工科专业课教学方法思考与实践
工科专业课教学方法思考与实践 1专业课的授课特点 专业课具有浓厚的专业背景。一门专业课程的设置主要 源于某一具体的专业知识的需求。如车辆检测与诊断技术、 发动机原理与构造、交通工程学等课程主要是为了配合交通 运输行业大发展而开设的。专业课程的知识点明确、客观、 且针对性强，专业技术术语多，课程讲授时需要学生具有一 定的专业基础课知识。教师对某一具体专业理论知识讲授时， 常常会提出相关的专业术语，需要学生理解牢记。专业理论 是知识的脉络，专业术语是脉络的节点。专业课的重点对知 识脉络和脉络节点进行授课，进而能清晰的对整个专业知识 体系进行阐述。因此，要求教师在备课时就需要对课程的知 识体系进行梳理把握，筛选重要知识点，并能保证它们的整 体性、连贯性和条理性。由于工科专业知识具有很强的可研 究性和可拓展性，因此，教师授课时往往会有选择的讲解重 要知识点，但这些重点知识不仅是有限的，而且也基本是基 于某些假设来进行讨论的，自然考虑的影响因素较少。此外， 由重要知识点所衍生的其他知识内容，以及基于该知识点所 开展的前沿研究课题等内容，教师在课堂授课时一般是蜻蜓 点水、一掠而过的讲解，不可能过多开展了。因此，专业知 识的深入获取也主要取决于学生课后依据教材进行自主拓 展学习。2专业课教学方法思考2.1传统课堂教学法 课堂教学在高等学校教学过程中的占据主要地位。在一 定程度上而言，课堂教学质量的高低决定着学校教学的质量 和对学生预期的培养目标。由于传统教书育人的培养模式影 响根深蒂固，目前我国高校工科人才培养仍以课堂教学为基 本组织形式，以教师口授加板书、学生记笔记为主开展教学 工作，最后通过试卷考核加平时成绩完成对教学质量的评估。
在现代教学改革的前提下，全国大部分高校都在普遍缩短专 业课程总学时，目的是增加基础课学时，拓宽基础课内容， 使得专业课的学时出现一定程度的减少，在此环境下，工科 专业课要实现工程能力教学，教学方法的改革是必须的。现 在首要冲破的就是课堂教学的界限，要为学生创造进行工程 设计研究的场所，包括课内和课外场所，为学生提供真实的 实验室和研究室中进行的工程能力教育，而不是仅仅停留在 课本知识的传授。
传统课堂教学大多延续“呈现―沿袭―输出”的传统教 学模式，理论教学与实践教学偏重喜欢套用固定的教学步骤 和教学方法，忽视教学内容、教学对象、教学条件、学生的 学习动机、学习能力、学习兴趣等方面的因素，教学过程生 硬、呆板、无趣，不仅限制了学生的思维和创造力，而且教 学效果不会理想，许多学生并没有学会老师教给他的东西或 者说被老师教会知识。传统的被动式教学模式严重抑制了学 生参与教学的热情，既不利于学生在教学中主体地位的建立，也不利于学生自主学习能力的提升。在教学环节、教学方法 和学生积极性、主动性等方面，课堂教学依然具有“填鸭式” 教学的弊端，尤其是在理论教学过程中不能做到“教”与“学” 的统一。这就造成学生的主体地位没有真正体现，教师也无 法充分发挥主导作用，教学环节和教学方法拘泥于教师讲授， 学生学习兴趣和主动积极性也没有充分调动起来。而在实践 教学环节中，教师专注于演示，学生则重复操作，无法能充 分调动学生的创造力和创新性，导致实践经历不够不深，实 践教学效果不佳。
2.2多媒体教学法 多媒体教学具有信息载体的多样化特征、交互性特征和 集成性特征，将计算机与讲课艺术结合起来，将视频、文字、 声音、图表、动态图像等资源有机地集成在一起，通过模拟 仿真，实现虚拟世界，从而可以在45分钟的课堂上提供给学 生一个身临其境的感觉。然而，针对工科学生专业课，往往 需要学生主观能动性较强的实践教学环节，多媒体教学虽然 提供了一个虚拟的试验环节，且往往课本书籍中所佩带的试 验视频教学年代久远，不能满足现代试验设备和条件的要求， 加之课堂时间有限，教师教学进度的要求，难以重复进行讲 解，这样对学生就会存在“眼高手低”、记忆不深刻、学期 兴趣降低的弊端。研究报道[2]，近些年的高校扩招导致高 校学生整体素质不高，在教学学习过程中，学生无法实现 100%的信息接受与消化，加之生源地的增加，教师也无法及时了解每个学生的特点，为完成教学目标，教师只是一味的 灌输知识量，导致学生在来不及消化知识便进入下一节知识 环节学习的现象产生，久而久之拉大了学生之间的学习差距， 难以实现预期教学目标。
