军事院校“工程力学”课程混合式教学探索与实践
作者: 孙海霞 夏毅锐 苏洪波 崔爱永
[摘 要] 随着互联网的发展,混合式教学成为一种基于网络化教学的新型教学模式,混合式教学结合了传统教学与网络教学的优势。针对军事职业教育院校军士职业技术教育学员开设的“工程力学”课程教学中存在的教学痛点问题,分析了开展混合式教学改革的必要性,并从教学资源、教学平台、教学设计、教学实施、考核评价五个方面进行了探索与实践。线上以基础理论为主,线下进行重点、难点突破,形成岗位任职能力。通过设计促进高阶思维发展的情景任务,将“自主探究、协作学习、数字化工具及资源”相结合,实行“教—学—做”一体化设计,构建了促进学生深度学习的混合教学模式。
[关键词] 混合式教学;工程力学;军事职业教育
[作者简介] 孙海霞(1979—),女,山东青岛人,硕士,海军航空大学青岛校区副教授,主要从事航空机械修理研究;夏毅锐(1973—),男,山东青岛人,硕士,海军航空大学青岛校区副教授,主要从事航空机械修理研究;苏洪波(1978—),男,山东青岛人,硕士,海军航空大学青岛校区副教授,主要从事航空机械修理研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)07-0089-04 [收稿日期] 2023-12-21
引言
随着互联网技术的日益发展,高等教育信息化程度不断提高,线上线下“混合式教学”(blended learning)应运而生,它是网络教学(线上)与实体课堂教学(线下)相结合的一种教学模式,实现线上教学与线下教学的优势互补[1-2]。当前,开展线上线下混合式教学已经成为一种趋势。目前,军事院校因多数课程内容涉及实际装备以及学员无法自由上网、使用手机等保密规定,开展混合式教学的课程相对地方院校少很多。以“工程力学”课程为代表的专业基础课程以及其他一些基础课程涉密内容较少,线上的资源也较多,因此具备开展线上线下混合式教学的条件。
一、“工程力学”课程概况
“工程力学”课程是面向我校军士职业技术教育学员开设的一门理论与实践相结合的必修专业基础课程,共60学时,旨在培养海军航空机务维修专业军士学员解决飞机维修工作中力学问题的基本能力。经过多年的教学实践,我们认为目前存在如下教学痛点问题。
第一,课程理论性较强,与学员文化基础欠佳之间存在矛盾。虽然军士学员的总体文化水平在逐步提升,但是从本专业学员近几年的高考入学成绩看,数理基础仍不理想。军士学员不擅长理论计算,对于理工类理论课程的学习普遍存在畏难情绪。
第二,传统的教学方法和学员学习的主体性之间存在矛盾。传统课堂授课模式以教员课堂讲授为主,学员被动接受,既不能满足不同层次学员的个性化需求,又难以体现学员学习主体性,无法有效开展深入的探讨和互动,知识内化率低。
第三,考核方式单一。虽然也利用平时作业和实验报告进行了过程性考核,但课程的考核还是以传统的笔试成绩为主,无法多元化地考核学员的综合能力和素质。
为解决这些教学痛点,近几年不断进行教学改革,探索适用于军士学员的混合教学模式。
二、教学资源
(一)利用网络资源
与传统教学相比,“线上线下”混合教学的最大优势是资源丰富。无论地方院校还是军事院校,只要是工科专业均开设“工程力学”课程,因此,“工程力学”课程线上慕课教学资源非常丰富。教员须对这些资源进行精心挑选,选择高质量、内容相近、难度适中的慕课资源。
(二)自建符合军士特点的教学资源
根据军士学员特点,自编适合军士学员岗位需求的难度适中的教材、导学案、预习提纲、课件等教学资源。目前,随着信息技术的发展,智慧教材的建设与使用越来越广泛,它是以纸质教材为核心,以互联网为载体,以信息技术为手段,将纸质教材和数字资源充分融合,并通过多种终端形式应用的新型教材,也称新形态一体化教材[3]。我们的做法是将一些资源,比如思政素材、学科前沿知识、工程案例、习题讲解视频等,以二维码的形式融入教材章节,学员通过扫描二维码便可以随时随地进行自主学习,拓展了学员学习的时间和空间,增强了学员学习的兴趣,很好地提高了思政育人效果。
