基于網(wǎng)絡的工科大學自主學習互動研究型教學模式探索與實踐

尹振東，趙雅琴，吳芝路，張麗俐

[摘 要] 針對當前大學本科教育教學中存在的問題，結合國內(nèi)外先進的教育教學模式和理念以及自主學習模式的特點和發(fā)展需要，研究了基于網(wǎng)絡環(huán)境的大學生自主學習模式構建及其在大學本科教學中的具體應用實踐。該模式由教師發(fā)起，以學生自主學習為中心，充分利用網(wǎng)絡輔助資源，應用在線答疑討論、在線疑難問題統(tǒng)計和課程設計等多種教學手段，隨時跟蹤學生的學習動態(tài)，隨時掌握學生學習過程中的共性難點、疑問，方便教師有的放矢地準備教學，提高課堂教學的針對性，有助于學生全面、深刻掌握課程體系的基礎理論知識和基本思想方法。該模式能充分調(diào)動學生的學習熱情，有良好的師生互動，著重培養(yǎng)學生的主動思考能力、自主學習能力。經(jīng)過課程教學實踐，該模式能顯著提高教學質(zhì)量，增強學生對所學知識的理解與運用能力，受到教師和學生的廣泛歡迎和好評。

[關 鍵 詞] 網(wǎng)絡教學；自主學習模式；工科大學；教學實踐；互動研究

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）31-0168-04

一、引言

近年來，國家對高等教育事業(yè)的關注與投入日益增加，尤其在本科生教學和培養(yǎng)方面取得了長足的發(fā)展和進步。我國高等教育事業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)了大量的優(yōu)秀畢業(yè)生，為中國特色社會主義建設輸送了大量的高素質(zhì)人才，為實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢增添了強大的力量。黨的“十八大”報告指出，2020年我國的教育現(xiàn)代化要基本實現(xiàn)，為了這一目標，教育體制改革勢在必行。近幾年，高校本科生的教學改革進行了許多有益的嘗試，其中，自主學習便是一種現(xiàn)代化的教育改革方式[1]。自主學習與傳統(tǒng)的學習方式相比更加科學與高效。傳統(tǒng)學習是以教師為主體，通過上課、作業(yè)和考試的方式完成教學目標；而自主學習以學生作為學習的主體，通過自立、自為和自律，獨立完成探索研究、分析思考、質(zhì)疑求解和實踐創(chuàng)造等學習環(huán)節(jié)[2]。有效的自主學習離不開現(xiàn)代化的教育資源環(huán)境以及嚴格的監(jiān)督和有效的指導，若是沒有這樣的先決條件，自主學習將變得低效和流于形式。

現(xiàn)代化的教育資源環(huán)境主要指的是計算機網(wǎng)絡[3]。互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展極大地開闊了人們的視野，同時也增加了豐富多彩的學習途徑。可以說，計算機網(wǎng)絡是自主學習的有力助手[4]，因此，如何搭建自主性學習平臺、構建網(wǎng)絡學習環(huán)境便成為研究的重點。圖1即為計算機網(wǎng)絡學習環(huán)境構設的各項要素。

從圖1可以看出，為了構建自主性網(wǎng)絡學習環(huán)境，需要各項要素進行支持，其中網(wǎng)絡資源、計算機硬件、監(jiān)督管理體系和階段性的評價指導是必不可少的支持要素[5]。許多高等院校都在加緊建設網(wǎng)絡學習環(huán)境，以哈爾濱工業(yè)大學為例，許多實驗室都配備了高性能計算機，學校提供許多免費的正版軟件供教師和學生使用，無線熱點也逐步覆蓋整個校園，許多課程也逐步開展“網(wǎng)絡自主學習”的新嘗試，科學規(guī)范的自主學習監(jiān)督、評價和指導體系以及實施程序也在如火如荼地構建中。

在網(wǎng)絡自主學習環(huán)境的構建中，教師也是重要的組成部分，因為教師是整個自主學習過程中的領路人、監(jiān)督員和指導者，能在教學過程中起到優(yōu)化和調(diào)控的作用[6]。因此，網(wǎng)絡自主學習離不開教師，同時，基于網(wǎng)絡環(huán)境的自主學習模式也必然是教師教學過程中的科學方法和有效手段。

