基于以学生为中心、以学习为中心的教学模式改革研究——以辽东学院创新实验班为例

沈凤龙

（辽东学院，辽宁丹东 118003）

建构主义理论和现代信息技术的结合使得 “以学生为中心”从一种教学方法、学习理论转变成高等教育转型的范式，即学习范式[1]。赵炬明教授认为，学习范式的内涵应该是以学生为中心，即以学生发展为中心、以学生学习为中心、以学习效果为中心[2]。同时，对这三个中心进行了详细的解释，总结起来以学生发展为中心是在学生当前状态的基础上，需要完成青春期特定的发展任务，并充分发掘学生潜力，促进其全面发展；以学生学习为中心指在教学活动中，学习是中心，学生是学习的主体，对自己学习负责，教师是学习活动设计者、学习环境营造者、学习过程的辅导者，主要培养学生的自主学习能力和终身学习能力；以学习效果为中心是把学习效果作为判断教学和学校工作成效的主要依据，通过有效的评价和反馈机制，帮助学生调整学习、帮助教师调整教学、帮助学校调整工作[2]。

向以学生为中心，以学习为中心的教学模式转型，需要以范式思维，以教学模式和教学方法改革为突破口，同时带动大学文化、教学管理、教学评估、评价等一系列的改革，同时改革的关键是有足够的支持，主要包括政策支持、环境支持和资金支持等。

1 传统教学模式存在的问题

辽东学院是2003年升本的“二本”学校，其中，机械设计制造及自动化专业是比较有特色的老牌专业，目前存在的主要问题是学生自主学习的动力不足，即使教师授课前安排具体的预习任务，慕课视频内容也讲解的比较详细，但有很多学生仍然不会去预习，他们已经习惯了以教师为中心的“填鸭式”教学方式。因此，实施以学生为中心，以学习为中心的目标是培养学生自主学习的习惯，使学生在学习中发现乐趣，最终提高学生的学习效果。根据制定的目标，主要在教学结构、教学模式和教学方法、教师角色定位、评价机制和学生学习评价标准等方面进行了全面的改革，为实施以学生为中心、以学习为中心的教学模式做好充足的准备。

2 以学生为中心，以学习为中心的教学模式的改革

2.1 教学结构的改革

根据机械设计制造及自动化专业所要求掌握的知识和技能，在完成大部分通识课的基础上，按照学生的现有学习基础，在专业课阶段，对人才培养实行分层授课的办法，根据学生的申请和选拔，成立创新实验班。普通班级按照原有教学计划继续按部就班授课，而实验班重点关注学生知识的持续发展能力，重视人才多元性，使创新与专业的深度融合，并且倡导以学生为中心、以学习为中心的育人理念和课程模式。对实验班学生有明确的学习成果要求，以此为导向，对教学项目和教学活动进行重新整合，通过多样化的学习路径使学生获得学位要求的知识和技能。通过一年的大学生活和学习，使学生根据自己的情况设定清晰的自我发展预期和大学生涯规划。改变传统的学习思维定式，通过合作学习、自主学习、目标导向型学习，使学生变被动为主动，具有良好的自主学习能力、自我成长能力，最终具有终身学习能力。除了机械主方向外，另设辅自动化发展方向和辅运动控制发展方向，实现机械方向与控制工程方向的部分融合，课程和课堂结构发生一定的变化，具体实行中根据学生的需求和学习过程进行学习环境和学习结构的构建，以期达到预期的学习成果。

2.2 教学方法的改革

将“传授范式”中的讲授法和“学习范式”中的项目教学法、问题教学法、CDIO教学法、案例教学法相结合。根据机械设计制造及自动化的实践性极强的专业特点，不固定具体采取哪种教学方法，而是根据具体的内容设定教学方法。为此，我们对课程进行设计，首先按照该课程设置的目的和要求编写课程纲要，在纲要编写过程中，将每门课程的知识点进行重新规划，打乱原有知识的章节结构，将有紧密联系的知识点按照布鲁姆认知分类模型从低阶学习到高阶学习进行分类，既有记住、理解的低阶学习，也包含应用、分析、评价、创造的高阶学习。然后根据课程纲编写课程执行大纲，即具体的教学计划，并按照教学计划进行教学。在教学的过程中，要对每次课堂进行设计，按照具体的知识点选择合适的教学方法。在整个课程设计过程中，对每一步骤都需进行评价，随时进行修正以达到最好的效果。采用的教学方法的基本原则是，凡是学生能自己学的一律不教；凡是学生自己学习有困难的要提供脚手架；学习任务要适当，要能把学生从舒适区带到发展区，但别送进恐怖区[5]。

