智能科學與技術專業柔性化教學模式研究

田 勇，劉子凡，丁學君，趙 爽

（1.遼寧師范大學 物理與電子技術學院，遼寧 大連 116029；2.東北財經大學 管理科學與工程學院，遼寧 大連 116025）

0 引 言

目前，多數本科院校均在不斷探索符合時代發展的人才培養模式，以便順應國家產業結構升級、地方經濟發展和高等教育改革的需要[1]，爭取在應用型人才培養的發展道路上占得先機，引領中國的高等教育改革[2]。然而，應用型人才培養需要高校在人才培養定位、課程建設、教學資源開發、校企合作共建等方面精耕細作，這也是大多數本科院校改革所面臨的巨大挑戰。應用型人才培養需要為學生設置學習專業課程的實驗環境，通過模擬項目的訓練，提高學生的實踐能力，同時又必須與時俱進，順應云時代高等教育教學的巨大變革。因此，如何將云時代的信息化教育與應用型人才培養有機地融合起來，找到一種適合大多數本科專業的教學模式，將具有重要的應用價值和實際意義[2]。

近年興起的柔性化教學模式是利用現代多元的信息技術手段，進一步發展混合式教學模式，并根據學生學習的特點，以提高學習積極性為目標，提高授課的質量[3]。智能科學與技術專業同其他工科專業類似，都以培養專業基礎扎實、實踐動手能力和自主學習能力強的高級專門人才為目標。將柔性化教學模式應用于智能科學與技術專業的教學中，不僅能夠滿足人才市場的需要，而且能夠培養具備專業知識和創新精神的應用型人才。柔性化教學模式能夠將智能科學與技術專業學生的學習過程與Web 技術有機地結合起來，采用網絡教學和面對面教學等多種教學方式，實現專業人才培養目標。

1 國內外研究現狀

柔性化教學模式源自于企業培訓，如湯姆遜（Thomson）公司和IBM 公司就一直在使用該模式[4]。隨著互聯網的發展，該模式逐漸受到教育界的關注。起初由于遠程教育或者在線教育缺乏教師、教室、實驗室等教學資源，且教學經費較少，所以利用柔性化教學模式解決上述問題，隨后教育界認識到柔性化教學模式的優勢，并將其推廣[4]。

在國內，柔性化教學模式起步較晚，文獻[5]首次提出了混合式學習的概念。隨后，國內大量學者針對混合式教學模式展開研究：文獻[6]將混合式教學模式應用于實際教學，并進行了實踐探索；文獻[7]通過實例分析了混合式教學的發展現狀，用調研和訪談等方式總結了混合式教學存在的問題，并給出了相應的對策；文獻[8]介紹了小規模私有在線課程（SPOC）的概念，SPOC與MOOC 的關系，以及MOOC 和SPOC 混合式教學的實施要點和實施建議。此外，文獻[9]和文獻[10]分別針對計算機學科和通信工程專業開展了柔性化教學模式的探索和研究。

2 柔性化教學模式的特征

2.1 內在驅動性

相對剛性教學模式的直線式統一教學方式而言，柔性化教學模式主要強調以遵循學生成長的心理和行為規律為前提，采用循序引導的方式，通過多種形式激發學生學習的興趣，將教師授課轉化為學生主動獲取知識，培養學生的實踐能力，因此柔性化教學模式具有內在驅動性。

2.2 決策柔性化

目前，在大多數教學模式中，教師一般起到主要決策作用，學生則根據具體的課程需求，被動接受教師講授的知識，并完成教師安排的任務。在柔性化教學模式中，教師主要起導向作用，圍繞學生的學習效果，采用多種方式進行授課，學生將根據自己的興趣，主動通過網絡、實驗或者實踐項目獲得必需的專業知識，提高自身的實踐、科研和創新能力。

2.3 評估科學化

柔性化教學模式將改革傳統的評估方法，建立適合柔性化教學模式的考評體系，將顯性評估與隱性評估相結合（顯性評估是基礎，能夠滿足學生的低層次要求；隱性評估則能滿足學生對高層次要求），同時強調綜合實踐能力的考評，且考評時注重學生個體差異。

2.4 實時性

柔性化教學模式通過在網絡平臺上建立教學資源共享、學習小組、線上答疑、課后測評、前沿技術推送等模塊，實現對學生疑難問題的及時解答、對學生學習情況的實時反饋、對學生專業技術更新的實時跟蹤。

3 智能科學與技術專業柔性化教學模式的構建

3.1 社會實踐與人才市場調研

在大學本科第1 和2 學期，組織學生對電子元器件和計算機等市場進行調查，使學生對基本元器件和計算機有一定的認識和了解。由于電子信工程專業涵蓋電子、通信和計算機等多個領域，且現代社會電子信息行業的發展瞬息萬變，所以學生需要不斷更新對電子信息行業發展的認識。大學本科第3—6 學期，教師每學期組織學生到相關企業進行調研，了解企業的崗位設置、用人需要、當前流行的應用技術等，使學生充分了解人才市場的狀況。

3.2 課程的柔性化設計

柔性化教學模式在智能科學與技術專業的課程中，以混合式教學為基礎進行設計，其具體形式如圖1 所示。

（1）在專業基礎課程中，教師通過課件教學、視頻教學等多種教學方式，在課上向學生講授課程的基本理論；通過搭建網絡平臺，在課下使學生隨時可以復習重點和難點，從而實現“碎片化”學習；通過建立難度分層的題庫，對學生進行日常測驗，并記入考核成績，以便于考核不同水平的學生，實時監測學生掌握知識的程度，根據測驗結果對講授內容和授課速度進行調整。

