田翠鋒 劉艷紅 張子珍 劉紅梅 王萍
摘 要 混合式教學是傳統(tǒng)教學與網(wǎng)絡教學的有益結合,為高校探索教學改革提供了一種有效模式。線上教學是對信息技術和教學管理與監(jiān)控的考驗,而線上與線下內容協(xié)調成為難點,因此,如何把控混合式各個教學環(huán)節(jié),保障教學質量是目前混合式教改中突出的問題。本文以“電動力學”課程為例,通過線上數(shù)據(jù)(超星平臺)、線下數(shù)據(jù)和三屆學生問卷調查,分析了混合式教學過程中存在的問題,獲得了混合式教學質量的主要影響因素,進而提出一定改進措施,使混合式教學質量不斷提高。
關鍵詞 電動力學;混合式教學;教學質量;影響因素
傳統(tǒng)教學(C-Learning)和網(wǎng)絡教學(E-Learning)各有優(yōu)缺點。前者優(yōu)勢在于管控作用和師生面對面交流,缺點表現(xiàn)在步調一致和被動式學習,后者優(yōu)點在于個性化和主動式學習,問題主要體現(xiàn)在缺乏有效管控和不利于系統(tǒng)化學習?;旌鲜浇虒W(Blended-Learning)充分發(fā)揮兩者的長處[1], 彌補了兩者的不足之處。學生可以靈活自主系統(tǒng)化學習,教師不僅可以多方式互動交流,還可以實時監(jiān)測學生學習情況,調整教學設計。然而,混合式教學仍存在線上教學弱管控以及線上與線下內容分配不科學等問題,直接影響著混合式教學質量。
如何有效組合網(wǎng)絡教學和面授課程[2],使學生吸收知識板塊最優(yōu)化,創(chuàng)新思維能力得到進一步提高,具有重要的研究意義。
電動力學是物理專業(yè)一門理論課,需具備電磁、高等數(shù)學和數(shù)學物理方法等基礎知識,需補充矢量代數(shù)張量運算等知識。因此這門課獨立性不強,公式推導居多,用公式演繹實驗結論,難度性增大,需要面授公式關聯(lián)性以及物理意義。由于學生知識背景參差不齊,完全統(tǒng)一面授課程存在一定的困難性。如何調動學生學習積極性,將不同層次的學生帶入到電動力學課程中,線上學習顯得尤為重要。因此開展電動力學混合式教學具有非常重要的實際意義。為此,本文對電動力學混合式教學實踐中存在的問題和影響教學質量的因素做了分析,提出了相應的改進措施。
1 電動力學混合式教學存在問題
混合式教學發(fā)展已有20多年,規(guī)模由原來個別學校個別專業(yè)轉變到全國各高校大范圍開展。
存在的問題主要體現(xiàn)在總體規(guī)劃設計、質量監(jiān)控和評價標準、各大平臺功能設置滿意度等[3]。
2008年我校電動力學被評定為山西省精品課程,網(wǎng)站主要展示課件、大綱、錄播課程等,線下課程安排72學時。網(wǎng)站相當于敘述式媒介,缺少互動設置,學生對網(wǎng)站關注度偏少。2019年獲批山西省精品課程共享課程(電動力學),開展慕課(MOOC在線開放課程)建設。同時利用超星學習通平臺開展混合式教學,線上增加了習題、討論、考試等,平臺提供了數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能,使監(jiān)控更科學,評價反饋更及時?;旌鲜浇虒W雖然靈活多樣,學生可以根據(jù)自己的時間和基礎安排學習,但仍存在一些問題,現(xiàn)分析如下:
1.1 線上課程及平臺人性化問題
1) 缺乏互動和有效管控
電動力學課程線上部分在超星學習通平臺完成,其中視頻、作業(yè)、討論和簽到量化計入最后成績。從視頻數(shù)據(jù)來看,部分學生觀看視頻并非循序漸進式,而是集中突擊式。從學生評價反饋來看,認為視頻較長,不能互動,容易被其他事情吸引,可能這邊放著課程那邊就去玩去了。Carr研究遠程教育學生留存率,結果顯示線上課程比線下課程學生流失率高出10%~15%[4]。作業(yè)和討論部分存在粘貼復制,考試過程中有斷線和離開考試界面問題,說明學生自控能力不強,教師的管控作用薄弱。討論的問題復雜抽象,超出學生的知識背景[5]。
2) 平臺人性化功能設置問題
超星平臺為慕課建設提供了后臺支持,功能豐富,基本滿足了師生的需求,但仍有需要改進的。比如,有時候學生還沒準備提交作業(yè),系統(tǒng)自動提交。再如,平臺對填空題答案辨別僵化,對公式表達式無法靈活識別。另外還有一些問題:安卓手機端無法批改圖片作業(yè),電腦端圖片無法放大,無法識別圖片重復率等。
1.2 線上與線下教學內容的協(xié)調問題
混合式教學設計難點是線上與線下課程內容分配。如果線上課程視頻按照線下課堂錄制,線下部分重復講解,那么學生就對線上部分失去興趣。
