陳 丹,肖智興,俞 鋒
(南京工業(yè)大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院市政工程系,江蘇 南京 211816)
互聯(lián)網(wǎng)在近年來得到了快速發(fā)展,全世界億萬人都參與其中[1]。與此同時,我們的本科教育模式也正在發(fā)生著重大改變,授課不再受教材及教室的局限,有了新的更多樣化的方式[2-3]。隨著全社會對“互聯(lián)網(wǎng)+”理念的重視及不斷推廣,許多新興的信息技術(shù)慢慢被大眾接受并廣泛應(yīng)用。若在互聯(lián)網(wǎng)平臺上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué),學(xué)生與教師之間的交流互動會更方便,學(xué)生們的學(xué)習(xí)也會逐漸注重個性差異,學(xué)習(xí)環(huán)境更加個性化,教學(xué)內(nèi)容和手段更加豐富,學(xué)生的創(chuàng)新能力得以發(fā)揮[4]。因此,將“互聯(lián)網(wǎng)+”融入高校的實驗課程教學(xué)中,將對高校工科教育者帶來全新的契機(jī)與挑戰(zhàn)。
“互聯(lián)網(wǎng)+”時代,“教”與“學(xué)”將發(fā)生根本性的改變。將“互聯(lián)網(wǎng)+”模式運用于課堂教學(xué)的優(yōu)勢主要有:(1)解決教師無法單獨指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的問題;(2)可以做到面面俱到,解決學(xué)生差異性問題;(3)提升教師課程開發(fā)能力,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+課堂教學(xué)”將帶來教育理念、教育方式、教育管理等的深刻變革[5-6]。目前國內(nèi)已有一些高校嘗試將“互聯(lián)網(wǎng)+”與課程相結(jié)合,提高教與學(xué)的效率,改善教與學(xué)的體驗,為學(xué)生創(chuàng)造有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。如清華大學(xué)將“互聯(lián)網(wǎng)+”與課堂教學(xué)相結(jié)合,建立了“以學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展為中心”的教育理念;同濟(jì)大學(xué)在“互聯(lián)網(wǎng)+”與教學(xué)的深度融合方面投入了大量的精力,如推進(jìn)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式;南方科技大學(xué)建立“以學(xué)生為中心”的質(zhì)量保障體系,改變教學(xué)評價內(nèi)容、方式與方法等。
目前利用“互聯(lián)網(wǎng)+”驅(qū)動課程教學(xué)方法改革有三個趨勢:(1)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)。利用網(wǎng)絡(luò)資源提供給學(xué)生明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)與任務(wù)、學(xué)習(xí)路徑、自我檢測要求,學(xué)生按照自己的節(jié)奏進(jìn)行學(xué)習(xí),在網(wǎng)上提交學(xué)習(xí)反思,與老師和同學(xué)交流。(2)混合式協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生在網(wǎng)上完成知識學(xué)習(xí)、主題探究、小組討論、交流互動等環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。而在課堂中,教師與學(xué)生面對面交流,主要針對各自的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行展示交流并進(jìn)行自評互評。這兩種學(xué)習(xí)方式都需要學(xué)校做精心的教學(xué)設(shè)計,不僅投放教學(xué)資源,更要設(shè)計學(xué)生學(xué)習(xí)路徑。(3)基于學(xué)習(xí)行為和成果的形成性評價,通過大數(shù)據(jù),分析學(xué)生學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)行為過程,掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)。
基于“互聯(lián)網(wǎng)+”水處理實驗教學(xué)實施的重點在于如何培養(yǎng)學(xué)生主動思考、積極動手的創(chuàng)新實踐能力,以及在實驗過程中如何能給學(xué)生們的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行綜合性的評價。實驗開始之前,教師應(yīng)科學(xué)合理地對學(xué)生進(jìn)行分組并確定充足的實驗題目。每組學(xué)生通過查閱課程互聯(lián)網(wǎng)平臺資料,自己討論確定將要做的實驗題目并進(jìn)行初步的實驗?zāi)康?、實驗方案、實驗?nèi)容及步驟的設(shè)計。實驗過程中,教師針對相關(guān)實驗的特點制定過程考核方案,實驗后,教師指導(dǎo)學(xué)生整理實驗結(jié)果,同時引導(dǎo)學(xué)生深入思考實驗現(xiàn)象及存在的問題,激發(fā)學(xué)生的科研熱情,鼓勵并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行創(chuàng)新實驗。具體實施思路分為以下三點:
