工科專(zhuān)業(yè)課課堂教學(xué)質(zhì)量提高途徑探析的論文
論文摘要：針對工科專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)特點(diǎn)和課堂教學(xué)策略，根據作者多年的教學(xué)經(jīng)驗，對工科專(zhuān)業(yè)的課堂教學(xué)方法進(jìn)行了探討，總結了提高工科專(zhuān)業(yè)課堂教學(xué)質(zhì)量的途徑，分別從備課和教學(xué)方法方面對課堂教學(xué)進(jìn)行了探索，對進(jìn)一步提高工科課堂教學(xué)改革具有一定的指導意義。
論文關(guān)鍵詞：工科專(zhuān)業(yè)課 課堂教學(xué) 教學(xué)質(zhì)量
研究型教學(xué)與學(xué)習是新世紀高校教育發(fā)展的必然趨勢和要求，是創(chuàng )建研究型大學(xué)的重要組成部分。課堂教學(xué)是教學(xué)各環(huán)節中不可缺少的重要環(huán)節，專(zhuān)業(yè)教學(xué)是培養工科學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)及創(chuàng )新能力的重要階段，學(xué)生的絕大部分專(zhuān)業(yè)知識及能力來(lái)源于專(zhuān)業(yè)教學(xué)課堂。通過(guò)對專(zhuān)業(yè)課堂教學(xué)要素的重組整合，營(yíng)造有利于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習的課堂環(huán)境，提供給學(xué)生主動(dòng)學(xué)習的條件與機會(huì )，引導學(xué)生自主發(fā)展，增強學(xué)生的實(shí)踐能力及激發(fā)學(xué)生的研究興趣。因此，提高專(zhuān)業(yè)課課堂教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要。
《工程水文學(xué)》是水利工程專(zhuān)業(yè)的基礎課，是應用水文知識于工程建設(主要是水利工程)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)學(xué)科，它研究與水利工程的規劃、設計、施工和運營(yíng)管理有關(guān)的水文問(wèn)題，主要內容為水文計算、水利計算和水文預報等。其作用是使水利工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生能了解水利工程技術(shù)中的基礎專(zhuān)業(yè)問(wèn)題，以及對工程技術(shù)中水文分析中的概念和方法等，進(jìn)一步完善學(xué)生的知識面并提高學(xué)生對專(zhuān)業(yè)的認識。近年來(lái)，鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院在《工程水文學(xué)》精品課程教學(xué)中，通過(guò)“面向2l世紀水利水電工程專(zhuān)業(yè)人才培養目標和課程體系研究與實(shí)踐”(省教改項目)和“《工程水文學(xué)》網(wǎng)絡(luò )課件”(省網(wǎng)絡(luò )課程)等項目的研究實(shí)施，依據學(xué)校培養目標和社會(huì )的需要，堅持“拓寬基礎，突出特長(cháng)，培養能力及強化素質(zhì)”的基本思路，在探索工科學(xué)生創(chuàng )新和實(shí)踐能力培養途徑、構架理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)互動(dòng)人才培養體系方面作了大量的嘗試工作。
本文在分析工科專(zhuān)業(yè)課教學(xué)特點(diǎn)及教學(xué)策略的基礎上，以《工程水文學(xué)》課為例，從備課、教學(xué)方法等直接影響到課堂教學(xué)質(zhì)量的因素進(jìn)行探索。
一、工科專(zhuān)業(yè)課教學(xué)特點(diǎn)及課堂教學(xué)策略