若線上視頻只有概念和重要原理,缺少實例,學習者機械感增強,內容理解不到位,反而更愿意接受線下課堂。這也說明線上內容缺少一定創(chuàng)新性和應用性,致使部分學生流失。從表1數(shù)據(jù)中可以看出,電動力學課程需要改進方面主要集中在“創(chuàng)新性和應用性”與“線上與線下分配比例”兩方面。
1.3 教學評價體系和監(jiān)控機制不夠完善
伴隨著混合式教學進校進課堂,傳統(tǒng)教學評價體系和監(jiān)控機制不夠完善。例如“輔導”,評價指標為“合理安排課后練習”,安排不夠明確,方法不夠具體。對于考核方式,2019年之前的電動力學線上活動沒有考核指標,只有線下期末考試,相對單一。2019年電動力學開展混合式教學,線上與線下按比例考核,3∶7或者4∶6,線上各部分再按照比例分配。疫情期間,緊跟線上教學,學校增加了線上聽課查課內容,成立了學院督查委員會,制定了一系列監(jiān)控標準,切實有效地監(jiān)控了線上教學質量。
2 電動力學混合式教學質量影響因素
這些問題中哪些是影響混合式教學質量的主要因素? 眾所周知,教學質量從廣義的角度來看,包括學校的教學服務質量和學生的學習質量。影響混合式教學質量的因素如圖1所示,教學服務質量主要取決于教師素質、教學管理和教學條件,由于信息化技術加入,混合式教學質量教學條件還應該有第三方平臺服務質量(表2)。根據(jù)第一部分的分析,目前影響電動力學混合式教學質量的主要因素集中在教師素質(圖2, 比例28%)中的教學設計和師生互動(表2),教學管理中的制度與監(jiān)控,教學條件中的網(wǎng)絡教學平臺與社會反饋上。教學質量與學生的學習質量密切相關,學生學習態(tài)度對混合式教學質量影響最大(圖2,比例35%),學生生源、學前知識(數(shù)學物理方法、電磁學等課程)對電動力學課程的學習影響較大。
3 提升混合式教學質量的啟示和成效
明確了影響混合式教學質量的主要因素,接下來需要做的工作就是提升教師素質、科學化管理教學、激發(fā)學生學習興趣,并做好閉環(huán)工作中的反饋。
3.1 提升教師素質
2018年2月,教育部等五部委發(fā)布了《教師教育振興行動計劃(2018—2022)》,提出了國家基礎教育改革政策和教師隊伍建設的新目標:即“教師綜合素質、專業(yè)化水平和創(chuàng)新能力顯著提升,為發(fā)展更高質量更加公平的教育提供強有力的師資保障和人才支撐”。學校和學院制定了培養(yǎng)培訓制度,電動力學老師除了新教師崗前培訓、全員教學能力培訓外,還有:
(1) 各類教育學習,例如老師們參加了山西省“信息化教學能力提升”專題研修班,光電教研室學習了“全面振興本科教育、提高教學質量”相關政策。
(2) 參加教學研討會,例如2018年,三位老師參加了第十七屆全國電動力學研討會,各高校專家分享了教學方法經(jīng)驗,討論了考試內容及形式,相互借鑒。2019年11月,團隊成員參加了2019新時代高校物理教學改革與創(chuàng)新研討會。
(3) 討論分享經(jīng)驗,例如課題組成員討論慕課及翻轉課堂等多種形式教學方式特點及經(jīng)驗。
按照混合式教學的基本規(guī)律,首先進行學情分析,了解與教學內容相關知識背景和學生學習能力等,其次分解知識板塊,根據(jù)大綱要求將知識點分類,可以自學和引發(fā)思考部分整理成微課放在線上,難點部分放在線下教學,合理分配線上與線下教學內容。將與電動力學知識密切相關的日常生活應用放在討論區(qū),激發(fā)學生學習興趣,提高參與度。
效果:從物理與電子科學學院物理專業(yè)2020—2022屆調查教學方面改進需求來看,教師專業(yè)能力需要改進由29.17%降到18.18%,說明教學團隊中整體能力在提升。課程內容改進需求降了7%,主要集中在內容創(chuàng)新性和實用性問題。原因可能是,雖然學生也參加物理學術競賽和畢業(yè)設計(與電動力學課程內容相近的課題),但是畢竟是小眾收益。因此前沿性和應用性內容需要加在相應的章節(jié)中。
3.2 細化評價標準和監(jiān)控機制
高等學校實施教學質量監(jiān)控,其終極目的是不斷提高教學質量并最終實現(xiàn)高等教育的可持續(xù)發(fā)展[6]??梢酝ㄟ^外部控制法和自我管理法[7],對混合式教學質量進行嚴密監(jiān)控、評估和干預。
