張莜燕
(浙江師范大學 數理與信息工程學院,浙江 金華 321004)
基于探究式學習的實訓課程改革與實踐
張莜燕
(浙江師范大學 數理與信息工程學院,浙江 金華 321004)
針對目前實訓課程無法有效激發學生學習興趣和培養學生學習主動性的問題,結合探究式學習的理念,闡述以學生為主體,以團隊為載體,采用任務驅動法、“問題”式教學法和分組“PK”教學法展開實訓課程改革。
探究式學習;實訓教學改革;任務驅動;“問題”式教學
從教師層面來看,傳統實訓教學中,“以講代學”“以教為中心”的教育理念沒有得到根本轉變;教師的主要精力仍放在課程理論知識的傳授上,而對課程“實訓”精髓的把握不強,導致留給學生發揮的空間不大[1],因此,首先要改變教學者的觀念,即教師對實訓課程內容和方式的偏重上,只有充分認識到實訓課程中“訓”的重要性,才能以正確的方式指導教學。
從學生層面來看,實訓課程只是機械被動式的學習,趣味性、對抗性、創新性和靈活性急需提升[23]。分析多門課程的實踐過程發現,不少學生安于教材給的現成答案,機械重復,不去想“是什么”,遇到問題只是坐等老師給出答案和解決方法,也未曾想“為什么”,更不思考“怎么辦”。
國外先進的教學理念證明,以探究式學習能力培養為目標的實踐教學是增強學生動手能力的有效途徑[45],也是改變“填鴨式”教學和激發學生創新意識的有力手段之一。探究式學習模式可以充分調動學生思維的活躍度,提升學生動手的積極主動性。教師以任務驅動法給出所需完成的任務和目標,以“問題”式教學法引出待解決的問題,并且通過師生或者學生之間的研討實現既定目標,達到實訓教學培養并強化學生綜合素養的目的。
(1)首先,教師要建立起“實訓課程的教學并非簡單實訓內容的教授”的意識。教學思想從以“教為中心”轉變為以“學為中心”;教學順序由“先教后練”轉變為“先學后教”;教學方法由“以教代學”轉變為“以學定教”。以學生為主體,通過各種途徑激發學生獨立思考的能力,激發學生作為主體的情感和表達,倡導多元化的交流和研討,從而培養學生自主合作的探究式學習能力。
(2)引導學生轉變學習方式,由被動學習轉變為自主探究式學習。學生在學習中既有單一個體學習,又有合作交流學習,因此教師應培養學生發現問題和解決問題的“微創新”能力以及團隊合作的綜合能力;在掌握基礎知識的前提下,鼓勵學生質疑和嘗試?;谔骄渴綄W習理念的基本教學步驟包括:①根據教學大綱的要求制訂出可行的教學計劃,明確實訓學習的目標和任務,提交給學生進行實踐;②學生就實訓中產生的問題展開討論交流,并為完成任務適當組織分工;③學生通過網絡搜索查找相關的學習資料,并對搜集到的資料進行整理、分析、篩選和分類,提出自己的結論,在此過程中教師可給出適當建議;④總結學習成果,由教師檢驗學生學習成果并給予成績評定。
(3)研究構建新型實訓教學中分組PK、選題分析、路演展示和實證檢驗的通用教學組織模型。通過教學改革,建立一套完整的教學方案體系,用于全面指導培養學生探究式學習能力的實訓課程如何實施[6]以及如何在教學過程中充分發揮學生的主動性。
1)創設任務情境,激發認知興趣。
教師根據學生學習掌握情況和實訓課程內容,合理擬定實訓過程中的基本任務并下發給學生。我們在實施實訓課程教學改革的過程中采取任務驅動的教學方法,如“下一代交換網絡(NGN)與寬帶接入綜合實訓”中,雖然學生已經掌握了綜合接入(IAD)設備的基本配置方式,但是對這些設備的實際運用場景缺乏具體化運用,此時,教師提出配置緊急呼叫中心(如110、120等)的任務,該問題在現實生活場景中經常出現,比較吸引學生的興趣。教師先給出基本拓撲結構的講解,在學生成功理解的基礎上,進而提出一些特殊情況,要求學生首先進行數據規劃,然后根據設定場景自行設計拓撲結構,完成呼叫目標,如110需同時配置兩部熱線電話,普通用戶撥打110時,某部電話具有優先權;兩個以上用戶撥打110,第3個用戶需聽到“對方忙,請等候”此類的提示音。
通過任務驅動,教師提出可供學生探究且與現實場景吻合的問題,提供知識擴展點并倡導學生自主思考,有助于激發他們的學習積極性和參與性以及結合實際思考問題的熱忱。
