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"矿山运输"课程教学方式及考核方法改革

2015-11-22张大宁徐振洋于妍宁

新教育时代电子杂志(教师版) 2015年21期
关键词:矿山运输教学方式

张大宁 徐振洋 于妍宁

ZHANG Da-ning XU Zhen-yang YU Yan-ning

(辽宁科技大学矿业工程学院 辽宁鞍山 114051)

(School of Mining Engineering,University of Science and Technology Liaoning,Anshan 114051,china)

"矿山运输"课程教学方式及考核方法改革

张大宁 徐振洋 于妍宁

ZHANG Da-ning XU Zhen-yang YU Yan-ning

(辽宁科技大学矿业工程学院 辽宁鞍山 114051)

(School of Mining Engineering,University of Science and Technology Liaoning,Anshan 114051,china)

课程是实现人才培养目标的基本要素和保证。任何高校,课程在人才培养的过程中的位置举足轻重。课程教学目标及其相关的教学环节是否落到实处,是能否培养出符合培养标准要求的工程人才的关键。"矿山运输"课程综合改革,旨在通过教学内容、教学方法、手段的改革以及考试考核方法改革,使学生的学习达到课程教学目标要求,实现卓越培养标准中所规定的知识、能力和素质三者的统一。

矿山运输 课程改革 教学方式 考核方法

一、矿山运输课程改革背景

辽宁科技大学采矿工程专业是我校最早建立的传统优势特色专业。设有矿业工程一级学科学术型硕士点、采矿工程二级学科学术型硕士点和矿业工程领域专业型硕士点。目前是教育部卓越工程师培养计划的试点专业和辽宁省综合改革试点专业。

2010年6月23日,教育部在天津召开“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)启动会,标志着“卓越计划”的全面启动。

教育部发起的“卓越计划”,是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020)》和《国家中长期人才发展纲要(2010—2020)》的重大改革项目,是促进我国由工程教育大国走向工程教育强国的重大举措。[1]目的在于培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。该计划对促进我国高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程技术人才培养质量意义十分重大。

“矿山运输课程教学方式及考核方法改革”项目是辽宁科技大学2012年3月批准的“卓越计划教育教学改革工程”本科教育教学改革立项项目之一,也是教育部2011年批准的“卓越计划教育教学改革工程”本科教育教学改革立项项目的子项目之一。该项目由学校给予一定的资助,由辽宁科技大学矿业工程学院采矿系部分教师及鞍钢集团矿业公司眼前山铁矿、东鞍山铁矿部分工程技术人员共同完成。到目前为止,课程改革的实施已经经历了两个实践过程。

二、矿山运输课程现状分析及研究意义

1.课程现状分析

1.1 课程内容多、涉猎面广

“现代工科专业课程所涉及的研究领域往往是由多学科交叉形成的边缘科学。”[2]矿山运输课程亦是如此。

根据教学大纲要求,该课程教学计划学时数为48学时。全部为理论教学。课程涵盖的内容涉及力学、电学、机械、电气、采矿学、岩石力学、运载工具、路基路面工程、运输组织与管理等多方面内容。仅通过理论教学,让学生掌握这些知识并把这些知识融会贯通,提高能力有一定的难度。

1.2 实验条件不足

由于该课程涉及的生产组织及运输组织管理内容较多,不具备开设实验课条件。但该课程又是理论与实践结合相对较强的一门课,与工程实际的联系非常紧密。

1.3 教学方式有待调整

该课程以往的课堂教学还是采用传统的教学方式,既课堂讲授。这种方式传授知识为主。具体表现为:老师通过讲授,文字解读,直观演示等手段传递知识。学生则通过听课,观察,感知,理解教材,练习巩固,领会运用等手段接受知识。最后由教师通过考核或考试来检查知识的掌握情况。整个教学过程体现出的基本特征就是三个中心。既以教师为中心、课堂为中心、教材为中心。核心是知识的传授。

这种教学方式,尽管在课堂教学中也介绍一些工程实际问题,但难以提高学生学习兴趣和热情。尤其是而对学生的诸多能力如动手实践能力、查阅资料能力、沟通与协调能力、自学能力等的培养难以体现。

教学效果不够理想。

1.4 考核方法需要调整

考核的目的在于:检验学生对所学课程知识点的理解和掌握程度;通过考核竞争调动学生学习的积极性;学以致用;增强学习能力,提高学习效率,改善教学质量。因此,考核环节在教学体系中是不可或缺的。然而,如何达到上述目的,却是值得广大教育工作者深入研究和探讨的。考核评价体系,要根据课程性质的不同来制订。尤其是工程应用型专业课,更不该像理论性较强的基础课一样,以期末考试“一卷定优劣”。考核评价体系既要能够合理公正地评价学生学习过程和学习结果,又要考虑具有较强的可操作性。

