彭晗 張延博 劉佳慧
摘 要: 為了適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下教學(xué)模式改革的發(fā)展,提高汽車?yán)碚摻虒W(xué)效果,針對汽車?yán)碚摻虒W(xué)特點(diǎn),充分分析了新形勢下該課程教學(xué)新要求及新特征,構(gòu)建了課堂外教學(xué)資源充分和問題設(shè)計(jì)合理的OPBL教學(xué)、課堂內(nèi)場景式和研究式的OLBL教學(xué)、線上線下個性精準(zhǔn)教學(xué)的汽車?yán)碚摶旌辖虒W(xué)模式。這種模式既跨越了時空距離,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生自主性和參與度,又降低了課程學(xué)習(xí)難度,提高學(xué)習(xí)效率,有助于高質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。這種教學(xué)模式的推廣和應(yīng)用對培養(yǎng)具有自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新意識和應(yīng)用能力的綜合高素質(zhì)人才具有很大的推進(jìn)意義。
關(guān)鍵詞: 線上問題式教學(xué)法;線下講授式教學(xué)法;汽車?yán)碚?;混合教學(xué)模式
中圖分類號:G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-8454(2018)06-0041-03
一、引言
2015年,“互聯(lián)網(wǎng)+”被納入國家戰(zhàn)略行動計(jì)劃,促進(jìn)了各個傳統(tǒng)行業(yè)的改革、發(fā)展與融合,同樣推動了教育領(lǐng)域的改革和創(chuàng)新。以“互聯(lián)網(wǎng)+教育”為主題的教育改革探索活動正不斷推進(jìn)我國教育教學(xué)信息化的建設(shè)[1]。2017年的《地平線報(bào)告》指出:高等教育關(guān)鍵趨勢之一是混合學(xué)習(xí),通過“在線學(xué)習(xí)方式”與“面對面學(xué)習(xí)方式”相互結(jié)合,從而滿足學(xué)生們更加多樣化的學(xué)習(xí)需求 [2]。典型的線上問題式教學(xué)法(Online Problem-Based Learning,簡稱OPBL)采用微課、慕課等方式讓學(xué)生以解決問題為目的的學(xué)習(xí),能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神、提高其知識更新能力,但是對教學(xué)資源、教師素質(zhì)和學(xué)生自學(xué)能力要求較高,占用學(xué)生業(yè)余時間較多;傳統(tǒng)的線下講授式教學(xué)法(Offline Lecture-Based Learning,簡稱OLBL)在知識傳授具有較好的系統(tǒng)性和連貫性,對教學(xué)條件要求不高,能有效減少學(xué)生負(fù)擔(dān),但學(xué)生積極性不夠[3-4]。而汽車?yán)碚撌擒囕v類和運(yùn)輸類學(xué)科學(xué)生必須要重點(diǎn)學(xué)習(xí)的一門課程,由于其理論性強(qiáng),公式多、概念多、復(fù)雜、抽象、難理解[5-6],如果只采用線上教學(xué),雖然能增加學(xué)生學(xué)習(xí)參與度與興趣度,但學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)重、難度大、達(dá)標(biāo)率低,如果只采用線下教學(xué),雖能克服了線上教學(xué)的缺點(diǎn),但不夠靈活,使得學(xué)生對其失去學(xué)習(xí)的興趣,也很難取得良好教與學(xué)的效果,這就要求授課老師不斷改進(jìn)授課方法、不斷更新教學(xué)手段、在教學(xué)中進(jìn)行不斷的改革和創(chuàng)新。因此,本文充分分析“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下汽車?yán)碚摻虒W(xué)新要求及新特征,結(jié)合OPBL和OLBL的特點(diǎn),構(gòu)建了基于OPBL和OLBL的汽車?yán)碚摶旌辖虒W(xué)模式,不僅提高教師教學(xué)效率及學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度,最終提高了汽車?yán)碚撜n程的教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效果。
二、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下汽車?yán)碚摻虒W(xué)新要求及新特征
1.教學(xué)新要求
