陳 磊
(渤海船舶職業(yè)學(xué)院,遼寧 興城 125105)
改革開放以來,我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了高速發(fā)展快車道。今天全球經(jīng)濟(jì)發(fā)生了巨大變化,中國正處在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期,我們要從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變,產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)更新,各行各業(yè)迫切需要大量高素質(zhì)技能人才。
目前我國的職業(yè)教育還不能完全適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,如何提高人才培養(yǎng)質(zhì)量仍是亟待解決的問題。通過創(chuàng)新教學(xué)模式,創(chuàng)建理實(shí)一體化的教學(xué)環(huán)境,合理運(yùn)用信息技術(shù)、方法和資源構(gòu)建混合教學(xué)模式,可有效提高教學(xué)效率和人才培養(yǎng)質(zhì)量。
理實(shí)一體化即理論實(shí)踐一體化,這一教學(xué)方式能解決之前理論與實(shí)踐相脫節(jié)的問題,教學(xué)環(huán)節(jié)較為緊湊。教師充分發(fā)揮自己的主導(dǎo)作用,制定教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù),掌控課堂節(jié)奏,建立全面的素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架,以教學(xué)質(zhì)量的提升為目的,以課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相融合為手段[1]。實(shí)現(xiàn)教師邊教、學(xué)生邊學(xué),教師邊示范、學(xué)生邊做,在設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)過程中,打破以往的先理論后實(shí)踐或先實(shí)踐后理論的框框,交互進(jìn)行理論和實(shí)踐,交替展示抽象理論和直觀客體,把培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和動(dòng)手能力作為重點(diǎn),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。
混合教學(xué)模式是在融合多種教育思想、教學(xué)和學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下,使用豐富的教學(xué)資源和手段,融合線上教學(xué)和線下教學(xué)的優(yōu)點(diǎn),大力開發(fā)教學(xué)配套資源,依托成熟可靠的教學(xué)支撐平臺(tái),堅(jiān)持以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)教學(xué)理念、以完成最優(yōu)教學(xué)目標(biāo)為目的的一種教學(xué)模式[2]。
創(chuàng)建理實(shí)一體化環(huán)境可利用虛擬仿真軟件來模擬真實(shí)的實(shí)踐技能環(huán)境,解決實(shí)踐條件不足或?qū)嵺`環(huán)境難以實(shí)現(xiàn)等困難[3],營造盡量真實(shí)的工作環(huán)境,讓學(xué)生有身臨其境的感受。建立軟件仿真與演示結(jié)合實(shí)際設(shè)備操作、虛擬仿真為實(shí)踐營造環(huán)境,動(dòng)手實(shí)踐為理論做檢驗(yàn)證明的正向循環(huán)。理實(shí)一體化環(huán)境具有以下主要特征:
一是沉浸性。使用者進(jìn)入理實(shí)一體化環(huán)境,使其感覺置身于一個(gè)真實(shí)的工作場景,自己是環(huán)境的一分子,自發(fā)地產(chǎn)生主動(dòng)創(chuàng)造和改造環(huán)境的能動(dòng)性。
二是客觀性。指理實(shí)一體化環(huán)境中的物體會(huì)依據(jù)現(xiàn)實(shí)世界的物理性質(zhì)、定律來產(chǎn)生對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)和變化。
三是交互性。指使用者對理實(shí)一體化環(huán)境中事物的可操作性以及從事物到環(huán)境對操作做出的反饋。
四是多重感知性。理實(shí)一體化環(huán)境盡力模擬一切人所具有的感知體驗(yàn),包括視覺、聽覺、觸覺。
下面以信息系網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與構(gòu)建為例,進(jìn)行理實(shí)一體化應(yīng)用混合教學(xué)模式設(shè)計(jì)。本課程學(xué)生既要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的理論知識,也要掌握網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的操作技能。實(shí)踐技能方面需要用到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、千兆交換機(jī)、大型機(jī)柜、路由器等多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如圖1 所示)。這些設(shè)備價(jià)格昂貴且占地面積大,很多職業(yè)院校限于財(cái)力不能大量采購,這就導(dǎo)致相關(guān)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)需求不能得到充分滿足,從而導(dǎo)致該課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)脫節(jié),課程教學(xué)質(zhì)量下降。通過創(chuàng)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境可以解決實(shí)踐教學(xué)條件不足的問題,在此基礎(chǔ)上運(yùn)用混合教學(xué)模式使理論和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起。
