工程索道课程网络教学模式研究

工程索道课程网络教学模式研究沈嵘枫，周新年，景林，徐锦强，胡喜生，张春晖（福建农林大学交通学院，福州福建350002）摘要：多媒体网络教学模式，应以现代信息技术为支撑，课程教学不受时间和地点的限制。通过对《工程索道》网络课程进行总体策划和教学设计。论述以正确的教学思想为指导、分析学习者的特征、分析教学内容、选择教学媒体等设计理念及设计方法，介绍网络课程的基本内容、功能模块。对网络教学的特点与网络环境下的教学模式进行了有益的探索，以期对基于网络环境下的现代教学模式的研究提供借鉴。关键词：工程索道；网络教学；教学思想中图分类号：G252文献标识码：A文章编号：TheDesignResearchontheNetworkTeachingModeofEngineeringRopewayCourseShenRong-feng，ZhouXin-nian，JinLin，XuJing-qiang，Hu-Xi-sheng，ZhangChun-hui(FujianAgriculture&ForestryUniversity，Fuzhou10083，China)Abstract：TheMulti-medianetworkteachingmodeshouldbebuiltoninformationtechnology，particularlynetworktechnologysothatthecourseteachingcannotbelimitedbytimeandlocation．ThroughtheplanningandinstructionaldesigningoftheEngineeringRopewaynetworkcourse，ageneralapproachtodesignnetworkcourses，whichincludesanalysisoflearners'characteristics，teachingcontentanalysis，selectionofmediaofinstruction，andappropriatechoiceofteachingstategieshadbeendiscussed.AgeneraldescriptionandfunctionalmodulesoftheEngineeringRopewaycoursehadalsobeenprovided.Thecharacteristicsofnetworkteachingandteachingmodehadbeenbeneficiallyexploredinordertoprovidesomehelpsforresearchingonthemodernteachingpatternsbasedonthenetworkenvironment.Keywords：EngineeringRopeway；NetworkTeaching；TeachingIdeology工程索道包括货运索道、客运索道、矿山索道、坑道索道、建筑索道、滑雪索道、缆索起重机和林业架空索道等。归纳起来，可以把它划分为货运索道、客运索道、林用索道和缆索起重机等4类。林业索道是将钢索架设在空中作为轨道，跑车悬吊其上，借以运输木材。索道集材是森林采伐运输作业机械化的主要手段之一，我国从上世纪的50年代末至80年代末30年左右的时间里，索道集材在森林采伐作业中得到广泛的应用。福建农林大学交通学院的前身－原福建林学院森林工业系，在南方山地森林采伐理论和应用技术方面，尤其是在索道理论研究和遥控集材索道系统研究与应用方面，一直处于全国领先水平。“工程索道”是森林工程专业的重点研究方向，《工程索道》课程是该专业的核心学位课。课程符合本科生课程体系要求，较好地体现本科生教育的特点。课程的深度和广度能体现本学科和相关学科专业发展的前沿和动态。狭义上讲，网络教学是将网络技术作为构成新型学习生态环境的有机因素，充分体现学习者的主体地位，以探究学习作为主要学习方式的教学活动[1]。