王 瑞 陳 康 魏愛華 郎旭娟
(河北地質(zhì)大學(xué)水資源與環(huán)境學(xué)院 河北石家莊 050031)
“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,帶來了移動互聯(lián)網(wǎng)時代,也帶來了優(yōu)質(zhì)教育資源的普及化[1]。信息化背景下的當(dāng)代大學(xué)生,其學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方式都在發(fā)生著轉(zhuǎn)變,固定的、傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式已經(jīng)不能有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,尤其對于理論性和抽象性強(qiáng)的理工科基礎(chǔ)理論類課程,更是難以達(dá)到理想的學(xué)習(xí)效果。因此,作為大學(xué)一線教師,必須敏銳抓住信息化發(fā)展的歷史機(jī)遇,全面貫徹新發(fā)展理念,推進(jìn)以“學(xué)”為主的混合式學(xué)習(xí)模式,以提高專業(yè)人才培養(yǎng)的水平。
“互聯(lián)網(wǎng)+教育”也可稱為信息化教育,其核心理念是互聯(lián)網(wǎng)與教育的深度融合,由互聯(lián)網(wǎng)衍生的混合式學(xué)習(xí)的教育理念、教育方式契合了當(dāng)代學(xué)習(xí)者的特征,成為智慧教育時代的重要學(xué)習(xí)模式[2]。開展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”,關(guān)鍵在于如何把班級教學(xué)、教師教學(xué)、在線教學(xué)融為一體,形成虛實(shí)融合的教學(xué)新模式[3]。在疫情的助推下,“互聯(lián)網(wǎng)+教育”已經(jīng)成為學(xué)校教育的重要組成部分,教育正在借助于信息技術(shù),形成多主體共同參與、線上線下有機(jī)融合、課內(nèi)課外一體化的教育服務(wù)新形態(tài)[4]。新時期形勢對學(xué)生和教師的綜合素質(zhì)和角色擔(dān)當(dāng)提出了更高、更豐富的要求,教師不僅要不斷地完善和提高自己的專業(yè)水平,還要有效地激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和創(chuàng)新性科學(xué)思維,力求實(shí)現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展。
本混合學(xué)習(xí)模式的設(shè)計不僅有助于對課程內(nèi)容的全方位加強(qiáng),同時注重所選擇的學(xué)習(xí)模式可以契合學(xué)生的個性化發(fā)展,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極主動性,以最終實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo),有效地促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升和人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。
基于OBE(Outcomes-Based Education)目標(biāo)導(dǎo)向的教育理念,從專業(yè)需求和課程目標(biāo)確定混合式教學(xué)資源。教學(xué)資源應(yīng)具備前沿性和時代性,并注重人文素養(yǎng)與思政教育。除教材教輔外,還充分利用各種網(wǎng)絡(luò)資源完成多樣化的資料準(zhǔn)備。建立并豐富習(xí)題資源庫,利用線上測試系統(tǒng)為學(xué)生提供練習(xí)平臺;同時考慮到混合學(xué)習(xí)的差異性,通過準(zhǔn)備不同的教學(xué)資源以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。此外,將科研項(xiàng)目成果與課程內(nèi)容結(jié)合,并借助計算機(jī)的交互功能和實(shí)時動態(tài)表現(xiàn)功能,來豐富教學(xué)實(shí)例庫。
運(yùn)用現(xiàn)代智慧教學(xué)工具輔助教學(xué),注重問題為導(dǎo)向的知識呈現(xiàn)模式。理工科類課程內(nèi)容往往具有階段性和連續(xù)性的特征,在教學(xué)過程中主要根據(jù)體系思路以專題形式展開,知識的呈現(xiàn)可以貫穿于整個課程進(jìn)展階段。采用“啟發(fā)式”“引導(dǎo)式”及“任務(wù)法”“討論法”等方式,鼓勵學(xué)生多層次多角度分析問題;設(shè)計檢測混合式學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成的檢驗(yàn)方式,根據(jù)結(jié)果反饋來調(diào)整學(xué)習(xí)活動,不斷修正完善教學(xué)設(shè)計,創(chuàng)新教學(xué)方法。
1.學(xué)生與教師的活動交互
在班級授課時注重翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué),并通過案例式教學(xué)、文獻(xiàn)匯報等方式在線下教學(xué)活動過程中鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí),并加強(qiáng)師生之間的面對面溝通交流;教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù),了解學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備進(jìn)度或?qū)χR的掌握程度,與學(xué)生進(jìn)行線上討論或答疑等。
2.學(xué)生線上線下學(xué)習(xí)活動的交互
通過課前任務(wù)發(fā)布及自我檢測、課中的合作交流及測練融合、課后作業(yè)及個性化輔導(dǎo)等方式,教師引導(dǎo)學(xué)生在不同的情境下選用合適的學(xué)習(xí)方式,幫助學(xué)生完成線上線下混合式學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)換,激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,增強(qiáng)溝通協(xié)作能力。
