工程訓(xùn)練線上線下混合式教學(xué)模式改革與探索

陳英

摘? 要： 工程訓(xùn)練課程因?qū)嵺`性強(qiáng)等原因讓線上教學(xué)遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。為此，從工程訓(xùn)練角度出發(fā)，提出“翻轉(zhuǎn)課堂與互聯(lián)網(wǎng)+實踐教學(xué)”相結(jié)合的多樣化工程訓(xùn)練線上線下教學(xué)模式，既發(fā)揮教師的引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又能滿足學(xué)生個性化需求。所提出的教學(xué)模式和互動策略，可為工程訓(xùn)練類在線教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞： 工程訓(xùn)練; 翻轉(zhuǎn)課堂; 翻轉(zhuǎn)課堂與互聯(lián)網(wǎng)+實踐教學(xué); 線上線下混合式教學(xué)模式

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1006-8228（2021）12-91-04

Abstract： The engineering training course have encountered unprecedented challenges in online teaching due to strong practicality and other reasons. Therefore， from the perspective of engineering training， the paper proposes a diversified online and offline training mode combined with flipped classroom and Internet plus practice teaching， which not only gives full play to the leading role of teachers' guidance， inspiration and monitoring in the teaching process， but also meets the individual needs of students. The proposed teaching mode and interactive strategy can provide reference for teaching of engineering training online courses.

Key words： diversified engineering training; flipped classrooms; flipped classroom and Internet plus practice teaching; online and offline teaching blended mode

0 引言

面對新冠肺炎病情，教育部提出“停課不停學(xué)”策略，并給出《疫情防控期間做好高校在線教學(xué)組織與管理工作》指導(dǎo)意見。各高校積極響應(yīng)，利用上線的慕課和省級優(yōu)質(zhì)在線課程教學(xué)資源，開展線上授課和線上學(xué)習(xí)，為教育新模式開辟了一條新道路。然而線上工程的訓(xùn)練課程問題凸顯，其主要原因除實驗條件受限制外，還面臨以下幾方面問題。

⑴ 教學(xué)資源方面，因?qū)嶒灲虒W(xué)受實驗環(huán)境諸如硬件設(shè)備、軟件環(huán)境等方面制約，讓部分老師在互聯(lián)網(wǎng)直播和翻轉(zhuǎn)課堂中無從下手;

⑵ 教學(xué)方法方面，大多數(shù)高校實驗教學(xué)仍然以講授理論課方式，在網(wǎng)絡(luò)課堂上以教師課堂講授為主，學(xué)生在沒有感性認(rèn)識的情況下被動地接受知識，常常會感到枯燥、抽象，加上列舉的案例沒有親身體驗感，讓學(xué)生難以適宜線上實驗教學(xué);

⑶ 教學(xué)內(nèi)容方面，由于線上實驗的進(jìn)度比較難統(tǒng)一、及時把控，因此對教師設(shè)計的實驗教學(xué)內(nèi)容是個很大的挑戰(zhàn)，若設(shè)置不當(dāng)，會造成規(guī)定的時間完成不了或者提前完成無事可干的局面;

⑷ 教學(xué)手段方面，“傳統(tǒng)的PPT講解、現(xiàn)場演示實驗過程、學(xué)生模仿實驗”方式受到較大的挑戰(zhàn)，由于教學(xué)手段單一，沒有課堂現(xiàn)場老師的約束，部分學(xué)生很難通過自律去認(rèn)真通過網(wǎng)絡(luò)去認(rèn)真觀看老師的實驗，更別說通過翻轉(zhuǎn)課堂共享的資源自學(xué)相關(guān)內(nèi)容;

⑸ 教學(xué)互動方面，因為不能面對面教學(xué)，對教與學(xué)的互動是個比較大的挑戰(zhàn)，加上網(wǎng)絡(luò)性能不佳或有延遲等現(xiàn)象，更加難以及時互動，造成部分學(xué)生不能很好地消化和吸收相關(guān)知識點;

⑹ 教學(xué)評價方面，由于受硬件和環(huán)境條件制約，導(dǎo)致很多同學(xué)根本不關(guān)注實驗，只要不缺席實驗課程，實驗報告抄一抄，就能取得較好的成績，加上實踐教學(xué)評價沒有形成一套對所有同學(xué)都有效的評價機(jī)制，跟蹤學(xué)生的過程化實驗學(xué)習(xí)過程，很難公正合理地評價學(xué)生的實驗技能水平和創(chuàng)新實踐能力。