网络教学模式是基于网络环境下的一种以学生为中心的教学模式，有别于传统的以教师为中心的教学模式。网络教学形式主要有3种：远程教育、网校和学习网站。稳定和提高工科院校的专业课教学质量是一个艰巨的任务。利用互联网建立课程学习和设计中心，学生可以在任何能够上网的地方进行自主学习或协作学习，突破了教室空间和机房设备的限制。同时将课程教学素材放在网上，共享知识资源，有效的减缓了学校图书资料少与学生多不够用的矛盾。利－1－基金项目：福建省教育厅重点教改资助项目(闽教高[2007]122号)；闽教高[2007]45号福建省本科精品课程资助项目；福建农林大学教改资助项目(013743、013E6、012031，012034)。作者简介：沈嵘枫(1970-)，男，福建莆田人，副教授，从事机械设计、森林工程和计算机图形学等研究．－2－用校园网或互联网进行教学答疑和教学辅导，学生和教师有更多的自由选择教学方式和地点的余地。研发《工程索道》的网络课程，有效地进行总体策划和教学设计，开发出具有交互性和实践性的网络课程，发挥网络课程的最佳教学效果[2]。1设计学习模式工程索道包括货运索道、客运索道、林业索道和缆索起重机等4类[1]。我校20世纪50年代末为森林采伐运输机械化专业的《森林采伐学》中开设“集运材索道”章节；1972年开始为《集运材架空索道》单独设课；1986年起为森林采运工程专业开设《林业架空索道》课程[3]；1993年起为森林工程专业开设《林业索道》课程；1998～2000级为森林工程专业开设《森工机械及索道》课程。经过50年的建设，先后为森林采伐运输机械化、森林采运工程、森林工程、交通运输、交通工程和土木工程等专业先后开设《集运材架空索道》《林业架空索道》《林业索道》《森工机械及索道》《索道运输》《客运索道》《工程索道》《悬索理论与悬索桥》等课程，“工程索道实验室”是我国工程索道设备最齐全、最先进的索道实验室。1986年，索道实验室就被福建省人民政府授予福建省高校先进实验室；1993年，《林业索道》被评为福建省优秀课程；2005年，《工程索道》获福建省优质硕士学位课程立项建设[4]；2007年，《工程索道》获福建省本科精品课程。《工程索道》不但有利于本科生掌握系统的专门知识和一定的学科覆盖面，同时有大量索道的科研成果和实践教学内容。根据新世纪的课程改革和建设需要，福建农林大学以本科教育为主，把学校建设成海峡西岸经济区重点人才培养基地，把学生培养成具有创新精神和实践能力的应用型和复合型人才。结合这一办学定位，《工程索道》课程体系和课程内容与人才培养模式相适应，更新教学内容，改革教学方法，加强实践教学，融入计算机现代技术内容。根据专业培养的层次和需要，构筑工程索道教学平台，以适用于工学专业的教学。通过该课程的理论教学和实践训练，使学生通过《工程索道》课程学习的基础上，全面系统地掌握在现代工程索道领域分析问题和解决问题的基本原理和方法，初步掌握工程索道软件设计系统，为客运索道、索道运输、缆索吊装和悬索桥等相关领域的工程设计和科研工作打下坚实的基础。1.1网络教学的新特点网络课程从基本概念入手，要求全面系统地掌握《工程索道》的基础理论、典型技术和基本分析问题的方法．作为专业基础课，特别注重结合最新科技应用案例的讲解；同时作为工科课程，强调理论联系实际的现代实践技能的培养．1.1.1网络教学过程交互性网络教学最大特点是实时交互性，双向交互活动使学生通过视、听手段获取教学信息。有课堂学习的过程，通过交互学生及时地了解自己的进步与不足，按要求调整学习，提高学习的质量与效率[4]。1.1.2网络教学资源共享性学生通过网络资源可以共享资源，包括硬件的共享和软件的共享，核心是软件的共享，网上资源丰富多彩、图文并茂、形声兼备，学习者在链接或教师指导下，成了学习的信息资源，对教育个性化的形成，对学生创造思维的培养，对实现教学过程要素关系的转变，对促进从应试教育向素质教育转轨有重大影响。