“探究-研討”式工學研究生在線教學模式淺析

劉強 馮剛 陳西宏 王潔 程永強

摘 ?要：“新冠”肺炎疫情將在線教學推到了聚光燈下，老師瞬間成為了網(wǎng)絡“主播”。針對線上教學要求，結合工學研究生教學的特點，提出了“探究-研討”式工學研究生在線教學模式，詳細分析了該教學模式的組織實施步驟，并通過案例進行了討論。通過案例分析研究表明，“探究-研討”式工學研究生在線教學模式能夠較好的克服疫情對教學的影響，有效提高了在線教學的效益，為開展工學研究生在線教學提供了方法和思路。

關鍵詞：在線教學;“探究-研討”式;工學研究生;騰訊會議

中圖分類號：G643 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2020）32-0026-04

Abstract： COVID-19 focuses the spotlight on online teaching and teachers have become online anchors instantaneously. Aiming at the demands of online teaching and characteristics of engineering graduate teaching， the paper puts forth the "exploration-argumentation" teaching modefor the engineering graduates， analyzes its steps in detail， and discussed by example. The study concludes that the "exploring-argumentation" mode could conquer the COVID-19 influences on teaching commendably and improve effects of online teaching， providing method and reflection for engineering graduate online teaching.

Keywords： online teaching; "exploration-argumentation" mode; engineering graduate students; Tencent meeting system

2019年年底至2020年初爆發(fā)的“新冠”肺炎疫情極大的影響了國計民生的各個領域，在黨的堅強領導和全國人民特別是湖北人民武漢人民的共同努力下，我國“新冠”肺炎疫情已經(jīng)從爆發(fā)式增長→基本控制→逐漸消除發(fā)展，國內(nèi)疫情趨于平緩，國外輸入型“倒灌”嚴重，疫情尚未完全解除，仍需慎終如始，內(nèi)防反彈、外防輸入，堅決打贏疫情防控的人民戰(zhàn)爭、總體戰(zhàn)和阻擊戰(zhàn)。

“新冠”肺炎疫情也對2020年新學期開學造成了較大影響，截止2020年3月底，除了貴州、云南、陜西、山西、寧夏、青海、內(nèi)蒙古和西藏等省市的高三初三年級已經(jīng)陸續(xù)開學外，其他省份的所有學校都沒有開學。鑒于高校學生分布范圍廣，開學后人員流動大，對“新冠”肺炎疫情防控帶來不確定影響，教育部明確在疫情尚未完全控制前，高校原則上不開學。根據(jù)教育部“停課不停學”要求，各高校在原教學計劃的基礎上有針對性的組織網(wǎng)上教學。

在疫情的沖擊影響下，老師成為了名副其實的網(wǎng)絡“主播”，如何有效開展網(wǎng)絡在線教學、降低疫情對教學的影響是擺在所有老師面前的一個新課題。下文針對工學研究生教學特點，開展“探究-研討”式工學研究生在線教學模式分析，并通過案例進行討論，最后對本文進行了總結。

一、“探究-研討”式在線研究生教學模式

工學研究生教學，一般以專題為單位組織教學，在線教學[1-7]，老師學生隔著屏幕交流，與傳統(tǒng)面對面教學存在著差異。

針對工學研究生教學的特點[8-9]，我們在單位前期研究生教學模式改革試點工作的基礎上，將“探究-研討”式的工學研究生教學模式與在線教學相結合，嘗試采用“探究-研討”式在線教學模式。

“探究-研討”式在線教學模式如圖1所示。

從圖1可知，本教學模式主要包括以下幾個步驟：

步驟1：課題任務布置

在本步驟中，教師根據(jù)整體的教學計劃和教學進度安排，提前兩天左右時間布置教學任務，針對研究生教學特點，一般以研究課題的形式來組織實施。在本步驟中，教師應該明確下一堂課的學習內(nèi)容、目標及參考資料，并有針對性的提出相關問題來引導學生思考，或者來檢驗學生自學的效果，同時將下堂課的課件提前推送給學生預習，使學生在上課前明晰要學什么。

