梁博淼 康敏 瞿曉 何致遠
(浙江科技學院自動化與電氣工程學院,浙江 杭州 310000)
“互聯(lián)網+教育”是我國“互聯(lián)網+”戰(zhàn)略行動的重要組成部分,而海量、豐富的在線課程是“互聯(lián)網+教育”的實際根基。“以慕課、微課程為代表的基于互聯(lián)網的教學模式,突破了學習時間和空間的局限,使課程資源得以共享,有助于實現(xiàn)教育公平、促進優(yōu)質教育的均衡發(fā)展”。“互聯(lián)網+教育”具有紛繁復雜的應用場景、面向對象、預期效果,需要全線教育工作者和社會的共同努力,才可以真正形成具有跨界連接、創(chuàng)新驅動、優(yōu)化關系、擴大開放、更具生態(tài)型等特征的新型教育形態(tài),引發(fā)一場具有戰(zhàn)略性和全局性的教育變革。在線課程建設可以作為日常教學的補充,便于開展線上線下混合式教學模式,打破地理和時間的局限性,起到更好的教學效果;作為應急保障體系,便于應對突發(fā)事件,可以和直播教學互為補充,有力保障授課效果和學習效果;作為社會人員的學習資料,和其他專業(yè)課程一樣,給需要充電的社會人士提供一個不受時空限制的便捷的學習媒介。
“互聯(lián)網+”時代,教育的深層次發(fā)展和人才培養(yǎng)的多樣化需求決定線上線下混合式“金課”建設的必要性。而線上線下混合式“金課”建設的過程中,首先面臨的問題就是線上素材的籌備和建設。線上素材的籌備其實根據(jù)課程設置和面向對象可以有多種途徑,可以全盤采取現(xiàn)有的經典課程,可以組合式應用網絡資源,也可以自行籌備拍攝制作。其中,對一些選修范圍較廣、專業(yè)局限不顯著的課程,可以發(fā)揮優(yōu)勢學科和教學資源,借助經典課程進行教學,千錘百煉,必然精品。與此同時,對專業(yè)局限性較強的課程,可以發(fā)揮特色優(yōu)勢,自主設計和制作,從頭走起,一步一個腳印,逐步完善。在線課程籌備過程中,不應該受限于具體形式,應該是圍繞課程目標,服務教學環(huán)節(jié)。文章即從教師自身推進的在線課程建設經驗為例,探討電氣工程專業(yè)英語的在線課程設計。
顧名思義,專業(yè)英語是面向專業(yè)學生的語言類課程,主要講授本專業(yè)學生所需要的知識和技巧,是一門面向對象相對較為廣泛但是局限于特定專業(yè)的課程。區(qū)別于普通英語擁有相對自由的選材,專業(yè)英語課程的教學內容局限于專業(yè)知識的英文表達、科技文獻的閱讀、專業(yè)知識的表達和寫作等技巧。隨著常規(guī)英語課程逐漸淡出學生的日常學習,專業(yè)英語課程承擔了幾乎大學高年級的全部語言類教學任務,需要與其他專業(yè)課程協(xié)調,同時需要配合科技文獻閱讀與寫作類課程,為學生開展后續(xù)實習、畢業(yè)設計環(huán)節(jié)打好專業(yè)英語知識的基礎。因此,專業(yè)英語的培養(yǎng)目標是二元的,不僅要注重專業(yè)素養(yǎng)目標的達成,同時需要兼顧語言訓練目標的實現(xiàn)(圖1)。
圖1 專業(yè)英語的培養(yǎng)目標
作為一門語言課程,相比于其他側重于計算類的理工課程,專業(yè)英語開展線上教學具有一定的優(yōu)勢,尤其是對滿足同學們對一些功能性教學環(huán)節(jié)的復習,尤為有益。這一點在2020年面對突如其來的疫情時,其在線上教學反饋與其他課程的比較優(yōu)勢中就有所體現(xiàn)。其實正是這次特殊時期中的在線教學,素材準備、在線教學和學生反饋的過程讓教師有了親自籌建服務于本校本課程的在線課程的想法,立足自己的崗位,身體力行參與課程教學的后備保障工作。
