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谈教育部留学品牌课程力学基础的建设

2021-11-22 11:13 来源:品牌建设论文 人参与在线咨询

摘要:建设来华留学品牌课程是推动来华留学教学质量提升的重要手段。文章针对来华留学生的特点,以教育部指定的来华留学英语授课品牌课程——经典力学基础的建设为例,进行了教学方法、教学手段和评价方式的改革和探索,阐述了国际化专业师资队伍建设、多种教学方法融合与应用以及多元化形成性评价方法等研究成果。该课程实现了优质资源的开放与共享,为“留学中国”品牌课程的建设提供了有益的尝试。

关键词:经典力学基础;来华留学;品牌课程;课程建设

随着国家对外开放战略和“一带一路”倡议的持续深入推进,高质量来华留学教育的重要性不断凸显[1-3]。2020年6月,《教育部等八部门关于加快和扩大新时代教育对外开放的意见》明确提出,要进一步提高来华留学教育的质量和管理水平。早在2013年,教育部就启动了来华留学英语授课品牌课程的评选工作,截至目前已累计评选两届,共300余门课程入选。浙江科技学院(以下简称我校)深入贯彻落实《教育部等八部门关于加快和扩大新时代教育对外开放的意见》,始终把国际合作与交流作为学校发展的重要战略。学校是浙江省七所本科及以上层次的国际化特色高校之一,也是全国首批通过教育部来华留学质量认证的27所高校之一。学校积极服务国家“一带一路”倡议,高质量发展和规范留学生教育,共开设了本科和硕士层次全英文授课国际化专业23个。2020年,我校来华留学学历生为1450余人,占比排名进入全国前30。我校是一所以工科为主,覆盖工、理等多学科门类的高校,其开设的物理类基础课程不仅在工科专业课程体系中占有重要地位,而且也为相关工程设计和研发奠定了必要的基础。经典力学基础课程是我校专门为机械、土木、电气等工科专业留学生开设的物理类主干基础课程。该课程于2012年入选学校“国外引进课程”建设项目,在历经了五年的建设后,于2017年入选“教育部第二期来华留学英语授课品牌课程”建设项目。近两年来,我校针对来华留学生的特点,进行了教学方法、教学手段和评价方式的改革和实践,在来华留学教学质量和水平提升方面进行了一些探索。

1课程建设思路

1.1课程定位与目标

力学是物理学中最为基础的部分,众多理工科专业教学都以力学为重要依据。经典力学基础课程是我校专门为机械、土木、电气等工科专业来华留学生开设的物理类主干基础课程。与国内学生相比,来华留学生具有一定的特殊性[4-5],主要表现为:(1)来华留学生的招生录取一般采用申请考核制;(2)来华留学生的生源国别较多,文化背景差异较大。考虑到这些实际情况,本课程的培养定位与目标可以分为两个层次。第一个是直接层次,旨在让学生更系统和全面地了解经典力学基础知识,熟练掌握和灵活应用经典力学重要理论。第二个是深远层次,旨在培养学生科学的和抽象的思维能力,激发学生的探索精神和创新意识,从而促进学生知识、能力和素质的综合提升。

1.2课程内容选取及分析

对来华留学生来讲,经典力学课程教学选取的内容有其一般性,又有其一定的特殊性。课程的一般性主要体现为以下三个“转变”:(1)从初等数学向高等数学转变;(2)从形象思维向抽象思维转变;(3)从特殊情形向普遍规律转变。特殊性主要体现在:(1)课程内容的选取需要考虑不同学生的层次和差别,特别是要加强对数理知识的巩固,夯实基础;(2)来华留学生来自不同的国家和地区,他们思想活跃、乐于讨论,并容易碰撞出新奇的思想火花,因此课程内容的选取也需要考虑多元文化这一因素。基于以上因素,课题组精选了教材和教学内容。在教材方面,重点选用DavidHalliday的FundamentalsofPhysics[6],同时也参考了国内外出版的其他教材中的一些新颖的方法和作业等[7-9],做到因材施教,以符合来华留学生的基础和特点。教学内容主要包括质点运动学、牛顿运动定律、功能原理、动量、刚体力学、机械振动和机械波七个部分,它们是经典力学最基础的知识内容,既相对独立,又有一定的内在联系和先后逻辑关系,有利于学生的递进式学习。基于来华留学生和教学内容的特殊性,如何针对来华留学生开展好经典力学基础课程教学以取得良好的教学效果一直是课题组研究的重点。本教学团队经过近十年的实践、磨合和探索,获得了一定的经验和认识。

2课程建设的一些具体做法

2.1教学理念

本课程教学借鉴建构主义教学理论[10-11],努力构建以学生为中心的教学环境。在教学过程中注重结合来华留学生的自身特点和教学内容的选取情况,通过不同的教学手段、教学方法和考核方式提升学生的综合素养和创新能力。教师须强化责任意识,做到以学生为本,用诚意去交流、用行动去感化,培养一批知华友华的高素质来华留学专业技术人才。总体上可以将此概括为“遵循教学规律、结合特殊实际,注重能力培养、践行教书育人”的教学理念。

2.2教学方法

传统教学采用的教学方法主要是讲授法。讲授法是经典力学基础这门课程教学中使用的最基本的教学方法。讲授法通过直接讲授一些重要的理论知识,使学生能够高效而精练地掌握相关知识、理论和要点。本课程根据经典力学课程内容和来华留学生的特点,重点采用了演示实验法、体验教学法、讨论法及项目探究式教学方法等。

