肖冬亞,徐 政,李明達(dá),鐘月曦
(長春工程學(xué)院,吉林長春130012)
《電機(jī)學(xué)》課程是電氣工程及其自動化專業(yè)一門非常重要的核心專業(yè)基礎(chǔ)課,在電氣工程及其自動化專業(yè)中起承上啟下的作用,該課程涉及電路、磁路、物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識,理論性強(qiáng)且較為抽象,與工程實際聯(lián)系密切。學(xué)生普遍反映課程太過抽象,難學(xué)難懂,因此該門課程對教師的授課和學(xué)生的學(xué)習(xí)都帶來了很大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前《電機(jī)學(xué)》課程多采用以教師為中心的傳統(tǒng)的教學(xué)模式,便于師生情感交流,教師可以完全監(jiān)督與調(diào)控,但也存在很多不利,如大學(xué)課堂多是大班教學(xué),很難調(diào)動學(xué)生的積極性;電機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速與專業(yè)教改下學(xué)時不增反減之間存在矛盾,教師只能壓縮學(xué)時,導(dǎo)致基礎(chǔ)不好的學(xué)生掉隊;學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,被動接受知識使得學(xué)生思維固化,很難構(gòu)建創(chuàng)新意識。
隨著我國創(chuàng)新型國家建設(shè)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,高等教育不斷進(jìn)行改革,教育模式也逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的參與式教學(xué)。參與式教學(xué)起源于英國的一套社會學(xué)理論,其核心思想是以學(xué)生為主體,圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo),應(yīng)用靈活多樣、直觀形象的教學(xué)手段,充分發(fā)揮學(xué)生的自主作用,鼓勵學(xué)生積極參與教學(xué)過程,加強(qiáng)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的信息交流和反饋。
由此可見,參與式教學(xué)很好的呼應(yīng)了以學(xué)生為中心的教學(xué)要求。目前最有影響力的參與式教學(xué)的具象化教學(xué)模式即為“翻轉(zhuǎn)課堂”。翻轉(zhuǎn)課堂是建立在構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的一種新型教學(xué)模式,徹底改變了傳統(tǒng)的以教師為主的教學(xué)模式,轉(zhuǎn)變?yōu)檎n前學(xué)生自學(xué)探究相關(guān)知識,課堂上在教師引導(dǎo)下討論分析將知識內(nèi)化,課后鞏固及評價的新型教學(xué)方法。翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,使學(xué)生從接受知識者變成主動學(xué)習(xí)者,而讓教師從知識的傳授者變成組織者、啟發(fā)者以及協(xié)助者。
但該教學(xué)法需要教師提前準(zhǔn)備很多學(xué)習(xí)資料,供學(xué)生課前學(xué)習(xí),課上仍采用傳統(tǒng)的知識傳授法,因每個學(xué)生的自學(xué)能力不同,會導(dǎo)致學(xué)習(xí)好的學(xué)生因?qū)W過一遍而失去積極性,而課下不主動學(xué)習(xí)的學(xué)生上課更容易溜號,降低整體教學(xué)效果。
PBL 是指以問題為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,提出問題、組織討論、總結(jié)經(jīng)驗。PBL 起源于美國的麥克馬斯特大學(xué)的醫(yī)學(xué)專業(yè),目前已經(jīng)在多個學(xué)科教學(xué)領(lǐng)域中得到了很好的應(yīng)用,其教學(xué)理念認(rèn)為“問題是學(xué)習(xí)的起點(diǎn),也是選擇知識的依據(jù)”,因此教學(xué)過程中應(yīng)“先問題,后內(nèi)容”,該教學(xué)法要求教師能夠很好的創(chuàng)設(shè)問題情境,同時能夠調(diào)動學(xué)生的積極性。