圖1 網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備
我院(渤海船舶職業(yè)學(xué)院) 信息工程系針對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程的實(shí)際需求,將RG-LIMP 實(shí)驗(yàn)室綜合管理平臺(tái)(如圖2 所示) 引入實(shí)踐教學(xué)。該平臺(tái)包括實(shí)驗(yàn)室、教學(xué)、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)、排課六大管理功能,管理過程可通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器實(shí)時(shí)操作。學(xué)生可以不受地點(diǎn)限制通過網(wǎng)絡(luò)接入實(shí)驗(yàn)室綜合管理平臺(tái)開展實(shí)驗(yàn),這既提高了教學(xué)的效率又滿足了學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)需求。
圖2 RG-LIMP 實(shí)驗(yàn)室綜合管理平臺(tái)
我院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室可通過LIMP 實(shí)驗(yàn)室綜合管理平臺(tái)分成5 個(gè)實(shí)驗(yàn)島,6 名學(xué)生可以使用1 個(gè)實(shí)驗(yàn)島進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn),這樣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不足的問題就得到了有效的解決。LIMP 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有良好的圖形化設(shè)計(jì)界面,學(xué)生可以先在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上設(shè)計(jì)好網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(如圖3 所示),然后在實(shí)體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上進(jìn)行連接驗(yàn)證(如圖4 所示)。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以實(shí)時(shí)保存并管理實(shí)驗(yàn)結(jié)果,接收實(shí)驗(yàn)報(bào)告和數(shù)據(jù),教師可以通過平臺(tái)在線批閱學(xué)生實(shí)驗(yàn)作業(yè)。該平臺(tái)做到了實(shí)驗(yàn)設(shè)備、課程、結(jié)果、資料一體化的管理功能[4]。
圖3 設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
圖4 連接實(shí)體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境可有效地提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)效率,教師不用花大量時(shí)間來準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)過程,可以把更多的精力放在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與構(gòu)建課程具有理論知識與實(shí)踐技能并重的特點(diǎn)。對于該課程,我們依托虛擬仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境,建立如下設(shè)計(jì)模式:打造線上、線下雙學(xué)習(xí)通道,線上主要提供給學(xué)生自主學(xué)習(xí)的通道,線下是課堂教學(xué)的通道;再通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境加強(qiáng)實(shí)踐操作;按照教學(xué)流程劃分為課前、課中、課后三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)模式流程如下。
1.課前環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
課前環(huán)節(jié)主要采用在線學(xué)習(xí)的方式,教師將課程的學(xué)習(xí)資料、導(dǎo)學(xué)路徑、知識點(diǎn)微課等資源事先放在學(xué)院的在線教育平臺(tái)上,學(xué)生根據(jù)教師發(fā)布的預(yù)習(xí)通知,自主預(yù)習(xí)課程內(nèi)容,將自己的所學(xué)、所思、所惑做成預(yù)習(xí)報(bào)告在線提交。教師分析預(yù)習(xí)報(bào)告中典型突出的問題,有針對性地進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。課前環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)流程如表1 所示。
表1 課前環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)流程表
2.課中環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
課中環(huán)節(jié)主要采用線下課堂教學(xué)方式,教師根據(jù)課前環(huán)節(jié)中學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告所反映的問題,設(shè)計(jì)并調(diào)整教學(xué)案例。根據(jù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境,構(gòu)建理實(shí)一體化的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。課中環(huán)節(jié)將學(xué)生分組,采用競賽對抗的形式,激發(fā)學(xué)生爭勝心理,增加學(xué)習(xí)的趣味性。課中環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)流程如表2 所示。
