赵法起,吴彦强,张 稳,胡安瑞,宋月鹏,王冉冉
(山东农业大学机电学院,山东 泰安 271000)
我国研究生教育进入大众化阶段,研究生招生数量逐年增加,研究生教育中存在的问题也逐渐增多[1-2]。笔者在山东农业大学的多年任教过程中发现,在研究生的创新教育中仍然存在许多问题。
研究生授课与本科生区别较大,研究生毕业时的要求更重视科研成果和毕业论文,导致研究生的授课多半流于形式。多数研究生参与科研的目的是为了完成研究生的成果要求,拿到毕业证书。事实上,在研究生阶段,最主要的科研目的是学习正确的科研方法,掌握独立科研能力,锻炼团队协作能力。因此,研究生教育在整个学业和职业规划中占有重要地位,但根据笔者的调研,研究生读研的目的是拿到毕业证书,并找到心仪的工作,读研过程中对今后的规划思考较少。这很容易造成专业和实际脱节,以及出现学习积极性不高、创新不足等情况。
针对以上研究生教育的常见问题,采用翻转课堂教学,可以更为有效地培养研究生的创新能力。
目前,研究生教育中运用线上教学为主的多种信息化教学方式仍存在以下问题[3-5]。
(1)教师自身准备不足,很多教师缺乏线上教学经验和心理准备。因此,开展线上教学后仓促准备,导致缺少教学资源、教育目标不清、教育计划不足,教学的质量不高。
(2)学生课程参与度不高。研究生中存在浅近的学习目标,造成一些学生在线下课堂都不会认真听讲,在线上课堂上更加难以管束和监控。缺乏教师线下监督,学生线上开课线下玩的情况并非个例。
(3)线上教学制约创新实践能力培养。各种机构组织的科技创新大赛和技能比赛停办或暂缓,学生创新实践能力培养途径更加捉襟见肘。单调的线上视频教学,纸上谈兵的教学方式,使课本内容难以结合实践,学生创新能力培养严重缺失。
(4)学业规划和职业规划缺失。线上教学方式形式单调和功能单一,缺少与同学沟通交流的时间和方式,学生也难以实际参加教师主持的课题和项目,难以通过专业教师的言传身教进行学业和职业的规划。
针对现状,可采用“翻转课堂”模式进行创新型线上教育的专业课程讲授[6-10]。翻转教学法包含两个步骤:新信息的传授及学生理解并吸收这些信息的能力。在传统课堂上,第1步通常在课上时间进行,而第2步则作为家庭作业分配给学生,学生靠自己去理解并消化课上遇到的新信息。本质上需要翻转的是课上的时间;学生与新知识的第1次接触是在课外与课前发生的,而在课堂上,学生与同学及教师协作,主要工作是发现自身问题,并通过反馈及时纠正和思维的进一步拓展等。
最早提出培养创新精神教育目标的国家是美国,英国和德国紧随其后。由于历史问题,我国的教育起步较晚,但是对于高等教育,尤其是工科研究生的培养,目前也在进行许多创新式教育的尝试。
2007年美国教师乔纳森和亚伦将上课视频与幻灯片上传到网络,最初目的是为了补课,后来逐渐发展为在课堂外学生进行自主学习的手段。翻转课堂教学模式的出现,为创新人才的培养提供了很大助力。研究表明,翻转教学模式在美国出现后,该模式下课堂教学质量和教学效果都有明显提高,学生的创新能力也一定程度得到加强[11-14]。
杨德广[15]提出研究生教育应当让学生成为课堂的主人,在教育中应当立足于育人育能。王晓晨等[16]也提出,在高校翻转课堂教学模式下,应当构建深度学习为导向的教学模式,焦点应落实在创新思维能力发展上。结合最新教育手段,利用雨课堂等新模式,国内学者进行了翻转课堂创新式教育的研究[17-19]。
研究生教育是国家发展科技生产力的核心环节,研究生的创新能力决定了国家在技术领域中的国际竞争力及推进现代化进程的能力。解决创新型线上教育,不但能够完善研究生教育环节,也能够使得我国教育应对紧急事件的能力得以提升。
对于研究生而言,每一天都在汲取新知、积淀思考、积蓄力量。对于高校教师来说,线上授课由“选修”突然变为“必修”,如何在有限的线上授课方式下,研究尊重教育本原、符合教育规律的线上授课方式,提升创新教育理念,成为迫切而重要的任务。
学生的创新素质受研究生教育方式的影响较为显著,线上授课作为高等教育的授课方式长期存在。本研究可以为创新人才的培养奠定坚实的基础知识储备,在授课过程中,以学生为课堂的主角,着力培养学生的创新思维。作为对传统教学模式的“翻转式创新”,线上教育模式对培养创新型人才具有重要意义。
“翻转课堂”创新型线上教育有两个研究对象:网络课程学习资源、翻转课堂学习过程。网络课程学习资源是学生在课前接触课程的主要方式,其内容不仅限于微课和慕课等网络课程,还包括整个教学环节所涉及的人员、设施、经费等一切与之相关的教学资源。翻转课堂学习过程是利用“翻转课堂”的教学方式,通过线上教学的授课方式,在信息和环境相互作用下,充分利用网络学习资源和线下自学过程,使学生达到知识、技能、态度、创新思维等的获取和长进的过程。总体框架如图1所示。
图1 总体框架示意Fig.1 Schematic diagram of overall framework
在专业课程的翻转式教育中,按照线上教育模式和创新型人才的培养需求设计相应教学内容,引导学生适应翻转式教育需求是“翻转课堂”创新型线上教育的重点问题。
课前,通过线上课程资源,发挥学生主观能动性接触学习内容;课中,教师在线上授课中,创建环境来确定知识的探索方式,引导写作学习,利用研究生课题发表等形式,进行反馈评价,从而确定问题;课后,利用教学反馈和课上反映的问题优化教学方案,并更新和补充线上资源。具体教学策略如图2所示。
图2 翻转式教学方式示意Fig.2 Schematic diagram of flip teaching method
在课前和课后学习过程中,翻转式教学的学习资源主要来自网络,除利用现有资源之外,教师需要根据自身课程需求,结合研究生创新培养目的,利用教师自身知识、技能和经验等,配合运用仪器、设备、工具和环境等多种教学因素,设计开发课程资源并上传网络。
针对研究生的创新型培养需求,课上教学内容也应实施针对性的设计。以课题为依托,利用研讨会(seminar)或者学术报告的形式,在课堂中进行专题讨论。应用典型案例,设计探究式活动,利用网络资源,通过教学引导,学生自主完成学习活动。结合基于项目的学习形式,由兴趣和问题驱动学生,以研究方式的教授为主要手段,由学生按需学习。
与传统课堂相比,翻转课堂的教师在学习引导中的作用更大。从课前准备网络资源到课后总结整理并更新,对教师自身的能力要求更高,对应的工作量也相应增加。在翻转教学过程中,教师对自身的学习和发展进行有效地规划和安排,并通过授课提升信息技术、课堂组织、课程设计和沟通等能力,这些都是实现翻转课堂创新型教育的关键。
在研究生教育教学中采用“翻转课堂”创新型线上教育,充分利用线上的特点和资源,从培养研究生高层次创新人才的角度出发,利用“翻转课堂”的教学理念和教学手段,以育人为根本,以育能为目的,运用先进的教学手段和信息化技术,建立紧急状态下创新型线上教育的新型培养模式,提高了我国工程领域创新的国际竞争力,提升了我国研究生教育乃至高等教育对紧急事态的应急处理能力。该研究不但是现阶段的必然选择,也是对将来主流教育模式的一种探讨。