以學生為中心的大班教學模式改革與實踐

付秀麗，戴 波

（北京石油化工學院 信息工程學院，北京 102617）

1 研究背景

以學生為中心的高等教育教學改革一直在探索進行，其中研究型教學模式（包括互動式、討論式、研究式、案例式等）、混合式教學模式、翻轉課堂教學模式作為比較典型的教改模式被不斷提出[1-4]。

大學計算機課程以培養計算思維為主要目標，是非計算機專業大一新生的核心必修課，目前仍以大班教學為主。在實踐了不同教學模式之后，筆者發現：①講授型教學，雖然降低了學生在掌握知識過程中的獨立思考程度，但簡潔高效，教師講授能使深奧、抽象的知識變得具體形象，讓學生少走彎路。②成功的研究型教學大都建立在名校名師的設計和組織基礎上，普通教師很難模仿學習[5]。即便在名校名師的課堂上，學生的參與也被設定在某個特定的環節中，教師依然是課堂的主宰。復旦大學張學新教授融合講授型與研究討論式教學，提出對分式教學，把一半課堂時間分配給教師講授，一半分配給學生討論[4]。但時間控制有一定困難，尤其在大班額情況下，課程內容理論性強弱、學生學習能力高低等因素都可能影響講授和討論的時間及質量。③混合教學模式在重點院校效果較好[6]，應用型本科院校學生自學能力較差，E-Learning教學資源往往淪為考前突擊的工具，對深度學習和知識建構作用有限。④雖然學生在網絡上學習了MOOC視頻和相關資料，但由于很多計算機基礎知識概念抽象，學生對剛接觸的新內容缺乏深刻理解和認識，面對教師準備的問題，無法展開有效討論，導致翻轉課堂模式可執行性較差。

2 教學模式設計與實踐效果

興趣是激發動機的重要原因，因此必須創設一個氛圍，引導學生為解決問題而積極思考，這要求教師精心設計問題，激發學生的探索興趣。依據學習理論，人們對不太熟悉的知識無法展開有效討論，因此討論前學生應先熟悉相關內容。在理論和實踐的基礎上，筆者吸納了包括傳統講授型在內的4種教學模式的優勢，進行“以學生為中心”的大學計算機大班教學模式改革與實踐，見圖1。

該模式按照知識模塊，把課堂教學時間分為兩部分，一部分教師主導，另一部分以學生為主體；同時把教學過程分為3部分，分別采取講授模式、混合學習模式和翻轉課堂模式，幫助學生學習。

圖1 “以學生為中心”的大學計算機教學模式

教學流程依然是先教后學，以便提高效率，但是課堂教學安排和講授思路與傳統課堂不同。課堂分為兩部分，以教師為主導的課堂部分主要講知識框架、核心知識點以及蘊含的專業思維，引導學生建立主框架，改變滿堂灌教學方式。以學生為主體的課堂部分類似翻轉課堂，核心是促進學生深度思考達成有效討論。由于個體差異，學生在學習中對問題的理解往往存在差異，這些差異構成了一種寶貴的學習資源。以學生為主體的課堂部分能起到取長補短和相互學習借鑒的作用。

學生課下結合混合學習模式，根據其個人的學情和特點確定對課程的投入程度。為了克服自學流于形式、自學能力弱、相對不愛思考等問題，教學輔以作業題（包括課本作業和教師設計的開放思考題或小論文），增強學生課下學習驅動力，加深學生對知識的理解和運用，提高不同形式學習的相互促進效果，為課堂的相關主題討論打下基礎。

學生碰到問題如果不及時解決，心理容易受挫， 此時，師生互動必不可少，采用藍墨云班課APP有效建立師生課前—課上—課后全程即時泛在的互動，既能提高學生的課堂參與率，也有利于課下學生隨時隨地進行師生互動和生生互動。

