基于以學生為中心、以學習為中心的教學模式改革研究
——以遼東學院創新實驗班為例

沈鳳龍

（遼東學院，遼寧丹東 118003）

建構主義理論和現代信息技術的結合使得 “以學生為中心”從一種教學方法、學習理論轉變成高等教育轉型的范式，即學習范式[1]。趙炬明教授認為，學習范式的內涵應該是以學生為中心，即以學生發展為中心、以學生學習為中心、以學習效果為中心[2]。同時，對這三個中心進行了詳細的解釋，總結起來以學生發展為中心是在學生當前狀態的基礎上，需要完成青春期特定的發展任務，并充分發掘學生潛力，促進其全面發展；以學生學習為中心指在教學活動中，學習是中心，學生是學習的主體，對自己學習負責，教師是學習活動設計者、學習環境營造者、學習過程的輔導者，主要培養學生的自主學習能力和終身學習能力；以學習效果為中心是把學習效果作為判斷教學和學校工作成效的主要依據，通過有效的評價和反饋機制，幫助學生調整學習、幫助教師調整教學、幫助學校調整工作[2]。

向以學生為中心，以學習為中心的教學模式轉型，需要以范式思維，以教學模式和教學方法改革為突破口，同時帶動大學文化、教學管理、教學評估、評價等一系列的改革，同時改革的關鍵是有足夠的支持，主要包括政策支持、環境支持和資金支持等。

1 傳統教學模式存在的問題

遼東學院是2003年升本的“二本”學校，其中，機械設計制造及自動化專業是比較有特色的老牌專業，目前存在的主要問題是學生自主學習的動力不足，即使教師授課前安排具體的預習任務，慕課視頻內容也講解的比較詳細，但有很多學生仍然不會去預習，他們已經習慣了以教師為中心的“填鴨式”教學方式。因此，實施以學生為中心，以學習為中心的目標是培養學生自主學習的習慣，使學生在學習中發現樂趣，最終提高學生的學習效果。根據制定的目標，主要在教學結構、教學模式和教學方法、教師角色定位、評價機制和學生學習評價標準等方面進行了全面的改革，為實施以學生為中心、以學習為中心的教學模式做好充足的準備。

2 以學生為中心，以學習為中心的教學模式的改革

2.1 教學結構的改革

根據機械設計制造及自動化專業所要求掌握的知識和技能，在完成大部分通識課的基礎上，按照學生的現有學習基礎，在專業課階段，對人才培養實行分層授課的辦法，根據學生的申請和選拔，成立創新實驗班。普通班級按照原有教學計劃繼續按部就班授課，而實驗班重點關注學生知識的持續發展能力，重視人才多元性，使創新與專業的深度融合，并且倡導以學生為中心、以學習為中心的育人理念和課程模式。對實驗班學生有明確的學習成果要求，以此為導向，對教學項目和教學活動進行重新整合，通過多樣化的學習路徑使學生獲得學位要求的知識和技能。通過一年的大學生活和學習，使學生根據自己的情況設定清晰的自我發展預期和大學生涯規劃。改變傳統的學習思維定式，通過合作學習、自主學習、目標導向型學習，使學生變被動為主動，具有良好的自主學習能力、自我成長能力，最終具有終身學習能力。除了機械主方向外，另設輔自動化發展方向和輔運動控制發展方向，實現機械方向與控制工程方向的部分融合，課程和課堂結構發生一定的變化，具體實行中根據學生的需求和學習過程進行學習環境和學習結構的構建，以期達到預期的學習成果。

2.2 教學方法的改革

將“傳授范式”中的講授法和“學習范式”中的項目教學法、問題教學法、CDIO教學法、案例教學法相結合。根據機械設計制造及自動化的實踐性極強的專業特點，不固定具體采取哪種教學方法，而是根據具體的內容設定教學方法。為此，我們對課程進行設計，首先按照該課程設置的目的和要求編寫課程綱要，在綱要編寫過程中，將每門課程的知識點進行重新規劃，打亂原有知識的章節結構，將有緊密聯系的知識點按照布魯姆認知分類模型從低階學習到高階學習進行分類，既有記住、理解的低階學習，也包含應用、分析、評價、創造的高階學習。然后根據課程綱編寫課程執行大綱，即具體的教學計劃，并按照教學計劃進行教學。在教學的過程中，要對每次課堂進行設計，按照具體的知識點選擇合適的教學方法。在整個課程設計過程中，對每一步驟都需進行評價，隨時進行修正以達到最好的效果。采用的教學方法的基本原則是，凡是學生能自己學的一律不教；凡是學生自己學習有困難的要提供腳手架；學習任務要適當，要能把學生從舒適區帶到發展區，但別送進恐怖區[5]。