學校依據(jù)教育部的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案(試行)》,設定了教學主要環(huán)節(jié)質量標準。其中理論教學質量標準分4個一級指標和13個二級指標。例如,對于輔導,相比于舊評價指標, 新評價指標分3個二級指標,包括工作態(tài)度、時間要求和方式方法,在方法中提到了采取集中和分散相結合的輔導答疑方法和采取基于網(wǎng)絡信息平臺的輔導答疑方法。新評價指標加入了混合式教學質量評價指標,為科學判斷教學質量提供了依據(jù)。2021年,依據(jù)《普通高等學校本科專業(yè)類教學質量國家標準》和各類評估認證要求,我校制定了山西大同大學人才培養(yǎng)質量達成度評價辦法。每門課程分別做課程目標達成度評價和畢業(yè)要求達成度。課程目標達成度分析過程,計入線上課程參與度(知識點講解視頻、作業(yè)、討論、測試)和線下課程考試成績。這種評價方式可以有效衡量學生學習水平和學習內容掌握程度。通過分析達成度,有利于整理思路,便于優(yōu)化教學設計??傊O(jiān)控與評價需要步調一致,協(xié)調發(fā)展。
效果:從3個年級的電動力學期末成績大概看出,學生學習質量有所提高(表3),考慮到生源、考試難度等原因,成績可能出現(xiàn)波動。
3.3 激發(fā)學生興趣,增加互動和參與度
在討論、課堂、作業(yè)等環(huán)節(jié),由知識點引發(fā)問題、生活中應用場景引發(fā)思考、拓展看問題的角度、精煉作業(yè)和測試題目,增強人機交互性,提升學生學習興趣和解決問題的欲望,改變線上線下課程缺乏互動的局面。
效果:(1) 討論問題涉及應用場景方面,學生踴躍討論并且給出的答案較為豐富。例如:“怎么安裝路由器可得到最佳信號?”圖3展示了學生所給結果關鍵詞。說明學生對此類問題產(chǎn)生了興趣,激發(fā)了探討的欲望。
(2) 學生結合本專業(yè)相關知識,發(fā)揮團隊創(chuàng)新能力,在山西省大學生物理學術競賽以及華北地區(qū)物理學術競賽中屢次獲獎。對于未知答案的物理問題,學生借助實驗、matlab程序等仿真軟件探索物理科研問題,發(fā)揮了溝通能力、自學能力、創(chuàng)造能力。
(3) 學生畢業(yè)設計題目涉及電動力學知識點的有“電四極矩的電場分布”(當年評為校級優(yōu)秀論文)、“應用matlab和鏡像法求任意夾角導體板電勢分布”、“上下半圓直導線陣列的電場分布研究”、“三角形缺陷對平行板電容器電場分布的影響”等。利用matlab程序仿真模擬電場分布,可以創(chuàng)新性解決實際電磁問題。
3.4 網(wǎng)絡教學平臺與反饋
教學條件中的影響因素涉及到網(wǎng)絡平臺和反饋問題。針對平臺人性化功能問題,一方面與平臺技術人員溝通解決,另一方面可以變換思維,借助各種軟件工具,直到解決問題。對于反饋問題,可以來自社會、學校和學生,其中學生反饋是最直接和最有效的。首次反饋是課后,教師主要通過作業(yè)、問卷、答疑輔導(企業(yè)微信、學習通、QQ 等)等形式,了解學生知識點掌握情況。再次反饋為課程結束后,通過教務系統(tǒng),查看學生評價反饋,了解教學內容及教學方法的不足之處,可以有針對性地改進教學設計,有利于提高混合式教學質量和學生的核心競爭力。最后是畢業(yè)后反饋,主要是調查畢業(yè)去向與滿意度。
效果:2020年11月的教育部本科教學評估結論之一,辦學定位、培養(yǎng)目標適應學校自身發(fā)展需要和地方、行業(yè)發(fā)展需求;重視學生發(fā)展,人才培養(yǎng)質量不斷提高。2020—2022 屆物理專業(yè)學生對電動力學課程混合式教學的滿意度為100%。
(問卷結果顯示100%,若按照對課程沒有建議的人數(shù)統(tǒng)計應為82%。)說明學生對電動力學課程混合式教學的開展持支持態(tài)度。從就業(yè)的角度來看,物理專業(yè)學生畢業(yè)后大部分進入高校讀研讀博(64%),另外一些進入中學、企業(yè)和自謀職業(yè),說明大部分學生愿意進一步針對應用性和前沿性問題開展研究。
4 結語
通過電動力學精品課程建設和實踐,從中可以發(fā)現(xiàn),混合式教學質量問題主要凸顯在教學設計、互動環(huán)節(jié)、監(jiān)控與評價體系等方面。為了提高混合式教學質量,需要全面考慮各種影響因素,提高教師的認識和信息技術應用能力,細化并補充評價體系指標和監(jiān)控機制,豐富教學教改活動。
從電動力學課程的教學數(shù)據(jù)和三屆學生反饋結果來看,采用混合式教學模式是切實可行的,但同時也看到了不足之處。隨著電動力學混合式教學實踐的開展,需要融入教育理論,不斷補充和完善混合機制,切實有效地提高混合式教學質量。
參 考 文 獻
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