基于以學(xué)生為中心、以學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式改革研究
——以遼東學(xué)院創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班為例

沈鳳龍

（遼東學(xué)院，遼寧丹東 118003）

建構(gòu)主義理論和現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合使得 “以學(xué)生為中心”從一種教學(xué)方法、學(xué)習(xí)理論轉(zhuǎn)變成高等教育轉(zhuǎn)型的范式，即學(xué)習(xí)范式[1]。趙炬明教授認(rèn)為，學(xué)習(xí)范式的內(nèi)涵應(yīng)該是以學(xué)生為中心，即以學(xué)生發(fā)展為中心、以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心、以學(xué)習(xí)效果為中心[2]。同時(shí)，對這三個(gè)中心進(jìn)行了詳細(xì)的解釋，總結(jié)起來以學(xué)生發(fā)展為中心是在學(xué)生當(dāng)前狀態(tài)的基礎(chǔ)上，需要完成青春期特定的發(fā)展任務(wù)，并充分發(fā)掘?qū)W生潛力，促進(jìn)其全面發(fā)展；以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心指在教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)習(xí)是中心，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，對自己學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)，教師是學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)者、學(xué)習(xí)環(huán)境營造者、學(xué)習(xí)過程的輔導(dǎo)者，主要培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和終身學(xué)習(xí)能力；以學(xué)習(xí)效果為中心是把學(xué)習(xí)效果作為判斷教學(xué)和學(xué)校工作成效的主要依據(jù)，通過有效的評價(jià)和反饋機(jī)制，幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)、幫助教師調(diào)整教學(xué)、幫助學(xué)校調(diào)整工作[2]。

向以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)型，需要以范式思維，以教學(xué)模式和教學(xué)方法改革為突破口，同時(shí)帶動(dòng)大學(xué)文化、教學(xué)管理、教學(xué)評估、評價(jià)等一系列的改革，同時(shí)改革的關(guān)鍵是有足夠的支持，主要包括政策支持、環(huán)境支持和資金支持等。

1 傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

遼東學(xué)院是2003年升本的“二本”學(xué)校，其中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)是比較有特色的老牌專業(yè)，目前存在的主要問題是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力不足，即使教師授課前安排具體的預(yù)習(xí)任務(wù)，慕課視頻內(nèi)容也講解的比較詳細(xì)，但有很多學(xué)生仍然不會去預(yù)習(xí)，他們已經(jīng)習(xí)慣了以教師為中心的“填鴨式”教學(xué)方式。因此，實(shí)施以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)為中心的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)樂趣，最終提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。根據(jù)制定的目標(biāo)，主要在教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)模式和教學(xué)方法、教師角色定位、評價(jià)機(jī)制和學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行了全面的改革，為實(shí)施以學(xué)生為中心、以學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式做好充足的準(zhǔn)備。

2 以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式的改革

2.1 教學(xué)結(jié)構(gòu)的改革

根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)所要求掌握的知識和技能，在完成大部分通識課的基礎(chǔ)上，按照學(xué)生的現(xiàn)有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，在專業(yè)課階段，對人才培養(yǎng)實(shí)行分層授課的辦法，根據(jù)學(xué)生的申請和選拔，成立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班。普通班級按照原有教學(xué)計(jì)劃繼續(xù)按部就班授課，而實(shí)驗(yàn)班重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生知識的持續(xù)發(fā)展能力，重視人才多元性，使創(chuàng)新與專業(yè)的深度融合，并且倡導(dǎo)以學(xué)生為中心、以學(xué)習(xí)為中心的育人理念和課程模式。對實(shí)驗(yàn)班學(xué)生有明確的學(xué)習(xí)成果要求，以此為導(dǎo)向，對教學(xué)項(xiàng)目和教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行重新整合，通過多樣化的學(xué)習(xí)路徑使學(xué)生獲得學(xué)位要求的知識和技能。通過一年的大學(xué)生活和學(xué)習(xí)，使學(xué)生根據(jù)自己的情況設(shè)定清晰的自我發(fā)展預(yù)期和大學(xué)生涯規(guī)劃。改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)思維定式，通過合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、目標(biāo)導(dǎo)向型學(xué)習(xí)，使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，具有良好的自主學(xué)習(xí)能力、自我成長能力，最終具有終身學(xué)習(xí)能力。除了機(jī)械主方向外，另設(shè)輔自動(dòng)化發(fā)展方向和輔運(yùn)動(dòng)控制發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)機(jī)械方向與控制工程方向的部分融合，課程和課堂結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化，具體實(shí)行中根據(jù)學(xué)生的需求和學(xué)習(xí)過程進(jìn)行學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，以期達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)成果。

