高淑婷 宋 华
齐齐哈尔工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161000
在国家教育体系中,高等教育的发展水平映射出了国家的综合实力。这将对国家和社会的进步产生推动作用。近年来,大力发展高等教育的需求更为紧迫,对传统教育理念和管理模式进行改革也势在必行。当前,很多学校在开展机器人工程专业教学时,仍然存在重知识教育轻思想教育的问题,“唯分数论”的现实仍然存在[1]。以学生为中心专业管理模式的应用是解决这一问题的重要途径,可以使教育工作者更好地尊重学生的个性化发展,凸显学生在教育过程当中的主体性,使他们的学习热情充分发挥。
传统教学管理模式强调教师的地位,将教师作为课堂教学的中心,学生在知识获取方面处于被动的地位,他们的学习能动性难以充分发挥出来。这种管理模式强调“教”而忽视“学”,在对各个教学环节进行设计的时候通常是围绕着“教”的视角展开的[2]。而在“以学生为中心”的理念中,学生的地位受到了重视,在承认学生重要角色的基础上并没有否定教师的积极作用。基于该管理模式,学生是学习的建构者,无论是管理者还是教育者,在制定教学目标和开展教学活动的时候都要站在学生的角度去思考问题,致力于将学生的积极性和主动性调动起来,激励学生实现成长和发展。由此可见,以学生为中心专业管理理念覆盖到了课程设计、教学质量以及服务质量等多个方面,主张根据学生的需要来选择有效的管理方法和教学方法。
在应用“以学生为中心”专业管理理念的时候,教师要坚持以下三个原则。第一,要坚持人格尊重与主体平等。教师要认识到自己与学生在人格上是平等的,这是开展教学实践的前提和基础。同时,教师要认识到与学生在主体地位上处于平等的状态,他们在开展教学活动的时候要积极转变角色,实现由教学主宰者到组织者以及引领者的转变,这有利于良好教学环境的营造,可以使师生成为互助者,最终达到教学相长的效果。第二,要坚持目标一致与方法灵活。从学校的层面来说,要夯实青年学生在知识、在思想以及在技能方面的基础,为国家培养自由发展的人才,使学生在德、智、体、美、劳等多个层面实现共同发展,成为社会主义事业建设需要的人才。从教师的层面来说,要时刻保持思想意识和政治意识的正确性,在与党中央同向而行的基础上根据学生的需要开展有感染力和有效果的教育活动。第三,要坚持传统继承与时代创新。党的二十大强调“以人民为中心”的理念,强调促进人的全面发展。在高等教育领域,这一理念可以被延伸为以学生为中心,要求教学管理活动围绕着学生、关照学生、服务学生而展开[3]。在树立正确教育工作导向的基础上,高校还要利用学生熟悉的互联网、新媒体对教学方法进行创新,突破传统管理体制的限制,树立起改革与创新的管理思维,这样才能推动教学管理的顺势发展,为学生的成长创造良好的条件。在改革与创新的同时,还要对传统进行继承,总结高等教育的改革历程和改革进程。
机器人工程专业依据国家标准对专业的要求,属于自动化大类。目前,国家职业大类中新增了机器人工程技术人员,根据职业能力需求出发,专业调研了相关企业和行业对机器人工程专业人才的需求,为了更好地落实学校的办学特色,充分关注学生的发展以及社会竞争力,确定了专业的人才培养目标,机器人专业适应现代智能产业发展需要,立足齐齐哈尔,面向黑龙江,辐射全国,培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握机器人工程的前沿技术,具有良好的社会责任感和职业道德以及人文社会科学素养,具备创新精神、实践能力、团队意识和沟通能力,能够在机器人领域或相关交叉领域的企业事业单位,从事机器人机构及控制系统设计、研发、集成应用、检测与维修及生产运行与管理等方面工作的高素质应用型人才。
近年来,翻转课堂是新型教学理念,体现了以学生为中心的理念。在教育信息化的背景下,在机器人工程专业教学中可以开发更多的在线课程,并对翻转课堂进行教学设计。
1.课前准备
在实行翻转课堂教学模式的过程中,师生在课前都要做好充分的准备。对于教师来说,要在课前充分了解学生的情况,并坚持因材施教的理念,根据不同层次学生的需要设计针对性的教学目标和教学计划。同时,教师要根据教学大纲对重难点问题进行设定,做好知识点的提炼。在这之后,教师要录制微课视频并设计课堂测试等。此外,还要通过线上搜集等方式来准备课前资料。对于学生来说,要在课前根据教师上传的微课视频完成在线自主学习,如果遇到问题可以直接通过在线的形式与同伴或者与教师进行交流,同时完成在线考核。通过考核,教师可以了解学生的学习情况,并对后续的教学活动进行调整。
2.课中强化
在课中阶段,教师会先与学生一同回顾上节课所学的知识点,并引出本节课学习的内容。在这之后,教师可以选择课前测试中学生错误率比较高的问题进行讲解或者引导学生展开讨论,帮助他们对重难点问题进行重点突破。在这之后,教师要布置学习任务,要求学生通过小组合作的方式完成任务,并进行分组汇报,在组与组之间交流经验。在这个过程中,学生是课堂的主体,教师是引导者,他们要负责课堂的总体控制,要与学生共同评价总结,通过与学生互动的方式帮助他们化解教学难点。