2.课程改革的意义

我校的采矿工程专业是教育部第二批“卓越计划”试点专业和“辽宁省教学改革综合改革”试点专业之一。此前,在人才的培养机制、培养模式及教学管理等方面进行了改革尝试。但在课程体系、实验教学体系、教学方法、手段的改革尚显不足。只有通过不断的改革,才能摒弃过去的缺陷和不足;才能有助于人才培养质量的提高;才能满足“卓越计划“对采矿工程专业人才培养的要求。

三、改革的主要内容和目标

1.改革的主要内容

1.1 教学方式的改革

该课程以往的教学方式较为单一。主要以任课教师课堂讲授为主,以传授知识为主。学生则表现为:课堂上以听课为主,以被动的理解教材为主;课后,练习巩固,领会运用所学知识。最后由教师通过考核或考试来检查知识的掌握情况。整个教学过程完全处于被动地位。难以提高学生的学习兴趣;对知识的掌握业不够扎实。个别学生期末考试突击学习,考试结束,没过多长时间,多数书本知识都会忘到爪哇国去了。更不要说运用知识解决实际问题和提高能力了。为了解决这些问题,在两轮的课程教学实践中,针对不同的教学内容,采取了不同的教学方式:

课堂上采用1、案例教学,如运输系统、运输计算等教学内容;2、现场教学,如运输系统、铁路车站等教学内容;3、讨论式教学,如,矿山道路设计、胶带运输机运输等教学内容;4、自学,如汽车运输组织等教学内容;

课后采用小组作业、个人作业相结合的练习巩固方式。小组作业通常为作业量大,需要小组成员相互配合的作业,如国内外矿用自卸汽车的生产及使用情况调查。胶带输送机在国内外矿山使用情况调查、矿用电机车运输选型计算等教学内容;个人作业的作业量相对较小,但需要独立思考。

1.2 考核方式改革

考核方式从一定程度上影响着学生的学习效果。传统考核方式,采用最后集中考试形式,容易滋生学生考前突击复习等不良习惯[3]。

如前所述,考核的目的为了检验学生对所学课程知识点的理解和掌握程度;通过考核竞争调动学生学习的积极性;学以致用;增强学习能力,提高学习效率,改善教学质量。因此,科学的考核方式室要通过考核评价体系,而不是通过期末一张考卷来达到考核目的。考核评价体系既要合理公正地评价学生学习过程,又要考虑有较强的可操作性。

结合本课程的实际情况,以“注重学习过程,强调学以致用,旨在能力提高”为理念,试行以能力提高为中心的开放式、全过程程量化考核体系,具体考核指标见表1。

其中:出勤情况、个人作业课堂讨论主要考核学生个人的学习态度、对知识的掌握情况;参与程度、动手能力、PPT制作及其它主要考核学生的动手实践能力、查阅资料及运用能力、相互沟通与协调能力、语言组织与表达能力、应变能力、自学能力等;期中考试主要是学生对知识掌握和综合应用情况。

综上所述,通过引入现代工程教育的先进理念,推进卓越工程师培养计划的实施,对《矿山运输》课程的教学方式和考核方法进行改革是十分必要的。

四、改革成果和解决的问题

1.知识目标达成

任何课程,教学最基本的目的在于掌握课程教学大纲要求的知识点,包括最基本的概念、理论、计算将章节知识形成系统。本课程通过多元化的教学方式以及加强学生在学习工程中的理论与实践的有机结合,能够较好地达成知识目标。

2.能力目标达成

“知识经济时代已向高等教育发出了挑战,如何应对这种挑战是高等教育教学改革的重中之重。而能力水平的高低是衡量大学生水平高低和素质优劣的重要指标,加强能力的培养是各国高等学校教学改革的核心目标,也是提高高等学校人才质量的关键”。[4]卓越人才的培养,核心问题是各种能力的培养和提升。通过矿山运输课程的改革与实践,学生的能力在以下几方面得到了提升,实现了能力培养目标。

2.1 现场教学提高了学生的认知能力

矿山运输同其它专业课一样,部分内容枯燥而且抽象,尤其是涉及矿山运输机械部分的内容,如铁路运输、胶带运输、矿井提升运输等,单纯通过课堂教授很难达到预期的效果。所以,根据专业课程的内容特点,通过现场教学方式,对照实物进行讲解,把抽象的东西具体化,把深奥的道理浅显化,把复杂的原理简单化,有利于学生对所学知识的理解及其掌握。有助于学生的认知能力的提高

