劉瑞妮
(西安翻譯學院 工程技術學院,西安 710105)
長期以來,我國高等教育深受傳統教育思想與模式的束縛,課堂教學存在“高耗、低效”的現象,重知識,輕能力,培養的人才缺少自主精神、創新精神。隨著“互聯網+”時代的到來,網絡化學習(E-Learning)在教育領域得到了迅速的應用和發展,由此推動了教育思想和理念的革新,實現了一種全新的學習方式,從根本上改變了傳統教學模式中的師生地位和關系,在培養學習者基本技能、信息素養、創新能力等方面表現出了巨大的優勢[1],但網絡化學習亦存在學習組織、管理以及評價不易控制等缺陷,使其在高等教育領域受到一定的限制[2]。在這種背景下,混合式教學模式應運而生,它將網絡化教學與傳統教學有機結合,充分發揮各自的優勢,能夠達到最佳的教學效果,已經在高等教育界盛行。但目前文獻報道的混合式教學以公辦院校的公共基礎課居多[2-5],民辦院校在該領域研究較少,尤其是工科專業課程更是屈指可數。
本文以我校電子信息科學與技術專業“自動控制原理”課程為例,介紹混合式教學模式在民辦院校工科課程中的具體實施步驟,以期對其他同類院校相關課程的教學改革起到參考作用。
混合式教學的概念是國外培訓機構首先提出的,指的是網絡線上與線下的結合,將面對面的課堂學習和在線學習兩種方式有機整合的一種教學模式。我國教育學家何克抗教授總結混合式教學的特點是:將傳統教學方式的優勢和網絡化教學的優勢結合起來,既要發揮教師對整個教學過程的啟發、引導、監控等主導作用,又要充分體現學生作為學習主體的主動性、積極性與創造性[6]。國外教育學家Harvisingh和Chrisreed認為混合式學習的本質是:在“適當的” 時間應用“適當的”教學技術,配合“適當的”個人學習風格,將“適當的” 技能傳遞給“適當的”學習者,從而獲取最優化的教學效果[7]。
(1)學習時間靈活化
混合式學習打破了課上、課下的界限,學生學習不再局限于課堂上1個半小時。借助于互聯網及移動終端設備,學生可以在等公交車、乘坐地鐵時,在睡前、飯后等碎片時間完成學習視頻的觀看學習,實現了學習者隨時隨地的學習。
(2)教學設備多樣化
在混合式教學模式下,除了以往的多媒體教室的計算機外,智能手機、筆記本電腦、平板電腦等移動設備都可以作為教學設備使用。同時,教師和學生之間可以通過移動設備借助于應用軟件的交互功能,實現實時交互,從而實現高效學習。
(3)教學手段多元化
隨著信息技術和“互聯網+”技術的發展,教學手段已經不再局限于面對面的課堂教學為代表的傳統教學模式,翻轉課堂、微課、慕課、SPOC等多種教學方式已經為廣大教育教學者所接受和廣泛使用。
(4)教學內容層次化
教師可以將教學視頻、課件、練習題等教學資源分成容易、較易、中等、較難、難等幾個層次,以便適合不同層次學生的學習需求,學生可以根據自身的實際情況選擇適合自己的學習資料,這樣既可以保證基礎差的同學“學懂”又可以讓基礎好的同學“學好”,有利于因材施教。
自動控制原理課程作為研究控制系統在控制過程中動態規律的理論工具,課程應用到數學建模方法、工程分析方法和綜合設計方法,涉及“高等數學”、“信號與系統”和“計算機控制系統”相關課程的知識。該課程對學生的定性分析能力、定量估算能力、工程分析能力等都有一定的要求,并要求學生有扎實的數學基礎,而民辦三本院校學生與一本、二本的學生相比起點較低,基礎相對較差,自我學習的能力差,因此學生在學習中常產生畏難情緒,學習效果不佳。
“自動控制原理”課程是電子信息科學與技術專業的核心課程,一般開設在大三,經過大一、大二兩年的學習,再加上學生本身學習能力的差別和接受新知識速度的差異,此時學生基礎產生了很大的差別。在傳統的教學模式下,受時間空間的限制,教師無法根據不同學生的認知水平和學習能力展開有針對性的教學,講課時只能顧及到大多數學生的認知水平和接受程度,這樣就會導致基礎較好、認知較快的學生“吃不飽”,而基礎相對差一些、認知較慢的學生“消化不了”,久而久之,學生對本課程的學習興趣就會大大降低。
在傳統教學方式中教師是課堂的中心,整個課堂都是老師在主導,老師教什么,學生就學什么,學生學習的目的是為了應付作業和考試,主體地位得不到突出,學習主動性不高,課堂氣氛比較沉悶。
在傳統的教學模式下,上課時教師站在講臺上講,學生坐在下面聽,教師布置作業,讓學生課下練習。下課后師生也是各忙其事,鮮少交流,學生與學生之間偶爾的交流也大多屬于淺層次的幫忙。
將整個學習過程分為課前自主學習、課堂面對面教學、課后鞏固學習三個階段。課前學生通過觀看教師指定的教學微視頻、課件,完成相應的練習。在課堂教學中,學生帶著課前自學過程中的疑問參加課堂學習,教師利用師生、生生面對面交流的機會,及時掌握每位學生的學習基礎和學習困惑,有針對性地指導與輔導學生。課后學生先對本次課的知識點進行系統復習,然后完成教師發放的拓展練習,如有疑問可以互相討論,也可以向教師提問,3個階段的具體教學任務,如圖1所示。