工科專(zhuān)業(yè)不同于其他學(xué)科，有其自身的特點(diǎn)。在現代教學(xué)改革前提下，在縮短總學(xué)時(shí)的同時(shí)，要求拓寬基礎，增加基礎課學(xué)時(shí)，使得專(zhuān)業(yè)課學(xué)時(shí)比以前減少許多，因此，工科專(zhuān)業(yè)課不僅具有學(xué)時(shí)緊、實(shí)踐性強、更新快等的特點(diǎn)，而且從教學(xué)內容上講還具有基礎內容與綜合內容相結合、教學(xué)內容的知識點(diǎn)與應用知識點(diǎn)的數學(xué)建模和數學(xué)實(shí)驗能力相結合的特點(diǎn)。因此，課堂教學(xué)要求處理好5個(gè)關(guān)系，即系列專(zhuān)業(yè)課程內部之間的關(guān)系、基礎知識與建模和實(shí)驗的關(guān)系、與后續相關(guān)課程的關(guān)系、學(xué)生為中心與教師課堂教學(xué)之間的關(guān)系、課堂上導引和課后練習之間的關(guān)系。
從哲學(xué)方面來(lái)看，課堂教學(xué)是師生共同完成的“認識一實(shí)踐——再認識”的過(guò)程；從教育方面來(lái)看，教師要幫助學(xué)生逐步完成社會(huì )化的過(guò)程，課堂則是教師實(shí)現這一目標的主渠道，是師生進(jìn)行交流的舞臺，因此，課堂教學(xué)是學(xué)生學(xué)習知識、培養學(xué)生創(chuàng )新能力的主要渠道。構筑了采用多種教學(xué)包括“知識、氛圍和情感”策略，明確課堂教學(xué)創(chuàng )新教學(xué)中師生的地位，在理論和實(shí)踐教學(xué)中摒棄課堂教學(xué)模式化、采用多種教學(xué)手段和方法實(shí)現課堂教學(xué)中的創(chuàng )新意識的培養的創(chuàng )新教育思想。教師作為主體，立足于“導”，而不是“灌”，學(xué)生作為學(xué)習主體則體現“動(dòng)”，教學(xué)就是師生互動(dòng)、共同作用于知識客體、使學(xué)生在課堂學(xué)習中發(fā)生變化的過(guò)程。教學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，針對不同的學(xué)生、不同的教學(xué)情境、不同教學(xué)條件應該采用多種教學(xué)方式，在教學(xué)課堂中也會(huì )出現一些估計不到的情況和教育良機，需要教師隨時(shí)把握、隨機調整。我們多年的《工程水文學(xué)》教學(xué)在理論和實(shí)踐教學(xué)方面逐漸形成了實(shí)現學(xué)生潛能的多級開(kāi)發(fā)的教法革新，在教學(xué)手段上總結出了“寬范式、討論式、問(wèn)題式、立體式以及個(gè)性化教學(xué)模式”等教學(xué)方法；在實(shí)踐教學(xué)方面總結出“訓練式、開(kāi)放式和實(shí)踐教學(xué)模式”的教學(xué)法。
二、提高工科專(zhuān)業(yè)課課堂教學(xué)質(zhì)量的途徑
(一)備課
工科教學(xué)改革正在進(jìn)行，一方面要求工科專(zhuān)業(yè)課程體系進(jìn)行調整，另一方面也要求課堂教學(xué)內容的整合，因此，備課就成為提高課堂教學(xué)質(zhì)量最首要的途徑。教師在深刻理解教學(xué)大綱基本知識點(diǎn)的基礎上，選擇適用教材，結合相關(guān)教學(xué)內容，吃透教材，明確教學(xué)內容的重點(diǎn)和難點(diǎn)，制定詳盡的教學(xué)日歷，采用現代化手段積極進(jìn)行備課。整個(gè)備課過(guò)程中重在教學(xué)內容的深度，深度是指基本教學(xué)內容深層次的內涵，追求教學(xué)內容的深度，不僅可以幫助學(xué)生加深對基本教學(xué)內容的理解，而且可以激發(fā)學(xué)生的鉆研精神和創(chuàng )新精神。一是從基本理論方面挖掘基本教學(xué)內容的深度；二是從工程實(shí)例分析中挖掘基本教學(xué)內容的深度；三是從學(xué)科發(fā)展歷史中挖掘基本教學(xué)內容的深度。
1．選擇適用教材，及時(shí)更新講課內容
適用教材有兩層含義：一方面，盡量選用新出版的教材，以解決教材修訂速度慢與知識更新快的矛盾；另一方面，所選教材的內容應與課時(shí)量大致相當。否則，內容多不能講完，學(xué)生可能會(huì )認為教師不負責任，該門(mén)課程也不重要，從思想上輕視專(zhuān)業(yè)課。我們在《工程水文學(xué)》的教學(xué)中，根據我院不同專(zhuān)業(yè)培養目標及課時(shí)要求，給排水專(zhuān)業(yè)選擇了面向2l世紀課程教材2001年版的《水文學(xué)》，而水工專(zhuān)業(yè)和地信專(zhuān)業(yè)選擇2008年版的全國高等院校水利水電類(lèi)精品規劃教材《工程水文學(xué)》，并及時(shí)收集國內外最新資料補充到教學(xué)內容中，拓寬教學(xué)內容，開(kāi)闊學(xué)生視野，讓學(xué)生及時(shí)了解本專(zhuān)業(yè)知識的發(fā)展方向和前進(jìn)步伐。