步驟2：課前自主學習

在本步驟中，要充分發(fā)揮學生學習的主體作用，通過課件的學習、參考資料的消化，基本學會本堂課基本內(nèi)容，同時在自學過程中，還存在哪些問題需要解決也是需要學生自主學習過程去發(fā)現(xiàn)、思考的。在這個過程中，要擺脫傳統(tǒng)研究生教學模式中學生預習階段只是對相關內(nèi)容知識大致掃描了解一下的固有認識，要培養(yǎng)研究生以研究的視角來進行專題的自主學習和思考，帶著問題去學，在學習中思考，在思考中學習，并在學習中發(fā)現(xiàn)問題、提煉問題，將問題帶入課堂，去解決問題。

步驟3：課堂在線研討

在本步驟中，教師首先要對學生的預習和自主學習的情況進行檢查，通過提問布置的課前預習問題或者檢查相關學習任務的完成來檢驗學生學習效果，并根據(jù)學生自主學習情況，及時調(diào)整本節(jié)課的講授重點。

其次，針對本堂課的教學重點，教師應該著重對本堂課的重要知識點進行串講，這是本堂課的重點。

另外，在線研討部分，在講授完本堂課的課程重點知識后，一方面，針對學生自主學習過程中存在的問題，教師進行答疑解答和討論;另一方面，教師針對本專題內(nèi)容，有針對性的設置研討問題，來拓展學生學習范圍，開拓學生的學術視野，引導學生進行學術型思考，研究型學習。

另外，為了鞏固課程學習內(nèi)容，教師應該針對性的布置作業(yè)，來加深學生的學習效果。

步驟4：課后鞏固提高

本步驟中，學生以研究課題的思路和方法來解決教師布置的鞏固作業(yè)，在這個過程中發(fā)現(xiàn)的新問題、提出的新方法等，在下次課的課前交流中，進行研討交流。

“探究-研討”式在線教學模式中，充分發(fā)揮學生學習的主體作用和教師教學的主導作用，學生自主學習過程中，主動去發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、探究問題，教師通過課堂的補充講解和研討，來引導研究生以研究的視角和觀點來進行課程學習，來提高研究生的研究型學習能力。

另外，“探究-研討”式在線教學模式不同于傳統(tǒng)教

學模式，學生和老師之間，雖然大部分時間不見面，即使見面也是隔著屏幕相見，但是，大家通過網(wǎng)絡、通過學習群時刻互聯(lián)著，這是新時代新情況下，基于先進網(wǎng)絡技術遂行的一種新的教學形式，是5G萬物互聯(lián)的一種雛形，從這個意義上講，學生、老師之間距離是更近了。

下面，針對“探究-研討”式在線教學模式進行案例分析。

二、案例分析

前期，作者承擔《發(fā)射裝置數(shù)值分析方法》這門課程中有關發(fā)射裝置結構設計這部分內(nèi)容的教學任務，主要針對發(fā)射裝置結構進行ADAMS建模仿真分析，其中一個知識點是發(fā)射裝置某彈簧阻尼器的設計與仿真分析。

（一）案例簡介

課堂采用騰訊會議進行直播授課，通過筆記本共享屏幕講授，同時為了掌握學生的上課情況，利用手機以普通學生的身份加入會議，通過手機端監(jiān)控學生學習情況，與學生進行面對面的隔屏交流，講課過程中，要求學生根據(jù)自己的掌握情況，隨時發(fā)問，隨時交流。

課程前兩天通過課程學習群，向?qū)W生推送了本次課的課件、參考學習資料及預習任務，重點要求學生自學ADAMS軟件基本操作。

上課前對學生掌握ADAMS軟件的程度進行了提問和了解，通過交流得知，由于本階段網(wǎng)絡課程集中開設，學生學習任務重，預習效果不好，而且本堂課是軟件仿真操作課程，初學仿真軟件，普遍反映難度較大。針對這種情況，及時調(diào)整了本次課程講授重點，簡要介紹了虛擬樣機技術及其開發(fā)流程這部分介紹性的內(nèi)容，這部分內(nèi)容留給學生自學，重點講解了ADAMS軟件簡介及建模分析這部分內(nèi)容，并通過案例某彈簧阻尼器帶領學生同步操作、練習、仿真，來使學生熟悉軟件操作、學會建模仿真。圖2和圖3分別為學生建模圖、仿真結果曲線。

