李幼鳳,熊曾剛,甘家梁,李志敏,韓 磊
(湖北工程學院 計算機與信息科學學院,湖北 孝感 432000)
在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”[1]背景下,信息技術(shù)與教育教學深度融合,形成以現(xiàn)代教育教學理念為指導(dǎo)并依托信息化技術(shù)手段的一種新型教學方法,即信息化教學方法。該方法交互性強,能夠使教學環(huán)節(jié)數(shù)字化,恰當運用可以優(yōu)化課堂教學[2]。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展與MOOC熱潮的興起,以線上教學和線下教學相結(jié)合的混合式教學模式成為教育領(lǐng)域新時代的產(chǎn)物并且日益受到重視,得到了快速的發(fā)展?;旌鲜浇虒W是網(wǎng)絡(luò)在線學習和傳統(tǒng)課堂教學的相互結(jié)合與補充,既能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,也能體現(xiàn)學生的主體性,在一定程度上可以達到更好的教學效果。本文以“傳感器與檢測技術(shù)”課程為例,探究基于超星學習通在線教學平臺的混合式教學模式。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,各種基于移動端的教學工具應(yīng)運而生。學習通、雨課堂、幕課堂等工具的出現(xiàn),極大地推進了教學方法的改革,線上線下混合式教學成為教育教學發(fā)展的一種必然趨勢[3]。本文主要采用學習通作為一種線上教學手段。
學習通[4]是一款由超星集團推出的交互式移動學習專業(yè)平臺,除了課程學習功能之外,還有圖書館藏書借閱查詢、電子資源搜索下載、圖書館資訊瀏覽、課程學習、小組討論、本校通訊錄查看等多種功能,可以為學生提供一站式學習環(huán)境。對于教師而言,學習通是一款功能非常強大的在線教學工具,具有網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)、課堂互動、作業(yè)布置、在線考試,教學過程數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)計等很多功能。隨著信息化技術(shù)推動,該平臺已被全國高校廣泛使用。
本文以“傳感器與檢測技術(shù)”課程教學設(shè)計為例,詳細闡述基于學習通的混合教學模式?!皞鞲衅髋c檢測技術(shù)”是自動化、電氣、測控等專業(yè)的專業(yè)課程,主要介紹工程檢測中使用的各種傳感器的原理、特性及其應(yīng)用技術(shù),理論和實踐結(jié)合較強,在專業(yè)課程體系中具有承前啟后的作用。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案及成果導(dǎo)向教育(outcome based education, OBE)[5],課程的教學目標為:掌握傳感器的基本結(jié)構(gòu)與特性、工作原理及各種應(yīng)用,熟悉常見物理量測量的基本知識及誤差處理方法,了解傳感器的最新發(fā)展趨勢,具有初步組建測量系統(tǒng)的能力,提高實際工程問題解決能力。按照布魯姆教學目標分類的方式,這門課程的教學目標從知識、能力、素質(zhì)三個方面來看,分別為:
1)知識目標:通過課堂教學及課后作業(yè),使學生掌握傳感器的基本概念、分類方法,掌握常用傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、輸出特性、使用方法等。
2)能力目標:通過課堂教學及實驗操作,使學生能合理地選擇和使用傳感器,掌握常用傳感器的工程設(shè)計方法和實驗研究方法。
3)素質(zhì)目標:培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和刻苦鉆研的作風,引導(dǎo)學生樹立科學的世界觀,激發(fā)學生的求知熱情和創(chuàng)新精神。
