張學習+耿林+閆牧夫

[摘要]在國家提倡大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新，第四次工業(yè)革命即將到來的前夕，成人教育面臨發(fā)展新機遇。哈爾濱工業(yè)大學焊接學科為國家重點學科，開設的焊接專升本和高中起點本科遠程教育面向廣大工程制造業(yè)成人學生，受到社會歡迎。以專業(yè)主干課程《金屬力學性能》課程建設為例，針對遠程成人網絡教育特點，在教學內容選取、教學手段制定、資料庫建設和考核與信息反饋設計等方面開展工作，逐步形成了課程特色。

[關鍵詞]遠程教育；網絡課程；教學質量

[中圖分類號]G642.0[文獻標識碼]A[文章編號]10054634（2016）05003704

0引言

開展成人教育是構建學習型社會的必然要求?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010～2020）》明確提出：“廣泛開展社區(qū)教育，加快各類學習型組織建設，基本形成全面學習，終身學習的學習型社會”，這就要求構建并形成完備的終身教育體系[13]。在國家構建創(chuàng)新型社會、世界第四次工業(yè)革命醞釀發(fā)展的背景下，開展成人教育有很強的現實意義。李克強總理在2014年第三屆莫斯科國際創(chuàng)新發(fā)展論壇上提出，要讓想創(chuàng)業(yè)、能創(chuàng)新的人都有機會、可作為，形成大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新，這可以把人口紅利轉化為人才紅利，讓改革成為富民的改革，讓創(chuàng)新成為富民的創(chuàng)新，實現人的全面發(fā)展、社會公平發(fā)展、經濟可持續(xù)發(fā)展。2008年金融危機后，美國政府強調再工業(yè)化，促進制造業(yè)回歸，創(chuàng)造國內新增就業(yè)崗位，美國的制造業(yè)回歸政策正在改寫全球制造業(yè)格局。近年來，德國提出工業(yè)4.0計劃，即利用物聯信息系統(tǒng)，將生產中的供應、制造、銷售信息數據化、智慧化，最后達到快速、有效、個人化的產品供應，以便提高德國工業(yè)的競爭力，在新一輪工業(yè)革命中占領先機，德國政府認為為此要培養(yǎng)擁有足夠技能的人才來加快第四次工業(yè)革命的進程。

與學歷教育和職前教育一樣，非學歷教育和職后教育有其發(fā)展的內在動力[4，5]，比如：（1）上世界60年代以來，知識更新周期日益縮短，人們對自己已有的知識體系也要不斷地進行更新，激發(fā)了成人繼續(xù)學習的需求；（2）終身教育與生存相關聯的理念為人們廣泛接受，教育成了貫穿人的一生的不可缺少的活動；（3）遠程教育系統(tǒng)的實施，滿足了成人多層次、多方面的教育需求，使成人教育的迅速發(fā)展從可能變成了現實。成人教育始于三百多年前的美國，1728年美國波士頓的菲利普斯用郵寄的方式教速記；1833年瑞典以郵寄的方式提供寫作學習；1935年日本NHK建臺后即設教育專欄節(jié)目；美國1953年建立世界上第一個專門教育電視臺。國內電視教育始于20世紀50年代末60年代初，到70年代末80年代初邁上了快速發(fā)展的道路[6]。緣于近幾十年來網絡技術的迅猛發(fā)展，遠程成人遠程教育發(fā)展非常迅速。遠程成人教育構成要素中的課程建設是其核心之一，但成人網絡課程建設往往存在以下幾方面問題：（1）內容上存在以學科邏輯為中心，重視理論的系統(tǒng)性、學科的整體性、知識的連續(xù)性，而忽視生動的社會生活教育和實踐情境教學，從而片面強調學科的學術性、課程的連貫性，忽視學科的應用性和實踐性[7，8]，背離了成人教育的實用性和職業(yè)性宗旨；（2）教學方法選擇上存在忽視成人學生特點的傾向，造成成人學生學習興趣不夠，影響培養(yǎng)效果[9]；（3）課程輔助環(huán)節(jié)如輔導資料、試題庫、考核反饋等建設不完備，更新速率慢，影響學生自學效果。針對上述問題，本文以《金屬力學性能》成人遠程教育課程建設為例，說明課程建設的幾點做法。

