工科是运用数学、物理、化学等基础科学的基本原理,与各行业的生产实际相结合产生的工程技术经验的总结和累积,继而逐渐发展起来的学科.在高等教育中,工科专业注重培养学生的工程实践能力,这就要求工科专业在教学过程中要强调工程的实践性,但传统大学的课堂是教师填鸭式单向灌输,课堂上教师一讲到底,教学模具化,学生被动接收,没有自主权,学习知识死记硬背,实践能力没有得到有效引导、培养和锻炼.考核方式单一,不能将学生学习到的知识、能力和情感等进行综合有效评价.因此,学生上课无兴趣,上课睡觉、逃课现象非常普遍.特别是随着网络普及,学生课堂上玩手机“蔚然成风”.如何让课堂焕发魅力,吸引学生回归课堂,让学生全身心地融入课堂,成为课堂的主人,促进良好学习风气的形成,是当今高等教育工作者需要认真思考的问题。

    为整肃学风,部分高校出台了更加严格的管理制度,加强学生的教学秩序管理,如:为确保学生的上课出席率,国内部分高校采用“指纹识别”及“面部扫描”等高科技手段进行电子签到,为防止学生上课玩手机,部分高校在教室入口处悬挂了一个存放手机的“黄口袋”,种种措施反映出目前我国高等教育的现状及无奈。

爱尔兰诗人叶芝说:“教育不是注满一桶水,而是点燃一把火”,宁波诺丁汉大学校长杨福家院士说“什么样的课堂,培养什么样的学生”.渤海大学在深入研究国内外高等教育现状及趋势的基础上,针对目前我国高等教育现状,率先提出“转动课堂”理念并实施.“转动课堂”不同于“翻转课堂”和“对分课堂”,“转动课堂”包括“三转’、“四动’,‘生转”即转型、转法、转体“四动”指师生互动、生生互动、学生动脑、学生动手.转动课堂改革为工科专业工程实践型人才的培养提供了新的教学模式,该模式破除了以教师为中心的单向灌输式的传统教学,形成了课堂上“教师精讲、师生互动、生生互动、学生实践训练”,课下教师指导学生自主学习、学生参加创新实践活动的全方位教育新局面.对于工科专业培养特色人才,适应行业发展人才需求具有重要的意义。

1工科专业转动课堂的总体设计

1.1理论依据

(1)建构主义理论:当代建构主义者主张,世界是客观存在的,但是对于世界的理解和赋予意义却是由每个人自己决定的.我们是以自己的经验为基础来建构现实,或者至少是基于现实的,每个人的头脑构建经验世界,由于我们的经验以及对经验的信念不同,因而对外部世界的理解便也各不相同.所以,学习不是由教师简单传递的过程,而是由学生自己建构知识的过程.学生不是简单被动地接收信息,而是主动地建构知识的意义,这种建构是无可替代的.学习者以自己的方式建构对于事物的理解,从而不同的人看到的是事物的不同的方面,不存在唯一的标准的理解.因此,在工科专业转动课堂教学模式中,通过学习者的合作能使理解更加深入和全面.通过创设情景、协作探究、展示交流和意义建构,构成了转动课堂的主要活动内容。

    (2)自组织学习理论:自组织学习理论是印度教育家苏伽特·米特拉通过著名的“墙中洞”教育实验总结得到的教育和学习理论.转动课堂得以展开的一个重要的理论假设和前提是承认学生可能不依靠教师的单一灌输,而是依靠计算机和网络技术的支撑,通过自我教育和互助教育,学习专业的各类知识和技能.转动课堂本质上是一种教育技术支持的自组织学习,借助教学媒体的支持,个性化学习和小组学习双向进行,通过协作探究,展示交流,完成自己对知识的拓展和创新,发展批判性思维和创新能力,使学生的工程实践能力得到行之有效的锻炼和提高。

1.2设计思路

工科专业转动课堂教学模式秉持“把教的创造性留给老师,把学的主动权还给学生”的教学理念,将原来培养方案中的每门课总学时按两个60%划分,即:课程总学时60%用于课堂教学,其余40%用于学生课下自主学习、完成课后作业、参加创新创业活动等;每次课的课堂教学时间也分为两部分,一部分为教师精讲,一部分为互动及实践训练,教师精讲时间不得超过60%,其余40%以上的时间用于研讨、互动和实践训练,课堂成为教师指导学生学习、锻炼学生能力、引导学生创新的主战场.教师课前下达任务书,包括自主学习的知识、课上研讨的问题及实践训练内容等,教师通过网络学习资源和在线指导等方式帮助学生进行自主学习和练习,学生在上课前反馈自学情况,教师根据学生的总体学习情况决定课堂精讲内容.为确保学生课上课下的学习质量,本次改革实行课上课下全程考核,采用过程性评价与总结性评价相结合的方式,平时成绩比例占70%,期末成绩占30%,让学生更专注于学习过程的投入和学习质量的提高.考核中降低记忆性知识考核比重,强调学生实践能力的考核,利于学生创新精神和实践能力的养成,利于工程思维能力、工程创新能力、工程设计能力和工程实施能力的全面养成和发展。