本文依據(jù)OBE教學理念,依托學習通建立網(wǎng)絡(luò)課程,并進行課程資源建設(shè)。根據(jù)教學大綱制定教學計劃,梳理教學內(nèi)容,設(shè)置課程章節(jié)。利用學習通提供的相關(guān)教學素材庫和其他網(wǎng)絡(luò)資源來獲取課件、教案及視頻等課程資料,還增設(shè)有輔助學習資料,如建立作業(yè)庫和試卷庫等。在建好網(wǎng)絡(luò)課程后,導(dǎo)入學生名冊,通知班上學生開通學習通,選擇該門課程,查看在線學習任務(wù)。
對于具體的教學過程,下面將從課前導(dǎo)學、課中交互、課后鞏固三個方面進行介紹。
在每一次上課之前,教師需要精心設(shè)計教學過程。
1)根據(jù)課程進度安排,整理相關(guān)課程資料,包括微視頻和一些擴展閱讀資料。例如,在講授“電渦流傳感器”這一節(jié)內(nèi)容時,電渦流傳感器的工作原理用視頻來呈現(xiàn)會更直觀,對于電渦流傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀及一些特別應(yīng)用場景可以利用合適的網(wǎng)絡(luò)資源對學生進行知識拓展。
2)實時更新教學內(nèi)容,設(shè)計圖文并茂的課件。例如,在介紹“傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢”時,可以更新到最新的數(shù)據(jù),并結(jié)合較新的實際案例進行說明,從而提高學生的學習興趣。
3)利用學習通的通知功能給班上學生發(fā)布教學計劃,說明本次課的主要內(nèi)容以及需要掌握的重點和難點。將微視頻和擴展資料推送到學習通上,讓學生預(yù)習相關(guān)知識點。
4)設(shè)計課中的交互習題以及課后的單元測試題。設(shè)計1~2個交互習題,可以是選擇題、判斷題等客觀題型,也可以是討論題,比如“你手機中存在哪些傳感器?”可以活躍課堂氣氛,也可以獲得一定的學習反饋。單元測試題以客觀題為主,也可以適當增加計算題、分析題等題型。
以課堂教學為主,將學習通作為輔助教學手段。講授內(nèi)容突出課程內(nèi)容的重點和難點,并對學生反饋回來的一些共性問題進行說明。
1)利用學習通進行線上簽到。學習通有四種簽到方式:普通簽到、手勢簽到、位置簽到和二維碼簽到。每次上課隨機使用其中一種簽到方式,如圖1所示。但在實施過程中發(fā)現(xiàn),線上簽到仍然會出現(xiàn)少數(shù)學生人未到已簽到的現(xiàn)象,即使是采用準確率高的二維碼簽到和位置簽到,希望學習通今后在簽到功能上有所改進。與傳統(tǒng)課堂點名相比,線上簽到更方便,也更快速,同時還提供已簽到和未簽到的人員信息。
2)利用學習通進行課堂交互活動?;贐OPPPS[6]教學模式設(shè)計,學習通還包括測驗、主題討論、分組任務(wù)、選人、搶答、投票、問卷等多種課堂互動活動。教師可以任選一種活動與學生互動,活躍課堂氛圍,把握教學節(jié)奏,有效掌控課堂。和線上簽到一樣,學習通也提供這些課堂互動活動學生參與的數(shù)據(jù)信息,可以為教師進行過程性評價提供依據(jù)。
圖1 簽到模式
為了檢驗課堂學習效果,達到鞏固知識的目的,在課后可以通過學習通給學生布置學習任務(wù)。
1)發(fā)布單元測試題,如圖2所示,題型包括單選題、填空題和判斷題,規(guī)定截止時間和答題時間,主要考查學生對知識點的掌握程度。
2)利用學習通的討論模塊發(fā)布一些討論題,可以實現(xiàn)師生實時的互動教學交流,這也是一種課后鞏固的有效途徑。
3)對于實驗報告,學生可以通過學習通的附件上傳功能進行提交。在批閱實驗報告時,教師可以一鍵下載所有附件,學習通可以記錄所有評分。目前筆者所在學院仍在使用紙質(zhì)實驗報告,學生可以拍照上傳,可以方便保管。
圖2 測試題設(shè)置
