明巧英



摘要:科學技術的飛速發展,使科技產業的競爭愈演愈烈,因此行業產業對人才的擇選要求也越來越高。在這樣的背景下,我國教育界積極尋找人才培養新方法,以使培養的人才能夠自如應對行業產業的訴求,于是新工科教育改革研究在教育界風靡。高校專業課教學存在知識學習與能力培養聯系不緊密的問題,急需改革創新,以順應社會發展需求。文章基于新工科教育理念,結合建構主義學習理論、“做中學”教育理論和OBE(Outcome-based Education)工程教育理念,以網頁設計課程為例,通過調研分析、歸納總結、取長補短,將新工科理念融入混合教學中,在原課程的基礎上制定出新工科課程能力目標、重組課程教學內容、構建混合教學模式和教學過程,最后結合課程的定位和具體教學模式、教學活動設計了課程的評價考核方式。目的是提高該課程的教育教學效果,高效促進學生知識獲得與能力培養之間的聯系,更好地適應社會對人才的需求。
關鍵詞:新工科;混合學習;教學模式構建
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2023)29-0159-04
0 引言
科技的創新和進步推動了社會全面發展,尤其是以信息科技為代表的科學技術的突飛猛進使得網絡成為人們生活中不可缺少的一部分。網絡給人們帶來便利的同時也帶來了各種形式的在線學習,在線學習幾乎能在任何地點、任何時間發生,它的優勢使學習者愛不忍釋。但事實卻告訴我們:傳統課堂和在線學習各有千秋,它們的優勢不可相互取代,而混合式學習才是恰到好處的選擇。混合式學習在給學習者帶來方便的同時也促進了個性化學習,提高了學習者的學習效果,備受人們歡迎[1]。技術的日新月異,使云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術快速地在人們生活中占據了有利地位。為能夠自如應對新一輪科技、產業變革帶來的變化,以新技術、新產業、新經濟為背景的新工科在教育領域蔚然成風。新工科不僅針對學科專業建設問題,它更是一種新理念和新方法論。那么如何結合新理念、新方法設計課程的混合式學習,從而使學習者取得最優的學習成果,培養出社會發展需求的“工程型”人才是教育者需要探討的問題之一。
1 文獻綜述
1.1 新工科
新工科是在國家戰略發展新需要、國際競爭新環境、立德樹人新需求的基礎上提出的我國工程教育改革的方向。新工科的內涵是以立德樹人為引領,以應對改變、塑造未來為建設理念,繼承與創新、交叉與融合、協調與共享是其主要途徑,培養未來多元化、創新型的卓越工程人才,其具有戰略型、引領性、系統化、實踐性、開放式等特征[2]。
1.2 混合學習
關于混合學習的定義,長期以來業界莫衷一是,經過多年的廣泛使用與發展,國內外學者對混合學習已達成共識,那就是:為了獲得最佳的學習效果,將傳統學習與在線學習的優勢相互結合、兩者互補的一種學習方式。因此,混合學習需要思考教與學的關系,從教師到學生、從技術到教學方法、從內容到實踐體驗都要聚焦,有所取舍恰當混合,才能使教學效果最佳。由此可見,混合式學習其實是挑戰教師對學習理論、學習資源、學習環境恰到好處的具體混合的一種教學設計理念[3]。
1.3 教育教學理論
1.3.1 建構主義學習理論
建構主義學習理論解釋了自然知識與人類的學習方法。它主張真正的學習不是簡單地通過教師傳授,而是學習者與具體情境相互作用的一個過程,在這個過程中學習者能積極主動地根據已有的經驗或借助某些輔助對新舊知識之間的關聯加以改造,從而獲得新信息[4]。
