system: [SYSTEM]

user: 3. 《现代机械设计理论与方法》课程PBL培养模式构建 目前《现代机械设计理论与方法》传统教学方法难以解决前置知识量大、知识更新慢以及实践教学不足等问题，难以将学生的学习动机、学习兴趣以及学习目标有效结合。PBL作为一种区别于传统教育模式的新型的培养模式，能有效解决这些问题。通过对工程问题的情景设置，能够让学生在相对真实的环境之中通过自己的努力找出问题，并对问题的解决提出相应的方式方法 [ 5 ]。因此，在构建PBL培养模式时，需要以学生自行发展为切入点，教师主要起过程引导和推进的作用。具体的研究生课程PBL培养模式构建可分为以下几个方面：PBL教学输入、PBL实践过程、PBL输出结果与效果评价。 构建《现代机械设计理论与方法》PBL课程培养模式首先需要对以下三个方面进行思考：一是《现代机械设计理论与方法》教学问题的情景设置和教学输入；二是模式实施的主体——学生，在实践过程的表现与引导；三则是模式的组织者——老师，对输出结果进行监督与评价。问题的情境设置对于整个教学活动来说十分的重要，它是课程进行的基础。对问题情境的设置和考虑，要首先把握《现代机械设计理论与方法》课程知识之间的联系，要尽可能地使问题情景贴合实际情况，让研究生在真实的、有效的情境之下完成知识向技能的转变，提高思考和处理问题的能力。如可以把有限元理论和现代优化设计理论进行结合教学，既能切合教学大纲要求的教学目标，又能学科交叉，并应用于具体的工程实践项目。研究生是《现代机械设计理论与方法》PBL培养模式实施的对象和基本组成单元，所以在对学生进行探讨时，就要考虑到现阶段学生对高等数学、概率论、弹性力学、优化数学、可靠性理论等知识的掌握和应用水平，以此来对问题情境设置的难易度进行调整。此外，还需要对研究生自身的研究方向和兴趣进行考虑，以此来创造出适合学生发展特点的实践情景。在PBL培养模式之中，教师的身份更为复杂化、综合化，首先教师是课程组织者的身份，就要考虑课程如何设置以及时间的安排等；再者，教师是一个促进者的身份，要推动学生围绕《现代机械设计理论与方法》课程内容开展学习问题的讨论和引导学生思考；最后，教师是一个评价者的身份，要对学生进行问题讨论后形成的成果进行评价。具体的《现代机械设计理论与方法》课程PBL培养模式细分成如图1所示。 图1. 《现代机械设计理论与方法》课程PBL培养模式内容构建 在PBL教学输入阶段，针对问题情境制定详细的PBL方案与计划。PBL培养模式必须建立在《现代机械设计理论与方法》课程教学目标之上，在原有教学基础上根据课程进行的任务和学生各自存在的特点进行PBL教学活动的扩展。教学输入上以周期短、见效快的小项目为主，逐渐向综合性项目过渡，依据教学内容中创新方法、计算机辅助设计、有限元设计、优化设计、可靠性设计、智能设计、虚拟现实等知识点进行PBL问题重构后的教学输入设定，设计PBL问题学习型的课程学习任务单及组织方案。在PBL培养模式之中，由传统教学中的听，转换落实到新型培养模式中的主导学习进展。教师在实施教学的内容输入阶段，要先对学生进行PBL培养模式进行普及和讲解，让学生对PBL有一个较为客观地理解，这也能使得教学活动更顺利地进行。此外，教师本身也要进行一定的改变，不要再以知识量的多少来对学生进行考量，而以能否发现存在的问题和能否对问题进行思考后给出解决的方法的能力进行考量，把处于这种模式之下的学习的方式方法教授给学生，让学生养成多角度、多方位、多途径的学习和思考方式。 在PBL实践过程阶段，结合《现代机械设计理论与方法》的教学实际，先由教师对《现代机械设计理论与方法》各个较为突出的点进行概括性的讲解，然后根据PBL工程问题进行实践探索，让学生先对课程产生初步的了解，有一定的概念，摸查学生在本课程方面的知识储量，以便于后期设置情景难易程度的调节。然后结合课程实际情况和输入问题，并对学生进行分组。分组讨论后，分别产生自己的观点，将结果汇总，并进行汇报。