方波 李繼凱



摘? 要:新冠疫情給師生提出了全新的挑戰的同時也在客觀上為高等教育信息化和教育教學改革起到了積極的助推作用。如何在學生不返校的情況下順利開展純線上教學實現教育部提出的教學質量實質等效的目標是擺在廣大教師面前的一項現實課題,文章以模擬電子技術課程為例,闡述了在疫情背景下開展線上翻轉課堂教學改革探索,對教學改革實踐過程中取得的成效和存在的問題進行了總結反思,對疫情后線上與線下結合的混合式翻轉課堂教學也有一定的啟示意義。
關鍵詞:疫情;線上翻轉課堂;模擬電子技術課程;教學模式
中圖分類號:G642? ? ? ?文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2096-000X(2021)11-0046-05
Abstract: COVID-19 poses a new challenge to teachers and students, but it also promotes higher education informationization and teaching reform. How to smoothly carry out pure online teaching without students returning to school and realize the objective of substantial equivalence of teaching quality proposed by the Ministry of Education is a realistic subject for teachers. Taking the Analog Electronic Technology course as an example, this paper expounds the exploration of online flipped classroom teaching reform under the background of epidemic situation, and summarizes the achievements and existing problems in the teaching reform practice. It also has some enlightenment significance to the mixed flipped classroom teaching reform after the epidemic.
Keywords: epidemic situation; online flipped classroom; Analog Electronic Technology; teaching model
在經濟社會信息化、智能化大背景下,加快教育現代化、推進新時代教育信息化發展、改革高等教育教學模式已勢在必行。2018年4月教育部《教育信息化2.0行動計劃》提出,到2022年基本實現“三全兩高一大”的發展目標,即教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數字校園建設覆蓋全體學校,信息化應用水平和師生信息素養普遍提高,建成“互聯網+教育”大平臺。教育部《2018年教育信息化和網絡安全工作要點》指出要發展“互聯網+教育”,實現教育信息化的轉型升級。2020年初新冠疫情突如其來并迅速席卷全國,為有效防控疫情并減少疫情對教育教學工作的沖擊,教育部印發《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》,要求各高校積極開展線上授課和線上學習等在線教學活動,廣大師生不得不告別傳統教學課堂,采取網絡在線教學方式。這一方面給師生提出了全新的挑戰,另一方面在客觀上也為高等教育信息化和教育教學改革起到了積極的助推作用。本文以模擬電子技術課程為例,闡述了在疫情背景下開展線上翻轉課堂教學改革探索,對教學改革實踐過程中取得的成效和存在的問題進行了總結反思。