建構主義學習理論對本研究的指導是:基于新工科理念進行網頁設計課程的混合教學設計時,要注重以學生為中心的參與性,并且理論聯系實際,通過分析問題、解決問題來獲得知識與技能。因此在基于新工科理念的混合學習課堂上,首先線上引導學生自主學習,明確教學目標,其次在整個教學過程中要注重分析問題、解決問題的能力培養。
1.3.2“ 做中學”教育理論
“做中學”倡導的是實用主義教育思想的基本原則,強調“知行合一”的教學。即教育專家認為:實踐在教學中發揮著不可替代的作用,學生在學習的過程中只有通過實踐才能獲得新知識和經驗,才可成長。新工科提倡人才培養的過程要重實踐、跨學科、把創新創業教育貫穿其全過程,以中國式的工程教育應對新一輪科技革命與產業變革。因此,新工科視域下的混合學習主要是通過具體的項目案例來體現學習者的“做中學”的,邊做邊學,在實踐中理解并掌握知識,以此來提高學習者的實踐能力和創新能力。
1.3.3 OBE 工程教育理念
OBE即成果導向教育模式,該模式以學習者的學習成果或產出為目標,圍繞“預定人才培養目標”反向設計教學內容,使“以內容為本”的教學轉向“以學生為中心”。在教學過程中,注重培養學生的技能,主動激發其學習的積極主動性。新工科人才培養倡導成果導向的培養理念。因此本研究在網頁設計課程中采用能力導向的教學理念,在教學設計時使用反向思維,根據課程人才能力培養需求制定具體的教學目標、教學策略,進而使學生更加有獲得感、教師更加有成就感。
2 新工科理念下混合學習課程教學模式構建
2.1 課程設計思路
當前和未來,教育最重要、最核心的任務就是培養出滿足相關行業產業所需的人才。也就是說以新工科理念培養出的人才要能滿足新產業形態所需的能力素養,所以能力結構就成為新工科人才培養的核心支撐。在新工科理念下培養出的學生應具備較好的品格、文化、研究素質和職業素養等。結合相關理論研究,立足新業態需求,本研究將從個人能力、團隊能力、全局意識三個維度構建新工科人才能力框架[5]。新工科人才能力框架如圖1所示。
新工科人才能力框架可以幫助教師明確教學方向、教學目標,使學生對所學課程目標有清晰的認知。這樣才有助于提高教學效果,更好地達到預期的能力目標。本研究以新工科人才能力培養目標為核心與導向,梳理網頁設計課程的教學內容、教學資源、教學活動以及評價方式,進而分析課程特點,厘清課程教學內容與新工科人才能力培養目標之間的脈絡關系,而后在原課程基礎上構建新工科網頁設計課程的能力目標;接著依據課程能力目標來設計課程教學內容;然后設計混合教學模式;最后設計具體的教學活動。網頁設計課程的混合教學設計在新工科建設背景下具體的設計思路如圖2所示,以促進人才能力培養向教學過程轉化。
2.2 課程設計原則
網頁設計課程混合學習的課程設計原則是:一個中心、一個目標、一個導向。堅持以學生為中心,把學生視為學習、發展的主體,強調學生的“學”,使其在學習過程中獲得必需的能力。堅持以學生的發展為目標,重視學生的發展需求,強調激發其學習能力、創造創新能力。以學生的學習成果為導向,為了滿足市場的人才訴求,強調其學習成果的輸出。
2.3 制定課程能力目標
根據新工科人才能力培養目標、課程設計原則,并結合網頁設計課程目標,從個人能力、團隊能力、全局意識來制定新工科背景下網頁設計課程的人才能力培養目標。
2.3.1 個人能力
本研究主要從四個方面來確定新工科理念下網頁設計課程的個人能力培養目標,如表1所示。
2.3.2 團隊能力
新工科理念下的團隊能力主要指協調合作能力、溝通交流能力等。結合課程培養目標,該課程團隊能力培養更應注重培養學生的實踐合作、溝通表達、人際交往等方面的能力。
使學生在與他人合作完成項目時,能夠明確自己在項目中的任務,能夠闡明自己的項目觀點,能把自己的設計方案清晰地呈現出來,能與他人溝通交流項目中存在的問題并解決問題等,最終在團結合作的基礎上完成項目。新工科理念下網頁設計課程的團隊能力培養目標如表 2 所示。