同时，学生积累的缺陷越多，导致学习兴趣明显降低， 从而失去学习动力，不利于塑造学生成才。此外，由于多媒 体教学主要通过声音以及动画进行信息传递，这容易干扰学 生的思维意识，而工科专业课设计到具体机械部件较多，学 生接触的频次很少，在多媒体教学过程中，学生主要通过感 官体验来实现对专业知识的学习与理解，同时多媒体教学讲 授的知识量明显多于传统课堂教学传授的知识量，加之在虚 拟环境下认知讲课内容，这就不利于学生进行知识的及时消 化，易滋长学生应付考试无心学习的不良思想，进而不利于 学生的学习积极性。
2.3案例教学法 目前，我国高等教育正处于一个快速发展与转变的不完 善阶段，在以后的一段时期内，高等学校在课程教学方面存 在着教学基础环境配置不均衡、教学媒体资源少、教学传播 方式和过程比较单一、教师整体实力及教学能力内涵发展不 平等、学生课堂学习兴趣不高以至于偏离培养目标等四个方 面的难题。案例教学法是以对实际某具体案例的分析解决为 主导，通过设置明确的案例教学问题，从而引导并激发学生 的求知欲，调动学生积极性，学生自觉主动地学习教材，掌握理论原理和实践方法，形成科学的教育思想观念的一种教 学形式。它是一种互动式的教学方法，可以在讲授过程中随 时保持教师和学生之间的沟通，也具有启发式教学的特点， 能够极大的提高学生学习兴趣，实现真正的教学相长。由于 教学案例来源于实际，因此，案例教学法又是实现理论联系 实际、素质教学的现实可行的途径。在高等学校工科专业课 中，案例就是针对某一个实际的机械零部件为对象，对其构 造、功能、原理以及故障等学习目标，通过借助图例、照片、 计算机以及视频，甚至是实际操作等辅助手段，从学生从教 学中得到某种启示的例证。
在案例教学过程中，以教师为主动，学生可以就案例内 容充分表达自己的观点，以达到一种高水平认知学习目标。
体现一种互动的教与学的模式，具有案例―理论―案例的教 学特点。案例既是课堂教学的出发点，又是归根点，探究案 例需要充分学习掌握理论，学习理论又是为了更好地探究案 例。从这个特点来讲，案例教学法本质上就是一种研究性学 习，是以学生的主动性，探索性学习为基础，从学习生活和 社会生活中选择和确定研究专题，以个人或小组合作的方式 进行探究，通过亲身实践获得直接经验，在案例探究过程中 养成科学精神和科学态度，掌握分析问题的科学方法，综合 运用所学知识解决实际问题的能力。案例教学法在教师教材 选用、授课方式、教师的角色和责任、学生的角色和责任等 四个方面与传统教学之间存在的明显变化。2.4微课程教学法 在教育部颁布《教育信息化十年发展规划（2011―2020 年）》中，强调提出了推进信息技术与教育的深度融合的教 学模式和方法，从而突破传统教学模式存在的弊端，推动教 育信息技术创新应用和促进教育均衡发展。对教师而言，微 课程教学使传统的教学与教研方式产生了深层次的革新，突 破教师传统的讲课模式，教师的电子教案、课堂教学和课后 反思的资源应用将更具有针对性和实效性。对于工科学生而 言，微课程可以更好的满足不同学生对不同学科知识点的个 性化学习、按需选择学习，既可查缺补漏又能强化巩固知识， 是传统课堂学习的一种重要补充和拓展资源。特别是随着手 持移动数码产品和wifi无线网络的普及，微课程教学不限空 间、不限时间、“泛在学习”将会越来越普及。传统教学方 式和现代教学方式的有机结合必将成为一种新型的教学模 式和学习方式，更是一种可以让高等学校工科学生自主学习、 进行探究性学习的教学模式。
3工科专业课教学方法实践 交通运输专业课是综合性很强的课程，涉及到汽车学、 物流学、统计学等多方面的课程，同时也具有较高的实践性。
学生已经习惯基础课程重演绎、重推理的思维模式，突然转 变到偏重记忆、认知零件组成及构造原理的新方法，一时难 以适应并作出有效调整，由此会导致学习兴趣下降，学习效 率不高。倘若教师不及时发现并采取合理措施来解决问题，适时调整教学方法，则教学效果较差。笔者主要从教师方面 思考交通运输专业课教学存在的问题，并谈一下个人的改进 措施，主要体现在以下几点。
3.1教学理论与实践间存在问题及实践方法 由于交通运输专业课实践强，专业课开设之前学生未接 触过这方面的知识，虽然对专业课的内容设置较感兴趣，但 相对以前的基础课而言，专业性知识更强，与基础课内容也 有较大差距，造成学生学期刚开始积极学习，随着专业内容 的增多，以及课堂教学条件限制，学生逐渐失去学习兴趣， 没有学习积极性。教师也感到部分专业内容无法完美展现给 学生。这主要是缺乏专业实践活动，不能巩固学生对专业的 认识。比如《车辆检测与诊断技术》课程中的“汽车发动机 性能检测与故障诊断”章节内容，是学生今后从事汽车维修 与检测的核心内容，必须给学生留下深刻印象。但从客观上 讲，这部分内容主要是针对故障现象及其外在表现特征为主， 对性能的检测也主要停留在文字介绍，学生无法身体力行的 实施检测作业，比较枯燥。因此，在讲授实践性强的章节内 容时，尽可能在实验室进行边讲授、边实践的现场讲解。如 有各种原因不能到现场讲解时，应采用多媒体观看教学录像、 实景照片等电子课件，同时针对特殊教学环节进行微课程设 计，有效避免了陷于“纸上谈兵”的状况。
