劉桂花 劉曉芳 吳建強(qiáng) 吳 輝
(哈爾濱工業(yè)大學(xué) 電氣工程及自動化學(xué)院, 哈爾濱 150001)
推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合,是目前高等教育的研究熱點,而線上線下混合式教學(xué)作為高校打造“金課”[1]的重要手段之一,正受到越來越多的關(guān)注與研究。高校從學(xué)校層面研究如何進(jìn)行頂層設(shè)計以便整體推進(jìn)混合式教學(xué)模式改革,積極營造混合式教學(xué)模式改革的氛圍,完善政策機(jī)制和評價體系,提升教師教學(xué)能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效[2-3]。北京大學(xué)[4]和哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)計算機(jī)學(xué)院[5]結(jié)合各自學(xué)校和學(xué)院基于MOOC的混合式教學(xué)開展情況,分析了混合式教學(xué)的實施方式、對教學(xué)的促進(jìn)作用、存在的問題,并提出了相應(yīng)建議。山東師范大學(xué)李逢慶教授闡述了混合式教學(xué)依托的基礎(chǔ)理論以及混合式教學(xué)設(shè)計的階段和實施流程[6];清華大學(xué)于歆杰從投入和產(chǎn)出、單向和雙向、加法和減法、正向和負(fù)向、混亂和秩序、簡單和真實六個方面總結(jié)了混合式教學(xué)的六對關(guān)系[7],為一線教師實施混合式教學(xué)提供了有益借鑒和指導(dǎo)。
針對不同課程,一線教師進(jìn)行了很多研究和探索,文獻(xiàn)[8]以“C 語言程序設(shè)計”課程為例,介紹了如何將 MOOC 與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相融合,探索了基于 MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的線上線下混合式教學(xué)模式。文獻(xiàn)[9]以“社會學(xué)概論”課程為例,將混合式教學(xué)與深度學(xué)習(xí)相結(jié)合,研究了指向深度學(xué)習(xí)的混合式教學(xué)模式,以提升課堂質(zhì)量,提高育人效果。文獻(xiàn)[10]結(jié)合“結(jié)構(gòu)力學(xué)”課程,建立了以自我知識建構(gòu)為目的、交互學(xué)習(xí)為導(dǎo)向的混合式教學(xué)模式框架,從課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與方法、教學(xué)過程設(shè)計與組織、教學(xué)資源建設(shè)及教學(xué)效果評價等方面闡述了混合式教學(xué)設(shè)計的具體原則與方法。文獻(xiàn)[11]以“計算機(jī)輔助設(shè)計I”課程為例,設(shè)計了一種基于線上課程和工作室制度相結(jié)合的混合式教學(xué)模式,在實訓(xùn)中加入商業(yè)項目,通過項目創(chuàng)作強(qiáng)化課堂知識,同時將課程內(nèi)容與社會需求接軌,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和競爭力。文獻(xiàn)[12]以“電機(jī)學(xué)”課程為例,選擇用微信作為在線平臺進(jìn)行混合式教學(xué)實踐,結(jié)果驗證了混合式教學(xué)改革的有效性。文獻(xiàn)[13]以“電路”課程為例,闡述了基于“雨課堂”和雷實驗的混合式教學(xué)實施方案,以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識和能力。文獻(xiàn)[14]介紹了美國加州州立大學(xué)薩克拉門托分校(CSUS) 兩門課程開展混合式教學(xué)的成功經(jīng)驗;以重慶大學(xué)“電工電子學(xué)”課程的混合式教學(xué)實踐為案例,反思教學(xué)過程中存在的問題;通過對比發(fā)現(xiàn),合理的課程構(gòu)建是影響混合式教學(xué)效果的重要因素。文獻(xiàn)[15] 以“電工學(xué)”為例,提出一種基于建構(gòu)主義理論的 SPOC 課堂教學(xué)設(shè)計方法,并通過555 定時器具體設(shè)計實例對所提方法的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。
