新工科背景下地方高校開展混合式教學(xué)的實踐與思考

賈雅瓊 俞斌 李欣 任永梅

摘? 要 國家提出新工科戰(zhàn)略，對地方高校培養(yǎng)新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才提出更高的要求。分析新時代“95后”大學(xué)生學(xué)習(xí)的新規(guī)律和地方高校教師與教學(xué)的新矛盾，從心理學(xué)角度分析地方高校開展混合式教學(xué)的可行性和必要性。從實施方案、考核方式改革、實施效果等方面介紹湖南工學(xué)院信號與系統(tǒng)課程開展混合式教學(xué)的情況，探討地方高校在開展混合式教學(xué)方面存在的問題。

關(guān)鍵詞 新工科;信號與系統(tǒng);地方高校;混合式教學(xué)

中圖分類號：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）20-0101-03

Some Thoughts and Practices of Blended Teaching under Emer-ging Engineering Education Circumstance： Taking Course of

Signal and System in Hunan Institution of Technology as Exam-ple//JIA Yaqiong， YU Bin， LI Xin， REN Yongmei

Abstract Recently， the nation proposed the Emerging Engineering Education Strategy to give a higher demanding on how to educate productive talent of informational technology in the Emerging Engi-neering Education circumstance. The author， considering the feasi-bility and necessity from the psychology perspective， analyzes the?new rules of the students who are born after 1995 and the new con-tradictions between teaching and local university teachers. Combinedwith the really class progress， this thesis tries to illustrate some exis-ting problems in carrying out the blended teaching in the local uni-versity considering the aspects of implementation， examination revo-lution， effectiveness and so forth.

Key words emerging engineering education; signals and systems; local university; blended teaching method

1 引言

習(xí)近平總書記在黨的十九大報告中提出建設(shè)創(chuàng)新型國家戰(zhàn)略，要求優(yōu)先發(fā)展教育，這將為我黨實現(xiàn)“兩個一百年”奮斗目標(biāo)和實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢提供人才保障。目前，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全等技術(shù)的迅猛發(fā)展，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出挑戰(zhàn)。2017年，教育部先后在上海、天津和北京召開新工科研討會，并分別形成“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”。三次會議一致認(rèn)為，相對于傳統(tǒng)工程專業(yè)人才，未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是工程實踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才，他們不僅在某一學(xué)科專業(yè)上學(xué)業(yè)精深，還應(yīng)具有學(xué)科交叉融合的特征。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，他們既要懂專業(yè)，又要懂經(jīng)濟(jì)，還要懂信息技術(shù)。

南京大學(xué)的一份調(diào)研報告顯示，到2025年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才缺口將達(dá)到950萬人，這將對我國“一帶一路”“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”“雙一流”等重大戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)提出更大的挑戰(zhàn)，也必將對我國高校培養(yǎng)新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才提出更高的要求。因此，對地方高校如何與時俱進(jìn)地構(gòu)建新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)體系進(jìn)行研究，既具有重大的現(xiàn)實意義，又具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義[1-3]。

2018年1月，教育部、工信部聯(lián)合成立“信息技術(shù)新工科聯(lián)盟”，旨在通過在人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和信息安全等領(lǐng)域的探索，推動新工科建設(shè)，探索產(chǎn)教融合新模式，建設(shè)在線教育體系，實施師資提升計劃，推進(jìn)實踐教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，建立能力評價機(jī)制。信號與系統(tǒng)作為電子信息工程、通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、自動化、機(jī)械電子工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在學(xué)生專業(yè)知識的形成過程中起著承上啟下的關(guān)鍵作用，學(xué)好信號與系統(tǒng)對于幫助這些專業(yè)學(xué)生認(rèn)識和熱愛自己所學(xué)專業(yè)，形成正確的學(xué)習(xí)動機(jī)具有至關(guān)重要的作用。