3.过程化教学评价
与传统教学模式相比,翻转课堂模式关注学生的学习过程,在教学评价的环节教师也要坚持过程性评价的原则,基于学生在各个环节中的表现来对他们进行综合评价,采取更为多元化的评价方法[4]。具体而言,机器人工程专业学生成绩包含了过程性考核和期末考核这两部分,其中过程性考核包含课前任务、课中展示汇报、任务问答以及课程实验等方面,这体现了对学生平时表现的重视。从评价主体的角度来说,机器人工程专业教学评价除了包含教师评价之外,还包含期末考试和学生评价,占比分别是45%、50%和5%。
基于以学生为中心专业管理模式,教师在教学中要根据学生的实际需要对教学内容进行创新,选择学生感兴趣的内容作为补充,帮助他们更好地理解相关知识点,同时也实现视野的拓宽。比如,在学习“机器人检测技术与传感器”这部分内容的时候,如果教师只是按照教学大纲向学生传授传感器原理等知识点的话,学生容易感到枯燥和乏味。为了解决这一问题,要运用创新性的方法。比如教师可以运用问题教学法,基于“传感器工作的原理是什么?”“如何使用传感器”以及“如何实现传感器功能拓展?”这三个问题来开展教学,引导学生主动对传感器的相关知识进行思考,这三个问题对应的分别是“能力培养”“能力强化”以及“能力提高”的层次,可以帮助学生循序渐进地学习和掌握相关内容。在完成教材知识点的教学之后,教师还可以引导学生利用线上教学平台搜集相关的资源进行学习,比如要求学生搜集常见传感器照片,思考各部件的作用。
为了更好地落实以学生为中心的管理模式,教师在开展教学管理的过程中可以将个人课题研究融入课堂教学当中去,使学生在掌握相关知识点的同时产生科研兴趣,在参与科研课题研究的过程中提高综合素养[5]。在机器人工程专业中,教师可以根据自身所承担和参与的课题对机器人的研究进展进行追踪,实现磁场、机械以及电气等多专业之间的融合,以此来对机器人结构设计进行优化,实现理论教学与和实践教学的相互融合。比如,教师可以引导学生对主流医疗胶囊机器人进行研究,分析将外置磁场作为动力源的可行性。这不仅可以培养学生的科研意识和创新精神,同时还可以提高机器人工程专业教学的有效性,使该专业的课程向着高阶性和创新性的方向发展。
机器人工程专业包含的内容比较丰富,相关知识点具有系统化和专业化的特点,学生需要学习多个学科的内容。随着学习难度的增加,部分学生会产生畏难的情绪。为了帮助学生克服这种不良的学习心理,激发学习兴趣,教师要基于以学生为中心专业管理理念为学生创设合理的情境,引导学生开展小组讨论学习,循序渐进地掌握相关内容。这要求教师充分了解学生的心理状态,在课前对教学内容进行合理设计,并根据学生的兴趣选择教学内容。一方面,教师要在多媒体的辅助下在课堂上创设良好的情境,在情境中融入相关的知识点,使学生在情境中实现深度学习,在对问题进行探究的基础上掌握知识点。另一方面,教师还可以将学生划分为不同的小组,鼓励他们将小组作为单位来展开讨论和学习。比如可以要求学生以小组为单位设计机器人,通过群策群力的方式明确设计理念、找到设计方法。
基于以学生为中心专业管理理念,任务驱动法是一种适用的教学方法,在机器人工程专业教学中展现出了一定的优势,可以帮助学生在掌握理论知识的同时提高专业技能水平。为了实现理论与实践相结合,教师可以通过布置任务的形式来向学生呈现教学内容。例如在《C 语言程序设计》这门课程中,教师在对“函数与程序结构”这部分内容进行讲解的时候,就可以运用任务驱动法,为学生设定程序结构设计任务,然后将学生划分为不同的小组,要求学生设计出符合要求的程序结构。在这个过程中,学生会对“函数与程序结构”的内容进行自主探究,根据教师的要求开展设计工作。在完成设计之后,教师要对各小组的设计成果进行审核与评价,找到其中的优点和不足之处,并进行耐心改正。
在机器人工程专业教学中,教师可以通过合理设置问题的方式来引导学生对相关知识点进行主动思考,改变被动教学的模式,做到以学生为中心。机器人工程专业所开设的很多课程都具有较强的专业性,学生理解起来难度较大。为了提高教学效果,教师可以做出合理的假设,通过设置问题的形式将教学内容进行分解,做到化难为简[6]。学生在对问题进行讨论和探究的过程中,能够明确原理,掌握内涵。例如,在学习单片机教学中“流水灯”这部分内容的时候,教师可以先提出“如何使用单片机控制8 个发光二极管亮灭闪烁?”的问题。要求学生设计实验来进行探索。在这之后,教师提出“如何使用单片机对发光二极管进行控制,使8 盏灯按照流水作业的形式一个一个地轮流被点亮”的问题,引出流水灯的实验方法。
“以学生为中心”这一管理理念的应用,可以促进教学质量的提升。学校可以围绕着学生在各方面的现实需求,制定切实有效的教育措施,培养全面发展的人才,最终实现高等教育的基本目标。教师要立足于“三全育人”的理念,发挥专业课的育人优势,明确自身的育人角色和育人职责,为社会发展培育更多优秀人才。