邢輝

(大連海事大學 輪機工程學院，遼寧 大連　116026)

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教育信息化背景下的航海類專業(yè)教學改革

邢輝

(大連海事大學 輪機工程學院，遼寧 大連116026)

摘要：針對現階段中國航海類專業(yè)教學中存在的問題, 分析和總結近年來教育學界普遍倡導的建構主義學習理論、學教并重的教學設計理論以及包含教師、學生、教學內容和教學媒體四個要素的新型教學結構理論，提出在推行計算機輔助教學、網絡化學習和混合式學習等教學活動方式的過程中，充分運用協作式學習、探究式學習、基于問題的學習、基于任務的學習、情景教學法、案例教學法等教學模式，以期有效促進我國高等航海教育質量的提高及高素質創(chuàng)新型航海類人才的培養(yǎng)。

關鍵詞：航海類專業(yè)；教學理論；教育信息化；航海類人才；建構主義

一、引言

國際航運市場是一個高度開放的全球競爭市場，提高我國航運產業(yè)的國際競爭力的關鍵是培養(yǎng)大批具有國際視野的高素質復合型航運人才，其中航海類人才在航運人才結構中具有基礎性地位[1]。隨著航運業(yè)及船舶工業(yè)的發(fā)展，國際社會對確保海上安全、保安及海洋環(huán)境清潔的要求也越來越高。因此，航海類人才不僅要掌握各種航海類專業(yè)知識和技能，還須具備較強的領導才能、安全意識、管理能力、應變能力以及較強的信息綜合能力和自我學習能力。航海教育承擔著培養(yǎng)具有國際競爭力的、具備較高綜合素質的航海類人才的重要使命，而其中航海類專業(yè)教學質量直接關系到高素質復合型和創(chuàng)新型航海類人才的培養(yǎng)質量?，F階段，航海教育界、航運實務界、行政主管機關等各方面對近年來我國航海教育質量進行了深刻的反思，并積極探索從深化航海教育管理體制改革、創(chuàng)新航海類人才培養(yǎng)模式、加強航海類專業(yè)教學改革等方面進一步鞏固和提高我國航海教育質量[2-7]。航海類專業(yè)教學改革的努力主要在加強師資隊伍建設、加強實踐實驗教學、創(chuàng)新考核與評估模式等方面[2-10]。但在信息化背景下，教育理念、教育技術和教學模式發(fā)生了根本變化。在傳統(tǒng)教育思想的指引下對航海類專業(yè)教學方式、方法進行修修補補，難以從根本上促進航海類專業(yè)教學改革以及促進航海類人才培養(yǎng)質量的進一步提高。因此，本文在梳理我國航海類專業(yè)教學存在的現實困境的基礎上，分析和總結教育技術理論的新發(fā)展，以期為我國航海類專業(yè)教學改革指明方向。

二、航海類專業(yè)教學存在的問題

傳統(tǒng)的教學系統(tǒng)包括三個要素：教師、學生和教材(教學內容)。因此，本文從這三個方面梳理航海類專業(yè)教學存在的問題。

1.教師方面

因為較強的技術性和專業(yè)性，航海類專業(yè)師資主要來源于兩個方面：具有一定學歷層次的本專業(yè)應屆畢業(yè)生和具有一定行業(yè)實踐經驗的本專業(yè)往屆畢業(yè)生。這導致航海類專業(yè)師資隊伍的知識背景極為單一，關于教育教學方面的基本理論一般僅限于入職之初的基本培訓，后續(xù)缺乏相關的知識更新和技能提高。因此，整個航海教育界仍未脫離傳統(tǒng)的教育思想的影響，即“以教師為中心”，認為教學工作就是教師向學生傳授知識，學生則被動地接受知識，而且教學模式呆板、教學手段單一、師生互動不足等問題一直被業(yè)內所詬病。此外，航海類師資隊伍還存在行業(yè)實踐技能薄弱、創(chuàng)新能力不足、職業(yè)自豪感和吸引力下降、個人成長困惑等多方面的問題。