相比于經典課程和其他院校開設的電氣工程專業(yè)英語課程,自建的專業(yè)英語在線課程可以更好地服務特有的課程定位。在線教學期間,完成了大部分院校開設的電氣工程專業(yè)英語的線上課程的查閱,但是并沒有找到較為匹配學校電氣工程專業(yè)英語課程大綱的課程。首先,專業(yè)英語課程多開設在應用型和職業(yè)型大學當中,一定程度上充當了大學英語課程的延續(xù)和后續(xù)語言技巧的培訓的功能,相應推出的精品課程數(shù)量上較為有限,而普通課程的內容和品質良莠不齊。對很多重點院校,專業(yè)英語的課程目標內容多放在課外學習和補充學習當中,所以需要綜合借鑒專業(yè)英語課程和其他語言培訓類課程。其次,電氣工程一級學科下轄多個二級學科,每個學校開設的模塊課程不僅相同,教師所在院系就開設了電力系統(tǒng)、電機與電氣和電力電子三個模塊,現(xiàn)有的專業(yè)英語課程并不能對此進行有針對性的覆蓋。再者,電氣工程是一個既傳統(tǒng)又新興的學科,能源板塊的巨大變革、碳達峰碳中和的迫切需求,不僅需要告訴學生們一些經典理論的表述,也需要給他們開一扇窗去探索新興和未知的領域,給他們提供去獲取新知的手段、途徑和基礎的知識儲備,而這些只有自建的課程才可以因地制宜,根據(jù)行業(yè)變化、學生特點等隨時調整和更新。最后,隨著全面思政建設的開展,專業(yè)英語課程將兼具思政、專業(yè)、語言三方面的課程目標,需要有針對性地進行素材開發(fā)和教學環(huán)節(jié)設計,以促進思想、內容和技巧的有效整合,達到春風化雨、潤物無聲的效果,自建課程可以實現(xiàn)更有機的融入,不忽視每個教學階段,切實將“全程育人”的目標落到實處。
針對這一訴求,專業(yè)英語在線課程總體上也分成了兩大模塊:專業(yè)英語技巧部分和電氣工程知識回顧。
第一部分專業(yè)英語技巧部分,在介紹專業(yè)英語特點和用途的基礎上,主要側重學生的科研學習能力的培養(yǎng),包括文獻檢索和引用,文獻閱讀和翻譯,英語論文與摘要以及英語演講與展示。首先介紹專業(yè)英語的基本特點和數(shù)學公式、符號、物理量等的表達方式。然后根據(jù)實踐過程中的先后次序逐步推進,幫助學生建立基本工作思路,并培養(yǎng)鍛煉基本的聽說讀寫譯技能。這樣的安排主要是針對大家剛剛完成基礎英語學習、向專業(yè)英語學習過渡的特殊時期,從知識的獲取,到理解、再加工、創(chuàng)作以及傳播。通過一步一步地引導學生開展一次嘗試,從而對后續(xù)正式開展研究工作提供一些啟示和引導。
第二部分是電氣工程知識回顧。結合本校課程設置設計了電路原理基礎、電力電子技術、電機及其控制、電力系統(tǒng)概述、傳統(tǒng)電廠與新能源、智能電網、行業(yè)熱點和新興技術七個專題,各自側重電氣工程專業(yè)的一個分支。除了最后一個專題,其余的專題也大都對應著一門核心課程。在介紹當中,由于篇幅有限,在線課程中選擇一些較為重要、內容也具有相對獨立性的知識點進行了回顧,采用了英文表述的形式去回顧了學過的一些知識點。通過讓學生們重新回顧學過的知識點,看看英文表述會不會說、能不能聽懂,力求“授之以漁”。最后一個專題其實是個綜合專題,目前選取了一些行業(yè)熱點如微網、能源互聯(lián)網,以及一些新興技術如區(qū)塊鏈、人工智能等,探討它們的概念、發(fā)展趨勢以及對電力行業(yè)的影響。這一專題將會隨著行業(yè)發(fā)展更新,希望借此為學生們提供一個關注行業(yè)動態(tài)的窗口。事實上,在第一次試運行過后,隨著全國碳達峰、碳中和熱潮的掀起,第一個補充專題——“碳中和”專題已經制作完成,將在下一個教學周期上線,與學生見面。除了跟進熱點,這種更新輪換設計,也給其他教學訴求提供了平臺,譬如基于中國和世界的電力發(fā)展史的一些思政探討的課前材料,都可以通過這個平臺提供。基于教學反饋和新的教學要求,可以實現(xiàn)新老內容的有機交融,更好地服務教學過程,而這也是工程認證持續(xù)改進理念的實踐性延續(xù)。
