线上线下混合“金课”教学模式研究与实践
作者: 郑华林 李炳林 李本杰 郭骏宇
摘 要:秉承“以学生为中心”的教育理念,文章从“金课”建设基本原则、搭建线上学习平台、建立基于问题驱动的线上线下混合“金课”教学过程、基于过程的课程考核评价等方面探索线上线下混合“金课”教学模式,并在机械制造基础课程应用实施。实施结果表明,线上线下混合“金课”教学模式能够全面提高教学质量,有效促进教学目标的全面达成。
关键词:线上线下;混合“金课”;教学模式;机械制造基础
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2022)21-0025-04
Abstract: Adhering to the "student-centered" education philosophy, this paper explores the online and offline mixed "Gold Course" teaching mode from the aspects of basic principles of gold course construction, building online learning platform, developing problem-driven online and offline teaching process of mixed gold course, establishing process-based course assessment and evaluation system, etc. The explored teaching mode is implemented in the Foundation of Machinery Manufacturing course and the research results show that the mixed online and offline "Gold Course" teaching mode can comprehensively improve the teaching quality and effectively promote the overall achievement of teaching objectives.
Keywords: online and offline; mixed "Gold Course"; teaching mode; Foundation of Machinery Manufacturing
随着新工科建设理念的提出和实施,我国工程教育进入了一个新的阶段,对高校的课程教学改革也提出了新的要求。淘汰“水课”、打造“金课”已经成为我国高校课程改革的风向标。“金课”就是具有高阶性、创新性和挑战度的课,是教学质量高的课[1]。建设“金课”就是要将“以教为中心”的传统教学理念转变为“以学为中心”的现代化教学理念,培养学生解决复杂问题的能力和终身学习的能力[2]。“金课”的提出顺应了当前的教育形势,使学生真正学到知识与本领,更好地被社会所接受[3]。
机械制造基础是一门在机械类专业课程体系中具有重要地位的核心课程,对培养学生的综合能力、工程能力和职业能力具有非常重要的作用。本文将以西南石油大学国家一流专业机械工程的核心课程机械制造基础为例,通过搭建线上学习平台、建立基于问题驱动的线上线下混合教学过程、基于过程的课程考核评价等方面探索适合西南石油大学机械工程专业培养需要及学生特点的线上线下混合“金课”应用模式,以期为机械类线上线下“金课”建设提供有效方法与借鉴案例。
一、线上线下混合“金课”建设的基本原则
结合机械制造基础课程具有内容枯燥、部分知识点难以理解、实践性强等特点,突出立德树人的根本目标,贯彻“以学为中心”的教学理念,全面提升教学效果,确定了“金课”建设的基本原则。
(一)立足教学产出,教学内容紧扣课程教学目标
基于产出导向原则,课程教学内容与知识体系、网络资源、教学环节、考核与评价等环节紧密围绕课程教学目标,使学生在知识、能力、素质等方面全面达到课程的教学目标与要求,提高学生的创新能力与工程应用能力。
(二)分析动态学情,实现线上线下教学有机融合