2.3 教師角色定位的轉變和評價機制的改變

基于學生自主學習能力的實際情況，我們還無法實現完全的課堂翻轉，只能實施部分翻轉。由于學生在小學和中學十幾年的學習過程中已經習慣了傳統的“填鴨式”的講授法，開始實施自主學習會很抵觸，積極性不高，最重要的是很多學生不會自主學習。因此，教師對于課堂的設計尤為重要，要切合實際，既能激發學生自主學習的動力，逐步培養自主學習的習慣，又要使學生不會感到學習吃力。要實現這一目標，與學生的溝通互動是重中之重，必須了解學生可能遇到什么困難，怎樣才能為他們提供最有效的幫助。要與學生一起設定學習目標、制訂詳細的學習計劃，對學生的進步要給予鼓勵。這樣學生才能激發更大的動力，使學生逐步接受從傳統講授法到養成自主學習的改變。

對于教師的評價從內容上到方式上都進行了改變，評價的主體從過去的單一主體變成了現在的多個主體，包括學生評價、同行評價、部門評價和自我評價。評價的內容也不再是簡單地給出一個評價分數，在教學支持和教學氛圍方面占很大的比重，比如，在學生評教中包含課堂的學習氛圍、師生間的互動、生生間的互動、合作學習和討論的次數、效果等。這樣，使得對教師教學的評價不再是只重視“教”的情況，還包括促進學生“學”的情況，學生為主體的調動情況，對學生學習的支持和幫助情況。

2.4 學生學習評價標準的重新構建

對于學生學習的評價標準，改變了過去期末一張考試卷評價學生學習情況，注重過程考核，對于不同學習階段的知識點考試方式也存在很大的區別，更多的是考核學生學習能力和自主學習的提升情況。例如每一章節學習完之后，會要求學生對這一章的需要掌握的知識點匯出思維導圖，然后利用建課時上傳到泛亞平臺上的選擇題和填空題對基本的概念和定義進行考核，這是最低階的記住階段考核。然后會在平臺上發布對重要知識點進行考核的題目，讓學生根據題目查閱相關文獻，然后通過發言的形式描述給知識點在實際生產和生活中的應用情況，并做出評價，這是理解階段。接下來會將幾個相關的或幾章里面相關的知識點能夠組合在一起，能夠完成一個小項目，這是應用階段。最后是幾門課程綜合在一起的完成一個綜合性的項目，這類項目基本上與學生參加的機械創新設計大賽、電子設計大賽以及工程訓練大賽相結合。這樣，對于學生的考核實際上貫穿了幾個學期，甚至幾門課綜合性考核，這對于提高學生的自主學習能力和創新能力有很大的促進作用。圖1充分說明了對學生考核的過程和標準。

圖1 學生學習效果的過程考核

2.5 學生自主學習能力和科研能力的培養

在學生自主學習能力培養上首先從樹立自主學習的意識開始，從大一開始，按照學生的初步大學規劃，將學生分成不同的興趣小組，如對于那些對創新競賽感興趣的學生，讓他們進入實驗室，通過雙向選擇的方式進入不同的競賽組，然后由競賽小組的高年級同學布置任務，然后大一新生根據任務進行相關資料的查詢和學習，不同組別之間定期匯報，并就遇到的難題進行討論，如果出現學生之間無法解決的問題，與實驗室教師進行交流，由教師給予支持。通過這種方式，使學生從大一開始就能夠養成帶著任務自主學習的習慣，到大二下學期，基本上都能夠獨立帶團隊參加競賽和大學生創新創業項目，而指導教師只是起到輔助和支持作用。反過來大二下半學期和大三學期，這些學生要帶新入學的大一新生，形成良好的實驗室傳承文化。同樣，考研學習小組、數學建模競賽小組、物理競賽小組和英語競賽小組基本上都采用這種生生互交、老生帶新生的傳承型學習小組。

所有科研任務的教師都會讓學生以科研助理的方式參與科學研究，從事科研助理工作的學生來源，都是從具有一定大學生創新創業項目研究經驗的學生中選拔。有的學生的大創項目也來自教師的科研，這樣，學生在大一或大二的時候對教師的科研方向已經有了比較深入的了解，對從事科研所具備的基本技能已經有了充足的準備，進入科研團隊后就能很快地融入團隊進行相應的研究工作，提高了從事科研的能力。