2.學生方面

美國教育技術CEO論壇報告明確指出，年輕一代“21世紀的能力素質”包括五個方面：基本學習技能、信息素養(yǎng)、創(chuàng)新思維能力、人際交往與合作精神、實踐能力。[11-12]這與相關行業(yè)對航海類人才的現實要求是一致的。但目前航海類人才的能力素質仍有諸多不足，主要表現在：

(1)學習積極性和主動性不夠

我國經濟社會發(fā)展到目前階段，航海類職業(yè)尤其是海員職業(yè)的吸引力明顯下降。學生普遍對專業(yè)缺乏熱愛，對未來職業(yè)缺乏興趣，導致對專業(yè)知識的學習缺乏積極性和主動性。再加上業(yè)內普遍接受和采用的“以教師為中心”的教育思想和教學方法，學生的學習技能不能得到有效提高，學習的深度、廣度和效果均大打折扣。

(2)創(chuàng)新思維能力欠缺

目前國內的航海類人才培養(yǎng)主要是以“履約”為目標，即主要為滿足STCW公約對航海類人才的要求。因此，各級各類教育培訓機構主要以職業(yè)教育為主，部分高等本科航海院校也一直在職業(yè)教育和學歷教育之間徘徊。雖然近年來各本科院校一直在向培養(yǎng)國際化、創(chuàng)新型和復合型人才的方向努力，但始終脫離不了公約的桎梏，導致培養(yǎng)目標單一、培養(yǎng)模式僵化，學生創(chuàng)新思維能力難以得到有效提高。

(3)人際交往和溝通能力不足

教學模式、職業(yè)文化、學生個體的心理認同均導致本專業(yè)學生不善交際，溝通能力欠缺也制約了我國航海類人才的國際競爭力。為了有效控制人為因素，STCW公約馬尼拉修正案要求的“駕駛臺資源管理”和“機艙資源管理”的培訓內容中均強調了團隊協作和有效溝通的重要性，這也是整個行業(yè)航海類人才人際交往和溝通能力不足的體現。

(4)實踐動手能力有待加強

多年來，實踐教學資源不足的問題一直制約著我國航海類人才專業(yè)素質和國際競爭力的提高。傳統(tǒng)的實驗室建設、實習船建造和營運的高昂費用限制了航海類專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)的開展，學生的實踐動手能力普遍較差。

3.教學內容方面

受傳統(tǒng)教育思想和教學模式的影響，傳授知識是教學的首要任務，教學過程中重知識的積累而不重知識的運用，學生一味的死記硬背應付考試。另外，以“灌輸”方式為主的教學模式導致專業(yè)教材越編越厚，過時的內容不能及時剔除，行業(yè)新理論、新技術又不能及時補充，教學內容跟不上行業(yè)的發(fā)展。

三、教育理論和技術的新發(fā)展

1．建構主義學習理論

客觀主義認為世界是真實存在的、有結構的，是可以反映在人類思維當中的，人們因此可以獲得事物的相對穩(wěn)定的意義(即知識)，而且知識是可以被傳授的。因此客觀主義認為，在教學過程中，教師應處于中心地位。建構主義(Constructivism)則認為，學習是在一定的情境下，通過與他人的協作與會話，對意義(即知識)進行建構的過程；知識是學習者與環(huán)境交互的過程中，結合自身的個體經驗通過意義建構的方式獲得的，而不是通過教師傳授得到的[13]。西方建構主義者一貫堅持主觀主義認識論, 歷來宣稱“以學生為中心”。以何克抗教授為代表的我國教育學者并沒有一味照搬西方建構主義，而是以辯證和發(fā)展的眼光看問題，提出了適合我國國情的學習理論。認為學生是意義的主動建構者和信息加工的主體，而不是傳統(tǒng)行為主義“刺激—響應”學習理論所認為的學生是被灌輸的對象和外部刺激的被動接受者；教師所起的作用不是給學生傳授或灌輸知識，而是幫助和促進學生進行意義建構。因此，既不按客觀主義所堅持的“以教師為中心”，也不按西方建構主義所強調的“以學生為中心”，而是倡導“主導—主體相結合”的教育思想，即在教學過程中既要發(fā)揮教師的主導作用，又要突出學生的主體地位[13-14]。