汽車?yán)碚撝饕獜脑u價指標(biāo)、力學(xué)分析、數(shù)學(xué)建模及影響因素等方面講述汽車的主要使用性能,為汽車設(shè)計(jì)、改裝、研發(fā)提供理論依據(jù),但為了圓滿完成教學(xué)目的,取得良好的授課效果,對授課老師和學(xué)生提出以下三點(diǎn)要求:一是在授課時,既涉及高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、流體力學(xué)等基礎(chǔ)知識,又涉及汽車構(gòu)造、內(nèi)燃機(jī)原理等專業(yè)知識,涵蓋面太廣,這就要求學(xué)生具有扎實(shí)的理論知識基礎(chǔ),教師具有豐富的各學(xué)科知識;二是在授課時,無論是模型建立、因素分析,還是參數(shù)設(shè)計(jì)及性能評價都涉及到大量的抽象的力學(xué)推導(dǎo)、數(shù)學(xué)推導(dǎo),這就要求學(xué)生具有較強(qiáng)的想象能力,教師能夠擁有豐富的教學(xué)手段;三是在授課時,由于汽車?yán)碚撆c汽車構(gòu)造、內(nèi)燃機(jī)原理、汽車設(shè)計(jì)運(yùn)用等專業(yè)核心主干課程在內(nèi)容上聯(lián)系十分緊密,需要這些課程一起授課,學(xué)生一起學(xué)習(xí)、一起考核,這樣更利于學(xué)生對知識點(diǎn)本身的理解和掌握。然而現(xiàn)階段大多數(shù)情況下采用單獨(dú)授課、單獨(dú)學(xué)習(xí)、單獨(dú)考核的教學(xué)模式,這就要求學(xué)生有很高的自覺性,不斷復(fù)習(xí)和鞏固這些知識,更要求老師不斷改進(jìn)教學(xué)方法,完善教學(xué)模式。
2.教學(xué)新特征
在“互聯(lián)網(wǎng)+”這種大環(huán)境,教師不僅僅是知識的傳授者,更是課堂的組織和策劃者,學(xué)生不再是被動的知識接受者,更是積極主動的教學(xué)參與者和交流者 [7],作為汽車?yán)碚摰氖谡n教師,必須要認(rèn)識到大數(shù)據(jù)下教學(xué)新特征,才能更好的組織、策劃,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),取得很好的教學(xué)效果。
(1)教學(xué)環(huán)境的真實(shí)與虛擬相結(jié)合
通過教室、黑板、PPT等真實(shí)存在的教學(xué)資源向同學(xué)傳授理論知識,在這種環(huán)境下學(xué)習(xí)難度降低,容易理解深奧的理論推導(dǎo)。通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為教學(xué)提供了一個看不見、摸不著、沒有邊界限制的虛擬世界,學(xué)生可以自由預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí),老師可以及時關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并與學(xué)生交流互動。真實(shí)與虛擬相結(jié)合的教學(xué)環(huán)境使得教學(xué)的內(nèi)涵和外延都發(fā)生很大的變化,順應(yīng)時代發(fā)展和要求。
(2)教學(xué)時間的集中與碎片相結(jié)合
教學(xué)時間的集中和碎片相結(jié)合使得學(xué)習(xí)者可以在各種不同情景中學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)線上與線下深度混合交互融合。教師在教室集中時間教授課程內(nèi)容,學(xué)生聽課學(xué)習(xí)的模式利用系統(tǒng)連貫深入掌握知識。同時利用智能手機(jī)和網(wǎng)絡(luò),學(xué)生可以根據(jù)個人喜好、學(xué)習(xí)習(xí)慣等自由安排一些碎片化時間對重難點(diǎn)、易混點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí),集中與碎片相結(jié)合的時間分配要求學(xué)生學(xué)習(xí)要有較高主動性和興趣,同時有利于提升教學(xué)效果。
(3)教學(xué)資源的集約與開放相結(jié)合
采用互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù),形成教學(xué)資源配置的集約化發(fā)展,可有效降低教學(xué)成本。電子教學(xué)資源的不斷開放,推動其由“數(shù)字化”向“數(shù)據(jù)化”轉(zhuǎn)變,促進(jìn)其高效傳遞和利用。教學(xué)資源的集約與開放相結(jié)合,充分整合現(xiàn)有資源,為學(xué)生提供了一個開放、平等、規(guī)?;慕虒W(xué)資源共享平臺,使學(xué)生線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)相互連通,加強(qiáng)與教師的交流與互動。
(4)學(xué)生學(xué)習(xí)的被動與自主相結(jié)合
線下學(xué)生被動接受學(xué)習(xí)加強(qiáng)對課程進(jìn)行系統(tǒng)化的掌握,線上學(xué)生自主學(xué)習(xí)加深對重難點(diǎn)的理解,二者的相互結(jié)合培養(yǎng)了學(xué)生對學(xué)習(xí)的堅(jiān)持和創(chuàng)新性的思維方式,又能調(diào)動自身學(xué)習(xí)的興趣,養(yǎng)成終身受益的良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。
三、基于OPBL和OLBL的汽車?yán)碚摶旌辖虒W(xué)模式構(gòu)建
針對互聯(lián)網(wǎng)+背景下汽車?yán)碚摻虒W(xué)新要求及新特征,為了提高汽車?yán)碚撌谡n效果,課堂外以學(xué)生為教學(xué)中心,借助多媒體技術(shù)和信息技術(shù),通過設(shè)計(jì)問題來引導(dǎo)學(xué)生利用線上資源學(xué)習(xí)解決問題,課堂以教師為主體,線下面對面解決學(xué)生問題,系統(tǒng)連貫講解深奧的理論推導(dǎo)[8-10],這種OPBL和OLBL有效結(jié)合形成了汽車?yán)碚撜n程的混合教學(xué)模式,不僅重視深奧知識的理解,更重視學(xué)生能力的培養(yǎng),還有利于教師綜合素質(zhì)的提高。
1.課堂外的OPBL教學(xué)
