楊風(fēng)
針對(duì)我國(guó)本科高校電氣信息類專業(yè)必修的電路課程教學(xué),筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)融合傳統(tǒng)課堂和在線開(kāi)放課程平臺(tái),構(gòu)建了多元互動(dòng)混合式教學(xué)模式。利用在線開(kāi)放平臺(tái)的優(yōu)質(zhì)資源,通過(guò)線上線下,以及課前、課中、課后各個(gè)環(huán)節(jié),開(kāi)展多元互動(dòng)的教學(xué)活動(dòng),真正實(shí)施以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
為什么要進(jìn)行教學(xué)模式改革
首先,傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法,往往重課堂教學(xué)輕實(shí)踐教學(xué),重知識(shí)灌輸輕思維培養(yǎng);教學(xué)上啟發(fā)性不足、“照本宣科”比較普遍;且往往采用“大鍋飯”方式,忽略了個(gè)性化培養(yǎng),容易形成“上課抄筆記,課后補(bǔ)筆記,考試背筆記”的墨守成規(guī)的學(xué)習(xí)方式。由此,學(xué)生的創(chuàng)新思維受到一定程度的禁錮,單純追求考試成績(jī),出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象,實(shí)踐活動(dòng)不足,缺乏解決實(shí)際問(wèn)題的能力。其次,實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足。實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)偏少,缺乏銜接遞進(jìn),且內(nèi)容手段比較單一,有機(jī)組合少,內(nèi)容更新慢,跟不上人才需求的步伐,缺乏綜合能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。最后,教學(xué)理念創(chuàng)新性不足,培養(yǎng)模式思路比較狹窄,缺乏整體性、環(huán)鏈性、系統(tǒng)性和有機(jī)性。根據(jù)新世紀(jì)條件下的人才培養(yǎng)要求,急需把創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力放在首位,滿足人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型需求。針對(duì)以上問(wèn)題,教學(xué)組織和高校教師應(yīng)反思如何引導(dǎo)學(xué)生深度參與,積極探索教學(xué)新模式,試圖構(gòu)建以學(xué)生為中心,注重學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。
多元互動(dòng)教學(xué)模式的特點(diǎn)
近年來(lái),“慕課”等新型在線開(kāi)放課程和學(xué)習(xí)平臺(tái)在世界范圍迅速興起,拓展了教學(xué)時(shí)空,增強(qiáng)了教學(xué)吸引力,激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性和自主性,擴(kuò)大了優(yōu)質(zhì)教育資源受益面,正在促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、方法、模式和教學(xué)管理體制發(fā)生變革。對(duì)于傳統(tǒng)的大學(xué)課堂教學(xué)來(lái)說(shuō),慕課的出現(xiàn),既是壓力,又是動(dòng)力。它打破了時(shí)空界限,為學(xué)習(xí)者提供了一種新型的知識(shí)獲取渠道和學(xué)習(xí)模式,同時(shí)也迫使大學(xué)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)進(jìn)行深刻反思。這不僅涉及教學(xué)方式和方法的變革,更涉及教學(xué)理念的轉(zhuǎn)向。教師和學(xué)生應(yīng)該如何將傳統(tǒng)課堂與在線學(xué)習(xí)教學(xué)模式相結(jié)合,提高教學(xué)質(zhì)量,是目前教學(xué)領(lǐng)域最為關(guān)注的核心問(wèn)題和研究熱點(diǎn)。
“多元”強(qiáng)調(diào)的是教師多元化的教學(xué)方式、評(píng)價(jià)體系以及學(xué)生多元化的學(xué)習(xí)方式。其主要有以下三種形式:一是“自主學(xué)習(xí)”,即讓學(xué)生參與制訂對(duì)自己有意義的學(xué)習(xí)目標(biāo),自己管控學(xué)習(xí)進(jìn)度,同時(shí)確定學(xué)習(xí)策略,在解決問(wèn)題中學(xué)習(xí),并進(jìn)行學(xué)習(xí)過(guò)程中的自我調(diào)控;二是“合作學(xué)習(xí)”,即成立小組或團(tuán)隊(duì),為完成共同的任務(wù),進(jìn)行一定形式的分工,開(kāi)展互助性學(xué)習(xí);三是“探究式學(xué)習(xí)”,即先行選擇和確定研究主題,學(xué)生通過(guò)自主獨(dú)立地設(shè)計(jì)調(diào)查、搜集與處理信息、表達(dá)與交流等探索活動(dòng),獲得規(guī)定的知識(shí)和技能,表達(dá)相應(yīng)的情感與態(tài)度,從而培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)新能力。