2)組建合作團隊,發揮協作精神。
針對第一階段中教師設置的任務,學生組成研究小組,抱團協作;組內通常設置一名組長,由其進行任務分工,組長應具有良好的溝通技能和組織能力,能夠帶領組員完成探究任務。
在此階段中,以學生團隊為主體,以實訓任務為驅動,通過自主上網查閱資料、圖書館借閱相關圖書等方式完成任務設計。教師以啟發學生思考代替講授,多拋出幾個“為什么”,使團隊可以從不同角度展開深度討論和學習,以基本任務為出發點,逐級深入、累積知識,完成各團隊的設計方案。
3)針對存在問題,深入探究,逐一擊破。
在實訓過程中,學生往往對自己所犯過的錯誤記憶猶新,印象深刻,因此,若對實訓過程中的程序腳本進行合理的錯誤設計,往往能達到意想不到的教學效果。本階段,教師可以針對范例,設計一些“空缺”腳本和“錯誤”腳本。例如,在下一代交換網絡設備SoftX3000基本數據的配置中,人為地將某些單板模塊號配置錯誤,若按照腳本依樣畫葫蘆,就會發生無法完成正確配置的錯誤,這就要求學生自行查看硬件板,并對需要配置的單板模塊號和位置進行實地查看和確定,對發生的配置錯誤加以分析才能解決;而空缺腳本更是需要團隊齊心協力,查找資料,對照前后腳本,自行配置數據,針對發生的問題,討論并設計解決方案,共同完成任務。
在此過程中,教師以啟發式教學為手段引導學生,使他們在學習過程中通過填補空缺腳本,找出錯誤腳本,完成各課程內容,反思掉入“陷阱”的原因,尋求爬出陷阱的“梯子”。
4)分組“PK”,力爭最好。
在拓展部分,采用分組PK教學法,學生組團領取任務,通過項目評估、需求分析、制訂方案、完善解決等進程,展開研討、群策群力并與不同小組就方案設計、完成效果等方面進行PK。
拓展部分的任務與基本任務相比,更綜合和具有挑戰性,需要大家在基本任務順利完成后,結合更多的知識進行進一步的提升來完成。PK環節采用小組答辯的形式完成,即以研究小組為單位,由各個小組介紹設計方案、實踐環節、實現方法、出現的問題、如何解決問題等;其他小組和評委老師就介紹內容提出問題,由答辯小組成員回答,根據答辯與完成情況進行分組打分。
(1)探究式學習模式使學生學習狀態由“機械接受”變為“主動探究”。問題情境的構建可以極大地激發學生的學習熱情,問題模式作為引路者貫穿整個學習過程的始終。對問題認知的困惑可以激發學生探究的欲望,促進探究式教學的實現。
(2)團隊的組建與分組“PK”使每位學生都開啟人人參與的模式,交流和協作能力得到加強。每個人在團隊中取長補短,合作與競爭相統一,不僅可以使他們對成員和競爭對手都有更客觀的認識,還使大家能從多角度發現問題并通過研究探討找到解決方案,增強解決問題的綜合學習能力。
(3)程序腳本小“bug”的設計,使學生感覺新鮮的同時,也因“上當受騙”而加深記憶,對關鍵腳本的編寫印象深刻,在恍然大悟中將知識融會貫通;有助于培養他們用辯證發展的思維看待問題,形成發散思維和聯系思維,使學習的知識構成一個有機整體,提高綜合運用知識的能力。
結合工科專業的特點,開展基于探究式學習的實訓課程改革,注重培養學生學習的主動性和靈活性,激發學生思考和解決問題的興趣,讓他們對實際應用中的技術有更全面的了解,使學生的能力在走出校門之前就能得到實質性提升。在今后的實踐教學中,我們將不斷探索和完善改革方案,設置更貼近學生學習和生活的問題情境,提高整體任務質量,使學生更好地參與并喜歡這種探索模式,真正能從實訓課程中提升自己的綜合素養。
[1] 佘亮, 曾陽艷, 陳榮元. 大數據時代下軟件工程專業教學改革的探討[J]. 計算機教育, 2016(2): 127-129.
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(編輯:宋文婷)
1672-5913(2017)03-0160-03
G642
浙江省高等教育課堂教學改革項目(kg2015084)。
張莜燕,女,講師,研究方向為無線通信、協作通信和資源分配,zhangxiaoyan@zjnu.cn。