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关键词:混合式教学模式;远程开放教育;网络课程直播
一、引言
随着信息技术在教育领域的应用,微课、慕课出现,学生能通过各种在线媒介免费听到想学习的课程,增加知识,既不受时间、地域的限制,又能及时与老师在线互动。因此,在线教育的兴起对现代教育理念产生了深远的影响,成为目前成人教育界研究的重要课题。线上线下混合式教学模式是在现代信息技术的支持下,教师在线上平台提供教学视频和知识点PPT等学习资源,学生课外自主完成对线上资源的学习,而在课堂上(线下)教师则对学生反映的重点难点内容进行讲解,解答学生的疑惑,促使学生更好的掌握知识。本文从教学模式的改革实践出发,对远程开放教育中如何采用混合式教学模式进行探讨。
二、远程开放教育中实施混合式教学模式的途径
针对远程开放教育学生学习的特点,混合式教学模式可以从以下几个方面展开。
(一)优化在线教学资源
相对于传统的面授教学模式,在线教学模式下师生处于分离状态,传统意义上的感情交流消失了,课堂气氛也不复存在,教师的表情、动作等肢体语言在教学中的作用也难以发挥,因此,在网络资源建设时,要尽量做到“活”与“动”。“活”是指语言通俗易懂、生动活泼,能引起学生学习的兴趣,比如在制作文本文件时,多使用课堂语言,使其尽量口语化;而“动”是指学习资源不应只包括教学大纲、考核方案、在线答疑等文本(静态)形式,还应有系统讲课视频、微课视频等动态形式,学生在网上能看到老师,学习更有动力,可以在一定程度上弥补在线教学较之传统面授教学的不足。当然,视频制作也要考虑学生的学习习惯和特点,时间不能太长,系统视频时间不要超过40分钟,微课视频不要超过20分钟。
(二)组建课程教学团队
在线教学模式下,某门课程的任课教师不再是单一的个人,而是一个教师群体,因此,组建课程教学团队能够提高课程教学质量,促进课程建设的全面发展,推动教学改革。在教学团队中,应有明确分工,比如课程责任教师应利用自身的位置优势和学术优势,制作有特色的各种教学课件,针对学生特点和上网条件,在网上多开展定时集体备课、课程实时专题讨论、课程非实时专题讨论等活动。而课程辅导教师由于了解学生学习中的困难、存在的问题,应积极参与课程讨论和答疑等活动,对学生的提问和回答都要第一时间给予回应。通过课程建设,将整个课程教学团队凝聚到一起,充分调动团队中每一名教员的积极性,给其展示和发挥的空间,使每一名教师的能力显著提高,从而推动整个教学团队的共同发展和进步。
(三)采用网络直播课程模式
2017年的政府工作报告中,首次明确提出“互联网+”计划,而网络直播课程是现代远程教育的重要补充形式,在互联网高速发展的时代,网络直播课程可以实现网上实时互动教学,它不拘泥于课堂形式,相较于远程教育更人性化、更实时、更有互动性。因此,可以组织课程辅导教师积极参与网络直播课程,根据课程的重点及难点问题设计网络直播课程的教学内容,注重与学生的互动交流,网络直播课程的时间不要超过60分钟,在直播教学中允许教师根据学生的学习反馈及时调整教学内容,真正做到以学生为中心,遵从“以人为本”的教育理念。
三、《基础会计》课程混合式教学模式改革的实践探索
课程教学团队结合企业单位的实际需求,对《基础会计》课程的教学目标进行重新定位,设计了线上自主学习、线下课堂教学、线上互动交流、线上评价反馈的混合教学模式。
(一)改革方案设计
1.教学目标
本课程的教学目标分为三个部分:第一,知识目标。通过本课程的学习,学生应掌握会计等式、借贷记账法、制造企业基本业务的核算、会计凭证的填制与审核、账簿的设置和登记及错账的更正法、财产清查的方法及账务处理、账项调整的类型及会计处理、资产负债表和利润表的编制等;第二,能力目标。通过本课程的学习和实际操作,学生应能够熟练做好登账、对账和结账工作、编制总分类账户本期发生额及余额试算平衡表、熟练的对财产清查结果和账项调整进行账务处理、编制资产负债表和利润表、制定简单的企业内部控制制度等;第三,人文素养目标。通过学习和实际操作,培养学生的实践能力、操作能力和自学能力,培养学生认真、细致、严谨、规范的实际操作技能和职业品德。
2.教学内容
“课程单元”是本课程的主要学习内容,目的是指导学习者更有效的学习。为了方便自学,本课程共分成八个“课程单元”,包括什么是会计、财务报表要素、财务报表编制的依据、财务报表编制过程、企业会计工作组织等内容。
3.教学方法
本课程基于Moodle平台和具体的教学对象,设计新的在线教学模式和教学方法。在网络教学平台上,根据学生的需求,设计了课程网页内容、系统讲授、微课、专题讨论、在线考核、在线答疑等模块,同时,结合面授课和网络直播课程,采用线上线下相结合的混合式教学法。通过这种混合式教学方法,老师可以及时掌握学生的学习情况,对学生有针对性的进行学习引导和监管,让学生从“要我学”变为“我要学”,实现个性化教学。
4.考核评价
对学生的评价不再只靠平时的作业和期末的考试,课程团队借助于广东开放大学网络教学平台,构建了全新的数字化课程,学生所有的学习过程在教学平台上都有记录,为真正意义上的过程性评价提供了数据,课程总成绩由三部分构成:学习活动成绩、课程测试成绩和学习过程评价成绩。
(二)教学改革实施过程
1.线上自主学习
学生根据网上学习指引完成查阅课程学习资料、观看系统讲授视频和微课、参加专题讨论等线上学习活动,其中,系统讲授视频便于学生学习,而微课便于学生碎片化学习,这样将系统化教学与碎片化教学为一体,就能让学生通过自主学习掌握课程的知识和技能。学习过程中对于自己无法解决的问题,可以在学习平台上进行反馈,以便教师合理的安排线下课堂教学的内容和方式。
2.线下课堂教学