2.3 教师角色定位的转变和评价机制的改变

基于学生自主学习能力的实际情况，我们还无法实现完全的课堂翻转，只能实施部分翻转。由于学生在小学和中学十几年的学习过程中已经习惯了传统的“填鸭式”的讲授法，开始实施自主学习会很抵触，积极性不高，最重要的是很多学生不会自主学习。因此，教师对于课堂的设计尤为重要，要切合实际，既能激发学生自主学习的动力，逐步培养自主学习的习惯，又要使学生不会感到学习吃力。要实现这一目标，与学生的沟通互动是重中之重，必须了解学生可能遇到什么困难，怎样才能为他们提供最有效的帮助。要与学生一起设定学习目标、制订详细的学习计划，对学生的进步要给予鼓励。这样学生才能激发更大的动力，使学生逐步接受从传统讲授法到养成自主学习的改变。

对于教师的评价从内容上到方式上都进行了改变，评价的主体从过去的单一主体变成了现在的多个主体，包括学生评价、同行评价、部门评价和自我评价。评价的内容也不再是简单地给出一个评价分数，在教学支持和教学氛围方面占很大的比重，比如，在学生评教中包含课堂的学习氛围、师生间的互动、生生间的互动、合作学习和讨论的次数、效果等。这样，使得对教师教学的评价不再是只重视“教”的情况，还包括促进学生“学”的情况，学生为主体的调动情况，对学生学习的支持和帮助情况。

2.4 学生学习评价标准的重新构建

对于学生学习的评价标准，改变了过去期末一张考试卷评价学生学习情况，注重过程考核，对于不同学习阶段的知识点考试方式也存在很大的区别，更多的是考核学生学习能力和自主学习的提升情况。例如每一章节学习完之后，会要求学生对这一章的需要掌握的知识点汇出思维导图，然后利用建课时上传到泛亚平台上的选择题和填空题对基本的概念和定义进行考核，这是最低阶的记住阶段考核。然后会在平台上发布对重要知识点进行考核的题目，让学生根据题目查阅相关文献，然后通过发言的形式描述给知识点在实际生产和生活中的应用情况，并做出评价，这是理解阶段。接下来会将几个相关的或几章里面相关的知识点能够组合在一起，能够完成一个小项目，这是应用阶段。最后是几门课程综合在一起的完成一个综合性的项目，这类项目基本上与学生参加的机械创新设计大赛、电子设计大赛以及工程训练大赛相结合。这样，对于学生的考核实际上贯穿了几个学期，甚至几门课综合性考核，这对于提高学生的自主学习能力和创新能力有很大的促进作用。图1充分说明了对学生考核的过程和标准。

图1 学生学习效果的过程考核

2.5 学生自主学习能力和科研能力的培养

在学生自主学习能力培养上首先从树立自主学习的意识开始，从大一开始，按照学生的初步大学规划，将学生分成不同的兴趣小组，如对于那些对创新竞赛感兴趣的学生，让他们进入实验室，通过双向选择的方式进入不同的竞赛组，然后由竞赛小组的高年级同学布置任务，然后大一新生根据任务进行相关资料的查询和学习，不同组别之间定期汇报，并就遇到的难题进行讨论，如果出现学生之间无法解决的问题，与实验室教师进行交流，由教师给予支持。通过这种方式，使学生从大一开始就能够养成带着任务自主学习的习惯，到大二下学期，基本上都能够独立带团队参加竞赛和大学生创新创业项目，而指导教师只是起到辅助和支持作用。反过来大二下半学期和大三学期，这些学生要带新入学的大一新生，形成良好的实验室传承文化。同样，考研学习小组、数学建模竞赛小组、物理竞赛小组和英语竞赛小组基本上都采用这种生生互交、老生带新生的传承型学习小组。

所有科研任务的教师都会让学生以科研助理的方式参与科学研究，从事科研助理工作的学生来源，都是从具有一定大学生创新创业项目研究经验的学生中选拔。有的学生的大创项目也来自教师的科研，这样，学生在大一或大二的时候对教师的科研方向已经有了比较深入的了解，对从事科研所具备的基本技能已经有了充足的准备，进入科研团队后就能很快地融入团队进行相应的研究工作，提高了从事科研的能力。

