【摘要】作为过程装备与控制工程专业的主干课程,开展“过程流体机械”的现代化教学方法的研究对提高专业教学质量具有重要意义。文章提出了该课程网络课程建设的思路并进行了实践尝试。实践表明,网络课程建设提高了学生的主观能动性和治学能力,取得了比较好的教学效果。
【关键词】过程流体机械;网络课程;网络监控
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)10―0082―03
引言
“过程流体机械”[1]主要讲授典型的流体机械如压缩机、泵、离心机等的基本结构、基本工作原理、工作特性以及能够表征其生产能力的技术经济指标,是一门过程装备与控制工程专业的专业基础课,也是该专业的核心课程之一[2,3]。主要的教学环节有课堂教学、实验等,结合本专业的课程设计、生产实习、毕业设计等实践教学环节[4]综合培养学生的工程实践能力。
由于装备结构复杂、课程容量大和授课课时所限,传统的教学模式,甚至多媒体课件也已经跟不上时代发展的步伐。网络时代的来临,给“过程流体机械”课程建设提供了新的机遇。为此,我们根据“过程流体机械”课程特点,制定了“教学过程网络化”建设方案,并进行了实践尝试。基于网络将相关教学资源进行了整合,并利用中国数字大学城的网络平台,全程记录整个教学过程和过程考评。
一 网络课程基本内容的建设
本重点课程建设基于中国数字大学城的网络课程平台,需要完成的基本内容包括以下几个方面:
1 立体化资源建设
为了能够使网络课程更好地辅助课堂教学,需要把课程的基本内容上网公布,以利于同学尤其是外专业的同学进行网上选修前对本课程的主要内容有所了解,在每次上课之前也可以有效的进行预习。
针对过程流体机械的特点,网络课程建设平台的主要包含11个模块,各个模块的主要内容介绍如表1所示。
传统的精品课程只是把一些课件放置在网络服务器上面,同学上课前后是否上去看,作业的过程等都无法及时掌握。而通过利用中国数字大学城这一交流平台,有利于通过与学生的互动来掌握学习的过程和进度,更好地把握教学重点和难点,同时对与学生学习过程中遇到的疑难问题也可以及时通过网络这一平台及时解决,尽可能避免了传统教学模式中学生找不到老师,老师抓不住学生的尴尬局面。
2 3D精品课程建设
通过一两个学期网络课程平台的使用,有了一定的作业和讨论等教学过程的积累之后,该课程的资源得到了大大的充实,然后利用精品课程制作平台完成2D课程和3D课程的制作。制作过程的组织结构如图1所示。
针对前面提到的立体化资源进一步扩充,对申报精品课程的相关内容补充一些必要的材料,就可以生成2D、3D的网络课程。
3 创建班级进入“本期授课”过程
在立体化资源建设和精品课程建设完成之后,就可以创建班级进入“本期授课”,可以方便地看到这个班级的情况和选课的同学,主要有如下助理模块:公告、作业、讨论、答疑、文件、交流、论文。通过各个模块可以实现课堂教学的网络辅助功能,比如发布公告、布置作业等。同时针对同学的交流情况也可以看到本周同学新交的作业和提出的问题,可以及时方便地处理。
二 实验环节的网络教学过程
实验教学环节对于工科的学生来说是非常重要的一个部分,理工科的大多数发明发现都是在实验室实现的,而国家每年也对实验室的建设投入大量的经费和精力。我们作为专业基础课的教师应该充分合理的利用这一平台和资源,狠抓实验室日常管理,在保证操作安全的前提下最大程度的吸引同学的学习兴趣,发挥同学的创造力。
本课程包含三个典型的流体机械实验,主要内容如下:
(1) 压缩机指示功率和排气量测定
(2) 高速转子轴的临界转速测定
(3) 离心泵综合性能实验
实验环节的网络教学过程可以分以下几个步骤来实现:
首先,在网络上发布公告,展示相关的网络虚拟实验室[5],通知学生实验前的预习和准备工作,同时宣布随机分组名单和分组实验时间、地点;
然后,在实验室等待学生前来实验。由于课前已经做好了准备工作,前来实验的同学对实验的原理和安全注意事项已经有了一定的认知,最大程度地避免了原来同学来做实验时候没有做好必要的安全防护措施以及忘记带工具而回去拿的情况,同时对学生分组也有较好的把握,防止同学来做实验的时候少数人做多数人看,回去抄实验报告的情况。