從目前混合式教學(xué)研究現(xiàn)狀可以看出,很多高校混合式教學(xué)頂層設(shè)計與服務(wù)配套框架已基本形成;混合式教學(xué)模式經(jīng)過幾年的摸索,現(xiàn)在也形成了一些比較成熟值得借鑒的實現(xiàn)形式;現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷更迭和發(fā)展也為混合式教學(xué)提供了良好的技術(shù)支撐。未來,針對不同的授課對象,開展有針對性的教學(xué)研討活動,切實提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力,是廣大一線教師需要深入探索和研究的問題。
成果導(dǎo)向教育是指基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育OBE(Outcome-Based Education),最早出現(xiàn)于美國和澳大利亞的基礎(chǔ)教育改革。美國學(xué)者Spady撰寫的《基于產(chǎn)出的教育模式:爭議與答案》[16]一書中對此模式進(jìn)行了深入研究。該書把OBE定義為“清晰地聚焦和組織教育系統(tǒng),使之確保學(xué)生在未來生活中獲得實質(zhì)性成功的經(jīng)驗?!?/p>
OBE是工程教育專業(yè)認(rèn)證的三大基本理念之一,2013 年中國成為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備成員國后,我國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(CEEAA)頒布的《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》充分吸收了 OBE 的理念,其通用標(biāo)準(zhǔn)中將專業(yè)畢業(yè)要求應(yīng)覆蓋的內(nèi)容分解成工程知識、問題分析等 12 個指標(biāo)點作為學(xué)生預(yù)期產(chǎn)出的能力指標(biāo),并將每個能力指標(biāo)落實到課程設(shè)計與教學(xué)活動中去,確保學(xué)生畢業(yè)后獲得“未來走向成功的經(jīng)驗”。
將OBE理念運用到教學(xué)模式中,就是以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向驅(qū)動課程活動和學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出評價的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)[17]。成果導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計遵循反向設(shè)計原則[18],首先明確希望達(dá)成的目標(biāo)或成果,進(jìn)而根據(jù)目標(biāo)設(shè)計具體實施措施,再用適當(dāng)?shù)姆绞絹砗饬磕繕?biāo)的達(dá)成度,找到進(jìn)一步改進(jìn)之處,從而實現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。
隨著國家“雙萬計劃”的推進(jìn),未來混合式教學(xué)作為提高教學(xué)質(zhì)量的有效方法,同樣可以利用OBE理念對教學(xué)設(shè)計進(jìn)行指導(dǎo)。在實施混合式教學(xué)活動之前,教師首先需要明確達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)和成果,根據(jù)反向設(shè)計原則,設(shè)計合理的線上線下教學(xué)資源、規(guī)劃有效的教學(xué)活動。
“電工學(xué)”是工科院校非電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是非電類專業(yè)學(xué)生大學(xué)期間唯一系統(tǒng)學(xué)習(xí)電學(xué)知識的課程,涵蓋電路基礎(chǔ)、電機(jī)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等內(nèi)容,是一門涵蓋知識點多、受眾面廣的課程。
