余 璟,贾永兴,朱 莹,王 渊,岳振军
(陆军工程大学通信工程学院,江苏 南京 210007)
混合式教学,指的是教师经过教学设计,充分利用信息技术手段和互联网线上资源,整合教学资源、扩展课堂边界、丰富课堂内容、优化教学设计、增强师生互动,使得学生发生了混合式学习行为。《教育部高等教育司 2019年工作要点》曾明确指出,要推动信息技术与教育教学深度融合的课程改革和课堂革命。由此看出,混合式教学对于当前高等教育教学改革的重要意义不言而喻。尤其是公共卫生事件突发以来,“停教不停学”的要求促使各高校大规模地开展多种形式的在线教学,对“互联网+教学”的新形态进行了全方位的深入探索,有力推动了混合式教学的发展[1]。
“以学生为中心”是混合式教学的灵魂。在教学的各个环节与各个实施阶段,通过提供个性化、多样化、高质量的教学,利用现代化信息技术与软硬件支持,结合课堂教学与线上教学等多样的教学形式[2],构建信息化教学环境,重新规划设计课前、课中、课后的教学安排,赋予学生更多的发挥空间,激发内在驱动力,鼓励发散思维与创新实践,强调对知识的深层理解与灵活运用,提倡学生进行学习经验的交流和观点的碰撞,促进学生主动学习、释放潜能、全面发展,切实实现“以学生为中心”[3]。本文以笔者所在学校开设的“信号与系统”课程为例,采用问卷调查和谈心谈话等方式,对混合式教学模式下大学生的学习情况进行了研究,并结合本课程的资源建设情况,给出了若干教学实施建议与策略。
“信号与系统”课程是通信工程、电子信息工程、自动化、电气工程及自动化等电类专业的一门专业基础课,在专业体系中起到承上启下的作用[4]。承上,指的是本专业学生要先修“高等数学”“线性代数”“大学物理”“电路分析基础”等基础课程;启下,指的是本课程介绍的方法和理论是后续“通信原理”“数字信号处理”“自动控制原理”“电磁波与天线”等专业课程的重要基础[5]。下面简要介绍本课程混合式教学的资源建设情况。
课程团队建设了基于中国大学MOOC平台的《信号与系统》课程,已开课8期,在线课程中包含53个视频和9套测验试卷。中国大学MOOC平台可以通过电脑或手机登录,受时间和空间的限制小,学生可以灵活安排课前的时间进行学习。此外,在线课程的每一个视频都对应某一个或两个知识点,学生可以根据个人学习情况选择针对性地观看其中的某个视频,甚至是视频的某一段,大大提升了自学效率和效果。
本课程建设了线上试题库,涵盖本课程的全部知识点和常见题型,在每一章节之后还有阶段测试卷,让学生利用手机或电脑就能随时随地做题,及时进行知识掌握情况的自测。此外,线上题库还包括少量高阶的、难度较高的考研题,能够满足学生的不同需求。
结合知识点的工程应用背景,课程团队建设了拓展学习资源,包含科普微课、文献资料、MATLAB范例等多样的资源形式,扩展视野,深化学生对知识的理解,提升工程意识与科学思维的运用。同时,学有余力或有意愿参加创新竞赛的学生也能在拓展学习中提升动手实践能力。
不同专业和不同期班的学生可能有不同的学习观,在专业基础、自学意愿、学习能力等各方面都有可能存在差异,混合式教学的实施过程中应依据学生的实际情况进行优化,避免千篇一律,切实做到“以学生为中心”。下面以“信号与系统”课程为例,介绍课程组对于学生学习观的调查研究,以及对混合式教学实施的建议。
在上学期(2021年春季学期)开课前,课程组对实施混合式教学的通信工程专业某两个教学班共62名学员进行了问卷调查,主要了解学生的自学习惯、学习需求、对于课程的期待等基本情况。
对于“你有利用微课等线上资源进行自学的习惯吗?”这一问题,学生的回答如图1所示,其中有15名学生表示“从来没有,也不想尝试”,有23名学生表示“没有,但是愿意尝试”,有19名学生表示“有过,但是用的不多”,有5名学生说“经常自学,基本掌握自学方法”。根据结果能看出,91.9%的学生自学基础和自学能力并不高,75.8%的学生对于线上自学这一方式表示认同和接受,但仍有15%的学生表现出了并不高的学习热情和接受程度。
图1 学生自学习惯的问卷调查结果
图2 学生对于本门课程的期待收获