课堂教学主要根据学生在线上学习中反馈的问题进行集中讲解,引导学生掌握和理解,并对应用性知识进行拓展教学。教师可以根据课程内容设计出一些跟实际工作联系紧密的应用问题,布置任务让学生以小组讨论的方式完成,做到理论与实践融为一体。通过课堂教学,促使学生更好的掌握和运用课程所学的知识,培养学生基本的职业素养,训练学生的知识迁移和创新能力。
3.线上互动交流
对于学习的重难点内容,课程教学团队每学期都安排课程教师通过QQ群视频开展网络课程直播,全省所有学习该课程的学生都可以通过网络直播课程实时与老师交流,及时解决学习上遇到的问题。另外,学生也可以在网络教学平台的“在线答疑”模块,提出自己的意见、观点和疑问,课程辅导教师负责及时回答学生的问题,适当补充和总结学生的意见及观点。通过线上实时和非实时指导与答疑,为学生提供有效的学习支持。
4.线上评价反馈
教学结束之后,学生在网络教学平台上完成课程测试,辅导教师通过学习平台统计的数据和课程测试成绩对学生进行综合评价。同时,教师还需要进行教学反思,通过问卷调查的形式了解学生对线上线下混合教学模式的看法及意见,对教学方案不断改进和优化,进一步提升后续教学的效果。
(三)教学改革实施效果
线上线下混合教学模式在《基础会计》课程实施后,取得了良好的教学效果。
1.让学生能自主安排学习时间,做到时时可学、处处可学
线上线下混合教学模式能够解决成人学习者存在的工作与学习、家庭与学习、分散居住与集中学习的诸多矛盾,同时,教学平台上丰富的课程资源,线上线下实时、非实时的教学手段能够满足不同学生群体对教学模式和教学方法的不同要求,教与学的方式更加灵活,让学生通过自主安排学习时间,实现时时可学、处处可学。
2.给学生营造良好的学习氛围
线上线下混合教学模式不仅有线上的自主学习,还有线下的课堂教学、网络直播课程实时线上学习。不管是课堂教学还是网络课程直播,都能给学生营造良好的学习氛围。学生和学生、学生和老师之间都能及时的沟通、交流,提高学生学习自觉性,有效的避免了因网上自学、长期脱离学校而出现的无组织状态。
3.及时掌握学习情况,调动学习积极性
线上线下混合教学模式能够弥补过于依赖网络学习所产生的放任性,学生所有的学习过程在教学平台上都有记录,老师能对学生学习情况进行有效的跟踪。对于综合表现稍差、学习基础较弱的学生,辅导教师制订个性化辅导方案,及时通过网络平台或QQ对学生进行指导,最大限度的调动其学习积极性。
4.促进教师教学能力和水平的提高
在教学模式改革中,教学团队的老师需要不断的自我学习,提高信息化操作能力、线上线下混合教学组织能力。课程责任教师每学期都要组织两次集体备课,集体备课可以充分发挥集体的智慧,弥补个体教学的不足,促进教师之间的团结协作,提高课程辅导教师的教学能力和水平。
关键词:环境工程微生物学实验;教学改革;线上线下
环境工程微生物学是我校环境科学与工程专业的重要专业基础课之一,是后续水污染控制工程、大气污染控制工程和固体废物处理与处置等专业课的前期基础课程。环境工程微生物学实验作为理论课非常重要的实践课程,不仅是熟练掌握微生物基本操作,包括显微镜的使用、微生物形态的观察、微生物的计数及测量、微生物的染色、培养基的制备、灭菌、微生物的纯种分离及菌落观察与鉴别等训练环节,也是培养环境专业类学生观察能力、鉴别能力、动手能力、协作能力、运用能力等的重要途径[1]。应用型人才培养目标更加注重培养学生用专业知识解决实际生产问题的能力[2]。本文根据应用型人才培养目标的要求,在环境工程微生物学实验教学中,采用线上线下相结合的教学方法,增加综合性与设计实验,来达到培养学生应用专业知识解决实际生产问题的能力,为应用型人才培养目标的实现做出贡献。
1实验教学现状
目前,我校环境工程微生物学实验(16学时),与环境工程微生物学理论课(32学时)在第二学期同时开设,主要实验项目为显微镜的使用及微生物形态观察、微生物的计数及测量、培养基的制备、革兰氏染色、纯种分离与菌落观察,均为基础性和验证性实验项目,使学生在实验预习、实验操作、实验报告撰写过程中达到了巩固环境工程微生物学基本理论的目的。由于学时和实验条件的限制,采用传统的教学方法进行分组(2人/组)授课,课前,学生根据实验项目进行实验原理、实验目的及实验步骤的预习;课上,教师根据学生预习情况,详细讲解实验操作步骤,并进行实验操作演示,然后,学生按照教师的讲解和演示进行实验操作,教师随时指导、纠正学生不准确或错误的操作,回答学生提出的疑难问题;课后,学生进行实验数据整理、分析,完成实验报告。实验成绩主要依据实验预习(20%)、实验操作(40%)及实验报告(40%)三项进行综合评定。由于微生物学实验耗时都比较长,因此,实验所需器皿、材料和细菌悬液等都由实验员准备。教师始终处于核心地位,占用了大部分课堂时间,学生仅在较短的时间,被动地照着做,实验课只是完成了一个验证性的环节,大部分学生在实验过程中忘记了思考,忘记了所学理论知识在实验操作中的应用[3]。此外,环境工程微生物学实验是实践操作性和应用型很强的课程,如无菌操作、纯种分离、菌落观察与鉴别等很多实验操作,学生很难一次性熟练掌握。由于学时的限制,学生只有一次实操机会,很难达到应用型人才培养目标的要求。
2实验教学改革与实践
2.1实验内容整合与优化
根据环境工程微生物学实验细节多、操作性强、耗时长,需要反复训练才能熟练掌握操作技能的特点,实验项目分为两个模块,模块一为基础性、验证性实验模块,为显微镜的使用及微生物形态观察,微生物的计数与测量,培养基的制备、灭菌及纯种分离3个实验,共计8学时。这3个实验主要目的是让学生熟悉和掌握显微镜的使用及维护、血球计数板的使用、培养基的制备原则、高压蒸汽灭菌锅的使用、玻璃器皿的包扎、平板划线等纯种分离技术及无菌操作理念的建立等基本实验操作技能,为后续的综合性和设计性实验打下坚实的理论和操作基础。模块二为综合性和设计性实验模块,为水样中大肠菌群的检验与菌落观察与鉴别,共计8学时。实验涵盖了3个基础性实验的全部实验操作,同时增加了新的实验内容,如微生物的染色、细菌悬液的梯度稀释、水样中大肠杆菌的检验及菌落鉴别,目的是使学生巩固环境工程微生物学的基本实验操作技能的同时,培养学生独立思考及分析问题、解决问题的能力,如实验方案的设计,实验材料的准备(包括水样的自由选取),大肠杆菌的菌落观察及鉴别等。