1.3具体内容

(1)制定教学实践训练方案

备课是教师根据以往任课经验和了解到的学生情况对教学过程进行的设计,将整个课程按照工程实践的实际需求进行划分,整个课程分解为若干个教学模块,每个教学模块对应一个工程实践阶段,每个教学模块再分解为若干个教学单元,每个教学单元对应工程实践的环节,每个教学单元再分解为若干个知识点和若干实践训练内容,时刻以实践工程需要为标准制定教学目标和要求,围绕着学生的实践能力培养,精心重组精讲内容,形成以培养学生实践能力为中心的知识体系和实践训练体系.在精讲中我们要求讲授内容要符合工程实践的实际要求,要适合学生工程发展的实际需要,周密地考虑到易混点、易错点、易漏点,同时保证三“量”:信息量、思维量和训练量。

教师针对授课内容,设计互动方式,如提问式、讨论式、案例式等,标明互动的程序,并依此来确定学生实践训练的方式方法,按课程标准制定每个知识点的考核标准及要求等.以上教学方案的设计经过教师个人设计、课程组教师集体完善、学院教授委员会审定完成。

(2)建设以导学案引导学生自主学习

根据学生特点建设以导学案为主体的学习资源.导学案是经教师集体研究、个人备课、再集体研讨制定的,用于引导学生自主学习、主动参与、合作探究、实践训练的学习引导方案。导学案以学生为本,以学生的情感目标、知识目标和能力目标达成为出发点和落脚点,创设专业情境,启发性、科学性和探究性贯穿于教学的始终。导学案在学习内容的设计上应注意适应学生学习水平,并且具有条理性和层次感,能够很好地配合教师设计的过程性评价和总结性评价的实施。导学案己经成为促进学生学会学习、学会创新、学会合作的最重要的学习资源。

(3)共享学习资源利于自主学习

针对学生在学习、实践中可能碰到的问题,提供给学生更为实用的专业参考资料.自主测试题、知识点幻灯片、经典案例展示等学习资源的设计和建设工作由课程组教师、研究生和本科生共同完成川.建立QQ群方便与学生的联系,以教学班为单位申请共享云盘,用于存储教学资源和上交反馈、作业等.课前将所有学习资源发到学生群和云盘,学生进行课前自学、自测,完成教师布置的自学任务,为高效的课堂教学做好准备.要求学生课前做好反馈,方便教师提前了解学生易混点、易错点、易漏点,教师根据学生前馈进一步调整教学内容、教学方法和实践训练内容。

(4)评价注重工程能力的考核

评价标准与考核方式对学生的学习具有鲜明的导向性,利于学生自控能力、学习能力、沟通能力、协作能力、创新能力、工程能力的养成.通过评价方式的改革驱动学生更专注于学习过程和学习质量,使学生能主动学习,主动训练.课程评价以能力提升为导向,采用过程性评价与总结性评价相结合的方式进行,降低记忆性考核比重,加大学习过程评价中工程实践能力的考核比重,平时成绩比例提升到70 %,期末成绩比例减小到30%

2工科专业转动课堂教学模式的实施

    2. 1开课前的准备

(1)转变思想、充分研讨.教师观念的转变对本次改革起决定性作用,让教师深刻领会转动课堂的意义,并深入研究教改思想,讨论教学设计,进行试讲评讲,修改教学方案,教学研讨活动要精益求精,经过研讨,教师对转动课堂的认识有了极大提高。

(2)精心准备教学资源:包括课程标准、教学视频、电子书、教案、预习指导、项目资料等.传统教学的教学资源必须重新整理完善后使用。

(3)构建良好的沟通渠道:建立每门课程的QQ交流群,以便于发布信息,师生课前、课后互动.申请收电子作业用的邮箱,便于保留作业备查.申请云盘,用于上传教学资源,供学生随时下载。

2. 2工科专业转动课堂教学模式实施过程流程图

工科转动课堂一般模式为:教师发布教学资源及学生自学导读任务书、学生预习自学、学生课前反馈、教师课堂精讲、师生课堂互动交流与学生实践训练、教师总结、布置作业与发布下次课任务书、教师课外辅导答疑、批改作业及实践指导等.工科转动课堂教学模式的实施过程流程如图1所示:

 

 
 

1工科专业转动课堂教学模式的实施过程流程

在落实三维目标的过程中,要以“知识与技能目标”为主线,渗透“情感、态度和价值观”,并充分体现在学习探究中的“过程与方法”。

(1)发布学习资源:开学前一周,将全部课程资源发给学生,包括“学生自学导读任务书”及教学课件、教学视频等.任务书以2学时为单位设计,应包含课前自学内容、达到的目标、研讨的题目、交互方式、考核标准、评价方式、作业、实践()训练的内容等.要求学生课前完成。