3.課程知識習(xí)得與課余科技競賽的交互
注重實(shí)例深化,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。將項(xiàng)目研究實(shí)例和科技文獻(xiàn)引入課堂,部分內(nèi)容以研究專題的形式組織學(xué)生分組討論分析。鼓勵并指導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生參加社會實(shí)踐活動和大學(xué)生競賽活動(如中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識及人際交往能力。
建設(shè)過程性反饋機(jī)制,對學(xué)生的考核評價將由過程性評價(平時成績和在線學(xué)習(xí)成績)和結(jié)果性評價(實(shí)踐成績和期末考試成績)組成。平時成績可包括翻轉(zhuǎn)課堂表現(xiàn)、參加競賽活動、課后作業(yè)等;實(shí)踐(實(shí)驗(yàn))成績可包括操作過程、報告撰寫及創(chuàng)新能力;而在線學(xué)習(xí)成績則包括線上自學(xué)、線上討論、線上測試等。期末筆試注意提高試題考核的開放性和實(shí)用性。目的在于激勵學(xué)生注重平時學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí),為課程目標(biāo)達(dá)成提供條件。
本混合學(xué)習(xí)模式的實(shí)踐課程選取了筆者所在學(xué)校中多專業(yè)開設(shè)的必修課程“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”作為目標(biāo)課程,該課程是地質(zhì)類院校中地下水科學(xué)與工程、水文水資源工程、環(huán)境工程、地質(zhì)工程等專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課,是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、符合新時代需要的復(fù)合型專業(yè)人才的關(guān)鍵課程之一。這門課程同時也是土木工程、城市地下空間工程、地質(zhì)學(xué)等專業(yè)的必修課程,受眾面廣,有效的課程學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建將有助于課程交叉融合的探索與研究,這同樣也是整合教學(xué)資源的重要手段,在培養(yǎng)學(xué)生復(fù)合型職業(yè)素養(yǎng)中起到了重要作用。
1.書本上講解的水文地質(zhì)理論比較抽象,各種水文地質(zhì)現(xiàn)象又較理想化。實(shí)際工作中,由于水文地質(zhì)條件固有的特性以及人類活動等外部條件的干擾,學(xué)生容易出現(xiàn)打開書本就明白,到現(xiàn)場就糊涂的問題。教學(xué)改革過程中,需要將水文地質(zhì)學(xué)有關(guān)現(xiàn)象與理論,結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)及工作實(shí)際進(jìn)行講解,切實(shí)提高學(xué)生分析、解決有關(guān)水文地質(zhì)問題的能力。
2.理工科部分學(xué)生不善于表達(dá),不能與教師形成良好互動,在一定程度上影響了教學(xué)效果。在本課程的教學(xué)中應(yīng)注意發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,提高他們的團(tuán)隊(duì)合作能力;同時尊重學(xué)生的個體化差異,根據(jù)學(xué)生“想學(xué)、會學(xué)、學(xué)會”的學(xué)習(xí)需要引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)自主性。
1.混合式課程內(nèi)容
水文地質(zhì)學(xué)課程的改革的研究將先從廣泛調(diào)研開始,通過對國內(nèi)一流大學(xué)和一流學(xué)科進(jìn)行考察、交流和學(xué)習(xí),結(jié)合以往研究經(jīng)驗(yàn)、資料檢索和學(xué)生問卷調(diào)查等途徑,掌握“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方式。
依照以上所述的改革措施和調(diào)查結(jié)果,筆者已對本校地下水科學(xué)與工程、環(huán)境工程、城市地下空間工程等專業(yè)的學(xué)生展開實(shí)踐。課程內(nèi)容以“學(xué)生發(fā)展、學(xué)生學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)效果”為指引,從專業(yè)需求和培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),教師逐個優(yōu)化知識點(diǎn)多媒體課件,借助MODFLOW、CorelDraw、GIS、MATLAB等計算、繪圖或模擬軟件實(shí)現(xiàn)抽象知識可視化、動態(tài)化展示,并融入互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)質(zhì)教育資源及工程實(shí)例等內(nèi)容來增進(jìn)課程內(nèi)容的前沿性、時代性和挑戰(zhàn)度,同時注重人文素養(yǎng)與思政教育,構(gòu)建混合式學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容。
2.混合式授課模式
