朱文良,錢雯磊
(上海工程技術(shù)大學(xué) 城市軌道交通學(xué)院,上海)
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教育領(lǐng)域的作用日益凸顯,“互聯(lián)網(wǎng)+課堂教育”這種混合式教學(xué)模式,通過遠(yuǎn)程連線教學(xué)的方式,把課堂搬到線上,成為傳統(tǒng)課堂向數(shù)字化教學(xué)轉(zhuǎn)型的重要途徑。如何運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化信息技術(shù)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)、整合線上與線下教學(xué)資源、變革學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)、提升學(xué)生的核心素養(yǎng)成為課程教學(xué)改革面臨的難題之一。但是,工程類專業(yè)的實(shí)踐課程具有實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn),授課時(shí)師生間需要面對面互動,所以這類課程開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的難度大。授課教師面臨網(wǎng)絡(luò)授課模式下保證工程實(shí)踐課教學(xué)質(zhì)量的挑戰(zhàn)[1]。而開展混合式教學(xué)的終極目的并非單獨(dú)使用平臺教學(xué),也并非完全獨(dú)立構(gòu)建數(shù)字化教育資源,更并非同時(shí)進(jìn)行花樣繁多的教學(xué),而是有效提高學(xué)生復(fù)習(xí)的深度和有效性。
混合式教學(xué)模式是整合線下教學(xué)與在線學(xué)習(xí)兩種學(xué)習(xí)模式,發(fā)揮其各自教學(xué)模式優(yōu)勢,形成互補(bǔ)的一種新的方式[2]。融合多種學(xué)習(xí)方法、教學(xué)模式、教學(xué)資源、教學(xué)媒介、教學(xué)環(huán)境,形成優(yōu)勢集群,從而達(dá)到1+1>2的效果,通過利用現(xiàn)有技術(shù)拉近教師與學(xué)生關(guān)系,彌補(bǔ)在線下教學(xué)時(shí)師生課下交流少、交流不全面、交流缺乏契機(jī)等的不足?;旌鲜浇虒W(xué)是融入信息技術(shù)的一種全新的教學(xué)模式。課前教師將學(xué)習(xí)內(nèi)容發(fā)布到相關(guān)平臺,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺客戶端提前完成學(xué)習(xí)任務(wù)下載、資料收集、觀看教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)架構(gòu)、相關(guān)重難點(diǎn)及相關(guān)問題討論內(nèi)容,并在組內(nèi)進(jìn)行探討,在小組成員意見達(dá)到一致后,通過平臺提交問題端口回答問題。任課教師根據(jù)學(xué)生答卷完成情況及效果滿意度有針對性地進(jìn)行線上課程教學(xué)目標(biāo)的修改。教學(xué)中,教師根據(jù)學(xué)生反饋的共性問題和相關(guān)疑惑進(jìn)行統(tǒng)一解答,這樣既能促進(jìn)學(xué)生對知識點(diǎn)的把握又能增進(jìn)對新的教學(xué)模式的適應(yīng)。混合式教學(xué)方法也充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)激情,增強(qiáng)課堂趣味性的同時(shí)也提高了學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力[3]。
《SolidWorks三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與應(yīng)用》課程是機(jī)電類專業(yè)和車輛工程專業(yè)的選修課,授課對象是該類專業(yè)大二或大三的本科生。工程圖學(xué)、機(jī)械制圖以及CAD技術(shù)和機(jī)械工程原理等基礎(chǔ)課,是學(xué)生必須掌握的該學(xué)科基礎(chǔ)的知識。綜合性與實(shí)踐性是本課的最明顯特點(diǎn),教育手段主要以計(jì)算機(jī)上機(jī)練習(xí)為主,通過講解計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的一般基礎(chǔ)知識與具體實(shí)用技巧,讓學(xué)生掌握電腦三維造型的具體流程,并學(xué)會運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件SolidWorks對機(jī)器零件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法,從而提高數(shù)字化工程設(shè)計(jì)的基本技能[4-6]。