但該教學(xué)法也存在一定不足,學(xué)生本身缺乏對新課程內(nèi)容的把握和了解,加之課前要花費(fèi)大量時間對內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)備,一些學(xué)生的自律能力較差,導(dǎo)致在課上參與能力存在差異,因此在課堂上單純開展PBL 教學(xué)可能會耗時較長,影響PBL 教學(xué)法的效果。
翻轉(zhuǎn)課堂與PBL 教學(xué)法作為較新的教學(xué)模式,各有各的優(yōu)勢,但兩者的單獨(dú)實施都存在一定的不足。越來越多的研究表明:翻轉(zhuǎn)課堂與PBL 相融合的教學(xué)方法順應(yīng)人才培養(yǎng)和教育發(fā)展的要求。為適應(yīng)新時代培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的要求,結(jié)合我校電氣工程及其自動化專業(yè)課程設(shè)置,針對傳統(tǒng)教學(xué)效果不理想的現(xiàn)狀,將翻轉(zhuǎn)課堂聯(lián)合PBL 教學(xué)模式引入到《電機(jī)學(xué)》課程教學(xué)中,充分發(fā)揮兩種教學(xué)新方法的優(yōu)勢,彌補(bǔ)各自存在的不足,該教學(xué)法以學(xué)生為中心,以問題為導(dǎo)向,采取課堂互動,答疑解惑,調(diào)動學(xué)生的積極性與主動性,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,促進(jìn)學(xué)生的自主發(fā)展和自我提高。
翻轉(zhuǎn)課堂聯(lián)合PBL 教學(xué)法設(shè)計的基本目標(biāo)是提高學(xué)生的建構(gòu)認(rèn)知,總體設(shè)計分為課前、課中和課后三大模塊。課前教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)問題情境,學(xué)生根據(jù)教師布置的教學(xué)任務(wù),帶著問題進(jìn)行學(xué)習(xí);課中為學(xué)生與教師交流、解惑、內(nèi)化階段;課后學(xué)生鞏固、自學(xué)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的問題,教師進(jìn)行教學(xué)反思。通過教師與學(xué)生之間不斷發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)識問題、解決問題的過程,提高教學(xué)效果。
(一)課前問題引導(dǎo)式自學(xué)。課前主要是學(xué)生依據(jù)教師提出的問題和教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行自學(xué),比如中國大學(xué)MOOC、智慧樹平臺等教學(xué)視頻,以及教師自制的教學(xué)視頻或資料等。基于PBL 的翻轉(zhuǎn)課堂可以讓學(xué)生以問題為導(dǎo)向進(jìn)行自主學(xué)習(xí),可以避免課前盲目學(xué)習(xí),對學(xué)生來說更有針對性,也更節(jié)省時間。該教學(xué)模式能否成功進(jìn)行,與課前準(zhǔn)備是否得當(dāng)密切相關(guān),本階段教師和學(xué)生都需認(rèn)真完成自身職責(zé)。
作為教師,要認(rèn)真準(zhǔn)備課前學(xué)習(xí)資料,包括教學(xué)大綱、PPT課件、教學(xué)視頻等,可以自行制作,也可以運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)上的精品教學(xué)資源,然后以相關(guān)知識鏈接或推薦網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的形式向?qū)W生發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)、創(chuàng)設(shè)若干問題情境、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方案等。