1授課對象調研

哈爾濱工業(yè)大學的焊接科學與技術為國家重點學科。近年來，成教學院開設了焊接專升本和高中起點本科遠程教育，受到廣大機械工程單位的歡迎。《金屬力學性能》是專業(yè)主干課程之一，主要講述金屬力學性能的本質及其應用，具有很強的實用性。在課程建設之初，對授課對象進行了初步調研，分為從事的職業(yè)、學習基礎、學習時間和學習目的四部分。結果表明，90%從事與金屬加工有關的工作；大專起點和高中起點的學生比例大約為1∶3，其中學過金屬學、熱處理等相關基礎知識的占65%，其余在工作中稍有接觸、不具有理論基礎；學習時間上，80%左右只能靠晚上、周末等時間學習，每周學習時間不超過6小時，學習的同時均需要兼顧工作和家庭等[7]；學習目的上，95%左右希望能結合和解決工作中存在的問題，例如解決新工藝、新設備和新產品開發(fā)中的技術問題。由此看出，該課程的授課對象主要是基礎薄弱的一線金屬行業(yè)技術人員，他（她）們具有解決問題的迫切需求。

2網絡課件建設

2.1確定授課內容

成人教育要著眼于培養(yǎng)創(chuàng)新型、應用型人才，特別是培養(yǎng)服務區(qū)域經濟和地方文化教育發(fā)展所需要的人才[4]。成人教育課程要遵循課程自身知識體系和特點，還要兼顧授課對象特征，只有這樣改革教學內容并確定教學模式，才能形成特色、受歡迎且有實用性的課程。為此，首先根據課程自身體系的完整性，對教學內容進行取舍和優(yōu)化。例如，《金屬力學性能》課程體系上包含基本力學行為和應用力學行為兩大部分：基本力學行為包含金屬的彈性變形、塑性變形和斷裂，涵蓋了課程的主要理論、概念和性能指標；應用力學行為包括疲勞、摩擦磨損、蠕變等，與實際工程聯系緊密，是基本力學行為知識的具體運用。在本科教學中由于學時限制，應用力學性能教學內容設置不多。但對成人學生，這部分內容最能聯系其工作實踐，應適當增加所占分數。另外需要考慮課程的工具性，即課程是為在職成人開設的，需要解決他們明確和將來的問題，要具有實用性，授予其知識的同時，提供解決問題的工具、方法和思路。

為此，遵循少而精的原則，課程內容進行了如下調整：（1）基礎理論方面。課程的基礎理論是位錯理論，在全日制本科生中重點講解塑性變形、斷裂、疲勞等過程中的位錯理論，在成人學生中進行了弱化，僅在塑性變形部分進行了講解；（2）力學性能指標方面。課程中的基本力學性能指標有26個，主要要求是掌握指標的概念、測量、影響因素和應用。這些指標具有很強的實用性，在工程實際中應用廣泛，也是成人學生解決工程實際問題必備的基礎知識，為此全日制本科生重點講解前三部分，而成人學生在講解前三部分的同時，突出加強了第四部分的講解。例如在力學性能試驗部分，系統(tǒng)講解了拉伸、壓縮、彎曲、扭轉性能指標各具有什么特點，在工程上如何選用。又比如布氏硬度、維氏硬度和洛氏硬度，每種硬度指標具有各自的優(yōu)缺點和適用范圍，存在在工程上靈活選用的問題，為此，課程在這部分挑選了與工程實際相關的材料和實際零件加以講解，強化了應用教學效果；（3）突出問題導向教學內容。針對成人學生工作實際，提煉其中遇到的實際問題，與課程內容相結合，在每章內容講解之前，先講授本章內容可以解決哪些工程實際問題，解決這些問題的思路。例如，針對學生在工程實際中最常用的低碳鋼材料應變時效和低溫脆性問題，在講解金屬物理屈服和低溫脆性問題之前，用實際圖片說明低碳鋼薄板拉深過程造成的褶皺等現象、低溫條件下低碳鋼罐體脆性斷裂造成嚴重工程事故的實例，說明上述現象的本質就是應變時效和低溫脆性，進而讓成人學生了解知識的背景。在章節(jié)的最后，突出說明上述問題在工程上的避免方法，由此課程內容能緊貼學生工作實際，使他們能夠了解背景，能將理論與實際相結合；（4）大幅調整基本力學行為和應用力學行為兩大塊知識的講授比例。將全日制本科學生基本力學行為與應用力學行為講授課時大約3∶1的比例，調整為成人學生的1∶1。目的是結合成人學生工作實際，強化疲勞、摩擦磨損、缺陷材料的斷裂等三方面內容，從而在課程上直接接觸、解決學生工作中遇到的實際問題，極大提高了學習興趣和主動性。學生反饋表明，上述調整符合需求，在照顧課程基本理論知識體系的前提下，滿足學生結合實際問題、解決實際問題的要求。

