
[摘 要]目前,高校課堂教學主要采用以講授知識為主的傳統教學模式,該模式隨著互聯網在教學領域的廣泛應用已受到嚴峻挑戰,而對信息技術和教育教學進行深度融合的線上線下混合式教學模式已成為新的發展趨勢。線上線下混合式教學模式能在更大程度上把不同的學習理論、技術手段和應用方式有效融合,實現優勢互補,可以更有效地提升教學質量,使學生的素養得到充分提升。文章以航天概論課程為例,設計了線上線下混合式教學模式的實施方案。
[關鍵詞]教學改革;線上線下;混合式教學;課程實施方案
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2022)12-0080-03
引言
2020年上半年,受新冠病毒感染疫情的影響,線上教學在全國普遍展開,在此過程中,很多教師積累了豐富的線上教學經驗。但是,線上教學模式也并非盡善盡美,線上教學的課堂在線人數龐大,師生很難開展有效互動,學生只能通過線上學習,缺乏特定文化的浸潤與精神環境的熏陶,難以滿足高校課程思政要求[1-4]。
在此背景下,我們開始思考如何將線上和線下教學進行有機融合,將信息技術深度融入課程教學,提高教學質量。線上線下混合式教學是在傳統課堂教學的基礎上,依托網絡平臺和信息技術,將課堂延伸到網絡虛擬空間,即結合網上教學平臺的教學資源,利用先進的教學工具進行網上教學。這種線上線下的混合式教學,能夠讓學生在參加面對面課堂學習的同時,利用線上豐富的教學資源進行網上自主學習,實現個性化的學習目標[5-6]。
本文以航天概論課程為例,設計了線上線下混合式教學模式的實施方案。
一、航天概論課程相關介紹
航天概論從基本概念、原理及應用的角度介紹了航天大系統的基本知識,使學生能夠把握航天系統的基本概念,理解航天系統的基本原理,了解航天系統應用中的關鍵問題,初步建立對航天系統的整體認識,具備一定的知天用天能力。課程跳出了傳授“專業知識”的目標范疇,將自身定義為傳授“博雅知識”。課程的首個目標是依托各航天系統豐富的知識,為學生提供一套不局限于工程科學的、能夠適用于不同群體之間的共通知識和價值觀;第二個目標是給學生傳授航天概念的基礎知識,讓他們理解這些知識在航天各大系統中起到的巨大作用。
航天概論課程從知識、能力、價值觀這個三位一體的培養目標出發,提供了具體化、操作化和目標化的知識點陣列。課程在內容上盡量做到“面要寬、點要實”,既努力做到基礎知識與應用原理相結合、概念明確、思路清晰,又努力遵循由淺入深、循序漸進的原則。課程共設置了航天理論基礎、航天系統及其應用和太空安全基礎三部分內容。
二、課程線上線下混合式教學模式實施方案設計
本文以航天概論的第6專題“航天發射系統”為例,構建課程的線上線下混合式教學模式,時間分配為2學時線上自學、2學時線下面授,時間各占50%。
(一)“航天發射系統”專題教學內容和目標
1.專題知識點
(1)航天發射的基本概念及航天發射三要素。
(2)航天發射場的基本任務、功能和主要組成。
(3)航天器進入發射場后的測試發射模式及流程。
(4)我國四大航天發射場的基本情況。
2.教學目標
20世紀50年代,美國教育研究中心的Benjamin Bloom教授提出了教育目標分類框架,即布魯諾目標認知分類法。這個框架把思維學習分為六個層次,自低到高依次是記憶、理解、應用、分析、評價、創造。
借鑒布魯諾目標認知分類法,我們設計了專題的教學目標,學生在完成本專題學習后將具備以下能力。(1)能記憶:掌握我國四大航天發射場的基本情況。(2)能理解:了解航天發射的基本概念、航天發射三要素,航天發射場的測試發射模式。(3)能應用:明晰具體航天發射任務中發射場各功能分區的主要功能及作用。(4)能分析:懂得航天發射場選址的主要影響因素;航天發射場的日計發射窗口數量及其影響因素。(5)能評價:能夠評價航天發射場的優缺點。(6)能創造:在有余力的情況下,能夠總結出未來航天發射場的發展趨勢。
3.教學方法。采用線上線下混合式教學模式,分三個步驟開展教學:(1)課前線上預習與精準備課。(2)課中重難點內化與知識建構。(3)課后能力提升與評價優化。
4.研討案例。(1)結合我國某衛星發射場的一次例行發射任務視頻(隨機4選1),以主持人“畫外音”的形式在視頻中講解發射任務,以及發射場各分區的主要功能和作用。(2)航天發射場每天的發射窗口數量和什么有關系?(3)為什么俄羅斯發射場發射的高傾角衛星居多?(4)航天發射場選址的主要影響因素是什么?文昌發射場的優缺點是什么?