知识理解部分属于基本目标，是课程完成基本教学任务需达成的目标。这一目标实现的基础是要对学习自主学习中无法解决的问题进行讨论和讲解，学生进行充分质疑，教师进行释疑，既要对重点问题进行探讨，又要对共性问题进行讲解，针对某些学生的个性问题也要进行兼顾。由于PBL学习的直接效果是相对延长的课堂学习时间，所以教师应该根据PBL课堂教学任务，进行进阶目标的教学实现。在进阶目标的初、中、高三个层次的进阶目标效果上整合PBL模块性教学项目、专业性教学项目和综合性提高教学项目。模块化教学项目属于课本知识点的巩固和整合，教师创建于微视频中相类似的场景对学生的探究性自学效果进行测试和巩固。专业性和综合性教学项目则是综合知识点的应用的不同层次，专业性教学项目重在个人的完成度，而综合性教学任务重在强调团队小组的完成度。另外，学生主导的学习过程注定不是一帆风顺的，过程之中会产生极多的失败和挫折，学生会感到十分的失落，对自己失去信心，甚至于抄袭的念头。这需要教师对学生进行全方位、客观的引导，让学生不要将目光着眼于最终的分数，要将自己立足于获取知识的过程中。除此以外，将学生分成小组式的交流分享学习，旨在提高学生的团队合作能力。 《现代机械设计理论与方法》课程的主要对象是研一学生，虽然具有一定的自主学习和探究解决问题的能力，但由于在过去长时间传统培养模式的教育下，思维较为固化，缺乏主动学习的动力和欲望。这时，教师就要在课程进行中起到关键作用，教师要指导学生促进他们观念上的转变，指导他们学会自主获取所需知识。在具体指导过程之中，教师不应该仅仅只是为学生提供他们所需的知识，更多的是要授人以渔，要指导他们不停留在课本知识中的条条框框，而是在实践中去多方位、多角度考虑问题。但是，要注意的是，教师在指导过程中，尽量不要使自己或者书本中既定的思维来对学生的判断产生干扰，要给予学生一个较为自由、没有束缚的空间进行问题的思考和解决。 最后，在结果输出与评价阶段，研究生在进行问题学习型教学结束后，PBL培养输出结果需要以试卷、PPT、报告、视频、调查问卷等形式呈现，在成果的展示过程之中，会产生众多类型的问题。教师一方面要照顾到学生进行PBL模式学习的热情，另一方面还要做好相应的组织协调工作，以此来减少问题的产生。教师就要对PBL进行的整个过程建立一个完善的反馈评价机制，才能及时地对学生的问题进行反馈答复和下次任务时的改进，以此减少时间和资源上的浪费。教师通过考试测评、调查问卷、数据采集、分析统计等手段对教学效果进行定量或定性的评价，在对研究生课程PBL培养质量进行评价时，要明确评价的内容、组成以及权重，评价时要把握目标性、公平性和可行性原则，作为校方的常规工作，从学期初的课程开始就要相应展开，要求评价时既要能顺利执行、易于操作，又要具备科学性；既可对PBL培养的输出结果进行判定的同时，又能指导后续工程实践的优化，减少不必要的浪费。教师可以根据评估结果，对PBL模式教学下的优缺点进行审视，保留好的地方，改进差的地方，重新整理教学知识点的顺序安排，优化PBL教学任务单，并对教学资源进行优化整合，对微视频、PPT等教学资源进行优化，为后续的教学提供支撑。具体的评价维度可以从以下三个方面展开： 1) 学生自评。学生自评就是学生自己对自己在学习中产生的成果的满意程度，这有助于学生完成对自我工作成果的认知，让学生意识到自己存在的缺陷和不足，使学生在之后的学习过程中方向更明确，效果更显著。同时，这也是学生表现出自己在PBL学习模式中感受的契机。 2) 同学互评。同学互评就是让其他学生对这个学生的学习过程和所做成果进行一个客观公正的评判，这有助于促进学生团队合作能力的发展。也使得学生能从其他人身上发现自身存在的问题，便于学生自省和自我完善。 3) 教师评价。教师评价就是教师对学生个人在整个PBL教学活动的过程中的表现和学生最后形成的成果进行比较全面和详实客观的评判。教师的评价应当对学生表现出来的探索知识的积极性产生正向的反馈，促进学生更深层次的学习。