沙愛敏 仝小芳
摘要:隨著教育信息化進程的加快和深入,在線開放課程通過信息技術和教育教學深度融合實現(xiàn)教學資源共享。基于已建在線開放課程并結合線下教學,從課前準備、課堂面授、課后鞏固提升和綜合測評這四個階段進行詳細研究,構建適于學生個性發(fā)展需求的混合式教學模式并應用于教學實踐。實踐表明,混合式教學模式對于調動學生自主、合作探究學習能力,提高課程教學具有顯著效果,可為類似課程混合式教學的交互活動設計與組織實施提供參考。
關鍵詞:混合式教學;教學模式;在線開放課程
隨著信息技術的快速發(fā)展,高等教育應將信息技術和教育相融合才能加快推進教育發(fā)展的進程,以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化是當今教育教學改革與發(fā)展的共同趨勢[1]。李克強總理在2015年政府工作報告中首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃,將互聯(lián)網(wǎng)作為當前信息化發(fā)展的核心特征提取出來。在新的背景下,在線開放課程就成為“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的全新形式,通過信息技術與互聯(lián)網(wǎng)技術的深度融合,突破時間和空間的限制,實現(xiàn)優(yōu)質教學資源共享[2]。作為時代發(fā)展的產(chǎn)物,在線開放課程具有全新的教學模式,與傳統(tǒng)教學模式截然不同,教師和學生的角色都發(fā)生了很大變化。但單純的在線課程很難實現(xiàn)對知識的掌握,學習效果不理想,學生參與度不高,師生、生生之間缺乏互動與交流。而在傳統(tǒng)教學模式中,教師是課程教學的中心,限定了學生的個性化學習。高等學校如何整合在線課程資源和課堂教學實現(xiàn)混合式教學,創(chuàng)新教學模式和方法,提高教學效果,滿足學生個性需求,成為教師教學模式改革探索的重點。
道路勘測設計是道路橋梁工程技術專業(yè)的一門職業(yè)技術課程,通過深入企業(yè)施工現(xiàn)場、問卷調查等方式進行調研,得到本專業(yè)的培養(yǎng)目標。主要面向道橋工程建設第一線,培養(yǎng)精于施工技術、善于施工組織和管理的高素質技術技能人才。該課程是一門綜合性和實踐性很強的課程,課程內容多且通常以教師講授為主,這種平面教學方式,無法讓學生靈活理解道路路線的空間幾何設計,難以達到培養(yǎng)目標。超星網(wǎng)絡教學平臺是集平臺、資源和服務三者為一體的數(shù)字化學習系統(tǒng)。揚州市職業(yè)大學近年來以超星網(wǎng)絡教學平臺為依托,大力推進在線課程資源建設。結合設計開發(fā)的校級優(yōu)秀在線開放課程《道路勘測設計》,構建混合式教學模式,融合“線上移動學習”和“線下合作學習”,不僅發(fā)揮教師指引、啟發(fā)、監(jiān)控教學過程的主導作用,而且充分體現(xiàn)以學生為主體,任務和項目為驅動,實現(xiàn)學習環(huán)境、學習方式和學習資源的混合,培養(yǎng)學生綜合運用能力和創(chuàng)新素質,激發(fā)學生學習的內在動力。
一、理論基礎
Josh Bersin認為混合式教學首先必須正確了解學生的需求,然后依照學習者的不同特點因材施教,制定相應的學習計劃。根據(jù)混合式教學的具體實施環(huán)境,明確課程內容,最后在混合式教學過程中,對教學效果進行全面及時跟蹤及評價[3]。Barnum C, Paarmann W則認為混合式教學分為基于網(wǎng)絡的傳輸、面授學習、形成產(chǎn)品和協(xié)作延伸學習這四個階段[4]。Goodyear 則認為混合教學既是面對面教學與在線教學的混合,更是在“以學生為中心”的學習環(huán)境下教學與輔導方式的混合[5]。