一、模擬電子技術課程特點及國內開展翻轉課堂教學的現狀
《模擬電子技術》是電子電氣信息類專業必修的一門專業基礎課,對電類專業人才培養起著重要的基礎性作用。本課程理論與實際結合十分緊密,既有嚴密科學的理論性,又有具體現實的工程實踐性,既要有抽象的邏輯思維能力,又要有尊崇客觀事實的分析理解能力,還要有一定的想象能力,課程涉及原理、概念、方法、分析計算等龐雜而豐富的內容,前后關聯性強,課程的原理與結論給初學者以“捉摸不定,模模糊糊”的感覺,對電子技術入門者有較大的學習難度。
但是傳統教學方式是以教師為中心的,教學過程中突出的是教師的主導地位,學生的主體地位往往被忽視。學生在進行知識學習時,只是簡單地理解和記憶,不了解所學知識的來龍去脈和運用方法,不會主動地進行知識學習與構建,沒有經歷發現、構想、歸納等思維培養過程,導致學生缺少創造性思維能力。學生在學習過程中沒有明確的學習目標,被動接受式的學習導致學生缺乏信心,沒有創造力,對自身未來發展不明確,這樣的人才培養模式使得我們培養出的人才中真正杰出的工作者和頂尖的創新人才寥寥無幾。
在教育信息化現代化大背景下,目前國內有一些高校開展了模擬電子技術課程的教學改革實踐。華中科技大學、上海電力學院、桂林電子科技大學、河南理工大學、國防科技大學、陜西科技大學等高校的模擬電子技術課程都進行了混合式翻轉課堂教學模式的探索和實踐,并積累了較為豐富的經驗,取得了很好的成效。
二、疫情背景下模擬電子技術課程開展線上翻轉課堂教學的探索
模擬電子技術課程采用傳統的教學模式雖然也有一些優勢,如重難點由教師詳細講授便于學生理解接受、教師將課程內容以完整方式呈現給學生便于知識體系的完整連貫性,但是,鑒于優質教育資源已不再稀缺、移動互聯網已成為絕大多數人交流的主要渠道、新一代學生主動獲取知識的能力和意愿顯著增強且其信息獲取習慣越來越碎片化,因此整體上傳統教學方式已不能很好的滿足新形勢下課程教學的需要,順應時代發展趨勢,克服傳統教學方式的種種弊端,樹立以學生為中心的思想開展課程教學模式改革已是勢在必行,而2020年初的新冠疫情客觀上恰恰為廣大師生的課程教學從線下轉移到線上并進行教學模式改革提供了契機,本課程就是在這樣的背景下進行了模擬電子技術課程的線上翻轉課堂教學的探索實踐。
(一)開展線上翻轉課堂教學的思路
本課程開展線上翻轉課堂教學的思路是:以建構主義為理論依據,貫徹“以學生為中心”教育理念,探索符合本校實際的《模擬電子技術基礎》課程線上翻轉課堂教學模式,在這一教學改革實踐中,融入“三全育人”教育理念,加強課程思政,實現知識建構、能力培養、價值塑造三位一體的立德樹人人才培養目標。同時采用基于目標的問題導向式教學方法,在翻轉課堂中對課程教學進行內容重構和過程再造,以人才培養目標、課程目標和課堂目標為出發點和落腳點,組織開展課程教學,注重教學互動、注重結果反饋和持續改進。為保證線上翻轉課堂的順利實施并取得實際成效,本項目擬對課程考核方式進行改革,改變“一考定終身”的傳統方式,加大過程性考核權重,增加思政表現考核項目。
(二)線上翻轉課堂教學設計方案
本課程總學時64學時,其中理論學時數52學時,分26次進行,采用三段式線上翻轉課堂模式進行教學的方案如圖1。
方案將每一次課分為課前、課中、課后三個階段,每一個階段教師與學生均參與其中,并通過網絡進行互動交流。學生在整個教學過程中是學習的主體,學生的學習成效是整個教學活動的出發點和落腳點,教師起教學過程設計和引導、支持、幫助學生建構知識體系、進行有效學習的作用。
課前教師完成本次課程教學的整體設計,學生通過網絡明確本次學習任務和目標,并通過SPOC網絡課程進行自主學習,師生通過SPOC答疑區、QQ等網絡途徑進行交流。課中,首先采用雨課堂教學平臺進行課堂測驗,測驗以選擇題為主,包括兩部分:第一部分是上次課程內容的測驗,起檢驗學生對上次已學內容的掌握程度,督促學生對已學知識的復習鞏固和內化。第二部分是本次課程內容的檢測,起到對學生課前自主學習的督促檢查的作用。教師根據教學目標以及課前交流和課先測驗情況,對課程的重點難點內容進行針對性講解,并對知識的應用與拓展進行引導,幫助學生完成知識的內化和建構。這一過程通過騰訊課堂在線上完成,在答疑區或彈幕進行師生互動交流。在課中和課后環節教師與學生都有總結與反思,并反饋到下一輪的教學中進行迭代,實現課程教學的持續改進。