2．新型教學結構理論

何克抗教授認為，在信息化條件下，教學系統(tǒng)由教師、學生、教材(教學內容)和教學媒體這四個要素構成；四個要素相互作用、相互聯系所形成的穩(wěn)定結構形式稱為新型教學結構；另外，教學內容也不再僅僅局限于傳統(tǒng)的教材，而應當包含與當前學習主題相關的各種多媒體課件及網絡信息資源[11]。在新型教學結構中，學生在意義建構的過程中發(fā)揮主體性和主動性作用；教師的作用在于幫助和促進學生進行意義建構，在教學活動過程發(fā)揮著“教練員”和“裁判員”的作用；教學內容是學生意義建構的對象，包含教材、各種多媒體課件及網絡信息資源等；教學媒體也不再單純是教師呈現知識、傳授知識的手段，而是用來創(chuàng)設學習環(huán)境、促使學生自主學習的工具，它不再單純是“輔助教學”的工具，而更應該是“輔助學習”的工具。

3．學教并重的教學設計理論

教學設計是指針對教學對象的特點，在教學理論的指導下，合理規(guī)劃教學目標、環(huán)境、方法、步驟和時間分配等諸要素，實現教學目標的系統(tǒng)設想和計劃，它是連接教學理論與教學實踐的橋梁。傳統(tǒng)的教學設計“以教為主”，在教學活動過程中重點關注教師教什么、怎么教和學生學什么的問題[15]，而關于學生怎么學的問題仍然停留在被動接收和死記硬背的層面。建構主義倡導“以學為主”的教學設計，并不關注教師教什么、怎么教，學生學到了什么也因其個體經驗的不同而導致意義建構表現出較大的差異。在教學活動過程中，建構主義強調創(chuàng)建有利于學生進行自主學習、協作學習、溝通交流和意義建構的學習環(huán)境?！耙越虨橹鳌钡慕虒W設計和“以學為主”的教學設計有其各自的優(yōu)勢與不足，通過將二者結合起來，可以形成優(yōu)勢互補的“學教并重”的教學設計理論[11，12，14]。教學雙方都應充分認識到“教師的教是外因，學生的學是內因”這樣一個最根本的道理，才能有效加強教學設計，促進創(chuàng)新型人才的成長。

4．信息化背景下的教學活動方式

(1)CAI(計算機輔助教學)

隨著信息技術的發(fā)展，自20世紀90年代后期，教學活動過程中引入了多媒體課件。所謂多媒體課件是指融合了具有圖、文、聲特性的文字、圖表、聲音、動畫、視頻和“虛擬現實”等豐富的手段，實現信息技術與課程教學的有效整合，直觀、形象、生動地展示教學內容，提高知識傳遞效率和效果的一種教學媒體。[16]但在面對面教學實踐中，多媒體技術只是將教學手段從“粉筆+黑板”改變?yōu)椤坝嬎銠C+大屏幕投影”，依然“重講授、輕實踐”，仍沒有擺脫傳統(tǒng)的“滿堂灌”，缺少教學互動。學生學習的自主性和主體性沒有得到有效體現，自主學習技能、團隊協作意識、溝通交流技巧、實踐動手能力均難以得到有效訓練和提高。

(2)e-Learning(網絡化學習)

不同的機構和學者對e-Learning(或翻譯為電子化學習、數字化學習)有多個定義，何克抗教授將e-Learning定義為“通過因特網或其他數字化內容進行學習與教學的活動，它充分利用現代信息技術所提供的、具有全新溝通機制與豐富資源的學習環(huán)境，實現一種全新的學習方式；這種學習方式將改變傳統(tǒng)教學中教師的作用和師生之間的關系，從而根本改變教學結構和教育本質”[12]?，F階段e-Learning的表現形式主要有兩種：

①OCW(Open Course Ware，開放式課程)。2001 年，美國麻省理工學院率先發(fā)起OCW運動，將該校課程免費、開放上線。此后，哈佛大學、耶魯大學、斯坦福大學等其他世界知名高校陸續(xù)跟進，并推出各自的開放課程，供全世界各地的機構、學生和自學者使用。我國主要有2003 年起啟動的“國家精品課程”項目和“十二五”期間啟動的“國家精品開放課程建設與共享”項目[17]。OCW僅將“授課”單個環(huán)節(jié)“搬家”到互聯網上，提供的是包含課程大綱、講義、教學視頻等課程素材，但這些視頻公開課或精品資源共享課資源僅僅是把大學實體課程的進行方式和一些素材開放出來與更多人分享，而不是以網絡學習者為對象來講授和制作的課程，缺少互動和雙向交流。