該模式的主要創新在于教學模式和流程細節進一步變革，通過綜合多種教學模式的優點，能夠充分發揮教師和學生的雙邊優勢，符合漸進性認知過程，也符合認知科學的學習理論。

以2016—2017學年第一學期北京石油化工學院機械系過程控制與管理專業大學一年級大學計算機課程為例，該班學生96人，教材采用北京理工大學李鳳霞教授的《大學計算機》和上海同濟大學龔沛曾教授的《大學計算機》第六版，網絡多媒體資源包括北京石油化工學院教育在線平臺、中國大學MOOC網站上李鳳霞教授的MOOC課程和北京理工大學的“虛擬試驗工場”。課程每周一次，每次2學時，每學時45分鐘。實際上課16周，同時配有5次上機實驗，每次3學時，考核有期末筆試和上機操作考試。

例如，講授計算機的工作原理與硬件體系結構時，按照教學日歷課程安排了4個學時，每周2學時，共兩周時間。教師為主導的課堂3學時，學生為主體的課堂1學時。課前通過藍墨云班課APP布置了MOOC預習要求和作業題（包括課本習題和教師設計的開放思考題或小論文題目），在網絡平臺上推送多媒體教學相關資料，愿意預習的學生課前可在中國大學MOOC網站上完成MOOC課程的相關章節預習并完成在線測試，沒時間預習的學生可在課后結合作業題再學習。在第一周的兩個學時里，教師講授整章核心知識框架和蘊含在其中的計算思維，要求學生以小組為單位（6人一組，共6組）在一周內完成課本作業題并制作演示文檔（每個小組2分鐘），文檔的制作要求參考計算機基本技能的上機考試要求。第二周的第一個學時，教師利用藍墨云班課APP展開對所學章節疑難知識點的測試和學生分組演示，第二個學時是以學生為主體的課堂時間，采用翻轉課堂模式，討論題包括：假設將來計算機內部不是采用二進制，而是直接采用十進制，那么馮·諾依曼計算機體系結構中哪些方面可能被改變？如果硬盤的讀寫速度提高10萬倍，內存還有必要存在嗎？如果內存消失了，馮·諾依曼計算機的框架是否會有顛覆性的改變？課程結束前學生把本章內容問題寫在紙條上或在藍墨云班課APP上提交給教師。

經過教師課堂講解和一周的反思沉淀并完成作業題，學生課堂主動參與意識增強，絕大部分能按照要求完成作業，在課堂討論中不僅積極參與小組討論，而且小組總結環節也針對一些問題積極發言、敢于質疑，探求欲望升高。

課程末期筆者進行了成績對比和問卷調查，就各個教學環節和教學總體效果收集學生的反饋和評價，見圖2。不及格學生的比例大幅降低，70～79分之間的學生人數大幅上升，學生成績總體提高明顯。

問卷包含兩類，一類是選擇問卷，一類是簡答題問卷，主要從學生對特定教學環節預期目標的認可度和該目標的實際達成度、學生學習行為及學習效果和學生對教學模式的總體評價3個方面提問。問卷共96份，回收有效問卷93份，選擇問卷統計結果見表1。

在簡答問卷中，有關學習負擔方面，約90%的學生認為“比較合適”， 約2%認為“較重”， 3%選擇“太重”。在回答是否適應教學模式的問題上，約95%回答適合，5%回答不太適合。

數據表明，絕大多數學生對這種教學模式的適應性較好?！笆欠裨敢饫^續采用這種教學模式進行學習”的調查顯示，約97%的學習者非常愿意繼續采用這種教學模式，僅有2名學生表示不愿意繼續采用這種模式的教學。由此可見，本文提出的教學模式受到了大多數學生的歡迎。在回答對課程的總體評價時，學生表示：有趣了，課上效率提高很多。

3 結 語

隨著我國高校教育從發展學生數量到提升教學質量的轉變，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要2010—2020年）》中明確指出，要以學生為主體，以教師為主導，充分發揮學生的主動性，把促進學生成長成才作為學校一切工作的出發點和落腳點。以學生為中心的教學模式符合我國高校教育發展轉變的需要，是提高教學質量的重要途徑。根據實際情況，探索和實踐有效的教學模式，是落實以學生為中心教學改革的關鍵一環。

表1 選擇類問卷調查結果統計%