針對工程訓(xùn)練線上教育出現(xiàn)的各種問題，國內(nèi)各高校提出了一些新教學(xué)理念與方法，諸如：線上線下實驗教學(xué)模式的創(chuàng)新[1-3];線上線下實驗教學(xué)管理模式的創(chuàng)新[4-6];線上線下教學(xué)互動方式創(chuàng)新[7-8];線上線下教學(xué)手段創(chuàng)新[9-10];線上實驗教學(xué)評價模式創(chuàng)新[11-12]。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢

李克強(qiáng)總理在2015年政府工作報告中首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃以來，“互聯(lián)網(wǎng)+”上升為國家戰(zhàn)略，迅速融入到各行各業(yè)，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”由此應(yīng)運而生[12-14]。對教育而言，互聯(lián)網(wǎng)的影響不僅在于為教育提供了海量資源和便捷的現(xiàn)代化教學(xué)方式，亦是一種指導(dǎo)教育改革實踐的嶄新的現(xiàn)代化教學(xué)理念[15-16]。“互聯(lián)網(wǎng)+”思維對傳統(tǒng)教育理念帶來了革命性的沖擊和挑戰(zhàn)，它改變了傳統(tǒng)的以教師為中心的授課模式，教師的作用從教學(xué)的主導(dǎo)者變成學(xué)生學(xué)習(xí)的輔助者、服務(wù)者，教學(xué)從單向灌輸知識的“滿堂灌”向更加注重互動對話的“翻轉(zhuǎn)課堂”轉(zhuǎn)變[17]。為適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”發(fā)展要求，線上線下混合式教學(xué)模式的提出為高校教學(xué)改革提供了切實可行、契合時代特點的模式借鑒。

近年來，國內(nèi)高校理論教學(xué)引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的越來越多，取得了顯著成效，并融合本土教育實情，誕生了基于微信[18]的翻轉(zhuǎn)課堂、基于慕課[19]的翻轉(zhuǎn)課堂等。但融合實踐的翻轉(zhuǎn)課堂還有待進(jìn)一步研究，與之對應(yīng)的線上線下混合式教學(xué)模式已逐漸成為教學(xué)信息化改革的主趨勢之一[20]。

2 工程訓(xùn)練線上線下混合式教學(xué)模式改革與探索

采用“翻轉(zhuǎn)課堂與互聯(lián)網(wǎng)+實踐教學(xué)”相結(jié)合方式，課前，教師可以通過翻轉(zhuǎn)課堂模擬教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)觀看翻轉(zhuǎn)課堂中的慕課或微課視頻，做好準(zhǔn)備;課中，教師在講解教學(xué)過程中，借助于翻轉(zhuǎn)課堂中的交互功能，充分發(fā)揮學(xué)生主動性，讓學(xué)生融入其中，一起探究、交流各教學(xué)點，讓原來的“教師填鴨式地教”改為“教師引導(dǎo)式教”，讓原來的學(xué)生“填鴨式地學(xué)”改為“完善知識主動地學(xué)”，這種模式將課堂上的教師和學(xué)生跨時空地連接在一起，動態(tài)虛擬化地為學(xué)生提供虛擬教學(xué)情景，彌補(bǔ)教學(xué)資源不足。課后，通過作業(yè)或者引導(dǎo)式提問方式，讓學(xué)生完成相應(yīng)的作業(yè)，以及提前對下一個知識點充滿好奇，為下次教學(xué)課前做好準(zhǔn)備。總體設(shè)計框架如圖1所示。

2.1 具體方法和措施

⑴ 教學(xué)資源方面，采用“翻轉(zhuǎn)課堂與互聯(lián)網(wǎng)+實驗教學(xué)”相結(jié)合方式，實驗平臺立體化，彌補(bǔ)教學(xué)資源不足。課前，教師可以通過翻轉(zhuǎn)課堂模擬教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)觀看翻轉(zhuǎn)課堂中的慕課或微課視頻，做好實驗課準(zhǔn)備;課中，教師借助于翻轉(zhuǎn)課堂中的交互功能，匯總學(xué)生課前遇到的學(xué)習(xí)難點和問題，在直播課堂上一起探究、交流，這種模式將實驗教學(xué)中的教師和學(xué)生跨時空地連接在一起，動態(tài)虛擬化地為學(xué)生提供虛擬教學(xué)情景，彌補(bǔ)傳統(tǒng)實驗教學(xué)的不足。