表2 課中環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)流程表
3.課后環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
課后環(huán)節(jié)主要采用在線學(xué)習(xí)的方式。教師利用在線教育平臺(tái)布置課后作業(yè),學(xué)生在平臺(tái)上完成作業(yè)并進(jìn)行下一堂課的預(yù)習(xí),從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)學(xué)習(xí)過程的良性循環(huán)。在線教育平臺(tái)的課程討論區(qū)用于回答學(xué)生的問題,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供輔助;課后拓展任務(wù)可以給有精力的學(xué)生起到一個(gè)拔高的作用。課后環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)流程如表3 所示。
表3 課后環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)流程表
4.學(xué)習(xí)單元?jiǎng)澐?/p>
本課程基于工作過程的原則,以工作任務(wù)為參照點(diǎn)設(shè)置課程,知識和技能被看作完成工作任務(wù)所需要的條件,在完成工作任務(wù)的過程中引導(dǎo)學(xué)生去建構(gòu)自己的知識、技能體系[5],以此來進(jìn)行學(xué)習(xí)單元的劃分如表4 所示。
表4 學(xué)習(xí)單元?jiǎng)澐直?/p>
5.學(xué)生學(xué)情分析
進(jìn)行學(xué)情分析,目的是要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備和學(xué)習(xí)風(fēng)格,以便為后續(xù)的教學(xué)設(shè)計(jì)提供依據(jù)[6]。針對學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備進(jìn)行分析,學(xué)生沒有上過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與構(gòu)建課程的先修課,但是在之前的學(xué)習(xí)經(jīng)歷中都接觸過電腦和網(wǎng)絡(luò)掌握其基本操作,了解電腦的基本軟硬件知識,對于本課程來說學(xué)生屬于初級水平。
通過開展教學(xué)座談會(huì)了解并分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是驅(qū)使學(xué)習(xí)主體開展學(xué)習(xí)行為并長時(shí)間保持這種行為,以滿足心理上對學(xué)習(xí)的需要,是直接推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)源動(dòng)力,它使學(xué)習(xí)主體開展的學(xué)習(xí)活動(dòng)向著明確的目標(biāo)前進(jìn)[7]。根據(jù)教學(xué)座談會(huì)學(xué)生反饋的信息總結(jié)的教學(xué)促進(jìn)意向如表5 所示。
表5 教學(xué)促進(jìn)意向表
通過Kolb 學(xué)習(xí)風(fēng)格模型,從發(fā)散型、順應(yīng)型、同化型、聚合型等多個(gè)角度設(shè)計(jì)“學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格調(diào)查問卷”。分析學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格,通過統(tǒng)計(jì)學(xué)生的調(diào)查問卷,得到的數(shù)據(jù)如表6 所示。
表6 “學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格調(diào)查問卷”數(shù)據(jù)表 單位/人
通過數(shù)據(jù)分析表明學(xué)習(xí)對象屬于順應(yīng)型。具有順應(yīng)型學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生擅長于從客觀體驗(yàn)中學(xué)習(xí),他們更傾向于在一個(gè)完備的計(jì)劃下開展活動(dòng),對于具有挑戰(zhàn)性和新鮮的事物有很強(qiáng)的好奇心,與理性的邏輯思維相比他們更喜歡感性的直覺體驗(yàn)行動(dòng)[8]。根據(jù)分析結(jié)果,本課程在教學(xué)設(shè)計(jì)上秉持理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則,通過虛擬仿真環(huán)境設(shè)計(jì)基于工作過程的學(xué)習(xí)情境,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的操作技能并采用分組競賽對抗模式。將學(xué)生分成若干個(gè)小組,對于課堂任務(wù)組員可以共同討論,制定解決方案,協(xié)作完成任務(wù),培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。各組之間采取競賽的形式,增加對抗性,激發(fā)學(xué)生的興趣和競爭意識。
6.理實(shí)一體化課程考核方式
根據(jù)理實(shí)一體化課程應(yīng)用新教學(xué)模式的特點(diǎn),從線上線下相結(jié)合、理論與實(shí)踐相結(jié)合、過程性評價(jià)與總結(jié)性評價(jià)相結(jié)合等多個(gè)維度,制定如下考核內(nèi)容:
線上部分包括觀看視頻、預(yù)習(xí)教案講義、課前小測試、預(yù)習(xí)內(nèi)容討論、作業(yè)完成情況、階段性調(diào)研問卷等內(nèi)容,線上成績占總成績的30%。
