基于問題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式應(yīng)用研究＊

汪紅兵

（蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215104）

1 引言

“基于UG的產(chǎn)品設(shè)計(jì)”是面向高職機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)開設(shè)的一門職業(yè)技術(shù)能力課程。通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基本理論，掌握三維模型設(shè)計(jì)的基本方法和手段，能獨(dú)立應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行典型工程零件的三維設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)裝配、繪制工程圖。該課程一直采用的教學(xué)模式是教師演示學(xué)生跟著練習(xí)，教師主導(dǎo)學(xué)習(xí)過程，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，學(xué)生思維被限定在既有的框架中，學(xué)生的創(chuàng)作性受到抑制，教學(xué)過程枯燥乏味，學(xué)生積極性不高，教學(xué)效果較差。

針對(duì)課程教學(xué)過程中出現(xiàn)的這些問題，對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行了改革，提出了基于問題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式，旨在化被動(dòng)式學(xué)習(xí)為主動(dòng)探究式學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，激發(fā)學(xué)習(xí)的創(chuàng)作力。

2 基于問題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式內(nèi)涵

20世紀(jì)60年代美國學(xué)者BARROWS提出了以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式，該模式基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，突出學(xué)習(xí)者的能動(dòng)性，是一種圍繞學(xué)習(xí)者展開的教育方式[1]。該模式體現(xiàn)主體為學(xué)習(xí)者，以問題為主線，啟發(fā)學(xué)習(xí)者不斷思考，探究問題解決的方法，在問題的提出和解決過程中獲取知識(shí)和提高技能，提高學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力。問題教學(xué)模式高等院校課程教學(xué)中受到較多關(guān)注并應(yīng)用到課程教學(xué)中[2-3]。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的教育方法受到了深刻的影響，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的新教育理念不斷涌現(xiàn)，迫切需要探索如何更有效地將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合到課堂教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)線上和線下的協(xié)調(diào)有序進(jìn)行。政府教育主管部門對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教育中的應(yīng)用也是高度重視，教育部《教育信息化“十三五”規(guī)劃》（教技〔2016〕2號(hào)）文件提出，推動(dòng)高校建設(shè)并向社會(huì)開放在線課程，促進(jìn)線上線下混合教育改革在高校中的開展[4]。近年來各高校開展了線上線下教學(xué)研究與應(yīng)用，取得了一定的成果[5-6]。

第三階段（1992年—1997年），穩(wěn)步增長階段。1992年，鄧小平同志南巡講話擺脫了姓“社”、姓“資”的困擾，黨的十五大確立了以公有制為主體，多種所有制經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的基本經(jīng)濟(jì)制度，明確了非公有制經(jīng)濟(jì)是我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。

在圖3和圖4中，含水率一定時(shí)，隨著凍結(jié)溫度的降低，土體的抗壓強(qiáng)度逐漸降低，含水率的增大，強(qiáng)度降低幅度較大，且含水率為14.17%時(shí)，凍融循環(huán)3次以內(nèi)，隨著溫度的降低，土體的強(qiáng)度下降呈直線型，隨著凍融次數(shù)的增加，土體的強(qiáng)度降低的程度減緩。溫度近似為15 ℃時(shí)凍融循環(huán)7～9次土體強(qiáng)度變化趨于穩(wěn)定。

基于問題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式在實(shí)施的時(shí)候主要包括：明確教學(xué)目標(biāo)，問題引入，問題解決，總結(jié)與評(píng)價(jià)。以問題為主線，融合在線下和線上混合進(jìn)行，教學(xué)實(shí)施流程如圖1所示。在教學(xué)目標(biāo)環(huán)節(jié)，首先要明確通過學(xué)習(xí)學(xué)生應(yīng)該掌握的知識(shí)點(diǎn)和技能，了解學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，該部分內(nèi)容在線上呈現(xiàn)，供學(xué)生在線下課堂教學(xué)之前預(yù)習(xí)了解。明確了教學(xué)目標(biāo)后，給出具體任務(wù)，提出問題，啟發(fā)學(xué)生對(duì)任務(wù)的思考，作出自己的判斷，這部分內(nèi)容學(xué)生可先在線上完成并提交，在線下課堂上教師對(duì)學(xué)生所回答的問題作出點(diǎn)評(píng)。問題解決的過程就是任務(wù)實(shí)施階段，在這一階段根據(jù)完成任務(wù)的需要依次布置多個(gè)相關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題一步步完成任務(wù)的所有內(nèi)容，這個(gè)階段師生可在線上和線下同步交流討論，這樣學(xué)習(xí)過程不僅僅局限在課堂上，可以突破時(shí)間和空間的限制，師生建立全方位無障礙練習(xí)，有利于出現(xiàn)問題時(shí)隨時(shí)解決。總結(jié)和評(píng)價(jià)階段是對(duì)整個(gè)解決問題過程的反思，了解解決問題的方法有哪些不足，還有哪些更好的解決方法，拓展學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作力。評(píng)價(jià)更關(guān)注學(xué)生解決問題的過程，并不僅僅以最終結(jié)果來判斷，這樣可將學(xué)生的注意力集中到問題解決的過程中來，而不是只關(guān)注最終答案。