②MOOC(Massive Open Online Course，大規(guī)模開放式在線課程)。借助網絡技術的飛速發(fā)展，2012年，美國幾個頂尖名校率先推出了三大MOOC 平臺，即Coursera、Udacity和edX。我國較為著名的MOOC 平臺有中國大學MOOC、學堂在線、愛課程、交通大學聯盟的ewant等。MOOC 將教育的全過程，包括學生注冊、授課、作業(yè)、討論、考試、發(fā)證等環(huán)節(jié)，在互聯網上實施，這是與OCW的本質區(qū)別[17]?！按笠?guī)?！薄伴_放”“完全在線”等是MOOC的突出特點，但在實踐應用中也存在諸多弊端：由于大規(guī)模的特性，難以實現個性化教學；由于時空分離的特性，教師不易對學習者的學習行為進行及時監(jiān)控；學生在自主學習過程中發(fā)現問題后與同學或與老師的交流較少，或僅存在一些淺層次的交流；不適合實驗實踐類課程等。

(3)Blended-Learning(混合式學習) 國內外學者對Blended Learning有多種理解，如認為是客觀主義與建構主義學習理論的混合、行為主義與認知主義認識論的混合、“以教師為中心”和“以學生為中心”教育思想的混合等等，導致其概念比較泛化。本文還是傾向于從狹義上理解Blended Learning，即認為它是傳統(tǒng)課堂教學與e-Learning相結合、課堂內與課堂外相結合、線下學習與線上學習相結合的一種教學活動方式。Blended Learning有多種表現形式，這里介紹三個比較有代表性的模式。

①SPOC(Small Private Online Course，小規(guī)模限制性在線課程)。2014 年開始，由于在實踐中暴露出難以實現個性化學習、學習體驗缺失和課程完成率不高等諸多弊端，全球MOOC風潮逐漸降溫。與此同時，SPOC得以興起。SPOC是指將MOOC 的在線教學資源(如課程信息、多媒體課件、教學視頻、學習資料、測驗、作業(yè)、討論區(qū)等)用于小規(guī)模、特定人群的教學解決方案，例如應用到小規(guī)模的實體校園注冊學生的一種課程教育，實現了MOOC 和傳統(tǒng)校園課堂教學的結合，有效地彌補了MOOC 的短板。因此，SPOC 采用的是在線學習與線下面對面教學相結合的混合式教學。通常由校內教師在開設SPOC 時，挑選一門MOOC 的多媒體課件、教學視頻、學習資料、測驗、作業(yè)等教學資源，讓學生先自行在線學習，然后在課堂上進行面對面的討論、答疑、實驗和實踐等，最后是線下期末考試環(huán)節(jié)[17]。SPOC具有教學互動性好、教學適應性強等特點，正逐漸受到青睞。

②Flipped Classroom(翻轉課堂)。所謂翻轉課堂，是指由專業(yè)化教師團隊制作、提供網絡化的教學視頻或其他學習資源，在指定期限內學生在課下通過自主學習或協作學習完成指定基礎理論知識的學習，師生定期回歸課堂完成輔導答疑、實踐實驗、考核評價等活動的一種新型的教學活動方式。與傳統(tǒng)的教學活動方式相比，翻轉課堂具有如下特征：翻轉課堂將“先課上后課下，先講授后作業(yè)”的教學過程轉變?yōu)椤跋日n下后課上，先作業(yè)后答疑”；在翻轉課堂中，教師的角色由原來知識的擁有者和傳播者轉變?yōu)榻虒W活動的設計者和監(jiān)督者，而學生則由原來知識的被動接受者轉變?yōu)榻虒W活動中的主動參與者；教學內容被完全模塊化和碎片化，其中的網絡化教學內容由一系列短小精悍的教學視頻構成，一個視頻僅針對某一主題或知識點，時間長度一般不超過15 分鐘；翻轉課堂通過功能全面的學習管理系統(tǒng)(如Blackboard、Moodle、Sakai等) 整合了線下課堂與網絡空間[15]。

