雨課堂在人因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

王娜　張燕華

【摘 要】通過分析西藏民族大學(xué)人因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，結(jié)合雨課堂教學(xué)模式，提出了人因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)措施。將雨課堂融入人因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生的積極性，提高了學(xué)生的創(chuàng)造力，使人因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果明顯改善。

【關(guān)鍵詞】雨課堂;人因工程;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)： TP393-4;G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）19-0132-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.063

0 引言

人因工程學(xué)是工業(yè)工程專業(yè)的核心課程，其研究對象為“人—機(jī)器—環(huán)境”組成的系統(tǒng)，通過對作業(yè)環(huán)境的改善、作業(yè)工具的改進(jìn)以及作業(yè)空間的布置，使人在系統(tǒng)中安全、健康、舒適[1]。人因工程是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科[2]，很多內(nèi)容是基于對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是人因工程教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[3]。如何有針對性地組織和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，是值得思考的問題。

雨課堂是一款由學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)的智慧教學(xué)工具，目的在于溝通師生，將課前-課上-課后的每一個(gè)環(huán)節(jié)都賦予全新的體驗(yàn)， [4]，能有效推動(dòng)人因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。

1 我校人因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及問題

西藏民族大學(xué)2010年開設(shè)工業(yè)工程專業(yè)，人因工程課程總共51學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)課17學(xué)時(shí)。由于工業(yè)工程屬新設(shè)專業(yè)，再加上資金、技術(shù)等限制，人因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果并不理想，主要存在以下問題。

1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)不合理

我校目前還未建立獨(dú)立的人因工程實(shí)驗(yàn)室，也未系統(tǒng)購置相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，只配備了簡單的實(shí)驗(yàn)儀器，且數(shù)量有限，只能開展簡單的驗(yàn)證型小實(shí)驗(yàn)，如人體測量、照度測量、噪音測量等。在進(jìn)行人體測量實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生只是機(jī)械地完成人體各部分尺寸的測量，填寫表格，整個(gè)過程缺乏積極主動(dòng)性。對于照度測量，噪音測量等實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可持照度計(jì)、噪音計(jì)到各個(gè)場所實(shí)地測量，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生表現(xiàn)較為積極，但此類實(shí)驗(yàn)通常只有2-4學(xué)時(shí)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只要學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟即可完成實(shí)驗(yàn)，不能發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式單一

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法主要表現(xiàn)為“老師教，學(xué)生做”、“老師做，學(xué)生看”[5]，實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)步驟等均通過課件展示。雖然一再強(qiáng)調(diào)學(xué)生上課禁止玩手機(jī)，但學(xué)生注意力不集中，課堂教學(xué)效果不理想。課堂上教師單方面的知識(shí)灌輸，學(xué)生仍處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的地位，缺乏獨(dú)立思考，實(shí)踐能力難以得到鍛煉。

1.3 實(shí)驗(yàn)考核方式簡單

實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核內(nèi)容包括兩部分：出勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限，學(xué)生一般都是分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，部分學(xué)生雖人在課堂，但也未必認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，有些甚至未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，直接抄寫組員的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告多有雷同，據(jù)此不能對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。

2 基于雨課堂的人因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

人因工程實(shí)驗(yàn)可分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)三個(gè)模塊[6]，實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本內(nèi)容如表1所示。不同實(shí)驗(yàn)類型與雨課堂的結(jié)合方式也有所不同。

2.1 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)[7]，對該類實(shí)驗(yàn)應(yīng)嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)過程。（1）課前。教師將實(shí)驗(yàn)材料通過雨課堂推送給學(xué)生，課件中也可插入相關(guān)視頻，學(xué)生收到雨課堂推送后，可提前了解實(shí)驗(yàn)操作步驟，教師可查看學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。（2）課中。對于一些操作重點(diǎn)，教師可利用雨課堂中的單選題、填空題、主觀題等向?qū)W生發(fā)布題目，答題結(jié)果會(huì)實(shí)時(shí)反饋給教師。同時(shí)，教師可開啟“彈幕”實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)，以探討的方式向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)的操作技巧和注意事項(xiàng)。（3）課后。教師收到雨課堂推送的課后小結(jié)，包括優(yōu)秀學(xué)生及預(yù)警學(xué)生。教師根據(jù)學(xué)生課堂上的答題情況、彈幕及實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)分析，將結(jié)果利用雨課堂發(fā)布給學(xué)生。最后，學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)際情況完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.2 綜合實(shí)驗(yàn)

綜合實(shí)驗(yàn)是指定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，提供?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)[8]，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。以作業(yè)環(huán)境對人認(rèn)知能力的影響為例，學(xué)生可模擬不同作業(yè)環(huán)境，如：噪音環(huán)境、高溫環(huán)境、低溫環(huán)境、光照環(huán)境，測量人的運(yùn)動(dòng)時(shí)反應(yīng)時(shí)、注意集中等認(rèn)知參數(shù)，研究工作環(huán)境對人的認(rèn)知的影響。綜合實(shí)驗(yàn)使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中由被動(dòng)變主動(dòng)，在查閱文獻(xiàn)、分析問題、解決問題等方面的能力得到系統(tǒng)提升，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作與創(chuàng)新精神。

2.3 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

理論教學(xué)結(jié)束后，進(jìn)入應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用實(shí)驗(yàn)采取自由分組形式，讓學(xué)生盡可能去尋找和發(fā)現(xiàn)身邊的“不人因”之處，并基于人因工程知識(shí)對其進(jìn)行設(shè)計(jì)與改進(jìn)，具體內(nèi)容包括：問題發(fā)現(xiàn)、資料收集、設(shè)計(jì)改進(jìn)、分組匯報(bào)、設(shè)計(jì)報(bào)告等，每個(gè)學(xué)生參與其中，團(tuán)隊(duì)分工合作。小組匯報(bào)過程中，其他同學(xué)可通過雨課堂投稿、彈幕等功能發(fā)表各自看法，最后由教師進(jìn)行評(píng)價(jià)。基于人因工程的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，將理論知識(shí)與生活實(shí)際相結(jié)合，鍛煉了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力，也為畢業(yè)論文提供了素材和思路上的準(zhǔn)備。教師對每一屆學(xué)生的設(shè)計(jì)作品進(jìn)行收集，其中優(yōu)秀的作品可在今后教學(xué)中與學(xué)生分享。

為全面反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，還需完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核體系，包括：出勤、雨課堂答題、實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)報(bào)告及設(shè)計(jì)心得，比重分別為10%，10%，20%，30%，30%。不同實(shí)驗(yàn)類型，其考核方式及側(cè)重有所不同。對于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告;對于綜合實(shí)驗(yàn)，應(yīng)重點(diǎn)考察學(xué)生的操作過程，小組成員實(shí)驗(yàn)任務(wù)設(shè)定上可有所差別，提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性;對于應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)應(yīng)關(guān)注每個(gè)學(xué)生的心得體會(huì)。學(xué)生的出勤及雨課堂答題情況可直接從雨課堂數(shù)據(jù)中獲取，也可利用雨課堂網(wǎng)頁版批量導(dǎo)出。

3 結(jié)論

將雨課堂教學(xué)模式融入到人因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一方面，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自主性;另一方面，基于雨課堂的云計(jì)算技術(shù)，教師能夠?qū)W(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰o予準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。為進(jìn)一步提升人因工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，我校仍需加強(qiáng)人因工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，教師也需不斷提升自身教學(xué)水平。

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