國內的何克抗教授從構建信息化技術與課程整合理論和拓展信息化環(huán)境下教學設計理論等方面研究混合式教學與信息技術教育理論的新趨勢[6]。熊祖濤針對傳統(tǒng)教學方式對于軟件工程課程的不足,構建MOOC的學習和課堂教學兩個階段[7]。金貴朝通過分析MOOC發(fā)展、優(yōu)勢與局限,構建了“課內”與“課后”教學過程的翻轉課堂教學模式[8]。綜合國內外學者的研究,混合式教學是指在實體場所所進行的教學與學生自主操控學習進程的在線教學達成整合統(tǒng)一的一種教學策略。通過傳統(tǒng)教學和在線教學優(yōu)勢的有機融合,教師的教學組織形式和資源有更全面的展現(xiàn),學生的學習任務也可以有更多自主性的時間和精力去安排[9]。
二、模式建構
混合式教學模式的建構以建構主義理論、掌握學習理論、臨場感理論等為指導,突破原有教與學的單一關系而形成的一種相互關聯(lián)的優(yōu)化狀態(tài)[10-12]?;旌鲜浇虒W模式可以分為四個階段:課前準備階段,課堂面授階段,課后鞏固提升階段和綜合測評階段,超星教學平臺穿插到每一階段運行中。
(一)課前準備階段
課前準備階段是教與學的初始階段,是圍繞具體問題而展開的實踐探究活動。根據(jù)本課程的特點和教學目標,通過一個完整具體的某段公路路線設計項目,把選線與定線、平面設計、縱斷面設計和橫斷面設計各部分教學內容串聯(lián)起來,涵蓋幾乎所有需要掌握的知識點,達到學生能力培養(yǎng)要求,實現(xiàn)理論和實踐的緊密結合。在超星教學平臺上上傳課程基礎知識資源,如課程標準、單元教學設計、課程ppt、教學微視頻等;拓展性知識資源如在線測試習題、動畫、圖片庫、參考教材等;課外延伸資源如工程案例、規(guī)范、仿真視頻等,體現(xiàn)在線資源的多樣性和多維性,是學生能否堅持完成學習任務的前提和混合式教學模式實施的關鍵。
教師制作的微視頻是學生課前自主學習的主要資源,其制作要內容明確,符合學生認知規(guī)律,選擇簡潔具體的重難點且短小精悍,把一個知識體系拆成若干個知識點,即碎片化。圍繞選題,按照任務有層次地展開,每節(jié)視頻的時長控制在8-10分鐘左右。比如在“圓曲線半徑選用”這個知識點時,首先運用舉例法,通過現(xiàn)實中車輛在彎道行駛發(fā)生的事故短視頻切入主題,分析車輛在彎道上行駛的受力情況,給出圓曲線最小半徑的公式。討論圓曲線最小半徑的應用,可以通過工程實例具體展示,最后總結引申新的內容。
面授前,由任課教師根據(jù)調查,從學生的能力水平、學生關系和性格方面進行分組,各小組實力均衡,有利于學生積極參與和互助交流,引導學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習。教師按照課程內容和難易程度制定學習任務單,任務單的內容要符合學生現(xiàn)有的知識水平和認知能力,主要包括:知識點重點和難點、課前任務自測和疑難點及建議,通過超星平臺發(fā)布自主學習任務單并設置完成時間節(jié)點。
小組學生根據(jù)任務單上布置的任務確立小組分工,利用各種移動設備如手機、筆記本電腦、平板電腦進入超星平臺,自主規(guī)劃學習課程資料,在規(guī)定時間內完成課前測試,并可以將疑難點提交到超星平臺上進行分享討論,交流學習經(jīng)驗、分享學習成果等,教師可以針對性地對共性問題答疑解惑,促進學生之間、師生之間的互動,建立良好的交互渠道。學生自主學習過程中,教師通過平臺可以追蹤每位學習者的學習進度、學習頻率,對學習滯后者給予及時反饋、督促通知。教師通過分析平臺學生網(wǎng)上學習時間、視頻觀看時間及交流情況進行數(shù)據(jù)分析,對學生學習過程給予評價,通過課前任務完成情況,了解學生尚未掌握的疑難點,在面授環(huán)節(jié)重點講解。
(二)課堂面授階段
學生已經(jīng)通過超星平臺完成了在線學習,因此,課堂面授的關注重點從教師是否完成知識點的傳授轉移到學生是否掌握知識點并靈活運用,主要圍繞存在問題、目標、要點進行設計。
教師在課堂上針對學生線下學習的疑難點進行課堂解析并在深度和廣度上進一步延伸,遵循學生的認知水平,體現(xiàn)教學針對性和因材施教的教學理念。由于本屆道橋專業(yè)班級人數(shù)不超過50人,有利于教師組織以任務和項目為驅動的小組合作學習,主要針對課程難點和實踐環(huán)節(jié)指導,并讓學生進行實踐展示和小組匯報,教師進行點評。具體的流程為知識點解析-提出問題-小組團隊協(xié)作-師生互動-總結-拓展-在線測試-任務布置。