由于“電工學(xué)”課程涵蓋的內(nèi)容多,教師在課程組織和授課過程中需根據(jù)各部分內(nèi)容的不同,有區(qū)別地進(jìn)行組織準(zhǔn)備,對于那些具有實際應(yīng)用價值的核心內(nèi)容,應(yīng)向縱深方向發(fā)展,目的是讓學(xué)生弄懂會用,能夠解決實際問題;對于有些內(nèi)容雖然大綱要求并不高,但適合做橫向擴(kuò)展,可通過適當(dāng)擴(kuò)展或增加前沿問題開闊學(xué)生的眼界;而有些內(nèi)容則適合和課程思政想結(jié)合??傊谶M(jìn)行混合式教學(xué)課堂研討活動之前,需要根據(jù)課程內(nèi)容和明確的教學(xué)目標(biāo),結(jié)合OBE理念進(jìn)行設(shè)計。
下面以“電工學(xué)”課程中“三相電路”這一章內(nèi)容闡述一下具體的研討活動構(gòu)建過程。
本章教學(xué)目標(biāo)包括三個層面:認(rèn)知目標(biāo)、能力目標(biāo)、情感目標(biāo)。
認(rèn)知目標(biāo)可以結(jié)合教學(xué)大綱確定,三相三路的認(rèn)知目標(biāo)包括:①了解三相交流電的產(chǎn)生;②掌握三相電源和三相負(fù)載的連接方式;③了解中線的作用;④掌握三相交流電路中電壓、電流以及功率的計算。
能力目標(biāo):信息檢索能力、綜合分析能力、解決實際問題的能力、團(tuán)隊協(xié)作能力。
情感目標(biāo):探索求知精神、愛國主義教育。
認(rèn)知目標(biāo)通過學(xué)生的線上線下自主學(xué)習(xí)和教師的針對性答疑解惑可以實現(xiàn)。能力目標(biāo)和情感目標(biāo)是混合式教學(xué)課堂研討活動重點解決的問題,其中設(shè)計合理有意義的研討題目和內(nèi)容是關(guān)鍵。
(1)為培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力,選擇采用小組報告式研討活動。
(2)為培養(yǎng)學(xué)生的理論分析能力和探索求知精神,設(shè)計研討題目“為什么在交流發(fā)電系統(tǒng)中用三相,而不是四相、五相?”此研討內(nèi)容既與認(rèn)知目標(biāo)中的①、②相呼應(yīng),又有進(jìn)一步理論挖掘。
(3)為培養(yǎng)學(xué)生分析解決實際問題的能力,設(shè)計研討題目“如何用兩塊功率表測三相電路有功功率?” 此題目既與認(rèn)知目標(biāo)中的④相呼應(yīng),也能實現(xiàn)理論與實際的結(jié)合。
(4)為培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力,設(shè)計研討題目“與單相交流電相比,三相交流電的優(yōu)勢體現(xiàn)在哪些方面?”此題目不僅包含本章內(nèi)容,也包含前面學(xué)過的單相交流電路內(nèi)容,可實現(xiàn)對所學(xué)知識和內(nèi)容的串聯(lián)與整合。
(5)為培養(yǎng)學(xué)生的信息檢索能力和歸納總結(jié)能力,設(shè)計題目“直流交流大比拼(可選擇一個方面,如傳輸方面)?!?通過該題目讓學(xué)生了解當(dāng)前主要的能源輸配方式,開闊眼界。
(6)為培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情懷,實現(xiàn)課程思政,設(shè)計題目“我了解的中國電力發(fā)展史”。
(1)小組人數(shù)和任務(wù)
自由選擇研討題目并組隊(每組3~4人),組長由本組成員推選出,組長結(jié)合組員建議制定本組內(nèi)部評分規(guī)則,并根據(jù)所研討的題目分解任務(wù)、組織小組成員查閱資料并完成小組匯報。
(2)每組研討時間
每組講解和回答問題的時間為10~15 min。
(3)每組總分的形成規(guī)則
每組講完后,其他小組給該組打分,以百分制為基礎(chǔ),上限100分,不設(shè)下限。打出的小組平均分為講解組的基礎(chǔ)分,該基礎(chǔ)分乘以成員人數(shù),即為講解組的總分?jǐn)?shù)。
譬如,第1組(假定4人)講完后,另外3組給出的分?jǐn)?shù)分別是100, 90, 80,那么第1組的基礎(chǔ)分是(100+90+80)/3=90分,第1組的總分?jǐn)?shù)是90*4=360分。
(4)組內(nèi)分?jǐn)?shù)的分配原則
