教師輔導(dǎo)。表明學(xué)生更喜歡互動式、討論式、創(chuàng)新式的實驗授課方式。問題4：在您做過的實驗中，是否有由您自己設(shè)計的實驗方案？80.23%回答沒有，19.77%回答有。表明只有很少部分同學(xué)在實驗課中會自己設(shè)計實驗方案。學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的能力和積極性，缺乏創(chuàng)新思維。

問題5：實驗教師備課、實驗準(zhǔn)備、實驗操作情況。認(rèn)為認(rèn)真、規(guī)范占62.05%，一般占28.57%，不認(rèn)真也不規(guī)范占9.38%，表明大部分老師上實驗課比較規(guī)范、認(rèn)真負(fù)責(zé)。問題6：實驗課內(nèi)容與校外企業(yè)實習(xí)的相關(guān)聯(lián)程度。76.33%回答基本沒有，23.67%回答少部分，表明實踐教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實際生產(chǎn)脫節(jié)。問題7：您認(rèn)為指導(dǎo)老師的實際操作動手能力在實踐過程中的重要性。40.54%的學(xué)生認(rèn)為非常重要，39.64%的學(xué)生認(rèn)為比較重要，11.71%的學(xué)生認(rèn)為一般重要，8.11%的學(xué)生認(rèn)為不重要，可有可無，表明大部分學(xué)生認(rèn)為指導(dǎo)老師的實際操作動手能力重要。

問題8：您認(rèn)為學(xué)校安排實習(xí)存在最主要的是哪個問題？實習(xí)時間太少占26.46%，實習(xí)內(nèi)容與專業(yè)相關(guān)性不足占19.08%，實習(xí)安排與學(xué)生就業(yè)準(zhǔn)備相關(guān)性不足17.67，實習(xí)過程中缺少教師的有效指導(dǎo)占36.79%。表明學(xué)生更愿意在企業(yè)花更多的時間進(jìn)行實習(xí)鍛煉，同時希望在實習(xí)過程中能夠接受更多的老師指導(dǎo)。實習(xí)內(nèi)容與專業(yè)相關(guān)性不足和實習(xí)安排與學(xué)生就業(yè)準(zhǔn)備相關(guān)性不足也占有一定的比例，反映學(xué)院應(yīng)盡可能提高實習(xí)企業(yè)與學(xué)生專業(yè)的相關(guān)性，通過實習(xí)真正提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)水平。

問題9：您喜歡哪類老師指導(dǎo)你們學(xué)習(xí)。19.28%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該理論水平高，25.11%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該工作經(jīng)驗多，31.84%的學(xué)生認(rèn)為操作能力強(qiáng)，23.77%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該積極主動負(fù)責(zé)。A、B、C、D四個選項所占比例差不多，反映我們教師應(yīng)該積極主動負(fù)責(zé)并具有理論水平高、工作經(jīng)驗多、操作能力強(qiáng)的綜合能力。問題10：您在校外實訓(xùn)基地實習(xí)中的收獲。42.67%認(rèn)為收獲很大，31.56%認(rèn)為收獲很一般，8.44%認(rèn)為沒有什么收獲，17.33%認(rèn)為能夠掌握崗前技能，表明近60%的學(xué)生收獲較大，也有一部分學(xué)生收獲甚微，反映校外實習(xí)實訓(xùn)基地的實習(xí)質(zhì)量有待提升。

問題11：您認(rèn)為本專業(yè)實踐課程對專業(yè)操作技能的培養(yǎng)效果。36.04%認(rèn)為操作技能明顯提高，48.20%認(rèn)為操作技能初步學(xué)會，15.76%認(rèn)為培養(yǎng)操作技能較差，表明校內(nèi)實踐課程內(nèi)容對專業(yè)操作技能的提高還有很大的提升空間，反映實踐課程培養(yǎng)效果還有提升的空間。問題12：您對本校實訓(xùn)、實驗的設(shè)備、設(shè)施配置情況是否滿意。90%以上的學(xué)生對本校的實驗設(shè)施比較滿意。

綜合分析：學(xué)生在上實踐課的時候基本上很盲目，很被動，不積極，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，實驗前的準(zhǔn)備都不夠充分，校內(nèi)實踐教學(xué)質(zhì)量不高，缺少創(chuàng)新型、設(shè)計型、綜合型實驗內(nèi)容，與企業(yè)實際生產(chǎn)脫節(jié)、校外實習(xí)實踐教學(xué)質(zhì)量不高等。

產(chǎn)生上述現(xiàn)狀主要原因可能有以下幾點：

第一，對高校實踐教學(xué)的極端重要性與現(xiàn)實中的實踐教學(xué)普遍忽視，實踐教學(xué)的改革意識淡薄。很多高校的教師更多的重視理論教學(xué)質(zhì)量，而忽視了實踐教學(xué)質(zhì)量。

