浅谈机械创新设计讨论课与“金课”建设

发表时间:2021/6/1   来源:《中国教师》2021年2月5期   作者:陈晓青
[导读] 该文在介绍福建农林大学机电工程学院机械创新设计讨论课改革经验的基础上
        陈晓青
        山东协和学院 山东省济南市 250109
        摘要:该文在介绍福建农林大学机电工程学院机械创新设计讨论课改革经验的基础上,从以下两方面进行尝试:一是通过以讨论课形式开展教学、以团队方式组织教学、以机械创新设计大赛主题驱动教学活动、以参加大赛作为课程的教学实践平台等四个方面,改革机械创新设计讨论课的教学模式;二是以创新设计案例替代试卷,作为课程考核依据,改革考试考核方法,变学生为评分主体,使其全面参与考核过程和结果。同时,进一步对开展讨论课应把握好的三个关键环节进行分析,以期讨论课得到更快的发展和完善,助推中国高等教育“金课”建设。
        关键词:机械创新设计;?讨论课;?教学模式;?高等教育;?金课;
        
        何为“金课”?教育部高等教育司司长吴岩将其归结为“两性一度”:高阶性、创新性和挑战度。机械创新设计讨论课符合这些特性,既达到了第四重境界(Cr i t ical),又可以达到第五重境界(Debat e),该课可以作为“金课”之一进行重点建设和推广。本文就作者教学团队近些年关于机械创新设计讨论课的开设与教学模式改革的情况进行介绍,以期该课得到更多的关注和发展,尽快将其完善为一门示范性“金课”,助推中国高等教育“金课”改革早日取得成功。
        1 讨论课的背景
        讨论课是指在教授的指导下,研究生或优秀的大学生组成研究讨论小组,师生共同探讨原创性或集中性的问题,进行教学与研究相结合的教学活动。1737年,德国学者格斯纳在哥廷根大学开创了哲学Semi nar,开始把讨论课这一教学方式引入大学教学中。
        传统的学习方式是接受型的,从而导致人的自主性、能动性、创造性的不断销蚀。而讨论课在于启发学生发现真理的科学思维,激发他们研究、探索、独立思考的精神,提高他们获取新知的学习能力,培养他们创新创造、解决问题和协作的能力。其核心是交流互动,师生、课程、环境是双双相互作用的自组织。
        目前,常见的讨论课分为两种形式:一是研究型讨论课,国外高校称为Semi nar。对于本科生讨论课,主讲教师一般不到场,只有辅导教师和学生,辅导教师通常为高年级研究生,他们的任务主要是启发学生形成自主学习的能力和见解独到的思维,进而获得认识、发现、分析和解决问题的方法;研究生讨论课主要区别在于讨论的主题更具前沿性、探索性,如卡尔顿大学研究生的讨论课根据开课教授的研究方向,追踪本学科当前的研究热点进行开设。二是课程讨论课,即某门课程采取课堂讨论的教学形式,在引导学生讨论的过程中将授课内容传授予学生。
        2 机械创新设计讨论课的实施情况和特色介绍
        2.1 开设机械创新设计课程,构建创新教育的重要教学环节
        机械创新设计是将系统分析方法和创造性方法应用于机械设计的一种现代设计方法。我校从2003级机械设计制造及其自动化专业开始,机械创新设计课程就成为对该专业开展创新教育的一个重要教学环节。课程的教育教学目标为:通过本课程的学习,掌握若干实用而有效的机械创新设计方法,激发学生的创新意识,培养学生的创新能力。
        2.2 改革课程教学模式,强化创新能力的培养
        2.2.1 以讨论课形式开展教学
        将课程教学设计为30个学时,以课堂授课、小组讨论和大组交流讨论相结合的形式,开展课程教学。从2006级开始,提高讨论课的学时,即课堂授课15个学时、讨论课15个学时。通过对创新设计案例的讨论,学生开展争论和反驳、质疑和答辩,使思想相撞、知识相通,相互激励,彼此促进。激扬学生的创新精神,诱发创新灵感,产生创新的群体效应和共生效应。这既与创造性原理相吻合,又提高了学生参与课程教学活动的主动性、积极性。
        2.2.2 以团队方式组织教学
        要求学生每5人组成一个小组(团队),通过成员合作完成课程要求的创新设计案例。同时要求每个团队准备一个工作记录本,记载团队工作过程,特别是小组讨论会的讨论记录。