学情分析是指对影响教学活动的主要因素(例如,学生的专业特色、学习基础、学习能力、学习习惯以及学习动态等)进行了解与分析,要实现以学为中心,就必须准确分析与把握动态学期,因此动态学情的把握是实现以学生为中心、线上线下教学高效衔接与有机融合的核心。学情分析是一项动态的、贯穿于整个教学过程的活动,例如,课前教师通过线上测试、线上讨论、线上提问等环节推演学生的学习基础与动态,灵活调整课堂教学侧重点;课中通过课堂互动环节了解学生的学习能力和学习习惯,从而调整教学方法;通过课后作业与延伸任务环节了解学生的知识掌握与知识应用情况,从而指导后续教学[2]。
(三)立足学生为中心,创新教学方法
针对不同教学内容特点,分别采用能激发学生学习热情的不同教学方法,将慕课、翻转课堂、主题研讨、案例分析、项目教学与教师讲授等多种教学方法有机结合。对常规知识学习,以线上自主学习为主、课堂教学为辅,学生在完成线上学习任务的同时,采用翻转课堂、互动式主题研讨与教师讲授等教学方式;对疑难问题学习,以线上为辅、线下课堂为主,课堂上教师基于学生线上学习与线上测试情况,有针对性地对学习中的错点、难点及焦点问题引导学生研讨,并进行归纳总结;对工程应用拓展知识,采用线上学习、线下专题讨论、项目汇报与教师讲授等综合教学方式进行,教师通过工程案例的导入,引导学生完成基于工程实践的团队项目。
(四)采集学生学习数据,建立基于过程的课程考核体系
为保证教学效果,引导学生改变学习方式,强调学生在学习过程中的参与度,通过采集学生各阶段的学习数据,建立基于过程的课程成绩考核体系。基于过程的课程考核体系强调标准化考核与非标准化考核相结合、线上考核与线下考核相结合、个人与团队成绩相结合、期末与平时相结合,从而有效引导学生积极参与课程的各项活动,提升课程学习的挑战性,实现教学效果的全面评价,保证课前、课中、课后、检验以及后续环节的闭环实施,从而解决了传统课程成绩评价“期末一考定成绩”,学生死记硬背,不能真实反映学生能力和水平,无法驱动有效教与学的问题。
(五)加强课程思政,进行价值引领
切实落实立德树人的根本任务,深入挖掘课程中所蕴含的国家战略思维、制造强国、工匠精神等思政元素,将思政元素充分融入课堂教学各环节,达到润物无声的育人效果,实现知识传授、能力培养、价值引领等方面的有机结合。
二、机械制造基础线上线下混合“金课”教学模式与实施
基于以上线上线下混合“金课”建设的基本原则,课程组建立了基于问题驱动的线上线下混合“金课”的教学模式,如图1所示。
从图1可见,“金课”教学模式的基本教学过程为:(1)根据课程目标构建线上教学平台及教学资源,教学资源会根据后续教学过程、课程评价等反馈进行不断持续改进与完善,比如,对学生出现的共有问题录制专题微课,不断优化测试题、讨论题,不断补充工程案例库,更新优秀学生作品库等。(2)通过精心的教学准备与教学设计,充分利用线上教学平台,实现课前引导学生学习、发现问题;课中通过多种教学手段,加强师生互动,实现解决问题与知识内化;课后通过完成课后任务与总结提炼实现巩固提升与思维拓展,从而实现线上线下课程的无缝对接,实现以教师为中心向以学生为中心的转移,提高学生的自主学习能力。(3)线上学习平台记录学习者相关数据,并进行相关评价与反馈,实现不断地持续改进。以下详细说明本教学模式的实施过程。
(一)围绕教学目标,自建适合本校专业特色的线上学习平台
机械制造基础课程是西南石油大学第一批校级精品课程,2004年获批四川省精品课程,2013年获批四川省精品资源共享课。课程组以建设四川省精品课程及四川省精品资源共享课程为契机,围绕西南石油大学机械工程专业的定位与人才培养目标,建设了具有石油天然气装备特色的机械制造基础在线教学资源,包括教学课件库、授课团队教师自制的微课视频库、课程实验库、测试题库、在线讨论库、优秀学生作品库、工程案例库等。
为在课程中体现西南石油大学机械工程专业油气装备行业特色,在构建教学资源时,除了通用机械制造基础资源外,还加入了油气装备制造元素,例如,构建的工程案例库, 既有常规的机床、刀具、夹具实例库,也有突出油气装备特色的零件加工、产品装配实例库,更有油气装备先进制造技术应用实例库等。
课程已经上线中国大学MOOC网,丰富的线上教学资源,为本课程开展线上线下混合教学提供了坚实的基础与保障。
(二)基于问题驱动的线上线下混合“金课”教学过程