線下部分包括課堂考勤、課堂紀(jì)律、課堂問題討論、回答課堂提問、分組競賽成績、完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)等內(nèi)容,線上成績占總成績的50%。其中實(shí)驗(yàn)部分采用項(xiàng)目教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動(dòng),每次實(shí)驗(yàn)都制定“學(xué)習(xí)任務(wù)單”,設(shè)計(jì)好分組情況、任務(wù)描述、任務(wù)要求、學(xué)習(xí)資源,同時(shí)制定“成績評價(jià)單”,從自我評價(jià)、學(xué)生互評、教師評價(jià)三方面考核實(shí)驗(yàn)成績。期末考試占總成績的20%。
考核的過程一定要嚴(yán)格、規(guī)范、科學(xué)。在理實(shí)一體化課程應(yīng)用混合教學(xué)模式的初始階段,有很多學(xué)生沒有按照要求按時(shí)進(jìn)行課前環(huán)節(jié)的預(yù)習(xí),對課堂討論敷衍了事,不按時(shí)完成作業(yè)。這都需要教師進(jìn)行耐心的引導(dǎo)、規(guī)范,嚴(yán)格執(zhí)行獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰措施,盡快讓學(xué)生適應(yīng)混合教學(xué)模式,營造學(xué)習(xí)小組的氛圍,加強(qiáng)學(xué)習(xí)小組團(tuán)隊(duì)合作意識,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。
理實(shí)一體化課程混合教學(xué)模式的實(shí)踐對象,選取了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)2018 級2 班,編號18G02,有25 人;2018 級3 班,編號18G03,有24 人。兩者相互作為實(shí)驗(yàn)對照班。18G02 班應(yīng)用混合教學(xué)模式作為實(shí)驗(yàn)班,18G03 班沿用以前教學(xué)模式作為普通班。線上的教學(xué)資源同樣面向普通班開放,但沒有硬性要求普通班完成線上學(xué)習(xí)任務(wù),經(jīng)過一學(xué)期課程教學(xué)的實(shí)踐,對所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做如下分析:在理實(shí)一體化課程混合教學(xué)模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對照班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前后測對比。所謂實(shí)驗(yàn)前后測對比,是指在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前對被測試對象進(jìn)行觀測的結(jié)果與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后對被測試對象進(jìn)行觀測的結(jié)果進(jìn)行的對比[9]。“模塊二構(gòu)建局域網(wǎng)”中的“實(shí)驗(yàn)3 基本VLAN 設(shè)置”和“模塊五廣域網(wǎng)構(gòu)建與應(yīng)用”中“實(shí)驗(yàn)9 雙路由器的靜態(tài)路由”的前后測對照數(shù)據(jù)(如表7 所示)。
表7 實(shí)驗(yàn)對照班實(shí)驗(yàn)前后測對比數(shù)據(jù)
從表7 數(shù)據(jù)可以看出實(shí)驗(yàn)班18G02 與普通班18G03 兩次實(shí)驗(yàn)前測的差值分別為-0.07 和0.06。其差值絕對值均小于0.1,說明兩個(gè)班的知識技能水平差異沒有達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性水平[10];而且18G02 早期實(shí)驗(yàn)還略低于18G03,說明實(shí)驗(yàn)前兩個(gè)教學(xué)班在本門課的水平上是同質(zhì)的。但兩次實(shí)驗(yàn)后測的差值分別為0.81 和1.01,其差值均高于0.5,說明實(shí)驗(yàn)班18G02 的實(shí)驗(yàn)效果優(yōu)于普通班18G03。
學(xué)期末根據(jù)理論、實(shí)驗(yàn)和線上三方面綜合評定成績,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對照班的總成績平均分如圖5 所示。實(shí)驗(yàn)班18G02 的成績高于普通班18G03 的成績8.1分,說明理實(shí)一體化課程應(yīng)用混合教學(xué)模式設(shè)計(jì)有利于學(xué)生的課程學(xué)習(xí)。
圖5 總成績平均分對比圖
學(xué)期末針對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與構(gòu)建課程,在虛擬仿真環(huán)境下應(yīng)用混合教學(xué)模式的改革,進(jìn)行了滿意度問卷調(diào)查。問卷結(jié)果如表8 所示。
表8 實(shí)驗(yàn)班混合教學(xué)模式滿意度問卷調(diào)查 單位/%
從線上學(xué)習(xí)、課堂面授、實(shí)訓(xùn)環(huán)境、線上與線下的結(jié)合等多方面來看,各項(xiàng)指標(biāo)的滿意度均在90%以上,說明學(xué)生對虛實(shí)融合環(huán)境下混合教學(xué)模式的應(yīng)用還是非常認(rèn)可的。
理實(shí)一體化課程應(yīng)用混合教學(xué)模式在實(shí)施過程中,可先進(jìn)行學(xué)習(xí)者分析,根據(jù)教學(xué)對象的認(rèn)知特點(diǎn)開展設(shè)計(jì)。由于近年來高職院校單獨(dú)招生比例逐年擴(kuò)大,生源質(zhì)量有所下降,學(xué)生自主學(xué)習(xí)性較差,所以在混合教學(xué)模式開展初期要嚴(yán)格把控學(xué)生線上學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),加強(qiáng)平時(shí)考核環(huán)節(jié),適當(dāng)給予鼓勵(lì)和獎(jiǎng)勵(lì),讓學(xué)生盡快熟悉并融入混合教學(xué)模式。