通过团队行为的教学活动,培养学生的团队精神,即在创新过程中的大局意识、协作精神和服务精神。
        2.2.3 以机械创新设计大赛主题驱动教学活动,增强课程的应用性与实践性
        为确保课堂授课的教学效果,实现“掌握若干实用而有效的机械创新设计方法,强化创新意识、培养创新能力”的课程教育教学目标,应围绕来年的国家级或省级机械创新设计大赛的主题完成创新设计案例,以此驱动课程教与学的全部教学活动。具体要求为:
        (1)围绕来年的大赛主题,选择一个研究专题,收集现有的机械产品,归纳分析各自的工作原理、使用场合、创新点以及是否有可改进之处;
        (2)根据上述的分析,或者根据市场调研分析,提出一个命题需求,并做相应的功能需求分析与使用定位;
        (3)完成方案设计。
        3 开展讨论课应把握好三个关键环节
        讨论课不是教师与学生的“你问我答”,也不是二者的随意漫谈。教师没有对讨论过程做精心的设计和有效的控制,没有引导学生在预定的主题上进行讨论,将导致讨论课教学效果不理想。因此,课前教师应精心策划讨论课的主题与过程。
        讨论的主题是讨论课的核心内容,是关乎讨论课成效的关键因素。讨论是传授知识、培养能力和启发创新思维的一种教学形式,讨论的主题才是实现上述目的的载体。主题选择不当,再好的教学形式也难以达到预期的教学目的。然而,讨论主题的确定并不容易,既要与教学内容紧密结合,又要将实践经验系统化、理论化,这样有利于学生开阔视野、活跃思维、拓展知识和培养能力。
        针对讨论过程,要让学生保持注意力的集中,应注意设置具有激励性的教学情境,如结合多媒体(录像、投影、录音)等技术穿插讲述一些实例,或采用增强现实技术,全方位地建立一个模拟讨论主题的情景场面,以培养学生地学习兴趣。此外,可以引入演示实验,以启发学生思考和求知的欲望。讨论课也不应再局限于课堂,在计算机和网络技术的助力下,师生围绕着某一主题或某一课程的讨论应是多渠道、全时段地进行。教师作为引导者,应在教学内容和教学时间上做好充分的准备和保障。
        在讨论后,教师应进行评述性讲解和概括性总结。这是一种批判性的反思,有利于讨论课的评价、反馈与改进,是不可或缺的重要环节。一堂成功的讨论课是师生双方配合、教与学相长的结果,如一台精彩的舞台剧,既需要好的剧本,也需要导演的高水平执导,还需要演员做足功课及全身心的投入演出。把握好这些关键环节的讨论课,极可能成为一堂“金课”。
        4 结语
        “金课”实施的真正意义在于推动我国高等教育回归初心、以本科教育为本,推动高校教师把心思和精力投入课堂教学中。因此,“金课”的成功实施首先要对高校教师在教学工作上的贡献有足够的重视和正确的评价。
        “金课”的实施不能否定众多高校课程在人才培养中的地位和作用。只要课程的教学回归教育的本质,回归培养人才的本位,学生通过课程的学习,学到了知识、启发了思维、获得了能力、铸就了品格,这样的课程何尝不是“金课”?“金课”不应局限于某种授课形式,不应采用简单划一的评价标准,更不能以国外高校上课模式为样板、为评判标准。“金课”要有情感和内容的交流,有批评质疑,有争论、争辩,甚至有争吵。但是,这不应被理解为“金课”评判的主要标准,因为这是“金课”的外在表现。评判“金课”更应注重内在,即授课内容。“金课”的授课内容首先应该是科学技术、产业需要的或者社会、时代所要求的,是有内涵、有学术含金量的,在人才培养上是极具成效的。
        参考文献
        [1]吴岩.建设中国“金课”.中国高等教育,2018(12):4-9.
        [2]李佳孝,周美林.提高研究生讨论课有效性的若干思考[J].研究生教育研究,2013(5):53-57.
        [3]姜玲.哈佛大学的讨论课制度对我国高校的启示[J].教育研究与实验,2009(S1):34-37.
       
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