⑵ 教學(xué)方法與手段方面，采用“翻轉(zhuǎn)課堂交互與互聯(lián)網(wǎng)直播”相結(jié)合方式，實驗體驗親身化。一方面教師通過翻轉(zhuǎn)課堂實現(xiàn)視頻資源庫、作業(yè)資源庫、學(xué)習(xí)資源庫、成績管理庫、學(xué)情分析等功能模塊，學(xué)生可通過翻轉(zhuǎn)課堂隨時隨地學(xué)習(xí);另一方面通過互聯(lián)網(wǎng)直播，可以及時溝通實驗過程中遇到的問題，直到學(xué)生掌握相關(guān)實驗知識為止;除此之外，學(xué)生通過翻轉(zhuǎn)課堂平臺提交實驗作品，教師及時批改作業(yè)掌握學(xué)生實踐的能力與水平。

⑶ 教學(xué)內(nèi)容方面，為保證實驗課程有效性與實踐性，教學(xué)內(nèi)容從實際出發(fā)，采用“案例驅(qū)動和問題驅(qū)動”作為實驗教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)入，以任務(wù)單形式通過翻轉(zhuǎn)課堂下達(dá)給學(xué)生，由學(xué)生自主選擇，學(xué)生選擇好某一案例或者任務(wù)后，利用翻轉(zhuǎn)課堂上的網(wǎng)絡(luò)資源，先自主學(xué)習(xí)與探索;課堂上，教師通過互聯(lián)網(wǎng)直播方式，針對學(xué)生實驗過程中的問題加以分析并有目標(biāo)性的解惑，提高學(xué)生解決問題的信心，然后再擴(kuò)展問題完善解決方案，層層遞進(jìn)，步步深入，不斷提高學(xué)生們實踐能力。

⑷ 教學(xué)互動方面，采取“互聯(lián)網(wǎng)直播互動+翻轉(zhuǎn)課堂的頭腦風(fēng)暴”形式。即在直播教學(xué)時，設(shè)置加分環(huán)節(jié)：比如可以通過隨機(jī)點名方式、搶答方式等讓被點名或者搶答到的學(xué)生展示其實驗過程，也可以通過翻轉(zhuǎn)課堂中的頭腦風(fēng)暴方式讓學(xué)生現(xiàn)場演示其實驗作品;同時，對部分同學(xué)因網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備不佳導(dǎo)致無法搶到展示問題機(jī)會的，可以通過截圖的方式將實驗作品發(fā)布在直播平臺上。無論哪種方式都給予加分，通過這種互動以提高學(xué)生的參與度與互動熱情，避免學(xué)生中途開小差。

⑸ 在教學(xué)評價方面，借助于翻轉(zhuǎn)課堂和互聯(lián)網(wǎng)直播平臺，采用“實驗作業(yè)按時提交+教學(xué)互動表現(xiàn)+實驗作業(yè)最終展現(xiàn)”方式，分階段進(jìn)行評價。實驗作業(yè)按時提交是用來考核學(xué)生是否按時學(xué)習(xí)與完成作業(yè)的重要依據(jù);教學(xué)互動表現(xiàn)則是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度與掌握知識點情況的重要參考;實驗作業(yè)最終展現(xiàn)是衡量學(xué)生是否能完整完成實驗作業(yè)以及實驗效果的重要保障。通過這三個角度的綜合評價，可以比較真實地反映學(xué)生對實驗知識掌握的程度，杜絕高分低能或者抄襲實驗報告（實驗作品）的可能性。

2.2 應(yīng)用案例分析——以“大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理”為例

“大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理”這門課程主要是信管專業(yè)171、172班同學(xué)的專業(yè)限選課程。

2.2.1 案例研究與項目驅(qū)動的樣本選擇。

⑴ 對于教材內(nèi)容，要結(jié)合任課教師實際，把案例分兩個層次，即各章節(jié)需求設(shè)計出來的小實踐，以及貫穿整個教學(xué)內(nèi)容的能反映各階段學(xué)習(xí)重點及社會需求的項目案例。

⑵ 注重“大數(shù)據(jù)采集與分析”課程中不同教學(xué)活動整體策略的應(yīng)用和控制，以此為基礎(chǔ)分析不同案例策略下教學(xué)交互行為選擇的差異。.

