张财生 刘瑜 张海 黄勇
海军航空大学 山东烟台 264000
近年来,大数据、人工智能等新技术的发展,为基于各种新技术的教学平台、教学模式提供了前所未有的支撑,为混合式教学模式的实践带来了各种便利,受到国内外高等教育界的高度关注[1-3]。军队院校为适应教育改革的大趋势,根据《军队在线课程建设规范(试行)》,开始了军队MOOC 建设工作,主要用于大规模军事职业教育。各院校积极利用地方企业平台开展了形式多样的混合式教学探索,激发了广大教员的教学积极性。
军队院校目前主要有公开和内部两种混合式教学平台,课程主要分为两类,一种是基于互联网的公开课程,一种是基于内部局域网的课程。由于大多数课程在基于互联网开展教学方面存在较大的限制,真正符合混合式教学要求的课程较少,也未形成成熟的、体系化的可借鉴模式。其根本原因是军队院校的混合式教学缺乏符合自身特色的混合式教学体系设计,地方高校形成的基于MOOC 资源的混合式教学模式无法直接套用[3],难以在军队院校大规模推广和应用。因而,军队院校需要开展符合自身特色的混合式教学改革和实践。
为了避免形式上、表面上的混合式教学,提高学员的学习成效,在借鉴地方高校形成的基于MOOC 资源的混合式教学模式的基础上,需加强对混合式教学模式和教学活动的精细化设计与系统研究,特别是在各种优质教学资源并不稀缺的当下,如何有效利用各种优质资源,设计更高效的教学活动,成为混合式教学迫切需要解决的问题。为此,笔者所在雷达原理课程组开展了基于SPOC 平台的混合式教学模式的设计和实践。本文对混合式教学模式的探索是基于军校雷达原理课程的教学实践,建构的关于混合式教学的相关方法也适用于其他工科类的课程。
当前,得益于教育部大规模开展的在线课程MOOC 的建设,开放式的优质教学资源不再稀缺,因此在线上线下混合式教学实践中,教员能为学员提供很多优质资源。然而,优质资源的推送不代表学员就能够基于这些资源开展有效学习。如未经筛选的同类型课程资源太杂太泛,导致针对性不强,内容不聚焦,而学员面对大量视频资源开展自学时,很容易慌乱和焦虑,进一步导致线上自学阶段的低效,引发学员对自我能力的怀疑,产生挫败感,导致其学习没热情,跟不上教学进度后进入一种心累和迷茫等精神内耗的恶性循环。因此,优质MOOC课程资源越多,实施混合式教学改革时,就越迫切需要重新设计学员课前自学内容和自学安排、课堂讨论内容和讨论安排。学员就需要用更多课外时间来准备。
军队院校现有的混合式教学存在“少数人、零星用”的现状。部分院校开展混合式教学实践面临的问题是,对混合式教学的流程不清、方法不明,在实施过程中,教员和学员双方都很忙,但教学内容知识内化质效却并没有达到预期,教学成效低。教学开展过程是一种形式化、浅表化的混合,忙于各种知识的学习、讲解,教学双方未能借助混合式教学模式开展深度交流、深度质疑,乃至深度的争辩[4-5]。缺乏知识传授、能力形成和素质养成的教学模式设计,迫切需要设计更高效的混合式教学流程。
关于混合式“教”的策略,很多研究者提出了基于自身实践案例的混合式教学模式和策略,但缺乏成熟的、操作性强的研究成果。当下比较流行的基于MOOC 资源的混合式教学大多采用的是“线上主导型、讲授式混合”模式[6]。而军队院校为数不多的开展混合式教学改革的课程,往往仅停留在某一个场景或某一个教学环节,未能基于整门课程内容开展混合式教学设计,无法形成整个课程的混合式教学闭环,从而导致混合式教学偶尔用、少数用的问题。