“互動(dòng)”是指在一定的環(huán)境下,人與人之間發(fā)生的各種形式、各種性質(zhì)、各種程度的相互作用和影響?;?dòng)教學(xué)的前提是:教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要為學(xué)生提供廣泛參與的機(jī)會(huì)。在課堂教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生是課堂的主體,教師是主導(dǎo)。只有最大程度地參與到課堂中,學(xué)生才會(huì)集中精力學(xué)習(xí),教師才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)師生互動(dòng)、生生互動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性,啟發(fā)學(xué)生的知識(shí)和技能領(lǐng)悟,收到更好的教學(xué)效果。將互動(dòng)教學(xué)方式貫穿在多元教學(xué)形式的各個(gè)環(huán)節(jié)中,就是所謂新的混合式教學(xué)模式。
電路課程多元互動(dòng)混合式教學(xué)設(shè)計(jì)
電路課程是電氣類、電子信息類、自動(dòng)化類、計(jì)算機(jī)類等電類專業(yè)的第一門技術(shù)基礎(chǔ)課,為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程提供必要的電路知識(shí),是所有“強(qiáng)電專業(yè)”和“弱電專業(yè)”的必修課。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師是教學(xué)活動(dòng)的主體,是知識(shí)的傳授者,而學(xué)生則處于被動(dòng)接受教師灌輸知識(shí)的地位。這種教學(xué)模式忽視了學(xué)生的認(rèn)知主體作用,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。多元互動(dòng)混合式教學(xué)模式的主要優(yōu)點(diǎn)是:既強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,也重視教師在學(xué)習(xí)過(guò)程中的引導(dǎo)和指導(dǎo)作用,使學(xué)生的學(xué)習(xí)效果得到提升。利用在線開(kāi)放平臺(tái)的優(yōu)質(zhì)資源,通過(guò)線上線下,課前、課中、課后各個(gè)環(huán)節(jié)多元互動(dòng)的教學(xué)模式,使學(xué)生多角度全方位深刻理解與形成系統(tǒng)的知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)圖,真正實(shí)施以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力及創(chuàng)新能力,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。電路課程多元互動(dòng)混合式教學(xué)模式,如圖所示:
課前:在課前階段,教師需要有針對(duì)性地選擇合適的視頻和慕課資源,目前選擇的主要學(xué)習(xí)資源是我們教學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的在線開(kāi)放的電路課程網(wǎng)絡(luò)資源以及學(xué)堂在線上相關(guān)的學(xué)習(xí)資源。每一節(jié)課前,教師要布置學(xué)生下節(jié)課上課前需要完成的視頻學(xué)習(xí)任務(wù),預(yù)習(xí)相關(guān)的重要知識(shí)點(diǎn),并完成慕課中要求的作業(yè)和思考題目,使學(xué)生在上課前就對(duì)所學(xué)知識(shí)有初步的了解,并自學(xué)了相關(guān)理論知識(shí)。
課中:在上課時(shí),應(yīng)當(dāng)就知識(shí)點(diǎn)、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)展開(kāi)師生討論、生生討論,引入團(tuán)隊(duì)合作與競(jìng)爭(zhēng)模式,開(kāi)展互幫互助、共同進(jìn)步,鍛煉團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)能力。教學(xué)過(guò)程如下:①教師先簡(jiǎn)單串講主要知識(shí)點(diǎn)(20分鐘左右)。②然后進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)討論。