OPBL教學(xué)環(huán)節(jié)主要是指學(xué)生利用碎片化的課外時間,通過線上的教學(xué)資源首先明確了解汽車?yán)碚摰膶W(xué)習(xí)研究方法、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)主要內(nèi)容,其次,針對每一次課堂教學(xué)進(jìn)行課前引入問題式預(yù)習(xí)和課后解決問題式復(fù)習(xí),最后學(xué)生可以根據(jù)個人具體情況進(jìn)行重難點(diǎn)、易混點(diǎn)的重點(diǎn)學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。碎片化、虛擬的課外OPBL教學(xué)跨越了時空距離,提高學(xué)生的自主性和參與度,但需要更加充分的教學(xué)準(zhǔn)備和教學(xué)設(shè)計(jì),具體如下:
(1)問題設(shè)計(jì)合理
在開始講授這門課程之前,通過為什么要學(xué)習(xí)汽車?yán)碚?、汽車?yán)碚撌侵v什么的、汽車?yán)碚撛趺床拍軐W(xué)等引入問題,利用線上資源來開啟學(xué)生的好奇之心和好勝之心。汽車?yán)碚搩?nèi)容雖然抽象深奧,但邏輯清晰,每一個性能的學(xué)習(xí)方法基本是一樣的,如學(xué)習(xí)汽車制動性時,首先要求學(xué)生掌握制動性的評價指標(biāo)和制動時的受力分析,然后分析每一個評價指標(biāo),利用四種曲線分析車輛的制動過程并找出影響因素,從而優(yōu)化汽車的結(jié)構(gòu)參數(shù)和選擇合理的使用參數(shù),最終提高汽車的制動性,在課堂教學(xué)之前,設(shè)計(jì)“有的車緊急剎車時在地上留下長長的黑黑的剎車印,是怎么回事?”、 “頭文字D中的漂移是怎么做到的?”、“如果我買車了,要裝ABS嗎?”等引入問題引導(dǎo)學(xué)生去理解汽車的制動性,在課堂教學(xué)之后,設(shè)計(jì)“制動距離公式是怎么推導(dǎo)出來的?”、“如何利用四種曲線進(jìn)行制動過程分析?”等解決問題指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固。
(2)線上資源充分
為預(yù)習(xí)新內(nèi)容和復(fù)習(xí)舊內(nèi)容而準(zhǔn)備的線上資源,主要以線上教學(xué)視頻為主,在錄制教學(xué)視頻時把教師作為第一人稱的方式進(jìn)行授課,視頻一定要有清晰,要有合適的時長,一般5-10分鐘。對于檢驗(yàn)學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)效果而準(zhǔn)備的線上資源,主要以速課、雨課堂等形式展現(xiàn)不同的單選題、多選題、思考題供學(xué)生作答,并直接給出答案。對于對課程的重點(diǎn)內(nèi)容或在課堂上很難理解的內(nèi)容,主要以小視頻、圖像等形式提供線上資源,具有較高的趣味性和啟發(fā)性。除此之外,通過二維碼等方式向?qū)W生推送更多的知識,擴(kuò)充其知識面,開闊其視野,提高教學(xué)效率。
2.課堂內(nèi)的OLBL教學(xué)
課堂內(nèi)的OLBL教學(xué)是汽車?yán)碚撜n程教學(xué)的中心環(huán)節(jié),結(jié)合學(xué)生線上的課前預(yù)習(xí)內(nèi)容,通過場景式的理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)和研究式的軟件演示教學(xué)方法,采取科學(xué)合理的教學(xué)手段,引導(dǎo)學(xué)生積極解決問題,以達(dá)到良好的教學(xué)效果。
(1)場景式的理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)
如果在授課過程中按照教材按部就班地去講,則學(xué)生興趣不高和印象不深,若在講授之前,構(gòu)建完整明確的實(shí)際使用車輛時可能出現(xiàn)場景,順勢拋出與場景相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,即可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又可以加深對理論知識的理解。如在講解汽車制動效能的恒定性時,可以聯(lián)系到一些山區(qū)道路上設(shè)置的緊急避險(xiǎn)帶,討論緊急避險(xiǎn)帶的作用、汽車在下長坡時為何制動失靈、如何降低制動效能的下降程度,這樣就可以使學(xué)生真正理解制動效能恒定性的知識。通過場景式的理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué),可使課堂氣氛變得更加活躍,提高學(xué)生參與到教學(xué)活動的主動性和學(xué)習(xí)效果。
(2)研究式的軟件演示教學(xué)
在線下課堂授課過程中,與SIMULINK 軟件相配合,結(jié)合本課程的數(shù)學(xué)建模公式進(jìn)行相關(guān)的實(shí)例建模仿真,使課程容易理解,提高學(xué)生的興趣,便于學(xué)生學(xué)習(xí)。例如在學(xué)習(xí)如何利用驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖時,可根據(jù)行駛方程式數(shù)學(xué)模型,建立SIMULINK仿真模型得到相應(yīng)的輸出圖形,這有利于加深學(xué)生對驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖的認(rèn)識和理解等。研究式的軟件演示教學(xué)使枯燥的理論知識變得形象、生動,提高了學(xué)生研究問題的能力。
3.個性精準(zhǔn)混合教學(xué)
