小班授課為契機(jī)促《材料工程基礎(chǔ)》信息化教學(xué)改革

張愛娟，焦萬麗，樂紅志，馮 銳

(山東理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，山東 淄博 255049)

自1997年我國高校擴(kuò)招以來，高校學(xué)生人數(shù)呈跳躍式增長。學(xué)校的師資力量、校舍、教學(xué)設(shè)備等方面教學(xué)資源受教育經(jīng)費(fèi)的制約嚴(yán)重短缺，無法滿足快速發(fā)展的需要。毫無疑問，擴(kuò)大班級規(guī)模是解決面臨問題即簡單可行又行之有效的途徑，幾乎所有的高校都積極推行了大班授課，有的授課班級人數(shù)甚至猛增至120～250人。面對如此龐大的授課班級，對于學(xué)生而言，即使借助麥克風(fēng)和多媒體，教室邊緣的學(xué)生也難以聽清難以看清；對于教師而言，學(xué)生諸多課堂不良行為，如玩手機(jī)、打瞌睡、竊竊私語等同樣是鞭長莫及，做不到及時(shí)有效的監(jiān)管?？傊?，教學(xué)內(nèi)容枯燥、教學(xué)方法單一、課堂紀(jì)律混亂、師生交流寥寥是高校大班授課的普遍現(xiàn)狀。

教育部在2012年就提出了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》，明確提出高等教育信息化是促進(jìn)高等教育改革創(chuàng)新和提高質(zhì)量的有效途徑[1]。高等教育信息化最終落腳點(diǎn)在于大學(xué)辦學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量的不斷提升，因此，教學(xué)信息化是高等教育信息化的一個(gè)重要方面。教學(xué)信息化并不是傳統(tǒng)教學(xué)模式的信息化武裝，而是通過以教師為中心的灌輸型教學(xué)模式向以教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體的自主式、探究式、團(tuán)隊(duì)式、創(chuàng)造式學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)高等教育從工業(yè)時(shí)代向信息時(shí)代的歷史性變革[2]。山東理工大學(xué)2012年獲批教育部教育信息化試點(diǎn)單位，將“教學(xué)信息化建設(shè)工程”列入《山東理工大學(xué)“十三五”規(guī)劃綱要》重點(diǎn)建設(shè)十大工程。專門成立了校長任組長的教育信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組，制定了《信息化建設(shè)管理辦法》《課程信息化教學(xué)實(shí)施意見》等文件，加強(qiáng)措施大力推進(jìn)信息化教學(xué)工作。以此為契機(jī)，《材料工程基礎(chǔ)》積極申報(bào)并獲批山東理工大學(xué)第四批教育信息化試點(diǎn)研究項(xiàng)目，結(jié)合學(xué)院大力推行的“小班授課”開展了教學(xué)方式、考核方式、學(xué)生學(xué)習(xí)方式等方面改革的嘗試性探索。

1 授課方式的改變

《材料工程基礎(chǔ)》是學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是本專業(yè)的主干課程之一。專業(yè)下設(shè)有無機(jī)非金屬材料、新型建筑材料、復(fù)合材料和金屬材料幾個(gè)方向，所以作為專業(yè)基礎(chǔ)課，課程教學(xué)內(nèi)容上涵蓋金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料、新材料的制備、加工、特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域等方面。既有基礎(chǔ)理論方面的知識，又有與實(shí)際生產(chǎn)緊密聯(lián)系的工藝部分；既需要讓學(xué)生了解傳統(tǒng)材料的現(xiàn)狀、面臨的問題，又需要關(guān)注新材料的開發(fā)、應(yīng)用；既需要結(jié)合授課內(nèi)容(如傳統(tǒng)古法陶瓷生產(chǎn))呼吁對傳統(tǒng)文化的傳承和保護(hù)，又需要以材料行業(yè)典型人物的勵(lì)志故事激勵(lì)、培養(yǎng)學(xué)生踏實(shí)勤奮、吃苦耐勞、精益求精、實(shí)踐創(chuàng)新的工匠精神。