二、傳統(tǒng)大學課程教學存在的問題

盡管我國的高等教育事業(yè)改革進展順利，取得了許多令人矚目的成果，但是高校的本科生教育還存在著許多問題，這些問題嚴重影響了高校畢業(yè)生的生源質(zhì)量[7]。在本科生的課程體系中，傳統(tǒng)的大學課程的教育模式主要包括課上教師教學和課下學生自學[8]，這兩部分教學模式的設計初衷很好，課上和課下是一個有機的整體，兩部分的有效連接手段就是教師為學生答疑，教師在課堂上傳授知識，學生聽課后進行相應的復習并自學相關知識，若是遇到疑惑和困難，將問題反饋給教師，教師則為學生答疑解惑。整個教學流程是合理的，但是問題出現(xiàn)在答疑環(huán)節(jié)。有的學生比較害羞，即便有問題也不會請教老師；有的學生則因為時間、地點等因素不方便找老師答疑。結果造成了答疑環(huán)節(jié)的缺失，課上教學和課下自學兩部分也因此割裂開來。一方面，學生有問題沒有請教老師，導致知識的理解存在不足與偏差，而本科課程的安排是存在一定連貫性的，前面所學知識沒有很好地掌握，會嚴重影響后續(xù)課程的學習，長此以往便會陷入惡性循環(huán)，導致大學本科的整個教學體系失敗；另一方面，學生有問題不請教老師，便少了一個教學反饋的過程，老師很難掌握學生的學習情況和對知識的掌握情況，也就無法對授課方法和教學進度進行有效的調(diào)控，教學過程缺乏針對性的調(diào)整往往會導致事倍功半的效果。傳統(tǒng)大學課程教學存在的主要問題包括：

（一）課前準備階段的缺陷

課前準備環(huán)節(jié)應該是不斷優(yōu)化、調(diào)整的，而調(diào)整的依據(jù)便是學生對之前所學知識的理解與掌握程度，若是學生理解掌握存在困難，便應該調(diào)整教學方法、減緩教學進度。但是在實際的教學過程中，由于教師和學生缺乏有效的交流，教師并不能很好地掌握學生的學習情況，也就無法對課前的準備做出相應的調(diào)整。

（二）課上教學階段的缺陷

目前很多專業(yè)的課程內(nèi)容多、難度大，課堂教學只是一味地完成教學進度。同時，講授的知識與技術過于陳舊，一些新的理論、新的技術并沒有出現(xiàn)在課上教學中。而且，實驗課的完成情況不好，許多課程缺乏實踐環(huán)節(jié)，導致理論無法聯(lián)系實際，影響了學生理論知識的理解和動手實踐能力。

（三）教師講解習題課的缺陷

習題課也是教學環(huán)節(jié)中的重要組成部分，習題課的作用是使學生檢查自己的知識掌握情況并進行針對性的加強與鞏固。傳統(tǒng)的習題課是由教師挑選并講解課程相關習題，這樣的方式存在許多缺陷。因為不同學生的學習情況不同，所遇到的問題也不相同，教師和學生之間的交流不暢通，會導致教師在挑選習題的過程中存在盲目性，很難找到學生遇到的共性問題，使習題課的效率偏低，影響教學質(zhì)量。

（四）面對面答疑方式的缺陷

正如之前所討論的，答疑環(huán)節(jié)是教學過程中的關鍵，也是教師和學生交流的主要途徑。傳統(tǒng)的面對面答疑受限于答疑雙方的時間安排、地點的選擇，同時面對面答疑的效率偏低。隨著信息化時代的到來，答疑的途徑變得極為多樣，包括短信、電話、郵件、QQ、微信、視頻和網(wǎng)絡教學平臺等。這些答疑手段不受時間和地點的約束，極大地提高了學生的答疑自由度和答疑效率。因此，基于互聯(lián)網(wǎng)自主學習互動討論模式才是教學過程中答疑環(huán)節(jié)的最有效手段，也是未來答疑模式的發(fā)展方向。