2.2线上线下相结合教学改革与实践
针对环境工程微生物学实验学时有限,实验内容较多的问题,教师将线上线下相结合的教学模式用于实验教学中。
2.2.1基础性、验证性实验模块课前,教师将3个基础性实验的实验原理、实验目和实验中的注意事项录制成微课或小视频,将3个基础性实验所涉及到的实验基本操作以真人实况录像的方式进行演示,并上传至慕课资源平台。学生根据实验任务点和任务目标,在线上观看微课、视频和录像进行预习,完成预习报告,将预习中发现的问题记录下来,可以在慕课平台上进行线上交流,教师会及时整理实验预习过程中出现的理论及操作问题,记录共性问题。课上,教师会以提问的方式检查学生任务目标的完成情况,重点讲解共性问题,并进行必要的操作示范外,课上大部分时间交给学生,每个学生要独立完成全部实验操作,记录实验现象、实验数据。教师在课上起着指导和监督作用,及时指正实验操作不规范或操作错误、回答学生在实验中遇到的问题,同时会根据情境拓展理论知识和实际生产问题的关联度。学生在实验过程中也可以反复观看实验操作录像等线上资源。课下,学生整理、分析实验数据,总结和归纳实验中遇到的问题,完成实验报告。同样,可以在慕课平台上与教师、同学进行交流疑难问题,教师会及时解答。
2.2.2综合性、设计性实验模块由于大肠菌群是生活饮用水、再生水回用及生活污水处理厂排水的必检项目,是一个具有趣味性、生活性和知识性的实验项目。课前,教师将实验项目有关的辅助与拓展资料、生活饮用水卫生标准、再生水回用水质标准等相关资料,分组情况(包括组员和组长)、任务点及任务目标等上传至慕课资源平台。学生根据实验题目,阅读文献、查阅实验方法和相关水质标准,分组讨论并设计实验方案(包括实验目的、实验原理、实验方法、实验材料和实验步骤)上传至慕课资源平台,教师要对每组的实验方案进行严格审核,学生小组多次修改,实验方案合格后方能进入实验室准备实验所需器皿及药品。课上,学生是课堂的主体,每个小组成员都要认真参与到实验中来,要集体讨论与标准实验方法中描述的实验现象不一致的原因及解决方法。教师仅充当辅助者和引导者的角色,记录每组同学的表现,包括无菌操作理念的执行情况、器皿的灭菌情况、细菌的纯种分离、革兰氏染色、细菌悬液梯度稀释、菌落培养与观察等实操细节,对操作不规范或错误的学生及时引导和纠正。同时也需要关注文献阅读能力、实验参与度、实操能力、创新能力和思辨能力等在实验操作过程中的体现。课下,每个小组成员认真整理实验记录、分析实验数据,对实验过程中出现的技术与理论问题做出详细回答,完成一份高质量的综合实验报告论文。
2.3实验考核方法改革与评价
线上线下相结合的教学方法,学生处于实验教学的主体地位,每个实验要经过线上-线下-线上的混合式的学习,才能完成实验教学任务。因此,实验教学的评价也要关注线上线下整个过程,实验考核包括过程评价考核和结果评价考核两部分,而且基础性实验和综合性评价所占权重也不一样,具体考核指标见表1。这种实验考核评价体系,学生可以根据自己的线上线下的表现情况知道自己的综合得分,使学生在每个环节都明确知道学习任务和学习目标,可以充分调动学生学习的能动性和主动性,实验成绩综合评价优良率达到80%以上,显著提高了实验教学效果,为学生后续专业课程的学习起到了积极作用。
(浙江工业大学 信息学院,浙江 杭州,310023)
摘 要:针对传统C++语言程序设计课程存在的问题,提出基于Ch交互式平台的C++语言程序设计教学建设方案,阐述如何搭建线上线下结合的学生综合评价体系,介绍该建设方案在实际教学过程中取得的良好效果。
关键词 :C++语言;Ch交互式平台;项目式;案例;线上线下综合评价
0 引 言
程序设计课程是大多数非计算机专业学生的必修课程,也是培养学生基本素质的一门重要课程[1]。C++语言不同于大学英语、高等数学等基础必修课,重在培养学生基于计算思维求解问题的思想和能力[2],问题分析、建模和算法设计、实战编程的能力。C++语言功能强大、表达形式丰富、使用方便灵活、应用领域广泛,目前大多数高校都将C++语言作为大学新生的程序设计入门语言,也将其作为数据结构、算法设计等课程的工具语言。
C++语言程序设计是一门实战型课程,程序设计开发环境的选择、课堂教学和实验教学的有机结合[3]、学生计算思维能力和编程能力的评价体系[4],是课程教学中需要解决的3个难题。选择合理有效的开发工具能使程序设计的学习事半功倍,科学合理的设计教学案例和教学模式,能激发学生自主求解问题、学习新知识的动力,而客观的教学评价体系则让教与学相辅相成,设计一套教学研究方案从以上3个方面着手,积极做好学生逻辑思维、计算思维和创新能力的培养。
国内很多学者对于如何针对C++语言程序设计教学提出了很多很好的建议,如吴文虎教授提出的“理念先行”,就有效地解决了解题思路的问题;斯金纳提出了如何有效提高课堂效果的教学方法。针对如何将“以教师为主”的教学转化成“以学生为主”的教学,后续提出了教学改革方法,有研究型教学[5]、任务驱动式教学[6]、混合式教学[7]、抛锚式教学[8]、项目式教学[9]等,这些方法的共同目标是提高学生的学习积极性,化被动传授知识为学生主动获取知识,并培养学生的程序设计能力、计算思维能力和创新能力,但是这些方法往往擅长从单个方面探究,缺乏一套完整的从开发平台、教学方法和教学效果评价为一体的课程教学研究,教学方案的效果有所局限。选择合适高效的程序设计开发平台,设计相应的项目驱动式教学方案,并利用线上线下混合管理学生、评价教学成果,完成这三个方面的工作是本课程教学研究的重点。
