河北科技大學 印建平 段鴻杰 李紅彥
根據學校工作部署,我校車輛系開展了混合式教學改革的嘗試。教學過程中運用心理量表、調查問卷、成績統計等技術措施,可以極大促進因材施教的落實。在教學過程中,具體的困難和不足有:交流、監督和統計數據均顯示有很多同學沒看完視頻、視頻觀看與教學不同步,這或多或少影響了教學效果;此外,學生的認識分化,有支持教學改革的,有極力反對的。通過摸索,這些經驗對推廣和改進混合教學,對推進“學生為主體、教師為主導”教學模式的改革有積極作用。
根據河北科大教務處、機械工程學院和車輛系的安排,從2015—2016 學年開始,按照教育部的有關布置,實施了汽車理論與設計的混合式教學的教學改革嘗試,核心精神是落實“以學生為主體、以教師為主導”的教育理念。探索過程得到了課題組內外各方面的大力支持,大家熱情討論,積極出謀劃策,極大地促進了教學改革工作。
教學設計主要包括:制訂了教學計劃,組成了教學團隊,進行了教學分工,細化了教學環節。同學生進行了充分的交流和動員,組織大家開展學習分組、訓練自我學習評價。并將一些教學資料和教學目標等發給同學,使大家有一定的認知和準備。教學目標設計為培養綜合能力,提高學習主動性,鍛煉工程素養。
教學考核設計為:總評成績=0.6×課堂考核(0.2×平時成績+0.8×開卷考試成績)+0.2×實驗考核+0.2×實踐環節??季碓O計為側重考核計算能力和設計能力,難度較高,開卷考試,考試過程則轉變為更接近真實的工程設計場景。為進一步提高實驗教學在混合教學中的作用,新采購了一批教學實驗設備,豐富了教學實驗項目,使之能和課堂教學更好地組合起來,以促進學生轉變學習方式,提高動手能力、工程能力和組織能力,培養探究和創新思維。
在教學過程中,使用隨時考核、心理學量表、調查問卷、數據統計等技術措施,評價學生性格、學習動機、學習效果等因素,適度地采取針對性的教學措施。此外,還可以針對學生具體情況開展交流和輔導。
混合教學包括線上教學和線下教學。線上教學主要依托清華大學的《汽車理論》《汽車碰撞安全基礎》等慕課課程,輔助以QQ 群作為在線交流工具。學生在線學習情況的考核,包括觀看視頻、作業測驗、討論發言、師生互動等情況。而線下教學則十分豐富,包括課堂討論環節、課下布置的課程設計任務、實驗組織任務等。教學環節,線上線下、課上課下是交織在一起的。
混合教學的前期計劃,是重點在3 個章節的局部教學階段開展工作。但在教學過程的實施過程中發現,按照計劃實施翻轉課堂的過程初期,絕大多數學生無法適應。課堂討論、視頻、作業、互動等環節,熱情過后無法持續,分組活動渙散,學生無法開展主動學習,無所適從,更不要說課堂翻轉,自主學習。很多同學存在抵觸情緒。在這種情況下,局部教學任務開展混合教學的嘗試必然是沒有效果,反而會適得其反。
如何調動學生的積極性,促進全體同學適應混合教學的變化是一個最為重要和緊迫的任務,同時也是混合教學實施的一個先決條件。學生無法適應角色,逆反心理大,教學效果就不好,改革嘗試工作就可能產生不良的后果,出現誤差,得到錯誤的結論,從而影響學校、學院和系里后續的工作安排。
如何解決這個問題?經過分析,我們認為需要從引導學生逐漸適應這個教學模式的角度入手解決。從這個角度上看,局部實施混合教學,無法達到課堂翻轉的效果。于是,在教學過程中,以學生為主,大力翻轉,整體實施,才可能逐漸促進學生對這種教學模式的適應,引導學生改變已經固化的學習模式和思維模式,引導其逐漸融入角色。
從教學整個過程看,整體實施是成功的,學生逐漸發生變化,進入角色,參與度大幅度提高。參與人數由少至多,參與程度由低到高,教學效果由差變好,教學效率也由低至高。
通過多種形式的鍛煉,如指導交流、觀看視頻、討論發言、回答問題、師生交流等,學生逐漸開始敢于闡述自己的觀點,也開始抓住了學習的要領,評價記錄逐步提高到3—4分,期末階段逐漸達到了7—8 分。
在計算平時成績時,既要體現努力程度,又要鼓勵迎頭趕上,還要防止平時成績過低,采取了加權的形式。學期初期不太理想的成績點,系數較低,從而將不同階段的成績合理地體現到總評之中。當然,仍然有個別同學一個學期的平均分數甚至不足1 分,這是一些特殊原因造成的,如性格。這個可通過其他教學方法給以協調,如單獨輔導、作業輔導、實驗環節和實踐環節。
除了圍繞教科書和視頻開展混合教學外,還根據以往教學中的經驗,設置了實踐環節。設計了兩個大的設計題目作為大作業,一個是整車及其動力學方面的,一個是零部件設計方面的。為了防止抄襲,鍛煉每個同學的自主學習能力,每個人的題目都是不同的。這個任務是艱巨的,但同時也是學習中的一個線索。鼓勵學生開展對CAD、CAE 軟件的學習和運用,如CAXA、UG、MATLAB、ADAMS 和ANSYS。
總的看,這需要一個漸進的過程,而最終的效果是令人滿意的。如下幾個方面可以說明教學收效顯著:首先,課堂成為學生相互展示和鍛煉的舞臺。其次,初步形成了良好的教學氛圍。學生之間的交流和演示,比教師的講授所產生的影響力、吸引力和關注程度更高,易于被多數同學接受。再次,素質教育、因材施教的雛形和效果初步顯現。通過多種教學形式的綜合訓練,如視頻、自學、問答、演講、總結、匯報等,逐漸強化了學生自主學習和獨立思考的意識,形成獨立開展工作的習慣,激發和鍛煉了多方面能力。以上教學中的收效,說明教育部、學校、學院、系多級領導在宏觀上的工作安排是有前瞻性的,引導基層單位和一線教師初步摸索出了適合《汽車理論與設計》的教學方式。
在教學過程中,也出現了一些具體的困難和不足,需要認真研究,逐步加以完善。如線上平臺的交流、監督和統計數據均顯示,很多同學沒看完視頻、視頻觀看同教學不同步,這或多或少地會影響教學效果。
這個問題有多方面因素,一是看視頻比看書和聽課效率低,一部分同學入門后能理解,不需再觀看視頻;二是視頻普遍卡滯,一部分同學也放棄了;三是一部分同學積極性差、投入精力不足,不愿意費時費力也放棄了。從這些方面分析,需要重點關注教學系統如何解決同學們集中觀看視頻時帶寬的瓶頸問題。而很多同學沒有很好觀看視頻、參與不足、進度不足的問題,可以暫時作為次要問題給以關注。