2.2 大作业提高学生的调研能力和动手能力

科学技术的发展日新月异,专业技术也在不断更新。专业课教学内容也应该随之更新。这就需要将教材中来不及反映的最新发展动态的内容补充进来。使学生能够掌握最新的专业信息。而这些信息资料的收集的渠道主要有三。利用互联网、利用校内外图书资源及矿山现场调研。通过课后大作业,可以提高学生的调研能力和动手能力。

2.3 案例教学及课后大作业提高了知识运用的能力

按美国哈佛大学案例教学研究开发部主任、案例教学协会主席John-Boehrer教授对案例教学作了如下定义:“案例教学是一种以学生为中心.对现实问题和某一特定事实进行交互式的探索过程”[5]其含义是将案例作为教学材料,结合教学主题,透过讨论、问答等师生互动的教学过程,让学习者了解与教学主题相关的概念或理论,并培养学习者高层次能力的教学方法。

矿山运输课的另一特点是,经验数据多,并且有一定的取值范围。翻开专业课本,几乎所有的计算公式都带经验系数。这些经验系数的变化范围很大,对于这些经验系数选取,要求任课教师非常熟悉这些公式的来龙去脉,熟悉在什么条件下取什么数值,拿出具体实例讲解。通过矿山运输系统、矿山电机车运输计算等案例的讲解,使学生很好地掌握了相关的知识,并通过课后大作业的实际演练,提高了学生知识运用的能力,取得了良好的教学效果。

2.4 团队式学习提高学生团队协作的意识和能力

团队学习是指为了更好地学习某种知识和技能.若干个学生组成一个进行一定的内部分工。并彼此进行交流的学习小组的形式。通过合力对某个设定问题的解决,实现团队目标,并获得个人知识的学习过程。一般而言,团队式的学习,将比个体学习具有学习速度更快.能更有效地拓展知识面,更有助于开展深度学习等多方面的优势[6]。

现代心理学研究表明,学生与他人的交互作用,对学生理解

掌握所学内容可以起到促进作用。因此,在教学过程中学习任务可以通过建立合作学习团队(学习小组)共同完成。通过小组讨论、互相评价、互相反馈、互相激励、互帮互学等合作互动,激发学生的主观能动性。取得良好的学习效果。在这种学习团队中,学生共同探讨问题的解决方案,能有效地促进学生主体作用的发挥和促进互帮互学、共同提高。使团队协作的意识和能力增强。还可以使后进生有更多的机会借鉴学习好的同学的策略,学习的主动性和责任感增强,。

2.5 PPT的制作及演示提高学生的自学能力及表达能力

近几年来,随着计算机技术的发展,多媒体教学方式在我国高校得到了迅猛发展,几乎占据了各种类型课程教学的讲台,从而引起了教学方法的大变革。尤其是Powerpoint(PPT)作为一种新的教学手段得到了广泛的应用。其特点是图文并茂、声像结合、形象、直观、信息量大:不仅显著提高了教学效率,而且促进了学生的形象思维,对提高学生的综合素质具有积极意义。然而,让学生亲自制作PPT并将其内容进行演示、讲解,是对学生自学能力及语言表达能力锻炼及检验。对其相关能力的提高有着非常积极的促进作用。矿山运输课程的矿井提升运输部分便采取了这种形式的教学。通过PPT的制作、演示、讲解、答辩使学生知识和能力都有不同程度的提高。

3.素质目标的达成

目前在卓越计划中,素质被视作卓越工程师的三要素之一。素质也称素养、修养,是通过学习成长养成的,它包括道德、纪律、文化、法律、精神等诸多方面。是一个人在成长过程中通过学习获得的支撑一生的品质。一旦引入素质教育的元素,则不仅使学生的文化素养得以提高,同时,学生的身心健康、道德修养、人文修养和法制观念都能够得到熏陶。在探讨在专业教学中,引入素质教育,对教学效果提高也是十分有益的。

当代大学生的普遍素养是比较高的。但也还存在一些隐性的问题,有些亟待解决,有些令人担忧。他们认为现代社会不必拘泥,我行我素。青年学生懂得遵守法律,但有时不拘小节。这往往会影响他们自身的形象,甚至自己无所察觉。我们在进行专业课教学时,应注重对学生在这方面的教育和培养。在课堂教学中和现场教学中,我们是通过任课教师和现场教师的现身说法、以身作则、言传身教来达到素质教育目标的。

五、实践情况

到目前为止,该课程的改革已经经历了两个循环实践过程。从采矿2009、采矿2010两个班级的课程实践看,在以下方面取得了长足进步,教学质量明显提高。

1.教学方式多样化,激发了学生的学习兴趣和热情。除了极个别学生外,几乎每堂课都是满勤,教学内容尤其是重要知识点都能做到当堂消化;