1 C++语言程序设计课程现状分析
C++语言程序设计教学分为理论教学与实践教学,前者主要以教师课堂教学PPT为中心展开基本概念、语法和规范的教学;后者主要是让学生自己动手,围绕知识点展开程序设计、编写和测试等上机实验训练。
在教学过程中,普遍存在以下问题。
1)开发环境缺乏交互性。
传统的C++语言教学编译环境包括常用的C++语言程序的运行平台,有Turbo C++、Visual C++、Borland C++等,它们都是集成化的开发环境,要在这些平台上演示一个最简单的程序,如输出一行字符或求一个表达式的值,都必须写出完整的程序,这对初学者来说无疑使C++语言的上机复杂化,而初学者需要的是能够简单明了地直观看到运行结果,以便于理解。其次,这些平台都是编译性平台,虽然可在程序运行中设置断点或设置要查看程序运行过程中某些变量的变化情况,但对于初学者,无法提供直观的查看方式。
2)求知积极性没有被完全调动。
C++课程的授课对象通常是大一的新生,他们需要从高中阶段的被动式、高压式知识获取方式转变成大学开放式、自主式的知识发现,一方面需要教师积极引导学生从被动到主动的求知习惯,另外一方面,现有的教学模式是以教师为中心、以知识点为导向的学习,即便有人提出以“学生为中心”的课堂教学,依然没有从根本上激发学生的积极性。
3)分析问题和程序设计能力差。
学习过程中,学生的知识学习与实际应用脱节,他们能够从有限的教材上获得典型的例题求解方法,但是没有办法从编者的角度,从实际应用的角度抽象出应用问题的一般分析、分解、设计和求解方法。掌握了语法细节和规则,难以从实际问题出发,通过逻辑思维、计算思维,乃至创新思维的方式解决问题,而这些恰恰是C++语言程序设计课程的核心和灵魂。
4)理论教学为主,学生实战能力弱。
一般高校安排C++语言程序设计课程的课时以理论课为主,上机实践课为辅。以浙江工业大学信息学院电信专业为例,C++语言程序设计课程总学时64课时,其中理论48课时,上机16课时。学生由于大部分时间都是以课堂听课的形式获取知识,通过上机实践辅助程序设计和调试的过程,在大一阶段几乎没有接触到应用的机会,迫切需要从一开始接触程序语言就让学生培养解决问题的思维方法,理论和实践教学并重。
5)考核机制单一,无法全面评价学生能力。一般高校的C++语言程序设计课程考核主要基于两个方面:期末考试和上机实践的表现,其中期末考试题型多以客观题为主,上机实践题则是程序设计题为主,通常都是体现了所谓的关键知识,更多是典型例题的拓展题目,从知识点分布出发。个别院校有采用限定时间的上机程序设计评定,但这些方法都没有跟踪式的评价学生整个学习效果,无法全面评价学生的综合能力。
2 基于Ch交互式平台的C++语言程序设计课程教学研究方案
总结教学现状,针对传统C语言程序设计课程存在3个方面的问题:程序开发平台单一、课堂教学和实践上机环境脱节、课程评估方式不利于培养学生的程序设计能力和计算思维能力,我们提出基于Ch交互式平台的C++语言程序设计教学建设方案,充分利用Ch解释平台的交互功能和内存透明管理,设计项目式教学方案,并设计线上线下结合的学生综合评价体系。
2.1 基于Ch交互式平台的程序设计课程
Ch交互式平台已被多所高校采用,作为C++语言程序设计课程的开发平台[9-10],我们根据学生的学习规律,从基础认知阶段、中级理解阶段和高级设计阶段,基于Ch平台设计3个阶段的课程学习。图1是基于Ch平台的分阶段程序设计课程方案,分3个阶段,循序渐进推进课程教学:基于Ch交互式窗口开发平台的形象化教学、基于Ch Professional平台的理解强化教学和基于Ch IDE集成化编程环境的高级创新程序设计。
1)基于Ch交互式开展形象化基础教学。
学生一开始接触C++语言,避免被其繁杂的内存管理和指针操作难倒。我们基于Ch的强大交互能力,将一些抽象的概念形象化,如数组和指针的概率,单个语句键入后马上就可以得到结果进行验证。数组和指针的存储格式、访问方法和调用方式等都能够直观地显示给学生,体现了很好的交互式形象化教学。
2)基于交互性程序运行平台的综合程序设计。
要求学生掌握基本的语法、基本结构和简单的算法设计编程实现,基于Ch professional平台设计典型应用的问题分解、程序设计和编写、测试。由于平台具有良好的调试界面和功能提示,学生在通过基础教学后,展开一定自主能力的上机实践成为很好的锻炼,professional平台的结果演示界面可以规范初学者的编程习惯,在基础教学的基础上进入巩固和综合应用程序设计阶段。
3)基于高级功能的综合案例开发。
充分发挥Ch平台的IDE集成开发环境和强大的图形图像处理功能,面向学生的课外科技竞赛和就业方向,结合课程的进度,在讲授课程前先设计、选择一套与学生所学专业相关联、与教学内容相一致、功能相对完整的案例程序;然后根据每次的讲授内容,将案例分割设计成多个具体且相对简单的实例程序分析讲解。对应案例利用Ch平台实现和演示,进度符合课程安排,便于学生边学习边应用。
2.2 项目驱动式教学建设
项目驱动式教学采用课堂教学和实践教学同步,C++语言程序教学遵循简单到复杂的原则,从简单项目入手到综合应用型项目,学生自始至终全程参与。步骤如下:项目目标确认、分组展开、概要设计、详细设计、编写程序、调试测试、现场报告和组间评价、最终成绩。图2是项目驱动式教学建设的组成步骤。
每个章节的内容和知识点给定2~3个项目案例供学生自己选择,学生在选定项目之后首先明确项目目标。
学生自主选择队友组队并完成角色分配,制定详细的分工和职责,便于最后的考核和成绩评定。
每个学生对自己任务模块展开概要设计和详细设计。其中对于第一阶段(如图1所示)作为项目驱动式教学的开始,要求学生做简单的计算思路整理流程图或N-S图代替概要设计;对于第二、三阶段(如图1所示)中高级项目案例引入,则需要学生对项目进行模块划分、队友之间协作分工,然后做概要分析和详细的流程分析、接口设计和模块独立性设计等。