作為學(xué)生,要高度重視自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),帶著教師創(chuàng)設(shè)的問題與任務(wù)獨(dú)立進(jìn)行知識的學(xué)習(xí)和探索,通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺下載PPT、閱讀課程教材、觀看教學(xué)視頻,并對學(xué)習(xí)中遇到的問題進(jìn)行獨(dú)立思考并查閱相關(guān)文獻(xiàn),在深入學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,提出個人尚存的疑問,以備教師在課上進(jìn)行答疑。
(二)課中互動式教學(xué)。由于有了課前自主預(yù)習(xí)的前期鋪墊,課上學(xué)生可以更專注于所遇到的各種問題,輔以引導(dǎo)式教學(xué),師生可共同研究解決實際問題的方案。本階段主要分為三個環(huán)節(jié):
1.小組匯報:圍繞“換向器在直流發(fā)電機(jī)和直流電動機(jī)中分別起什么作用?”的問題來組織學(xué)生以小組為單位進(jìn)行匯報,匯報完畢一個問題后,在教師的引導(dǎo)下由換向器的作用引到創(chuàng)設(shè)的另一問題情境——直流電機(jī)工作原理,如果學(xué)生能非常清楚地講出“換向器在直流發(fā)電機(jī)和直流電動機(jī)中分別起什么作用”,那么直流電機(jī)的工作原理便迎刃而解。教師創(chuàng)設(shè)的不同問題情境要具有一定的關(guān)聯(lián)性,由淺入深,層層遞進(jìn),讓學(xué)生每解決一個問題都有成就感,激發(fā)學(xué)生的興趣、戰(zhàn)勝欲與求知欲。
2.討論環(huán)節(jié):匯報完后,組間可以相互提問質(zhì)疑,加深理解。教師引導(dǎo)學(xué)生思考和集體討論,是翻轉(zhuǎn)課堂的核心環(huán)節(jié),對于本節(jié)課的核心問題,教師應(yīng)帶領(lǐng)大家展開積極討論,要注重啟發(fā)、誘導(dǎo)、互動、鼓勵踴躍發(fā)言,在課堂上進(jìn)行成果匯報、交流體驗、分享心得體會進(jìn)而共同學(xué)習(xí)知識、解決問題。
3.答疑解惑:教師提前對預(yù)習(xí)期間學(xué)生提出的問題進(jìn)行整理與歸納,從中選擇重點(diǎn)、難點(diǎn)問題在課堂上進(jìn)行統(tǒng)一講解及答疑,集中對疑難問題進(jìn)行深入解析;并對課中學(xué)生的問題進(jìn)行講解,根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給予評價及指導(dǎo)意見。
(三)課后整改反饋。對于學(xué)生而言,可根據(jù)個人興趣點(diǎn)、疑難問題等,對課上內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)并進(jìn)一步深入學(xué)習(xí),也可以通過再提問等方式向教師請教以及反饋教學(xué)效果;對于教師而言需要對本節(jié)課的教學(xué)效果及學(xué)生反饋進(jìn)行總結(jié),并有針對性地對存在的問題及不足加以改進(jìn),不斷完善翻轉(zhuǎn)課堂的授課內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量。
(一)學(xué)生課前不按教師布置的教學(xué)任務(wù)進(jìn)行學(xué)習(xí),影響翻轉(zhuǎn)課堂的效果。針對此現(xiàn)象,采取了如下改進(jìn)措施:第一,注重轉(zhuǎn)變學(xué)生的觀念,使其從傳統(tǒng)的被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌膶W(xué)習(xí)模式,要從理念上接受參與式教學(xué),只有在思想認(rèn)識上提高了,才能夠避免盲目實施;第二,強(qiáng)調(diào)課程的重要性,《電機(jī)學(xué)》課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門非常重要的核心專業(yè)基礎(chǔ)課,是國家電網(wǎng)考試必考課程,并且是后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ),讓學(xué)生從心底重視起來,提高學(xué)習(xí)的主動性;第三,每周設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)提醒,在學(xué)習(xí)通設(shè)置任務(wù)點(diǎn),將完成學(xué)生的名單發(fā)到群中,形成良好的“翻轉(zhuǎn)課堂”學(xué)習(xí)習(xí)慣。