2.现场教学,直观形象。通过现场教学、照片、图片、投影、录像、幻灯等各种多媒体手段的应用以及一切可利用的教学资源,让学生深入实际进行观察,并通过现场工程技术人员的讲解感悟、理解课本中的知识点,化抽象的文字记忆为形象理解。学起来更直观,印象更深刻。学生动了,课堂活了,学习效果也明显提高了。

3.讨论式教学,提高了学生的参与程度。对于某些概念或同一件事物,看问题角度不同,观点、方法不同,得出的结论自然就会不同。通过讨论,各自表达各自认识和观点,互不相让,课堂气氛热烈,学习情绪高昂。学习氛围轻松活泼,学习效果很好。

4.做中学,能力提高。某些教学内容从个体学习向组团互助学习的转变;知识获取由“老师教会”向“学生学会”转变;学习能动性从学中做(被动学习)到做中思(主动学习)转变;使学生的认知能力、调研能力、动手能力、知识运用的能力、团队协作的意识和能力、自学能力及语言表达能力都有不同程度的提高。

5.理论和实践相结合,学以致用。学习的根本目的不是让学生只了解课本上的知识,理解一些概念。而是联系实际,让学生明白知识点的主要应用,发展前景等。让学生从心里感觉到,所学知识将来会学有所用。从而激发学生产生“我想学,我要学,我要学好”的心理。要做到这些,实际上是对专业课教师提出了更高的要求。既不仅需要熟练掌握教材中的专业知识,还要不断地查阅大量国内外文献资料,密切关注本领域的国内外现状及其发展。主要生产设备的生产厂家及新推出的相关产品以及投入到矿山企业的使用情况等等。当然,如果有相关的现场实际项目就更好。这样,可以做到理论与实际的紧密结合。不但提高了学生的学习兴趣,也有益于学生对相关理论的理解与掌握。

六、特色做法

1.突出工程实践特色

矿山运输课程教学方式改革最突出的特色之一就是,加强校企合作,突出工程实践特色。具体体现在1、现场教学;2、案例教学及课后作业紧紧围绕矿山生产实际。使理论与生产实际紧密结合。

2.注重教学过程的能力考核

矿山运输课程考核方法改革是该课程改革的另一特色。对学生的考核不再局限于期末一张卷的知识考核,而是注重教学全过程的能力考核。其中,出勤考核的是学生的学习态度;课堂提问及交互式讨论考核的是学生课堂上学习情况;个人作业考核的是学生独立思考问题、分析问题及解决问题的能力;小组作业考核的是学生调研能力和动手能力、知识运用的能力、团队协作的意识和能力;PPT的制作、演示及答辩考核的是学生的知识点掌握、语言表达及应变能力等;自学及效果检验是考核学生的学习能力。

七、结语

通过两轮的课程教学改革实践,极大地提高了学生学习本门课程的学习兴趣和积极性;有助于学生全面掌握矿山运输的基础知识;提高了学生分析问题、解决问题的能力及综合素质;促进了课堂教学过程的优化和教学质量的提高。

[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”学校工作方案研究[J]高等工程教育研究,2010,(5):30-36.

[2]李洪美.增强工科专业课教学效果浅探[J].当代教育论坛:学科教育研究,2008,(1)85-86.

[3]张军国.工厂供电课程多元化教学的研究与实践[J].中国林业教育,2012,30(4:):60-61

[4]于彦民.美国高等教育对我国高校教学改革的启示[J],吉林工程技术师范学院学报,2009,25(6):57-59

[5]汤晓松,张勇.《概率论与数理统计》案例教学的实践与探究[J.中国科技博览,2012,(27):497-498

[6]贺超,王建军,王辉.大学生团队探索性学习效果的影响因素与对策探讨[J].中国管理信息化,2013,16(4):90-91.

张大宁,男,1960.03,辽宁海城,教授,辽宁科技大学采矿工程专业,“矿山运输”课程综合改革改革项目负责人

Reform of the Teaching and Examination Method of"Mine Haulage"Course

Curriculum is the basic element and insurance of achieving the goal of talent cultivation.It is of critical importance in any university.The implementation of the teaching goal and the related teaching links of the curriculum is the key element for enabling engineering talents to meet the cultivation standard. The comprehensive reform of Mine Haulage course aims at making the students meet the standard requirements of course teaching goals,realize the combination of knowledge,ability and quality defined in the Excellence Initiative requirements through the reform of teaching contents,teaching method and examination method.

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