針對以上大學課程教學中存在的問題，我們提出了“基于網(wǎng)絡環(huán)境的互動研究型自主學習模式”，并將其引入課程教學中，使該模式成為教學過程中支柱性方法。一方面，通過豐富的網(wǎng)絡資源輔助教師課堂教學和學生課后自學；另一方面，利用網(wǎng)絡的即時性與便利性完善課上與課下的連接環(huán)節(jié)，即答疑互動，使教師能在第一時間收到學生的學習情況反饋，并針對學生的學習動態(tài)有效地調(diào)整教學進度與教學策略，實現(xiàn)教學各環(huán)節(jié)的一體化，提高學生的學習興趣和教師的教學質(zhì)量。

三、基于網(wǎng)絡環(huán)境的互動研究型自主學習模式

基于網(wǎng)絡環(huán)境的互動研究型自主學習教學模式的目標：解決課上授課與課下自學間的脫節(jié)問題，加強教師與學生之間的溝通交流，進一步豐富教學方法和教學手段，提高本科課程的教學質(zhì)量和學習效果。該模式的主要思路：充分利用互聯(lián)網(wǎng)的豐富性和便利性，搭建網(wǎng)絡自主學習平臺，將教師和學生、課上和課下緊密地連接起來，實現(xiàn)課前準備、課上教學、課后自學及網(wǎng)絡教學輔助四位一體的現(xiàn)代化自主學習新模式。

基于網(wǎng)絡的互動研究型一體化自主學習模式在教學環(huán)節(jié)中的應用過程如圖2所示。

如圖2所示，課前準備、課堂教學和學生課后自學在時間上是存在連貫性的，而網(wǎng)絡教學輔助則是整個模式的關鍵。網(wǎng)絡教學輔助不僅可以通過互聯(lián)網(wǎng)信息的豐富性極大地拓展課上教學和課后自學的手段，提高學生的學習興趣和學習效果，而且能實現(xiàn)學生學習情況的反饋，搭建教師和學生之間的溝通交流平臺，使整個教學環(huán)節(jié)結合起來，實現(xiàn)網(wǎng)絡自主學習一體化。

其中，基于網(wǎng)絡的互動研究型一體化自主學習模式的各個環(huán)節(jié)的主要功能、具體細節(jié)及其相應的特點如下：

（一）課前準備環(huán)節(jié)

1.教學內(nèi)容準備：教學內(nèi)容的準備工作是整個教學環(huán)節(jié)的基礎性工作，教師不應該死板、機械化地備課，而應該通過與學生的交流互動，了解學生的學習動態(tài)（學生的學習動態(tài)可以通過網(wǎng)絡教學輔助系統(tǒng)收集，包括在線提問、疑難統(tǒng)計和意見反饋），然后有針對性地調(diào)整備課內(nèi)容，使教學內(nèi)容的準備不僅能緊跟時代發(fā)展，還能針對學生的實際需求和學習情況。

2.教學手段設計：教學手段的設計也十分重要。枯燥無聊的授課會使學生產(chǎn)生厭學情況，通過教學手段的設計，可以豐富課堂內(nèi)容，將啟發(fā)式、互動式教學方法和網(wǎng)絡視頻、實際案例等教學資源相結合，以提高教學效果以及學生的學習興趣。

3.學習輔導編撰：完善的教學體系離不開學習輔導材料，利用互聯(lián)網(wǎng)的豐富資源以及學生學習情況的反饋，可以了解課程的重點及難點知識，有針對性地編撰學習輔導書，重點講解本課程的基礎知識和基本技能，并提供對應的練習題，使學生能通過學習輔導材料查缺補漏，鞏固所學知識。

4.課程實踐設計：課程實踐設計是本環(huán)節(jié)的建設重點，傳統(tǒng)的教學并不注重課程實踐，導致學生的理論知識與實踐相脫節(jié)。通過課程實踐項目的精心設計，可以提高學生的實踐能力，使學生能深入了解、全面掌握所學知識，并能熟練運用所學知識解決實際問題，掌握知識運用的一般方法。