課后學生進行復習鞏固并完成習題作業,教師SPOC答疑區和QQ進行線上輔導答疑交流互動,并每周在課外時間安排一次線上集中輔導答疑,并對習題作業進行講解。
在課程教學設計中,將立德樹人這個人才培養根本目標落實到具體的課堂教學實踐中,通過顯性和隱性的課程思政,將教書與育人有機融合,將知識建構、能力培養和價值塑造統一于課程教學活動,在三段式線上專業課程教學過程中實現全過程育人。
(三)線上翻轉課堂教學的實施與效果
1. 課前線上SPOC學習情況與效果
本課程線上翻轉課堂教學引進中國大學慕課平臺SPOC資源(河北師范大學模擬電子技術基礎),并根據本校實際對SPOC課程內容進行了適當調整。本校電氣工程及其自動化4個班共186名學生參與本課程教學,學生自主學習情況如圖2。
SPOC視頻觀看、隨堂測驗、單元測驗和單元作業的完成率如表1。
2. 課中騰訊課堂+雨課堂線上教學情況
因疫情原因2020年春季學期學生不能到校進行線下教學,因此本課程采用遠程騰訊課堂+雨課堂嵌套進行線上教學授課。雨課堂主要進行課先測驗和在線考試。根據雨課堂平臺數據,本課程26次課1、2合班和3、4合班的教學情況如表2。
3. 線上互動交流與輔導答疑
線上翻轉課堂因完全沒有線下環節,因此課前與課后的線上交流互動與輔導答疑環節至關重要,必不可少,對于及時解答學生自主學習過程中的各種疑難問題和幫助指導有重要作用,本課程采取SPOC答疑區問題解答、QQ交流、騰訊課堂輔導答疑課等多種方式進行課外互動交流,如圖3。根據統計數據,SPOC主題、回復、評論帖子總數1808條,參與率78%,QQ互動交流110余人次,騰訊課堂輔導答疑時長1260分鐘。
三、線上翻轉課堂教學的效果
(一)初步建立以學生為中心的教學理念,學生自主學習意識和能力得到提升
課前教師引導、學生自主學習,課中教師進行測試檢驗,針對講解重難點,課后輔導答疑跟蹤反饋,實現了翻轉課堂教學模式,激發了學生學習主動性,學生自主學習意識和能力得到提升。本課程進行到第4周以后對4個班的學生針對線上翻轉課堂教學進行了一次問卷調查,調查結果如圖4。結果顯示,大多數學生對翻轉課堂模式持認可和喜歡的態度,也表明學生對自主學習的態度是認可和接納的,學生主動學習的意識和能力較開學之初有了明顯提升。
(二)傳統封閉學教學模式被打破,學生視野被打開
本課程線上翻轉課堂的實施改變了先教后學,以“以教師、教材、教室為中心”傳統封閉單一的線下教學模式,師生都初步樹立了基于互聯網思維的開放式教學理念,課程教學充分利用現代網絡信息技術與資源,實現了開放式教學,學生接觸到了大量本學科專業領域先進前沿的知識,開闊了學生視野,激發了學生的學習興趣。如,通過互聯網和在線課堂,半導體產業現狀、集成電路芯片最先進工藝水平、不同高校的模電課程教學資源、信號發生電路和功放電路等各種趣味科技小制作等學習資源可以輕松方便地進入線上課堂呈現在學生面前,大大激發了學生主動學習課程的熱情。
(三)師生交流互動得到加強,學生能得到及時支持與幫助
線上教學雖然不像線下教學一樣面對面直接交流,但是建立了師生交流溝通的多個管道,使得交流溝通更加及時方便,師生交流互動得到加強,學生通過答疑區、討論區、QQ、彈幕等方式,能得到及時支持與幫助,有利于學生的自主學習和知識建構。
(四)線上課堂數據量化客觀,為課程考核改革提供有力支撐
線上翻轉教學將師生課前課中課后的教學活動搬到了線上,SPOC視頻觀看、隨堂測驗、單元測驗、單元作業、討論發帖、騰訊課堂上課考勤作業、雨課堂簽到測驗彈幕投稿等線上統計數據均能方便獲取,以此數據為支撐,本課程進行了課程考核方式的改革,初步建立了強化過程性考核的多元考核方式,如表3。
