以工程項目為導向工科院?；旌鲜浇虒W的探索

崔祚 李青

摘要：工科院校承擔著培養(yǎng)應用型工程技術人才的任務，而基于信息技術的混合式教學為當前課堂改革實踐模式提供了一種新思路。該研究將課程分解為多個工程項目，詳細闡釋了混合式教學的課程設計體系，并對教學過程中實施新課程標準、教學內容改革、教學課程實踐和課程課后評價四個方面的教學活動進行了說明，初步探索了以工程項目為導向的混合式教學模式，為后續(xù)教學改革提供了有益的探索。

關鍵詞：工程項目;混合式教學;工科院校

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）51-0150-03

一、混合式教學的啟蒙與發(fā)展

目前，工科院校的教育教學采用標準化的教材、統(tǒng)一的教學方式、統(tǒng)一的教學媒體以及標準化的考核評價方式來實現教學過程。該過程類似于工廠的標準化生產，也是目前較為典型的教學模式。在該過程中，教師被迫以中等水平的學生群體作為主體來開展教學活動，其結果必然會導致學習差異和成績分化的現象。此外，該過程中學生成績的正態(tài)分布曲線會繼續(xù)強化教師的教學，并最終形成一種惡性循環(huán)。該現象也被布魯姆所認可，并進一步提出了“掌握學習理論”，即只要有足夠的時間，幾乎所有的學生可通過適當的教學手段掌握所學的教學內容[1]。但是，該理論及其后續(xù)研究并未徹底解決統(tǒng)一教學與個別學生學習需求之間的矛盾，這也是使該理論的發(fā)展處于停滯狀態(tài)的重要原因之一。

美國猶他州立大學Merrill提出了“首要教學原理”理論，該理論認為只有當學生解決實際問題時，其學習才會得到促進;而那些沒有針對性的多媒體教學（遠程教學）無益于學生學習[2]。其核心思想是：只有教師設計的問題能夠面向真實世界，并且給予學生相應的指導，學生才能實現有效的學習，教師才能提升教學效能。這一理論的提出將教學推向了更復雜的真實世界，不僅強調要關注具體問題的教學設計，而且要求教師轉變講授式教學理念，成為協(xié)助學生解決問題的指導者。

根據布魯姆對認知過程的研究，當前教師的大部分教學活動仍停留在如何幫助學生實現對知識的記憶或復述，即淺層學習活動[3]。但在教學活動中，知識的綜合應用和問題的創(chuàng)造性解決等高階思維活動才是學生最需要學習的內容，而這些內容并未在當前的課堂教學中得到足夠重視。后來，教學研究者提出了“教師應該將高階思維能力的發(fā)展作為教學目標”的觀點[4]。在當前課堂教學中，學生得到了較多的淺層學習活動，并未進行知識遷移或解決問題等其他深度學習的訓練。鑒于此，目前出現了以混合式教學（Blending Learning）為代表的教學改革[5]，這些教學改革將淺層學習和深度學習分離，使學生在課前完成淺層學習，而深度知識的學習則由指導教師在課堂中講授。

此外，在目前的課堂中，學生被動地接受教師教學中傳遞的知識和經驗，記憶時間短，學習效率低。相比較，主動參與的學習活動能夠以生動具體的形象直接反映外部世界，記憶時間長。這也表明了主動學習是促進知識由短期記憶轉化為長期記憶的最佳方式，與教育家陳鶴琴先生“做中教，做中學，做中求進步”的教學方法論[6]相類似。正由于此，混合式教學通過學生自主學習和合作探究的學習方式，以提高學生的記憶時間，并掌握問題解決的思路與方法。

現在信息技術的迅猛發(fā)展和豐富的互聯(lián)網資源為學生的主動學習提供了有效的解決手段，也為混合式教學的課程改革提供了實現手段。目前，研究者已開始對混合式教學內容與要素、混合式教學設計和混合式教學方法與考核做了大量的研究，其對學生的學習模式和學習影響因素的研究較多[6，7]。將課堂教學與在線學習相結合，教學實踐者又提出了多種教學方式，如MOOC（大規(guī)模開放在線課程）[7，8]、SPOC（小規(guī)模限制性在線課程）[9]等。雖然工科院校建立了越來越多的信息化教學場地，并配有多種信息化教學設備，但這些設備通常作為上課的輔助手段，很少能夠充分應用到混合式教學中。另外，在教學過程中，工科知識關聯(lián)性強，課程內容本身涉及的知識點多，具有獨特的知識體系。所以，本文以項目設計與開發(fā)為主，將混合式課程內容作為課程資源引用到課堂教學中，為當前高校課堂教學改革與創(chuàng)新的實踐提供了一種方式。

