新工科背景下學(xué)生互動培養(yǎng)模式研究

王國田 張其紅 郭建華

摘 要：在新工科背景下通過對工科基礎(chǔ)課傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式與四種互動培養(yǎng)模式進行比較，探索互動培養(yǎng)方法的理念以及對學(xué)生的培養(yǎng)模式。從輔助式翻轉(zhuǎn)模式、啟發(fā)研討培養(yǎng)模式、系統(tǒng)與“分形”培養(yǎng)模式以及分層比較培養(yǎng)模式等幾個方面闡述新工科背景下學(xué)生的培養(yǎng)模式。通過一切行之有效的培養(yǎng)方法，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，不僅在知識的傳授方面要廣博深邃結(jié)合實踐操作，而且最終的目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)以及分析、解決問題的能力，使其提高到一個新的高度。

關(guān)鍵詞：新工科;互動教學(xué);人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號：1673-291X（2021）30-0105-03

課堂培養(yǎng)是素質(zhì)教育的主陣地，是實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)最基本的途徑[1]。對于工科專業(yè)，專業(yè)基礎(chǔ)課作為考試課或必修課程其內(nèi)容多與學(xué)時少的矛盾越來越突出，也正是由于其學(xué)習(xí)內(nèi)容多，分配學(xué)時少，成為專業(yè)課培養(yǎng)的一大難點[2]。因此，對于傳統(tǒng)工科專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)方式的改革成為必要。本文通過分析對比、總結(jié)和實踐的方法，探討工科專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的新思路。

一、專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)形式

不同的專業(yè)，其專業(yè)基礎(chǔ)課的基本功能都是培育人，都是通過學(xué)習(xí)活動來實現(xiàn)，但學(xué)習(xí)的方式不同，取得的效果也大相徑庭。傳統(tǒng)的課堂式培養(yǎng)方式與互動式培養(yǎng)方式各有優(yōu)勢，對學(xué)生知識體系的構(gòu)建與能力的培養(yǎng)都有各自的促進作用。傳統(tǒng)的課堂式培養(yǎng)方式的優(yōu)勢在于可以在較短的時間內(nèi)構(gòu)建學(xué)生專業(yè)知識體系，但對于學(xué)生掌握知識的學(xué)習(xí)方式上，學(xué)生處于被動狀態(tài)，學(xué)生不需要任何獨立的探索，只需要認真聽課將教師的授課內(nèi)容加以理解和掌握?；邮脚囵B(yǎng)方式以學(xué)生為主體，學(xué)生由被動轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?，主動學(xué)習(xí)和探索，讓學(xué)生經(jīng)歷知識體系構(gòu)建的過程，即從被動掌握到主動去發(fā)現(xiàn)問題—解決問題的過程中獲得知識，授課教師在互動式教學(xué)中主要起指導(dǎo)作用，學(xué)生是主體，互動式的學(xué)習(xí)方式將學(xué)生轉(zhuǎn)換為主動，主動去獲得知識，從實踐的培養(yǎng)過程中也發(fā)現(xiàn)，通過這種主動式的學(xué)習(xí)方式掌握的知識更加深刻、透徹和完整。

二、互動式培養(yǎng)方法的研究與實踐

互動式的培養(yǎng)方式是雙方的互動，不斷引導(dǎo)學(xué)生，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其學(xué)習(xí)知識的主觀能動性，調(diào)動起學(xué)生的自主學(xué)習(xí)方式，開展自主學(xué)習(xí)。在實踐培養(yǎng)模式中，主要采用了以下幾種方式。

（一）輔助翻轉(zhuǎn)培養(yǎng)模式

工程化的培養(yǎng)模式就是通過具體的事例結(jié)合本門課程的內(nèi)容進行的分析和實踐，以此來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及明確學(xué)習(xí)這門課程的目的。例如汽車工程材料及制造基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)本門課程目標(biāo)就是研究如何把材料制造成產(chǎn)品的技術(shù)，這其中還包含關(guān)于金屬凝固和熱處理的一些知識，比較難以理解，學(xué)生通過參與產(chǎn)品的制造，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識與實踐環(huán)節(jié)結(jié)合，為將來繼續(xù)深造和步入社會，面對新的知識技術(shù)打下堅實的基礎(chǔ)。對于培養(yǎng)工科專業(yè)的學(xué)生，可以通過更好的管理方式與激勵形式調(diào)動學(xué)生的積極性與主動性去學(xué)習(xí)，最大限度地讓學(xué)生作為主體，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中建立科學(xué)的思維方式。調(diào)動學(xué)生的積極性，通過理論聯(lián)系實踐，鍛煉學(xué)生們分析和解決問題的能力，通過互動培養(yǎng)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)提高到一個新的高度。在學(xué)生培養(yǎng)過程中，以教學(xué)大綱內(nèi)容為依據(jù)，將具體的教學(xué)章節(jié)問題化，問題的設(shè)置需符合工程實際，這種方法也同樣需要學(xué)生課下查閱文獻，提出的問題由學(xué)生來講解，使學(xué)生由被動變?yōu)橹鲃樱梢詷O大地吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教師作為輔助將學(xué)生所講問題與其他同學(xué)共同研討，并針對此問題展開講解，不僅調(diào)動了學(xué)生的積極性，還可以活躍課堂學(xué)習(xí)氣氛。

