戴宏亮 戴宏明
摘? 要:在教育部加快建設高水平本科教育、全面提高人才培養能力的背景下, “以學生為中心”的課堂教學模式到底如何進行?這是廣大教師非常困惑的問題。“以學生為中心”的課堂教學模式,主要是指以學生的學習為中心,以學生的學習效果為中心。這是教育本質、日新月異科技及互聯網+教育技術發展的必然需求。“以學生為中心”的教學模式并不是弱化教師的作用,而是廣大教師必須站在教育者的立場,做到眼中有學生,心中有學生。同時,結合筆者自身的教學體會探討“以學生為中心”的課堂教學的探索與實踐。
關鍵詞:以學生為中心;課堂教學;本科教育;人才培養
中圖分類號:G642? ? ? ?文獻標志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2022)20-0108-05
Abstract: Under the background of the Ministry of Education to accelerate the construction of high-level undergraduate education and comprehensively improve the ability of talent training, how is the "student-centered" classroom training mode going out? This is a very confused problem. The "student-centered" classroom teaching model focuses on student learning and student learning effect. This is the essence of education, the inevitable demand of rapidly changing technology and Internet + education technology development. The "student-centered" teaching mode is not to weaken the role of teachers, but the majority of teachers must stand in the position of educators, so that there are students in the eyes and students in their hearts. Meanwhile, the exploration and practice of student-centered classroom teaching is discussed.
Keywords: student-centered; classroom teaching; undergraduate education; talent training
2018年教育部出臺了《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》(教高[2018]2號)。為深入貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想和黨的十九大精神,緊緊圍繞全面提高人才培養能力這個核心點,文件明確提出堅持學生中心,全面發展;要推動課堂教學革命,“以學生中心”激發求知欲,提高學習效率,提升自主學習能力。但是,什么是“以學生為中心”的課堂教學方式呢?“以學生為中心”的課堂教學到底如何進行?這是目前大部分教師都非常困惑的問題[1-3]。本文通過闡述對“以學生為中心”的課堂教學方式的正確認識,然后探討“以學生為中心”的課堂教學方式的具體實踐,期待為新時代的本科教育貢獻一臂之力。
一、“以學生為中心”教育理念的正確認識
20世紀初期,教育家杜威提出了“以學生為中心”的教育理念。1952年,美國人本主義心理學家卡爾·羅杰斯將其發展為一種學習理論[1]。本文探討“以學生為中心”的課堂教學模式,主要是指以學生的學習為中心,以學生的學習效果為中心。“以學生為中心”教育理念是對“以教師為中心”教育理念的整體性超越,通過創造豐富的學習環境,激發學生的求知欲、探求欲,在培養學生良好的學習習慣的同時,學生具有較好的獲得感。