而学员在自主学习过程中,知识基本是靠自学获得,很少通过同学之间讨论互动的方式习得。因为在国内,从小学、中学到大学,学员受到的教育基本上都是传统的讲授式的,学员可能从来没有相互讨论学习的经验,导致其即使参加混合式教学的线下研讨,在课堂讨论的过程中也常常表现出各种随意性,问题问不到核心关键,讨论回答也不能快速抓住论点和论据,争论/争辩过程也不会找有利于自己的依据,不会合作讨论学习,更不敢争论。
与传统教学模式和基于MOOC 的混合式教学模式相比,基于SPOC 的混合式教学有更高效、更有针对性的设计目标,更关注学习活动序列和链条的一体化设计。因此,课程的混合式教学模式以教学大纲为纲,从知识传递、能力培养、价值塑造三个层面的教学目标入手,考虑雷达系统分机模块和雷达目标参数测量模块等不同教学内容间的衔接和融合,开展“教”与“学”和“线上”与“线下”的深度融合,形成符合军队院校体制和人才培养特点,设计贯穿“课前—课中—课后”全过程。
结合前期的教学改革实践经验,综合军队院校学员、教员以及课程专业性、保密性的特点,设计搭建切实符合军队院校特色的SPOC 混合式教学平台,实现人才培养、课程建设、教学实施、考核评价等各阶段的深度互动。将在线课程资源自学与课堂研讨教学两大要素构成一个整体,课前、课中、课后各个教学环节形成一个完整的闭环。
构建基于SPOC 平台的混合式教学模式,不是否定各种传统教学方法,而是将多种传统教学方法进行优化组合。在基于SPOC 平台的混合式教学模式中,笔者所在“雷达原理”课程组设计了多样的学习任务和学习环境,涵盖了线上自学积累、课上研讨启发、课下内化实践的环节。
课前自学、课上讨论、课后探究三个阶段的具体教学安排如下。
第一,把教学任务中的知识性、感知性的内容放到线上学习部分,安排学员根据推送的视频开展自主学习,主要任务就是强记相关知识点,从而对新出现的名词、概念、方法和技术建立感性认识,并对重点、难点内容有初步的认知,消除对课程内容的陌生感。在学习中,建立新知识点与已学过知识点的联系,初步构建起一个开放式的专业知识图谱。在建立知识联系后,让学员带着自己的思考和疑问来参加课堂讨论,而检验学员课前学习效果的手段之一就是看学员能否提出深层次思考的问题。
第二,课堂研讨时采用平等交流的方式,充分利用教员和学员之间、学员和学员之间面对面的机会,进行有引导的互动和小组讨论,将小组讨论嵌入课堂教学之中,利用各种信息技术支持实现深度互动。教员在线下研讨时,不再针对每个知识点去讲解,而是以学员线上自主学习的疑问和小组讨论后达到的高度为起点,只讲重点、难点问题,理解过程中存在的难以理解的核心点,进而引导学员从更高的角度去构建知识体系。
课中研讨环节定位为对学员已有知识的解构、重组、新建和完善过程,检验学员线上视频自学的效果,既是测试和检验的过程,更是针对同一知识碰撞交流、收敛总结的过程。因此,基于SPOC 的线下深度交流、质疑甚至争辩的过程,是为了达到知识内化成能力的学习目标的过程。收敛总结过程引导学员完成自身知识体系的重组,学会分析并给出客观、辩证的评价,在与教员和学员的相互启发中获得更多的信息,进一步开展反思与批判,从而产生新的灵感和创造性想法。
第三,课后开展开放式挑战性项目设计。结合学员在线下讨论过程中提出的复杂问题和教员专门设计的具有挑战性的项目,让学员在课后进行合作探究。引导学员在课后通过查阅文献资料、编程模拟、设计实验验证等手段来解决,也是知识内化成能力的环节。而实现知识内化成能力的要求是极高的,需要在整个课程周期内坚持,通过教员的监督和学员自身的努力来驱动。因而混合式教学对实现“分析、评价、创造”的高阶学习目标,达到“四性一度”的要求,培养学员的创新能力和批判思维有重要的意义和应用价值。