課程理論體系確定后,授課團(tuán)隊(duì)接著在教學(xué)方法上開展改革實(shí)踐?;旌鲜秸n程將傳統(tǒng)的純粹的線下教學(xué)模式,轉(zhuǎn)換為在傳統(tǒng)線下授課+中國大學(xué)慕課學(xué)堂在線等線上教學(xué)資源+多種課堂教學(xué)手段的教學(xué)模式。授課前通過運(yùn)用雨課堂應(yīng)用讓學(xué)生按時做好課前線上復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí),雨課堂可以預(yù)約發(fā)布時間和截止時間,學(xué)生通過手機(jī)完成作業(yè),能自動統(tǒng)計學(xué)生完成人數(shù)、正確率等作業(yè)完成情況,方便教師及時了解學(xué)生對知識的掌握情況。在教學(xué)過程中則注重參與式、互動式教學(xué)。例如,講授“潛水、承壓水和上層滯水”一節(jié)時,教師在介紹完潛水的概念和特點(diǎn)后,通過剖面圖的動態(tài)展示讓學(xué)生直觀理解潛水的相關(guān)要素,并通過潛水管理的實(shí)例講解潛水等水位線圖的應(yīng)用。然后在課堂上讓學(xué)生對比學(xué)習(xí)和分組討論承壓水的相關(guān)概念和圖件,鼓勵學(xué)生走上講臺講解承壓高度的計算、自溢區(qū)的劃分等問題,而上層滯水的內(nèi)容則留給學(xué)生線上自學(xué),并完成習(xí)題。教師團(tuán)隊(duì)利用中國大學(xué)MOOC平臺和超星爾雅教學(xué)平臺,主要進(jìn)行單元測試和問題討論,也鼓勵學(xué)生們自主學(xué)習(xí)視頻內(nèi)容。學(xué)生們在討論區(qū)的發(fā)言頗為積極,教師也及時對學(xué)生們的發(fā)言給予評價。而實(shí)驗(yàn)課程中教師團(tuán)隊(duì)則發(fā)布拓展式線上實(shí)驗(yàn)課程,與學(xué)生共同討論實(shí)驗(yàn)思考題,并對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)操過程出現(xiàn)的問題及時進(jìn)行討論和反思。
此外,在課前、課中、課后的線上線下時間,教師團(tuán)隊(duì)都引導(dǎo)學(xué)生主動與教師溝通交流,以了解學(xué)生們對知識的掌握現(xiàn)狀和學(xué)習(xí)需求,同時根據(jù)學(xué)生的作業(yè)反饋來調(diào)整授課進(jìn)程。這樣的教學(xué)模式可以由教師針對學(xué)生的課前、課中和課后的掌握情況及在線討論結(jié)果對線下授課內(nèi)容進(jìn)行靈活調(diào)整,有效地提高上課效率和課時壓縮帶來的每節(jié)課任務(wù)繁重的壓力,同時教師可利用節(jié)省下來的時間設(shè)計課堂討論、翻轉(zhuǎn)課堂等多種教學(xué)形式,可有效地促進(jìn)學(xué)生參與課堂活動,激發(fā)學(xué)習(xí)主動性,切實(shí)掌握專業(yè)知識。同時,在授課中和結(jié)課后,教師也鼓勵學(xué)生參與教學(xué)反思,更大程度地引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)習(xí),重視學(xué)習(xí)過程,同時也能幫助教師豐富對教學(xué)實(shí)施的認(rèn)識。
3.混合式教學(xué)成效
創(chuàng)新后的教學(xué)模式提高了學(xué)生們的學(xué)習(xí)主動性,學(xué)生們積極參與教學(xué)討論和實(shí)踐,愿意在課內(nèi)外投入時間鉆研,許多學(xué)生還能結(jié)合生活中的自然現(xiàn)象主動向老師提問。學(xué)生們對教師備課情況、授課情況、授課技巧以及課堂氛圍評分都達(dá)到了90分以上,有83%以上的學(xué)生給了優(yōu)秀等級。在授課結(jié)束后的教學(xué)反思過程中可以看出,學(xué)生們普遍稱贊教師生動有趣且細(xì)致耐心的講解、課前/課中/課后與教師的互動、現(xiàn)代智慧教學(xué)工具的應(yīng)用等方面。此外,通過將2020~2021年秋季學(xué)生成績與2019~2020年秋季學(xué)生成績比較,采用混合式教學(xué)模式后,學(xué)生成績優(yōu)秀率提高了2.5%,不及格率下降了4.06%,平均分上升了1.6分。同時,學(xué)生通過參加社會實(shí)踐和競賽類活動,提高了專業(yè)技能,在全國、河北省、河北地質(zhì)大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽中多次獲獎,課程改革取得了階段性成效。
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合發(fā)展對教學(xué)信息技術(shù)更新?lián)Q代產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響,對于教師而言,一定要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,緊跟信息化的步伐,結(jié)合學(xué)生的時代特征,適時轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,以學(xué)生發(fā)展為中心,以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向,將現(xiàn)代信息技術(shù)與課程內(nèi)容深度融合。本教學(xué)實(shí)踐結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際對專業(yè)人才綜合素質(zhì)跨越性發(fā)展的需求,把班級教學(xué)、在線教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)融為一體,從傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂、線下授課與在線學(xué)習(xí)、課堂知識內(nèi)化與課余競賽深化三個角度構(gòu)建虛實(shí)融合的多元混合式學(xué)習(xí)新模式,引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)自主性,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和科學(xué)思維,實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)。教學(xué)改革設(shè)計與實(shí)踐中注重學(xué)生的主體地位,將教師的身份從主導(dǎo)變?yōu)橐龑?dǎo),真正將“以學(xué)生為中心”落到實(shí)處。同時,本教師團(tuán)隊(duì)的改革探索經(jīng)驗(yàn)也希望能為其他工科專業(yè)課程的建設(shè)提供一定參考。