顏秋容,曹 娟,袁 芳

(華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院,湖北武漢430074)

我國(guó)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教育經(jīng)過十年的發(fā)展,已達(dá)到相當(dāng)?shù)囊?guī)模,并建成完善的硬件系統(tǒng),形成了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育的良好架構(gòu)[1]。本文作者結(jié)合多年的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和電路理論國(guó)家精品課程建設(shè)經(jīng)驗(yàn),從工科學(xué)科特點(diǎn)出發(fā),以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為支撐,側(cè)重于課程教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法,提出以遞進(jìn)式理論教學(xué)模式、互補(bǔ)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、流程式導(dǎo)學(xué)模式和學(xué)習(xí)過程綜合式考評(píng)模式為核心內(nèi)容的工科專業(yè)基礎(chǔ)課的網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)模式。

1 網(wǎng)絡(luò)教育與網(wǎng)絡(luò)課程

1)網(wǎng)絡(luò)教育

網(wǎng)絡(luò)教育包括網(wǎng)絡(luò)高等教育、網(wǎng)絡(luò)輔助教育和網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)。本文特指現(xiàn)代遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)高等教育,即學(xué)員通過網(wǎng)絡(luò),完成規(guī)定的課程學(xué)習(xí),達(dá)到規(guī)定的總學(xué)分,從而獲得國(guó)家承認(rèn)的學(xué)歷和學(xué)位。

我國(guó)遠(yuǎn)程教育模式于1999年由清華大學(xué)等四所高校率先試點(diǎn),目前已建成以CERNET為高速主干網(wǎng)、鏈接全國(guó)100多所高校的校園網(wǎng)、覆蓋全國(guó)35個(gè)重點(diǎn)城市的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教育框架[2-4]。

2)網(wǎng)絡(luò)課程

網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)包括教學(xué)內(nèi)容及其呈現(xiàn)形式、教學(xué)手段、導(dǎo)學(xué)督學(xué)、交流互動(dòng)和課程考評(píng)等方面。筆者提出網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)原則如下:①學(xué)習(xí)資源在內(nèi)容難度上應(yīng)有層次之分;②教學(xué)手段在實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)目標(biāo)上應(yīng)有互補(bǔ)性;③學(xué)習(xí)效果的檢驗(yàn)應(yīng)有自主實(shí)時(shí)性;④教學(xué)資源和手段的形式應(yīng)適度多樣、功能互補(bǔ)和目標(biāo)明確;⑤交互、導(dǎo)學(xué)和督學(xué)應(yīng)滲透到整個(gè)教學(xué)過程中;⑥考評(píng)方式應(yīng)具有綜合性。

2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的關(guān)鍵問題

1)知識(shí)掌握的系統(tǒng)性和完整性

目前的網(wǎng)絡(luò)教學(xué),提供的服務(wù)資源為超市模式的學(xué)習(xí)支持服務(wù)。初學(xué)課程的學(xué)生如何有效地利用課程資源和學(xué)習(xí)支持服務(wù),如何把握學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),如何前后聯(lián)系形成系統(tǒng)而完整的知識(shí)體系,是關(guān)鍵問題之一。

2)學(xué)習(xí)熱情的激發(fā)和保持

接受網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育的學(xué)生都處于獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)狀態(tài),且是利用業(yè)余時(shí)間學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的規(guī)律性不強(qiáng)。這是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的共性問題。對(duì)于理論性強(qiáng)和邏輯嚴(yán)密的課程,自學(xué)過程中如何克服學(xué)習(xí)難點(diǎn),保持持續(xù)的學(xué)習(xí)熱情和興趣,是關(guān)鍵問題之二。

3)思維方式和思維能力的培養(yǎng)

工科課程的學(xué)習(xí)是一個(gè)積累知識(shí)的過程,也是一個(gè)培養(yǎng)邏輯思維能力的過程。教師的面授不僅傳輸知識(shí),且通過問題的提出、推理引申、總結(jié)歸納、應(yīng)用方法,采用啟發(fā)式的教學(xué)方法,培養(yǎng)該學(xué)科的思維方式,提升思維能力。網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)過程設(shè)計(jì)必須將此教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)其中,是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一。

4)操作技能的培養(yǎng)

工科專業(yè)基礎(chǔ)課程一般離不開實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng),即該學(xué)科基本實(shí)驗(yàn)儀器操作方法和實(shí)驗(yàn)研究方法。目前在網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)下,可以通過演示實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn),如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)體現(xiàn)上述培養(yǎng)目標(biāo),檢查培養(yǎng)結(jié)果,是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之二。

