文/本刊记者 王左利
国防科大:活跃课堂从教学技术培训开始
文/本刊记者王左利
刘越 国防科技大学计算机学院副教授
经过短期的强化训练,参与教师切身感受到建立一个积极的学习环境对教学的重要性。
从2011年开始,国防科技大学计算机学院的刘越老师同课程组一道,在《大学计算机基础》课程中进行混和式学习(Blended Learning)的教学研究与实践。
作为计算机学院最早接受国外高校教学技能培训的老师,刘越说:“国外培训的过程给了我很多启发。感触最深的是,国外的课堂非常活跃,学生提出问题、讨论问题的氛围非常浓烈,相形之下,国内的课堂确实过于沉默。”
课程:《大学计算机基础》
对象:全校各专业新生,80人左右
采用工具:Snap和iClicker
要素:课前预习+课中讨论+课后评估
为了让课堂能够更加活跃,更加有效率,从2013年起,国防科大计算机学院开始有计划有步骤地组织教师远赴加拿大各大高校进行为期一个月ISW (Instruction Skills Workshop,教学技能工作坊)和CDI (Couse Design Institute,课程设计研习班)的培训,借鉴国外经验,学习如何上好一节课、如何设计一门课,同时利用这一个月的时间,沉下心来反思教学中存在的问题,以期进一步推动教学改革提高教学质量。
BOPPPS教学模型作为ISW培训的核心内容,主要是协助教师拆解并分析教学过程、找出教学盲点、进而改善并提升教学效果。BOPPPS教学模型概括了一次完整的授课应该包含的六个环节或者步骤:
B(Bridge-in,导言、引入):课程学习的开始,获取学生的注意力,建立学习动机,诱导学生产生强烈的学习动机和学习动力,解释该堂课的重要性;
O(Objective/Outcome,学习目标或效果):理清并确定该堂课的教学目标,按照BLOOM教学目标分类法阐明学习目的,明确告知学生通过本次授课后能够懂得什么或者学会做什么;
P(Pre-assessment,课前评估):了解学生对本次授课内容的预备性知识储备情况和了解程度,以便及时调整授课内容;
P(Participatory Learning,参与式学习):作为学习过程的主体阶段,学生在此阶段能够尽其可能地主动参与学习的过程;教师运用各种教学媒体和资源,创造一个轻松活泼的学习环境,帮助学生达到学习目的;
P(Post-assessment,课后评估):课后评估必须以正式或非正式的方式显示学生是否确有收获,并且要与学习目标或成果有直接的关系;
S(Summary,授课小结):以精炼的概括性语言完成对本次授课内容和教学目标达成情况的总结,并为下一次授课过程预留话题空间。
如何达成有效教学,是每个教师都必须正视的问题。教师应兼顾教学过程的每个环节,即从教学目标→教学行为→学习活动→教学考评→教学目标的循环过程。BOPPPS 模型强调的是教学结构的设计演练,同时强调及时的反馈和改进。以上六要素是课堂教学最重要的基石,充分体现了以学生为主体实施教学的灵魂所在,无论是45分钟的常规课,还是10分钟的“迷你课”,或是一至几小时不等的实验课,都应考虑这六要素,缺一不可。
ISW为每个教师参与者提供了一个平等互助、互相学习、协同工作、共同提高的学习环境。经过短期的强化训练,参与者掌握做老师的必备知识与技能,切身感受到建立一个积极的学习环境对教学的重要性。在整个培训过程中,参与者既是接受知识与技能、接受反馈意见的学习者,又是提出意见或建设性建议的指导者,在帮助和借鉴其他参与者的同时提高自身的教学技能水平。
国防科大计算机学院大力推动BOPPPS模型进入课堂,尤其注重开展教师教学技能培训。目前,已选派30余名教师前往加拿大各大高校参加教学技能培训,并依托归国教师在全校范围和部分兄弟院校开展教学技能研讨交流。基于BOPPPS模型的ISW培训在国防科大计算机学院已开设九期。
为了加强混和式教学的互动效果,刘越在课堂内引入了新的信息技术工具协助: iClicker和Snap。
自2011年起,国防科大计算学院为每一位学员配备了iClicker,使用即时课堂问答系统加强课堂互动,一方面强调了学生的参与感,另一方面也使得教师能够收集大量数据改善教学质量。
以“学生为主体的学习”强调每位学生在课堂中的参与感。作为一种正在普及的教育信息技术,iClicker最直接的应用,就是在大规模的课堂上,每位同学都可以参与进来,老师的提问可以立即取得每一个人的回应。
iClicker的发展已经超过了10年,在硬件和软件的技术上都已成熟,轻薄短小且采用稳定的无线传输。许多文献也提出在课堂教学上使用iClicker让学生回答问题,对学生的出席率和成就表现都有正面的影响。iClicker通过提问和反馈实现师生间实时互动,在发达国家的高等教育机构中广泛应用。其最大的用处是帮助教师掌握所有学生的学习情况。刘越认为,“以前的随堂测试和提问一般由成绩比较好,对答案有把握的学生完成,容易让教师得到迷惑的数据。”而iClicker能够对某次投票、某节课、整门课或每位同学的投票情况进行统计,并生成统计报告,对大班课堂而言是很有效率的教学工具。
使用iclicker的互动过程如下:
教师提出问题后1~2分钟的独立思考;
2分钟的两人或三人一组讨论;
2分钟师生共同讨论、澄清或评价。
所有的学生都可以通过按动无线发射器上的键,把教师给出的应答问题的答案在规定的时间内提交到教师的计算机中,计算机收集到所有的反馈信息之后,将对反馈信息的统计结果以柱状图的形式呈现。这个统计结果既包含了班级同学的整体信息,也包含了个体信息,比试卷测试反馈更及时,比个别提问更高效,比考试成绩包含的信息更丰富。
iClicker在国防科大计算机学院已普及使用,使用的课程包括:大学计算机基础、抽象代数、人工智能导论、数据库原理等,结合iClicker的课堂教学对学生学习的热情、对知识的理解和掌握以及对学生建构新知识后的成就感都产生了正面的影响。
Snap是由加州大学伯克利分校在麻省理工学院发明的Scratch基础上开发完成的可视化程序设计开发环境。Snap以搭积木的方式帮助学生学习编程的基本思想,大大提高了学习者的学习兴趣。初学者无需再花费大量的时间去记枯燥的语法,为计算思维的培养打下良好的基础。
Snap将繁琐的编程语法以及语句结构都做成了一个个可视化的指令块,在Snap中共有八大指令块,分别是动作、外观、声音、画笔、控制、侦测、数字与逻辑运算、变量。这八大指令块下面又包括各个小的指令块,初学者只需要看看指令块上面的文字,即可知道该指令块的功能,在用的时候,只需将所要用的指令块拖到右边的脚本区即可,就可以帮助初学者省去大量的程序调试时间。
刘越表示,自国防科大《大学计算机基础》在爱课程网上线,课程组借助于MOOC资源,更新教学理念,应用适当的学习技术,尝试混和式学习,以让课堂形式多样化,从而使学生取得最优化的学习效果。