圖1 混合式教學模型
3.1.1 課前
課前教師根據課程大綱,進行詳細的教學設計,準備教學資源(包括教學課件、教學視頻、練習題等),通過網絡教學平臺發放給學生。學生在學習任務單的指引下通過家里、宿舍或圖書館的電腦,也可以選擇使用智能手機等移動設備在自己的空閑時間觀看教學微視頻,完成相應的練習題,將習題答案通過網絡上傳到教學平臺,遇到的問題可以通過各種學習平臺例如QQ群、微信等在同學之間進行討論,也可以記下并向教師反饋。整個學習過程由學生自主掌握學習時間、地點、進程等,最終達到基本學會的程度。
3.1.2 課中
教師通過設計課堂活動,學生通過相互討論、評價等,對知識點有更深的理解,學會知識點的靈活應用。首先,教師通過學生課前提交的作業情況、記筆記情況,或者是通過提問學生相關問題的方式來判斷學生的自學狀況。其次,針對比較難懂或易混淆的概念,設計一些問題,先讓學生分組討論。針對學生通過討論仍難以弄懂的問題,教師可以進行重點講解。最后,對個別存在學習困難的學生,教師可以根據具體情況從旁協助或進行單獨指導,爭取不讓任何一個學生“掉隊”。
3.1.3 課后
學生在課后,根據課堂討論的體會,對本次課的知識要點進行梳理、歸納、總結,對不明白、不清楚的部分可以通過網絡學習平臺在同學之間相互討論,也可以和教師進行與課堂內容相關的更加深入的討論,以求達到真正學懂、學會。
“穩態誤差”是“自動控制原理”課程中非常重要的一個概念,對學生學習本門課程的其他主要知識點起到了重要的基礎作用,下面就以“穩態誤差”的學習為例,介紹一下混合式學習的具體操作步驟。
3.2.1 課前
教師根據教學大綱的要求,明確本節課的教學目標是:理解穩態誤差和靜態誤差系數的概念,掌握穩態誤差的求解方法。向學生發放相應的學習課件及視頻,供學生課前學習,要求學生理解穩態誤差和靜態誤差系數的概念,通過相應的練習題,檢測學生掌握情況,授課教師根據學生練習題的具體情況給出相應的評價,并計入平時成績中。具體實施方案,如表1所示。

表1 課前學習任務及評價標準
3.2.2 課中
教師先對學生課前提交作業情況進行說明,學生將在課前自學中遇到的問題和疑惑提出,以便教師有針對性的進行重點講解。接著在學生課前學習的基礎上,教師根據學生自學階段知識消化吸收程度,講解穩態誤差的兩種計算方法,并提出新的問題引導學生思考:(1)穩態誤差與哪些因素有關?(2)如果輸入信號是多種典型信號的組合,穩態誤差該如何求解?學生分組討論后對老師提出的問題進行作答,教師對各小組討論結果進行點評,各小組之間也可以互評,將學生課堂表現按一定比例計入平時成績中。
3.2.3 課后
學生首先對本節課的主要知識點進行全面、系統的復習,然后完成教師發布在網絡平臺上的各知識點測試題,不懂的地方可以在網絡學習平臺的討論社區中或通過QQ群或微信群繼續和同學或教師進行討論。教師還可以布置相應的拓展練習,并提供給學生相關學習資料,鼓勵學生通過自學找到答案,如表2所示。
為了驗證混合式學習模式的效果,筆者對自己所帶的同一個專業近兩年的兩個班本門課程的學習情況進行了比對,2014級學生采用傳統教學方式,2015級學生采用混合式教學方式,對比發現采用混合式學習方式學生學習興趣較高,主動性強,課堂氣氛活躍。兩年的“自動控制原理”課程學生成績對比,如表3所示。

表2 課后拓展學習問題

表3 傳統模式和混合式學習成績對比
從表3中可以看出,采用混合式學習后學生本門課程的平均成績、最高分均有了一定的提高,而及格率和優秀率也有大幅度的提高,可見混合式學習模式在考核成績方面也明顯優于傳統模式。
“自動控制原理”課程采用混合式教學有利于突破傳統的教學方法的局限,可以讓學生不受時間、空間的限制,使得學習不再局限于課堂,通過移動互聯網有助于民辦高校學生自主選擇優質的網絡教學資源,實現優質教學資源的共享,能夠充分發揮學生的主體作用,提高學生學習的積極性、主動性,激發他們的創新意識和創新能力。但在實施過程中仍有需要改進的地方,例如學生評價體系還需要進一步完善。