智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)柔性化教學(xué)模式研究

田 勇，劉子凡，丁學(xué)君，趙 爽

（1.遼寧師范大學(xué) 物理與電子技術(shù)學(xué)院，遼寧 大連 116029；2.東北財(cái)經(jīng)大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 大連 116025）

0 引 言

目前，多數(shù)本科院校均在不斷探索符合時(shí)代發(fā)展的人才培養(yǎng)模式，以便順應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和高等教育改革的需要[1]，爭取在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的發(fā)展道路上占得先機(jī)，引領(lǐng)中國的高等教育改革[2]。然而，應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要高校在人才培養(yǎng)定位、課程建設(shè)、教學(xué)資源開發(fā)、校企合作共建等方面精耕細(xì)作，這也是大多數(shù)本科院校改革所面臨的巨大挑戰(zhàn)。應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要為學(xué)生設(shè)置學(xué)習(xí)專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，通過模擬項(xiàng)目的訓(xùn)練，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，同時(shí)又必須與時(shí)俱進(jìn)，順應(yīng)云時(shí)代高等教育教學(xué)的巨大變革。因此，如何將云時(shí)代的信息化教育與應(yīng)用型人才培養(yǎng)有機(jī)地融合起來，找到一種適合大多數(shù)本科專業(yè)的教學(xué)模式，將具有重要的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際意義[2]。

近年興起的柔性化教學(xué)模式是利用現(xiàn)代多元的信息技術(shù)手段，進(jìn)一步發(fā)展混合式教學(xué)模式，并根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，以提高學(xué)習(xí)積極性為目標(biāo)，提高授課的質(zhì)量[3]。智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)同其他工科專業(yè)類似，都以培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐動(dòng)手能力和自主學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的高級(jí)專門人才為目標(biāo)。將柔性化教學(xué)模式應(yīng)用于智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)中，不僅能夠滿足人才市場(chǎng)的需要，而且能夠培養(yǎng)具備專業(yè)知識(shí)和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才。柔性化教學(xué)模式能夠?qū)⒅悄芸茖W(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與Web 技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和面對(duì)面教學(xué)等多種教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

柔性化教學(xué)模式源自于企業(yè)培訓(xùn)，如湯姆遜（Thomson）公司和IBM 公司就一直在使用該模式[4]。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，該模式逐漸受到教育界的關(guān)注。起初由于遠(yuǎn)程教育或者在線教育缺乏教師、教室、實(shí)驗(yàn)室等教學(xué)資源，且教學(xué)經(jīng)費(fèi)較少，所以利用柔性化教學(xué)模式解決上述問題，隨后教育界認(rèn)識(shí)到柔性化教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)，并將其推廣[4]。

在國內(nèi)，柔性化教學(xué)模式起步較晚，文獻(xiàn)[5]首次提出了混合式學(xué)習(xí)的概念。隨后，國內(nèi)大量學(xué)者針對(duì)混合式教學(xué)模式展開研究：文獻(xiàn)[6]將混合式教學(xué)模式應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)，并進(jìn)行了實(shí)踐探索；文獻(xiàn)[7]通過實(shí)例分析了混合式教學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀，用調(diào)研和訪談等方式總結(jié)了混合式教學(xué)存在的問題，并給出了相應(yīng)的對(duì)策；文獻(xiàn)[8]介紹了小規(guī)模私有在線課程（SPOC）的概念，SPOC與MOOC 的關(guān)系，以及MOOC 和SPOC 混合式教學(xué)的實(shí)施要點(diǎn)和實(shí)施建議。此外，文獻(xiàn)[9]和文獻(xiàn)[10]分別針對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科和通信工程專業(yè)開展了柔性化教學(xué)模式的探索和研究。

2 柔性化教學(xué)模式的特征

2.1 內(nèi)在驅(qū)動(dòng)性

相對(duì)剛性教學(xué)模式的直線式統(tǒng)一教學(xué)方式而言，柔性化教學(xué)模式主要強(qiáng)調(diào)以遵循學(xué)生成長的心理和行為規(guī)律為前提，采用循序引導(dǎo)的方式，通過多種形式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，將教師授課轉(zhuǎn)化為學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，因此柔性化教學(xué)模式具有內(nèi)在驅(qū)動(dòng)性。

2.2 決策柔性化

目前，在大多數(shù)教學(xué)模式中，教師一般起到主要決策作用，學(xué)生則根據(jù)具體的課程需求，被動(dòng)接受教師講授的知識(shí)，并完成教師安排的任務(wù)。在柔性化教學(xué)模式中，教師主要起導(dǎo)向作用，圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，采用多種方式進(jìn)行授課，學(xué)生將根據(jù)自己的興趣，主動(dòng)通過網(wǎng)絡(luò)、實(shí)驗(yàn)或者實(shí)踐項(xiàng)目獲得必需的專業(yè)知識(shí)，提高自身的實(shí)踐、科研和創(chuàng)新能力。