(二)線上學習平臺簡介
課程使用超星學習通作為線上平臺,平臺強大的在線學習功能能夠很好地支撐課程開展混合式教學。超星學習通是基于智能手機、平板電腦等移動終端而建立起來的移動學習專業平臺。師生可以在超星學習通上自助完成圖書館藏書借閱查詢、電子資源搜索下載、圖書館資訊瀏覽等。學生還可以借助平臺自主學習課程、進行小組討論、查看本校通訊錄等。超星學習通還擁有電子圖書、報紙文章以及中外文獻元數據等。
超星學習通的移動課堂互動系統功能非常豐富,包括課堂簽到、搶答、選人、測驗、投票、多屏互動、討論上墻、課堂報告等,教師可借此激活課堂,讓課堂活躍起來。
(三)“航天發射系統”線上線下混合式教學實施方案設計
1.課前線上預習與精準備課
(1)資源推送
教師根據本專題教學要求向學生推送線上教學資源,包括本專題知識點、相關教學視頻及相關教學材料;教師明確教學任務的知識點及關鍵問題,學生進行自主學習。
(2)效果檢驗
教師根據本專題內容設計能夠涵蓋先修知識、案例問題、學習心得的習題,并利用超星學習通發布測試題,采用闖關測試的方式,檢測學生學習效果。
(3)學生分組
教師在超星學習通上根據預習測驗的結果對學生進行分組,5人為1小組,每組涵蓋不同層次的學生。
(4)分組查漏補缺
學生根據本專題教學要求和習題解答情況,發現自身知識短板,自我查漏補缺或依托小組進行查漏補缺。
(5)問題反饋
學生通過在線學習形成初步認識,以小組為單位反饋自學過程中的疑難問題。
(6)精準備課
針對學生反饋的共性問題,教師進行有針對性的備課。
2.課中重難點內化與知識建構
(1)互動學習(15分鐘)
①課堂簽到
通過超星學習通的二維碼或手勢簽到功能進行課堂簽到。
②重難點問題講解與學生互動(10分鐘)
教師根據課前情況,講解重難點問題,必要時可結合相關多媒體視頻或教具開展教學;學生可隨時通過超星學習通向教師提問,教師通過超星學習通實時掌握學生學習情況,根據情況及時對教學做出相應調整。
③學習效果評價(5分鐘)
教師在講解過程中,根據講解內容設置3個全班必答選擇題,并通過超星學習通發布,讓學生限時完成;設置3個題目,利用學習通現場隨機點名,讓學生回答,教師根據學生答題情況,查驗學生的個性化學習效果。
(2)協作學習(25分鐘)
教師發布研討案例,學生根據不同分工分別開展網上信息搜集、推導計算、STK仿真、MATLAB編程、成果匯報等學習任務,完成案例問題的解答,形成可展示成果。
(3)成果匯報(25分鐘)
以小組為單位,利用超星學習通提交成果,并對本小組的成果進行匯報。
(4)辯論交流(10分鐘)
教師針對學生成果中存在的矛盾案例,組織當事雙方進行辯論,辯論過程中未參加辯論的學生可通過彈幕投稿等功能參與評論,提高參與度。
(5)教師點評(5分鐘)
教師對學生的成果作品及辯論環節進行點評,解答學生遇到的問題,使學生進一步加深對所學知識的理解。結合學生的表現,融入課程思政相關元素。
(6)體系建構(10分鐘)
教師引導各小組學生梳理本專題教學內容的內部知識體系及外部關聯,逐步構建體系化的知識圖譜,實現從零散知識點到知識體系的建構。學生通過超星學習通分享成果,實現知識共享。
3.課后能力提升與評價優化
(1)學生成果互評
學生利用超星學習通查看往屆學生的優秀成果資料,以及本課堂的成果資料,各小組之間進行互評,提升創新實踐能力。
(2)教學效果檢驗
針對學生反映的重難點問題,教師在課后有針對性地遴選習題在線上發布,以此作為學生的作業。根據學生答題情況評估學生的學習效果。
(3)課后資源推送
通過超星學習通將本專題的思維導圖推送給學生,同時利用線上平臺推送相關章節的一些拓展知識,滿足一些有余力進行學習的學生的求知欲。
(4)師生評價反饋
教師對學生的課堂表現、學習效果進行統計、分析與綜合評價,形成個體學習發展圖,及時推送給相應的學生,讓學生全程感受到教師的關注與鼓勵。
教師通過超星學習通向學生發布本專題的課程評估調查問卷,了解學生對課程主題、教學內容、教學形式、教學技術、教學方法、技術保障等方面的總體評價,以及對課程的意見和建議。
(5)學生成績評定
加大形成性考核權重,避免終結性考核一考定終生的現象,提高學生全程參與教學的積極性,將形成性考核權重提高至40%,終結性考核權重降低至60%。
(6)教學內容優化
教師依據學生表現開展學生個別輔導,在此基礎上,教師對課程進行反思,并結合學生的評價反饋,進行后續教學內容調整、教學方法改進、教學資源更新等教學優化工作。
綜上所述,“航天發射系統”專題線上線下混合式教學設計流程圖如圖1所示。
三、結語
傳統教學模式在信息化時代已面臨嚴峻挑戰,線上線下混合式教學模式已然成為一種趨勢,但是一門課程的混合式教學模式的設計和實施并非易事,需要我們不斷探索、實踐,尋找線上線下教學模式構建的最佳結合點,使二者相得益彰,達到知識傳授、內化和應用的目的。
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[責任編輯:蘇祎穎]