混合式教学在《模拟电子技术》课程中的应用与研究
2018-12-28张翠周茂杰杨志清
张翠,周茂杰,杨志清
(1.桂林理工大学博文管理学院,桂林541006;2.桂林理工大学,桂林541004)
0 引言
随着信息技术的发展,高校教学手段不断丰富,在线教学成为高校教学发展趋势之一,同时,学生对个性化的学习方法需求在增加。在线教学要求在传统课堂的基础上不断开发学生的兴趣点,学生可以自主学习,师生之间交互能力增强。MOOC 是一种高校流行的在线教学平台,具有教学资源多样、课程易学易用、课程受众广泛等特点。随着MOOC 在全国各大高校的应用推广,MOOC 在高校在线教育的优势不断突显。虽然在线教学有众多优势,也给我们提供了各种获取知识的渠道,但是也存在一定局限性,例如,教师与学生的眼神交流,学生的情感表现,学生的学习效果评估等等。为了解决学生学习效果评估问题,结合传统教学与在线教学两种教学方式的优势,融合了行为主义、认识主义和构建主义的学习理论,开发了混合式教学方法。将这种教学方法应用于《模拟电子电路》课程中,改善教学效果。
混合式教学是一种将数字化的线上教学与传统的实体课堂相结合的教学方式,这种教学方式强调以学生为中心,学生是学习的主体,要充分发挥学生在学习过程中的主观能动性、积极性和创造性。另外要充分利用信息技术服务于教学,在教学手段上进行创新,利用大数据对教学效果进行评估,全面掌握学生的学习情况,因材施教,全面掌控教学全过程,提升教学质量。混合教学包括教师、学生、教学手段三个部分,学生作为教学的主体,教师的角色也随之发生改变,传统教学中教师作为权威学习资料的提供者,在混合式教学方法中教要作为教学过程的设计者,教学的促进者和评估者。教学手段更多地利用互联为网和移动终端作为工具,利用大数据及人工智能判断学生的学习效果。
根据混合教学模式的教学需要,教师站在学生角度设置教学内容、选择教学方法,根据学生不同的能力与性格,将教学内容浓缩成精短的教学视频,进而帮助学生梳理知识结构,集中学生注意力与思维,增强学生对知识的记忆力,并能独立完成学习任务,让他们运用所学知识解决具体问题,且学生可以将自己无法解决的问题,留到课堂中去讨论,调动学生学习积极性的同时,也提高《模拟电子技术》的教学质量。
1 混合式教学理论研究
(1)混合式教学需要师生与学校全面支持
混合式教学成功离不开教师、学生、学校对混合式教学的认可程度,对于混合式教学在各个课程中的应用的支持力度。教师和学生是要教学的两大主体,所有的教育资源及教学方法、教学手段都是为教师和学生服务的。混合式教学是传统面授教学与计算机智能辅助教学的组合,在师生之间加入了大量的新教育资源,同时增加教育资源的覆盖面,灵活使用教育资源,提高其利用率。随着人工智能、大数据等技术的发展及应用,提高了教学质量,同时也提出了一定的挑战。在每一个教学阶段,学生的认知水平、掌握知识的情况有所不同,因此需要采用不同的混合式教学方法,而且在每个教学环节中都会产生新问题。学习资源不同步,学生无法同步学习新知识;在线学习与面授答疑环节缺失,导致学生问题积累,对知识理解不到位;在线学习平台由于技术原因无法准确了解学生学习情况,导致无法精准施教,而且学生能否参与混合式教学的全过程的数据也将影响教学质量。
在高校中,校园文化、学习环境、学习氛围都是混合式教学的催化剂。混合式教学离不开学校各级领导、各职能部门的支持,同时教师、学生要目标一致,才能取得成功。混合式教学是一种新的教学模式,在教学实施过程中会与原教学大纲有一定的冲突,比如对于知识点的讲解方式会减少,增加网络学习环节和课堂讨论环节,在学校职能部门在考核中要全面进行,如果只关注课堂部分,则会认为教学过程是不完整的。学校给予教师宽松的教学环境,全面进行教学评估,可以保证教师利用先进技术服务教学。改善学生学习环境,在校园中全面普及互联网资源,同时引导学生利用互联网服务自己的学业。
(2)混合式教学是需要有大量现代科技、教育技术的支持。