(二)學(xué)生的個體化差異較大,對不同的學(xué)生而言學(xué)習(xí)效果出現(xiàn)兩極分化。參與式教學(xué)對學(xué)生的綜合素質(zhì)提出了更高要求,對于學(xué)生的個體差異性現(xiàn)象,主要采取的是在實施參與式教學(xué)時因人而異,充分尊重學(xué)生的個體化差別,對不同學(xué)生在策略上略有調(diào)整,從而使各種能力層面的學(xué)生都能從中獲益。
(三)課堂“沉默現(xiàn)象”常在。在以小組形式進(jìn)行討論時,有的同學(xué)經(jīng)常保持沉默,積極討論發(fā)言的總是每組當(dāng)中固定的同學(xué)。針對此現(xiàn)象,采取小組成員輪流進(jìn)行學(xué)習(xí)成果匯報與討論,比如這次課一組當(dāng)中選2 名同學(xué)參與,而下次課必須由小組里的其他同學(xué)匯報,依次輪流進(jìn)行,保證每名同學(xué)都有鍛煉的機(jī)會。
新的教學(xué)模式對于教師和學(xué)生而言都相對比較陌生,因此要注意循序漸進(jìn),切忌好高騖遠(yuǎn)和急功近利,要穩(wěn)扎穩(wěn)打、摸索經(jīng)驗,取得長足而穩(wěn)定的進(jìn)步;對于新的教學(xué)模式,學(xué)生需要適應(yīng)過程,因而在教學(xué)過程中教師切忌急躁與無端批評,要多給予表揚(yáng)及肯定,多給予正面的鼓勵,從而提高學(xué)生的積極性和主動性;另外,參與式教學(xué)要適度,切忌走向另一個極端,不要完全以學(xué)生為中心而忽略了教師的作用。
(一)學(xué)生參與度。近年來,以美國為代表的西方國家開始將“學(xué)生參與度”(Student Engagement)的概念引入到高等教育質(zhì)量評價中,并設(shè)計相應(yīng)的調(diào)查指標(biāo)對學(xué)生在校期間的表現(xiàn)進(jìn)行評價。本文將學(xué)生的課堂行為互動頻次作為評價指標(biāo),課堂行為互動頻次主要包括回答問題的次數(shù)、完成測驗總?cè)藬?shù)、搶答次數(shù)、問問題次數(shù)。結(jié)果顯示電氣18級的學(xué)生參與度明顯高于同等條件下電氣17 級的學(xué)生參與度。
(二)學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價。根據(jù)教學(xué)大綱課程目標(biāo)對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的分目標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)計,實施翻轉(zhuǎn)課堂聯(lián)合PBL 教學(xué)法的電氣18 級某班和實施傳統(tǒng)教學(xué)法的電氣17 級某班對比,結(jié)果顯示,實施翻轉(zhuǎn)課堂聯(lián)合PBL 教學(xué)法的班級分目標(biāo)以及總目標(biāo)均高于傳統(tǒng)教學(xué)法。
有利于更好地掌握知識:翻轉(zhuǎn)課堂營造了適合學(xué)習(xí)者本人學(xué)習(xí)習(xí)慣和知識體系的學(xué)習(xí)環(huán)境,使其可以主導(dǎo)學(xué)習(xí)過程,從而利于對知識理解的深度和對知識運(yùn)用的靈活度,便于更好地掌握知識。
利于提高學(xué)習(xí)效率:通過課前自學(xué),學(xué)員可以掌握學(xué)習(xí)側(cè)重點(diǎn),將更多精力分配給自己相對薄弱的環(huán)節(jié),使學(xué)習(xí)更有針對性。另外,對于學(xué)習(xí)過程中的難點(diǎn)和疑點(diǎn),可以在課堂上進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí)和提問,這就使學(xué)習(xí)的重點(diǎn)更符合自身特點(diǎn),明顯提高了學(xué)習(xí)效率。