③JiTT(Just-in-Time Teaching，適時教學)。JiTT是基于網絡的學習和基于課堂的學習二者交互作用基礎上的一種新型教學活動方式，課堂活動是由課外準備決定的。例如文獻[18]提到的，杜克大學將課程分為網絡部分和課堂部分：網絡部分由熱身練習、網絡課程和評價練習構成，課堂部分包括互動課堂、實驗活動、課內學生活動。哈佛大學將課程分為課堂外和課堂中兩個部分：課堂外通過一個網站來指定學生課前閱讀作業(yè)，課堂中重點是討論與互動。

四、信息化背景下的航海類專業(yè)教學模式

教學模式指的是在教學過程中，為了實現某種預期的教學效果或目標，所使用的多種不同的教學方法與策略的組合。為了進一步提高教學質量，各高校針對教學內容、教學方法和教學手段等方面嘗試了各種各樣的教學改革。隨著教學改革的逐步推行，教學模式改革作為教學改革的一個重要方面，日漸得到重視。因此，除了傳統(tǒng)的航海類專業(yè)教學中普遍使用的講座式、實踐式等教學模式外，筆者認為，在教育信息化背景下，航海類專業(yè)教學中要將下列多種基于建構主義學習理論和“以學生為中心”教育思想的教學模式與傳統(tǒng)教學模式相結合，進一步完善航海類專業(yè)教學改革，促進航海類專業(yè)教學質量的提高及創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

1．協作式學習

建構主義學習環(huán)境包含情境、協作、會話和意義建構四大要素。因此，協作式學習(Collaboration Learning)是建構主義的一個重要內容。簡言之，協作式學習就是教師把全班學生分成幾個協作學習小組，在一定的激勵機制下，給學生分派任務，使小組學生為完成共同的學習任務而相互支持、相互合作的一種學習方式。協作式學習模式改變了傳統(tǒng)的教師講授、學生被動接受與記憶的模式，使學生學會能動地獲取知識。另外，不同于個體化學習，協作式學習模式要求在教師的統(tǒng)一指導與組織下，學生與小組其他成員一起溝通、協作來解決問題。

2．探究式學習

建構主義學習理論強調，學習是學習者通過“同化”與“順應”自主建構新知的過程。探究式學習(Inquiry Learning) 是針對傳統(tǒng)的“傳授—接受式”學習方式提出的，是指針對某一事件、主題或問題，在老師的幫助和支持下，學生自主建構意義、尋求答案的活動過程。在探究式學習中，根據一定的教學目標，教師有計劃地組織、引導和幫助學生開展學習；教師關注的不再是知識傳遞的方式方法，而是如何為學生提供更有效的支持、幫助，以促成他們對意義的自主建構。學生是自主建構個人知識的主體，在自主學習過程中能形成主動獲取知識、應用知識、解決問題的良好態(tài)度和習慣，從而有助于他們各方面能力素質的培養(yǎng)和提高。

3．基于問題的學習

建構主義學習理論強調把學習置于復雜的、有意義的問題情境中，通過問題的解決來幫助學生建構隱含于問題背后的知識，并形成解決問題的技能?；趩栴}的學習(Problem-based Learning) 是指圍繞行業(yè)實踐中真實問題的解決而建立起來的學習行為?；趩栴}的學習能有效地激發(fā)學生學習興趣，增強學生學習動機，發(fā)揮學生學習的主動性與創(chuàng)造性?；趩栴}的學習包含3個關鍵要素：問題或項目、解決問題所需要的技能和知識、學習小組?；趩栴}的學習的教學活動結構框架可概括為“創(chuàng)設情境—提出問題—分析問題—組織分工—解決問題—評價和反饋”。