程序编写环节需要学生结合课堂教师分解、团队讨论、课外查阅资料、上机编写和修改等工作,需要合理布局,并设计好程序接口,便于与其他的队友协作,共同完成整个项目。
调试测试工作是项目驱动式教学步骤中很重要的一项,尤其对于第二、三阶段的综合应用案例,需要集合队友的共同程序模块,这不仅培养了学生的调试习惯和方法,而且锻炼了他们之间的协作开发能力。
现场报告和组间评价环节贯彻学生的自主思考、分析和表达能力培养,只有通过查阅文献、项目分析和设计,最后经历Debug各个环节之后,才会有充实的过程汇报给大家,这在一定程度上督促学生保证每个环节的完成质量。另外一方面,关于组间评价,由于项目驱动式教学需要学生充分利用课内外的时间完成学习任务,为了传达评定的民主客观性,不是由老师一个人说了算,学生之间的客观评价也非常重要,作为学生最终成绩的一部分。
2.3 基于项目驱动教学方案的线上线下综合考核体系
有别于目前大多数项目式教学建设的一刀切——根据最终上交程序和期末考试的方法来考核,我们提出了一种基于项目驱动教学的线上线下综合考核体系。鉴于项目式教学的特点,充分发挥项目驱动式教学的优势:从整体上注重学生以项目为驱动的学习、开发和总结过程,关注学生的全程参与和表现,整个考评体系如图3所示。
(1)线上考核系统。搭建学生项目案例教学管理系统,学生可以自主选择合适的时间完成网上课题的选择、程序设计和提交操作。
项目题目选择模块:教师定期发放案例,学生在对应案例中选择一个,作为阶段性的项目。
模块任务划分让学生定位项目角色,明确项目任务。
编程日志是让学生严格按照项目开发流程,定期记录编程日志。
调试日志是学生在程序调试阶段记录程序的测试案例,及其测试结果。
结果演示报告环境是学生在每次项目提交阶段,制作PPT做公开汇报,并接受全体学生的提问和评价。
(2)线下考核系统。项目式教学的考核不能将最终上交的程序和项目报告作为唯一成绩给定标准,因此我们设计了线下考评3个模块。
学生自评。学生对整个项目的学习和开发过程做自我评价,最终提交项目进度记录表、问题和解决方案记录表、自我总结报告。
组间互评。学生之间相互督促和评价,不同组的学生对其他组的项目报告做评分,对其程序进行评分,有必要的时候可以做监督评分。
教师考评。教师根据学生的现场报告PPT和汇报情况、提交的项目报告给出评分,对项目程序定评分并对学生的课堂出勤做评分。
以上三块评分总计入每位同学的最终课程成绩,构成我们设计的线下考核成绩。
3 结 语
基于Ch平台的C++语言程序设计课程教学对非计算机专业C语言程序设计一年多的教学实践来看,Ch交互式平台对初学者提供交互性好、可视化强的开发平台,激发了学生的学习兴趣,深入浅出;实施项目案例驱动式教学方案充分发挥了项目式教学优势,启发学生自主学习;线上线下综合考核管理系统客观综合评价学生,学生灵活运用课堂和课余时间,能够很好地解决学生的畏难心理,激发学生的学习热情,并弥补传统教学在方法和考核上的不足。经过一年多时间的实施,学生的编程能力、计算思维和创新能力得到显著提高,毕业设计环境和实习环节开发能力显著增强。此外,学生参加智能车竞赛、ACM竞赛、机器人大赛Robocup等,也凭借扎实的编程基础和开发能力屡获佳绩。
基金项目:浙江工业大学教学建设项目“基于Ch交互式平台的C++语言程序设计教学研究与实践”(JG1216)。
第一作者简介:陈晋音,女,副教授,研究方向为程序语言教学与实验教学管理,chenjinyin@zjut.edu.cn
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[关键词]特殊公共卫生事件;医学教育;混合式教学
2020年初特殊公共卫生事件爆发后,由于口腔门诊诊疗情况特殊,需要长时间医患近距离接触,口腔涡轮手机等专业设备在工作时也会产生大量水雾飞沫及气溶胶,常用的防护措施不足以有效地阻止特殊公共卫生事件的发展,若患者隐瞒病情或者潜伏期患者在未确诊的情况下到口腔科门诊进行治疗操作,将导致特殊公共卫生事件蔓延,所以口腔科成为特殊公共卫生事件防控的高危学科[1]。中南大学按照教育部的统一部署,2020年春季学期的教学全部采用线上教学方式进行授课,相较于传统的教学模式,线上教学尤其是临床见习线上带教具有更大的挑战性,需要精心的设计和准备。为了保障正常的教学秩序及最好的教学效果,口腔教研室全体教职工积极行动,针对口腔科学教学特殊性,从课前准备、教学过程及学习监督管理三个主要过程着手,探索线上教学模式,保障本学期口腔科学教学的顺利开展。随着特殊公共卫生事件全球化不断发展和网络时代的进步,线上线下联合教学将会成为主流,本文将口腔科学线上教学过程经验分享出来供大家参考。
一、医学历史与理论知识点的融合
本次线上理论课教学以医学史为切入点,挖掘医学理论知识的深度和广度[2]。比如20世纪初中国东北地区暴发的鼠疫夺去了6万多人生命。对于那次的鼠疫,伍连德深入一线疫区,亲自诊查病患,从呼吸道感染症状严重的情况判断,推断极有可能是通过飞沫在人与人之间进行呼吸传播,他驳斥外国专家的偏见同时发明了加厚口罩,解剖患者遗体,开展细菌培养试验,锁定鼠疫杆菌,进而发现了通过呼吸和唾液的渠道传播,通过游说铁路部门的当地官员,借调来1300节火车车皮隔离患者和正常人,切断疫情蔓延的途径;通过焚烧疫尸,彻底扑灭传染源……科学的抗击疫情理念使年轻的伍连德初露锋芒[3]。还有俄罗斯骨科医生伊里扎罗夫,他治疗了大量骨折不愈合的病例,传统的治疗方法会有骨断端愈合后缩短的弊端。但是在一次骨折不愈合病例治疗中,他的治疗团队使用了一种外固定加压促进断端愈合支架,他的助手想增加骨折端的压力,使骨断面接触更好,调紧了外固定支架上螺丝,但是把调整螺丝的旋转方向搞错了,骨折断端非但没有贴紧,反而更加分开了。后期X片显示,分开的骨折断端之间却显示有新生骨痂形成,伊里扎罗夫没有放过这一“反常”现象,对这一“失败”手术进行了严密观察和科学思考,并利用动物进行了后续截骨牵引成骨的相关研究,最终发现了“牵张成骨”技术[4],最终使其在骨科和口腔外科大放异彩。融合医学历史大大提高了教学的吸引力和趣味性,使学生从重复乏味的知识点背诵中解脱出来,摄取更充裕的医学历史同时寓教于乐。同时,通过深入探索医学历史,学习医学史不断完善的发展道路,我们适当地启迪学生以史为鉴,培养学生探索医学的创新思维。