3 實施案例和結果

3.1 案例

以機械設計基礎這門課為例，來闡述基于以學生為中心、以學生學習為中心的教學模式改革。此門課程的授課通常采用2名教師，并配備1名高年級的學生助教。該課程按照教學計劃有三周的課程設計，在教學過程中將課程設計融入課程授課過程中。課程設計的題目采用的是上一年遼寧省機械設計創新大賽題目，由于我們要求上一年參加比賽的學生對設計的作品撰寫了詳細的說明書、制作過程視頻以及涉及的機械設計課程主要知識點說明，因此，在上課之前我們就將作品發送給學生，然后要求學生按照對照這門課的教材，在兩周之內寫出這門課程的學習規劃。這樣，學生在學習中就能歸納出所要學習的重要知識點，需要掌握的程度，不會再像以前的學習中，在上課之前，學生對該門課程一無所知，只憑教師在課堂上灌輸，在具體應用中也無從下手。學生的教學采用部分翻轉課堂的形式，對于基本的概念、定義和較簡單的知識點，學生通過教師提供的慕課視頻或教師錄制的課程視頻進行課前學習，課堂上主要討論作品中涉及的重要知識點和大部分學生難以理解的知識點。通過課程的學習，使學生對于參加機械設計大賽的整個過程有了充分的了解，授課結束后，要求學生再自己查閱相關的資料，完成同一題目的自己的設計方案，學生之間進行討論，最后教師和同學對每一組設計的作品的可行性進行評價，根據給出的意見進行作品的完善，最后將作品制作出來，參加遼寧省機械設計創新大賽 （機械設計創新大賽每兩年更換一次題目）。通過這種方式，即將實際的項目與課程的教學相結合，又極大地提高了學生自主學習能力和科研創新能力。

3.2 實施結果

經過幾年的實行，在機械設計創新大賽中取得了非常好的成績，在遼寧省的同類院校中處于前列，近兩年共獲得省級三等獎以上20多項，其中全自助一體式自助停車位獲慧魚組國賽1等獎；巷道式立體停車庫、家用轎車停車系統、大棗采摘器等獲得省級機械大賽實物組一等獎；老舊小區停車車位、自動化草莓采摘擺放機、老舊小區自助式立體車庫等獲得實物組二等獎；白梨采摘裝置、小型雙層立體停車庫、自助式路邊停車系統、摩天輪式小區停車場等獲得實物組三等獎。共獲得省級以上大學生創新創業項目20余項，其中城市微農業智能化設備、基于6-RSS型雙并聯機構的精密機械平臺、小型霍爾繞線機、基于Mecanum輪的全地形升降平臺、智能嬰兒搖床等獲得國家級大學生創新創業項目，并已經結題；基于智能控制的反復彎曲試驗機、物流分揀系統教具模型、營養液多參數自動調節器、ai-bot帶臂球形機器人等項目獲得省級大學生創新創業項目并結題。城市微農業智能化設備和智能蜂箱參加遼寧省第四屆和第五屆互聯網+大學生創新創業大賽獲省級三等獎。

4 結語

在機械設計制造及自動化專業創新實驗班的以學生為中心、以學習為中心的教學模式改革過程中，以因材施教、適合適度為基本原則，將課程設計放在首位，通過師生互動或生生互動不斷進行反饋完善。以提高學生的自主學習能力、創新能力為主要目標，在教學結構、教學模式和教學方法、教師角色定位、評價機制和學生學習評價標準以滿足學生需求為導向，進行循序漸進的改革。

當然，在改革過程中遇到了極大的困難，由于教學理念上的差異，有部分教師和同學對改革不積極，甚至個別采取比較抵制的態度。而且改革缺乏全面的支持，尤其資金上的缺乏，使得很多老師增加了大量的工作量而沒有相應的補助，導致改革只能從某一點或某些點上進行，然后在逐步展開。

在實踐的過程中還會遇到更多的困難，現在已經爭取到了一定的外部環境支持，教務處和學院都非常重視創新實驗班的以學生為中心、以學習為中心的教學模式改革，今后的目標就是不斷完善各方面的改革，達成提高學生自主學習能力、創新意識和創新能力，使學生能夠對自己負責，對自己的學習負責。