在任務(wù)實(shí)施階段，將任務(wù)進(jìn)一步分解成若干個(gè)子任務(wù)，如圖7所示，在每個(gè)子任務(wù)階段，提出若干個(gè)與該子任務(wù)內(nèi)容相關(guān)的問題，學(xué)生在實(shí)施子任務(wù)的同時(shí)對(duì)問題進(jìn)行思考探索，啟發(fā)學(xué)生邊做邊想，在做的過程中開拓思路，學(xué)習(xí)新的知識(shí)。學(xué)生可做到學(xué)中思和思中學(xué)，學(xué)和思深度融合在一起。通過學(xué)和思的融合過程，學(xué)生可熟練掌握專業(yè)技能，清晰理解專業(yè)知識(shí)的關(guān)鍵內(nèi)容。與傳統(tǒng)的教師演示講解學(xué)生跟著學(xué)習(xí)的方式相比，更好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，化被動(dòng)填鴨式學(xué)習(xí)為主動(dòng)探索式學(xué)習(xí)。

3 基于問題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式構(gòu)建

從圖2可知：三江平原北部平原地區(qū)的徑流深小于100.0 mm(多年平均降水量的17.5%)，大部分地區(qū)小于75.0 mm(多年平均降水量的13.2%)。根據(jù)表1，安邦河、撓力河、同撫和蘿北地區(qū)多年平均降水量為574.0 mm,按最小值521.7 mm計(jì)算，至少有446.7 mm的降水處于蒸發(fā)和滲漏狀態(tài)。通常降水期間滲漏量是大于蒸發(fā)量的；再者圖2是根據(jù)蓄滿產(chǎn)流模型計(jì)算的，因此，該地區(qū)的入滲降水量應(yīng)當(dāng)大于230.0 mm。

4 基于問題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式實(shí)施

在任務(wù)5中，首先明確教學(xué)目標(biāo)，該部分內(nèi)容安排在線上，供學(xué)生在課堂教學(xué)前預(yù)習(xí)了解，如圖3所示。學(xué)生在線上學(xué)習(xí)后，把握了本任務(wù)學(xué)習(xí)的目標(biāo)、學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，做到心中有數(shù)，為后續(xù)具體任務(wù)的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。

圖1 教學(xué)實(shí)施流程

圖2 課程任務(wù)安排

4.1 明確教學(xué)目標(biāo)

在圖1中，基于問題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式在“基于UG的產(chǎn)品設(shè)計(jì)”課程中實(shí)施的過程可以分成明確教學(xué)目標(biāo)、問題引入、問題解決以及總結(jié)評(píng)價(jià)等4個(gè)步驟。“基于UG的產(chǎn)品設(shè)計(jì)”課程的基本內(nèi)容是通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方法安排，整個(gè)課程有32個(gè)學(xué)時(shí)，分為6個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)包含有多個(gè)任務(wù)點(diǎn)，每個(gè)任務(wù)點(diǎn)都有問題進(jìn)行引導(dǎo)，如圖2所示。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式安排教學(xué)內(nèi)容，有利于學(xué)生帶著問題去完成任務(wù)，任務(wù)完成的過程就是問題的思考和解決的過程。下面以任務(wù)5為例來說明該教學(xué)模式的應(yīng)用過程。

圖3 任務(wù)5教學(xué)目標(biāo)

4.2 問題引入

明確教學(xué)目標(biāo)后，接下來描述任務(wù)的具體要求，這部分放在線上，學(xué)生在線下課堂教學(xué)前學(xué)習(xí)，如圖4所示。在說明任務(wù)具體要求時(shí)，提出問題啟發(fā)學(xué)生思考，如圖5所示。學(xué)生了解任務(wù)的具體要求以后，對(duì)問題進(jìn)行思考和回答，回答的結(jié)果可以在線上提交，如圖6所示。教師在線下課堂教學(xué)之前了解學(xué)生對(duì)問題的回答情況，掌握學(xué)生對(duì)要完成任務(wù)的了解程度，為任務(wù)的進(jìn)一步具體實(shí)施提供參考。

為促進(jìn)線上線下混合教學(xué)模式的有效開展，本文提出將問題導(dǎo)向探究式教學(xué)方法融入到線上線下教學(xué)過程中，建立基于問題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式，并在“基于UG的產(chǎn)品設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中實(shí)施，以期能提升該課程的教學(xué)質(zhì)量，并對(duì)相關(guān)課程提供有益的參考。