1.1.3多媒体信息的综合性多媒体网络融超媒体和超文本于一体，集图形、图像、图表、声音、文字于一体，有利于多种感官参与认知，促进对知识建构，有利于激发兴趣、培养学生的情感，有利于素质教育。1.1.4教学方式的先进性在网络教学中，学生的学习是在教师的指导下，根据自己需要进行学习，教师的作用主要是组织、调控，以作业的评价方式帮助学生，学习的步调、方式、进度、内容的数量和难易程－3－度等则由学生本人决定。1.1.5教学目标的多样性学生的个体差异，如学习方法、学习风格和学习起点等决定教学目标的多样性，多媒体网络课堂教学，将生活中多姿多彩的现象带进了课堂，带来真实的情境，提高学习效率，有利于学生的身心健康[5]。1.2《工程索道》学习模式《工程索道》网络课程采用模块化的组织方法，模块的划分具有相对的独立性，基本以章节为依据，课程内容的组织有良好的导航结构，检索方便。让学习者自由选择学习内容，排定学习计划，自由安排学习时间和地点，从而自我获取知识，更新知识。通过自己思考和探索来独立完成学习。《工程索道》网络课程通过QQ、教学互动平台的信箱答疑、BBS等方式，学生、教师突破地域和时空限制，实现资源共享，进行同伴互教互学、问题的探究、专题讨论，为协作学习提供良好的学习环境。《工程索道》网络课程运用先进的网页制作工具，设计大量时效新颖的图片和动画，形象生动，色彩优美，具有科学性和趣味性，极大的吸引学生的注意力，激发学生学习的热情。令人赏心悦目的素材，在配以设计简洁、清晰优雅、风格统一的页面和悦耳配音，创设良好的学习意境，配有课程全程录像，形成了《工程索道》网络课程的一个突出的亮点。课程还给出电子教材、练习、实验实习指导书、工程应用实例、答疑等基本的教学设计环节，配有索道相关知识、国家现行索道标准及相关科技文献，调动学生的学习主动性、自主创新性，达到良好的教学效果。2设置网络课程内容网络课程设计内容设置是实施网上课程教学的根本，但不是网上课程教学内容的全部。网上课程教学，强调以学生为中心，强调学生的自主学习，在网络课程学习过程中大量提供帮助学生进行自主学习的资源，促进学生的自主、创新思维，促进学生的思维深度，促进学生学习的参与度。工程索道包括货运索道、客运索道、林用索道和缆索起重机等。在均匀重力场的作用下，以缆索承重和缆索传动为主体的机械化和半机械化运输通道，承重和传动的工作结构系统相同、索道工作索的设计计算理论和方法相同，架设工程的技术基本要求相同，只是因其运输的对象不同而运载工具和名称不同，相关技术参数的要求不同。要求本科学生系统掌握各种工程索道共同的系统知识，基本熟悉各种索道的特点，以便为各种工程索道设计和生产服务。课程的目的和任务如下：1)了解工程索道的种类及其组成，工作原理和应用范围；2)具有对索道机械选型，结构设计方案的分析能力及操作绞盘机的基本技能；3)掌握索道侧型设计的基本理论与索道设计方法；4)具有索道勘测设计与安装架设方面的基本知识和技能。网络课程内容设置如下：2.1《工程索道》课程建设《工程索道》网络课程主要由教学大纲、授课教案、多媒体课件、课程作业、课程试卷、实验室建设和课程实践(《工程索道》实习指导书、习题集、课程设计、教学参考文献、其它附件、课程组发表的部分索道与柔性吊桥论文、国家现行索道标准、工程应用实例、答疑及学习交流)等几个栏目组成。－4－2.2《工程索道》相关知识工程索道实践是理论课教学的一个重要组成部分．通过相关的实践教学和实际操作，编写和不断更新合适的实习指导书，使学生能够在理论课学习的基础上，由浅入深地学习工程索道设计和架设的相关技术．每届2周的教学实习内容，包括索道安装架设与拆卸，跑车结构实践，索道绞盘机结构实践，索道绞盘机操作，钢丝绳短插与长接，钢索张紧度及拉力的测定，LoggingCAI计算机辅助教学实践和工程索道动态仿真设计等，在课程实践中，学生要自己动手，从勘测、设计、安装架设、鉴定验收、运行和拆卸，完整地完成一条架空索道架设的全过程，从理论到实践