刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号: 2-277
历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979
水利水电工程专业课程混合式教学模式探讨
【作者】 吕琳莉
【机构】 西藏农牧学院
【摘要】【关键词】
【正文】 【摘 要】 本文结合水利水电工程专业课程教学的特点,在分析传统线下教学、线上教学的优势和所面临的问题,及混合式教学内涵的前提下,探讨了如何针对理论课、实验课、实习课开展混合式教学的模式。
【关键词】 水利水电工程;专业课程;混合式教学
我国目前正处在新一轮的水电开发高潮中,同时,国际技术输出也在蓬勃发展,因此,对水利水电工程专业的毕业生需求的“质”和“量”要求较高。据初步统计全国设置水利水电工程专业的高等学校至少有90所,为国家的水利建设提供了大量专业技术人才。
数字化时代,以新一代互联网技术为代表的数字技术大幅降低了信息传播成本,学生可以通过互联网轻松获得海量优质的教学资源。在此背景下,“教”与“学”都被赋予新的时代内涵。教育部先后出台了《教育信息化2.0行动计划》《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》等政策文件,同时召开了“新时代全国高等本科教育工作会议”等推进会议,明确要求各高校积极建设各类课程的在线资源,推动现代信息技术与教育教学的深度融合,教育部2019年10月关于《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》中提出全面开展一流本科课程建设,树立课程建设新理念,推进课程改革创新,实施科学课程评价,严格课程管理。经过三年左右时间,建成万门左右国家级和万门左右省级一流本科课程(简称一流本科课程“双万计划”)。并于2020年11月推出了首批5118门国家级一流本科课程,其中包括868门线上线下混合式一流课程。2021年开展了第二批国家级一流课程申报工作。2020年的新冠肺炎疫情,推动了在线教学模式的广泛应用,全国各类学校都开展了超大规模的在线教学实践,改变了学校、教师对教学技术的认知,从而大大提升了混合教学模式应用的程度。
一、传统教学和线上教学存在的问题
1.传统线下教学的优势与面临的问题
以教师为主体,学生以被动学习为主,参与度低;无法适应疫情防控要求;成本高,时间紧,授课内容有限,无法拓展深度与广度;学习过程管理考核的内容有限,只能考核学生的注意力、出勤率,无法个性化考察学生个体知识的掌握情况,不便于进行学习过程管理。
2.线上教学面临的问题
缺乏教学的互动和教师在智慧、情感、价值观上对学生的引导和沟通;学习过程缺乏情境刺激,容易产生注意力疲劳和注意力涣散;还存在缺少规范的质量保障措施、较高的中途退出率和较低的完成率、考评等不足等问题。
二、混合式教学模式的内涵
混合式教学是指将网络在线学习与传统的师生面对面教学有机结合的学习模式,以学习者为中心,基于一定的教学目标,把传统的面对面课堂教学与现代的网络学习有机地融合,实现学习目标最优化的教学模式。混合式学习并不是线上学习和传统课堂学习的简单叠加,而是兼顾个性化学习的、各学习要素的有机融合。混合式教学体现了“以学生为主体,以教师为主导”的教学理念,即学生在教师的引导启发、监督服务下自由自主地开展学习,实现知识传授、能力培养和价值塑造。因此混合式教学兼顾了传统线下教学和线上教学的优势。
三、水利水电工程专业教学特点
工程类学科发展迅速,基础水平与学习能力联系紧密,课程实践性强、专业知识更新快,学科交叉性强。水利水电工程专业课程体系主要由通识教育课程(占总学分38%左右)、专业教育课程(占总学分55%左右)、拓展教育课程(占总学分7%左右)几部分组成。课程涉及力学、地质、材料、经济、法律、各类水利部门、各类水工建筑物及水电站建筑物、施工技术等。在“淡化专业、夯实基础、最大限度发挥学生学习主体的主观能动性”等教学理念的推动下,如何利用有限的学时保证教学效果和质量是亟须解决的问题。实践课程类型多且占比高,工科实践课程包括专业认识实习、课程实验、课程实习、课程设计、毕业实习、毕业设计等多种形式。专业技术受行业发展影响大,随着改革开放带来生产力的极大释放和迅猛发展,在21世纪前两个十年,我国大型和巨型水库水电站建设的辉煌时期,大坝建设管理水平明显提升,综合技术水平实现从“并跑”到“领跑”的划时代转变。因此,专业课内容也将紧随行业技术发展而不断更新。
四、水利水电工程专业课程混合式教学模式探讨
工科专业课与通识课相比有很大的不同,而水利水电工程专业课又具有鲜明的特色,充分认识专业课课程特点,有利于教学方法的正确运用。以下按不同的课程教学内容进行探讨。