2．挖掘書(shū)本知識，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)內容在多年的實(shí)踐教學(xué)中，深深感到學(xué)生在學(xué)習中花了大量的時(shí)間，但從其所學(xué)的教學(xué)內容總體來(lái)看最后還是只見(jiàn)“樹(shù)木”不見(jiàn)“森林”，不能很好地把握所學(xué)的內容，不能把所學(xué)的內容聯(lián)系起來(lái)作進(jìn)一步的歸納總結，因此，教師在備課過(guò)程中應著(zhù)眼于高處，從宏觀(guān)上把握教學(xué)內容，要做到這一點(diǎn)，教師必須挖掘書(shū)本知識，才能將課堂內容進(jìn)行提煉，并在課堂教學(xué)中將概念和理論知識進(jìn)行歸納和提升，也能將不同概念進(jìn)行比較和區別。專(zhuān)業(yè)課程實(shí)踐性強這樣的特點(diǎn)要求在保證教學(xué)內容嚴謹性和系統性的前提下，以課程重點(diǎn)為主線(xiàn)，將課堂所涉及到的概念、理論、原理和方法以串聯(lián)的'方式組織為課堂教學(xué)內容的知識點(diǎn)，對于重點(diǎn)問(wèn)題可以從工程事例出發(fā)引導學(xué)生的形象思維，幫助學(xué)生在理解的基礎上進(jìn)行記憶，解決了傳統教學(xué)手段難以描述和講清的問(wèn)題，同時(shí)，從實(shí)踐激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，為學(xué)生的獨立思維提供了更大的思維空間。
3．以現代教育理論為指導，將教學(xué)與信息技術(shù)有機結合，實(shí)現立體化教學(xué)模式借助計算機生成包括文字、圖象、聲音等多種信息的多媒體課件，可以準確、形象、直觀(guān)地將知識傳授給學(xué)生，將抽象問(wèn)題形象化，有利于增強學(xué)生形象思維能力和對知識的理解，獲得較好的教學(xué)效果，另外多媒體技術(shù)還能省去教師課堂現場(chǎng)做圖和時(shí)間，有助于解決課時(shí)少與授課內容多的矛盾。
借助網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，將多媒體課件網(wǎng)絡(luò )化，實(shí)現課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的融合，改變了教學(xué)過(guò)程中“教”與“學(xué)”的關(guān)系，將單向的“教”與“學(xué)”變成了多向的“教學(xué)互動(dòng)”，同時(shí)，通過(guò)教學(xué)服務(wù)系統，引導學(xué)生主動(dòng)學(xué)習，全方位強化應用知識和能力的訓練，開(kāi)放性的課程教學(xué)系統為學(xué)習增添了新內容。
�。ǘ�)教學(xué)方法
教學(xué)方法是教師和學(xué)生為達到教學(xué)目的而共同進(jìn)行認識和實(shí)踐活動(dòng)的途徑和手段，它是師生雙方的協(xié)同活動(dòng)，在長(cháng)期的教學(xué)實(shí)踐中，已形成了多種教學(xué)方法，如講授法、問(wèn)答法、討論法、演示法、自學(xué)指導法等。這些方法就其本質(zhì)而言，都是在長(cháng)期教學(xué)實(shí)踐中逐漸形成的，然而，對于不同的專(zhuān)業(yè)課程應因課而教，因人而教。筆者在多年的《工程水文學(xué)》教學(xué)過(guò)程中，在教學(xué)手段上總結出了“寬范式、討論式、問(wèn)題式、立體式以及個(gè)性化教學(xué)模式”等教學(xué)方法；在實(shí)踐教學(xué)方面總結出“訓練式、開(kāi)放式和實(shí)踐教學(xué)模式”的教學(xué)法。 1．課堂教學(xué)重在自主設計