2.3 評(píng)估科學(xué)化

柔性化教學(xué)模式將改革傳統(tǒng)的評(píng)估方法，建立適合柔性化教學(xué)模式的考評(píng)體系，將顯性評(píng)估與隱性評(píng)估相結(jié)合（顯性評(píng)估是基礎(chǔ)，能夠滿足學(xué)生的低層次要求；隱性評(píng)估則能滿足學(xué)生對(duì)高層次要求），同時(shí)強(qiáng)調(diào)綜合實(shí)踐能力的考評(píng)，且考評(píng)時(shí)注重學(xué)生個(gè)體差異。

2.4 實(shí)時(shí)性

柔性化教學(xué)模式通過在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上建立教學(xué)資源共享、學(xué)習(xí)小組、線上答疑、課后測(cè)評(píng)、前沿技術(shù)推送等模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生疑難問題的及時(shí)解答、對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的實(shí)時(shí)反饋、對(duì)學(xué)生專業(yè)技術(shù)更新的實(shí)時(shí)跟蹤。

3 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)柔性化教學(xué)模式的構(gòu)建

3.1 社會(huì)實(shí)踐與人才市場(chǎng)調(diào)研

在大學(xué)本科第1 和2 學(xué)期，組織學(xué)生對(duì)電子元器件和計(jì)算機(jī)等市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查，使學(xué)生對(duì)基本元器件和計(jì)算機(jī)有一定的認(rèn)識(shí)和了解。由于電子信工程專業(yè)涵蓋電子、通信和計(jì)算機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域，且現(xiàn)代社會(huì)電子信息行業(yè)的發(fā)展瞬息萬變，所以學(xué)生需要不斷更新對(duì)電子信息行業(yè)發(fā)展的認(rèn)識(shí)。大學(xué)本科第3—6 學(xué)期，教師每學(xué)期組織學(xué)生到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，了解企業(yè)的崗位設(shè)置、用人需要、當(dāng)前流行的應(yīng)用技術(shù)等，使學(xué)生充分了解人才市場(chǎng)的狀況。

3.2 課程的柔性化設(shè)計(jì)

柔性化教學(xué)模式在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課程中，以混合式教學(xué)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其具體形式如圖1 所示。

（1）在專業(yè)基礎(chǔ)課程中，教師通過課件教學(xué)、視頻教學(xué)等多種教學(xué)方式，在課上向?qū)W生講授課程的基本理論；通過搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在課下使學(xué)生隨時(shí)可以復(fù)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)“碎片化”學(xué)習(xí)；通過建立難度分層的題庫，對(duì)學(xué)生進(jìn)行日常測(cè)驗(yàn)，并記入考核成績，以便于考核不同水平的學(xué)生，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)生掌握知識(shí)的程度，根據(jù)測(cè)驗(yàn)結(jié)果對(duì)講授內(nèi)容和授課速度進(jìn)行調(diào)整。

圖1 柔性化教學(xué)模式圖

（2）在專業(yè)主干課中，教師除了將面授與網(wǎng)絡(luò)授課相結(jié)合外，還進(jìn)行課程資源共享和線上答疑等，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更加多元化外。此外，教師還需不斷更新升級(jí)講授的內(nèi)容，通過到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研了解企業(yè)招聘時(shí)對(duì)課程知識(shí)的需求，進(jìn)而在講授基本原理和內(nèi)容的基礎(chǔ)上，根據(jù)行業(yè)發(fā)展的需要，在課程中融入相關(guān)技術(shù)的更新變化，培養(yǎng)行業(yè)急需的人才。

（3）在專業(yè)發(fā)展課中，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，上傳前沿技術(shù)的相關(guān)視頻、音頻等材料，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣進(jìn)行研究學(xué)習(xí)，并設(shè)置專門的學(xué)時(shí)讓學(xué)生進(jìn)行研究內(nèi)容展示。該項(xiàng)設(shè)計(jì)有利于延伸和加強(qiáng)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立解決問題的能力。

（4）在專業(yè)實(shí)踐課程中，教師在課前需要通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上傳實(shí)驗(yàn)課所需知識(shí)和內(nèi)容的材料，并且設(shè)置思考題，讓學(xué)生進(jìn)行思考；在實(shí)驗(yàn)授課時(shí)，教師需要以學(xué)生為主體，采用逐步引導(dǎo)的方式，循序漸進(jìn)地加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐和解決問題的能力。