二、医学人文精神的教授
教师在整个线上授课过程中注重医学人文精神的输入和渗透,且输入和渗透具有艺术性和技术性[5]。既往医学人文精神教学的过程中,教师可能只是把医学生誓词强加给学生,学生可能劳而无功,并不能身临其境。目前,随着医学水平的不断发展,医学人文精神在医学研究中确有偏离,在医学教学过程中推动其回归是十分必要的。相比线下教学,医学人文精神的渗透在整个线上授课过程中更具有挑战性。例如,口腔外科手术时间长、风险极大但是收益低,年轻医学生不愿意选择从事口腔外科,口腔外科面临年轻医师培养接班的困局。“树立献身医学科学”这一医学人文精神,在特殊公共卫生事件时代的口腔外科线上教学活动中,将树立献身医学科学人文精神融入口腔医学的外科知识点中讲授,不失时机地结合医护抗疫的视频片段,全国各地数百支医疗队,4万余名医务人员不畏艰险,支援湖北及武汉一线;武汉一位医生身患渐冻症,妻子感染上病毒,却依然以顽强意志战斗在最危险的地方;医护们奋力投身一线,脸上被口罩勒出醒目的血痕、手指被汗水浸泡得发白发皱[6],从而激发学生荣誉感和责任感,启发其对生命意义和医学人文精神的思索。让学生感同身受地体会医者的仁心和责任心,提醒医学生不要在物质世界里迷失自我,树立救死扶伤的工作理想,在工作中最大程度上减少给患者造成身心伤害的并发症,培养出对生命的热爱、不屈不挠地进行医学科学实验和研究,以他们的医学实践和创新精神贡献给人类健康事业。
三、制作优秀线上教学课件
由于线上教学依赖多媒体展示,均需通过电脑或手机屏幕展现,手机屏幕展示效果与投影仪不同,学生长时间使用电子屏幕,注意力难以长时间集中,长时间使用也容易眼疲劳,进而导致教学效果打折;课件字体和版面设计不合理导致学生上课易疲惫。教师在设计线上教学多媒体课件时,需要合理安排多媒体的字体格式和字体大小,排版布局适合手机和电脑观看[7],教师在授课前都应该在教研室进行课件网络试课,提前进行在线教学演练,授课教师之间相互进行听课和课件批改。我们应该采用多姿多彩的课件形式展现我们的内容,避免过多的文字堆积,因此,更多采用动画演示、操作手术视频和流程图等手段就非常有必要,这样能使多媒体课件更加丰富多彩,适时变换教学课件模板使线上教学效果更佳,课堂讲解中变换语调、语气和停顿从而调节课堂气氛,最终规避线上授课的缺点,取得线上线下同样的学习效果[8]。
四、课堂语言要求有特色
在传统课堂上,教师与学生面对面授课时,教师可以运用眼神、面部神情、肢体及语言等多种方式来表达自己。教师线上教学的表达受到了网络的限制,教师主要靠语言来表达自己,教师需要挖掘更多的语言特色。因此,教师在线上授课过程中,尽量使用具有流利的和充满趣味的语言。教师能够采用有声有色的语言,风趣幽默的用词,结合网络流行段子语录和新词汇,或发挥教师个人特长,激励能够带动课堂氛围的讲授方法,激起学生学习兴趣,最终取得线上线下同样的教学效果。
五、确保线上授课平台运行平稳
线上教学活动依靠教学平台和完备的各种设备和软件的支撑。我们教研室群策群力,开展众多网络教学平台的试课,如畅课、腾讯会议、钉钉等,教师在授课前都应该在教研室进行多平台提前试课,熟悉教学设备和软件的使用,年轻和年长教师一对一合作帮扶,保证年级较大的教师软件正确使用,教研室能够保证多台教学设备同时正常运行,提前进行教学平台故障演练。在实际教学时,保证充裕的时间,稳定的网络信号,安静的教学空间,如有干扰和网络故障需备有其他空间和网络,这为线上教学提供了更多可利用空间。同时,教学秘书课前还通过各种途径搜集学生听课设备和网络通畅情况,在出现个别学生出现困难时,准备好弥补方案,如备有课堂录像等,确保学生们都能够加入线上教学中来[9]。
六、医学创新科研思维的导入
在传统教学中,教师往往注重医学知识的灌输和技巧的传授,学生容易走神,参与度低。而我们在这次线上教学中,提前布置学习任务,发放教学大纲,提供讨论案例和学习文献,同时预留一个交流讨论区,让学生可以在网络上向教师提问或学生之间讨论,教授学生们开始查阅专业文献,学生查阅大量文献的过程就是学会思索的过程;让学生能够通过自主探索、合作交流、独立获得知识,避免了在日复一日的“填鸭式”教学中失去学习兴趣。学生们阅读、归纳和总结文献后,对一些医学知识和问题,学生们会慢慢形成自己的理解,在这样的学习过程中,学生站在了课堂的中央,激发了他们的兴趣和积极性,激起他们自主探索的氛围,教师再加以指引,他们创新精神的科研思维能力就会不断提升。
七、课前课中课后同步管理
传统的教学模式一般仅仅注重课堂的教授,特殊公共卫生事件时代,变更教授模式势在必行,线上线下混合制教学模式迎来了成长机遇,课前学习和课后复习的落实在线上线下混合式教学中非常重要。我们提前5~10天布置教学任务,将同学们相应分组,向同学们发放教学大纲、教学视频和讨论临床案例,鼓励同学们进行课前学习,针对不懂的问题同学们在小组内进行组内交流和讨论学习;课前学习有助于培养学生主动学习和思考的能力,提出问题并向教师请教或学生之间进行讨论学习。课堂上我们将不再讲授提前布置学习的内容,只回答学生课前学习的难点、讨论中提出和存在的疑问,对教学大纲快速总结和概括,进一步强调重点,对课前学习中未涉及的问题进一步讲授。课堂学习讨论是重点,我们精心设计和实施课堂互动内容,采用多样化互动形式,如分组讨论、提问互答和课堂测验等。在课堂互动后,我们应该进行适当的总结和讨论内容指导。在课后阶段可以引导学生阅读相关书籍和文献,开阔学生眼界,同时开展相关测试检测学习效果,并及时了解学生课后阅读情况,通过单独交流、成绩总结、课后线上讨论等形式对整体学习效果进行评价。