在工程式翻轉(zhuǎn)課堂培養(yǎng)模式下，課堂教學(xué)從聽取教師的講解學(xué)習(xí)為主，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的內(nèi)容問題化，教師和學(xué)生通過探討問題來學(xué)習(xí)內(nèi)容，從傳統(tǒng)培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變成更加注重學(xué)生思維與綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，更注重學(xué)生個體的培養(yǎng)[3]。不僅如此，在學(xué)生的培養(yǎng)過程中還要將線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)相結(jié)合，不斷更新培養(yǎng)理念并及時與實踐相結(jié)合。在如今較成熟的信息技術(shù)背景下，通過慕課和翻轉(zhuǎn)課堂以及微視頻等方式，讓學(xué)生結(jié)合課程培養(yǎng)的重點和難點，提前預(yù)習(xí)，在課堂上便可以省略基礎(chǔ)知識的講解，從而有效地利用課堂時間，與學(xué)生通過對學(xué)習(xí)內(nèi)容的討論，引出課程培養(yǎng)的重點和難點，可以圍繞重點和難點進一步深化及拓展，有效地利用翻轉(zhuǎn)課堂對學(xué)生的培養(yǎng)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握知識的效率。

在新的培養(yǎng)模式下明確要求提高對學(xué)生的綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。課前的慕課和翻轉(zhuǎn)課堂以及微視頻可以提高學(xué)生的自學(xué)能力，在輔助翻轉(zhuǎn)培養(yǎng)模式下的課上通過分組的形式同學(xué)生進行交流與討論，通過工程實踐結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，不但可以鍛煉學(xué)生的團隊協(xié)作能力，還可以提高學(xué)生邏輯思維能力以及理論聯(lián)系實踐，真正讓學(xué)生體會到學(xué)有所用，學(xué)以致用，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在強大的互聯(lián)網(wǎng)信息時代，想要學(xué)好、學(xué)會一門技能課程的理論，或者想意愿繼續(xù)深造的學(xué)生，完全可以利用業(yè)余時間通過自主學(xué)習(xí)，在網(wǎng)上找詳細的視頻教學(xué)資料和學(xué)習(xí)視頻。所以，微課與翻轉(zhuǎn)課堂的培養(yǎng)方式適用于所有學(xué)生，尤其是具有一定獨立自主學(xué)習(xí)能力的學(xué)生。

（二）啟發(fā)研討培養(yǎng)模式

啟發(fā)研討模式的培養(yǎng)方法主要是針對一些有原理性和規(guī)律性的知識點，可以讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、探索和深入討論的方式來學(xué)習(xí)[2]。討論的學(xué)習(xí)方法雖然老套，但可以極大地調(diào)動學(xué)生的積極性，挖掘創(chuàng)新潛力。例如在汽車工程材料及制造基礎(chǔ)課程中，片層珠光體的形成過程以及力學(xué)性能的改善？那個相會是初生相？片層是如何形成的？片層間距或片層厚度如何控制？以及力學(xué)性能如何提高等問題。通過向?qū)W生提出一些探索性的問題與學(xué)生共同思考和探討，并通過設(shè)置問題串，層層推進學(xué)習(xí)進程，鼓勵學(xué)生通過檢索文獻，提出自己的觀點，積極進行交流和討論。在培養(yǎng)過程中，以課本內(nèi)容為依據(jù)，將具體的內(nèi)容問題化，設(shè)置問題，對培養(yǎng)內(nèi)容不斷地展開和推進，設(shè)置的問題也要盡可能貼近實際生活，具有科學(xué)性、針對性、層次性和啟發(fā)性。通過恰當(dāng)?shù)膯栴}來促進學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)活動，經(jīng)常提出一些有一定探索性、開放性的問題讓學(xué)生思考與討論的同時，又要鼓勵學(xué)生大膽地提出自己對問題的見解，并積極參與交流與討論。同時每次課程結(jié)束時，將問題串進行鏈接講解，總結(jié)課程所學(xué)內(nèi)容，將重點和難點凸顯，不但通過課件講解，更要通過板書來進一步突出所學(xué)的重點和難點。為進一步加深學(xué)生對內(nèi)容的掌握，還可以通過作業(yè)和每個章節(jié)的習(xí)題課來分析重點和難點，分析常見的共性問題并與學(xué)生共同探討與修正。