（二）課上教學環(huán)節(jié)

1.啟發(fā)互動教學：教師在課堂教學過程中應該避免“填鴨式”教學，不要一味地向?qū)W生灌輸知識點，既降低了學生的學習興趣和獨立思考的能力，又影響了學生對知識點的理解與掌握。教師應該多與學生互動，以啟發(fā)式的教學方法引導學生獨立分析和獨立思考。

2.教學激勵方法：在啟發(fā)互動環(huán)節(jié)，學生可能不愿意與老師互動交流，因此可以采用教學激勵法，通過正確回答問題加分，回答錯不扣分的方法鼓勵學生互動交流。

3.習題問題解答：通過網(wǎng)絡輔助教學系統(tǒng)的疑難習題統(tǒng)計，深入了解學生在學習過程中遇到的共性問題，并通過編撰學習輔導材料和課上習題講解的形式解決學生的問題。

（三）課后自學環(huán)節(jié)：

1.課堂預復習：鼓勵學生課前預習、課后復習，并通過網(wǎng)絡教學輔助系統(tǒng)向?qū)W生提供相應的預習和復習材料，包括參考書、教學視頻、技術講座、課后習題、教學輔導材料和試題庫等網(wǎng)絡資源，提高學生的預復習效果。

2.創(chuàng)新課程設計：教學的目標不應該只滿足于書本上的知識，還應該指導學生在課余時間通過創(chuàng)新課程來拓展學習書本外的新知識，將課外知識和課堂知識結合起來，使兩者相輔相成，全面提高學生的綜合能力。

3.疑難問題反饋：疑難問題反饋本環(huán)節(jié)的重點，若是沒有這一環(huán)節(jié)，之前的各部分內(nèi)容便都是孤立存在的，無法有機地結合起來，通過網(wǎng)絡教學輔助系統(tǒng)實現(xiàn)學生的疑難問題反饋，可以使教師及時掌握學生動態(tài)，有針對性地設計教學環(huán)節(jié)。

（四）網(wǎng)絡教學輔助系統(tǒng)

網(wǎng)絡教學輔助系統(tǒng)是一體化自主學習模式的重中之重，是前面三個環(huán)節(jié)的補充和樞紐。網(wǎng)絡教學輔助系統(tǒng)涉及教學資源的收集、網(wǎng)絡平臺的構建、輔助系統(tǒng)的安排和監(jiān)督管理及評價指導機制的設計。

1.在線提問答疑：在線提問答疑是教師與學生交流溝通的主要途徑。學生在學習過程中遇到的問題都可以在線提問，所有教師、助教和學生都可以看到并回答問題，然后由教師選出最佳答案。該方案一方面可以避免學生提問一些相同的問題，導致教師重復講解，減輕教師的教學負擔，提高了教學效率；另一方面能夠加強學生之間的互動，使得所有學生參與到討論中來，互相學習、取長補短，共同進步。除此之外，有的學生對問題的回答與解釋也能夠?qū)處煯a(chǎn)生一定的啟發(fā)，這對教師教學水平的提高也有很大的幫助。

2.疑難習題統(tǒng)計：學生可以提出教師布置的課后作業(yè)中或者網(wǎng)絡題庫中的疑難習題，由助教進行分類整理，由教師對集中性的難題進行課上講解，其余難題可以放在在線互動答疑中討論。

3.教學意見反饋：學生可以通過教學意見反饋及時向授課教師提出自己的意見與建議，助教可以負責篩選有意義有價值的建議，并提供給教師，教師根據(jù)學生的反饋及時優(yōu)化、調(diào)整教學方案。

4.其他部分：包括教學視頻的收集、公開課的制作、歷年優(yōu)秀課程設計的展示、前沿科學技術講座、網(wǎng)絡試題庫及參考答案、網(wǎng)絡教學資源下載等模塊，從多種維度、以多種途徑、用多種手段全面提高基于網(wǎng)絡環(huán)境的互動研究型自主學習模式的教學效果。