当回答“你希望从这门课中收获什么?”这一问题时,有7名学生表示自己只想要期末考试及格即可,有28名学生从保研、评优等角度出发,希望在本门课程期末考试中获得好成绩,有12名学生已明确考研的想法,而本门课程作为多个专业的考研课程受到普遍重视,另有15名学生认为本门课程介绍的理论与方法能够在实际工程中有所应用,希望能够提升自己的专业能力。从学生的回答能看出,大多数学生比较重视本门课程的学习,不仅注重自己的“应试表现”,而且关注本课程相关的实际应用,希望能够通过学习本门课程,收获做题能力与应用能力的同时提升。
分析开课前的问卷调查结果,并结合本门课程已经建设的教学资源,课程组对于上学期混合式教学的实施进行了以下优化设计。
一是增强对于学生自学方法的引导。大多数学生对于线上自学的学习方式并不十分熟悉,因此在教学过程中教师应注重引导学生在各个学习阶段的自主学习。在学期开课前,进行集中的线上平台使用辅导培训,介绍线上平台和资源的基本使用方法,帮助学生尽快适应并熟悉线上自学的模式;在每一次课前,教师通过雨课堂发布预习导学课件,梳理知识点,强调重点、难点和必考点,并发布自学自测题,帮助学生掌握自学效果,教师也可以依据学生完成的情况进行针对性地课堂讲授,调整课堂时间分配,提高教学效率。
二是提高学生在学习中的参与度和体验感。课程组设计了“请学生讲解知识点和习题、分享好的自学方法、合作完成小组作业并课堂汇报”等丰富多样的展示环节,结合翻转课堂、小组汇报等形式,引导学生进行分享与表达,在这过程中学生可以进行知识点查漏补缺,保证了学生充分掌握学习内容,同时锻炼学生分析问题和解决问题的能力,提高沟通表达和小组协作能力,让学生在展示中收获成就感,增强学习主动性,激发学习热情。
三是丰富课后巩固练习和拓展练习的难度层次。以往传统教学模式下的课后练习形式较为单一,主要是以教材每章节后的习题作为作业。在混合式教学模式下,学生接触到的学习资源更加丰富,仅练习教材上的习题难以满足全部学生的需求。此外,在问卷调查中也了解到本学期两个期班中有近20%的学生有考研打算。因此,课后作业不仅布置教材上的经典习题,还增加了相关知识点的部分考研试题,这些练习题的难度较大,不要求全部学生都完成,仅作为选做题,学生可以根据自己的需求自行选做。
四是采用问题引导和案例分析的方式,进行工程应用案例的讨论。前期的问卷结果表明大多学生关注于课本知识在实际工程中的应用,因此在教学过程中,课题组设计了贴合知识点的案例库,设置“是什么”—“为什么”—“怎么用”问题链,引导学生进行案例分析和小组讨论,加深对概念和方法的深层理解,提升知识的灵活应用能力,提高工程素养和专业能力,为后期专业课的学习以及岗位任职打下坚实的基础。
五是采用阶段性的测试和问卷调查,阶段测试帮助教师及时掌握学生的学习情况,而阶段问卷则是及时了解学生对于混合式教学模式的适应情况,有助于教师动态调整和针对性优化授课模式。
结合上述优化设计,课程组完成了2021年春季学期“信号与系统”课程的授课,实施混合式教学的两个教学班(62名学生)结课考试平均分为84.5,略高于实施传统教学模式同专业另两个教学班(69名学生)平均分83.4,相差不大。此外,结课后在实施混合式教学的教学班中发布了问卷调查,主要是为了了解学生对于混合式教学的体验与获得感,以便课程组有针对性地改进教学实施策略。
如图3所示,有58%的学生表示享受学习过程,自学能力也有所提升;29%的学生表示学习过程虽偶尔感觉困难,但收获是令人满意;11%的学生表示学习过程比较艰难,但自己有所收获;2%的学生表示不想再尝试这样的学习方式了。分析问卷结果,绝大多数学生对于混合式教学的方式表达了肯定的态度。由于学生的学科基础、学习能力和自律自觉等多方面存在个体差异,因此学习过程的体验是不同的,基础较好、自律较强的学生可能会更快适应混合式教学,但整体来看,学生普遍认为自己经历一学期学习后除了课本知识外,是有所收获或提升的。此外,为了让更多的学生能够受益于混合式教学,混合式教学中教师不能做“甩手掌柜”,而应在教学周期全过程都加大对于学生学习方法的引导,注重对学生自学数据的分析,有针对性地进行谈话谈心,不让混合式教学只是少数优秀生的表演舞台,更要让每位学生都能真正地参与其中。
图3 结课时问卷调查结果
混合式教学模式的应用,既符合新的教育发展环境,同时也为教学注入了新鲜血液,为满足个性化学习需求提供了多样的可能。在实践中,教师应把握“以学生为中心”的要求,在教学全过程中灵活运用问卷调查等方式关注学生的学习状况,结合课程资源建设的实际情况,灵活调整教学实施的策略,注重反思,逐步优化,以期进一步提高混合式教学模式的教学成效。