學(xué)生學(xué)習(xí)本課程以后,基本能夠掌握七項(xiàng)專業(yè)知識和實(shí)踐操作技能:一是掌握SolidWorks軟件基本界面及軟件使用的基礎(chǔ)知識;二是掌握如何創(chuàng)建簡單及復(fù)雜草圖的基礎(chǔ)知識;三是掌握拉伸、剪切、翻轉(zhuǎn)等基本特征命令的基本知識和技能;四是了解掃描、放樣、陣列等高級特征命令的基本知識和技能;五是掌握典型的機(jī)械零件建模技術(shù);六是掌握一般的復(fù)雜零件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與組裝技術(shù);七是掌握用三維空間建模制作二維工程視圖的能力??傊ㄟ^本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生一方面對計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)有了完整認(rèn)識。另一方面,對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系有了更深刻、更立體、更直觀地了解,拓寬了學(xué)生空間想象力、動手能力以及實(shí)際操作能力等。并且具有應(yīng)用所學(xué)知識初步解決工程中輔助設(shè)計(jì)問題的能力,尤其是使用計(jì)算機(jī)熟練進(jìn)行工程制圖和一些典型零部件的三維造型能力[7-8]。
傳統(tǒng)線下教學(xué)主要采用課堂授課,師生互動交流便捷,教師在教學(xué)過程中通過眼神交流、語氣、問答互動與小組交流討論等方式了解學(xué)生對課堂內(nèi)容的理解與掌握情況,實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方式。傳統(tǒng)線下教學(xué)是在教室中完成,課堂集體學(xué)習(xí)氛圍有助于提升學(xué)生專注力。但傳統(tǒng)線下教學(xué)模式存在三個(gè)方面的弊端:一是靈活性差。傳統(tǒng)課堂教學(xué)無法應(yīng)對緊急突發(fā)狀況,這個(gè)問題在疫情防控常態(tài)化下尤為凸顯,學(xué)生因疫情不能返校上課,線下教學(xué)就無法開展。二是學(xué)生積極性發(fā)揮受限。課堂教學(xué)一般以教師“講授”為主,這種以教師為主導(dǎo)的課堂授課模式限制了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的充分發(fā)揮,有時(shí)會出現(xiàn)“滿堂灌”的教學(xué)現(xiàn)象,師生之間缺乏互動性,不能有效啟發(fā)學(xué)生思考能力,預(yù)期的教學(xué)效果不是很理想。三是教學(xué)反饋不夠及時(shí)。授課教師在這種授課模式下,未能及時(shí)對教學(xué)效果進(jìn)行反思與改進(jìn),一般是在期末考試之后,才依據(jù)考試成績了解到教學(xué)成效,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,影響了教學(xué)效果的提升[9]。
線上教學(xué)是通過在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)活動。目前,線上教學(xué)平臺主要有中國大學(xué)MOOC、超星學(xué)習(xí)通、雨課堂和騰訊會議等。疫情暴發(fā)之前,線上教學(xué)模式只是“錦上添花”,但疫情防控常態(tài)化之后,線上學(xué)習(xí)代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)模式,逐步被接受和適應(yīng)。首先,線上教學(xué)模式打破了時(shí)間和空間的局限。該模式將原來在教室進(jìn)行的集中式學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)變?yōu)樵诰€的分散式學(xué)習(xí),對學(xué)習(xí)的“空間”和“時(shí)間”要求更為靈活,基本能夠滿足疫情防控常態(tài)化正常開展教學(xué)活動的需求。其次,教學(xué)過程可被完整保存。線上教學(xué)平臺能夠保存教學(xué)資源,方便教師反思總結(jié)和學(xué)生復(fù)習(xí)回顧。此外,線上教學(xué)可實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的學(xué)習(xí)。學(xué)生在線上教學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,可隨時(shí)查閱資料,或回看教學(xué)視頻,擁有更多主動權(quán)。