依據(jù)不同課程章節(jié)的特點及難易程度,將各章節(jié)中的每一小節(jié)都分為適合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、適合網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)、不適合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等不同類別。這部分研究內(nèi)容不能單純地依靠老師的教學(xué)經(jīng)驗來進(jìn)行分類,應(yīng)當(dāng)調(diào)研學(xué)習(xí)過水處理實驗這門課的學(xué)生,了解他們在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題及自身感受,然后對章節(jié)進(jìn)行分類。選擇一到兩個章節(jié)進(jìn)行教學(xué)改革,該部分章節(jié)應(yīng)當(dāng)屬于適合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)或適合網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)門類,在這個過程當(dāng)中,搜集學(xué)生對傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的評價十分重要。只有做好前期工作,才能選出真正貼合學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的章節(jié)。
在前期工作的基礎(chǔ)之上,深刻反思梳理,整合課程精華,進(jìn)一步明確教學(xué)任務(wù),厘清學(xué)生在上課前、上課中及課后時間需掌握的知識點,通過網(wǎng)絡(luò)或線下搜索資源并結(jié)合已有課程資料,進(jìn)行課程中相關(guān)模塊的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻和音頻的錄制,并將其應(yīng)用到學(xué)生的“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”中。此階段的教學(xué)設(shè)置,主要目的在于利用靈活多樣化的教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)能動性,優(yōu)點在于學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)。
在進(jìn)行新的教育模式的同時,更加需要對教學(xué)效果考量。因此,在完成好前期工作后,調(diào)查、研究學(xué)生自主性學(xué)習(xí)動因,最終建立檢驗學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的評價機(jī)制十分有必要。學(xué)生在新的教學(xué)模式下,學(xué)習(xí)效果如何,通過對課前參與度的評價,課中互動情況,課后作業(yè)內(nèi)容的設(shè)置,學(xué)習(xí)成果的展示,參加大學(xué)生創(chuàng)新項目活動等,進(jìn)行全過程的評價,充分激發(fā)同學(xué)們的積極性,突出每個人自己的亮點,建立多元化的效果評價機(jī)制。
在水處理實驗的課程教學(xué)中引入“互聯(lián)網(wǎng)+”理念與手段,克服傳統(tǒng)水處理演示驗證型教學(xué)實驗中難以調(diào)動學(xué)生動手做實驗、動腦思考問題的缺陷,提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性;學(xué)生與教師之間能夠在任意時間互動交流,不再受傳統(tǒng)課堂的限制;教師可將水處理實驗過程的虛擬仿真教程共享在網(wǎng)絡(luò)平臺,能夠大大提升實驗效果;建立對學(xué)習(xí)進(jìn)程的記錄和形成性過程的考核評價,減輕了教師進(jìn)行形成性過程考核評價的工作量,同時還提高了考核評價的真實性與質(zhì)量[7-8]。這對于推動水處理實驗課程向著開放式、合作協(xié)同式、自我構(gòu)建式轉(zhuǎn)型具有重要意義。
“互聯(lián)網(wǎng)+”水處理實驗教學(xué)模式以學(xué)生為中心,教師通過課前動畫演示及預(yù)留問題,課中專業(yè)知識的講解及水處理仿真實驗演示逐漸培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣,鼓勵學(xué)生自己動手設(shè)計實驗,完成實驗,在實驗中獲取科學(xué)知識,發(fā)現(xiàn)有趣的實驗現(xiàn)象進(jìn)而積極創(chuàng)新。改變目前學(xué)生只在課堂學(xué)習(xí)而缺乏課前課后反思的教育瓶頸,利用微課學(xué)習(xí)的模式使課堂教學(xué)內(nèi)容延伸到課外,微課的視頻較短,既方便學(xué)生使用,又非常具有針對性,同時方便學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行思考、反思、鞏固和提升。
“互聯(lián)網(wǎng)+”水處理實驗教學(xué)突出學(xué)生在實驗中的主導(dǎo)地位,能夠使參與水處理實驗的學(xué)生從被動接受知識的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃娱_放自由獲取知識的狀態(tài)。學(xué)生在進(jìn)行“互聯(lián)網(wǎng)+”水處理實驗的過程中,需要自主查閱大量專業(yè)資料和文獻(xiàn),自己設(shè)計實驗方案并完成整個實驗操作。學(xué)生通過查閱文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)問題,不斷與教師進(jìn)行討論,從而獲取真正的專業(yè)理論知識。另外學(xué)生在自主完成實驗的過程中也提高了實驗技能和創(chuàng)新能力。
“互聯(lián)網(wǎng)+”在水處理實驗課程中的運用,能為我國進(jìn)行工程教育改革,將信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入實驗教學(xué),提高工程教育質(zhì)量提供科學(xué)的參考依據(jù)。實行“互聯(lián)網(wǎng)+”水處理實驗教學(xué)是新工科背景下經(jīng)濟(jì)信息化發(fā)展對人才培養(yǎng)的實際需要,是推動我國工程教育國際化發(fā)展的必由之路。