3 实施案例和结果

3.1 案例

以机械设计基础这门课为例，来阐述基于以学生为中心、以学生学习为中心的教学模式改革。此门课程的授课通常采用2名教师，并配备1名高年级的学生助教。该课程按照教学计划有三周的课程设计，在教学过程中将课程设计融入课程授课过程中。课程设计的题目采用的是上一年辽宁省机械设计创新大赛题目，由于我们要求上一年参加比赛的学生对设计的作品撰写了详细的说明书、制作过程视频以及涉及的机械设计课程主要知识点说明，因此，在上课之前我们就将作品发送给学生，然后要求学生按照对照这门课的教材，在两周之内写出这门课程的学习规划。这样，学生在学习中就能归纳出所要学习的重要知识点，需要掌握的程度，不会再像以前的学习中，在上课之前，学生对该门课程一无所知，只凭教师在课堂上灌输，在具体应用中也无从下手。学生的教学采用部分翻转课堂的形式，对于基本的概念、定义和较简单的知识点，学生通过教师提供的慕课视频或教师录制的课程视频进行课前学习，课堂上主要讨论作品中涉及的重要知识点和大部分学生难以理解的知识点。通过课程的学习，使学生对于参加机械设计大赛的整个过程有了充分的了解，授课结束后，要求学生再自己查阅相关的资料，完成同一题目的自己的设计方案，学生之间进行讨论，最后教师和同学对每一组设计的作品的可行性进行评价，根据给出的意见进行作品的完善，最后将作品制作出来，参加辽宁省机械设计创新大赛 （机械设计创新大赛每两年更换一次题目）。通过这种方式，即将实际的项目与课程的教学相结合，又极大地提高了学生自主学习能力和科研创新能力。

3.2 实施结果

经过几年的实行，在机械设计创新大赛中取得了非常好的成绩，在辽宁省的同类院校中处于前列，近两年共获得省级三等奖以上20多项，其中全自助一体式自助停车位获慧鱼组国赛1等奖；巷道式立体停车库、家用轿车停车系统、大枣采摘器等获得省级机械大赛实物组一等奖；老旧小区停车车位、自动化草莓采摘摆放机、老旧小区自助式立体车库等获得实物组二等奖；白梨采摘装置、小型双层立体停车库、自助式路边停车系统、摩天轮式小区停车场等获得实物组三等奖。共获得省级以上大学生创新创业项目20余项，其中城市微农业智能化设备、基于6-RSS型双并联机构的精密机械平台、小型霍尔绕线机、基于Mecanum轮的全地形升降平台、智能婴儿摇床等获得国家级大学生创新创业项目，并已经结题；基于智能控制的反复弯曲试验机、物流分拣系统教具模型、营养液多参数自动调节器、ai-bot带臂球形机器人等项目获得省级大学生创新创业项目并结题。城市微农业智能化设备和智能蜂箱参加辽宁省第四届和第五届互联网+大学生创新创业大赛获省级三等奖。

4 结语

在机械设计制造及自动化专业创新实验班的以学生为中心、以学习为中心的教学模式改革过程中，以因材施教、适合适度为基本原则，将课程设计放在首位，通过师生互动或生生互动不断进行反馈完善。以提高学生的自主学习能力、创新能力为主要目标，在教学结构、教学模式和教学方法、教师角色定位、评价机制和学生学习评价标准以满足学生需求为导向，进行循序渐进的改革。

当然，在改革过程中遇到了极大的困难，由于教学理念上的差异，有部分教师和同学对改革不积极，甚至个别采取比较抵制的态度。而且改革缺乏全面的支持，尤其资金上的缺乏，使得很多老师增加了大量的工作量而没有相应的补助，导致改革只能从某一点或某些点上进行，然后在逐步展开。

在实践的过程中还会遇到更多的困难，现在已经争取到了一定的外部环境支持，教务处和学院都非常重视创新实验班的以学生为中心、以学习为中心的教学模式改革，今后的目标就是不断完善各方面的改革，达成提高学生自主学习能力、创新意识和创新能力，使学生能够对自己负责，对自己的学习负责。