裴志永,郭根胜,岳海军,王海超,李航天,孙小添,赵婷,王国忠
(内蒙古农业大学 能源与交通工程学院,内蒙古 呼和浩特)
森林工程(forest engineering)是面向森林的工科专业,泛指在森林区域内与森林资源开发相关的采运工程、土木工程、机械运用工程、交通运输工程和管理工程。森林工程专业导论课程是一门服务于森工专业新生入学初期心灵启蒙的课程,其教学目标主要有以下四个方面:
(1)开拓森林工程视野。以生动有趣的森工作业场景和案例,帮助学生建立森林工程的整体和发展思维,从而提高学生学习后续课程的兴趣和效果。
(2)培养森林工程师的系统观和环保意识。通过森林资源开发各环节的有机联系,使学生在环境友好型森工复杂作业方面,具有系统认识和分析问题的能力,进而指导学生自身的学风建设。
(3)懂得学习目标和原理。通过本课程的学习,有利于建立学习过程的使命感,有利于提高勤奋求学的自觉性,有利于获得良好的学习习惯于方法。
(4)激发持久的学习动力。使学生在整个本科阶段充满激情和活力,在“知、情、意、行”4 方面的全面素质不断完善提高。
为实现上述4 个教学目标,内蒙古农业大学森林工程学科教研组对森工导论课程教学内容和教学方法进行构建,具体逻辑思路如图1 所示:
森林工程专业导论课程的作用如此重要,在有限学时条件下,如何通过科学的教法设计,来达成课程的教学目标,发挥课程在整个课程体系的导引作用,问题值得探究。混合式教学是将传统教学(Face to Face)和网络化教学(E-Learning)合理有机融合的一种教学模式[1-3],旨在通过信息技术整合优化各种教学资源,以达到学生学习效果的最优化。在混合教学的过程中,既要发挥教师在教学过程的主导作用,在问题导引、思考切入点启发及学情反馈等重要环节把握好,又要使学生作为学习主体,调动其学习的主动性,培养其发现问题的敏感性和思考问题的逻辑性[4]。混合式教学的关键在如何“混合”,使其教学效果达到最佳。针对森林工程导论课程的特点,做如下混合教学改革。
(1)课前备课环节主要应明确相应章节的教学目标和知识点之间的逻辑关系。依据教学目标设计教案等教学文件,通过对知识点的拆解与优化,厘清教学内容的主次关系,设计教学方法,按照教学内容与学习方法的适配度来筹划学生的教学参与模式,教学团体通过往届学生的学习情况反馈,讨论分析学生对森林工程专业导论课程的学习过程,预期学生对学习难点可能遇到的问题,有针对性的对相应知识点进行教学设计。
(2)做好学情分析。先要对学生的整体情况进行调查,以作为分组的依据。还要通过学生对课程线上参与度进行总结,了解学生对本节课程的关注点和可能的难点,以便课堂教学过程中进行有针对性的讲解。
(3)教学资料库建设。包括演示文稿、教案、教学道具、油锯等装备模型及动画、采伐作业视频等资料,特别是采伐运输及索道课程的教学,需在实验室进行仿真教学,要将设备提前调试好,录制视频并辅以讲解,将备好的各种教学资料提前一周上传到学校网络教学平台,以问题驱动的形式下达给学生进行课前预习。对教学课件及视频的制作,教学团队要集体讨论,文字与图片编排合理,版面精美简约,概念术语直观显示,重点词语突出表达,便于提高学生自主学习的效率和激发学生课下思考的动力[5]。
(1)探究式学习活动。由教师针对教学内容及案例来创设情境,进而提出富有启发性的问题。学生针对这一具体问题查找相关书籍、文献资料,自主探究设计方案来解决问题。 教师负责组织学生进行协作交流,通过研讨、比较来完善解决方案,最终获得问题的满意解答,通过这样一个导出问题、小组自主探究、协作交流提炼的过程,是学生获得新知识。本环节最主要的是要引导学生掌握提出问题、分析问题过程中科学的思维方法。探究式学习中学生处于主导地位,在整个教学活动中把握引导学生在做中学,真正做到自己找到问题的满意解。例如:学习工程索道章节时,不仅要观看索道的视频来了解其架设操作过程,更要引导学生对悬索的线性弯曲特性及受力状况产生思考,鼓励学生自己来设计实验,来测定钢索的张紧度和拉力;学习伐木作业章节时,可以让学生在老师指导下,自己来拆卸油锯,比较各锯切方式之间的区别和联系。自己设计实验,完成实验并整理资料和撰写成果报告。将成果报告提交到线上由老师点评。
(2)团队式学习活动。根据森林工程课程内容建立团队学习项目,充分利用混合式教学的方法特点和手段,让学生自己组建学习小组,这样便于团队成员之间的互相交流学习、启发互助进步。团队学习是发挥团体成员整体合力与协作实现共同目标能力的过程。每个团队组根据各自的任务撰写探究项目书,特别是要说清探究内容的目的意义,理清各探究内容的主次关系、阐述好解决问题所选的方法、路线的合理性等。本环节的核心工作是对教学内容的合理组合,使之具有系统性和整体性,且要解决的问题目标明确。在线下课堂中进行团队项目学习,要督促小组每个成员都主动参与项目探究活动,组内成员要加强沟通和交流,并随时讨论自己解决问题思路是否正确,教师要做好协调员和裁判员的角色,鼓励引导学生发挥主动思考的作用,以达成学生具有团队协作来解决问题的能力的目标。
(3)讨论式课堂教学活动。针对具有开放性特点的教学内容,教学组要讨论来设计讨论主题。课上引导学生针对主题来查阅相应资料,总不同侧面来思考问题。本环节可以教会学生获取文献的方法及对文献进行初步梳理的能力,对培养学生的发散思维有重要作用。
课后教学主要是对教学效果进修评价总结。课程学习效果可以由学生本人、课外专家、任课教师、督导组及教学组共同评价完成[6-7]。对于课程教学团队,在课上教学活动完成后,应该及时进行课后总结提炼,沟通讨论在混合式教学过程中所遇到的问题,分析产生的原因及下一轮教学过程中的改进对策。对学生而言,课后通过完成作业来检验自己的学习成效,弥补自己知识上的不足。作业应以线上、线下或线上线下相结合的方式进行布置。特别是线上讨论问题的设置,要能充分发挥学生的想象力和参与度,使学生提前得到讨论的主题,线下获取资料,线上交流,最终获得知识能力水平的提升。
混合式教学模式顺应当前教育发展的方向,可充分利用学生“课上”和“课下”的时间, 延展课堂教学空间,真正实现“只要想学、时时可学、处处能学”的学习环境。森林工程专业导论课程混合式教学模式的设计及应用,可为该课程教学目标的实现提供有力保障,同时也希望能为开设该课程的兄弟院校提供参考,为提升森林工程专业学生的学习能力提供途径。