為什么要改變“以教師為中心”的教育模式而推崇“以學生為中心”的課堂教學模式呢?首先,這是教育本質的基本要求。教育的本質就是改變人,使人能夠更好地適應社會發展。不管是基礎教育還是高等教育,從其本質來說,都是為了提高學習能力,以適應社會發展。以學習者為中心的教育,就是要把培養人放在中心地位,一切服務服從于人才培養,提升其生存能力和品質。其次,這是大數據人工智能時代科技和知識快速更新的基本要求。在大數據人工智能時代,科技日新月異,知識更新瞬息萬變。學習能力已經成為最為重要的能力,強大的學習能力是職業發展的核心競爭力。因此,培養學生的學習能力已經成為課堂教學非常重要的部分。最后,這是互聯網+和云計算帶來的必然轉變。一場突如其來的疫情改變了全世界的教育方式。全民也從線下教學轉為線上教學。傳統的“以教師、教室為中心”教學模式已經徹底不適用。因此,培養學生的好奇心、探索精神,充分利用網絡資源,比如一些精品課程資源、慕課資源,提升學習效率,提升自主學習能力已經非常重要。
“以學生為中心”的課堂教學模式,要摒棄一些錯誤的思想觀點[4]。首先,“以學生為中心”并不是弱化教師作用,相反,教師的作用變得更加重要。“以教師為中心”的教學模式教師只需備好課,然后到教室授課就行。但是,“以學生為中心”的課堂教學模式教師僅僅備好課是不夠的,教師還需要考慮學生的實際情況,做好組織、激勵、指導和評價等工作。接著,“以學生為中心”的課堂教學模式不能只停留在形式上,要真正突顯學生的學習主體地位,做到眼中有人,心中有人。因此,我們的教學材料,教學設計,教學評價等等處處要考慮學生的中心地位。最后,“以學生為中心”的課堂教學模式要站在教書育人的角度而不是學生和學生家長的角度。作為教師,要堅持教育的本真,教導學生實事求是,而不是放縱學生,任其做很多功利的追求。比如,大學的一些通識課程,學生普遍都不重視,但是,這些通識課程對同學今后的發展還是很有裨益的。因此,我們應該教導同學著眼長遠、態度端正地對待每一門課程,而不能鼠目寸光、只顧眼前。
二、“以學生為中心”的課堂教學實踐探索
(一)正確認識大學課堂教學有效性
“以學生為中心”的課堂教學強調教育主體學生學習中的獲得感,這與課堂教學的有效性密切相關。課堂教學的有效性取決于兩個因素:一是專業知識的性質和結構;二是學生學習的特點和規律[5-6]。教師在設計有效的學習環境時,不僅需要很好地理解學生進入課堂之前已經掌握的知識,而且需要掌握所教授專業知識的性質特點以及學生學習這些知識的特點與規律。例如,在教授數學類學科基礎課程數學分析、高等代數等課程時,教師要充分認識到這些課程內容多、難度大、抽象度高,因此,初學者即使做好預習課堂上也不一定能掌握全部知識。但是這些內容邏輯性強、規律性強,課堂教學如果能夠很好地使學生明白這些知識規律,然后通過課后作業、課后練習反復鞏固,隨后在習題課時與同學們一起做好討論,學生就會逐漸掌握這些知識,并且明白知識之間的邏輯關系,課堂教學的效果就會逐步得到體現。又比如,在教授機器學習、云計算技術等數據科學類專業課程時,教師要充分認識這些課程應理論與實踐并重,在教學過程中,理論教學和實踐教學必須平衡,不能過分偏重某一方面。否則,培養的學生可能會出現“跛腳”情況,學生如果不懂理論,就會影響學生進一步學習、研究;學生如果不擅長實踐,無法運用所學理論解決實際問題,會把所學理論當成空中樓閣。
(二)做好客觀因素準備,創造高校學習環境
“以學生為中心”的課堂教學不僅需要老師備好課,而且需要備好學生,做好各種客觀因素準別,創造高效的學習環境。首先,我們需要厘清教學關系的本質,做好課堂設計。教學關系的本質不是灌溉式或者填鴨式,而是培養學生的內驅力,調動學生的積極性,在教師的適當協助下快速理解、掌握知識,收獲必要的能力。我們在課堂設計時應該充分信任學生學習能力,尊重學生的主體地位,建構平等的師生關系。
案例:本學期筆者給數據19級同學開設學科前沿研討課程,課程設計主要分為兩個階段,材料準備階段和研討階段。材料準備在課下進行,主要工作如下,(1)全班45名同學,分成8個組,每個組5~6名同學,大家自由組合,每個組設組長1名。具體分組1~2天完成,分組完成后,由學委報給筆者。(2)筆者在Web of Science平臺找了8篇高引用的大數據綜述的文章,每組1篇,每組文章不同。大家分好組后,具體閱讀文章,由筆者分配。(3)每組由組長帶著組員一起閱讀所分配的前沿文章,每個組員可以閱讀整篇文章,也可以閱讀其中的部分,具體由組長和組員一起討論確定。如果每人閱讀一部分,組長要統籌安排好,保證整篇文章每部分都有人閱讀,不能遺漏任何部分。(4)每個組根據閱讀的材料(必須包括筆者分配的閱讀材料,還可以自己查找一些相關的材料。)完成時長約35分鐘的PPT,每個組員準備時長約7分鐘。研討階段主要做四件事情,即(1)在組長的主持下組員講解自己制作的PPT;(2)其他同學隨時提問,講解同學負責解答;(3)講解完畢,老師點評;(4)綜合材料準備和講解情況給學生評分,其他同學也對講解同學進行綜合評價。老師結合自己和學生評價給予每個同學評價。