1.理论课教学模式
理论部分教学侧重于理论知识的掌握,知识点的往往比较抽象、逻辑性强、与基础知识关系紧密。因此线下课堂教学中教师需要时刻注意学生对知识的接受反应,容易激发老师授课的灵感,往往板书较多,授课速度慢,占用学时较多,虽然部分板书可以适当保留便于学生回顾理解,但保留时间有限,且有些老师板书较随意,授课中补充的一些基础知识不一定用板书记录,可能导致一些学生没有捕捉到老师补充的知识要点。而利用线上教学则可以加快老师的授课速度,占用学时少,且能够长时间保留老师上课的知识点讲解部分,便于学生课前预习、课后复习和巩固提高,也便于扩大知识面。
考虑到理论部分学习难度较大,应以线下课堂学习为主,线上学习为辅。因此,可以将线上学时适当控制,在保证线上资源不缩水的情况下,让学生自由选择线上学习的时间和内容,老师不做强制性要求,但可以提供网上的教学资源,并布置线上学习需要完成的任务,例如,需要查阅哪些资料,完成哪些习题或论文等。
这部分的线上教学内容的考核方式不应局限于学习时长,而应以在线测试或完成的作业、论文质量和创新点来评定。
但对于水利水电工程专业前沿的新技术、新方法的学习,应在老师指导下开展线上开放式教学,以充分发挥学生的能动性和创新性。
2.实验课教学模式
实验课程普遍具有实操性,目的是使学生通过实验,掌握测量仪器设备的使用方法、掌握工程检测的流程和要点、或掌握材料的特性、水流特性和泥沙特性等,以积累学生的实践经验,加深对理论知识的理解,提高学生的创新能力。因不同的实验都是针对具体的物体进行,固应提倡“能实勿虚”。但可以利用线上教学的优势进行开展,例如,每个学生都可进行实验流程演示,可重复进行学习,从而节省成本和时间,可以避免学生吃“大锅饭”,也便于教师考核学生的实验能力。但是目前工科实验线上教学仅限于虚拟仿真,想要通过线上的虚拟仿真实验提高学生的综合性分析能力和创新能力还有一定的局限性。
实验课学习效果可以通过每个学生完成的虚拟仿真在线实验操作情况进行考核,这样可以避免无法单独考核每个学生的实验技能和高分低能的情况。
3.实习课教学模式
实习课程包括专业认识实习、专业课实习和毕业实习。由于各类实习要求学生具有的基础知识、掌握的知识要点不同,应采取不同的教学模式。专业认识实习一般是在大学一年级开展,由于学生还不具备专业知识,作为抛砖引玉引导学生初步了解专业的认识实习,可以设计为实习之前先让学生在线上了解工程总体布置和功能,再到现场实习,也即线上线下相结合的模式,以避免学生到现场后走马观花,抓不住实习重点。专业课实习包括测量实习、地质实习、水文实习等,此类实习一般是在课程理论学习结束之后开展,此时学生已具有了一定的理论知识,实习的目的主要是增加实践经验,因此实习模式应以线下现场实习为主,而不能用线上实习替代线下实习。毕业实习是工科增强实践能力的重要环节,一般时间较长,此时学生已掌握了一定的专业知识,需要通过实习巩固知识体系,增强分析和解决实际问题的能力,实习内容的多样性、综合性、技术性较强,因此除了必要的通识性的实习内容可以依靠线上辅导外,具体的实习很难统一组织线上实习,故应根据实习内容有计划的安排通识性实习内容线上开展,具有特殊性的实习内容应以线下为主,以保证实习质量。
五、结论和思考
由上综述可见,工科教学中如何采用混合式教学方式并没有一成不变的模式,而应该结合不同的课程教学特点有针对性的开展。本文仅从水利水电工程专业的理论课、实验课、实习课三大类课程的混合式教学模式进行了探讨,是否适用于所有的工科课程教学,以及是否还应区分通识课、专业基础课、专业核心课、专业拓展课分析混合式教学的适应性问题,还应做相应的分析。
参考文献:
[1] 哪些大学有水利水电工程专业-开设水利水电工程专业的大学名单一览表[EB/OL].https://www.dxsbb.com/news/10468.html,2021-5-30.
[2]教育部关于一流本科课程建设的实施意见(教高〔2019〕8 号)[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201910/t20191031_
406269.htm,2019-10-31/2020-04-05.
[3] 周雨青.“互联网+”背景下的课堂教学[J].中国教育信息化,2016(2):10-12.
[4] 孙曼丽.国外大学混合学习教学模式述评[J].福建师范大学学报:哲学社会科学版,2015(3):153-160.
[5] 张勤国.高校课程课时减量模式下的教学方式探讨[J].科技致富向导,2011年35期,117.
[6] 矫勇.《中国大坝70年》[M].中国三峡出版传媒中国三峡出版社,2021.