為了便于組長安排工作并體現(xiàn)分?jǐn)?shù)分配的公平性,避免大鍋飯,組內(nèi)分?jǐn)?shù)由組長進(jìn)行評定,但需要組長在聽取組員意見的基礎(chǔ)上制定公平合理的評分規(guī)則,該規(guī)則要附到報告的最后一頁。
組內(nèi)評分規(guī)則要求具體且具有可操作性,本組所有成員的總成績之和不能超過本組所得總分?jǐn)?shù),但每個成員的成績可以高于或低于組內(nèi)平均分。
譬如,第1組4人的總成績?yōu)?60分,根據(jù)本組評分規(guī)則,算出甲乙丙丁的分?jǐn)?shù)分別為105、80、85、90。
教師設(shè)計的研討題目和規(guī)則提前發(fā)布給學(xué)生,學(xué)生課后準(zhǔn)備,教師提供實時答疑和技術(shù)支持。進(jìn)行研討活動時,教師既是聽眾也是隱性主導(dǎo)者,通過參與討論及提出問題,引導(dǎo)研討活動的順利進(jìn)行并達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
研討活動結(jié)束后,將紙質(zhì)或電子評分表和反饋表收集上來,登記并分析成績和反饋意見,教師撰寫研討總結(jié),為后續(xù)的持續(xù)改進(jìn)做好準(zhǔn)備。
本次研討活動的效果,可從學(xué)生反饋信息中略見一二,有學(xué)生寫到:受題目吸引選擇了“為什么交流發(fā)電系統(tǒng)中用三相,而不是四相、五相”,認(rèn)真分析時,發(fā)現(xiàn)這是一個很有挑戰(zhàn)的問題,所幸小組成員團(tuán)結(jié)協(xié)作、教師持續(xù)關(guān)注指導(dǎo),終于把問題弄明白了;本次研討活動不僅提升了學(xué)生的理論分析能力,而且讓學(xué)生體會到單打獨斗很困難,團(tuán)隊合作有力量。也有同學(xué)寫到:通過查閱資料,整理了建國后中國的電力發(fā)展簡史,雖然粗糙,但反映了中國電力從極度落后、到引進(jìn)技術(shù)消化吸收、到特高壓引領(lǐng)世界的大致歷程,深切感受到我們中國人自強(qiáng)不息的力量,我輩須努力!
在混合式教學(xué),尤其是在課堂研討活動的設(shè)計和實踐過程中,有以下感悟:
(1)上面混合式教學(xué)實踐采用的是小班授課的形式,由于前期準(zhǔn)備比較充分,研討題目學(xué)生也比較感興趣并且課后認(rèn)真準(zhǔn)備,因此整個研討活動進(jìn)行比較順利,對提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和能力素質(zhì)具有很好的促進(jìn)作用。
(2)“電工學(xué)”屬于量大面廣的課程,以哈爾濱工業(yè)大學(xué)為例,目前電工學(xué)教研室年均授課人數(shù)2000余人,全部實現(xiàn)小班授課,無論是從師資還是從學(xué)校硬件條件來講,不太現(xiàn)實,因此將小班授課中摸索出的經(jīng)驗推廣到大班教學(xué)活動中是最大的價值所在。筆者認(rèn)為,基于OBE理念,繼續(xù)按章或者按多章構(gòu)成的模塊深入挖掘課程內(nèi)容,提煉出更多高質(zhì)量且學(xué)生感興趣的研討主題是提升課程質(zhì)量的關(guān)鍵;在實現(xiàn)形式上,可以采用大班授課小班翻轉(zhuǎn)的模式,也可以將研討主題靈活變換成在線研討、課程作業(yè)、主題報告等其他教學(xué)活動??傊?,做到心中有乾坤,教學(xué)才能上水平。
在MOOC等網(wǎng)絡(luò)教育資源日趨豐富的移動互聯(lián)時代,學(xué)生獲取優(yōu)質(zhì)教育資源不再困難,傳統(tǒng)課堂教學(xué)面臨巨大挑戰(zhàn),高校教師應(yīng)積極依托在線學(xué)習(xí)資源開展混合式教學(xué)等新型教學(xué)活動和教學(xué)形式,認(rèn)真研究教學(xué)方法和教學(xué)手段,充分利用寶貴的課堂學(xué)時和在線條件,開展對學(xué)生有啟迪和引領(lǐng)作用的研討活動。本文以“電工學(xué)”課程為例闡述了基于OBE理念的課堂研討活動的構(gòu)建方法,以小班混合式教學(xué)為例進(jìn)行了實踐,實踐結(jié)果表明所采用的方法對課程目標(biāo)達(dá)成和學(xué)生學(xué)習(xí)成效有較好促進(jìn)作用,也為大班教學(xué)改革積累了經(jīng)驗。希望本文所用方法對其他高校教師也有一定啟示作用。