在资源建设方面,根据建构主义的知识观、学习观、教育观和新型军事人才核心能力素质需求,结合SPOC 的小规模针对性以及资源引导使用的优势,开展课程资源建设。注重区分课程教学目标的差异性,灵活选用优质MOOC 课程资源,不再执行与某一MOOC 课程相同的教学计划,而是在SPOC 平台上结合翻转课堂的理念,根据学员自身专业的教学目标和需求选择教学资源。
根据课程的教学目标,采用“自建资源+优选其他资源”的方式,对已有教学资源进行解构、重组和新建。首先充分发挥现有资源的优势,避免同类资源的重复建设,节约授课教员的时间成本,从而使其能投入更多的精力进行个性化资源建设。在资源选择方面,教员基于自身对专业课程的理解,对各高校相同或相近的慕课资源进行再次选择、重组和补充,然后基于不同的课前预习任务和课上讨论安排,推送相应的视频,让学员开展线上预习,并结合具体的测试题来衡量学员是否达到了预习目标,最大程度增强“以学员为中心”的混合式教学模式的生命力。
在资源迭代完善上,通过SPOC 平台的优化设计,实现同门课程不同班次、不同层次可复制、可单独修改,从而节约教员重复性工作的时间成本。对于学员而言,有多种教学资源可供选择,为学员的个性化、定制化学习提供了资源条件和基础,让学员可以根据自身需求,从内容、空间和时间三个维度自由选择,符合学员的个体差异。如有关雷达原理的课程资源,在互联网平台上,有西安电子科技大学魏青教授基于传统板书方式讲授的雷达原理课程资源,在内部平台上有国防科技大学和空军工程大学针对雷达不同技术知识点内容推出的MOOC资源,笔者所在“雷达原理”课程组选用时,结合学员专业特点和岗位任职所需,对三个资源的不同知识点进行了优选,放到SPOC 平台上作为课程资源的一部分,引导学员比较相同知识点的不同讲授方式,评价不同资源的优缺点。
在混合式教学实践中课程组发现,就课程形式而言,课程资源是丰富的,但部分教学资源更多是停留在知识的讲授层面,适合教员对知识的讲授,不适于初学者的自学,缺乏背景导入、技术思想分析和评价点引导。因此,要使混合式教学有深度,需要开发和建设适合混合式教学的课程资源体系。
为此,课程组重构教学流程,充分发挥课程团队的联合作用,发挥课程体系的联合作用,发挥教员的传帮带作用。基于雷达原理课程内容知识体系以及与雷达发明有关的技术基础历史、重大科学实验/试验、雷达装备在重大军事行动和经济建设领域的运用案例,开发了可以有效支撑基于SPOC 平台的混合式教学模式的课程资源,包括:1)整门课程的线上自学进度清单;2)精细化优质资源推送清单;3)知识性、概念性自学效果检测题库;4)引发学员课堂讨论的开放式讨论题库;5)部队演训案例库及启发性教学策略;6)适合课后拓展思考的开放式问题;7)与课程内容匹配的新装备新技术前沿系列讲座;8)教学内容方面的思政元素库。
完成资源库建设后,教员就可以从重复性、简单性资源建设中解脱出来,从而有更多的精力去提高课程资源建设质量,同时也能促进优质教学资源应用效果最大化,促进教员之间的沟通交流,加速教员专业技术水平的提升。学员的学习也从单一的书本学习和课后习题,扩展到丰富的资源学习、多方位立体的检验。这有利于充分发挥学员的学习自主性、扩大学员的视野,有利于学员拓展掌握知识的深度和广度,使其从有限的教材知识的学习转变成多视角、多维度的自主知识获取。
不管采用哪种教学模式,教学的本质是帮助学员建构属于自己的认知结构的过程。那么,基于SPOC 的混合式教学,教员该如何教?学员该如何学?怎样才能实现教学的高阶目标?在线上和线下不同的时空,教员的核心工作是什么?