此部分僅是軟件的基本操作部分，對于研究生而言，要更多的應該以研究的視角來學習，引導學生來設計滿足開發(fā)設計要求的彈簧阻尼器，什么情況會超出彈簧阻尼器的承受極限而引發(fā)事故。

學生通過改變剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)，來獲得不同彈簧阻尼器參數(shù)下的運動學曲線，來設計滿足要求的彈簧，通過這一過程的學習和練習，學生基本掌握了ADAMS軟件建模仿真的基本方法，通過自己設計彈簧阻尼器，來引導研究生以設計師的角度來進行設計分析，開發(fā)他們的研究型思維。

另外，為了鞏固本堂課的學習效果，布置的仿真作業(yè)為，如果金屬塊位于彈簧阻尼器上方，其運動學特征會是怎樣的？彈簧阻尼器的承受極限是多少？并要求學生在微信群中推送仿真視頻及仿真曲線圖。

（二）教學效果分析

課堂中設置的仿真時間為5秒，只能反映彈簧阻尼器的起始工作狀態(tài)，有學生思考，彈簧阻尼器最終應該趨于穩(wěn)定，那么仿真結果是不是這樣的呢？有學生將仿真時間設置為50秒后，發(fā)現(xiàn)仿真結果和其分析的結論一致，從而用仿真結果驗證了自己的判斷，實驗曲線如圖4所示。

通過課后自己動手，學生陸續(xù)在學習群中發(fā)回了自己的仿真結果，并在微信群中對比其他學生的仿真曲線來思考自己的仿真問題，達到了交流提高的目的。另外，在下次課前各自發(fā)言交流了仿真心得，鞏固了學習效果。

同時，線上教學雖然空間上，學生之間、學生與教師之間的距離增大了，但是在網(wǎng)絡平臺和發(fā)達的社交媒介的支持下，學生之間、師生之間的交流的距離反而顯得更近了。特別是作業(yè)交流的環(huán)節(jié)中，學生在微信群集中上傳仿真結果，相互點評、互相借鑒，達到了共同提高的目的。因此，相比于傳統(tǒng)線下教學交流研討大部分集中在教室上課的這兩個小時，線上教學借助社交媒體輔助在線教學，拓展了教學交流的時空，從這個角度來說，線上教學讓師生的距離更近了，這也是線上教學的一個突出的特點和優(yōu)勢。

學生普遍反映，與傳統(tǒng)“灌輸式”教學模式對比而言，“探究-研討”式在線教學模式，借助網(wǎng)絡平臺組織實施在線教學，能夠突出研究生在學習過程中的主體作用，著重體現(xiàn)研究生學習的“研”字，以探究為抓手，以研討為手段，培養(yǎng)學生研究型學習思維，拓展其學術視野，學習效果較好。

另外，通過課后仿真實驗作業(yè)的反饋情況來看，學生對于相關教學內(nèi)容的掌握情況要優(yōu)于傳統(tǒng)“灌輸式”教學模式，以研討倒逼學生自主學習，倒逼學生真正學懂學通學透，讓教學體現(xiàn)研究生教學“研”的特色，讓研究生教學真正發(fā)揮學生的主體作用，而教師“主導”的“導”的作用也更加明顯，通過教師的“導”，將課程、學生、課堂緊緊的串在一起，從而實現(xiàn)提高教學效益的目的。

三、結束語

針對“新冠”肺炎疫情期間在線教學的現(xiàn)實需求，在單位前期開展的工學研究生“探究-研討”式教學經(jīng)驗的基礎上，將該教學模式與線上教學相結合，借助網(wǎng)絡平臺組織實施了相關教學工作。

文章簡要分析了“探究-研討”式工學研究生在線教學模式，并通過相關課程案例進行了討論分析，通過案例分析表明該教學模式獲得了較好的在線教學效果，有效的減小了“新冠”肺炎疫情對教學的影響，為開展線上教學、提高線上教學效果提供了方法和思路。

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