3.3 科研和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

為了提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，可采取如下措施：學(xué)生根據(jù)自己的興趣，自擬或者參加教師的科研課題，在教師的指導(dǎo)下，通過相對(duì)獨(dú)立的實(shí)踐，完成項(xiàng)目的實(shí)施，并由學(xué)校評(píng)審認(rèn)定成果后授予學(xué)分；增加開放實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量和時(shí)間，使學(xué)生能夠隨時(shí)使用需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備；學(xué)生通過自己的筆記本電腦登錄開放的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，控制實(shí)際實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，方便學(xué)生隨時(shí)隨地使用所需實(shí)驗(yàn)設(shè)備，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐和科研能力；鼓勵(lì)學(xué)生參加各類競賽，教師給予必要的輔助。

3.4 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)

進(jìn)行柔性化教學(xué)模式構(gòu)建，教師需要建立課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，包括課程資源（教學(xué)視頻、作業(yè)、題庫等）、線上答疑、學(xué)習(xí)討論、行業(yè)實(shí)時(shí)信息推送、課程評(píng)估、虛擬實(shí)踐等模塊。教師可以安排感興趣的學(xué)生，對(duì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)與維護(hù)，保證網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)內(nèi)容的及時(shí)更新。

3.5 校企產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐基地的建設(shè)

采用建立校企產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐基地、與企業(yè)專家座談、參觀企業(yè)、推薦學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)、與企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)技術(shù)或研發(fā)產(chǎn)品等方式，使學(xué)生及時(shí)了解企業(yè)對(duì)人才的需求，了解課程的理論知識(shí)與實(shí)際工作之間的關(guān)系，為學(xué)生提供培養(yǎng)較強(qiáng)實(shí)踐能力的科研環(huán)境，從而使培養(yǎng)的畢業(yè)生符合企業(yè)的人才需求。

4 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)柔性化教學(xué)模式的實(shí)施

4.1 實(shí)施過程

（1）確認(rèn)工作任務(wù)。在借鑒和學(xué)習(xí)相關(guān)案例、教師分析大學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)狀及學(xué)生學(xué)習(xí)行為特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，分課程制定、起草柔性化教學(xué)模式實(shí)施方案，明確教學(xué)任務(wù)，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的設(shè)計(jì)、構(gòu)建及后臺(tái)維護(hù)。

（2）計(jì)劃實(shí)施。①授課教師根據(jù)柔性化教學(xué)模式的教學(xué)目標(biāo)，對(duì)教學(xué)大綱以及授課模式進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。在教學(xué)過程中，教師以多媒體等多樣化教學(xué)工具為主要教學(xué)手段進(jìn)行授課，充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，通過布置課后作業(yè)、進(jìn)行線上答疑等措施，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，并及時(shí)解決學(xué)生的疑問，使學(xué)生完全理解所學(xué)的知識(shí)。為了檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，通過線上和線下相結(jié)合的方式，對(duì)學(xué)生進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，實(shí)時(shí)反饋學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況調(diào)整講課速度和知識(shí)深度。②授課教師每人每學(xué)期講授一次公開課，同時(shí)對(duì)教師進(jìn)行優(yōu)秀評(píng)選，調(diào)動(dòng)教師開展柔性化教學(xué)模式的積極性。③組織不定期的教師研討會(huì)，對(duì)柔性化教學(xué)模式的進(jìn)展情況進(jìn)行分析，對(duì)實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題及對(duì)策進(jìn)行交流總結(jié)，不斷完善柔性化教學(xué)模式。

4.2 實(shí)施效果

（1）智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)通過柔性化教學(xué)模式的實(shí)施，打破了傳統(tǒng)的教師“填鴨式”教學(xué)方式，教學(xué)模式由“單一化”轉(zhuǎn)為“多樣化”。教師在課堂教學(xué)中主要起引導(dǎo)作用，通過充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更加多樣化，激發(fā)了學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的濃厚興趣，并能夠自發(fā)地去探索研究和進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

（2）優(yōu)化了教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、多媒體等教學(xué)手段，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生明確了自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)和方向，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。通過這種教學(xué)過程突出學(xué)生主體地位的方式，明顯提高了課堂效率。

5 結(jié) 語

智能科學(xué)與技術(shù)是涵蓋電子、通信和計(jì)算機(jī)等交叉學(xué)科的專業(yè)，其應(yīng)用型人才培養(yǎng)既強(qiáng)調(diào)真實(shí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)，注重提高學(xué)生的實(shí)踐能力，同時(shí)又必須與時(shí)俱進(jìn)，順應(yīng)云時(shí)代高等教育教學(xué)的巨大變革，因此，筆者開展了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的柔性化教學(xué)模式研究。在充分研究了柔性化教學(xué)模式國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和特征的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了通過社會(huì)實(shí)踐與人才市場(chǎng)調(diào)研，確定智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)；通過對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課、專業(yè)發(fā)展課、專業(yè)實(shí)踐課，分別采取不同的教學(xué)策略，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和實(shí)踐能力的培養(yǎng)；通過教師指導(dǎo)學(xué)生科研訓(xùn)練和校企實(shí)踐基地等，進(jìn)行學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。柔性化教學(xué)模式必將為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并具有重要的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際意義。