圖1 柔性化教學模式圖

（2）在專業主干課中，教師除了將面授與網絡授課相結合外，還進行課程資源共享和線上答疑等，從而使學生的學習方式更加多元化外。此外，教師還需不斷更新升級講授的內容，通過到相關企業進行調研了解企業招聘時對課程知識的需求，進而在講授基本原理和內容的基礎上，根據行業發展的需要，在課程中融入相關技術的更新變化，培養行業急需的人才。

（3）在專業發展課中，教師可以通過網絡平臺，上傳前沿技術的相關視頻、音頻等材料，讓學生根據自己的興趣進行研究學習，并設置專門的學時讓學生進行研究內容展示。該項設計有利于延伸和加強學生的興趣，培養學生獨立思考、獨立解決問題的能力。

（4）在專業實踐課程中，教師在課前需要通過網絡平臺上傳實驗課所需知識和內容的材料，并且設置思考題，讓學生進行思考；在實驗授課時，教師需要以學生為主體，采用逐步引導的方式，循序漸進地加強學生的實踐和解決問題的能力。

3.3 科研和創新能力的培養

為了提高學生的實踐和創新能力，可采取如下措施：學生根據自己的興趣，自擬或者參加教師的科研課題，在教師的指導下，通過相對獨立的實踐，完成項目的實施，并由學校評審認定成果后授予學分；增加開放實驗室的數量和時間，使學生能夠隨時使用需要的實驗設備；學生通過自己的筆記本電腦登錄開放的虛擬實驗平臺，控制實際實驗室的實驗設備，方便學生隨時隨地使用所需實驗設備，增強學生的實踐和科研能力；鼓勵學生參加各類競賽，教師給予必要的輔助。

3.4 網絡平臺的建設

進行柔性化教學模式構建，教師需要建立課程網絡平臺，包括課程資源（教學視頻、作業、題庫等）、線上答疑、學習討論、行業實時信息推送、課程評估、虛擬實踐等模塊。教師可以安排感興趣的學生，對網絡平臺進行開發與維護，保證網絡平臺內容的及時更新。

3.5 校企產學研實踐基地的建設

采用建立校企產學研實踐基地、與企業專家座談、參觀企業、推薦學生到企業實習、與企業聯合攻關技術或研發產品等方式，使學生及時了解企業對人才的需求，了解課程的理論知識與實際工作之間的關系，為學生提供培養較強實踐能力的科研環境，從而使培養的畢業生符合企業的人才需求。

4 智能科學與技術專業柔性化教學模式的實施

4.1 實施過程

（1）確認工作任務。在借鑒和學習相關案例、教師分析大學課堂教學現狀及學生學習行為特點的基礎上，分課程制定、起草柔性化教學模式實施方案，明確教學任務，并進行網絡平臺的設計、構建及后臺維護。

（2）計劃實施。①授課教師根據柔性化教學模式的教學目標，對教學大綱以及授課模式進行相應調整。在教學過程中，教師以多媒體等多樣化教學工具為主要教學手段進行授課，充分利用網絡平臺，通過布置課后作業、進行線上答疑等措施，激發學生學習興趣和學習熱情，并及時解決學生的疑問，使學生完全理解所學的知識。為了檢驗學生的學習效果，通過線上和線下相結合的方式，對學生進行測驗，實時反饋學生學習結果，根據學生學習情況調整講課速度和知識深度。②授課教師每人每學期講授一次公開課，同時對教師進行優秀評選，調動教師開展柔性化教學模式的積極性。③組織不定期的教師研討會，對柔性化教學模式的進展情況進行分析，對實施過程中出現的問題及對策進行交流總結，不斷完善柔性化教學模式。

4.2 實施效果

（1）智能科學與技術專業通過柔性化教學模式的實施，打破了傳統的教師“填鴨式”教學方式，教學模式由“單一化”轉為“多樣化”。教師在課堂教學中主要起引導作用，通過充分利用網絡平臺，使學生的學習方式更加多樣化，激發了學生對所學內容的濃厚興趣，并能夠自發地去探索研究和進行自主學習，培養了學生發現問題和解決問題的能力。

（2）優化了教學環節，培養了學生良好的學習習慣。教師利用網絡平臺、多媒體等教學手段，根據學生的特點進行教學，使學生明確了自己的學習目標和方向，培養了學生自主學習的能力。通過這種教學過程突出學生主體地位的方式，明顯提高了課堂效率。

5 結 語

智能科學與技術是涵蓋電子、通信和計算機等交叉學科的專業，其應用型人才培養既強調真實環境下的學習，注重提高學生的實踐能力，同時又必須與時俱進，順應云時代高等教育教學的巨大變革，因此，筆者開展了智能科學與技術專業應用型人才培養的柔性化教學模式研究。在充分研究了柔性化教學模式國內外發展現狀和特征的基礎上，設計了通過社會實踐與人才市場調研，確定智能科學與技術專業的人才培養目標；通過對專業基礎課、專業主干課、專業發展課、專業實踐課，分別采取不同的教學策略，強化學生對知識的理解和實踐能力的培養；通過教師指導學生科研訓練和校企實踐基地等，進行學生創新能力的培養。柔性化教學模式必將為智能科學與技術專業的應用型人才培養奠定堅實的基礎，并具有重要的應用價值和實際意義。