四、教學實踐結果及分析

將基于網(wǎng)絡的互動研究型一體化自主學習模式應用于課程的教學實踐中。選取哈爾濱工業(yè)大學電子線路基礎課程作為教學實踐試點課程。將上課學生隨機分為兩組，其中實驗組55人，對照組100人，共同學習電子線路基礎課程。實驗組會在課下登陸電子線路基礎網(wǎng)絡學習平臺，利用平臺上提供的網(wǎng)絡課程和教輔材料進行自學，并通過互動答疑模式，參與答疑與討論環(huán)節(jié)。通過教學實踐，實踐組的學生普遍反映利用網(wǎng)絡上的豐富教學資源可以更好地學習該課程，對課程知識點的理解更加透徹，記憶更加牢固，對基礎理論、基本技能的掌握也更加熟練，對電子系統(tǒng)的分析與設計特別是模擬電子線路的部分有了宏觀的理解和基礎的把握，并且通過實驗課程的鍛煉，提高了解決實際科學問題和工程問題的能力，實驗組對該課程的學習也能為后續(xù)通信電子線路和數(shù)字邏輯電路的學習提供很大的幫助，2016年基于網(wǎng)絡的互動討論型自主學習教學模式教學效果的量化統(tǒng)計表如下所示。

圖3為教學實踐中實驗組和對照組的學習成績分布對比圖。從上表和圖3中可以看出，互動討論型自主學習模式不受時間地點的限制，可以提高學生答疑互動的積極性，使所有學生都可以參與到答疑與討論中來，解決了傳統(tǒng)面對面答疑效率低下的問題，答疑討論問題對知識點的覆蓋率和學生人均參與討論次數(shù)均十分可觀，學生的問題可以及時反饋給教師，教師可以有針對性地答疑，同時其他學生也可以積極思考和討論，加深了對所學知識的理解與掌握。從考核成績及成績分布圖來看，實驗組學生的平均成績明顯好于對照組的成績，取得了很好的教學效果。這種基于網(wǎng)絡的互動研究型自主學習教學模式使學生受益良多，受到學生的歡迎和好評。

五、結論

本文首先分析了傳統(tǒng)大學課程教學存在的一系列問題，詳細研究了教學問題產(chǎn)生的原因，提出了基于網(wǎng)絡的互動研究型自主學習的大學本科課程教學模式實施方案。該模式引入網(wǎng)絡輔助教學系統(tǒng)，將課前準備、課上授課和課后自學有機地結合起來，形成一體化教學新方案。通過教學實踐結果可以看出，該方案的實行，能豐富教學資源和教育手段，提高學生的學習積極性，搭建教師和學生之間有效溝通與交流的通道，使教師能第一時間掌握學生的學習動態(tài)，授課和答疑更有針對性。同時，學生能將學習化被動為主動，主動參與到自主學習與討論中來，加深對課程的理解與掌握，全面提高學習成績和實踐能力。該模式的提出和運用，對加強高等教育體制改革和實現(xiàn)教育現(xiàn)代化有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]劉獻君.論“以學生為中心”[J].高等教育研究，2012，33（8）：1-6.

[2]周炎根，桑青松.國內(nèi)外自主學習理論研究綜述[J]. 安徽教育學院學報，2007（1）：100-104.

[3]顧世民.計算機網(wǎng)絡環(huán)境下自主學習模式與課堂教學模式的綜合應用[J].外語電化教學，2007（3）：67-72.

[4]傅玲芳，楊堅定.基于網(wǎng)絡多媒體大學英語教學模式的自主學習能力研究[J].外語與外語教學，2007（10）：36-38.

[5]顧世民.促進大學英語自主學習的課程因素研究[D].上海外國語大學，2013.

[6]李希.大學英語自主學習中學生對教師角色的期待[D].湖北大學，2012.

[7]張麗.慕課背景下我國大學英語教學改革的問題及對策[J].語文學刊（外語教育教學），2015（9）：135-138.

[8]王鑒，王明娣.大學課堂教學改革問題：生活世界理論的視角[J].高等教育研究，2013，34（11）：77-83.