八、反馈和改进并举
2020年春季学期的线上教学任务下达后,由于是首次线上教学,教师和学生们并无相关经验和设备,我们在线上立刻对学生的网络设备、学习工具和网络教学要求进行了统计调查,做到了有的放矢,部分学生家庭网络信号不佳、流量不足或者线上设备显示效果不佳,经协调后解决问题[9]。教学开始后进行了线上教学的单独交流访谈,根据学生在线学习的感受改进教学方式和内容,根据同学们反馈的视频缺乏的缺点,购买了人民卫生出版社的相关视频,并拍摄了部分简短教学小视频;教学完成后再次进行调查反馈,调查显示大部分学生和教师认为线上教学可以满足临床理论课的要求,部分学生认为线上教学无法满足讨论型教学的要求,大部分学生认为线上教学无法替代操作等实践教学,线上教学要求学生有更好的自主性和可拓展空间,但也存在一定缺陷。因此,针对以上问题需要后期线下教学进一步补充,医学线上虚拟操作平台的建设也是今后教学模式改革发展的方向,包括拔牙、麻醉、切开缝合和小手术等[10]。
九、线上考试和考核
传统的教学模式一般仅仅注重课堂后的书面考试,特殊公共卫生事件时代,变更考核模式势在必行,线上教学考核模式迎来了机遇,在本次线上教学中我们改进了我们的考核模式,本课程总成绩由理论考试+实验考核+综合评价三部分组成,具体测评指标如下:一是理论考试:严格按照口腔科学的教学大纲的核心,通过挑选各章节核心来配比题目数,以确保试题覆盖口腔科学学科的重点和难点,以期全面而透彻地考核学生们的掌握情况;二是实验考核:以操作视频截图和结构图片考核学生对知识点的掌握,确保同学们能够知晓口腔科学的基本知识,为后续其他医学桥梁课程的学习做好准备;三是综合评价:评价包括课前学习知识掌握情况、线上课程基本情况、线上讨论参与率、线下讨论参与率和课后作业完成质量[11]。根据学期考试成绩和综合评价对比表明,在现代信息化发展的支持下,线上教学改革能够适应当前教学的需要,我们在线上教学变革初步摸索中获得了一些经验和反馈,将根据反馈进一步挖掘提高课堂教学质量的方法。
[关键词]远程教育;线上线下;混合学习模式
远程教育是传统教育的重要补充,对目前的教育实践活动有重要的意义。现代远程教育线上线下的学习正处于探索的阶段,混血学习模式的使用,对于远程教育有重要的影响。
一、远程教育和混合学习模式
远程教育是利用现代互联网、电视等传播媒体,进行教学的一种方式。它突破了时空的限制,学生不必坐在固定的教室里,可以随时随地通过各种渠道进行学习[1]。在远程教育中,教师和学生,学生和教育资源之间主要采用多种媒体进行系统教学。混合学习模式最开始在国内外的企业培训和教育中流行,经过教育专家和学者的研究和实践,初步形成了系统的理论和体系。在不同的研究背景下,人们对混合式学习有不同的理解。我国国内一些学者认为,混合学习模式就是利用现代信息技术,将传统的学习方式与现代数字化或者网络化学习相结合的模式,两者之间优势互补,使学生达到最好的学习效果,保证学习的质量[2]。混合学习模式是一种综合性学习方式,不仅要求教师对教学过程的引导和监控,也要发挥学生的学习主动性和积极性。
二、远程开放教育
(一)开放教育上世纪末开始的人才培养模式改革和开放教育试点工作,被看作是我国第三代远程教育的起点。网络教育最基本的教学方式是在线学习,教师只是在远程教育的公共平台上资源、公告和学生的考核评价,对学生的学习过程参与不多。开放教育与普通的网络教育不同,随着开放教育试点的深化,逐渐形成了学导相结合的模式,此后,在开放教育中,混合学习模式成为一种稳定的模式,在形式上和理念上更为成熟。(二)远程开放教育课程教学设计远程开放教育的课程教学设计包括七个方面:第一是学生和学习需求分析。课程教学的主要目的是满足学生的学习需要,学生的学习需求分析是基础,有利于确定教学目标,合理设计教学资源,设置有针对性的学习策略。对学生的学习分析包括学生的学习地点、学习设施和学习的时间,心理、行为和生理的资料,社会、种族和文化资料,家庭的有关资料,就业的动机,社会各界的评价资料等。结合远程开放教育的形式,对学生的分析主要是学习环境、学习能力、学习动机、学科背景、工作背景等。课程组需要掌握学生的总体情况,形成完整的学生档案,帮助在课程设计上,为学生提供个性化的服务。第二是设定学习目标,要明确通过课程的学习,学生可以获得哪些知识和技能。学习目标是教学的目的,也是考核的依据。学习目标需要有可衡量性、能够达到、具体、有时间控制,并且有结果导向。远程开放教学的学习目标需要以培养应用型学生为主,满足学生的学习需求。第三是分析课程内容,要保证内容的科学性,并且是学科研究的热点问题。第四是教学资源设计,远程开放教育的教师要首先利用教学资源传播知识,然后进行教学服务,实现教和学的整合。教学资源的设计包括视听教材、课件、教学大纲、文字教材、网络课程等的设计。在教学资源设计时要根据开放教育的特点,和学科的特点,做到科学合理。同时也要考虑到制作的成本和经济性。要充分使用不同的媒体,处理好教学媒体的分工和配合关系。第五是教学过程与学习支持服务设计,远程开放教育的教学有讨论式、讲练式、合作学习和讲授式等多种教学策略,要从学生的角度,合理安排教学活动和教学时间,设计教学进度。第六是学习测评的设计,要根据教学目标和教学内容的编制,总体设计学生的考核。考核的目的是促进学生的学习,通过对学生的检查,确定学生是否完成了学习的目标。同时能够了解学生的学习程度,学习行为,帮助教师调整学习策略,为学生提供个性化的教学辅导。第七是课程教学设计的管理。需要加强对课程教学设计各个环节的管理,将管理当作一种服务,促进课程组的教学设计工作顺利开展。
