智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)柔性化教學(xué)模式研究

田 勇，劉子凡，丁學(xué)君，趙 爽

（1.遼寧師范大學(xué) 物理與電子技術(shù)學(xué)院，遼寧 大連 116029；2.東北財經(jīng)大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 大連 116025）

0 引 言

目前，多數(shù)本科院校均在不斷探索符合時代發(fā)展的人才培養(yǎng)模式，以便順應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、地方經(jīng)濟發(fā)展和高等教育改革的需要[1]，爭取在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的發(fā)展道路上占得先機，引領(lǐng)中國的高等教育改革[2]。然而，應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要高校在人才培養(yǎng)定位、課程建設(shè)、教學(xué)資源開發(fā)、校企合作共建等方面精耕細作，這也是大多數(shù)本科院校改革所面臨的巨大挑戰(zhàn)。應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要為學(xué)生設(shè)置學(xué)習(xí)專業(yè)課程的實驗環(huán)境，通過模擬項目的訓(xùn)練，提高學(xué)生的實踐能力，同時又必須與時俱進，順應(yīng)云時代高等教育教學(xué)的巨大變革。因此，如何將云時代的信息化教育與應(yīng)用型人才培養(yǎng)有機地融合起來，找到一種適合大多數(shù)本科專業(yè)的教學(xué)模式，將具有重要的應(yīng)用價值和實際意義[2]。

近年興起的柔性化教學(xué)模式是利用現(xiàn)代多元的信息技術(shù)手段，進一步發(fā)展混合式教學(xué)模式，并根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的特點，以提高學(xué)習(xí)積極性為目標，提高授課的質(zhì)量[3]。智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)同其他工科專業(yè)類似，都以培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實、實踐動手能力和自主學(xué)習(xí)能力強的高級專門人才為目標。將柔性化教學(xué)模式應(yīng)用于智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)中，不僅能夠滿足人才市場的需要，而且能夠培養(yǎng)具備專業(yè)知識和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才。柔性化教學(xué)模式能夠?qū)⒅悄芸茖W(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與Web 技術(shù)有機地結(jié)合起來，采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和面對面教學(xué)等多種教學(xué)方式，實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

柔性化教學(xué)模式源自于企業(yè)培訓(xùn)，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(lián)網(wǎng)的發(fā)展，該模式逐漸受到教育界的關(guān)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(xué)資源，且教學(xué)經(jīng)費較少，所以利用柔性化教學(xué)模式解決上述問題，隨后教育界認識到柔性化教學(xué)模式的優(yōu)勢，并將其推廣[4]。

在國內(nèi)，柔性化教學(xué)模式起步較晚，文獻[5]首次提出了混合式學(xué)習(xí)的概念。隨后，國內(nèi)大量學(xué)者針對混合式教學(xué)模式展開研究：文獻[6]將混合式教學(xué)模式應(yīng)用于實際教學(xué)，并進行了實踐探索；文獻[7]通過實例分析了混合式教學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀，用調(diào)研和訪談等方式總結(jié)了混合式教學(xué)存在的問題，并給出了相應(yīng)的對策；文獻[8]介紹了小規(guī)模私有在線課程（SPOC）的概念，SPOC與MOOC 的關(guān)系，以及MOOC 和SPOC 混合式教學(xué)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(xué)科和通信工程專業(yè)開展了柔性化教學(xué)模式的探索和研究。

2 柔性化教學(xué)模式的特征

2.1 內(nèi)在驅(qū)動性

相對剛性教學(xué)模式的直線式統(tǒng)一教學(xué)方式而言，柔性化教學(xué)模式主要強調(diào)以遵循學(xué)生成長的心理和行為規(guī)律為前提，采用循序引導(dǎo)的方式，通過多種形式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，將教師授課轉(zhuǎn)化為學(xué)生主動獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，因此柔性化教學(xué)模式具有內(nèi)在驅(qū)動性。

2.2 決策柔性化

目前，在大多數(shù)教學(xué)模式中，教師一般起到主要決策作用，學(xué)生則根據(jù)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(wù)。在柔性化教學(xué)模式中，教師主要起導(dǎo)向作用，圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，采用多種方式進行授課，學(xué)生將根據(jù)自己的興趣，主動通過網(wǎng)絡(luò)、實驗或者實踐項目獲得必需的專業(yè)知識，提高自身的實踐、科研和創(chuàng)新能力。

2.3 評估科學(xué)化

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

2.4 實時性

柔性化教學(xué)模式通過在網(wǎng)絡(luò)平臺上建立教學(xué)資源共享、學(xué)習(xí)小組、線上答疑、課后測評、前沿技術(shù)推送等模塊，實現(xiàn)對學(xué)生疑難問題的及時解答、對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的實時反饋、對學(xué)生專業(yè)技術(shù)更新的實時跟蹤。

3 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)柔性化教學(xué)模式的構(gòu)建

3.1 社會實踐與人才市場調(diào)研

在大學(xué)本科第1 和2 學(xué)期，組織學(xué)生對電子元器件和計算機等市場進行調(diào)查，使學(xué)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(yè)涵蓋電子、通信和計算機等多個領(lǐng)域，且現(xiàn)代社會電子信息行業(yè)的發(fā)展瞬息萬變，所以學(xué)生需要不斷更新對電子信息行業(yè)發(fā)展的認識。大學(xué)本科第3—6 學(xué)期，教師每學(xué)期組織學(xué)生到相關(guān)企業(yè)進行調(diào)研，了解企業(yè)的崗位設(shè)置、用人需要、當前流行的應(yīng)用技術(shù)等，使學(xué)生充分了解人才市場的狀況。

3.2 課程的柔性化設(shè)計

柔性化教學(xué)模式在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課程中，以混合式教學(xué)為基礎(chǔ)進行設(shè)計，其具體形式如圖1 所示。