2.2 教學(xué)方法的改革

將“傳授范式”中的講授法和“學(xué)習(xí)范式”中的項(xiàng)目教學(xué)法、問題教學(xué)法、CDIO教學(xué)法、案例教學(xué)法相結(jié)合。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)特點(diǎn)，不固定具體采取哪種教學(xué)方法，而是根據(jù)具體的內(nèi)容設(shè)定教學(xué)方法。為此，我們對課程進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先按照該課程設(shè)置的目的和要求編寫課程綱要，在綱要編寫過程中，將每門課程的知識點(diǎn)進(jìn)行重新規(guī)劃，打亂原有知識的章節(jié)結(jié)構(gòu)，將有緊密聯(lián)系的知識點(diǎn)按照布魯姆認(rèn)知分類模型從低階學(xué)習(xí)到高階學(xué)習(xí)進(jìn)行分類，既有記住、理解的低階學(xué)習(xí)，也包含應(yīng)用、分析、評價(jià)、創(chuàng)造的高階學(xué)習(xí)。然后根據(jù)課程綱編寫課程執(zhí)行大綱，即具體的教學(xué)計(jì)劃，并按照教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)的過程中，要對每次課堂進(jìn)行設(shè)計(jì)，按照具體的知識點(diǎn)選擇合適的教學(xué)方法。在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中，對每一步驟都需進(jìn)行評價(jià)，隨時(shí)進(jìn)行修正以達(dá)到最好的效果。采用的教學(xué)方法的基本原則是，凡是學(xué)生能自己學(xué)的一律不教；凡是學(xué)生自己學(xué)習(xí)有困難的要提供腳手架；學(xué)習(xí)任務(wù)要適當(dāng)，要能把學(xué)生從舒適區(qū)帶到發(fā)展區(qū)，但別送進(jìn)恐怖區(qū)[5]。

2.3 教師角色定位的轉(zhuǎn)變和評價(jià)機(jī)制的改變

基于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的實(shí)際情況，我們還無法實(shí)現(xiàn)完全的課堂翻轉(zhuǎn)，只能實(shí)施部分翻轉(zhuǎn)。由于學(xué)生在小學(xué)和中學(xué)十幾年的學(xué)習(xí)過程中已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)的“填鴨式”的講授法，開始實(shí)施自主學(xué)習(xí)會很抵觸，積極性不高，最重要的是很多學(xué)生不會自主學(xué)習(xí)。因此，教師對于課堂的設(shè)計(jì)尤為重要，要切合實(shí)際，既能激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力，逐步培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，又要使學(xué)生不會感到學(xué)習(xí)吃力。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，與學(xué)生的溝通互動(dòng)是重中之重，必須了解學(xué)生可能遇到什么困難，怎樣才能為他們提供最有效的幫助。要與學(xué)生一起設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)、制訂詳細(xì)的學(xué)習(xí)計(jì)劃，對學(xué)生的進(jìn)步要給予鼓勵(lì)。這樣學(xué)生才能激發(fā)更大的動(dòng)力，使學(xué)生逐步接受從傳統(tǒng)講授法到養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的改變。

對于教師的評價(jià)從內(nèi)容上到方式上都進(jìn)行了改變，評價(jià)的主體從過去的單一主體變成了現(xiàn)在的多個(gè)主體，包括學(xué)生評價(jià)、同行評價(jià)、部門評價(jià)和自我評價(jià)。評價(jià)的內(nèi)容也不再是簡單地給出一個(gè)評價(jià)分?jǐn)?shù)，在教學(xué)支持和教學(xué)氛圍方面占很大的比重，比如，在學(xué)生評教中包含課堂的學(xué)習(xí)氛圍、師生間的互動(dòng)、生生間的互動(dòng)、合作學(xué)習(xí)和討論的次數(shù)、效果等。這樣，使得對教師教學(xué)的評價(jià)不再是只重視“教”的情況，還包括促進(jìn)學(xué)生“學(xué)”的情況，學(xué)生為主體的調(diào)動(dòng)情況，對學(xué)生學(xué)習(xí)的支持和幫助情況。