通過同學們課堂的精彩表現以及課下的調查,可以知道學科前沿研討課程開展非常成功!成功的秘訣就在于本課程課堂完全貫徹了“以學生為中心”的課堂教學理念。
(三)“以學生為中心”的課堂教學模式探索與實踐
筆者近些年教授了數學、計算機、統計學等三個一級學科課程,比如數學分析、高等代數與解析幾何、運籌學、數據挖掘、統計機器學習、數據挖掘中的統計方法、云計算技術、大數據專業導論、學科前沿研討、高等數理統計等。在這些課程教學中,筆者對“以學生為中心”的課堂教學模式進行了探索與實踐。近兩年,筆者連續兩年被學生投票評為學校最受學生歡迎的老師(每個學院每年僅一名老師當選),這表明筆者“以學生為中心”的課堂教學模式取得了一定的成效。
1. 扎實的課堂前準備
學高為師,身正為范。給學生一瓢水,老師自己必須要有一缸水。因此,老師在備課時必須透徹理解教學內容,同時透徹理解教學內容與本課程及相關課程之間千絲萬縷的聯系,只有這樣,才能高屋建瓴地引導學生正確理解、消化課堂教學內容。例如,在教授高等數學類課程時,數學理論異常繁雜、高等抽象,即使中學階段數學拔尖的同學也是難以理解和掌握。學生非常困惑的問題是,學這些枯燥的數學理論有什么用呢?如果任課教師只是照本宣科,知識儲備只是最基本的課本知識,那么很難能將數學理論的具體應用講清楚,從而很難調動學生學習數學的積極性,學習效果難以得到保證。但是,如果教師知識儲備充足、課堂準備充分,將會是另外一番景象。以筆者為例,筆者碩士和博士階段都從事應用數學的研究,分別研究小波分析和統計機器學習,充分感受到數學理論在專業課程體系中的作用和在實踐當中的巨大用途。因此,筆者如果教授高等數學的理論,第一次課一定會從數學作為專業課程的基礎、數學在實踐和思維培養方面的作用兩方面給學生充分地講解,讓學生充分明白學好高等數學不僅有利于后續專業課程的學習,而且有利于我們更高階段能夠更好地改進相關模型和算法,從而,讓學生充分理解數學不僅僅是符號的游戲,而且是我們專業的核心基礎,必須學好。因此,扎實的課前準備不僅需要教師充分地備好教材,而且需要儲備充足的相關知識,掌握本專業前沿進展,掌握本學科與其他相關學科的聯系和區別。
2. 熟練的課堂教學
“以學生為中心”的課堂教學并不是放任學生自己學習,對于一些難度大、挑戰性強的課程教師進行講課是非常必要的。教師必須講課熟練,力爭深入淺出,清晰易懂。只有確確實實助力學生的學習,才能讓學生體會到課堂學習的獲得感。例如,筆者在教授數學分析、高等代數等高難度高等數學內容時,對難以理解的內容都做了從宏觀到微觀的具體講解,并且詳細展示了不同知識點之間的聯系,比如,在教授數學分析課程時,積分學是難度極大的一部分內容。筆者對不定積分、定積分、二重積分、三重積分、曲線積分、曲面積分分別從方法來源、原理、性質、求解方法等方面進行全面對照。這些對學生理解具體知識有很大幫助,從而能夠受到學生的歡迎。
根據不同的內容,可以采用靈活多樣的教學方法,這樣學生才不感到死板。例如,對于難度特別大、特別抽象的內容,可以采用講授的方式;對于課后作業習題課,可以采用討論或者翻轉的教學形式。例如,在教授統計機器學習課程時,學生通常對機器學習的概念難以理解。筆者在具體教學實踐時,通常是引入一個數據擬合的例子,向學生展示機器學習的基本過程。然后結合百度搜索、推薦系統等具體應用實踐,結合具體流程圖跟學生講解機器學習的具體過程。從而讓學生從理論到實踐充分認識機器如何從數據中獲取“經驗”獲得更好的模型,然后應用提升的模型能夠更好地對未知的樣本進行預測。近些年來,筆者在教授習題課時,都是采取翻轉課堂的形式。首先在教授完每一節內容后,根據具體內容布置2~3道習題作為課后作業,要求學生在習題前必須完成,并且對作業提出了“正確”“詳細”“清晰”“美觀”等四項具體要求,接著在每章結束后進行習題課,請學生對自己所做的某道題進行具體的講解,老師、同學可以隨時提問,主講該題的同學隨時進行解答。根據筆者的教學實踐情況對照,翻轉課堂能夠有效提升學生對課堂知識學習的積極性,大大加深對課本知識的理解,大有裨益。
教師在講課時最好能結合生活、科研前沿等實際情況,能夠引入課程相關內容的最新發展。這樣不僅有利于加深對現學知識的理解,而且能夠激發學生對相關前沿知識的興趣,促使學生進一步探索、研究。比如,在教授人工神經網絡內容時,筆者都會結合當前研究熱門深度學習進行講解,讓學生明白深度學習的本質就是神經網絡,深度學習是神經網絡的新發展。在教授深度學習內容時,筆者通常會結合阿法狗(AlphaGo)的實現情況,給學生講解阿法狗的具體實現流程,從而讓學生明白深度學習在實現阿法狗功能的核心作用。