有助于培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力:翻轉(zhuǎn)課堂要求學(xué)生首先在課前進(jìn)行知識的自行學(xué)習(xí),通過對特定問題知識點(diǎn)的查詢、學(xué)習(xí)及內(nèi)化,有利于提高自學(xué)能力及培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣,這也正好切合了知識不斷更新、需要不斷學(xué)習(xí)的新時代要求。
提高學(xué)習(xí)積極性、主動性:相對于傳統(tǒng)的演示加講解的教學(xué)方法,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法增強(qiáng)了學(xué)生的主體地位,且課前預(yù)習(xí)后學(xué)生對知識有了一定的掌握,也更有自信在課堂上多發(fā)言,因而可以更有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。
提高語言表達(dá)能力和歸納總結(jié)能力:翻轉(zhuǎn)課堂要求學(xué)生課前自學(xué)后,在課上討論時將所學(xué)知識有條理地表達(dá)出來,這將有助于提高語言表達(dá)能力,而且通過將知識內(nèi)化與總結(jié),也提高了學(xué)生的歸納總結(jié)能力。
提高思考能力、解決問題能力:帶著教師布置的任務(wù)進(jìn)行課前自學(xué),是一種帶著問題學(xué)習(xí)與思考的過程,有助于提高學(xué)生的思考能力,而且通過課堂階段的進(jìn)一步學(xué)習(xí)與討論,學(xué)生會針對之前存疑的問題進(jìn)行重點(diǎn)研究與解決,這也提高了其實際解決問題的能力。
提高溝通交流、團(tuán)隊合作能力:翻轉(zhuǎn)課堂增加了學(xué)生的課堂參與度,在課堂上對于某些問題的團(tuán)隊討論還可以使學(xué)生的團(tuán)隊合作能力以及溝通能力得到增強(qiáng)。
有利于學(xué)習(xí)專業(yè)前沿知識:翻轉(zhuǎn)課堂要求學(xué)生課前自學(xué),自學(xué)中學(xué)生將利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相關(guān)信息的檢索,而在此過程中,學(xué)生有機(jī)會接觸到不同數(shù)據(jù)庫的最新文章,進(jìn)而有利于其了解國內(nèi)外本專業(yè)前沿知識及發(fā)展前景。
學(xué)習(xí)時空更靈活:隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展,目前從互聯(lián)網(wǎng)獲取知識已十分便捷,對于學(xué)生來說,翻轉(zhuǎn)課堂的課前學(xué)習(xí)可以在時間與空間上更為靈活自主,做到“隨時隨地”學(xué)習(xí),使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加自由和自主。
構(gòu)建和諧師生關(guān)系:通過翻轉(zhuǎn)課堂,使學(xué)生在教學(xué)活動中的地位提高,不再是被動的聽講者,而是主動參與者,這就使師生建立了平等、合作、和諧的關(guān)系,有利于師生共同努力提高教學(xué)質(zhì)量。
提高教師教學(xué)水平:翻轉(zhuǎn)課堂不同于傳統(tǒng)教學(xué),新型的模式對教師也提出了新要求和新挑戰(zhàn)。在翻轉(zhuǎn)課堂中,教師的被需求感增強(qiáng),通過網(wǎng)絡(luò)平臺的溝通以及在課堂上有針對性地引導(dǎo)討論、授業(yè)解惑,有利于教師隊伍的建設(shè)和發(fā)展。
翻轉(zhuǎn)課堂聯(lián)合PBL 教學(xué)模式,在《電機(jī)學(xué)》課程中的應(yīng)用可以凸顯其優(yōu)勢,相比于傳統(tǒng)教學(xué),學(xué)生的參與度以及學(xué)生的學(xué)習(xí)效果都有了顯著提高。據(jù)學(xué)生反映,其自身學(xué)習(xí)的主動性、學(xué)習(xí)效率、溝通能力、表達(dá)能力、團(tuán)隊合作能力等都有了明顯改善。翻轉(zhuǎn)課堂聯(lián)合PBL 教學(xué)模式中有針對性地以問題為導(dǎo)向完成翻轉(zhuǎn)課堂的課前任務(wù),以教師作為輔助者引導(dǎo)學(xué)生對知識的吸收內(nèi)化的課中活動,以及以鞏固與反思為目的的課后任務(wù),大大提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及探索交流合作能力,其優(yōu)勢在教育改革中漸漸凸顯。