实施混合式教学的过程可为学员提供两个版本的教学课件:一是教员线下教学用的教学课件,二是教员线上教学和平时学员进行自己学习用的教学课件。与线下教学用课件不同,线上教学用课件应尽量详细、面面俱到,尽量把力学的分析过程体现出来。
三、教学平台
各种网上教学平台如雨后春笋般出现,比如腾讯会议、雨课堂、智慧树等。“工程力学”课程基于操作性好、适用性强、功能完善、网速要求低等标准,选择了智慧树平台。在智慧树平台的电脑端,教员创建课程、发布预习任务、组织教学活动;学员在移动端积极响应和完成教员发布的预习任务,随时随地和教员进行互动。同时,教员还可以根据平台统计的数据实时检查学员的学习情况,依据学员线上的预习情况及时地调整线上授课的教学内容。这种翻转课堂的教学方式实现了传统教学达不到的教学效果,为学员提供了一种全新自主化的学习模式。
四、混合教学模式设计与实施
我们探索的混合教学模式,基于“先学后教,以学定教,以教导学”的思路进行设计,主要体现在课前导学探究、课中反馈答疑、课后拓展训练这3个环节上。以“剪切与挤压”一章为例,说明具体实施过程。
(一)课前:教员导学,学员探究
课前预习情况的好坏是决定课堂能否实现反转的关键所在。在这一过程中,对于认知能力欠佳的军士职业技术教育学员来说,教员不只是简单地布置一下学习任务,而是要做大量的工作,发挥好主导作用。一是上传教学资源,发布预习提纲。提纲中设置的预习内容要精心设计,引导学员按照正确的方向理解和掌握相应的知识点。二是针对军士职业技术教育学员总结归纳能力欠佳的问题,编写适合学员特点的导学案。课前的导学案要以问题为牵引,教员要结合自身教学经验,并根据课程内容、学员特点、教学资源等情况科学规划导学案,将各知识点以问题的形式串联起来呈现给学员,并辅以学习方法的指导,这样做既可以充分有效利用各种教学资源,又可以避免认知能力相对欠佳的学员学习的盲目性[4]。表1为《剪切与挤压》一章的课前导学案设计。
学员按照导学案的预习提纲和学习任务进行自主学习,并完成预习报告,进行在线测验。教员通过平台,及时与学员进行互动,答疑解惑,并通过平台的数据分析随时关注学员的学习进度和学习效果,为后续课堂教学的设计和实施奠定基础,以达到“先学后教、以学定教”的目的。
(二)课中:反馈答疑,研讨交流
贯彻“学为主体、教为主导”的现代课程教学思想,采用案例引入、任务驱动等多种授课模式,引导学员利用学到的理论知识解决情景任务。例如,在《剪切与挤压》一章中,将某型飞机真实的铆接修理案例引入课堂,设置情景任务:选择铆钉的材料、直径和长度,制订铆接修理方案。组织学员围绕这一情景任务进行讨论交流,解决情景任务。对于从事过飞机结构修理工作的学员,在授课中要充分发挥他们的优势,鼓励他们分享经验,他们是翻转课堂的主力。学员在讨论、交流中逐渐内化知识,明白理论在岗位任职中的应用。这就激发了学员的学习积极性和爱岗敬业的精神,有效达成了课程思政目标的实现。最后,教员总结、点评、布置课后任务。
(三)课后:拓展巩固,提升能力
按照职业教育“理实一体化”的理念,采用“在做中学、在做中教”的教学思路[5]。除了传统的习题作业以外,布置拓展任务,供学员巩固提升,并培养动手能力。例如,在《剪切与挤压》一章中,布置的拓展任务是基于课上的情景任务,以小组为单位撰写铆接修理报告,并要求学员到机械修理训练中心进行铆接实做,真正实现“教—学—做”一体化。
五、考核评价与反馈
教员依据智慧树平台统计的数据,实现对学员课前、课中、课后学习过程的评价,学员成绩的评定要根据预习报告、课中讨论和回答问题、课后实操、习题作业以及实践报告等,形成一套覆盖整个教学过程的全方位多元化考核体系(见图1),具体如下。