(五)思政融入課程,三全育人得到充分貫徹
線上翻轉課堂將大量優質課程資源引入到課堂上來,與傳統課堂相比,教師與學生的角色發生了重大變化,學生主動學習,教師引導支持,因此教師有更多的時間精力來融入課程思政,更加從容地落實立德樹人這一根本任務。
課程伴隨著疫情的發生發展和我國采取果斷措施進行有效防控的整個過程,同時,美國對我國發起科技戰,我國芯片產業面臨嚴峻形勢,師生是這些重大事件的親歷者、見證者甚至是參與者,本課程將這些鮮活的思政素材有機融入進課堂,并加以正確引導,激發了學生的共鳴,使學生對我國的制度優勢和治理能力有深刻直觀的感受,使學生能夠正確認識我國科技水平尤其是半導體行業芯片產業與世界先進水平的差距,向行業領域內刻苦學習、立志成才、報效祖國的優秀人物學習,錘煉學生不畏困難、刻苦鉆研的頑強品格,激勵學生樹立信心、銳意進取、為國奉獻的家國情懷。
四、開展線上翻轉課堂教學存在的主要問題
(一)課堂分組研討難以進行
線上線下混合式翻轉課堂將線上學習與線下課堂分組討論結合起來,在實體課堂能組織有效的小組討論與匯報交流,但純線上課堂受到實體空間的局限,難以有效開展問題討論與交流環節,即使是實時語音或視頻交流互動也受制于網絡速度、硬件條件與使用習慣等因素,也難以經常性隨心所欲的使用,因此,翻轉課堂的效果受到一定影響,尤其是合班大課堂,分組討論更是難以進行。為了降低這一不利影響,本課程加強了課中針對性重難點的講解,并通過騰訊課堂討論區和雨課堂彈幕進行互動交流。
(二)SPOC資源與學生匹配問題
課前線上自主學習環節在翻轉課堂整個教學活動中起著極其重要的作用,是翻轉課堂區別于傳統課堂的重要標志之一,學生課前自主學習的狀態和效果也是檢驗翻轉課堂成效的重要標準。要使課前自主學習順利持續進行,所選SPOC資源應與學校的辦學定位、人才培養目標、學生程度相匹配。由于本校的實際情況與SPOC提供學校在培養目標等方面存在差異,因此,盡管SPOC對源課程在教學進程和難度要求方面進行了調整與修改,但在課程整體上仍然存在教學資源與學生實際需求之間不匹配的問題,對線上翻轉課堂的順利實施有一定影響。
(三)線上考試難以嚴格管控,易出現期末考試成績失真現象
鑒于疫情特殊情況,學生不能返校,期末考試一般采用線上開卷方式,本課程采用雨課堂線上考試系統答題+騰訊會議監考方式進行。因各種線上不可控因素的制約,線上考試的監管是一個重要問題,考試的公平客觀性和考試成績的可信度難以得到充分有效保證。
五、結束語
因疫情的“催化”本課程實現了從線下傳統課堂到線上翻轉課堂的轉變,既是對教師和學生全新的挑戰,也為課程的“轉型升級”提供了契機。教學實踐表明,線上翻轉課堂在疫情這樣的特殊時期對于保證基本教學是可行的,基本實現了教育部提出的保證在線教學與線下課堂教學質量實質等效。相對于傳統課堂,學生的自主學習能力培養、課程開放性、師生互動交流、考核方式多元化、課程思政實施等方面具有顯著優勢。由于純線上教學的空間局限性,翻轉課堂存在分組討論難以開展、線上考試難以監控等問題,因此,在疫情結束后師生返校的情況下不宜再采用這種模式。但是線上翻轉課堂的實踐對于疫情后進一步開展線上線下混合式教學打下了良好的基礎,并對合班大課堂開展混合式翻轉教學具有一定的借鑒和啟示作用。
參考文獻:
[1]葛玉敏.基于混合式教學的學生能力培養實踐研究[J].電氣電子教學學報,2020,42(3):112-115.
[2]張林,鄧天平,彭立.“模擬電子技術基礎”翻轉課堂教學實踐[J].電氣電子教學學報,2018,2(40):57-61.
[3]劉景艷,王立國,張麗.翻轉課堂在“模擬電子技術”課程中的應用[J].電氣電子教學學報,2019,4(41):52-55.
[4]杜湘瑜,李德鑫,陳長林.基于BOPPPS模型的模擬電子技術基礎線上線下混合教學研究與實踐[J].高教學刊,2020(13):8-12.
[5]于歆杰.理工科核心課中的課程思政——為什么做與怎么做[J].中國大學教學,2019(9):56-60.