3 金字塔擴(kuò)展式理論教學(xué)模式

金字塔擴(kuò)展式理論教學(xué)模式可以由以下五類資源構(gòu)成,即形成由啟發(fā)式課堂、動(dòng)態(tài)式自習(xí)教室、動(dòng)態(tài)電子教材、紙質(zhì)教材,到練習(xí)與自測(cè)題庫的擴(kuò)展式教學(xué)思路。各類理論教學(xué)資源的教學(xué)目標(biāo)構(gòu)成層次遞進(jìn)和范圍擴(kuò)展關(guān)系。

1)啟發(fā)式課堂(小視頻)講授重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容,可以為計(jì)劃學(xué)時(shí)的30%～40%,每一講有相對(duì)獨(dú)立的主題,形成從問題提出、推理引申、總結(jié)歸納到工程應(yīng)用的完整思路。

2)動(dòng)態(tài)式自習(xí)教室(動(dòng)態(tài)交互式課件)必須是交互式的,適用于不同認(rèn)知能力的學(xué)生。內(nèi)容的呈現(xiàn)具有思維啟發(fā)性,內(nèi)容的范圍還是重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容。與啟發(fā)式課堂相比,側(cè)重進(jìn)一步理解,彌補(bǔ)視頻教學(xué)不能顧及不同認(rèn)知能力的學(xué)生的不足。在視頻教學(xué)的基礎(chǔ)上,增加知識(shí)的總結(jié)歸納、綜合運(yùn)用,提升思維能力。

3)電子教材(動(dòng)態(tài)式html網(wǎng)頁)側(cè)重于在掌握好重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的前后聯(lián)系,幫助學(xué)生熟練掌握教學(xué)大綱要求的內(nèi)容,建構(gòu)完整的基礎(chǔ)知識(shí)體系。電子教材必須具有動(dòng)態(tài)鏈接、動(dòng)態(tài)解釋、快速查找、突出顯示和色彩強(qiáng)調(diào)等表現(xiàn)手法,體現(xiàn)出紙質(zhì)教材不可企及的優(yōu)勢(shì)。

4)紙質(zhì)教材作為學(xué)生拓展學(xué)習(xí)的一種資源,其范圍一般超出教學(xué)大綱范圍,學(xué)生在已形成了完整的基礎(chǔ)知識(shí)體系后,有能力僅通過紙質(zhì)教材和其他參考書,在拓展學(xué)習(xí)過程中提升自學(xué)能力。

5)練習(xí)與自測(cè)題庫必須有自主選擇和指導(dǎo)功能,設(shè)計(jì)上要兼顧知識(shí)檢測(cè)、思維方式檢測(cè)和思維能力檢測(cè)。因此題型應(yīng)該包含客觀題和主觀題。練習(xí)與自測(cè)題庫還要能記錄和累積學(xué)生練習(xí)與測(cè)試時(shí)出錯(cuò)的題,為學(xué)生自主提高或請(qǐng)求輔導(dǎo)教師的指導(dǎo)提供依據(jù),找出問題的關(guān)鍵所在,充分體現(xiàn)個(gè)性化教育特征。

4 多方位互補(bǔ)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

多方位互補(bǔ)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)包含五類資源。以實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為核心,以實(shí)際實(shí)驗(yàn)室操作示范、基本設(shè)備使用、仿真軟件使用方法為輔助,形成全方位的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,各類實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的教學(xué)目標(biāo)構(gòu)成互補(bǔ)關(guān)系。

1)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(動(dòng)態(tài)式html網(wǎng)頁)通過動(dòng)態(tài)鏈接、動(dòng)態(tài)解釋、快速查找、突出顯示和色彩強(qiáng)調(diào)等手段,讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

2)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)操作技能培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)研究方法學(xué)習(xí)環(huán)境。由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、基本設(shè)備使用、預(yù)習(xí)測(cè)試題構(gòu)成虛擬實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)。學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求,自主操作設(shè)備和設(shè)置參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3)實(shí)際實(shí)驗(yàn)室操作示范(小視頻)讓學(xué)生間接感受校園教學(xué)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,學(xué)習(xí)教師規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)操作,彌補(bǔ)虛擬實(shí)驗(yàn)的不足。