2.3.3 全局意識
新工科人才的全局意識主要有跨學科思維、全球視野、系統性思考。結合課程目標,本課程的全局意識能力培養主要體現在學生最終能夠設計制作出各行各業的網頁網站,比如:電子商務網站、校園網站、旅游網站、課程學習網站等;并且設計制作的網頁網站能夠順應社會發展動向,比如用戶的審美觀、體驗感等;在設計制作網頁網站時能夠系統性思考,恰當把握各要素間的相互作用,比如色彩搭配、頁面布局等。新工科理念下網頁設計課程的全局意識培養目標如表3所示。
綜上所述,新工科人才能力培養的過程能夠使學生準確理解學習本課程所要達到的能力目標,并有效指導學生成長為行業產業所需人才。
2.4 課程教學內容設計
網頁設計是計算機類專業的一門重要的學科基礎必修課程。通過本課程的學習,使學生了解網頁設計的基本概念、主流頁面布局方法、導航制作、圖文排版等基礎知識;掌握運用HTML標記及屬性設計靜態網頁的方法及DIV+CSS技術進行頁面布局的方法和技巧;最終能夠設計制作各種類型的符合需求的網頁網站。本課程共48學時、3學分,理論和實踐各24學時。在新工科人才能力培養需求下,筆者將課程內容進行了調整并與新工科人才能力進行有效對接,在總課時不變的基礎上重新分配理論與實踐課時。如表4 所示是網頁設計課程的內容設計。
從表4可以看出,新工科理念下網頁設計課程的教學內容是將理論知識與實踐、項目案例相融合,而且以項目案例為主線來展開,理論學時是18,實踐學時是30。合適的項目案例不但能培養學生知識的靈活應用能力,而且對于學生系統性思考的能力、團隊合作能力以及工程設計與實踐能力的提高都至關重要。線上課堂完成部分理論知識的導學,線下課堂完成學生的共性問題、重難點問題處理以及實踐活動、項目案例的開展。線上與線下課堂相結合,以提高教學效率,最終實現課程能力目標[6]。
2.5 混合教學模式及教學設計
新工科理念下的混合教學模式將新工科人才能力培養需求與課程教學目標相結合。使新工科人才能力培養需求體現在線上線下的各個教學環節中,但并不是所有的教學活動都會涉及個人能力、團隊能力、全局意識這三個能力層次。教師首先會在新工科人才能力培養目標基礎上確定課程能力目標,然后結合學生情況,從個人能力、團隊能力、全局意識這三個方面針對性地設計教學活動,使線上與線下活動、課內與課外活動互補結合。本混合教學模式中的實踐、項目都是以學生為中心,通過高強度互動來調動學生的積極主動性,使學生在教與學的過程中有參與感。學生通過分析、構思設計、動手實踐等最終完成任務,在此過程中運用知識獲得能力、運用能力,達到新工科人才能力培養目標[7]。
如圖3所示,本課程的教學過程采用“先學”“后教”“優學”的方式,即課前線上導學、課中線下深學和課后線上優學三個環節。
課前線上導學環節中,教師會對教學內容和學情進行分析,進而確定教學目標、設計教學活動。接下來老師會通過學習平臺推送學習資源,引出學習任務。學生在學習平臺上進行學習,自學后完成在線測試,以檢驗學習結果。對于存在的疑問可以在學習平臺上進行交流討論。教師可以通過分析學習平臺統計出的數據和學生的在線討論情況,得出學生的學習情況。教師在平臺上輔導學生難消化的知識、并引導學生討論交流。若仍有不懂的問題,教師總結,會在線下課堂進行重、難點講解。通過本環節教學活動可提高學生的知識學習與應用能力、思維判斷與分析能力、表達與交流能力等,即本環節教學活動培養了學生的個人能力和團隊能力[8]。