(1)演示实验法。与传统物理类理论课程教学不同,本课程超过一半的章节教学采用了演示实验法,例如二维抛体运动、摩擦系数测量、两体碰撞、陀螺仪与进动、受迫振动与共振、机械波的干涉等。课堂演示实验教学取得了非常明显的效果,学生参与课堂教学活动的主动性明显提升,并直接促进了体验教学的开展。

(2)体验教学法。本课程在教学过程中也采用了体验教学法,如邀请学生参与课堂演示实验、课堂典型例题讲解和分析、部分理论公式的推导等。这些体验活动,有利于学生将浅层次理解转化为深层次理解,取得了良好的教学效果。

(3)课堂讨论法。本课程的教学还设定了专题讨论课或研讨环节,也开展了演示实验和体验教学相结合的即时讨论。对于专题讨论课,通常安排4~6个学生进行组队讨论,形成结论并进行分享。来华留学生的另一个显著特点就是虽然文化差异很大,但都热衷于发表自己的见解并进行讨论和交流。因此,课堂教学随时针对某一环节开展即时讨论,学生各抒己见,师生交流互动。课堂的讨论与交流,有利于学生加深对知识的理解,培养学生的思维表达能力。

(4)项目探究式教学方法。经典力学课程教学会设定探究式项目,其中融合了多个知识点。学生需要充分利用所学知识,进行一定的探索和研究,完成项目并提交研究报告。例如,运用机械能守恒和动量守恒的原理来分析牛顿摆运动。开展项目探究式教学,有利于教师角色的转变[12],有效培养学生基本的科研素养和能力。

2.3教学手段

在传统板书(对于重要理论的推导)的基础上采用了投影幻灯片(PPT)、电子图片、Flash动画、课堂教学视频等多种教学手段。用Flash动画可以生动直观地演示复杂问题,例如物体的碰撞、刚体的转动、振动和波等。通过播放教学视频,加深学生对基本原理和概念的理解。例如,通过高台跳水、花样滑冰等视频形象而生动地演示角动量守恒定律,加深学生对刚体角动量概念的理解。再如,通过桥梁共振倒塌等视频加深学生对共振现象的理解,进而引入减震防震措施中所蕴含的力学知识。这些教学手段的应用,能够有效激发学生的学习兴趣,增强教学效果。

2.4评价方式

传统的考核方式主要为平时作业、期中考试和期末考试,期末考试成绩占比较大,形式比较单一。一方面,它不能全面反映学生真实的能力和水平,另一方面也不利于调动学生的积极性。本课程采取了多元化的形成性评价方式,建立了包含到课率、课堂参与度、测验、作业、开放课题或项目、期末考试等评价指标的教学评价体系。具体占比如下:到课率占比10%,课堂参与度(包括参与课堂演示实验、课堂讨论及课堂提问等)占比10%,三次小测验占比30%,作业占比10%,开放课题或项目占比10%,期末考试占比30%。

3课程建设特色与成果

3.1国际化的专业师资团队

本课程是针对来华留学生设立的物理类主干基础课程之一,师资队伍建设是课程建设的关键。我校加大了对海外博士师资的引进力度,同时积极派遣专业教师赴海外进行一年以上的访问和进修。通过几年的努力,实现了本课程团队所有教师100%具有博士学历及海外留学经历。团队成员均具备较高的跨文化沟通能力,并积累了多年的教学经验,均具有良好的专业素养和科研能力,为我校来华留学英语授课品牌课程——经典力学基础的持续建设奠定了坚实的基础。

3.2多种教学方法的融合与应用

来华留学生的学术基础和文化背景差异较大,他们思维活跃、善于交流、勇于实践。本课程除了采用传统的讲授方法外,还在课堂教学中有针对性地使用了演示实验、体验教学、课堂讨论、项目探究等教学方法。通过融合两种及以上的教学方法并应用于课堂教学中,能够促进师生互动,有效地抓住学生的兴趣点,增强教学效果。

3.3多元化的形成性评价方式

课程的形成性评价方式具有多元化特点,是促进学生参与课堂的有力抓手。该评价方式能够大幅降低期末考试占比(占比30%),更加真实全面地反映学生的水平和能力。同时,能够引导学生注重过程学习,抛弃传统的学习方式,使自身的学习方式科学化、合理化。

3.4开放式的课程网络平台建设

在教育部的资助和支持下,教学团队已完成课程内容的拍摄任务,并按照教育部来华留学英语授课品牌课程的建设标准建设了网络课程。目前,师资队伍、课程教案、授课视频、教学课件、课后作业、小课题项目、网上答疑等课程内容和模块已在多个网络平台上线,实现了课程教学资源的开放和共享。特别值得一提的是,本课程资源在疫情防控期间为来华留学生在线教学的开展也提供了助力。

4结语

本文较为系统地介绍了教育部来华留学英语授课品牌课程——经典力学基础的建设工作。特别是近两年来,针对来华留学生学术基础和文化背景差异的特点,我校进行了教学方法、教学手段和评价方式的改革和探索,积极加强国际化专业师资队伍建设,实施了多种教学方法的融合与应用,采取了多元化的形成性评价方法,有效提升了来华留学生教育的教学质量和水平。希望这些探索能够为类似课程的改革和建设起到抛砖引玉的作用。

作者:胡兢 黄奕筱 颜益营 孙婷婷 骆钧炎 单位:浙江科技学院理学院物理系

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