課堂教學(xué)效果如何，教師教學(xué)設計是非常關(guān)鍵的，不同的教學(xué)內容要求采用不同的教學(xué)方法和手段實(shí)施�，F代研究型教育需要堅持素質(zhì)教育、工程教育和創(chuàng )新教育的結合。因此課堂教學(xué)的設計對于整個(gè)課堂的教學(xué)效果就會(huì )有很大的不同，研究型教育不僅僅地是簡(jiǎn)單告訴學(xué)生只能學(xué)或做什么，不能做或學(xué)什么，結論是什么，而是要求學(xué)生通過(guò)課堂教學(xué)內容學(xué)會(huì )去思考，學(xué)了什么，能做什么，不能做什么，怎么做及結果是什么。傳統的教學(xué)模式?jīng)]有任何懸念，就課本內容進(jìn)行講授，因而對學(xué)生沒(méi)有吸引力，學(xué)生興趣不大，效果甚微�，F在我們根據不同的教學(xué)內容設計不同的教學(xué)方法。例如，對于概念性強的教學(xué)內容，要注重概念的講解，同時(shí)引導學(xué)生發(fā)現和掌握規律，而對于應用性強的教學(xué)內容，注重學(xué)生的應用訓練同時(shí)加大課堂信息量等。這樣通過(guò)課堂教學(xué)引導和指導學(xué)生學(xué)習，提高學(xué)生學(xué)習的興趣和提高學(xué)生自己提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，變被動(dòng)的學(xué)習為主動(dòng)學(xué)習。
2．注重啟發(fā)式教學(xué)，注意不同層次的需求
課堂教學(xué)需要活躍的課堂的學(xué)習氛嗣，因此，課堂教學(xué)過(guò)程中需要啟發(fā)、引導學(xué)生的思維，需要采用討論式、互動(dòng)式的教學(xué)方法，特別是需要激發(fā)學(xué)生聽(tīng)課的熱情和積極性，使學(xué)生不僅是帶著(zhù)耳朵和眼睛來(lái)上課，而且更重要的是帶著(zhù)大腦來(lái)上課。
所謂互動(dòng)式教學(xué)法，其主要宗旨是活化課堂教學(xué)，使教與學(xué)相互結合、相互滲透，師與生相互啟發(fā)、相互推動(dòng)，最終達到學(xué)生自主學(xué)習的目的。其內涵包括巧妙創(chuàng )設問(wèn)題，激發(fā)求知欲望，引導課堂討論，鼓勵求異思維，分層發(fā)展提高，嘗試創(chuàng )造體驗。這樣的教學(xué)決不僅僅是教師一個(gè)人從頭講到尾，而是學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生的思想不敢開(kāi)小差。實(shí)施這樣教學(xué)方法的關(guān)鍵在于教師要怎樣啟發(fā)怎樣引導。首先是要善于提出問(wèn)題，其次是分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。課堂教學(xué)中要適度給學(xué)生留一定的思維空間，教師需要精心設計一些能夠刺激和引導學(xué)生思維的問(wèn)題。例如，在講授《工程水文學(xué)》中“徑流”部分內容中時(shí)，講授正式內容前，先問(wèn)了學(xué)生們一系列的問(wèn)題，“當降雨結束了，河道里為什么還有比較大的水流，且維持一段時(shí)間?為什么久晴不雨河道中水流一直川流不息?城市化后河道中的水流會(huì )有什么樣的變化?”等這樣能的問(wèn)題，激發(fā)了學(xué)生的聽(tīng)課興趣，隨著(zhù)講課內容的進(jìn)行，引導學(xué)生利用課堂所講授的內容回答問(wèn)題，使學(xué)生在分析問(wèn)題過(guò)程中，獲得應用基本理論分析和解決問(wèn)題的能力。
3．運用自學(xué)指導法，培養學(xué)生的自學(xué)能力
專(zhuān)業(yè)課之間往往有不同程度的交叉，有的內容在一些專(zhuān)業(yè)課中有所涉及，僅僅由于課程所關(guān)注的不同因而側重點(diǎn)不同，或者對于敘述性?xún)热葺^多的課，學(xué)生易于理解，而教師講授難出新意，也容易落入照本宣科的誤區，而授課學(xué)時(shí)又比較緊張，因此，在課程教學(xué)中可以適當安排一些自學(xué)內容，這樣可以緩解學(xué)時(shí)少與內容多的矛盾。
指導學(xué)生自學(xué)需做到以下幾點(diǎn)：(1)指導學(xué)生閱讀理解教材，及可參考的教材；(2)鼓勵學(xué)生上臺講解自學(xué)內容；(3)鼓勵學(xué)生提出問(wèn)題，同時(shí)鼓勵學(xué)生自己回答，在學(xué)生中形成一種討論的氛圍，教師幫忙總結回答；(4)教師對教學(xué)內容精講。
4．采用現代化教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新精神