基于SPOC 开展混合式教学时,课前、课中和课后三个不同阶段的任务和关注点是不一样的,因此教员和学员都需要明确每个阶段的目标是什么,特别是要让学员清楚每个阶段的重点任务是什么,以便在每个阶段有的放矢,提高效率。课程组在开展混合式教学的过程中,对不同阶段教学双方主要任务进行了梳理。教员基于课程教学目标和学员自学的视角,首先对各种优质慕课资源进行优选、裁剪、重组和新建,置于SPOC 平台上,然后根据不同的课前自学任务推送资源,作为混合式教学的原始输入。
线下课堂的首要目标是吸引学员参与到教员设计的研讨情境中,然后引导学员在不断思考、交流与探究的过程中完成知识体系的自我建构、能力的自我提升和拓展。为了保障课堂讨论的质量,首先要保证讨论的内容本身有一定的思想价值,能引导学员大胆质疑、主动思辨与广泛交流[7]。
在形式上,基于SPOC 的混合式教学是通过教员的设计,让学员在线上自主地学习优选后的高质量数字化视频资源,并完成一定量的在线测试。教员根据任务清单设计制作教学内容,完成思政教育预案、思维训练预案;梳理清楚哪些知识可以自学,如何检验学习效果,进行实践后如何调整;结合线上学习和测试数据,明确哪些内容可作为互动讨论内容和探究方向;设计灵活应对课程情况的处理预案。在开展面对面的线下讨论交流时,让学员提出自己发现的技术瓶颈、分享线上自学的感悟、解决学习困惑,利用智慧教学平台有效地支撑师生之间的交流过程,使学员实现对重点难点内容更高质量的线下学习,从而提升学习成效。
问题是线下课堂讨论的核心内容应如何设计。课程组认为,教员应尽量将雷达理论与军事运用、热点话题整合在一起,以引领学员深度思考。研讨过程中,采用工科的语言体系/思维,发挥思想的魅力、语言的张力,鼓励和鞭策学员主动思考。如在讨论现代战争对雷达作战技术要求的变化时,让参与讨论者在彼此信息传递中促使知识流动,在不同观点碰撞中实现自身知识的建构,让学习发生,同时保证学员的主体地位,最大限度地展现学员各自的经验、知识优势和思维特点,共同讨论、研究与解决问题,从而提高参与讨论者的多方面能力。
研讨总结时,基于问题导向,针对每次课的总结,都要强调这节课解决了一个什么样的核心问题,这个问题在整个课程中的重要性。而不是泛泛总结说这节课讲了什么内容,这难以让学员形成有效的记忆点。
开展混合式教学,教学模式变“教”为“学”,教员在作出调整的同时,也需要引导学员改变学习观念和习惯。学员需要自信面对自主学习负担变重的情况,学习过程需要更多的自律,必须付出更多的努力,需要切实解决网络信息过多无法判断优劣、遇到问题缺少及时的解释等困难,需要正确看待“无聊的视频”;大多数学员对这个教学模式会感到不适应。这时需要教员引导调整,使其从传统的听讲、记笔记、做习题的模式中跳出来。在开课初期就告诉学员为什么要改变学习模式,对其能力提升有何益处,新的学习模式中他们应该如何做。在整个学期的教学过程中,收集学员中做得好的案例分享给全班学员,这样的动员鼓励需要渗透于教学的全过程。
线上自主学习时,学员要基于教员设计的自学任务单,转变学习观和学习习惯,结合多样化的自学资源,利用SPOC 平台完成知识性、概念性问题的测试,参与问答互动,并依照任务完成单自我核对,评价自学成果。教员要引导学员学会从不同的角度看问题,试图自己总结,得出结论,同时结合视频解读进行原文阅读,提炼问题。
另一种模式是,在开展线上视频自学前,引导学员尝试自主开展评测,在认真读题和理解的基础上,探索性地答题,然后结合答题的反馈结果,再结合视频讲解,集中注意力抓住视频重点,再次答题,从而形成一种基于问题、基于资源的高效学习的模式。进一步在教员引导下,从教材里发现问题,提高领悟能力,在多动脑和多表达中自我提升。达到一次课解决一个最重要的问题的目标,形成自己的思考和观点。