2.2確定合適的網絡課件授課方法

由于成人學生身兼數職，學習精力有限，課程授課要以成人學生的角度出發(fā)考慮問題，樹立以學生為中心的理念，調動其學習主動性[4，911]。因此合適的網絡課件授課方法必須根據成人認知特點來制定。素有成人教育之父之美譽的諾爾斯認為，成人的學習心理特點主要表現在以下6個方面[10]：成人能真切地意識到自己的學習需要；成人具有強烈自我指導性的自我概念，即自主負責地進行有關自己學習的決策；成人經驗豐富，可作為相互學習的重要資源；成人學習準備狀態(tài)是由其現實生活和社會職責變化的需要而產生的結果，因而具有現實性和發(fā)展任務性；成人學習是為了進一步提高其技能，解決具體實際問題，以充分發(fā)揮其生命潛力；成人學習盡管也出于一些外在動機，但其學習更有效的動機是內在性的，即為了不斷地自我實現。另外，在社會轉型期，成人學生往往受到單位、家庭和社會各方面的壓力，自尊心較強、害怕失敗現象普遍，產生的焦慮心態(tài)使他們希望學習知識的過程能夠短平快[12]，立即產生效果，從而在授課方法不當時，學生容易產生中途放棄現象。為此在課程教學過程中采取多種教學方式，以提高課件可讀性、吸引性和接受性，精煉基礎理論知識，增加實用技能培訓。結合成人學生的特點，經過幾年的實踐，形成了兩條講課主線，一是以課程自身的體系為主線進行講解，這部分主要為基礎理論知識部分，二是以工程實際問題為導向進行講解[9]，這部分問題源自教師調研和學生反饋，具體形成如下幾種有效的教學方式。

（1）基礎理論知識的講解。這部分內容占到總學時的1/2，主要講授基本理論；（2）實踐性知識的視頻演示。課程中大量的力學性能指標測量技術，具有很強的實踐性，為此將全日制本科生實驗課錄制了視頻，視頻包含了試驗過程講解、學生和教師對試驗環(huán)節(jié)的討論、試驗過程記錄和試驗報告書寫內容，將視頻作為相關內容講解的有效補充，讓學生直觀迅速地掌握實踐技術；（3）網絡實習。課程內容本身具有很強的實踐性，全日制本科生在培養(yǎng)過程中設置了工廠實習環(huán)節(jié)，目前成人學時還沒有該培養(yǎng)環(huán)節(jié)。為此將全日制本科生的實習過程錄制成視頻，作為課程有效補充，起到成人學生網上實習的目的。錄制的實習視頻內容往往是量大面廣的工程問題，成人學生比較熟悉，例如汽車齒輪材料的選材、塑性加工、熱處理、機械加工和表面處理等過程等。上述視頻內容也用在了課程塑性變形和斷裂部分內容的講解之中；（4）專題討論。設置了3個專題討論內容：金屬力學性能指標的概念、測量和應用專題；金屬斷裂原理、預防和控制專題；金屬摩擦磨損原理及控制專題。專題討論采用全日制本科生課堂討論課的視頻，這些專題討論內容緊跟在相關理論知識講解以后。在專題討論中，主動利用成人學生已有工作經驗這一寶貴資源，以及成人學生注重合作、交往的學習心理，積極引導成人學生參與專題討論，參與方式有結合自身工作實際的書面報告、視頻等。上述視頻經成教學院工作人員的努力，整合補充到已有視頻中。經過幾年的補充，針對不同教學內容的課件建設基本完備，反饋表明成人學生非常認可這種多樣化的教學方式。