4．基于任務的學習

基于任務的學習(Task-based Learning，或稱任務驅動教學法)就是教師把要完成的教學內容設計成一個或多個具體的任務，讓學生(通常是一個學習小組)通過完成這些任務來掌握教學內容、實現學習目標、培養(yǎng)解決實際問題能力的一種教學方法。其中的任務，既蘊涵了學生應該掌握的知識和技能，也蘊涵了學生應該獲得的能力訓練。可以看出，基于任務的學習與探究性學習的思想是一致的：強調教學過程重心由“教”轉向“學”，注重學生主體性的發(fā)揮與探究能力的培養(yǎng)，有利于培養(yǎng)學生的自主學習技能、溝通協作能力和相對獨立地分析問題和解決問題的能力。航海類專業(yè)許多課程具有實踐性強、知識與技能層次性明顯、富于創(chuàng)造性等特點，更適合使用基于任務的學習。基于任務的學習通常由五個模塊組成：創(chuàng)設情境、確定任務、自主學習、協作學習、總結評價。

5．情景教學法

建構主義學習理論認為，學習要在一定的情境或社會文化中發(fā)生才有效。情景教學法(Situational Teaching)是指通過創(chuàng)設教學情景，在活動過程中通過學生的協作與會話，完成學生對知識意義建構的一種教學方法。情景教學法的教學過程大體是“設置情景—發(fā)現和提出問題—研究和制訂解決方案—實施方案—檢驗與評價”。情景教學法應用于航海類專業(yè)教學中，可改革現行的以教師傳授、灌輸為特征的教學模式，使課堂教學和實踐教學真正建立在學生主動參與、主動探索、積極思考、親身體驗的基礎上，培養(yǎng)航海類人才的主體意識、情景意識、創(chuàng)新精神和實踐能力。

6．案例教學法

案例教學法(Case-based Teaching )是以真實或虛擬的案例或事件為基礎，通過“案例呈現—討論交流—案例分析—知識提煉—總結評價”等過程，借助情景再現、問題驅動、自主學習、協作交流等方式，最終達成學習者學習目標要求的一種教學方法。案例教學中往往是有事件沒結果，案例選取或設計要求具有真實性、目的性、實踐性和啟發(fā)性等特點，強調沖突、對抗和結果的多元化，最終達到學生理解知識、應用知識的目的。教師的作用不是提供現成的知識，而是要創(chuàng)設一種能夠提供學生交流、探究的學習環(huán)境，并設計和引導學生的討論方向。學生獲得了充分參與課堂的機會，在討論交流的過程中張揚了個性、發(fā)散了思維、產生了情感共鳴。教學過程中關注的不僅是結論的正確與否，而是更關注學生討論、交流、探究的過程和視角以及結論的多樣性，充分發(fā)展和培養(yǎng)學生的情景意識、團隊意識、創(chuàng)新思維能力、交流協作技巧以及發(fā)現問題和解決問題的能力。

五、結語

目前，我國綜合性航海類院校的信息化建設已經取得了長足的發(fā)展，利用計算機和網絡輔助教學已經不再遙遠。同時，信息技術已經使得教育理念、教學活動方式、教學模式發(fā)生了深刻變化，這就對航海類專業(yè)教學提出了新的要求：航海類專業(yè)教師要轉變教學方式和角色定位，改變單一的說教式授課方式，充分利用信息技術的優(yōu)勢；航海類專業(yè)學生也要改變學習思路、學習習慣和學習方式，充分利用各種課內課外學習資源，積極主動地獲取知識，培養(yǎng)自己的學習技能、創(chuàng)新能力、協作能力、實踐能力和分析及解決問題的能力；教學效果、學習質量的評價方式也有待改進，單純靠出勤率和期末成績來評價教師的教學質量和學生的學習效果顯然有失偏頗；另外，加強課程教材、多媒體課件和網絡資源的建設也迫在眉睫。總之，航海類專業(yè)教學改革需要從理念、技術、方法和實踐等多方面綜合進行，才能有效促進我國高等航海教育質量的提高及高素質創(chuàng)新型航海類人才的培養(yǎng)。

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中圖分類號：U676.2

文獻標識碼：A

文章編號：1006-8724(2016)01-0037-04

作者簡介：邢輝(1980-)，男，副教授，博士研究生，主要從事輪機工程教學、船舶動力裝置性能評價與優(yōu)化研究。本文獲2015年“大連海事大學航海教育培訓研討會”征文三等獎。

基金項目:大連海事大學2014年度數字化教學資源項目; 大連海事大學2014年校級教改立項資助項目(2014Z03)

收稿日期：2015-10-10