傳統(tǒng)滿堂灌的授課方式教師講得疲憊，學(xué)生聽得乏味，課堂沒有活力，沒有互動(dòng)交流，其弊端相信大家都有目共睹同時(shí)也深有體會。隨著學(xué)校信息化改革的不斷推進(jìn)，在傳統(tǒng)授課方式的基礎(chǔ)上，針對不同授課內(nèi)容靈活采用對分課堂、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)、問題導(dǎo)向教學(xué)等教學(xué)模式，學(xué)生的興趣被激發(fā)，積極參與課堂，課堂氣氛活躍，教學(xué)效果也得到顯著提高。比如基礎(chǔ)理論部分內(nèi)容可以在傳統(tǒng)講授的基礎(chǔ)上盡量采用通俗易懂的語言，選用生活中恰當(dāng)?shù)睦幼黝惐缺阌趯W(xué)生理解。除此之外，視頻一直是學(xué)生倍受歡迎的一種教學(xué)形式，利用視頻展示理論在生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，將抽象理論與實(shí)際生產(chǎn)緊密結(jié)合，理論不再空洞，生產(chǎn)有了指導(dǎo)。再比如材料行業(yè)現(xiàn)狀、面臨的問題等方面的內(nèi)容可以布置學(xué)生小組合作，查閱搜集整理相關(guān)資料、制作ppt課堂講解，相信以學(xué)生為主體全程參與的翻轉(zhuǎn)課堂會更讓學(xué)生印象深刻，收到更好的教學(xué)效果。對于問題導(dǎo)向教學(xué)，教師可以根據(jù)授課內(nèi)容圍繞教學(xué)目標(biāo)從教學(xué)內(nèi)容的導(dǎo)入、展開、層層深入巧妙地設(shè)計(jì)問題，啟發(fā)學(xué)生思考，鼓勵(lì)學(xué)生討論探索，學(xué)生通過對教師設(shè)計(jì)的遞進(jìn)式問題的思考、探索，不但對所學(xué)知識有了更加深入的理解，而且培養(yǎng)了嚴(yán)密的邏輯思維能力和終身受用的學(xué)習(xí)能力。

2 考核方式的改變

傳統(tǒng)教學(xué)模式下對學(xué)生的評價(jià)普遍采用期末考試+平時(shí)考勤的形式。不關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，一張?jiān)嚲矶ǔ煽?，?dǎo)致學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)松散，期末緊張突擊，甚至鋌而走險(xiǎn)作弊，不但學(xué)習(xí)效果不理想，還造成嚴(yán)重的安全隱患。隨著教學(xué)方式的改變，考核方式也需要相應(yīng)做出調(diào)整。過程性考核關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，可以考查學(xué)生學(xué)習(xí)精力的投入、課堂及課下參與學(xué)習(xí)的積極性以及階段性學(xué)習(xí)成果的完成等諸多方面[3]。目的是從根本上引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，變被動(dòng)為主動(dòng)、變機(jī)械為探究，從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識。