二、以項目為導向混合式教學的構建

在工科院校中，工程專業(yè)的課程體系通常涉及基礎知識、工業(yè)基礎技術和先進設計技術等，其主要任務是使學生初步了解工科的基礎知識，培養(yǎng)學生綜合運用理論知識對工程實際問題的分析能力，以及接受和適應深層次設計技術發(fā)展的能力;強調理論知識綜合運用能力的培養(yǎng)，加強主動學習，利用現代技術使學生了解工科課程的技術和前沿學科的發(fā)展，使學生掌握工科課程的先進理論和技術。對于混合式教學的課程設計而言，教學系統(tǒng)要有明確的目的，課程體系要有整體性、要與學生有明確的相關性，并與教學環(huán)境相適應。在工科院校教學中，合理應用混合式教學模式，能夠使教學結構得到優(yōu)化與整合，提高學生的學習自主性和終身學習能力。以項目為導向的混合式教學需要重點設計系統(tǒng)化的教學設計模型，該模型是教學設計理論的抽象化圖形描述，具有精簡化、可視化、操作性強的特點。本文以工程項目為導向，將課程設計為多個教學模型，并通過項目劃分、分析、設計、開發(fā)、實施和評價五個步驟實現混合式教學改革，具體流程如圖1所示。該模型涵蓋了教學設計過程的一系列核心步驟，以保證高效地進行課程設計與實施。

1.項目分解階段。對于以項目為導向的混合式教學，首先需要依據課程類型梳理知識點，并根據知識點來設計項目內容，然后將模塊化后的知識點均衡地分配到每個教學項目中，使學生在完成項目任務過程中獲得知識與能力的提升。以項目為導向的混合式教學不僅能夠綜合解決工程中的實際需求，而且在已有理論、仿真結果和綜合分析的基礎上進行了深度學習。

2.設計階段。傳統(tǒng)教學以課堂講授為主，學生自主學習和創(chuàng)新的能力均無法得到培養(yǎng)，同時單純的教室集體學習也限制了協(xié)作學習的開展。在混合式教學中，教學過程設計不再僅僅局限于傳統(tǒng)的課堂教學這一個環(huán)節(jié)，而是圍繞教學內容改革、教學課程實踐和課程課后評價進行整體的課程設計?；旌鲜浇虒W模式的設計階段主要包括教學目標與重難點設計、教學媒體選擇和教學策略設計、教學過程與教學資源設計、學習評價設計等四個方面。其中，混合式教學的核心內容關鍵在于教學媒體選擇和教學策略設計，偏重于學生多媒體資源的自主學習。為了激發(fā)學生主動學習的動機并促進其深度學習，混合式教學策略設計需要考慮教學組織形式，如采用小組合作學習、自主探究學習、辯論式討論以及課下真實任務驅動的研究性學習等，將混合式教學中“學生為主體”具體落實在教學過程中。

3.設計開發(fā)階段。在教學開發(fā)階段，重在選擇合適的教材資源，同時制作、開發(fā)各種輔助學習資源，以生成具體的教學單元內容。在混合式教學模式中，教學形式采用傳統(tǒng)面對面教學與網絡教學相結合的方式。在課前，學生需要完成與自主學習相關的配套資源，主要包括以微視頻為核心的在線配套課程資源的建設，可包括視頻、音頻、文本、圖形、動畫等多種多媒體資源。因此，以微視頻為核心的在線配套課程資源的開發(fā)活動應該是基于自主學習的任務設計的。同時，要明確自主學習的核心是將教學內容的重難點轉換為面向真實情境的問題解決，以此培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

4.實施和評價階段。實施階段旨在通過借助合適的教學媒體，將虛擬環(huán)境的優(yōu)勢和現實環(huán)境的優(yōu)勢相結合，開展教學和研討活動，實現人才培養(yǎng)目標。混合式教學的實施過程最重要的一部分就是教學評價，該評價可分為過程性評價和總結性評價兩部分。過程性評價貫穿于整個混合式教學階段，可通過調查問卷、課后談話等方式收集反饋信息，并在后期不斷完善;總結性評估則在教學實施完成后進行，主要就學生的學習成效、知識掌握、能力養(yǎng)成、價值觀完善等進行全面的考查和評鑒，形成混合式教學的最佳教學方案。

三、混合式教學的實施過程

當前依據工科院校的課程需求，構建以實際工程能力培養(yǎng)為主線、“工學結合”緊密的課程體系和實踐教學訓練體系是課程建設的大方向。為了滿足工科行業(yè)的需要，本文以培養(yǎng)對應用型工科人才的綜合能力為主線，構建基于項目為導向的混合式教學模式，按照任務驅動、項目導向等方式改革教學內容，精心設計教學方案，形成教、學、做合一的教學模式。在借鑒混合式教學模式[10]的基礎上，本文按照課程難點提煉、教學內容改革、教學課程實踐和課程課后評價四個階段來說明混合式教學的實施過程，具體內容包括：

