【摘要】本文介紹了工程材料網絡課程的特點及功能需求,分析了工程材料網絡課程建設及研究現狀,設計了包括虛擬課程實驗等特色的工程材料網絡課程結構。
【關鍵詞】網絡課程工程材料
【中圖分類號】G423 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)17-0056-02
一 網絡課程及其特點
網絡教學作為一種新的教學模式,日益在國內外和軍內外的教學過程中普及,其優越性也逐漸體現出來。一般來講,課程教學應該包括教學目標、教學內容、教學活動及教學評價等要素在內。
對于網絡課程的定義,一般認為是:通過網絡表現的某門學科的教學內容及實施的教學活動的總和。相對于傳統課程教學而言,網絡課程教學最大的特點是“四個轉變”,即:把固定、實體的教學地點轉變為虛擬的電腦網絡,把計劃制定的教學時間轉變為靈活可選的自主安排,把單向被動式學習內容轉變為“選擇性”學習,把全班一致的學習進度轉變為可快可慢的“自適應性”學習。
網絡課程教學的優勢在于:(1)學習地點和時間靈活,基本不受時間和空間限制。(2)師生互動“雁過留聲”,有助于提高互動效果。(3)資源豐富,學生可隨時借助網上資源進行自主“解惑”,自主探索。
二 工程材料網絡課程建設情況
隨著網絡技術的發展,國內工程材料網絡課程建設如火如荼,筆者通過調研歸納如圖1所示。
圖1國內工程材料網絡課程建設情況
圖1所示數據為筆者通過互聯網及CNKI數據庫統計得出。可以看出,國內開設工程材料網絡課程的高等院校約有89所,其中學術類本科院校和高等職業院校的數量基本持平。說明工程材料課程作為工科類院校的基礎課程,充分受到了各類院校的重視。發表的關于工程材料網絡課程建設的研究論文數量約有61篇,說明多數院校通過建設工程材料網絡課程進行了相關教學理論研究,但也有不少院校僅僅進行了建設,理論研究還有待進一步開展。
三 工程材料課程的特點及網絡課程建設的必要性
工程材料是一門重要的專業基礎課,主要授課對象為機械類等各專業學生。課程的根本任務是對學生進行工程材料的系統教育,使學生具備一定的工程材料素養,培養學生理論和工程實際相結合的能力,對打牢學生的機電技術基礎,構建完整的裝備知識體系起重要的支撐作用。
工程材料的教學具有如下特點:(1)理論聯系實踐性強。課程主要圍繞“材料的化學成分→加工工藝→組織結構→性能→應用”的邏輯主線開展教學,其中材料的化學成分、加工工藝、組織結構是重要的理論基礎,也是材料性能和應用的前提。在這一部分教學中,本科學生一般都沒有相關的材料研究經歷,對于材料的微觀組織、結構處于“紙上談兵”狀態。因此,通過網絡教學,運用大量的實例進行例證,可以在一定程度上解決理論聯系實踐的問題。(2)實驗內容較多。工程材料課程教學中,材料性能檢測、微觀組織分析、熱處理等環節都需要通過實驗加深學生對知識的理解,但在實際教學過程中,受教學條件限制無法全面開展,因此可以通過網絡課程中的虛擬實驗平臺進行操作實現。(3)知識內容更新快。雖然許多原理是不變的,但由于每年都有大量的新材料、新理論、新成果出現,而教材內容更新較慢,所以網絡課程教學的實時更新特性可以彌補課內教學的不足。
四 網絡課程的結構設計
網絡課程主要有如下功能需求:(1)通過網絡課程,使學生能夠了解課程的教學目的、教學內容和教學重點。(2)教學資料的遠程更新與維護。(3)教學互動及虛擬實驗功能。(4)課外知識拓展,滿足學生自主學習的資源。(5)教師、學生的管理及個人資料維護。
因此,在工程材料網絡課程設計中,其功能模塊主要有課程簡介、教學資料、互動、虛擬實驗等幾個方面。其中,除了常規的網絡課程模塊以外,工程材料網絡課程主要開發了課程新聞、課程虛擬實驗、拓展研究等幾個特色模塊。工程材料網絡課程框架結構設計如圖2所示。
圖2工程材料網絡課程框架結構
1.課程新聞模塊設計
此模塊主要包括教學新聞、技術新聞和高科技事件等三個模塊。教學新聞主要報道課程教學中的一些新聞事件,如教法創新、學法創新、課外活動等;技術新聞主要報道國內外最新技術研究進展情況;高科技事件主要介紹國內外最新科學技術及應用情況,從而引發學員的思考和學習興趣。
2.課程實驗模塊設計
此模塊的一個創新點在于引入虛擬實驗儀器,從而學生遠程登陸后可實現儀器的虛擬操作、實驗結果的觀察與分析,最后提交實驗報告。教師則可以通過此模塊指導學生如何將理論知識運用到實踐中去,從而為實體實驗教學打下良好基礎。
3.拓展研究模塊設計
通過此模塊開展課程興趣小組活動,包括計劃發布、人員召集、方案討論等;指導學生撰寫課程論文,對所學知識進行理論總結與調查研究;“靈光一閃”欄目主要鼓勵學生積極發表自己的見解與創新思想,為學生提供一個“頭腦風暴”的舞臺。
五 結束語
在“淡專業、寬口徑”的學歷教育背景下,工程材料網絡課程建設是促進學生尤其是工科學生提高“材料素養”的重要手段。目前的網絡課程雖然開發數量很大,但還存在著水平良莠不齊、利用率不高的問題。因此,開發、建設、利用好網絡課程,是提高工程材料教學質量的重要環節,也值得進一步深入研究。
參考文獻
[1]陳庚、丁新、袁松鶴等.網絡課程要素分析及建設[J].開放教育研究,2008(6):73~77
〔責任編輯:李錦雯〕