作者简介:吕琳莉(1972-),女,四川成都人,西藏农牧学院,副教授/教研室主任,获工学硕士学位,从事水利水电工程专业教学和研究工作。
基金项目:西藏自治区教育厅资助项目“水利水电工程一流专业建设”
【关键词】 水利水电工程;专业课程;混合式教学
我国目前正处在新一轮的水电开发高潮中,同时,国际技术输出也在蓬勃发展,因此,对水利水电工程专业的毕业生需求的“质”和“量”要求较高。据初步统计全国设置水利水电工程专业的高等学校至少有90所,为国家的水利建设提供了大量专业技术人才。
数字化时代,以新一代互联网技术为代表的数字技术大幅降低了信息传播成本,学生可以通过互联网轻松获得海量优质的教学资源。在此背景下,“教”与“学”都被赋予新的时代内涵。教育部先后出台了《教育信息化2.0行动计划》《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》等政策文件,同时召开了“新时代全国高等本科教育工作会议”等推进会议,明确要求各高校积极建设各类课程的在线资源,推动现代信息技术与教育教学的深度融合,教育部2019年10月关于《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》中提出全面开展一流本科课程建设,树立课程建设新理念,推进课程改革创新,实施科学课程评价,严格课程管理。经过三年左右时间,建成万门左右国家级和万门左右省级一流本科课程(简称一流本科课程“双万计划”)。并于2020年11月推出了首批5118门国家级一流本科课程,其中包括868门线上线下混合式一流课程。2021年开展了第二批国家级一流课程申报工作。2020年的新冠肺炎疫情,推动了在线教学模式的广泛应用,全国各类学校都开展了超大规模的在线教学实践,改变了学校、教师对教学技术的认知,从而大大提升了混合教学模式应用的程度。
一、传统教学和线上教学存在的问题
1.传统线下教学的优势与面临的问题
以教师为主体,学生以被动学习为主,参与度低;无法适应疫情防控要求;成本高,时间紧,授课内容有限,无法拓展深度与广度;学习过程管理考核的内容有限,只能考核学生的注意力、出勤率,无法个性化考察学生个体知识的掌握情况,不便于进行学习过程管理。
2.线上教学面临的问题
缺乏教学的互动和教师在智慧、情感、价值观上对学生的引导和沟通;学习过程缺乏情境刺激,容易产生注意力疲劳和注意力涣散;还存在缺少规范的质量保障措施、较高的中途退出率和较低的完成率、考评等不足等问题。
二、混合式教学模式的内涵
混合式教学是指将网络在线学习与传统的师生面对面教学有机结合的学习模式,以学习者为中心,基于一定的教学目标,把传统的面对面课堂教学与现代的网络学习有机地融合,实现学习目标最优化的教学模式。混合式学习并不是线上学习和传统课堂学习的简单叠加,而是兼顾个性化学习的、各学习要素的有机融合。混合式教学体现了“以学生为主体,以教师为主导”的教学理念,即学生在教师的引导启发、监督服务下自由自主地开展学习,实现知识传授、能力培养和价值塑造。因此混合式教学兼顾了传统线下教学和线上教学的优势。
三、水利水电工程专业教学特点
工程类学科发展迅速,基础水平与学习能力联系紧密,课程实践性强、专业知识更新快,学科交叉性强。水利水电工程专业课程体系主要由通识教育课程(占总学分38%左右)、专业教育课程(占总学分55%左右)、拓展教育课程(占总学分7%左右)几部分组成。课程涉及力学、地质、材料、经济、法律、各类水利部门、各类水工建筑物及水电站建筑物、施工技术等。在“淡化专业、夯实基础、最大限度发挥学生学习主体的主观能动性”等教学理念的推动下,如何利用有限的学时保证教学效果和质量是亟须解决的问题。实践课程类型多且占比高,工科实践课程包括专业认识实习、课程实验、课程实习、课程设计、毕业实习、毕业设计等多种形式。专业技术受行业发展影响大,随着改革开放带来生产力的极大释放和迅猛发展,在21世纪前两个十年,我国大型和巨型水库水电站建设的辉煌时期,大坝建设管理水平明显提升,综合技术水平实现从“并跑”到“领跑”的划时代转变。因此,专业课内容也将紧随行业技术发展而不断更新。
四、水利水电工程专业课程混合式教学模式探讨
工科专业课与通识课相比有很大的不同,而水利水电工程专业课又具有鲜明的特色,充分认识专业课课程特点,有利于教学方法的正确运用。以下按不同的课程教学内容进行探讨。
1.理论课教学模式