為檢查課前學習情況,對基礎知識回顧強化,上課前可以通過知識競賽或闖關練習的方法來檢測學生掌握情況??梢园凑照n程知識點順序,重在基礎知識,由易到難進行設計。為對課程知識進行系統(tǒng)化總結,可對知識點精講,復雜知識教師總結,普通知識點可由學生總結。為培養(yǎng)學生解決工程實際問題的能力,加深對知識的理解,可以通過小組討論、協(xié)作探究的方式對實際工程中的難點進行討論。另外,可設置一些較高難度問題進行拓展練習,培養(yǎng)其探究學習能力。比如,在進行豎曲線設計標高計算這個環(huán)節(jié)時,可按照四個階段來進行教學。
階段一,以418省道文昌路西延西互通至規(guī)劃S307段為案例導入,該項目上跨寧啟鐵路和友誼河,豎曲線設計時應滿足凈空要求。
由此,進入階段二課堂學習。按照提出問題、分析問題和解決問題三個環(huán)節(jié),層層遞進地進行教學。(1)提出問題。由案例導入提出豎曲線設計三個問題,豎曲線設計要素有哪些?豎曲線設計標高如何確定?豎曲線設計要點有哪些?(2)分析問題。分析問題一,通過已有施工圖和設計圖紙給學生以直觀印象,讓學生熟悉縱斷面設計線中豎曲線的要素;分析問題二,通過微課和多媒體課件及板書講解,使學生掌握整個豎曲線任意樁號設計標高計算過程。學習DICAD公路設計軟件,進行縱斷面設計,得到豎曲線要素表和各樁號設計標高;分析問題三,為評價立體線性的優(yōu)劣,結合已完成的平面設計,可以建立三維模型進行路線效果仿真。(3)解決問題。選擇難度適中的工程,以大新公路為例,選取其中某一段進行縱斷面設計。首先,進行分組設計。從學生的能力水平、關系和性格方面進行分組,各小組實力均衡。各組進行文獻搜集和方案制定。各組討論確定設計指標,可以鍛煉學生的團隊合作互動能力和研究探索能力。然后,按照所學軟件設計知識,進行設計并與手工繪制計算進行對比,鍛煉學生的軟件操作能力。最后,匯報評價環(huán)節(jié)。學生對設計進行分組匯報,總結設計過程中的收獲與體會。通過展示與共享,可以得到知識的擴展,也鍛煉學生的綜述表達能力。教師組織學生對設計成果進行組內和組間交互評價,教師對學生表現(xiàn)、設計的規(guī)范性和創(chuàng)新性及設計過程中的問題進行總結點評。在整個過程中,教師進行詳細指導,學生獨立完成自己負責的分段路線設計。
階段三,通過超星學習通的搶答、選人、測試等環(huán)節(jié),隨時檢測學生掌握理論知識情況,充分調動學生的學習熱情和積極性,提高學生課堂參與度。教師對課堂測試報告進行分析,對薄弱環(huán)節(jié)進行深入講解。
階段四,教師進行知識點小結,發(fā)布課后作業(yè),可以讓積分值高的學生分享學習經(jīng)驗。
(三)課后鞏固提升階段
作為實踐性很強的專業(yè)課,課后的實踐和交流是《道路勘測設計》課程十分關鍵的環(huán)節(jié),也是混合式教學模式優(yōu)勢的一面。教師在超星平臺上搭建作業(yè)庫和習題庫,布置作業(yè),讓學生把所學知識付諸實踐。學生通過平臺及時提交作業(yè)或測試,教師實時批改,以掌握學生普遍存在的問題,并結合這些問題在平臺上與學生進行溝通并進行課堂總結和反思,以便下次見面課能調整出更加適合學生學習能力的教學計劃,通過這種方式縮小師生的距離,增強學生對于教師的信賴和感情,提高教學效果。
教師就重難點等知識,或課程相關的結合工程實踐的知識拓展方面與學生在討論區(qū)互相討論交流,教師實時點評討論,以鞏固學生對知識的掌握。另外,教師和同學可以通過學習平臺點對點的進行文字、語音或視頻交流,利于教師對于知識理解不透徹的學生進行更詳細的輔導,也方便更優(yōu)秀的同學進行知識層次的提升。
教師在超星平臺資料庫中上傳與道路勘測設計課程相關的最新規(guī)范和工程實例,方便學有余力的優(yōu)秀學生自主學習,滿足學生自主探究以及個性化學習的需求,拓展了學生的知識面,對培養(yǎng)走上工作崗位解決工程實際問題的能力具有重要影響,并對培養(yǎng)學生在入職時就具備強烈的工匠意識、優(yōu)秀的工匠品質、良好的工匠習慣具有關鍵作用。
在整個學習過程中,教師針對學生的表現(xiàn)要給予實時的引領并建立相應的獎勵機制,學生每次提交的作業(yè)、每次有效的留言或搶答問題,教師都應在學習平臺上給其相應的積分,并匯總到最后綜合測評中,通過這種方式能充分調動學生的積極性和師生的互動性。課程的整體設計、組織、實施環(huán)節(jié)過程中,不僅提高了學生興趣和創(chuàng)新思維能力,也將持續(xù)提升教師的綜合能力[13]。