3.2教材存在的问题及实践措施 有的课程教材陈旧，十几年没有更新。如汽车发动机部分内容的设置，在目前电喷燃油发动机普遍推广的环境下， 大多教材还停留在化油器结构方面的讲解，对学生而言，难 以达到学以致用的目的。学生们感觉到所学的专业知识“落 后、无趣、没有用”，从而出现厌学情绪，消极对待。这就 要求教师结合行业发展，所选教材不仅要紧跟行业发展，而 且具有较强的逻辑性，使学生们欣然接受、主动学习。当然， 教材的更新速度滞后于专业知识前进速度，这就需要教师积 极通过多媒体、移动网络捕获更新更多专业知识，同时积极 参与教科研工作，并在课堂讲授中及时补充最新的成果知识。
3.3教学方法存在的问题及实践对策 高等院校工科教学目标着重培养主持产品设计、制造的 总工程师和企业领导人，不仅培养学生系统的理论知识，还 要强调学生的工程实践能力。传统课堂教学法是教师讲，学 生听，课堂教授是教学的重点和中心，这种教学方法存在着 古板、“填鸭式”、抽象不具体等缺点。案例教学法的实施 使得教师和学生在一起，共同参与对实际案例的讨论和分析， 案例成为课堂讨论的基础，这种方法虽然增加了教师与学生 的交流，探讨了典型技术发展案例，但是难以在有限的时间 内完成尽可能多的案例资料收集，一旦收集不全，容易使学 生陷入学习误区。多媒体课堂教学是高等学校目前主流的教 学方法，能够提供学生系统性、层次性的理论知识，可以通 过视频、音频等多媒体的形式向学生提供视觉、听觉冲击， 达到教学目的，这种教学方法提供给学生一个时空观上的学习环境，但是针对专业课视频内容背后隐含的内在原理不能 长时间的播放，时效性不够长。
微课程教学主要是为了突出课堂教学中某个学科知识 点或是反映课堂中某个教学环节、教学主题的教与学的活动， 内容更加精简，更适合学生短时间内的集中精力进行加强学 习而微课程视频教学“翻转课堂”的教学模式，已被众多高 等教育学校所认可，它可以将具有工程实践性强的教学活动 以视频教学的方法，“不厌其烦”的向学生提供教学内容， 提升学生对工程实践活动的认知、接受和掌握的能力。因此， 在工科专业课教学方法中，传统课堂教学着重对专业理论知 识讲解，案例教学着重专业知识在新技术应用方面探讨，多 媒体教学巩固扩展专业知识，开阔视野，微课程教学选择性 地设计理论知识和实践能力为重点内容，通过网络多媒体适 时适地向学生传授知识。将四种甚至多种教学方式的有机结 合，能够在完善系统理论教学的环节上、工程实践能力培养 环节上起到相铺相成的教学效果，具有非常强的推广价值。
3.4教学过程中存在问题及实践手段 在高校持续扩招的环境下，现在许多大学生成长于良好 的家庭环境，习惯了衣食无忧的生活状态，但是综合素质有 待提高，如心理素质差、逆境承受能力弱、消费欲望高、创 造价值少、索取欲望强，奉献意识弱，等等。这都反映了学 生心理品质方面的缺陷，对学生的成才产生不利影响。素质 教育不是一种简单的教育方式，而是一种教育理念。加强素质教育不能单纯的从增加一些人文地理课程开始，而是一个 系统工程、社会工程，需要学生成长在一个良好的学习生活 环境中，从而对其产生潜移默化的积极影响。这就要求教师 在上课过程中，不仅注意讲课内容，而且也要通过自己的言 谈举止对学生的心理品质方面产生影响，实时传授职业道德。
教师应做到授业解惑的同时做好育人做人的工作工作，如良 好的敬业态度、无私的帮助、专业的热爱等都能对学生产生 正面的影响。在教学过程中注意引导、鼓励学生与困难做斗 争，逐步培养学生不畏艰辛、勇于创新、不断进取的心理素 质和意志品质。
4结语 合适的教学方法，能充分调动学生学习的兴趣，引导学 生主动学习，将会提升教学信息的广度和深度，培养学生开 阔的视野和认知的灵活性，夯实学生掌握的理论知识和实践 能力。为了培养出类拔萃的创新性工科人才，要求教师不仅 有熟稔的学科内容和专业理论知识，娴熟的教学技巧，以及 配套的教学资源设施，还应有对知识结构的整体洞悉与睿智 的价值判断能力，唯其然，才能因地制宜的设计教学方法， 并付诸于授课实施，从而在培养学生自我学习能力、分析问 题和解决问题的能力以及创新能力方面游刃有余。