理论部分教学侧重于理论知识的掌握,知识点的往往比较抽象、逻辑性强、与基础知识关系紧密。因此线下课堂教学中教师需要时刻注意学生对知识的接受反应,容易激发老师授课的灵感,往往板书较多,授课速度慢,占用学时较多,虽然部分板书可以适当保留便于学生回顾理解,但保留时间有限,且有些老师板书较随意,授课中补充的一些基础知识不一定用板书记录,可能导致一些学生没有捕捉到老师补充的知识要点。而利用线上教学则可以加快老师的授课速度,占用学时少,且能够长时间保留老师上课的知识点讲解部分,便于学生课前预习、课后复习和巩固提高,也便于扩大知识面。
考虑到理论部分学习难度较大,应以线下课堂学习为主,线上学习为辅。因此,可以将线上学时适当控制,在保证线上资源不缩水的情况下,让学生自由选择线上学习的时间和内容,老师不做强制性要求,但可以提供网上的教学资源,并布置线上学习需要完成的任务,例如,需要查阅哪些资料,完成哪些习题或论文等。
这部分的线上教学内容的考核方式不应局限于学习时长,而应以在线测试或完成的作业、论文质量和创新点来评定。
但对于水利水电工程专业前沿的新技术、新方法的学习,应在老师指导下开展线上开放式教学,以充分发挥学生的能动性和创新性。
2.实验课教学模式
实验课程普遍具有实操性,目的是使学生通过实验,掌握测量仪器设备的使用方法、掌握工程检测的流程和要点、或掌握材料的特性、水流特性和泥沙特性等,以积累学生的实践经验,加深对理论知识的理解,提高学生的创新能力。因不同的实验都是针对具体的物体进行,固应提倡“能实勿虚”。但可以利用线上教学的优势进行开展,例如,每个学生都可进行实验流程演示,可重复进行学习,从而节省成本和时间,可以避免学生吃“大锅饭”,也便于教师考核学生的实验能力。但是目前工科实验线上教学仅限于虚拟仿真,想要通过线上的虚拟仿真实验提高学生的综合性分析能力和创新能力还有一定的局限性。
实验课学习效果可以通过每个学生完成的虚拟仿真在线实验操作情况进行考核,这样可以避免无法单独考核每个学生的实验技能和高分低能的情况。
3.实习课教学模式
实习课程包括专业认识实习、专业课实习和毕业实习。由于各类实习要求学生具有的基础知识、掌握的知识要点不同,应采取不同的教学模式。专业认识实习一般是在大学一年级开展,由于学生还不具备专业知识,作为抛砖引玉引导学生初步了解专业的认识实习,可以设计为实习之前先让学生在线上了解工程总体布置和功能,再到现场实习,也即线上线下相结合的模式,以避免学生到现场后走马观花,抓不住实习重点。专业课实习包括测量实习、地质实习、水文实习等,此类实习一般是在课程理论学习结束之后开展,此时学生已具有了一定的理论知识,实习的目的主要是增加实践经验,因此实习模式应以线下现场实习为主,而不能用线上实习替代线下实习。毕业实习是工科增强实践能力的重要环节,一般时间较长,此时学生已掌握了一定的专业知识,需要通过实习巩固知识体系,增强分析和解决实际问题的能力,实习内容的多样性、综合性、技术性较强,因此除了必要的通识性的实习内容可以依靠线上辅导外,具体的实习很难统一组织线上实习,故应根据实习内容有计划的安排通识性实习内容线上开展,具有特殊性的实习内容应以线下为主,以保证实习质量。
五、结论和思考
由上综述可见,工科教学中如何采用混合式教学方式并没有一成不变的模式,而应该结合不同的课程教学特点有针对性的开展。本文仅从水利水电工程专业的理论课、实验课、实习课三大类课程的混合式教学模式进行了探讨,是否适用于所有的工科课程教学,以及是否还应区分通识课、专业基础课、专业核心课、专业拓展课分析混合式教学的适应性问题,还应做相应的分析。
参考文献:
[1] 哪些大学有水利水电工程专业-开设水利水电工程专业的大学名单一览表[EB/OL].https://www.dxsbb.com/news/10468.html,2021-5-30.
[2]教育部关于一流本科课程建设的实施意见(教高〔2019〕8 号)[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201910/t20191031_
406269.htm,2019-10-31/2020-04-05.
[3] 周雨青.“互联网+”背景下的课堂教学[J].中国教育信息化,2016(2):10-12.
[4] 孙曼丽.国外大学混合学习教学模式述评[J].福建师范大学学报:哲学社会科学版,2015(3):153-160.
[5] 张勤国.高校课程课时减量模式下的教学方式探讨[J].科技致富向导,2011年35期,117.
[6] 矫勇.《中国大坝70年》[M].中国三峡出版传媒中国三峡出版社,2021.
作者简介:吕琳莉(1972-),女,四川成都人,西藏农牧学院,副教授/教研室主任,获工学硕士学位,从事水利水电工程专业教学和研究工作。
基金项目:西藏自治区教育厅资助项目“水利水电工程一流专业建设”