新工科背景下以問題驅(qū)動的混合式教學設(shè)計

文進 顧少軒

摘 ?要：新工科建設(shè)需要培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才，要求學生能夠面對實際問題進行分析、研究，具有解決復雜工程問題的能力。因此必須運用新的教學思路，設(shè)計符合新工科人才培養(yǎng)需求的教學模式。采用以成果導向的教學理念，在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，利用MOOC資源在混合式教學中采用問題驅(qū)動教學方法，把對問題的分析“滲透”到整個學習過程中。通過線上和線下、課前和課后的結(jié)合，從問題導入、問題的分析與研判等環(huán)節(jié)構(gòu)建真實的分析和解決問題的過程，在教師與學生的互動中傳授知識和解決問題，使學生的知識和能力得到有效提升。

關(guān)鍵詞：新工科;混合式教學;問題驅(qū)動;教學設(shè)計

中圖分類號：G642 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）22-0122-04

Abstract： Emerging Engineering Education requires the cultivation of innovative talents. Students are required to be able to analyze and study practical problems and have the ability to solve complex engineering problems. Therefore， new instructional ideas must be used to design instruction designs that meet the needs of training new engineering talents. It is necessary to adopt the result-oriented teaching concept， use MOOC resources in the blended teaching and the problem-driven teaching method in the "Internet+" environment， and "penetrate" the analysis of the problem into the entire learning process. Through the combination of online and offline， pre-class and after-class， a real analysis and problem-solving process is constructed from problem introduction， problem analysis and judgment， etc.， to impart knowledge and solve problems in the interaction between teachers and students， so that Students' knowledge and abilities have been effectively improved.

Keywords： Emerging Engineering Education; blended teaching; problem-driven teaching; instructional design

新一輪世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的孕育興起， 對工程教育的改革和發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。新工科建設(shè)的提出正是為了提升工程教育服務(wù)于新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的能力，積極回應(yīng)了這種新挑戰(zhàn)?！靶鹿た平ㄔO(shè)復旦共識”中明確指出“為響應(yīng)國家戰(zhàn)略需求，支撐服務(wù)以新產(chǎn)業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)為特點的新經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，突破核心關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)筑先發(fā)優(yōu)勢，在未來全球創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)戰(zhàn)略制高點，迫切需要培養(yǎng)大批新興工程科技人才”[1]。因此，新工科建設(shè)需要高等工程教育在新理念、新模式和新方法等方面進行探索，切實提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

課程是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的核心要素。課程是體現(xiàn)“以學生發(fā)展為中心”理念的“最后一公里”[2]。在線開放課程的出現(xiàn)和應(yīng)用把課程教學過程呈現(xiàn)在新的學習情境中，不僅拓展了學習的空間和時間，而且通過線上與線下的結(jié)合，為開展以問題驅(qū)動的研究性學習提供了一個很好的實施平臺。如何在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下探索課程教學的新方法，讓學生成為學習的主體，充分地訓練學生的創(chuàng)新能力和實踐應(yīng)用能力，激發(fā)了學生的主動性和創(chuàng)造性，是新工科建設(shè)中所關(guān)注的焦點。

一、新工科背景下課程教學面臨的問題

（一）以教為主的教學方式，學生被動學習

新工科作為一種新型工程教育， 其育人的本質(zhì)沒有變， 但對人才的培養(yǎng)提出了新要求。新工科是要培養(yǎng)面向未來、面向世界，主動布局，發(fā)揮對未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)作用的工程科技人才，因此在人才培養(yǎng)中必須注重創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)[3]。傳統(tǒng)的教學模式中以教師為主體開展課程教學活動，任課教師習慣按照既定的教案平鋪直敘地進行講解，老師講學生聽，學生主要是被動地進行學習，缺乏主動思考和質(zhì)疑。學生在滿堂灌的教學環(huán)境中被動地接受知識，教師與學生之間沒有形成有效的互動交流，難以保證課堂教學效果。由于學生在課程教學過程中始終處于被動學習狀態(tài)，只是被動地接受教師提供的知識，很少啟發(fā)學生主動思考，沒能激發(fā)學生的潛能，學習的積極性和創(chuàng)造性沒有很好地發(fā)揮出來，不利于創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

因此在人才培養(yǎng)過程中，需要思考如何建立以學生為中心的教育理念，注重提高學生的學習興趣、學習參與度、學習效果。在課程教學中利用有限的課堂教學時間，讓學生主動參與，積極思考，充分利用課堂教學環(huán)境使學生的知識和能力得到有效提升。

（二）教學方式比較單一，學生學習成就感不強