三、混合学习模式对远程教育线上线下教学的影响
(一)拓展了教学设计教学设计是教育教学中的重要部分,反应了教师的教学理念和教学模式。教学设计主要有三种模式,第一是以教师教学为主,第二是以学生学习为主,第三是教师为主导,学生为主体。从层次上来划分,教学设计有微观、中观和宏观的分别。微观的教学设计是以一个知识点,或者一堂课为主,教师进行教学设计。中观是教师根据课堂的教学情况,进行教学设计。宏观层面是系统的教学设计,从一个班级或者一个学校上来说。现代远程教育主要采用中观层面的教学设计,主要是根据学生的特点,教学的环境以及传播的手段制定的。教师需要提前做好教学设计的准备,根据教学的环境,学生的特点以及课程的情况来制定。在远程教育中,受教学环境和学生个性差异的影响,通常教师和学生会一起参与到教学设计中,使教学设计更符合学生的需要,达到良好的教学目的。教师先为学生提供课程学习指南,学生根据自己的学习情况和需要,制定学习计划[3]。教师对不同学生的不同学习计划进行全面了解,然后根据课程情况,进行系统的教学设计。(二)促进了对教师主导的认识教师在教学活动中,主要是引导、辅导和指导学生的学习,教师需要充分发挥自己的主导地位。通过混合学习模式,远程教育教学中深化了对教师主导地位的认识。教师的主导地位建立在远程教育的基本特征以及建构主义学习理论的基础上,是一种新的教学行为,与传统的教学行为有很大的不同。建构主义的学习理念,强调的是学生的知识建构。学生在学习的过程中,根据学到的知识和经验,有意识、有意义地对知识进行建构。在教学实践中,通过发挥教师的主导作用,有利于学生的学习。受传统教学观念的影响,虽然教师发挥着主导作用,为学生的自主学习提供有效的服务[4]。但是学生在自主学习中对教师仍然存在很大的依赖。混合学习模式下,教师与学生的中心作用是统一的。这种学习模式在远程教育中的应用,使人们开始反思教师和学生的角色地位,重新认识教师的地位和作用。(三)促进学生自主学习模式的发展远程教育实质上可以看作一种自主学习的模式。远程教育以学生自治为基础,需要学生自己负责自己的学习,包括学习的内容,学习的方法,学习的时间,学习的地点以及学习的工具等各个方面,都需要学生自己考虑。混合学习模式在远程教育线上线下的应用,为学生提供了新的自主学习的视角。学生的自主学习与教师的导向有关,教师不仅教学生知识,也设计教学活动,在学生的整个自主学习的过程中都发挥着作用。在混合学习模式下,学生自主学习的方式不仅有传统的文字教材,还有现代的网络信息技术,两种方式相结合,促进学生的学习。在混合学习模式的远程教育中,比较强调学生自主学习时对多媒体的应用,包括传统的媒体以及先进的计算机网络。从而满足了不同年龄、不同文化程度,以及不同条件的学生自主学习的需要。
四、远程教育线上线下混合学习模式的创新与质量保证
(一)教师做好线上资源的准备远程教育线上线下混合学习模式,教师在线上准备授课内容,学生通过线上视频等方式学习知识,在线下对知识进行消化吸收。混合学习模式的远程教育实现了传统教学模式和现代网络化的优势互补,明确了学生在教学过程中的主体地位,改变了课堂内容的安排,以及时间的分配,能够提升学生的创新能力、沟通协作的能力以及自主学习的能力,提高教学效果。教师在学生学习之前,把录制好的重点教学内容的视频传到网上,让学生学习。教师需要明确课程知识的重点和关键问题,制定PPT、视频或者其他的教学材料,并合理设计练习题。教师需要为学生提供线上学习的平台,使学生能够学习并及时反馈问题。(二)学生线上自主学习学生自主安排学习时间,需要观看教师录制的教学资料,并进行学习和研究,对教师布置的作业问题要及时解答。对于无法解决的问题,要在教学平台上及时反馈[5]。教师可以根据学生的问题,对下面的教学内容和教学方式进行调整,使学生能够更好地学习。教师与学生形成良好的互动和沟通,使教师的教学内容和教学安排更加合理,学生的学习也能不断提高。(三)线下互动教学课堂教学设计的主要目的是提高教学质量,帮助学生更好地学习和掌握知识。远程教育线上线下混合学习模式中,对于课程中的基础知识,教师可以根据学生的反馈进行集中讲解,引导学生理解和掌握基础的知识。对于应用性知识拓展的部分,教师可以设计一些应用题,使学生分组进行解决,训练学生的创新能力和知识迁移的能力。(四)注重课后的教学反思教师要重视教学中的反思,总结远程教育线上线下混合学习模式中的问题,并提出解决的方式,在教学中及时调整和改进,在后面的教学实践中优化教学方案。可以通过对学生的考核和测试,评价教学效果。同时通过调查问卷的方式了解学生的看法和建议,在后续的教学中做出改变。(五)重视实践教学应用型人才的培养需要重视实践的作用,在远程教育线上线下混合学习模式中,要提供多样的实践活动,提高学生的实践能力。要充分利用信息技术,加强学生线上学习和线下实践,重视课堂的学习以及实训的培养,将院校教师和行业专家相结合,形成混合的教学模式,全面提高学生的各项能力。
总之,混合学习模式被教育界普遍关注,引起了人们的重视。在远程教育线上线下教学活动中,引入混合学习模式,实现了优势互补,拓展了远程教育的应用领域,能够完善教学设计,促进教师的教学以及学生的自主学习,提高教学效果。
作者:赵春玲 单位:内蒙古广播电视大学
[参考文献]
[1]袁红,向毅.基于线上与线下相结合混合教学模式的探讨[J].新教育时代电子杂志(教师版),2016,(4).
[2]陈贵南.线上线下混合式教学模式在计算机课程中的应用与实施[J].电脑与电信,2015,(12):99-101.
[3]高娟.基于混合式学习模式的高等教育课程设计研究———以《现代远程教育》为例[J].广州广播电视大学学报,2016,(3).