在建好线上资源同时,如何用好资源,解决线上教学与线下教学有机融合,实现以教师为中心向以学生为中心的教学模式转变,是本课程必须解决的核心问题。为此,本课程建立了以学生为中心、成果产出为导向,基于问题驱动并且持续改进的线上线下混合“金课”教学过程。
1. 课前:基于导学文档引导学生学习并发现问题
课前,教师构建网上教学资源,将围绕教学目标的任务导学单、微课视频、教学PPT、课程扩展视频、动画、工程案例、线上测试题、线上讨论题等教学资源发布并推送到学生手机端。其中,任务导学单是教师根据教学目标编写的课程学习指导文档,在导学单中,首先引出若干问题,给出明确的课前学习应达到的记忆、理解等低阶学习目标以及课堂教学达到的高阶学习目标、课前学习任务以及学习方法建议。
学生在任务导学单的引导下,带着问题看视频,限时完成线上测试、线上讨论、答疑等环节,将学习疑点、难点通过线上教学平台进行反馈。教师根据学生线上学习进度、线上测试结果以及学生反馈的学习疑点、难点,掌握学生对新知识点的初步学习状况,有针对性地进行“二次备课”。
2. 课中:立足学生中心,解决问题与实现知识内化
课中教学是能力目标和素质目标培养的重要环节,该环节主要以学生为中心,通过合理的教学手段与方法,加强课堂互动(包括生生互动、师生互动),解决学生在学习中遇到的问题并实现知识内化,完成课程高阶学习目标。
教师针对课前线上测试以及学生反馈的学习疑点、难点问题,引导学生研讨(随机选人、分组讨论、分组汇报等),进行互动式教学。学生在教师的引导下通过讨论交流、合作探究、归纳总结等过程,加强对知识的理解与应用;教师参与学生研讨,及时发现学生学习中的问题,通过引导、归纳和总结,推进问题的解决,提高学生知识归纳总结与运用能力,实现知识内化。
3. 课后:完成课后任务与总结提炼,实现巩固提升与思维拓展
课后,教师将团队项目、测试题、作业以及知识巩固视频等发布至在线平台,并利用线上平台总结分析学生理解程度,总结知识难点,为下一届学生的教案修正做准备;学生则完成相关课后任务,并要求以思维导图形式,围绕课程目标对所学知识进行梳理,总结归纳出求解问题的思路及注意事项,通过完成课后任务与总结提炼,实现知识的巩固提升与思维拓展,进一步实现知识的内化。
对于学生存在的问题,通过在线平台进行讨论、答疑,进一步提高学生对所学知识的巩固。
(三)基于学习过程数据,实施课程全过程评价
课程考核对保证教学效果、引导学生学习具有重要作用,结合课程特点,在推行“非标准化考试”基础上,建立了课程成绩全过程评价体系,总体原则是加大教学过程的平时成绩在课程成绩中的占比,减少期末考试比例。基于教学过程的平时成绩涵盖了考勤、线上作业、线上单元测试、线上看视频、线上考试、线下作业、线下课堂表现等环节的成绩,课程成绩构成如图2所示。
(四)课程实施效果分析
2020秋季学期,在机械工程专业2018级机械制造基础课程4个教学班全部实施了线上线下混合“金课”教学模式,实施前后期末考试卷面成绩分布对比分析如图3所示。
从图3可以看出,实施后期末考试卷面成绩优秀率由8.3%提升到18.9%,不及格率由20.1%下降到6.7%。从统计数据来看,项目实施后取得了较好的效果,达到了预期目标。
为了对线上线下混合“金课”实施效果进行分析,作者在所在教学班进行了线上线下混合“金课”使用效果和课程满意度调查,调查结果如图4所示。
图4的调查结果表明,线上线下混合“金课”使师生以及学生之间交流更方便、更深刻,能够激发学生的学习积极性和主动性,能够提升学生的自主学习能力、分析问题与解决问题的能力,课程满意度达到了91%。
三、结束语
线上线下混合“金课”教学中,教师不仅是知识的传授者,更是教学过程的引导者和推动者,学生不再是知识的被动接受者,而是主动学习者和积极探索者。“金课”实现了“以教为中心”向“以学为中心”的转变,有效地提高了教学效果与教学质量,促进了课程教学目标的达成与师生的共同发展。
参考文献:
[1]吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教学,2018(12):4-9.
[2]张海红.“以学为中心”建设高阶教学目标下的“金课”[J].大学教育,2021(1):79-80+87.
[3]刘宏波,王雪峰,孙婧,韩燕,张波.线上线下混合式金课的建设与实践——以混凝土结构设计原理课程为例[J].现代职业教育,2021(6):40-41.