最后,实验做好以后每个同学各自整理实验报告,在作业模块上传,针对一些具体的问题可以在讨论和答疑模块得到解决,克服了传统教学模式中实验结束收工走人,脑子里面什么都没有留下的情况。通过实验报告的整理也能帮助同学复习相关章节的基础知识,达到融会贯通的目的
三 网上作业和交流平台的应用
通过上面实验环节的教学过程可以发现,作业模块可以很方便地构架课外时间老师和学生的交流平台。目前使用最多的交作业的方法是通过电子邮件,而这种方式有个很大的弊端就是教师在批改作业之前需要花大量的时间对作业进行整理,作业批改好之后对平时成绩的登记整理也需要花费很多时间和精力。而这些事情完全可以交给网络平台来实现。专用的作业模块可以很好的记录同学的作业情况,同时对教师的批改过程也很方便地能够看到,还能够避免教师在不同的电脑操作时候电子资源拷贝的版本不一致导致的误差。
除了作业模块,论文模块也是非常实用的一种模式。针对一些需要反复修改的情况,比如大作业、课后讨论等,都可以放进去,能够反应论文的修改过程,同时批复以后学生可以清楚的看到修改意见而不是仅仅一个成绩。同时还能根据修改意见进一步对论文进行修改,达到教学相长的目的,真正能够通过这种方式得到能力的锻炼。
四 考核过程
有了前面的整个教学过程的实践,学生只有参与其中的作业、讨论等各个教学环节才有可能在考核中脱颖而出,摒弃了传统教学方法中一考定成绩的弊端。考核可以分为三个部分:课堂到课率、网络学习过程参与度以及成绩、期末考试成绩。其中前两个部分可以客观的打出平时成绩,占总评成绩的30%,与最终期末考试成绩加权后得到这门课程的最终总评成绩。这种方式所得到的考核成绩避免了原来平时成绩打分的主观性,可能有的同学只是每次课都到就会得到比较高的平时成绩。
五 教学效果
1 课堂和实验课教学效果
通过教学实践,发现同学经过预习之后基本都对需要学习和实验的主要内容有所了解,带着问题来参加课堂学习,甚至会有主动在课堂提问的同学。基本杜绝了上课时候不知所云,上课走神,甚至带错课本走错教室的情况。同学的主观能动性被充分调动起来,实验教学过程中动手的同学多了,观摩的同学少了。
2 作业讨论效果
在作业、论文模块下,可以清晰的看到统计结果,即哪些同学交了作业,哪些同学的作业比较突出可以作为样本,哪些同学得分是优秀等。这就充分调动了同学参与作业和讨论的积极性,网上发言的同学多了,不像传统的精品课程那样只能看到老师的课件而不能充分利用到课堂教学中。甚至可以专门组织讨论课,让同学在网络讨论的基础上到课堂上来畅所欲言,充分做到学有所用,教学相长。这样教学效果好,而且也对教师上好每堂课提高了积极性。
3 教学档案的存档管理效果
整个教学过程都在网络上留有痕迹,到学期结束的时候还可以下载保存,是很有价值的教学档案,而且减少了整理教学档案和归档成绩的时间,把机械化的工作交给电脑和网络去完成吧。
六 结束语
通过基于中国数字大学城网络平台的“过程流体机械”重点课程建设,有利于我们把教学的整个过程从课堂延伸到网络,有利于充分调动同学和教师的积极性,有利于在网络上记录下整个教学的过程以及教学内容的发展变化,是一种很好的现代化的教学手段在实际教学过程的应用,取得了比较好的教学效果。
参考文献
[1] 姜培正,过程流体机械[M].北京: 化学工业出版社,2001.
[2] 潘树林,卢朝霞.“过程流体机械”课程的教改与实践[J].广西大学学报(自然科学版),2003,28:81-83.
[3] 王君.化工过程流体机械教学中学生综合能力的培养[J]. 化工高等教育,2008,(4):55-58.
[4] 黄思,杨卫国,梁棣华等.《过程流体机械》本科教学实验装置的研究[J].广州化工,2009,(2):204-205.
[5] 张颖,丛蕊,李伟等.过程流体机械网络虚拟实验室的建设[J].现代教育技术,2008,18(13):52-54.