（1）在專業(yè)基礎(chǔ)課程中，教師通過課件教學(xué)、視頻教學(xué)等多種教學(xué)方式，在課上向?qū)W生講授課程的基本理論；通過搭建網(wǎng)絡(luò)平臺，在課下使學(xué)生隨時可以復(fù)習(xí)重點和難點，從而實現(xiàn)“碎片化”學(xué)習(xí)；通過建立難度分層的題庫，對學(xué)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(xué)生，實時監(jiān)測學(xué)生掌握知識的程度，根據(jù)測驗結(jié)果對講授內(nèi)容和授課速度進行調(diào)整。

圖1 柔性化教學(xué)模式圖

（2）在專業(yè)主干課中，教師除了將面授與網(wǎng)絡(luò)授課相結(jié)合外，還進行課程資源共享和線上答疑等，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更加多元化外。此外，教師還需不斷更新升級講授的內(nèi)容，通過到相關(guān)企業(yè)進行調(diào)研了解企業(yè)招聘時對課程知識的需求，進而在講授基本原理和內(nèi)容的基礎(chǔ)上，根據(jù)行業(yè)發(fā)展的需要，在課程中融入相關(guān)技術(shù)的更新變化，培養(yǎng)行業(yè)急需的人才。

（3）在專業(yè)發(fā)展課中，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺，上傳前沿技術(shù)的相關(guān)視頻、音頻等材料，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣進行研究學(xué)習(xí)，并設(shè)置專門的學(xué)時讓學(xué)生進行研究內(nèi)容展示。該項設(shè)計有利于延伸和加強學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、獨立解決問題的能力。

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

3.3 科研和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

為了提高學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，可采取如下措施：學(xué)生根據(jù)自己的興趣，自擬或者參加教師的科研課題，在教師的指導(dǎo)下，通過相對獨立的實踐，完成項目的實施，并由學(xué)校評審認定成果后授予學(xué)分；增加開放實驗室的數(shù)量和時間，使學(xué)生能夠隨時使用需要的實驗設(shè)備；學(xué)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(shè)備，方便學(xué)生隨時隨地使用所需實驗設(shè)備，增強學(xué)生的實踐和科研能力；鼓勵學(xué)生參加各類競賽，教師給予必要的輔助。

3.4 網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè)

進行柔性化教學(xué)模式構(gòu)建，教師需要建立課程網(wǎng)絡(luò)平臺，包括課程資源（教學(xué)視頻、作業(yè)、題庫等）、線上答疑、學(xué)習(xí)討論、行業(yè)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(xué)生，對網(wǎng)絡(luò)平臺進行開發(fā)與維護，保證網(wǎng)絡(luò)平臺內(nèi)容的及時更新。

3.5 校企產(chǎn)學(xué)研實踐基地的建設(shè)

采用建立校企產(chǎn)學(xué)研實踐基地、與企業(yè)專家座談、參觀企業(yè)、推薦學(xué)生到企業(yè)實習(xí)、與企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)技術(shù)或研發(fā)產(chǎn)品等方式，使學(xué)生及時了解企業(yè)對人才的需求，了解課程的理論知識與實際工作之間的關(guān)系，為學(xué)生提供培養(yǎng)較強實踐能力的科研環(huán)境，從而使培養(yǎng)的畢業(yè)生符合企業(yè)的人才需求。

4 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)柔性化教學(xué)模式的實施

4.1 實施過程

（1）確認工作任務(wù)。在借鑒和學(xué)習(xí)相關(guān)案例、教師分析大學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)狀及學(xué)生學(xué)習(xí)行為特點的基礎(chǔ)上，分課程制定、起草柔性化教學(xué)模式實施方案，明確教學(xué)任務(wù)，并進行網(wǎng)絡(luò)平臺的設(shè)計、構(gòu)建及后臺維護。

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

4.2 實施效果

（1）智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)通過柔性化教學(xué)模式的實施，打破了傳統(tǒng)的教師“填鴨式”教學(xué)方式，教學(xué)模式由“單一化”轉(zhuǎn)為“多樣化”。教師在課堂教學(xué)中主要起引導(dǎo)作用，通過充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺，使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更加多樣化，激發(fā)了學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的濃厚興趣，并能夠自發(fā)地去探索研究和進行自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

（2）優(yōu)化了教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師利用網(wǎng)絡(luò)平臺、多媒體等教學(xué)手段，根據(jù)學(xué)生的特點進行教學(xué)，使學(xué)生明確了自己的學(xué)習(xí)目標和方向，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。通過這種教學(xué)過程突出學(xué)生主體地位的方式，明顯提高了課堂效率。

5 結(jié) 語

智能科學(xué)與技術(shù)是涵蓋電子、通信和計算機等交叉學(xué)科的專業(yè)，其應(yīng)用型人才培養(yǎng)既強調(diào)真實環(huán)境下的學(xué)習(xí)，注重提高學(xué)生的實踐能力，同時又必須與時俱進，順應(yīng)云時代高等教育教學(xué)的巨大變革，因此，筆者開展了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的柔性化教學(xué)模式研究。在充分研究了柔性化教學(xué)模式國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和特征的基礎(chǔ)上，設(shè)計了通過社會實踐與人才市場調(diào)研，確定智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標；通過對專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課、專業(yè)發(fā)展課、專業(yè)實踐課，分別采取不同的教學(xué)策略，強化學(xué)生對知識的理解和實踐能力的培養(yǎng)；通過教師指導(dǎo)學(xué)生科研訓(xùn)練和校企實踐基地等，進行學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。柔性化教學(xué)模式必將為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)，并具有重要的應(yīng)用價值和實際意義。