(四)綜合測評階段
基于超星學習平臺的混合教學模式拓展了學習過程,豐富了學習形式,混合了學習環(huán)境,為評定課程成績提供了更為全面的標準。本課程以知識目標和能力培養(yǎng)為核心,以多元考核評價為原則,采用過程考核、能力考核和理論考核于一體的考核模式。利用在線開放課程進行過程考核,通過在線課程作業(yè)、隨堂測試的成績、互動討論、簽到等環(huán)節(jié)實現(xiàn)在線學習的評價,并督促學生完成課前、課堂、課后整個學習任務,豐富了衡量學生知識水平和素養(yǎng)的評定標準,實現(xiàn)全方位、多維度的過程性考核[[14]。能力考核主要考核線下課堂參與活躍程度,小組協(xié)作完成設計內容過程中計算準確性、設計的規(guī)范性及成果的展示能力等,實現(xiàn)實踐運用和創(chuàng)新能力的考核。利用期末閉卷測試成績的評定實現(xiàn)基礎考核,反映學生對整門課程理論知識的綜合掌握情況。透過這種多元化的評價方法可以全面客觀評價學生表現(xiàn),也為混合教學模式改進,教學效果提高及教學活動反思提供了依據(jù)[15]。
三、實踐效果分析
(一)成績差異分析
為分析混合式教學模式對于學生成績提升的效果,統(tǒng)計分析了傳統(tǒng)教學模式普通班和混合教學模式實驗班兩組班級期末綜合成績,如圖1所示。普通班不及格率明顯高于實驗班,另外從中等、良好及優(yōu)秀率來看,實驗班成績明顯高于普通班,普通班甚至沒有優(yōu)秀成績的同學。通過獨立樣本t檢驗對成績進行深入分析,見表1所示。普通班學生考試成績的均值為70.46分,明顯低于實驗班的均值78.40分。P值為0.008,小于顯著水平0.05,即實施混合教學模式實驗班與傳統(tǒng)教學模式下的普通班學生考試成績存在顯著差異。從分析可知,實驗班期末成績顯著高于普通班,表明混合教學模式可以顯著提高學生的道路勘測設計課程成績,混合教學模式整體教學效果要優(yōu)于傳統(tǒng)教學模式。
(二)學生滿意度調查分析
通過對學生問卷調查,混合式教學模式滿意度調查數(shù)據(jù)分析如表2所示。學生普遍認為混合式教學模式學習活動變得更加豐富,課堂活動氛圍更加活躍輕松,增加了與老師和同學之間的交流機會。通過同學間合作探究活動,提高了每位同學參與到實際工程問題分析能力,獲得了成就感。但學生也提出疑問,混合教學模式相比傳統(tǒng)課程自己所付出的時間和精力就較多,擔心學習內容能否按時完成。但總體來說,學生對于本課程使用混合教學模式持肯定積極的態(tài)度,認為通過這種方式使自己成績有所提高,強化了自己的主體地位和自主學習與協(xié)作學習的意識,愿意老師繼續(xù)采用這種教學模式。
四、結語
“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下結合《道路勘測設計》在線開放課程及教學實踐,構建混合式教學模式,得到如下結論。
1.構建了基于在線開放課程的混合式教學模式,包括課前準備階段,課堂面授階段,課后鞏固提升階段和綜合測評階段四個階段。有效整合線上教學和線下教學,整個教學過程中評價和反饋貫穿其中,豐富了教學形式,激發(fā)學生學習熱情,充分發(fā)揮學生的學習主體地位和教師的主導作用。
2.通過課程教學實踐發(fā)現(xiàn),使用混合式教學模式的班級成績顯著優(yōu)于使用傳統(tǒng)教學模式班級,教學效果得到顯著改進。通過調查發(fā)現(xiàn),學生對于混合式教學模式認可度和滿意度都較高,也較適應此種模式,學生的團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新探究能力明顯提高。
3.隨著信息技術和教學理念的不斷更新發(fā)展,后續(xù)教學中會進一步與時俱進地引入先進的教學理論,持續(xù)改進教學模式,探索具有課程特點的混合式教學模式,逐漸形成“自主探究、互動共享、合作創(chuàng)新”的學習共同體。
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