3. 優秀的課堂設計與課堂管理
“以學生為中心”的課堂教學必須針對具體課程做好針對性的課堂設計。課堂設計不僅需要考慮傳授知識的特點,而且需要充分考慮同學們的知識結構和興趣點。設計的研討話題或者案例應能激發同學的興趣和思考。教師必須善于組織課堂討論,發動全部同學能積極參與。
課堂管理時師生共同參與、有目的、有計劃、多維度協調課堂內外各種因素生成性地實現教學目標的活動。它是建立有效教學的課堂環境、保持課堂互動、促進課堂生成的動態歷程。教師應該明確制定課堂紀律和要求,然后大家統一遵守、執行。
案例:筆者作為大數據專業負責人,一直負責專業導論課程的教學。在18級和19級兩屆學生教學時,筆者以講授為主。通過學生的課堂教學評價可以看到,雖然筆者備課費了九牛二虎之力,查閱了大量的資料,但是教學效果仍然差強人意。其主要原因在于專業導論知識涉及面非常廣泛,需要用較少的課時涉獵大范圍枯燥、抽象的知識,僅僅“以教師為中心”的教學模式顯然無法調動學生的積極性。在對20級學生進行專業導論課程教學時,筆者主動求變,探索“以學生為中心”的教學模式。在課程開始前,筆者就進行了具體的設計:將8次課分為上下兩部分,各占一半學時,其中上半部分以講授、討論的形式進行,下半部分以學生為主,規定每個學生需要根據前面講授的知識點自己查閱資料,然后制作PPT,同時,制定自己的學業規劃,在課堂上進行展示,每個人展示的時間不能超過8分鐘。從課堂展示效果來看,這次“以學生為中心”的課堂教學模式設置非常成功,每個同學的積極性都非常高,他們查閱資料非常積極,制作PPT非常認真,課堂展示準備充分,課堂氣氛熱烈。
4. 授人以魚不如授人以漁
要實行“以學生為中心”的課堂教學模式,必須需要學生的高度自覺與配合。青年學子雖然在法律上已經是成年人,但是其作為受教育對象,人生觀、世界觀和價值觀等多方面認識還在形成時期。作為教師,在課堂教學時教師應該傳遞給學生正確的人生觀、世界觀和價值觀,教導學生正確做人做事的道理,培養同學們高尚的道德情操。教師作為知識掌握的先行者,不僅要傳授知識,而且還要注重給予學生們學習方法上的指導。授人以魚不如授人以漁,只有同學們學習的內驅力真正調動起來,在正確學習方法的幫助下,學習定能事半功倍。
多年來,筆者在教授每門課程時,都會慎重對待第一次課。筆者的第一次課一般包括本課程特點、學習本課程的動機,學習本課程的方法等內容,其中學習方法是最重要的內容。比如,教授數學類的課程,筆者會從兩個方面教授學習方法。首先,筆者會告訴學生,調整學習心態,盡快適應大學學習環境是學好大學數學的前提。要做到這樣,必須從學習興趣培養,努力擺脫對于老師的完全依賴心理,要不恥下問、學習要扎扎實實,切忌不求甚解等。然后,改進學習方法,提高學習效果是學好大學數學的基本方式和手段。如何改進學習方法呢?同學們必須從學會怎樣聽課、怎樣預習和復習、怎樣解題、怎樣看參考書、怎樣知難而進,迂回學習等方面下功夫。通過第一次課的授人以漁,同學們學習的目的性、主動性、積極性都有很大提高,從而學習效果也得到了根本保證。
5. 及時反饋學生問題
在“以學生為中心”的課堂教學模式中,學生作為學習的主體,一定會有很多的疑問。教師可以培養同學們的獨立思考能力,盡量讓同學們獨立自主地解決問題,這樣效果肯定是最好的。但是由于學科的差異,知識難易程度的不同,同學們通過獨立思考或者相互討論很多時候都不能及時解決問題。此時,教師要能及時反饋同學們的疑問,正確地引導、快速幫助同學們解答疑問。否則,同學們的疑問沒法解決,可能會傷害同學們學習的自覺性和持續性。筆者多年教授數學類、數據科學類,在及時反饋學生問題方面做了一些有益的嘗試。早些年,在信息技術不是很發達的時候,筆者一般都會約定時間在教師休息室等待學生答疑,這種方法答疑效果非常好,但是缺乏及時性。近些年,隨著智能手機的普及,微信、騰訊會議等交流平臺的流行,筆者在課程第一次課上都會告訴學生本人詳細的聯系方式,告訴學生,請及時添加微信等方便答疑交流。現在,同學們有問題,可以第一時間通過微信、QQ等和筆者進行交流,筆者和同學們都可以通過拍攝圖片、語音等方式得到及時、充分的交流。如果問題實在比較復雜,筆者和同學們還可以通過騰訊會議等方式在線討論、交流,方便疑難問題的及時解決。
三、結束語
在國家提升本科教育質量的背景下,本文探討大部分教師困惑的“以教師為中心”與“以學生為中心”的課堂教學模式問題,首先闡述了“以學生為中心”的課堂教學模式的正確認識,摒棄一些錯誤的觀點,重點闡述了筆者在近些年課堂教學中“以學生為中心”的一些具體探索和實踐,希望為國家本科教育質量提升添磚加瓦。
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