2.4 學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的重新構(gòu)建

對于學(xué)生學(xué)習(xí)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，改變了過去期末一張考試卷評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，注重過程考核，對于不同學(xué)習(xí)階段的知識點(diǎn)考試方式也存在很大的區(qū)別，更多的是考核學(xué)生學(xué)習(xí)能力和自主學(xué)習(xí)的提升情況。例如每一章節(jié)學(xué)習(xí)完之后，會要求學(xué)生對這一章的需要掌握的知識點(diǎn)匯出思維導(dǎo)圖，然后利用建課時(shí)上傳到泛亞平臺上的選擇題和填空題對基本的概念和定義進(jìn)行考核，這是最低階的記住階段考核。然后會在平臺上發(fā)布對重要知識點(diǎn)進(jìn)行考核的題目，讓學(xué)生根據(jù)題目查閱相關(guān)文獻(xiàn)，然后通過發(fā)言的形式描述給知識點(diǎn)在實(shí)際生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用情況，并做出評價(jià)，這是理解階段。接下來會將幾個(gè)相關(guān)的或幾章里面相關(guān)的知識點(diǎn)能夠組合在一起，能夠完成一個(gè)小項(xiàng)目，這是應(yīng)用階段。最后是幾門課程綜合在一起的完成一個(gè)綜合性的項(xiàng)目，這類項(xiàng)目基本上與學(xué)生參加的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、電子設(shè)計(jì)大賽以及工程訓(xùn)練大賽相結(jié)合。這樣，對于學(xué)生的考核實(shí)際上貫穿了幾個(gè)學(xué)期，甚至幾門課綜合性考核，這對于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力有很大的促進(jìn)作用。圖1充分說明了對學(xué)生考核的過程和標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 學(xué)生學(xué)習(xí)效果的過程考核

2.5 學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和科研能力的培養(yǎng)

在學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)上首先從樹立自主學(xué)習(xí)的意識開始，從大一開始，按照學(xué)生的初步大學(xué)規(guī)劃，將學(xué)生分成不同的興趣小組，如對于那些對創(chuàng)新競賽感興趣的學(xué)生，讓他們進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，通過雙向選擇的方式進(jìn)入不同的競賽組，然后由競賽小組的高年級同學(xué)布置任務(wù)，然后大一新生根據(jù)任務(wù)進(jìn)行相關(guān)資料的查詢和學(xué)習(xí)，不同組別之間定期匯報(bào)，并就遇到的難題進(jìn)行討論，如果出現(xiàn)學(xué)生之間無法解決的問題，與實(shí)驗(yàn)室教師進(jìn)行交流，由教師給予支持。通過這種方式，使學(xué)生從大一開始就能夠養(yǎng)成帶著任務(wù)自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，到大二下學(xué)期，基本上都能夠獨(dú)立帶團(tuán)隊(duì)參加競賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，而指導(dǎo)教師只是起到輔助和支持作用。反過來大二下半學(xué)期和大三學(xué)期，這些學(xué)生要帶新入學(xué)的大一新生，形成良好的實(shí)驗(yàn)室傳承文化。同樣，考研學(xué)習(xí)小組、數(shù)學(xué)建模競賽小組、物理競賽小組和英語競賽小組基本上都采用這種生生互交、老生帶新生的傳承型學(xué)習(xí)小組。

所有科研任務(wù)的教師都會讓學(xué)生以科研助理的方式參與科學(xué)研究，從事科研助理工作的學(xué)生來源，都是從具有一定大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目研究經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生中選拔。有的學(xué)生的大創(chuàng)項(xiàng)目也來自教師的科研，這樣，學(xué)生在大一或大二的時(shí)候?qū)處煹目蒲蟹较蛞呀?jīng)有了比較深入的了解，對從事科研所具備的基本技能已經(jīng)有了充足的準(zhǔn)備，進(jìn)入科研團(tuán)隊(duì)后就能很快地融入團(tuán)隊(duì)進(jìn)行相應(yīng)的研究工作，提高了從事科研的能力。