圖4 任務(wù)5的具體要求

圖5 引入的問題

圖6 學(xué)生回答問題情況

4.3 問題解決

試驗(yàn)田塊選擇大區(qū)展開，專門設(shè)置5個(gè)處理區(qū)域，其中處理1區(qū)采用木質(zhì)素緩釋肥和尿素15kg；處理2區(qū)采用基肥配合45%的脲甲醛緩釋肥40kg、尿素15kg；處理3區(qū)采用穩(wěn)定性非配合40%基肥、尿素15kg；處理4區(qū)采用水稻配方肥，配合44%基肥和氯化鉀1.0kg；處理5區(qū)采用常規(guī)施肥專門作為對(duì)比區(qū)。

圖7 子任務(wù)安排內(nèi)容

在任務(wù)實(shí)施階段主要以線下課堂學(xué)習(xí)和線上在線討論相結(jié)合的方式進(jìn)行。在線下課堂上為了更好地實(shí)施問題導(dǎo)向探索式學(xué)習(xí)，學(xué)生不再以一個(gè)孤立的個(gè)體進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過分組，學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式來完成任務(wù)，對(duì)問題團(tuán)隊(duì)成員相互討論，協(xié)作完成任務(wù)，教師在其中主要起引導(dǎo)和啟發(fā)作用，通過不同問題啟發(fā)學(xué)生多角度進(jìn)行思考。通過這種方式，可培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，為以后進(jìn)入職場打下良好的基礎(chǔ)。

線下課堂學(xué)習(xí)結(jié)束后，線上學(xué)習(xí)不間斷。教師在線上通過討論帖的形式提出一些問題，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱相關(guān)專業(yè)資料進(jìn)行學(xué)習(xí)，并將心得體會(huì)在線上進(jìn)行討論交流，提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)自我學(xué)習(xí)的能力。線下課堂學(xué)習(xí)在時(shí)間和空間上都是受到限制的，線下突破了時(shí)間和空間限制，隨時(shí)隨地進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，在師生之間建立了不間斷的聯(lián)系。在子任務(wù)階段，設(shè)置了知識(shí)點(diǎn)的講解視頻，主要是幫助學(xué)生在線下提前預(yù)習(xí)和進(jìn)一步鞏固學(xué)習(xí)，學(xué)生可通過視頻在線下課堂學(xué)習(xí)之前預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)的內(nèi)容并思考所提問題，在課堂上就會(huì)有的放矢，提高學(xué)習(xí)效率。課堂學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生有對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握不清的地方，可繼續(xù)通過線上視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)。這樣可實(shí)現(xiàn)課堂就在身邊，師生一直在一起。

4.4 總結(jié)評(píng)價(jià)

通過問題一步步引導(dǎo)完成任務(wù)后，評(píng)價(jià)不再同傳統(tǒng)教學(xué)方法那樣僅僅根據(jù)結(jié)果打個(gè)成績，更多地關(guān)注任務(wù)實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)任務(wù)實(shí)施的整個(gè)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)給出成績。通過這種評(píng)價(jià)方式，引導(dǎo)學(xué)習(xí)不再僅僅關(guān)注最終結(jié)果，把精力放在任務(wù)的整個(gè)實(shí)施過程中，避免為完成任務(wù)抄襲答案的情況。在總結(jié)評(píng)價(jià)這一階段，為了培養(yǎng)學(xué)生的批判精神，安排各任務(wù)團(tuán)隊(duì)之間相互進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出對(duì)方所完成任務(wù)的優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)指出有哪些不足，團(tuán)隊(duì)之間對(duì)問題進(jìn)行討論，進(jìn)一步加深對(duì)所學(xué)技能和知識(shí)的理解，并拓展學(xué)生的思維，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。評(píng)價(jià)過程安排在線下課堂集中討論和線上心得交流，線下集中討論可把主要問題集中解決，線上可進(jìn)一步交流對(duì)問題的心得體會(huì)。

5 結(jié)論

通過基于問題導(dǎo)向的探究式線上線下混合教學(xué)模式在高職機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)課程“基于UG的產(chǎn)品設(shè)計(jì)”中的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)課堂被動(dòng)填鴨式的教學(xué)過程，拓展了教和學(xué)的時(shí)間和空間，增強(qiáng)了教和學(xué)的互動(dòng)性。通過問題的逐步引導(dǎo)和線下線上深度融合，使得學(xué)生從被動(dòng)僵化地接受知識(shí)，轉(zhuǎn)為主動(dòng)積極地探索知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和學(xué)習(xí)興趣，應(yīng)用效果良好，該教學(xué)模式對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程都有很好的參考價(jià)值。