4)基本設(shè)備使用屬于基本操作技能培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),自身也采用設(shè)備使用指導(dǎo)書、操作視頻課堂和虛擬設(shè)備的多方位結(jié)合模式,成為互補(bǔ)式的小體系。

5)仿真軟件使用方法用來彌補(bǔ)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)學(xué)生對(duì)自主研究的限制。為了讓學(xué)生自主展開探索,選擇在大型通用仿真平臺(tái)上進(jìn)行研究,不僅可以自由發(fā)揮,且可以研究復(fù)雜問題。仿真軟件使用方法亦采用仿真軟件使用課堂(小視頻)、仿真軟件使用指導(dǎo)書和仿真軟件使用教案多方位結(jié)合的互補(bǔ)式小體系。

5 流程式導(dǎo)學(xué)模式

流程式導(dǎo)學(xué)模式為學(xué)生提供一條高效率利用教學(xué)資源學(xué)習(xí)的最佳路徑。目前,教師普遍采用教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、內(nèi)容重點(diǎn)和難點(diǎn)等文字表述方式來對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)過程指導(dǎo)。這種導(dǎo)學(xué)方法,對(duì)于初學(xué)課程的學(xué)生來說顯得抽象。流程式導(dǎo)學(xué)模式能很好地解決該問題。網(wǎng)絡(luò)課程的各類教學(xué)資源服務(wù)于不同的教學(xué)目標(biāo),功能和形式形成互補(bǔ),為學(xué)生提供一條利用教學(xué)資源的最佳路徑。流程式導(dǎo)學(xué)模式采用流程圖形式,為學(xué)生推薦一條使用教學(xué)資源學(xué)習(xí)的最佳路徑,并設(shè)定每個(gè)部分的參考學(xué)習(xí)時(shí)間,流程圖上記錄學(xué)生在每個(gè)部分累計(jì)所用的實(shí)際學(xué)習(xí)時(shí)間,由此形成每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)歷程記錄。教師可以據(jù)此評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)方法,學(xué)生也可以了解自己的特點(diǎn),有針對(duì)性地加強(qiáng)指導(dǎo)和訓(xùn)練。

6 學(xué)習(xí)過程綜合式考評(píng)模式

通常,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合了作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課程結(jié)業(yè)考試成績(jī)?nèi)矫鎭碓u(píng)價(jià)學(xué)生,但這種考評(píng)方式只能反映學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的程度,不能體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

學(xué)習(xí)過程綜合式的考評(píng)模式,除綜合傳統(tǒng)考評(píng)模式外,還結(jié)合學(xué)習(xí)過程記錄來對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程記錄包括:練習(xí)與自測(cè)題庫中的錯(cuò)題記錄,流程式導(dǎo)學(xué)模式中的學(xué)習(xí)歷程記錄,虛擬實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤操作提示記錄,交流討論中的參與記錄。學(xué)習(xí)過程綜合式考評(píng)模式可以綜合反映出學(xué)生的知識(shí)掌握程度、認(rèn)知能力、思維能力和操作能力,是切合工科專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)目標(biāo)的考評(píng)方式。

7 結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)是一項(xiàng)需要教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的課程教學(xué)人員、現(xiàn)代教育技術(shù)開發(fā)人員、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用人員三方面的配合才能完成的系統(tǒng)工程。本文提出的工科專業(yè)基礎(chǔ)課網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)模式,已在電路理論國(guó)家精品課程(2009年網(wǎng)絡(luò)教育類)中實(shí)施。實(shí)踐表明,它切合工科專業(yè)基礎(chǔ)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點(diǎn),有利于實(shí)現(xiàn)知識(shí)積累、思維方法培養(yǎng)、思維能力提升和操作技能培養(yǎng)的綜合教學(xué)目標(biāo)。

[1] 張海波,王成濤.關(guān)于我國(guó)網(wǎng)絡(luò)高等教育現(xiàn)狀與前景的研究[J].蘭州:高等理科教育,2006,3:50-53

[2] 白濱,高益民,陳麗.美國(guó)網(wǎng)絡(luò)高等教育的學(xué)習(xí)支持服務(wù)研究[J].北京:比較教育研究,2008,11:24-26

[3] 明紅,劉蓉.對(duì)外國(guó)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育的幾點(diǎn)思考[J].武漢:高等教育研究,2003,19(3):24-26

[4] Harris D.A.,Krousg rill C..Distance Education:New Technologies and New Directions[J].Proceedings of the IEEE,Digital Object Identifier,2008,96(6):917-930