本課程基于中國大學MOOC平臺,在線課程按照前述介紹分為兩個部分,但是授課過程中,兩條線是并行的,每節(jié)課都會回顧一部分知識點,也都會介紹一些專業(yè)英語技巧。在線課程正式運行后,線下課程將有更多時間留給學生們去進行更深入的思考和討論,去練習、去改進、去提升。具體來說,就是把課程中的基本講授環(huán)節(jié)前置到在線課程當中,幫助學生進行預先學習和了解,課堂上將更為側重基于這些教學內容的實操,將會有更多的互動和翻轉課堂,然后課外學習和課后作業(yè)也可以依托平臺進行。
在線課程的建設對課程目標OBE的達成、教學環(huán)節(jié)的開展和落實、學生參與度的強化、課后數(shù)據(jù)分析和閉環(huán)反饋,都具有重要意義。細化到專業(yè)英語這門課程,其在線平臺應該具有五個方面的定位:課程學習資料的發(fā)布平臺、線上線下混合式教學的互動平臺、過程性評價的留痕平臺、師生互動交流平臺以及學習數(shù)據(jù)提取和分析平臺。
在線教育中的可量化環(huán)節(jié)增多,可以幫助教師檢測學生的學習參與度,可以獲得長周期數(shù)據(jù),用于比較和分析,進而可以用于完善和改善在線課程,以獲得更好的教學效果。與此同時,線上線下混合式課程的教學也具有相應的學生對課程的主觀評價,應該同時兼顧主客觀評價,評價在線課程對整體課程學習所起到的效果,確定宏觀目標的改進方向。
基于初步錄制完成的教學視頻,本課程進行了一次試運行,鼓勵學生們參與到課程建設中來,也借助課程平臺,完善教學環(huán)節(jié)和評價過程。試運行期間啟用的功能主要有三部分,分別是教學視頻、討論和單元作業(yè)的提交。相應的過程數(shù)據(jù)分別如圖 2、3、4 所示。
圖2 視頻觀看人數(shù)
圖3 隨堂討論參與人數(shù)
圖4 單元作業(yè)完成情況
試運行期間上線了49個視頻,不存在對線下教學環(huán)節(jié)的替代和強制觀看。在線下班內所有同學全部加入了MOOC教學班內的情況下,參考導出的課程數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)有超過一半的同學觀看了所有視頻,用于自身的學習。其中前期視頻的觀看人數(shù)較多,后續(xù)的視頻觀看量略有下降。分析原因主要是臨近期末學生的學業(yè)較為繁忙,主講教師在課上強化了線上教學不影響課程評價,學生在時間安排緊張的情況下進行了取舍。下一年度線下混合式教學正式運行時,線上教學將承擔初步教學任務,將更多的課堂時間留給進一步的討論學習,屆時將進行數(shù)據(jù)的對比分析。在依舊強化觀看數(shù)據(jù)不影響課程評價(但是可能間接影響課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成度、考察內容預習熟練度)的情況下,觀察分析學生的學習數(shù)據(jù)。課堂討論的參與情況較弱,主要是很多同學還沒有了解熟悉這個功能,試運行階段,線下課程對線上平臺的使用較為克制,以免推進過快。下一個教學周期中,線上平臺將被更多地應用到課程互動和討論中來,作為教學過程的記錄和評價的載體,優(yōu)化教學環(huán)節(jié)。作業(yè)提交為強制使用,大部分同學可以順利適應,目前試運行期間允許了補交,后面將會進一步細化和強化制度,以便將各個教學環(huán)節(jié)和相應的評價環(huán)節(jié)及時、透明地反饋給學生。