⑶ 注意團(tuán)隊合作中各團(tuán)隊的差異，不同的團(tuán)隊成員會案例有不同的理解和思考，因此，要充分考慮各團(tuán)隊的優(yōu)勢與差異，因材施教。

⑷ 是教學(xué)方式的應(yīng)用，考慮到無論是翻轉(zhuǎn)課堂還是互聯(lián)網(wǎng)直播方式，對教師來說都是一種全新的教學(xué)方式，因此授課教師教齡、學(xué)科背景以及教學(xué)對象學(xué)段等方面會有一定的區(qū)分，所選的教師一般都是長期在教學(xué)一線的工作者，對教學(xué)工具應(yīng)用也比較熟悉，對教學(xué)中用到的案例教學(xué)的認(rèn)識、理解和運用有著獨到的見解，并在實踐教學(xué)過程中進(jìn)行相應(yīng)研究、反思、修改等反復(fù)行動探究，通過以翻轉(zhuǎn)課堂與互聯(lián)網(wǎng)+實踐教學(xué)混合方式的模式創(chuàng)新，解決教學(xué)問題的實效。

2.2.2 具體方法

基于上述研究，我們采用以下一些做法。

⑴ 找到一個比較穩(wěn)定的翻轉(zhuǎn)課堂和直播教學(xué)平臺。為此，采用智慧樹做翻轉(zhuǎn)課堂，采用釘釘作為直播教學(xué)平臺，每次根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)實際情況以及學(xué)習(xí)效果，不斷設(shè)置、更新翻轉(zhuǎn)課堂資源庫，以慕課、視頻等方式顯示教學(xué)知識點，以便于學(xué)生提前學(xué)習(xí)。

⑵ 組建團(tuán)隊。根據(jù)班上人數(shù)，以五人為一個團(tuán)隊進(jìn)行分組，導(dǎo)入相應(yīng)的項目小模塊，并以“學(xué)生自主選擇，教師指導(dǎo)監(jiān)督”為原則，讓每個團(tuán)隊成員都能在團(tuán)隊中找到自己的優(yōu)勢與定位，在這個過程中，充分利用翻轉(zhuǎn)課堂的豐富資源庫，從開始需求提出、系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計到系統(tǒng)實施來貫穿課程教學(xué)的始終，讓學(xué)生在團(tuán)隊中模仿不同角色（如項目經(jīng)理、營銷經(jīng)理、開發(fā)經(jīng)理等），對其項目中模塊涉及到的代碼，以及功能分析作具體分析，使學(xué)生通過感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上主動地接受理論知識，將枯燥的代碼靈活自如地應(yīng)用在項目直播教學(xué)環(huán)境中，從而使學(xué)生積極地解決問題、分析問題，極大地提高學(xué)生在線學(xué)習(xí)的興趣與熱情。

⑶ 線上互動策略不斷嘗試與更新。教學(xué)內(nèi)容上精心挑選實踐案例，各任課教師結(jié)合自身科研實際、社會需求、章節(jié)需要等，合理設(shè)計課程實踐案例與項目任務(wù)，精心安排學(xué)習(xí)內(nèi)容，把學(xué)習(xí)重點和難點作為團(tuán)隊合作學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，明確合作目標(biāo)、任務(wù)和合作規(guī)則，便于學(xué)生更好掌握合作的契機(jī)和合作內(nèi)容，在這個過程中，學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的互動與溝通能力就顯得尤為重要。

⑷ 重視科學(xué)評價方法。對團(tuán)隊合作學(xué)習(xí)的學(xué)生來說，不能以學(xué)習(xí)成績?yōu)樽罱K評價依據(jù)，而是以學(xué)生在團(tuán)隊中的成長以及在團(tuán)隊中解決問題能力的提高為主要考核依據(jù)，因此對合作學(xué)習(xí)的效果要進(jìn)行科學(xué)合理的評價，目前方式是：借助于翻轉(zhuǎn)課堂和互聯(lián)網(wǎng)直播平臺，采用“團(tuán)隊考核+教學(xué)互動表現(xiàn)+教學(xué)作業(yè)最終展現(xiàn)”方式，分階段進(jìn)行評價。這個方法最大的優(yōu)勢就是，每個團(tuán)隊的每個成員都有明確的分工，比較真實地反映學(xué)生對教學(xué)知識掌握的程度，杜絕高分低能或者抄襲作業(yè)可能性。便于監(jiān)督與評價。

3 結(jié)論

本論文提出“翻轉(zhuǎn)課堂與互聯(lián)網(wǎng)+實踐教學(xué)”相結(jié)合的多樣化線上教學(xué)方式，既充分利用翻轉(zhuǎn)課堂的在線資源豐富、交互便捷的強(qiáng)大功能，又發(fā)揮教師的引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性，以滿足學(xué)生個性化需求。提出的教學(xué)方式與互動策略，也可以作為在線教學(xué)的參考，更好地發(fā)揮在線教學(xué)優(yōu)勢，取得更好的教學(xué)效果。

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