第一,课前。(1)评价方式:线上预习任务完成进度由智慧树平台自动评分,按10%比例计入形成性考核成绩;线上自测得分由智慧树平台记录,按20%比例计入形成性考核成绩;线上互动情况按10%比例计入形成性考核成绩。(2)反馈方式:教员根据平台记录的学习进度与自测成绩,分析判断学员课前预习效果,为确定课中教学策略提供参考;学员通过智慧树平台提出问题与建议,教员线上或线下解答。
第二,课中。(1)评价方式:教员根据学员在课中研讨交流参与度情况评定成绩,按15%比例计入形成性考核成绩;教员根据学员在课中的回答问题情况评定成绩,按15%比例计入形成性考核成绩。(2)反馈方式:通过面对面交流,学员提出疑问,教员现场解答;教员在引导性授课过程中,通过观测学员的互动状态和回答问题情况获取学员的反馈信息。
第三,课后。(1)评价方式:课后习题作业得分由智慧树平台记录,按20%比例计入形成性考核成绩;拓展任务完成情况,包括本次课的修理方案撰写情况以及铆接实做情况,按10%比例计入形成性考核成绩。(2)反馈方式:教员根据智慧树平台记录的课后作业成绩,分析判断学员学习效果;学员通过智慧树平台提出问题,教员在线解答并组织讨论;教员通过问卷调查形式了解混合式教学中存在的问题和学员满意度。通过问卷调查,99%的学员认为课程内容紧跟信息技术发展前沿、贴近岗位任职需求;99%的学员认为课程难度适中,线上资源丰富;100%的学员对本门课程混合式教学质量综合评价高,认为学习该课程收获大。
六、教学效果达成情况
通过近三年的混合式教学改革,形成了以下课程特色和教学效果。
第一,设计促进高阶思维发展的情景任务,将“自主探究、协作学习、数字化工具及资源”相结合,通过“教—学—做”一体化设计构建了促进学生深度学习的混合教学模式,有效解决了传统的教学方法和学员学习的主体性之间的矛盾,全面提升了学员解决工程实际问题的能力和素质。多名毕业学员在部队比武竞赛中获奖。
第二,充分发挥线上资源优势,为学员提供丰富的线上资源,尤其是在智慧教材中以二维码的形式将各种教学资源融入相应的章节中,便于学员随时随地学习。这本教材和“先学后教、以学定教”的预习提纲以及适合军士学员认知能力的导学案一起构成了混合式教学的核心资源。丰富、有效的教学资源弥补了学员文化基础弱的痛点问题,拓展了学员学习的时间和空间,提高了学员的课终考试成绩。
第三,将思政内容分类整理,将不同类型的思政内容分别安排到课前、课中、课后三个环节中,把思政元素如盐入水般融入教学内容,实现春风化雨、润物无声的教学效果。
参考文献
[1]谭永平.混合式教学模式的基本特征及实施策略[J].中国职业技术教育,2018(32):5-9.
[2]李逢庆.混合式教学的理论基础与教学设计[J].现代教育技术,2016,26(9):18-24.
[3]吴殿更.新课程背景下学案导学教学模式研究[J].当代教育科学,2009(18):10-11,46.
[4]陈磊.理实一体化课程应用混合教学模式的研究[J].辽宁高职学报,2021,23(5):56-61.
[5]司剑飞,齐银鹏,骆彬,等.军校本科专业教材智慧化建设的思考[J].教育教学论坛,2022(36):22-25.
Exploration and Practice of Blended Teaching in Engineering Mechanics Courses
in Military Academies
SUN Hai-xia, XIA Yi-rui, SU Hong-bo, CUI Ai-yong
(Naval Aviation University at Qingdao Campus, Qingdao, Shandong 266041, China)