除了查看整體數(shù)據(jù)和趨勢,這里也比對了一些個體數(shù)據(jù),觀察發(fā)現(xiàn)每個視頻的單獨觀看人數(shù)隨時間的增長數(shù)據(jù)的變化曲線較為相似,這里以圖5中所示的視頻5三相電路-視頻觀看人數(shù)數(shù)據(jù)為例進行分析。學生在開課后一直延續(xù)到課程結束,觀看人數(shù)都有增加,除了初期曲線較陡外,后期較為平緩,說明有半數(shù)學生選擇在課后復習,另一半則是選自己方便的時間。這一情況可能會隨著線上線下教學模式的深入而發(fā)生變化。
圖5 視頻5三相電路-視頻觀看人數(shù)數(shù)據(jù)
后續(xù)的教學環(huán)節(jié)將結合試運行數(shù)據(jù)、反饋和反思,進行持續(xù)的完善和改進工作。擬完善的部分包括但不限于視頻內容的擴充和提升、課后測驗環(huán)節(jié)、線上線下混合式教學的合理搭配、在線課堂小測驗簽到互動討論機制、期中考試等。著力尋求線上部分對一些知識點羅列性質內容的替代和補充,將更多真正的思考時間交還給課堂。
線上線下混合式教學的模式并不是一個全新的模式,經過教育領域的各種嘗試,已知的就有很多種常見的實施方式。我們所提倡的“線上+線下”,還有很多西方高校采用的“Lectures+Tutorials”教學模式,以及一些“線上課堂”函授類課程(證書類、文憑類)各有不同的特點和側重?!癓ectures+Tutorials”教學模式下,教師負責承擔課程內容的講授并進行同期錄制,學生可以線下聽課,也可以課后自己觀看視頻;多名助教則負責習題課解答,需要學生線下參與?!熬€上課堂”函授類課程則把所有教學內容,包括重要的例題都放在線上,然后布置作業(yè)任務供學生逐個完成以獲得“獎勵”(證書或者文憑),同時提供熱烈程度不一的線上答疑討論平臺。總之,“線上+線下”是結合了兩者的長處。一方面,教師會把重要知識點和補充內容放在線上,供學生學習和復習;另一方面,教師在課上也會進行重要知識點的回顧和強化,加深學生們的理解,通過將知識點分層次,使課堂可以有更多的時間用于幫助學生們實際參與和實際練習,進而真正掌握。與此同時,借助高效數(shù)字化的平臺手段,來促進師生之間的有效互動,作業(yè)完成過程借鑒函授類課程,課堂討論、測驗、考試等多個環(huán)節(jié)則借助平臺的相關功能完成。這樣的方式不僅高效,而且利于存檔、觀察、分析,可以幫助授課者更全面、更深入地開展教學反思,探討課程的改進方向。
文章以電氣專業(yè)英語為例,探討了電氣工程專業(yè)英語的在線課程設計,并探討了其線上線下混合式教學的探索背景下的具體實施方案、評價手段和改進方向。通過首輪試運行環(huán)節(jié)的教學嘗試,請學生們參與到課程設計和建設環(huán)節(jié),以期建設學生更滿意、效果更顯著的在線課程本體,并探索分析了后續(xù)開展線上線下混合式教學方案的改進方向。總之,教學需要夯實根基,也需要與時俱進,每一次教學實施都是一次新的反饋,教師和所建設的課程和平臺都要跟隨時代,與學生共同成長,一門課程的經典和初衷永遠不能變,但是具體的實施和具體的表現(xiàn)形式,應該跟進時勢,追蹤學生的訴求,使教學真正走進學生的心里。