3 實(shí)施案例和結(jié)果

3.1 案例

以機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)這門課為例，來闡述基于以學(xué)生為中心、以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式改革。此門課程的授課通常采用2名教師，并配備1名高年級的學(xué)生助教。該課程按照教學(xué)計(jì)劃有三周的課程設(shè)計(jì)，在教學(xué)過程中將課程設(shè)計(jì)融入課程授課過程中。課程設(shè)計(jì)的題目采用的是上一年遼寧省機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽題目，由于我們要求上一年參加比賽的學(xué)生對設(shè)計(jì)的作品撰寫了詳細(xì)的說明書、制作過程視頻以及涉及的機(jī)械設(shè)計(jì)課程主要知識點(diǎn)說明，因此，在上課之前我們就將作品發(fā)送給學(xué)生，然后要求學(xué)生按照對照這門課的教材，在兩周之內(nèi)寫出這門課程的學(xué)習(xí)規(guī)劃。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)中就能歸納出所要學(xué)習(xí)的重要知識點(diǎn)，需要掌握的程度，不會再像以前的學(xué)習(xí)中，在上課之前，學(xué)生對該門課程一無所知，只憑教師在課堂上灌輸，在具體應(yīng)用中也無從下手。學(xué)生的教學(xué)采用部分翻轉(zhuǎn)課堂的形式，對于基本的概念、定義和較簡單的知識點(diǎn)，學(xué)生通過教師提供的慕課視頻或教師錄制的課程視頻進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，課堂上主要討論作品中涉及的重要知識點(diǎn)和大部分學(xué)生難以理解的知識點(diǎn)。通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對于參加機(jī)械設(shè)計(jì)大賽的整個(gè)過程有了充分的了解，授課結(jié)束后，要求學(xué)生再自己查閱相關(guān)的資料，完成同一題目的自己的設(shè)計(jì)方案，學(xué)生之間進(jìn)行討論，最后教師和同學(xué)對每一組設(shè)計(jì)的作品的可行性進(jìn)行評價(jià)，根據(jù)給出的意見進(jìn)行作品的完善，最后將作品制作出來，參加遼寧省機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽 （機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽每兩年更換一次題目）。通過這種方式，即將實(shí)際的項(xiàng)目與課程的教學(xué)相結(jié)合，又極大地提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和科研創(chuàng)新能力。

3.2 實(shí)施結(jié)果

經(jīng)過幾年的實(shí)行，在機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽中取得了非常好的成績，在遼寧省的同類院校中處于前列，近兩年共獲得省級三等獎(jiǎng)以上20多項(xiàng)，其中全自助一體式自助停車位獲慧魚組國賽1等獎(jiǎng)；巷道式立體停車庫、家用轎車停車系統(tǒng)、大棗采摘器等獲得省級機(jī)械大賽實(shí)物組一等獎(jiǎng)；老舊小區(qū)停車車位、自動(dòng)化草莓采摘擺放機(jī)、老舊小區(qū)自助式立體車庫等獲得實(shí)物組二等獎(jiǎng)；白梨采摘裝置、小型雙層立體停車庫、自助式路邊停車系統(tǒng)、摩天輪式小區(qū)停車場等獲得實(shí)物組三等獎(jiǎng)。共獲得省級以上大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目20余項(xiàng)，其中城市微農(nóng)業(yè)智能化設(shè)備、基于6-RSS型雙并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精密機(jī)械平臺、小型霍爾繞線機(jī)、基于Mecanum輪的全地形升降平臺、智能嬰兒搖床等獲得國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，并已經(jīng)結(jié)題；基于智能控制的反復(fù)彎曲試驗(yàn)機(jī)、物流分揀系統(tǒng)教具模型、營養(yǎng)液多參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)器、ai-bot帶臂球形機(jī)器人等項(xiàng)目獲得省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目并結(jié)題。城市微農(nóng)業(yè)智能化設(shè)備和智能蜂箱參加遼寧省第四屆和第五屆互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獲省級三等獎(jiǎng)。

4 結(jié)語

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班的以學(xué)生為中心、以學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式改革過程中，以因材施教、適合適度為基本原則，將課程設(shè)計(jì)放在首位，通過師生互動(dòng)或生生互動(dòng)不斷進(jìn)行反饋完善。以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力為主要目標(biāo)，在教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)模式和教學(xué)方法、教師角色定位、評價(jià)機(jī)制和學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以滿足學(xué)生需求為導(dǎo)向，進(jìn)行循序漸進(jìn)的改革。

當(dāng)然，在改革過程中遇到了極大的困難，由于教學(xué)理念上的差異，有部分教師和同學(xué)對改革不積極，甚至個(gè)別采取比較抵制的態(tài)度。而且改革缺乏全面的支持，尤其資金上的缺乏，使得很多老師增加了大量的工作量而沒有相應(yīng)的補(bǔ)助，導(dǎo)致改革只能從某一點(diǎn)或某些點(diǎn)上進(jìn)行，然后在逐步展開。

在實(shí)踐的過程中還會遇到更多的困難，現(xiàn)在已經(jīng)爭取到了一定的外部環(huán)境支持，教務(wù)處和學(xué)院都非常重視創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班的以學(xué)生為中心、以學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式改革，今后的目標(biāo)就是不斷完善各方面的改革，達(dá)成提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，使學(xué)生能夠?qū)ψ约贺?fù)責(zé)，對自己的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)。