1.課程重點提煉。在原有課程的基礎上，結合工科專業(yè)人才培養(yǎng)要求，深入相關企業(yè)調研，了解行業(yè)的技術現狀，并根據課程內容提煉課程重點。課程內容要求融入企業(yè)所需要的能力，對課程內容做有效整合，突出專業(yè)理論知識和綜合實踐能力。在此基礎上，嘗試混合式教學的理論指導+工程項目相結合的方式，按照任務驅動、項目導向等方式實現教學改革，形成教—學—做合一的教學模式。

2.教學內容改革。工科院校的項目化課程往往需要打破傳統(tǒng)的知識體系，將教材內容按照項目模塊化，依據項目任務設計知識點?；陧椖炕n程的教學模式中需要為學生創(chuàng)建混合式學習平臺，使學生能夠選擇恰當的時間點，借助網絡技術利用平臺上的學習資源，以達到最佳的學習效果。這就要求教師要根據課程項目要求和混合式教學模式的特點，制作或完善整合現有的課程教學資源。為了讓學生能夠更好地利用網絡資源學習，往往需要創(chuàng)建混合式教學和學習平臺，使用后有利于理論教學和實踐教學、課堂學習和課外學習交替進行，很大程度上提高了學生的學習主動性，同時也實現了個性化學習。

與傳統(tǒng)教學模式不一樣，以項目為導向的混合式教學需要學生根據自己的情況在課外時間借助網絡資源提前自主學習相關知識點和概念，而教師在課堂上針對學生在學習中遇到的難點和重點進行交流、解惑，實現在有限的課堂教學時間內完成知識的最大化，大大提高了課堂教學效率。在混合式教學模式中，學生不僅能夠在課內和課外進行自主學習，接受個性化指導，而且以項目為導向的混合式教學可以選取一些項目任務，實現學生對知識點的探索。

3.教學過程強調“教—學—實踐”。根據專業(yè)人才培養(yǎng)目標，分析針對工科專業(yè)特殊人才的能力要求，以項目為導向的課程教學模式，對課程教學內容做相應改革，實現“教—學—實踐”的模式。在課堂教學中，引用典型的工程實例，增加理論教學與項目實踐相結合的教學模式。以校內實訓基地和校企共建的實訓基地為依托，在課程實施過程中實行理論與實踐結合的教學模式，強化專業(yè)技能的訓練。教學按照真實項目的步驟、方法及標準要求進行，由老師以及企業(yè)導師共同指導學生的項目導向。

4.課程評價改革。合理的考核體系能夠激發(fā)學生的學習熱情，同時也能夠促進和完善教師的教學方法。常用的考核方式是考試，較難客觀地評價學生的學習能力。對于以項目為導向的混合式教學，可由多個工程子項目組成，其學習過程從課堂延伸至課外。因此，過程化考核學生在項目完成過程中的表現是非常重要的，可大大提高學生參與教學活動的積極性，充分體現學生的主體地位。為實現考核的客觀性，過程化考核可采取教學評價、小組互評和個人自評等多種評價方式。

在考核方式上，采取理論知識、創(chuàng)新項目和綜合項目能力考核相結合的考核辦法，建立了完整具體的考核標準。這種考核強調理論知識的同時，要求學生有實際問題的處理能力。其形式靈活多樣，包含理論考試與實踐考試結合、面試與筆試結合等，以調動學生的學習積極性，全面真實地考核教學。總體上，建立寬松的考試機制，以項目設計等為主，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力;以學生學習成果為導向，優(yōu)化評價方式并培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

四、結語

混合式教學作為課堂教學的一種延續(xù)性創(chuàng)新，可為學生提供更加良好的教育教學服務，也可為教師教學學術的發(fā)展提供更為廣闊的空間。以項目為導向的混合式教學課程以項目為支撐，結合了傳統(tǒng)面對面教學和網絡教學的優(yōu)勢，不僅保留了傳統(tǒng)工科教學的基本內容，而且增加了工程實踐中總結的一些理論和經驗。結合現代工業(yè)的最新技術，引入更多現代工業(yè)技術，并通過大量視頻等多媒體內容來改善不同學生之間的學習需求，有利于提高學生的學習自主性和分析、解決問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和綜合職業(yè)能力。總體上，以項目為導向的混合式教學建立了立體化課程架構和完整的課程教學體系，形成了一體化構思、設計、實現、運作的人才培養(yǎng)模式，有助于提升應用型工科專業(yè)人才的培養(yǎng)質量。

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