課程教學(xué)內容與方法的改革和創(chuàng )新不僅有賴(lài)于將科研成果轉化為教學(xué)資源，有賴(lài)于積累教學(xué)經(jīng)驗，也要充分應用現代教育技術(shù)，包括信息技術(shù)、計算機技術(shù)、多媒體和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等。在課堂教學(xué)繼承粉筆和黑板優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮現代教育技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，拓寬學(xué)生的視野，導學(xué)生學(xué)習和思維的過(guò)程。實(shí)踐證明，(1)現代信息技術(shù)的運用應該能夠引起教學(xué)深度和廣度的深刻變化。例如，利用動(dòng)畫(huà)技術(shù)可以將原來(lái)所采用的教學(xué)模型“活”起來(lái)，有利于學(xué)生理解。采用真實(shí)感很強的三維動(dòng)畫(huà)，不僅可以幫助學(xué)生正確認識某些基本理論，而且能夠使學(xué)生認識到這些理論的局限性。(2)現代信息技術(shù)的運用能夠引導學(xué)生從書(shū)本和教室走向廣闊的外部世界，能夠使學(xué)生感受到所學(xué)的內容并不是枯燥的理論和繁瑣的數學(xué)推導，而是具有豐富多彩的實(shí)際內涵。(3)現代信息技術(shù)的運用能夠引導教育者采用更好的教學(xué)策略啟發(fā)學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新精神。(4)現代信息技術(shù)的運用是基于現代教學(xué)理論與信息技術(shù)指導下的教學(xué)，促使現代教學(xué)成為立體化式的教學(xué)模式。
5．課堂教學(xué)與課外學(xué)習相結合
研究型教學(xué)就是要鼓勵學(xué)生“在學(xué)習中研究，在研究中學(xué)習”，就是要鼓勵學(xué)生不滿(mǎn)足于書(shū)本上的知識學(xué)習，要研究和掌握書(shū)本上沒(méi)有的東西，我們在教學(xué)過(guò)程中要給學(xué)生提供基于課程教學(xué)內容而又略高于課程教學(xué)內容的文獻資料或獲取文獻資料的途徑，開(kāi)闊學(xué)生視野，滿(mǎn)足不同學(xué)生的需要，培養學(xué)生搜集研究資料和閱讀文獻的能力，逐步培養成研究問(wèn)題的良好習慣。
在課外作業(yè)中，本著(zhù)基本訓練的原則，鼓勵學(xué)生研究一些沒(méi)有標準和唯一答案的學(xué)習研究問(wèn)題，這些學(xué)習研究問(wèn)題可以是基本教學(xué)內容的擴展和延伸，也可以是與工程實(shí)際有關(guān)的問(wèn)題，還可以是一些專(zhuān)業(yè)課中的建模問(wèn)題。也將創(chuàng )新的教學(xué)理念落實(shí)在了課程與教學(xué)環(huán)節上。
三、結語(yǔ)
多年的教學(xué)實(shí)踐，旨在以教學(xué)模式為突破口，以教師為主導作用的充分發(fā)揮為先導，構建學(xué)生學(xué)習的主體性，實(shí)現學(xué)生的多級開(kāi)發(fā)，實(shí)現由傳統的知識型、單一型向現代的素質(zhì)型、開(kāi)放型和復合型轉化的創(chuàng )新型人才培養模式的根本性變革，培養學(xué)生的創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力，以滿(mǎn)足2l世紀人才的多元需求。
在現代的課堂教學(xué)中，需要有柔性的課程體系相匹配，實(shí)現基礎內容與綜合內容提高相結合、教學(xué)內容的知識點(diǎn)與應用知識點(diǎn)相結合、經(jīng)典內容與專(zhuān)業(yè)課程技術(shù)的相結合，體現教學(xué)內容的學(xué)術(shù)深度、課堂教學(xué)的自主設計、教學(xué)過(guò)程中的啟發(fā)與引導、課外學(xué)習重在研究，加強基礎、因材施教、分層培養。多范圍的教學(xué)模式促使學(xué)生從“定式思維”逐步向“開(kāi)放式思維”轉變，在教學(xué)中注重培養學(xué)生的分析總結能力，融會(huì )貫通知識，提高學(xué)生具有應用知識和創(chuàng )新知識的本領(lǐng)。
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