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的出現(xiàn)和發(fā)展，地方高校大學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律發(fā)生新的變化，地方高校教師與教學(xué)之間的主要矛盾也從“匱乏的師資力量與繁重的教學(xué)任務(wù)之間的矛盾”轉(zhuǎn)變?yōu)椤奥浜蟮慕虒W(xué)方法與‘互聯(lián)網(wǎng)+背景下大學(xué)生學(xué)習(xí)需求之間的矛盾”，“95后”大學(xué)生對教學(xué)方法在心理學(xué)角度也有了新的要求[4]。地方高校要想培養(yǎng)合格的新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才，就必須對傳統(tǒng)的教育教學(xué)方法進(jìn)行改革，倡導(dǎo)教學(xué)以學(xué)生為本，實施一些學(xué)生喜聞樂見的教學(xué)方法，混合式教學(xué)就是一個最佳選擇[5]。

2 信號與系統(tǒng)課程混合式教學(xué)的實施

實施方案? 開課前準(zhǔn)備很重要。首先，主講教師要先向有關(guān)部門申請混合式教學(xué)，并組建混合式教學(xué)團(tuán)隊，一般為一位主講教師、1～2位助教的配置，最好再有一位精通心理學(xué)的教師參與。其次，在第一堂課前要組織學(xué)生開一次會，系統(tǒng)地介紹一下教學(xué)方式的特色，要求學(xué)生按要求進(jìn)行分組并選好組長，告訴學(xué)生MOOC平臺的網(wǎng)址和移動端學(xué)習(xí)的注意事項，告訴學(xué)生課程的考核方式，鼓勵學(xué)生積極參與課前的學(xué)習(xí)、準(zhǔn)備和課堂的討論。

線上學(xué)習(xí)是關(guān)鍵。教師要指導(dǎo)學(xué)生在線上學(xué)習(xí)并做好筆記，將聽不懂的的較難知識點在討論區(qū)進(jìn)行提問，真實地在線反饋給教師或在教師提供的參考網(wǎng)站、教材中自我求解，并按要求在線完成相關(guān)測試任務(wù)和提交工作。另外，要求組長和班干部對組員進(jìn)行學(xué)習(xí)的督促，避免部分學(xué)生開著視頻混學(xué)時現(xiàn)象出現(xiàn)。要求組長在線下做好合適的分工，每個組員都能參與教師課后任務(wù)的布置中，如素材的搜集、PPT的制作、問題討論等。

線下學(xué)習(xí)是重點。首先，教師得根據(jù)線上學(xué)生學(xué)習(xí)反饋的信息，設(shè)計、制作課堂教學(xué)課件，包括學(xué)生學(xué)習(xí)情況的反饋、重點與難點的梳理、課堂討論的主題、課后學(xué)習(xí)任務(wù)的布置、下次課分組展示的主題等。其次，要精準(zhǔn)把控好課堂時間和每個“活動”的時間，適當(dāng)安排好課堂活動，合理對教師講解、課堂提問、學(xué)生討論、分組展示進(jìn)行安排，保證不拖堂、不冷場;最后，教師還要從心理學(xué)的角度，通過參與學(xué)習(xí)可以積分等形式，鼓勵學(xué)生（尤其是學(xué)習(xí)較差學(xué)生）積極參與學(xué)習(xí)，確保那些較為內(nèi)向的學(xué)生都能有上臺展示機(jī)會，提升他們的學(xué)習(xí)自信心。

協(xié)同教學(xué)是創(chuàng)新。筆者將信號與系統(tǒng)理論課的混合式教學(xué)與實驗課的項目式教學(xué)相結(jié)合，實現(xiàn)真正的混合，在強(qiáng)調(diào)理論知識的同時，對其工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)也要有所加強(qiáng)。通過提前布置實驗任務(wù)，包括MATLAB仿真和電路制作，要求學(xué)生制作PPT展示具體的仿真過程和電路設(shè)計過

程;實驗教學(xué)開展時，各組先進(jìn)行分組PPT匯報，再利用實驗室的儀器對實驗內(nèi)容進(jìn)行調(diào)試和講解，實現(xiàn)教學(xué)方法上的協(xié)同育人。

考核方式的改革? 考核方式對混合式教學(xué)的開展成效和可持續(xù)性起著至關(guān)重要的作用。地方高校的考核方式普遍比較傳統(tǒng)，具體體現(xiàn)是以教師為主體和以考試為主要依據(jù)。這違背了混合式教學(xué)以學(xué)生為主體和以主動學(xué)習(xí)為目的的理念，因此必須進(jìn)行考核方式的改革。筆者認(rèn)為混合式教學(xué)應(yīng)該以全面、綜合考核為主，要側(cè)重考核學(xué)生的參與、配合，要體現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和口才表達(dá)能力的培養(yǎng)。