課堂以2人為一小組,6人為一大組,安排討論部分知識(shí)點(diǎn);以學(xué)生提出問(wèn)題為主,教師補(bǔ)充問(wèn)題為輔,基本涵蓋所有主要知識(shí)點(diǎn);平均來(lái)說(shuō),每一大節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容都可以提煉出10個(gè)至15個(gè)知識(shí)點(diǎn),討論時(shí)間計(jì)劃占總課時(shí)的20%至30%左右。③做習(xí)題。課上討論的習(xí)題分層次分難度進(jìn)行,包括基本難度、中等難度和考研難度三類;討論練習(xí)題的解題思路、解題方法和答案;一般3道至4道題左右;每節(jié)課的習(xí)題討論時(shí)間大約占總課時(shí)的20%至30%左右。④當(dāng)有實(shí)驗(yàn)討論和演示時(shí),首先敘述或討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,通過(guò)仿真軟件仿真演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果;并要求學(xué)生結(jié)合實(shí)際工程電路問(wèn)題,通過(guò)在線開(kāi)放平臺(tái)相關(guān)儀器儀表使用的視頻學(xué)習(xí)、查閱資料等環(huán)節(jié),用電路仿真軟件Pspice、Multisim等進(jìn)行電路分析和電路仿真;利用電路元器件、面包板等實(shí)際設(shè)備及器件,按設(shè)計(jì)要求或自主設(shè)計(jì)搭接實(shí)際電路。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的綜合素質(zhì)和動(dòng)手能力,激發(fā)學(xué)習(xí)的潛能和個(gè)人創(chuàng)新能力,提高工程設(shè)計(jì)報(bào)告分析和寫作能力。
課后:課后階段主要是學(xué)生復(fù)習(xí)自己在慕課課程中學(xué)過(guò)的電路知識(shí),完成課后作業(yè)和討論總結(jié);教師批改學(xué)生的作業(yè),查找學(xué)生沒(méi)有掌握好的問(wèn)題,進(jìn)行查漏補(bǔ)缺;根據(jù)學(xué)生在線學(xué)習(xí)和課后作業(yè)的情況,對(duì)學(xué)生進(jìn)行平時(shí)成績(jī)的綜合評(píng)價(jià);要求學(xué)生繪制知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)圖,完成相應(yīng)習(xí)題,完成課后實(shí)驗(yàn)。
實(shí)施效果
按照以上教學(xué)模式,我們教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了兩個(gè)學(xué)年的教學(xué)改革。為了檢驗(yàn)基于在線開(kāi)放平臺(tái)的電路課程多元互動(dòng)混合式教學(xué)模式的實(shí)施效果,我們面向?qū)W生進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查,并對(duì)問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了對(duì)比研究,結(jié)果顯示:第一,實(shí)施新模式以后,學(xué)生對(duì)“電路”課程的整體把握有了明顯的提高,對(duì)主要知識(shí)點(diǎn)基本能回答“為什么”“是什么”“怎么用”,結(jié)合理論知識(shí)分析基本工程電路的能力得到了逐步提高;第二,從作業(yè)的完成情況和考試答題情況來(lái)看,基礎(chǔ)問(wèn)題的錯(cuò)誤率降低了,重點(diǎn)難點(diǎn)的答題正確率有所提高;第三,學(xué)生積極參加各種創(chuàng)新課題,并在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等大賽上屢獲佳績(jī)。可見(jiàn),利用在線開(kāi)放平臺(tái)的優(yōu)質(zhì)資源,通過(guò)實(shí)施線上線下,課前、課中、課后各個(gè)環(huán)節(jié)多元互動(dòng)的教學(xué)模式,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力及創(chuàng)新能力,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,起到了積極的作用。當(dāng)然,這一新的教學(xué)模式還需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷充實(shí)和完善。
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【基金: 2016年山西省高等學(xué)校教學(xué)改革創(chuàng)新項(xiàng)目(J2016061) 《基于在線開(kāi)放平臺(tái)的多元互動(dòng)混合式教學(xué)模式研究》】
(作者單位:中北大學(xué)國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心)