第二，實驗教學(xué)的課程體系陳舊，實驗教學(xué)內(nèi)容更新緩慢，大多實驗課程為演示性、驗證性實驗，綜合性、設(shè)計性實驗偏少，學(xué)生始終處于被動的接受知識，學(xué)生上課積極性不高，長此以往，雖然實驗比例提高了，但質(zhì)量不高，這種實驗課程很難提高學(xué)生的綜合思維能力和綜合處理問題的能力，基本上不符合應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

第三，實驗教學(xué)管理不夠規(guī)范，實踐考核制度不夠健全，導(dǎo)致學(xué)生更加忽視實踐課程的學(xué)習(xí)。

第四，產(chǎn)教融合、校企合作不夠深入，實踐教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實際生產(chǎn)脫節(jié)。

2.網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共享平臺切入實踐教學(xué)的優(yōu)勢

基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共享平臺的實踐教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和獨立解決問題的能力，能強(qiáng)化學(xué)生的實踐意識，使學(xué)生不僅能動腦，更能動手。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。同時可以完善和發(fā)展實踐教學(xué)管理?？梢詫崿F(xiàn)教師對實驗教學(xué)管理的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。同時整合企業(yè)資源、課程資源，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的共享，以提高實踐教學(xué)質(zhì)量。讓學(xué)生積極、有效地完成實踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，通過實踐學(xué)習(xí)來鞏固理論知識，提高自己的動手能力，讓實踐教學(xué)取得實實在在的效果。并且解決了實踐教學(xué)過程學(xué)生缺少企業(yè)工程師的指導(dǎo)的問題，也能為實踐課的指導(dǎo)老師減輕教學(xué)負(fù)擔(dān)，并為實踐課的指導(dǎo)老師提供一個具體、客觀、全面的實踐課程考核辦法[8]。

具體內(nèi)容和目標(biāo)：

（1）學(xué)生能夠通過利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)制作的學(xué)習(xí)網(wǎng)頁進(jìn)行引導(dǎo)性的預(yù)習(xí)。預(yù)習(xí)的內(nèi)容會循序漸進(jìn)的安排，包括與實驗相關(guān)的理論知識講解、實驗?zāi)康慕榻B、實驗儀器介紹、實驗注意事項、實驗步驟的講解和演示、實驗數(shù)據(jù)分析的目的講解、實驗總結(jié)的方向指導(dǎo)。學(xué)生可以通過電腦或手機(jī)隨時學(xué)習(xí)，且學(xué)習(xí)有方向，有興趣。

（2）在實驗過程中，學(xué)生如果遇到解決不了的問題，可以通過觀看錄制的實驗講解視頻自行解決問題，如果還是不能解決，就可以讓老師指導(dǎo)，這樣便解決了實踐課程教學(xué)中直接答疑時學(xué)生多，實驗指導(dǎo)老師忙不過來的問題，提高了課堂效率。

（3）添加微助教系統(tǒng)，可以通過微助教的微課程點到，在實驗開始前花15-20分鐘進(jìn)行預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的微課程答題，實驗結(jié)束后再花10-15分鐘的微課程答題，微課程系統(tǒng)能夠及時記錄學(xué)生們的答題情況，也避免了學(xué)生不參與或抄同學(xué)答案的問題，而且微課程系統(tǒng)能夠詳細(xì)地記錄學(xué)生的答題情況，對于老師期末給學(xué)生打分就有了一個客觀詳實的依據(jù)，（注：微助教是一種教學(xué)輔助系統(tǒng)，不是微課）進(jìn)一步完善了實踐教學(xué)質(zhì)量考核制度。

（4）實驗課上老師的任務(wù)主要是通過微課程進(jìn)行點到和答題，另對學(xué)生不能解決的問題進(jìn)行指導(dǎo)，最大程度地滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，提高學(xué)習(xí)效果。

（5）學(xué)生可以根據(jù)自己對相關(guān)知識的掌握情況，自主安排學(xué)習(xí)時間，對于一些基礎(chǔ)較差的學(xué)生，就可以提前做好實驗準(zhǔn)備，不至于出現(xiàn)上課時盲目的現(xiàn)象，同時提高學(xué)生的自學(xué)能力。

3.網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共享平臺的構(gòu)建

本文是一種實踐教學(xué)方法的初步探索，這種方法適用于絕大多數(shù)實踐課程，包括課程實驗、工藝實訓(xùn)、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)等，大多工科專業(yè)的課程具有很強(qiáng)的實踐性，實驗內(nèi)容較多，基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共享平臺的實踐教學(xué)，學(xué)生可通過大量的實驗課程資源共享，對實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗過程等可視化和綜合化，通過開發(fā)新的實驗項目，可實現(xiàn)實驗由驗證性、演示性向綜合性、設(shè)計性轉(zhuǎn)變，能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神。主要具體措施有：