線上教學(xué)模式也極其容易受到各種環(huán)境因素的影響,在2020年度疫情防控期間也出現(xiàn)一些弊端:一是傳統(tǒng)教學(xué)模式的慣性阻礙了線上教學(xué)模式的效果。線上教學(xué)沒有了教師面對面的課堂管理,無法判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和專注力,學(xué)生的自我管理能力、自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)行為習(xí)慣成為影響線上教學(xué)效果的重要因素[10]。二是自律性差的學(xué)生學(xué)習(xí)效果不顯著。部分學(xué)生自律性較差,加之缺乏線下監(jiān)督和指導(dǎo),這類學(xué)生未能高效參與到教學(xué)活動中;三是學(xué)生學(xué)習(xí)效果較易受外界環(huán)境影響。學(xué)生線上學(xué)習(xí)的外部環(huán)境是開放性質(zhì)的,缺乏自制力的同學(xué)極易受到外界環(huán)境干擾所帶來的影響,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下;第四,線上教學(xué)互動方式受限。線上授課教學(xué)互動主要采用語音和視頻形式進(jìn)行,師生間的實(shí)時(shí)交流和現(xiàn)場互動和及時(shí)反饋較為困難,無法實(shí)現(xiàn)眼神交流和情感交流等互動,容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降;第五,在線學(xué)習(xí)成本相應(yīng)提高。線上學(xué)習(xí)必須具備兩個(gè)條件,即電腦硬件和網(wǎng)絡(luò)暢通,學(xué)習(xí)成本相應(yīng)提高,給偏遠(yuǎn)地區(qū)家庭造成負(fù)擔(dān),給留學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來不便;六是線上學(xué)習(xí)方式的不當(dāng)會危害身體健康。線上學(xué)習(xí)勢必要長時(shí)間與電子產(chǎn)品接觸,如果使用不當(dāng)會對學(xué)生視力造成損傷,同時(shí)由于長時(shí)間坐著也會對腰部、頸部造成影響。
總之,疫情防控常態(tài)化使得部分學(xué)生不能按時(shí)返校參加線下課堂學(xué)習(xí),課堂教學(xué)這種線下授課方式必須與線上教學(xué)結(jié)合起來,教師才能更好地完成教學(xué)任務(wù),學(xué)生才能更好地完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。大數(shù)據(jù)時(shí)代,運(yùn)用各種新技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)平臺網(wǎng)站各具特點(diǎn)。然而,受限于經(jīng)費(fèi)和技術(shù)等因素,部分高校不具備持續(xù)更新學(xué)習(xí)平臺的條件,疫情常態(tài)化下學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)需求呈現(xiàn)多元化趨勢。同時(shí),作為以實(shí)踐性檢驗(yàn)為主的工程類專業(yè)學(xué)生來說,實(shí)地勘探考察是對知識理解直觀感受最深的方式,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的教學(xué)效果不理想。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式安排下怎樣保證主要以線下實(shí)踐為主的工程實(shí)踐課的學(xué)習(xí)質(zhì)量,是《SolidWorks三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與應(yīng)用》課程教學(xué)改革面臨的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)線下教學(xué)和新型線上教學(xué)各有優(yōu)劣,疫情防控常態(tài)化下實(shí)行線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式遲早會作為一種新常態(tài)應(yīng)用到教學(xué)管理模式中來,繼續(xù)探索該模式教學(xué)的優(yōu)點(diǎn),以適應(yīng)未來一段時(shí)間對教學(xué)安排的影響[11]。