    (2)前馈:上课前2天,教师通过面对面的答疑、QQ群、电话、Email等方式与学生交流,了解学生对下一次课讲授内容的自学情况,做到心中有数,调整下一次课的教学方案、精讲的内容。

 (3)自主学习评价:上课前5分钟,教师要对学生的前馈情况进行检查,并根据学生回答问题实际情况给出评价。

(4)精讲:教师要集中精力讲解重点、难点、易错点、易混点,每学时的精讲时间控制在30分钟左右.对学生自学情况较好的内容,可以不讲,直接通过互动环节进行分析和研讨,在互动中促进知识点的内化和吸收,在互动中进行实践训练。

    (5)互动与实践训练:互动形式可多种多样,可以针对任务书的研讨问题进行分组讨论;也可针对实际案例让学生各抒己见;也可由个别学生进行作品展示,引导全体学生进行分析与对比。总之,要将传统的教师讲学生听的课堂转变成富有成效的研讨、互动和练习.教师要根据学生们讨论的情况及时给出客观的评价,时间控制在巧分钟左右.实践训练是转动课堂的重要环节,实践训练与互动、精讲融为一体。

    (6)总结与布置课后作业:在第二节课的后J分钟,教师要总结本次课教学内容,布置课后作业并下发下次课的“学生自学导读任务书”及教学课件等学习资源(学习资源需要动态更新)

(7)课外指导:对学生自主学习和课外实践过程,教师要利用询问、反馈等方式进行指导和监控.及时解答学生自主学习及课外实践中提出的问题,每两周安排一次课外指导.教师一定要按期批改作业,并及时发布作业成绩.学研结合对培养普通高校工科专业学生实践及创新能力具有重要作用.我们将项目分为基础实践项目、专业综合项目、创新实践项目和创业项目四部分.通过指导学生参加实践创新项目,培养学生的创新实践能力。

3 工科专业转动课堂教学改革的成效

3. 1学风建设成效显著

转动课堂的教学改革,使学生成为教学的主体,真正成为学习的主人,教师是学生学习的指导者、引路人.这样极大地调动了学生的学习积极性,课堂上有精讲、有交流、有练习、有评价,课堂生机勃勃,学生不再想睡觉,手机成为学生高效获取学习资源的有力工具;课下有预习、有作业、有实践活动、有考核措施,学生不再沉迷于游戏,网络成为学生获取知识、提高能力的主要工具.学校的整个学风得到了全面的改善和提升。

3.2教师授课方式发生改变

转动课堂使教师授课角色发生转变,使教师与学生课堂行为发生了转变,课堂不再是教师的“一言堂”,而是教师启发、指导学生动脑,动手,师生互动,生生互动的新型生态课堂.教学方式的转变,反过来也促进了教师的专业水平的提高。

3. 3学生综合素质大幅提升

此次改革极大地促进了学生学习方式的改变,实现了师生双边活动的完美融合,学生走上讲台,走出课本,走出课堂,甚至走出学校,极大地开阔了学生的视野,提高了学生的综合素质,学生学会了表达、学会了沟通、学会了交流、学会了协作、学会了分享、学会了创新.学生的学习方式由原来的被动接受变为主动学习,学生自主学习的积极性空前高涨,自主学习能力得到了全面的提高,获取新知识的能力得到了有效的发展,学生创新及实践能力得到有效提升,上学期学生参与各项赛事300余人次,获奖136项。

4 改革运行中应注意的几个问题

第一,确保课下自主学习的质量.课下自主学习是转动课堂的重要组成部分,学生课下高质量自主学习是教师精讲的基础,是转动课堂顺利实施的关键,因此,教师必须为学生自主学习创造更多的学习条件,对学生自主学习给予充分指导,并对每位学生的学习质量给出客观的评价。

第二,加强教学质量监控.为确保转动课堂改革质量,教学管理部门应制定科学的考核标准,并严格质量监控,既要发挥教师的创造性,又要维护教学的严肃性,确保改革规范、顺利。

    第三,坚持教书与育人并重.转动课堂的最终目的是为培养高质量的人才,教师要充分发挥课堂主渠道作用,引领学生树立正确的世界观、人生观和价值观,成功的转动课堂标准应该是“模式新、效果好、有育人”。

总之,渤海大学的“转动课堂”改革是高等教育的破冰之旅“转动课堂”让学生的学习更加精彩,让教育更加适应学生的发展,让教与学达到了生态平衡,对于学生成人成才,对于高等教育的进一步发展都具有里程碑意义。

 

 

                         作者 杨玉强 韩丽艳 钟奇澎

                                     摘自《渤海大学学报(自然科学版)2016年第1