《材料工程基礎(chǔ)》16級考核評價(jià)由過程性考核100分和期末考試100各占50%組成，其中過程性考核100分具體包括：上節(jié)回顧(10分)+小組PPT展示(10分)+書面作業(yè)(10分)+學(xué)生筆記(10分)+平臺作業(yè)(10分)+隨堂在線測試(20分)+實(shí)驗(yàn)(10分)+出勤(10分)+課堂表現(xiàn)(10分)。上節(jié)回顧是小組輪流對上節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行簡單的回顧；小組PPT展示是通過小組合作，查閱搜集整理資料并制作ppt課堂講解；書面作業(yè)側(cè)重于課堂重點(diǎn)內(nèi)容手寫完成，平臺作業(yè)則側(cè)重于課堂內(nèi)容的拓展，相當(dāng)于大家搜集與課堂內(nèi)容相關(guān)的文獻(xiàn)、咨訊、動(dòng)態(tài)共同分享；學(xué)生筆記是學(xué)生學(xué)習(xí)心得、體會、收獲、感想的記錄；隨堂在線測試是將每節(jié)課的零碎知識點(diǎn)以客觀題的形式檢測學(xué)生的掌握情況；課堂表現(xiàn)是對學(xué)生課堂回答問題，課前預(yù)習(xí)，小組討論發(fā)言等情況的記錄。通過對學(xué)生學(xué)習(xí)過程采取的多方面全方位的記錄、監(jiān)控和反饋，即可以保證有理有據(jù)地對每位學(xué)生做到公平公正的評價(jià)，起到對期末考試的有力補(bǔ)充，又可以通過及時(shí)反饋引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，還是新型教學(xué)方式能夠順利開展的有效保障。

3 學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變

學(xué)習(xí)方式是學(xué)習(xí)者在特定學(xué)習(xí)情境中，為了達(dá)到一定目標(biāo)，完成學(xué)習(xí)任務(wù)而采用的所有交往互動(dòng)形式與狀態(tài)的總和，大體可分為學(xué)習(xí)形式和學(xué)習(xí)狀態(tài)，如表1所示[4]。

表1 學(xué)習(xí)形式與學(xué)習(xí)狀態(tài)的關(guān)系

機(jī)械接受學(xué)習(xí)也即傳統(tǒng)批判的灌輸式、被動(dòng)式學(xué)習(xí)，其學(xué)習(xí)狀態(tài)基本上由被動(dòng)的、他主的、無創(chuàng)造性和不充分的社會性構(gòu)成，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)技能的培養(yǎng)。而意義接受學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、研究型學(xué)習(xí)、合作研究型學(xué)習(xí)，其主動(dòng)性、自主性、創(chuàng)造性、社會性均較機(jī)械接受學(xué)習(xí)有不同程度的提升。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，并不僅在于學(xué)習(xí)形式的轉(zhuǎn)變，更重要的是學(xué)習(xí)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，即充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。

長期以來，存在“教師怎么教，學(xué)生就怎么學(xué)”的現(xiàn)象，可見教師對學(xué)生學(xué)習(xí)方式的影響甚大，因此轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式需要從教師以學(xué)生為中心的教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變以及新型教學(xué)方式和考核方式的改變?nèi)胧?。新的教學(xué)模式下，通過引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)、問題導(dǎo)向教學(xué)、小組競賽機(jī)制、翻轉(zhuǎn)課堂等多種教學(xué)形式促使學(xué)生帶著問題去思考、去求解，不僅有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高其自主學(xué)習(xí)能力和競爭意識，而且培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，增進(jìn)了同學(xué)間的友誼，改進(jìn)了學(xué)習(xí)效果。

另一方面，優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源建設(shè)可以為學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變提供學(xué)習(xí)質(zhì)量的條件保障，即向優(yōu)質(zhì)資源學(xué)習(xí)。學(xué)校推進(jìn)信息化建設(shè)搭建的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為課程優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源建設(shè)創(chuàng)造了基本條件。教師尤其是老教師，教授一門課往往有幾年甚至十幾年的經(jīng)驗(yàn)，積累了與課程相關(guān)的大量的資料，有基礎(chǔ)教學(xué)資料，也有前沿拓展資料；有文字形式，也有視頻動(dòng)畫類型?？梢苑奖銤M足不同層次學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需求。不同層次的學(xué)生獲得了不同層次的學(xué)習(xí)，也得到了不同層次的鍛煉和提升。除了借助本校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺外，開放的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)教育資源，如慕課、微課、SPOC課以及各種網(wǎng)絡(luò)公開課和在線課程等一系列新的教育資源形式也是課程教學(xué)資源的優(yōu)化和補(bǔ)充。