第一步,教師首先明確教學(xué)目標(biāo),將教學(xué)內(nèi)容細(xì)化成知識點(diǎn),不同的知識點(diǎn)選擇不同的教學(xué)方式。第二步,優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)。通過學(xué)生主體與教師主導(dǎo)的深度融合優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)。在混合式教學(xué)前,教師要思考“如何設(shè)計(jì)教學(xué)才能高效運(yùn)用與學(xué)生線下面對面的時(shí)間”。為增加學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn),在教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí)教師要以學(xué)生需求為中心展開設(shè)計(jì)。第三步,教學(xué)評價(jià)與反饋。評價(jià)形式可通過線上教學(xué)平臺測驗(yàn)、Project、視頻、音頻、線下考試等多種形式。第四步,學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)。教師課前對學(xué)生進(jìn)行分組;在面授教學(xué)中,有意識地讓學(xué)生在課后對課堂所學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),通過“復(fù)盤”學(xué)習(xí)過程認(rèn)識到自己存在的問題及解決方法,從而建立起一套自己的學(xué)習(xí)體系;教師在課后通過布置作業(yè)和查閱資料等方式,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識與動手能力,在實(shí)踐中幫助學(xué)生找到適合自己的學(xué)習(xí)方法。
學(xué)生在混合式學(xué)習(xí)過程中,扮演兩種角色,一方面是知識的接收者,另一方面也是知識學(xué)習(xí)的主動參與者。學(xué)生在明確學(xué)習(xí)目標(biāo)基礎(chǔ)上進(jìn)行自我管理,及時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)進(jìn)度的規(guī)劃和學(xué)習(xí)成果的總結(jié)。學(xué)生通過三個(gè)基本維度參與到學(xué)習(xí)中,一是參與學(xué)習(xí)的廣度;二是參與學(xué)習(xí)的深度;三是參與學(xué)習(xí)的有效度。在教學(xué)過程中要對照學(xué)生學(xué)習(xí)的維度,對教師的教學(xué)行為和學(xué)生的學(xué)習(xí)行為開展科學(xué)評定[12]。師生在“教”與“學(xué)”的情境中,使用多種方式強(qiáng)化交互效果,高質(zhì)量共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)?;旌鲜浇虒W(xué)對教師的能力要求更高,教師作為知識傳授者,也更是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者。教師成為了導(dǎo)演、編劇和演員,扮演著課程教學(xué)內(nèi)容的開發(fā)者、分組討論的點(diǎn)評者和信息資源的構(gòu)建者以及查詢者。傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師按照固定的教學(xué)模式流程,嚴(yán)格遵循授課大綱備課到授課的程序,而混合式教學(xué)模式卻不適合這一模板,對教師要求更高,不僅要具備最基本的授課能力,更要具備信息技術(shù)的應(yīng)用能力、知識點(diǎn)與信息技術(shù)的融合能力、分組討論的引導(dǎo)和點(diǎn)評能力、突發(fā)問題的處理能力等綜合技能。
學(xué)習(xí)環(huán)境是多層面立體的,包括多媒體輔助的面對面教學(xué)環(huán)境和突破時(shí)間和空間限制的網(wǎng)上教學(xué)環(huán)境。為提升師生互動交流成效,在打造使得雙方都滿意的學(xué)習(xí)環(huán)境下創(chuàng)設(shè)不同的學(xué)習(xí)情境,融入多種形式學(xué)習(xí),例如協(xié)作學(xué)習(xí)、“幫扶”學(xué)習(xí)和互助學(xué)習(xí)等。教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中,一方面既要考慮到知識傳授的方式,更要注重培養(yǎng)學(xué)生追求探索學(xué)習(xí)的能力。通過模擬真實(shí)情境,喚起學(xué)生現(xiàn)有認(rèn)知中相關(guān)的知識與經(jīng)驗(yàn),進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生學(xué)到新知識。