筆者將信號與系統(tǒng)的考核劃分為五部分，具體為：線上學(xué)習(xí)情況，包括視頻觀看和線上測驗完成情況，占15%，主要考核學(xué)生對知識點的掌握;線上討論區(qū)的提問情況，占15%，主要考核學(xué)生提出問題的能力;線下課堂教學(xué)的表現(xiàn)情況，包括雨課堂問題的回答正確與否、課堂討論習(xí)題的正確與否、分組展示情況，占30%，主要考核學(xué)生團(tuán)隊合作、表達(dá)、溝通能力等;實驗的完成情況，占20%，主要考核學(xué)生利用MATLAB進(jìn)行仿真的能力和電路設(shè)計制作的能力;期末試卷，占20%，主要考核學(xué)生靈活應(yīng)用知識點的能力。

實施效果? 信號與系統(tǒng)課程數(shù)學(xué)公式繁多、概念抽象難記，很多教師在這門課教學(xué)時采用傳統(tǒng)的以教師為主體的填鴨式教學(xué)方式，很多學(xué)生認(rèn)為這門課比較難學(xué)，考試很難通過，很大程度上通過該課程的學(xué)習(xí)，打擊了學(xué)習(xí)積極性，影響了對專業(yè)的興趣。混合式教學(xué)依托“互聯(lián)網(wǎng)+”，以學(xué)生為主體，倡導(dǎo)主動學(xué)習(xí)、快速學(xué)習(xí)，很大程度上提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、動力、信心，端正了學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度與動機(jī)。筆者對相同年級采用混合式教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)方法的共四個班級的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行統(tǒng)計，成績分布如圖1所示。

由圖1可知，采用傳統(tǒng)教學(xué)的三個班級的學(xué)生的及格率分別為46.9%、73.5%、80.7%，而采用混合式教學(xué)的班級學(xué)生的及格率為百分之百，且班級成績分布符合正態(tài)分布。

3 地方高校開展混合式教學(xué)的困難

地方高校實施混合式教學(xué)的困難主要表現(xiàn)在兩個方面。

一是學(xué)校層面的。地方高校受擴(kuò)招的影響，在校大學(xué)生數(shù)量都比較大，生師比也比較大，加之硬件設(shè)施的限制，很多地方高校從考慮教學(xué)成本的角度，建設(shè)的教室多為大教室，課堂教學(xué)也多為大班教學(xué)。如此一來，不適合以小班形式開展的混合式教學(xué)，導(dǎo)致每個課堂分組過多，每組學(xué)生數(shù)過多，學(xué)生自我展現(xiàn)的機(jī)會受限，不能體現(xiàn)以學(xué)生為本的效果。

二是教師層面的。對于教師而言，混合式教學(xué)的工作量是數(shù)倍于傳統(tǒng)教學(xué)的。地方高校的教師通常斷層現(xiàn)象比較嚴(yán)重，一些經(jīng)驗豐富的老教師非常習(xí)慣傳統(tǒng)式教學(xué)，即使不備課也能將教案倒背如流;而且學(xué)校不給配助教，也沒有研究生資源可利用，大多不愿花精力重新接受新事物，做混合式教學(xué)的嘗試。為了迎接各種形式的評估，地方高校招聘了不少碩士、博士，以緩和生師比，但是這批新進(jìn)人員往往不能很好地處理好教學(xué)與科研的關(guān)系;加之學(xué)校的政策大多重科研輕教學(xué)，導(dǎo)致這些年輕教師無心教學(xué)。因此，很少有教師愿意潛心教學(xué)研究，投入混合式教學(xué)。

4 結(jié)語

地方高校開展混合式教學(xué)符合“95后”大學(xué)生的思想行為特點和心理需求，是解決新時代教師與教學(xué)之間新矛盾的有效方法，是地方高校培養(yǎng)合格的建設(shè)創(chuàng)新型國家需要和服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才的有效途徑。地方高校必須加強(qiáng)自身軟硬件建設(shè)，推進(jìn)開展混合式教學(xué)，促進(jìn)教育教學(xué)方法改革。

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