（1）實踐教師管理模塊。該模塊主要的對象是實踐教師，實踐教師是網(wǎng)絡(luò)平臺的管理者，實踐教師在管理模塊主要完成網(wǎng)絡(luò)資源的管理、整理收集和完善實驗資源、開發(fā)新的實驗項目、編寫實驗指導(dǎo)書、實驗相關(guān)的理論知識講解、實驗?zāi)康慕榻B、實驗儀器介紹、實驗注意事項、實驗步驟講解演示、實驗數(shù)據(jù)分析的講解、實驗總結(jié)的方向指導(dǎo)等，錄制實驗過程視頻等等。

（2）學(xué)生學(xué)習(xí)模塊。該模塊學(xué)生可以通過電腦或手機(jī)APP實名注冊登入，隨時查閱或下載相關(guān)資料，合理安排時間、地點進(jìn)入學(xué)生學(xué)習(xí)模塊對將要進(jìn)行的實驗進(jìn)行預(yù)習(xí)或提前學(xué)習(xí)。根據(jù)自身的興趣選擇開放性實驗項目進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師可根據(jù)學(xué)生選擇實驗的數(shù)目和人數(shù)，合理安排實驗指導(dǎo)時間。

（3）整合企業(yè)資源和課程資源，搭建企業(yè)共享資源模塊。該模塊主要包括除教學(xué)計劃以外的其它教學(xué)資源，如企業(yè)綜合實踐生產(chǎn)項目資源，創(chuàng)建特色實踐教材的教學(xué)資源，專業(yè)知識的鏈接、專業(yè)知識的測試題庫、其它高校相近專業(yè)所開設(shè)的實驗項目、實驗操作視頻、實驗設(shè)備介紹等。通過進(jìn)入到該模塊，可以擴(kuò)展學(xué)生的知識面，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)而提高實踐教學(xué)質(zhì)量。

（4）交流模塊。教師和學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生、企業(yè)工程師與學(xué)生之間可以通過該模塊進(jìn)行在線交流，在線與實驗指導(dǎo)老師進(jìn)行互動答疑，布置課后作業(yè)，教師可根據(jù)作業(yè)情況對學(xué)生進(jìn)行考核。學(xué)生之間也可在線交流討論。

（5）學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計模塊。學(xué)生可利用該模塊提供的對應(yīng)課程的仿真軟件平臺，選擇實驗指導(dǎo)老師所開發(fā)的新的實驗項目或?qū)W生自己設(shè)計的小實驗、小制作項目在仿真平臺進(jìn)行仿真，遇到問題可與老師在線交流互動。仿真以后，可以由實驗室提供元器件材料，讓學(xué)生自行完成相關(guān)作品的制作。這樣就能很好地實現(xiàn)實驗由驗證性、演示性向綜合性、設(shè)計性轉(zhuǎn)變，提高實踐教學(xué)質(zhì)量。

（6）微助教系統(tǒng)模塊，在微助教中建立專業(yè)實驗課程，在該微課程中根據(jù)各個主題來構(gòu)建每個實踐主題的題庫，在實驗開始前可以檢驗學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。拍攝專業(yè)課程實驗教學(xué)視頻，視頻中對實驗步驟進(jìn)行講解、演示和分析，學(xué)生在實驗前可以觀看預(yù)習(xí)，也可以在實驗過程中作為一種指導(dǎo)。微助教還有討論環(huán)節(jié)，可以針對某個問題讓大家一起討論，形成一種熱烈的學(xué)習(xí)氣氛。同時可利用微助教系統(tǒng)對學(xué)生進(jìn)行考勤。微助教可以記錄每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)、答題、討論、出勤情況，并能導(dǎo)出成績，這給老師一個非常真實、有效的考核學(xué)生的輔助工具。

結(jié)束語

實踐教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共享平臺相結(jié)合，讓學(xué)生學(xué)習(xí)更方便、更有效，實驗效果更好。打破了傳統(tǒng)的實踐教學(xué)方式方法單一，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高的現(xiàn)狀。豐富了教學(xué)資源，可實現(xiàn)實驗由驗證性、演示性向綜合性、設(shè)計性轉(zhuǎn)變。進(jìn)一步深化產(chǎn)教融合、校企合作，整合企業(yè)資源，以綜合工程實際項目指導(dǎo)實踐，使學(xué)生更好地把專業(yè)知識轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ讨R，工程知識轉(zhuǎn)化為工程能力，培養(yǎng)能夠適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的工程技能型人才。