另一方面,要搭建師生之間多形式交流渠道,按照知識點(diǎn)、側(cè)重點(diǎn)和授課內(nèi)容的不同,采用相應(yīng)的講授方式、討論方式和交流工具。依據(jù)每節(jié)課的授課任務(wù),在條件允許的情況下,適當(dāng)增加學(xué)生分組討論,教師做好分組討論的點(diǎn)評與知識價(jià)值的引領(lǐng)。學(xué)生可以按照自己學(xué)習(xí)需要,主動開展形式多樣化的學(xué)習(xí)方式,比如使用筆記本電腦和手機(jī)等各類電子產(chǎn)品,針對自己薄弱環(huán)節(jié),在線搜索相關(guān)專題方面的內(nèi)容或者將上課時(shí)的教學(xué)資料進(jìn)行反復(fù)觀看并及時(shí)與教師進(jìn)行溝通,也可以通過在線討論、小組討論和分組練習(xí)的方式與組內(nèi)成員交流,既提高了學(xué)生的自學(xué)能力、表達(dá)能力和思考能力,又形成了組員之間良好的學(xué)習(xí)氛圍,在這一過程中教和學(xué)都得到提升,構(gòu)建了師生新型學(xué)習(xí)共同體。
混合式學(xué)習(xí)包含線下課堂與線上教學(xué),教師教學(xué)成果也需要從線上反饋和線下查看學(xué)習(xí)掌握程度。及時(shí)進(jìn)行課堂總結(jié),教師一方面要及時(shí)開展教學(xué)反思,總結(jié)每節(jié)課的收獲與不足,及時(shí)查漏補(bǔ)缺。另一方面也要引導(dǎo)學(xué)生反思自問,讓學(xué)生對本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)難點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)回顧總結(jié),并且對教學(xué)方式作出評判,對自己的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價(jià)。同時(shí),注重訓(xùn)練學(xué)生的整體思維能力,可以通過自我評價(jià)、同學(xué)評價(jià)、老師意見等方式對學(xué)生做得好的方面及時(shí)給予鼓勵,激勵學(xué)生主動看到自己學(xué)習(xí)中的優(yōu)點(diǎn),通過自我贊賞提高學(xué)習(xí)信心,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成反思與總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在線學(xué)習(xí)中,教師要結(jié)合課堂面對面教學(xué)中學(xué)生出現(xiàn)的理解或認(rèn)知誤差,設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)那榫澈徒逃咐?,結(jié)合本領(lǐng)域、本行業(yè)和本專業(yè)的最新工程實(shí)踐案例,幫助學(xué)生剖析出在基本概念、知識、工程運(yùn)用等方面發(fā)生錯(cuò)誤的原因,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行結(jié)果檢查,從而培養(yǎng)學(xué)生的錯(cuò)誤意識,提高學(xué)生的反思能力,幫助學(xué)生在檢查錯(cuò)誤的過程中扎實(shí)地掌握知識,并抓住基本知識點(diǎn)的本質(zhì)和工程實(shí)際運(yùn)用方面的契合點(diǎn)[13]。“混合式”教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方法相對于傳統(tǒng)的“直授式”“強(qiáng)灌式”教學(xué)模式來說,充分體現(xiàn)了教書育人的本質(zhì),提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的能力,兩種方式各取其優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果交流、學(xué)習(xí)內(nèi)容回顧的課前、課堂、課后全覆蓋,二者相互支撐,將兩種模式綜合,實(shí)現(xiàn)了一體化教學(xué)效果。
本文以《SolidWorks三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與應(yīng)用》課程的教學(xué)實(shí)踐為例,進(jìn)行了混合式教學(xué)模式應(yīng)用優(yōu)化分析。教師實(shí)現(xiàn)了由知識傳遞者到教學(xué)活動的設(shè)計(jì)者與指導(dǎo)者的轉(zhuǎn)變,使老師和學(xué)生之間發(fā)展為一個(gè)全新的學(xué)習(xí)伙伴,師生之間構(gòu)建起融合互通的學(xué)習(xí)共同體,達(dá)到了“部分相加大于總體”的教學(xué)成效。