小班授課為契機促《材料工程基礎》信息化教學改革

張愛娟，焦萬麗，樂紅志，馮 銳

(山東理工大學 材料科學與工程學院，山東 淄博 255049)

自1997年我國高校擴招以來，高校學生人數呈跳躍式增長。學校的師資力量、校舍、教學設備等方面教學資源受教育經費的制約嚴重短缺，無法滿足快速發展的需要。毫無疑問，擴大班級規模是解決面臨問題即簡單可行又行之有效的途徑，幾乎所有的高校都積極推行了大班授課，有的授課班級人數甚至猛增至120～250人。面對如此龐大的授課班級，對于學生而言，即使借助麥克風和多媒體，教室邊緣的學生也難以聽清難以看清；對于教師而言，學生諸多課堂不良行為，如玩手機、打瞌睡、竊竊私語等同樣是鞭長莫及，做不到及時有效的監管。總之，教學內容枯燥、教學方法單一、課堂紀律混亂、師生交流寥寥是高校大班授課的普遍現狀。

教育部在2012年就提出了《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》，明確提出高等教育信息化是促進高等教育改革創新和提高質量的有效途徑[1]。高等教育信息化最終落腳點在于大學辦學水平和人才培養質量的不斷提升，因此，教學信息化是高等教育信息化的一個重要方面。教學信息化并不是傳統教學模式的信息化武裝，而是通過以教師為中心的灌輸型教學模式向以教師為主導學生為主體的自主式、探究式、團隊式、創造式學習方式的轉變，推動高等教育從工業時代向信息時代的歷史性變革[2]。山東理工大學2012年獲批教育部教育信息化試點單位，將“教學信息化建設工程”列入《山東理工大學“十三五”規劃綱要》重點建設十大工程。專門成立了校長任組長的教育信息化工作領導小組，制定了《信息化建設管理辦法》《課程信息化教學實施意見》等文件，加強措施大力推進信息化教學工作。以此為契機，《材料工程基礎》積極申報并獲批山東理工大學第四批教育信息化試點研究項目，結合學院大力推行的“小班授課”開展了教學方式、考核方式、學生學習方式等方面改革的嘗試性探索。

1 授課方式的改變

《材料工程基礎》是學院材料科學與工程專業的專業基礎課，是本專業的主干課程之一。專業下設有無機非金屬材料、新型建筑材料、復合材料和金屬材料幾個方向，所以作為專業基礎課，課程教學內容上涵蓋金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、復合材料、新材料的制備、加工、特點及應用領域等方面。既有基礎理論方面的知識，又有與實際生產緊密聯系的工藝部分；既需要讓學生了解傳統材料的現狀、面臨的問題，又需要關注新材料的開發、應用；既需要結合授課內容(如傳統古法陶瓷生產)呼吁對傳統文化的傳承和保護，又需要以材料行業典型人物的勵志故事激勵、培養學生踏實勤奮、吃苦耐勞、精益求精、實踐創新的工匠精神。

傳統滿堂灌的授課方式教師講得疲憊，學生聽得乏味，課堂沒有活力，沒有互動交流，其弊端相信大家都有目共睹同時也深有體會。隨著學校信息化改革的不斷推進，在傳統授課方式的基礎上，針對不同授課內容靈活采用對分課堂、翻轉課堂、混合式教學、任務驅動教學、問題導向教學等教學模式，學生的興趣被激發，積極參與課堂，課堂氣氛活躍，教學效果也得到顯著提高。比如基礎理論部分內容可以在傳統講授的基礎上盡量采用通俗易懂的語言，選用生活中恰當的例子作類比便于學生理解。除此之外，視頻一直是學生倍受歡迎的一種教學形式，利用視頻展示理論在生產中的實際應用，將抽象理論與實際生產緊密結合，理論不再空洞，生產有了指導。再比如材料行業現狀、面臨的問題等方面的內容可以布置學生小組合作，查閱搜集整理相關資料、制作ppt課堂講解，相信以學生為主體全程參與的翻轉課堂會更讓學生印象深刻，收到更好的教學效果。對于問題導向教學，教師可以根據授課內容圍繞教學目標從教學內容的導入、展開、層層深入巧妙地設計問題，啟發學生思考，鼓勵學生討論探索，學生通過對教師設計的遞進式問題的思考、探索，不但對所學知識有了更加深入的理解，而且培養了嚴密的邏輯思維能力和終身受用的學習能力。

2 考核方式的改變

傳統教學模式下對學生的評價普遍采用期末考試+平時考勤的形式。不關注學生的學習過程，一張試卷定成績，導致學生平時學習松散，期末緊張突擊，甚至鋌而走險作弊，不但學習效果不理想，還造成嚴重的安全隱患。隨著教學方式的改變，考核方式也需要相應做出調整。過程性考核關注學生的學習過程，可以考查學生學習精力的投入、課堂及課下參與學習的積極性以及階段性學習成果的完成等諸多方面[3]。目的是從根本上引導學生學習方式的改變，變被動為主動、變機械為探究，從而培養學生的學習能力和創新意識。