線下學習是師生、生生面對面交流討論的學習過程,是在線上學習的基礎上進行的。教師先針對學生在線學習遺留下的重難點與共性問題進行講解,然后布置實踐項目任務。學生針對任務進行交流討論并完成。教師根據學生的完成情況與學生進行互動評價,學生根據評價和老師指導進行修改并展示最終成果。本環節中的交流討論、評價不但可以激發學生的學習興趣,還有助于培養學生的團隊合作與表達交流能力;案例展示能開闊學生的視域,使學生接受不同思維模式的影響,進而提高學生的跨學科思維能力、系統性思考能力等。總之本過程主要培養了學生的團隊能力和全局意識,幫助學生建立知識與能力之間的聯系[9]。
課后線上優學使學生在完成任務的過程中將理論與實踐相結合,同時對學習內容進行鞏固與升華,進而使學生的知識與能力得到拓展。教師會在線推送拓展學習資源、發布拓展作業、在線答疑指導;學生進行學習、交流后完成作業;最后教師根據學生作業的完成情況進行教學評價與反思,以改進教學。學生在線反饋評價,并進行學習反思,以改進學習。在這一環節中,學生通過拓展資源的學習、交流和作業的完成,提高了自己的設計與實踐能力、創新創造能力、交流表達能力,最后通過在線反饋評價,提高了自己的全局意識。
新工科視域下的網頁設計課程混合式教學踐行“以學生為中心、以能力為導向”的教學理念,整個過程重視學生的“知識獲得”和“能力培養”,有利于學生個人能力、團隊能力和全局意識方面的提高。
2.6 教學評價設計
依據新工科人才能力培養要求,結合本課程人才能力培養目標,本研究從個人能力、團隊能力和全局意識這三方面來設計教學評價。為了促進學生知識和能力的獲得,貫穿于整個教學過程的學習過程評價必不可少,因此,新工科視域下的網頁設計課程的教學評價采用過程性評價即形成性評價和總結性評價相結合的方式。形成性評價的主要內容是學生對每個章節內容的學習、討論交流、實踐練習、項目完成等情況。學習平臺記錄的學生教學資源的學習情況、參與討論的次數、作業完成情況等是形成性評價的一部分依據,另一部分依據是線下學習情況。總結性評價是為了判定學生最終的學習成果是否達到了該課程的人才能力培養目標而制定的,該評價方式在教學活動結束時即期末進行。本課程的評價考核內容及占比如表 5所示。
從表5可得知本課程的最終考核成績計算方法:最終考核=([ 資料查閱收集×30%+自主學習×30%+測試×20%+交流討論×20%) ×35%+(合作學習×20%+交流討論×30%+項目任務×50%) ×35%+(資料查閱收集×20%+交流討論×30%+拓展作業×50%) ×30%]× 60%+總結性評價×40%。該課程的考核不但能促進學生的知識和能力的獲得,而且能及時反饋教學活動中存在的問題,使教師能夠及時修改、調整教學,進而響應該課程的人才能力培養目標。
3 結束語
本研究以高校計算機類網頁設計課程為例,嘗試把新工科教育理念引入混合式學習的課程中,提出了新工科建設理念下的混合教學課程的設計思路。筆者首先對新工科的理念、內涵、特征以及新工科建設的人才能力需求進行了調研分析,再在此基礎上制定網頁設計課程的課程能力目標、課程教學內容、構建混合教學模式和教學過程,最后結合新工科建設的人才能力需求及教學特點,對教學評價做了設計。新工科視域下的網頁設計課程混合學習的設計與嘗試,有助于優化教學過程、改善教學現狀、提高教學效果、實現專業課程人才能力培養的目標。雖然筆者自身研究能力有限,教學經驗不足,但后期還會繼續研究,擴大研究范圍,來驗證新工科教育理念對其他專業課程的有效性,進而提高本研究的普適性。筆者希望自己能得到行業專家的指導幫助。
參考文獻:
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【通聯編輯:朱寶貴】