學(xué)生今天的學(xué)習(xí)方式就是他未來的生存方式、實(shí)踐方式、思維方式的縮影[5]。自主學(xué)習(xí)提供了學(xué)習(xí)的便利性，也為終身學(xué)習(xí)提供了可能，學(xué)生應(yīng)掌握自主學(xué)習(xí)知識的學(xué)習(xí)技能，教師也應(yīng)在教學(xué)過程中積極發(fā)揮引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控的作用，充分激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性等體現(xiàn)學(xué)習(xí)方式精神實(shí)質(zhì)和價(jià)值取向的學(xué)習(xí)狀態(tài)屬性的發(fā)揮。

4 小班授課促信息化改革

信息化教學(xué)采用的新的教學(xué)模式的課堂教學(xué)需要教師和學(xué)生的共同參與，有師生互相問答共同參與討論、有同學(xué)小組討論代表發(fā)言、有翻轉(zhuǎn)課堂小組展示等多種形式，在這種師生交流討論中觀點(diǎn)思維的相互碰撞，有可能激發(fā)出新的靈感，同時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生多視角看問題的思維習(xí)慣。但是顯然這樣的教學(xué)模式更適用于小班教學(xué)。小班授課，首先課堂紀(jì)律容易把控，這是一切教學(xué)活動(dòng)順利進(jìn)行的前提；其次，教師可以關(guān)注到每一位學(xué)生，學(xué)生也可以就自身掌握情況進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，從而確保各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)的高效進(jìn)行。信息化教學(xué)中普遍采用的過程性考核，每一項(xiàng)內(nèi)容的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和反饋，即肯定了學(xué)生階段性學(xué)習(xí)成果，推動(dòng)了新的教學(xué)模式的順利進(jìn)行，又有利于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。但是對每一位同學(xué)的每一項(xiàng)內(nèi)容的統(tǒng)計(jì)和反饋教師需要投入大量的時(shí)間和精力，顯然也只有小班教學(xué)才有可能。

《材料工程基礎(chǔ)》信息化教學(xué)改革，課堂人數(shù)80人，采用新的教學(xué)模式結(jié)合過程性考核，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：首先，課堂出勤率明顯提高，無故曠課現(xiàn)象大大減少。學(xué)生積極性主動(dòng)性明顯提升，表現(xiàn)在自主按照學(xué)習(xí)任務(wù)單預(yù)習(xí)、準(zhǔn)備新課內(nèi)容；課堂上積極響應(yīng)互動(dòng)，課堂氣氛活躍；課后網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺討論區(qū)同學(xué)們交流討論熱烈。學(xué)生滿意度調(diào)查達(dá)到95%。但由于人數(shù)過多，小組人數(shù)控制在7～8人/組，存在個(gè)別同學(xué)投機(jī)取巧，蒙混過關(guān)的現(xiàn)象。同時(shí)課堂上的互動(dòng)交流、探究式研討也難以面面俱到顧及到每位同學(xué)。鑒于此，本課程申請了"小班授課"試點(diǎn)，人數(shù)控制在40人以下。課堂人數(shù)的急劇減少使得教師對課堂的把控游刃有余，翻轉(zhuǎn)課堂、小組討論、小組競賽等都能保證所有學(xué)生積極參與。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺資源豐富，學(xué)生從被動(dòng)使用到習(xí)慣使用，其中的課程討論區(qū)、在線測試、播客單元等版塊得到大家的認(rèn)同和喜愛。過程性考核能做到對每位同學(xué)的公平公正，同學(xué)們的滿意度調(diào)查達(dá)到100%。

“小班授課”不僅是教學(xué)班級人數(shù)上的減少，更重要的是以此為契機(jī)教學(xué)方式、教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變與改革。教師不再是簡單的知識傳授者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)的參與者、引導(dǎo)者和合作者。學(xué)生也從被動(dòng)式、機(jī)械式接受學(xué)習(xí)向合作研究型學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，其主動(dòng)性、自主性、創(chuàng)造性、社會性均得到不同程度的提升。