《材料工程基礎》16級考核評價由過程性考核100分和期末考試100各占50%組成，其中過程性考核100分具體包括：上節回顧(10分)+小組PPT展示(10分)+書面作業(10分)+學生筆記(10分)+平臺作業(10分)+隨堂在線測試(20分)+實驗(10分)+出勤(10分)+課堂表現(10分)。上節回顧是小組輪流對上節課內容進行簡單的回顧；小組PPT展示是通過小組合作，查閱搜集整理資料并制作ppt課堂講解；書面作業側重于課堂重點內容手寫完成，平臺作業則側重于課堂內容的拓展，相當于大家搜集與課堂內容相關的文獻、咨訊、動態共同分享；學生筆記是學生學習心得、體會、收獲、感想的記錄；隨堂在線測試是將每節課的零碎知識點以客觀題的形式檢測學生的掌握情況；課堂表現是對學生課堂回答問題，課前預習，小組討論發言等情況的記錄。通過對學生學習過程采取的多方面全方位的記錄、監控和反饋，即可以保證有理有據地對每位學生做到公平公正的評價，起到對期末考試的有力補充，又可以通過及時反饋引導學生學習態度、學習方式的轉變，還是新型教學方式能夠順利開展的有效保障。

3 學生學習方式的改變

學習方式是學習者在特定學習情境中，為了達到一定目標，完成學習任務而采用的所有交往互動形式與狀態的總和，大體可分為學習形式和學習狀態，如表1所示[4]。

表1 學習形式與學習狀態的關系

機械接受學習也即傳統批判的灌輸式、被動式學習，其學習狀態基本上由被動的、他主的、無創造性和不充分的社會性構成，不利于學生學習技能的培養。而意義接受學習、發現學習、研究型學習、合作研究型學習，其主動性、自主性、創造性、社會性均較機械接受學習有不同程度的提升。因此，學生學習方式的轉變，并不僅在于學習形式的轉變，更重要的是學習狀態的轉變，即充分調動起學生的主動性和積極性。

長期以來，存在“教師怎么教，學生就怎么學”的現象，可見教師對學生學習方式的影響甚大，因此轉變學生學習方式需要從教師以學生為中心的教學理念的轉變以及新型教學方式和考核方式的改變入手。新的教學模式下，通過引入任務驅動教學、問題導向教學、小組競賽機制、翻轉課堂等多種教學形式促使學生帶著問題去思考、去求解，不僅有助于激發學生的學習積極性，提高其自主學習能力和競爭意識，而且培養了學生的團隊合作精神，增進了同學間的友誼，改進了學習效果。

另一方面，優質的學習資源建設可以為學生學習方式轉變提供學習質量的條件保障，即向優質資源學習。學校推進信息化建設搭建的網絡教學平臺為課程優質學習資源建設創造了基本條件。教師尤其是老教師，教授一門課往往有幾年甚至十幾年的經驗，積累了與課程相關的大量的資料，有基礎教學資料，也有前沿拓展資料；有文字形式，也有視頻動畫類型。可以方便滿足不同層次學生自主學習的需求。不同層次的學生獲得了不同層次的學習，也得到了不同層次的鍛煉和提升。除了借助本校的網絡教學平臺外，開放的優質網絡教育資源，如慕課、微課、SPOC課以及各種網絡公開課和在線課程等一系列新的教育資源形式也是課程教學資源的優化和補充。

學生今天的學習方式就是他未來的生存方式、實踐方式、思維方式的縮影[5]。自主學習提供了學習的便利性，也為終身學習提供了可能，學生應掌握自主學習知識的學習技能，教師也應在教學過程中積極發揮引導、啟發、監控的作用，充分激發學生的主動性、積極性和創造性等體現學習方式精神實質和價值取向的學習狀態屬性的發揮。

4 小班授課促信息化改革

信息化教學采用的新的教學模式的課堂教學需要教師和學生的共同參與，有師生互相問答共同參與討論、有同學小組討論代表發言、有翻轉課堂小組展示等多種形式，在這種師生交流討論中觀點思維的相互碰撞，有可能激發出新的靈感，同時可以培養學生多視角看問題的思維習慣。但是顯然這樣的教學模式更適用于小班教學。小班授課，首先課堂紀律容易把控，這是一切教學活動順利進行的前提；其次，教師可以關注到每一位學生，學生也可以就自身掌握情況進行實時反饋，從而確保各項教學活動的高效進行。信息化教學中普遍采用的過程性考核，每一項內容的實時統計和反饋，即肯定了學生階段性學習成果，推動了新的教學模式的順利進行，又有利于引導學生學習方式的轉變。但是對每一位同學的每一項內容的統計和反饋教師需要投入大量的時間和精力，顯然也只有小班教學才有可能。

《材料工程基礎》信息化教學改革，課堂人數80人，采用新的教學模式結合過程性考核，結果發現：首先，課堂出勤率明顯提高，無故曠課現象大大減少。學生積極性主動性明顯提升，表現在自主按照學習任務單預習、準備新課內容；課堂上積極響應互動，課堂氣氛活躍；課后網絡教學平臺討論區同學們交流討論熱烈。學生滿意度調查達到95%。但由于人數過多，小組人數控制在7～8人/組，存在個別同學投機取巧，蒙混過關的現象。同時課堂上的互動交流、探究式研討也難以面面俱到顧及到每位同學。鑒于此，本課程申請了"小班授課"試點，人數控制在40人以下。課堂人數的急劇減少使得教師對課堂的把控游刃有余，翻轉課堂、小組討論、小組競賽等都能保證所有學生積極參與。網絡教學平臺資源豐富，學生從被動使用到習慣使用，其中的課程討論區、在線測試、播客單元等版塊得到大家的認同和喜愛。過程性考核能做到對每位同學的公平公正，同學們的滿意度調查達到100%。

“小班授課”不僅是教學班級人數上的減少，更重要的是以此為契機教學方式、教學理念的轉變與改革。教師不再是簡單的知識傳授者，而是學生學習的參與者、引導者和合作者。學生也從被動式、機械式接受學習向合作研究型學習轉變，其主動性、自主性、創造性、社會性均得到不同程度的提升。