在課前預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)后,學(xué)習(xí)者可以進(jìn)行自我評估和測試,教師根據(jù)學(xué)生測試結(jié)果可了解每一位學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,對共性問題進(jìn)行重點(diǎn)課堂講授,對個性問題單獨(dú)輔導(dǎo),同時聆聽并記錄學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn);在課堂講授和在課后復(fù)習(xí)鞏固后,學(xué)生可把在課堂上的疑問或見解展示在線上,加強(qiáng)與學(xué)生和教師進(jìn)行交流,教師引導(dǎo)大家對本課程共同關(guān)注的問題進(jìn)行探討;最后教師根據(jù)線上大數(shù)據(jù)和線下面授情況,觀察學(xué)生的總體表現(xiàn),分析判斷每個學(xué)生的學(xué)習(xí)程度和效果,必要時要求學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充的自我學(xué)習(xí)。這種線上與線下的混合教學(xué),有助于實(shí)現(xiàn)個性化、精準(zhǔn)化教學(xué),有助于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和提高學(xué)習(xí)效果。
四、總結(jié)
在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大背景下,在混合學(xué)習(xí)的大趨勢下,針對汽車?yán)碚撜n程符號多、概念多、公式多,知識深奧、復(fù)雜、抽象、難理解等特點(diǎn),吸取線上問題式教學(xué)法和線下講授式教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn),構(gòu)建了基于OPBL和OLBL的汽車?yán)碚摶旌辖虒W(xué)模式,該教學(xué)模式具有以下特點(diǎn):①碎片化的虛擬的課堂外的教學(xué),以問題為導(dǎo)向,以學(xué)生自主性為中心,跨越了時空距離,提高學(xué)生參與度;②集中的真實(shí)的課堂內(nèi)的教學(xué)在結(jié)合學(xué)生線上學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,通過設(shè)置場景進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際,通過軟件演示進(jìn)行研究學(xué)習(xí),降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度,提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率;③利用線上大數(shù)據(jù),結(jié)合線下面授情況,進(jìn)行個性化精準(zhǔn)混合教學(xué),有效保證了學(xué)習(xí)效果,高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]王喬峰,曹效英,路璐.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式的發(fā)展情況分析[J].中國教育信息化:高教職教, 2015(8):9-11.
[2]殷丙山,高茜,任直,等.新媒體聯(lián)盟地平線報(bào)告:2017高等教育版[J].開放學(xué)習(xí)研究, 2017(2):1-20.
[3]Hua Y.Application of o2o Teaching Model in Programming[J].Boletín Técnico,ISSN:0376-723X,2017,55(7).
[4]Zhu W Q. A Novel o2o Teaching Model Using Mobile Social Network APP to Combine Online and Offline Teaching[C]. Information Technology in Medicine and Education (ITME), 2016 8th International Conference on. IEEE, 2016: 385-389.
[5]康小鵬,李磊.應(yīng)用型高?!镀?yán)碚摗氛n程教學(xué)改革探索——以成都大學(xué)為例[J].教育教學(xué)論壇, 2017(32):82-83.
[6]張京明,崔智全,劉清河,等.提高汽車?yán)碚摻虒W(xué)效果的方法研究[J].教學(xué)研究,2013,36(3):72-74.
[7]張燕南,趙中建.大數(shù)據(jù)時代思維方式對教育的啟示[J].教育發(fā)展研究,2013(21):1-5.
[8]McComas WF.Problem Based Learning[M]. The Language of Science Education. Sense Publishers, 2014: 76-76.
[9] 朱敬東,陳其梅,方琦.支撐PBL課堂教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)資源平臺設(shè)計(jì)與研究[J].中國教育信息化:高教職教,2012(3):24-26.
[10]吳雪艷,安振濤,高興勇,等.講授式教學(xué)在高校專業(yè)課教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].教育教學(xué)論壇, 2015(41):157-158.
(編輯:郭桂真)