2.3資料庫建設、考核及教學信息反饋

網絡遠程課程建設需要重視教學內容的呈現與講解，也要十分重視學習支持資料庫的設計和建設[13]。在課程資料庫的設計中，考慮了課上教學內容和課后復習內容銜接和補充問題，重點建設了課程知識點輔導庫，包括110余個基本概念，26個金屬力學性能指標概念、測量和應用，80道簡答題，40道論述題，20個工程實例，25套考試題庫及參考答案。此外，對學生反饋的實際工程中的問題，將解答方式歸納整理后，列入實際問題及解答資料庫，既解決該學生的問題，又對其他學生有所借鑒。

遠程學生的考核采取開卷方式，重點考察學生基本知識掌握程度，以及運用所學知識分析問題、解決問題的能力。其中基本知識全部從課程資料庫中選取。通過提供3個實際零件設計、加工和性能考核案例題目，學生可以任選一題進行回答。所選的案例均來自大眾化、常見的問題，比如汽車、火車、機床和橋梁等。此外這些案例大部分源自帶學生課程實習和科研項目碰到的問題，部分源自成人學生反饋的工作中的問題，因此往往能夠為成人學生所熟悉、了解。例如，一道關于火車車軸零件的選材、加工和服役評價的題目設計，火車車軸加工工序為方鋼錠入廠檢驗→方鋼錠鍛造獲得圓形坯料→正火熱處理→機械加工，簡答下面問題：（1）火車車軸的服役環(huán)境對所用材料的力學性能提出什么要求？（2）根據其服役環(huán)境，說明如何選擇火車車軸所用材料？（3）方鋼錠、鍛造后的圓鋼錠和熱處理后鋼錠需要進行力學性能試驗，選擇合適的性能試驗手段，并說明如何設計試樣尺寸、試驗過程、處理獲得的力學性能指標；（4）正火熱處理使材料組織發(fā)生了什么轉變？對力學性能造成了哪些影響？

上述考核方式將基礎知識掌握和知識運用結合起來，對于成人學生有一定難度，為此在課程開始時教師既告訴學生的考核方式和內容，注重在學習過程中培養(yǎng)學生這方面的能力，也督促學生要靈活運用所學知識，避免成人學生出現考前突擊、簡單背誦等應考現象。在考試結束后，教師將試題答案和試題分析，特別是案例分析題目講解專門做成一個PPT課件，放到系統(tǒng)供學生查閱、提問。很多學生在此過程中將考試中遇到的問題反饋給教師，通過教師解答，既讓學生有機會再一次加深對所學知識的理解，又讓教師及時掌握學生的問題，在后續(xù)課件改進時加以考慮。

3結束語

經過幾年建設，《金屬力學性能》課程確定了有別于全日制本科生的教學內容，在教學手段上綜合運用基礎知識講授、專題討論和網絡實踐教學等手段，著重建設了內容豐富的網上學習資料庫，重點考核學生基礎知識的掌握程度和靈活運用所學知識解決實際問題的能力，建設的課程受到焊接專升本和高中起點本科成人學生的歡迎。

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Development of Mechanical Properties of Metals for distance education

Zhang Xuexi，Geng Lin，Yan Mufu

（School of Materials Science and Engineering，Harbin Institute of Technology，Harbin，Heilongjiang150001，China）

AbstractUnder the background of popular entrepreneurship and innovation，with the fourth industrial revolution coming，distance education is facing significant development opportunities.Welding is one of the national key subjects in Harbin Institute of Technology.The undergraduate distance education course of welding was welcomed by junior college and senior school students. Mechanical Properties of Metals is one of the main courses for the subject of welding.This paper presents the selection of content，teaching methods，database，examination and information feedback.

Key wordsdistance education；network course；teaching quality