学会“发现问题”是高效研讨的首要前提,也是学员参与讨论的技巧。研讨技巧不是与生俱来的能力,需要在课堂中培养。刚开始可以以教学内容为载体,刻意利用“提出问题、分析问题、解决问题”的模式强化学员的问题意识,使其建立“问题”无处不在的理念,激励自己思考;然后要求学员把问题描述清晰,让研讨的其他参与者明白问题的核心点,也可以在讨论中逐步澄清问题,抓到问题的核心,然后讨论可能的解决方法,可能的解决方向,也培养自身的科学意识。在雷达原理课程中,课程组就是采用“现象描述—问题提出—关键点分析—本质、规律、方法总结”的模式,培养学员用科学语言描述问题、解决问题的能力。
一切教学方式都必须经受有效性的检验。实践统计数据发现,基于SPOC 平台视频开展线上自学的学员,在开放式问题研讨过程中,尽管可能并没有真正理解相关技术或理论背后的思想,还是通常会采用视频讲解或教材中现成的技术和思想来回答问题。然而,答案即使是对的,也对得不明不白。而先基于自身知识积累,开展发散性思考的学员,会利用自己已有的知识,或者针对开放式的问题,开展论证分析,形成一个合理的技术思想,得出自己的观点和解决方案。在研讨过程中会表现出更多好奇,有更多的质疑、更多的灵感和更多的争辩。他们更关注解释过程而不是正确答案。因此,混合式教学的效果,不是简单地体现在学员结课时考试分数等量化指标上,而是主要体现在一些非量化指标上,比如实现了以学员为主体的教学,学员积极参与,积极思考,有底气、敢质疑、敢争辩,即使最后错了,其在独立分析、自主评价方面的能力也得到了提升。
因此,课前自主学习时,引导学员基于自身的知识体系和思维,直接完成概念性、知识性的课程测试,及时反馈结果,激发学员的好奇心、好胜心,分泌多巴胺提高学习的兴奋度;然后结合视频学习,开展知识点认知的对比和反思,在“是不是就是自己考虑的那样?差异在哪儿?为什么?”等问题的引导下,开展分析、评价甚至创造出新知,实现了更高阶的学习目标。
利用海军航空大学的SPOC 平台采集、分析数据信息,通过“在线学习评价+线上讨论评价+线下课程讨论评价+线下课后讨论评价+线上章节测试和考试评价+线下期末考试评价”的方式,在每个环节设置相应的评分规则和分值,实施全过程的考评,使得教学管理和教学督导能够深入教学过程的各个环节、各个层面,打破了以往以主观评价为主、难以量化考核的局面。
通过采用师评、学评和自评的评价策略,在课前、课中、课后发挥教员和学员评教评学的主动性,突出了评价的过程性、实时性和数据化。从“教—评”的角度而言,提高了平时成绩的合理性、客观性和可追溯性;从“学—评”的角度而言,调动了学员的学习积极性,促进了知识的内化、吸收。通过不断的“学—评—学—评”循环,有效调动了学员的学习积极性,避免了以往教学过程中出现的“考前突击”现象,同时也提高了学员对于知识的内化程度,使得对学员的考查评价更加立体化和深入化,解决了“只会做题,不理解内涵,不会灵活操作运用装备”的教学痛点问题。
加之教与学本身具有相互促进的特性,学的深入也能够进一步带动教的深入,促进教员自身的进步与发展。从而整体上提高教员队伍的水平和学员的学习效果。
相比于基于MOOC 资源开展混合式教学,SPOC平台的优势在于可以根据人才培养目标,量身定制针对性强的教学资源,能够增加学习难度,拓展学习深度;其魅力在于学员知识内化成能力的效率高,实现了批判思维和创新思维的融合培养;而基于学员学习状态数据精细化分析,可跟踪反馈调整教学策略;基于平台学习数据开展教学评价,客观公正性得到了学员的认可。
实质上,基于SPOC 的混合式教学模式的构建过程,就是寻找和揭示其中蕴含的培养高素质、专业化创新人才的新思路、新手段的过程。本文直面当前混合式教学内容不聚焦、教学效率低、教学策略针对性缺乏的问题,针对军校兼具院校和部队的双重属性,积极借鉴地方平台建设与使用经验,坚持功能需求牵引,按照课程教学各环节对教学平台的需求,综合军队院校学员、教员以及课程专业性、保密性的特点,构建了基于SPOC 平台的混合式教学模式,明确教学双方不同阶段的任务,消除由于流程不清晰导致的盲目性,实现了人才培养、课程建设、教学实施、考核评价等各阶段的深度闭环互动。