有效教學與有效評價是密不可分的。課程評價采用多元考核機制,將過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合。課程的總評成績由線上成績和線下成績兩部分構(gòu)成。線上成績涉及到線上簽到,線上的課堂交互,線上測試成績等多個方面。線下成績包括期末筆試考試成績和實驗報告成績??傮w來看,相比于單一的課堂教學方式,混合式教學的學習成績更能反映學生的學習情況。
目前筆者所在學院對平時成績和期末成績的比例分配是期末成績占比70%,平時成績占比30%,導(dǎo)致學生往往在考試前臨陣磨槍。教師沒有因地制宜的裁量權(quán),對教師的能動性有些損害。將來可能會對考試模式進行一定調(diào)整,在考核方式及考核內(nèi)容上做出適當修改,例如能根據(jù)教學情況設(shè)定各種成績比重,考核內(nèi)容上更為多樣化,適當降低卷面分數(shù)比重,注重對整個學習過程的監(jiān)控,促使學生將理論知識和實際應(yīng)用結(jié)合,增強學生對知識的應(yīng)用能力。
將學習通運用到課程教學中以后,可以發(fā)現(xiàn)教學效果在多個方面得到了改善。
1)簽到過程更高效。由于學習通的簽到模式有四種,課堂上會隨機選取其中一種,不確定性的增加使得學生的到課率相比傳統(tǒng)點名增加了。另一方面,簽到更便利了。對學生而言,多名學生可以在同一時間簽到,可以加快簽到過程;對教師而言,已簽到和未簽到的數(shù)據(jù)信息在簽到過程中可以隨時掌握。
2)課堂氛圍更活躍。移動教學工具超星學習通的課堂活動非常豐富,包括簽到、投票、選人、搶答、主題討論、隨堂練習、問卷、分組任務(wù)等課堂互動形式,教師可以任選其中某些形式改善教學方法。例如進行小組討論時協(xié)調(diào)小組成員的發(fā)言機會,確保每個學生都能參與課堂。這樣課堂氛圍變得更活躍,教師也能更有效掌控課堂,從而可以在一定程度上提高教學質(zhì)量。
3)師生之間的交流明顯增加。在課程教學實施過程中,課前的信息化導(dǎo)學、課中的師生面對面交流互動、課后的測試反饋和討論區(qū)的實時在線交流等使得師生的溝通比傳統(tǒng)教學更多,教與學可以相互促進。
4)學生的學習主動性提高。學生課前帶著任務(wù)自主預(yù)習、課中進行參與式學習、課后在多方面進行考核,有利于培養(yǎng)學生的自主性和探究性學習能力,提高學生的學習主動性。
5)學生的綜合成績更能反映學生的學習情況。使用超星學習通來輔助教學,教學過程中的很多小環(huán)節(jié)可以被較好地量化,例如學生課前是否觀看了課程視頻、課中是否參與了討論、課后測試做得如何等等,這顯然為學生的綜合成績提供了更全面的分析依據(jù)。為了驗證在線教學混合式改革的成效,將這一次在線教學和上一次線下課堂教學的學生成績對比,如圖3所示。
圖3 2019-2020年成績分布對比
從圖3可以看出:2020年使用混合式教學改革后,不及格人數(shù)減少,大部分學生成績在70~89分數(shù)段,而且呈現(xiàn)出合理的正態(tài)分布。從這次實踐結(jié)果來看,這種混合式教學模式發(fā)揮了在線教學平臺的優(yōu)勢,激發(fā)了學生的學習動力,改善了學習效果。
在OBE理念指導(dǎo)下,結(jié)合BOPPPS教育模式,依托超星學習通平臺,對“傳感器與檢測技術(shù)”課程進行了混合式教學實踐。教學實踐表明,融合信息技術(shù)的現(xiàn)代教學模式可以激發(fā)學生的學習興趣,充分調(diào)動學生的學習積極性,增強學生的自主學習能力和團隊協(xié)作解決問題的能力,加強師生互動,更全面地反映學生的學習情況,提高學生的綜合成績,實現(xiàn)有精準過程管理的教學。為了適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的教學需求,教師應(yīng)以開放的心態(tài)積極地應(yīng)對時代的挑戰(zhàn),豐富教學理念,發(fā)揮新技術(shù)和新平臺的優(yōu)勢,不斷創(chuàng)新課堂教學模式,促進信息化教學的改革。