混合式教学是传统的课堂教学与在线教育的有机结合,并且不断优化资原配置,最大限度发挥现代科技在教学中的作用。与传统教学相比,混合式教学有助于教师及时了解学生的需求,从而根据学生的需求,进行教学过程重构,调整教学方法,提高教学质量。每个学生的成长经历不同,学习能力、接受能力不同,因材施教就是要根据学生的实际情况为其提供适合的教学资源,就是个性化教学。要满足学生的个性化学习需求,教师一方面要收集大量数据,另一方面要从数据中挖掘出学习的学习状态,学习需求,并且提出合理合学习资源组合,为师生的教学提供帮助。
2 雨课堂的教学实践
混合式教学是一种建构主义教学模式。建构主义主是一种关于知识和学习的理论,强调学习者的主动性,学习是一种基于原有的知识经验生成意义、建构理解的过程,这个过程需要在社会文化互动中完成。
雨课堂是MOOC 平台“学堂在线”与青华大学在线教育团队共同开发设计的一款混合式教学工具,在课堂课教学中结合PPT 与微信,创建线上虚拟课堂,创建高效的沟通、互动学习环境,满足学生的个性化学习需求。雨课堂既发挥了传统课堂的直接沟通、情感交流的优势,同时融入了新兴科技,用当前最流行的两个软件作为工具,学生在平时的生活中经常使用到这两款软件,所以采用雨课堂开展混合式教学时不存在软件学习成本。
采用雨课堂开展混合式教学时,授课教师首先要创建虚拟班级,在班级中分享与课程相关的学习资料,如MOOC 视频、实验过程、课前预习及课后复习资料,学生加入虚拟班级后就可以开展学习活动,同时所有的学习情况都会记录下来,教师可以实习查看学生学习情况,掌握学生的预习和复习情况。在课堂上,教师利用PPT 教学,学生的手机中会同步显示教师播放的页面,学生可以标注出自己的对知识的理解情况,这些标注信息会同步传输到授课教师的手机端,教师就可以掌握自的教学是否达到预期的目标。课后,学生可以随时随地学习,同时完成课后习题,学习的自主性增强。学生所做习题的数据传到在教师端,学生对知识的理解、掌握情况一目了然。同时可以利用可视化工具显示学生在课程学习的行为数据,对课程的设计提供帮助。
3 混合式教学在《模拟电子技术中的》应用
《模拟电子技术》课程是工科高等院校电类专业重要的基础课,在该门课程的学习中,既要注重培养学生对概念的理解,又要培养学生建立工程的思想,从往年的教学情况来看学生们在学习这门课程时感觉很吃力。随着互联网与信息技术的快速发展,学习形式也发生了巨大的变化,慕课、翻转课堂等对课堂讲授为主的传统教学模式带来了前所未有的挑战,同时新技术也为教学提供了便利,用技术服务教学是改革的方向。本课程是自动化专业的核心基础课的学生课堂采用了混合式教学模式,教学设计和教学方法如图1 所示。
混合式学习方法集传统教学与在线学习优点于一体,逐渐成为现代教育学习方式的发展趋势。那么混合式教学方法是有有利于《模拟电子技术》课堂的教学呢?将通过2016 级学生的期末考试成绩进行对照。2016 级自动化学生为混合式教学班,电子信息工程为传统教学班,同一名教师授课,两个专业学时相同,考试试题一样。
由表1 中的数据可以得知,采用混合式教学方法有利于提高学生的学习兴趣,理论学习效果较好。
4 混合式教学存在的不足与改进方法
(1)不足之处
将雨课堂用于《模拟电子技术》课程教学中,经过一年教学实践,在课堂中运用任务驱动法和翻转课堂的教学模式,减少了教师讲授时间,增加了学生讨论、交流、自主学习时间,学生在讨论时注意力不够集中,有时会出现讨论的话题偏离课程主题情况。
在线学习资源并不能满足所有学生的需求,课程体系不够完善,对于课程开发不足,有很多环节还不能用多媒体直观的展示给学生,学生对于知识的理解还是有一定难度。
在课堂中学生用手机进行答题,并且反馈相关问题,教师注意力在知识的传授和学生的总体表现上较多,容易乎略某个学生用手机进行娱乐活动,影响学习效果。
(2)教学方法改进思路
针对以上问题,教师需要合理分配课堂各环节进行时间,避免课堂中偏离主题以及时间的浪费。教师要对课堂进行设计,合理控制课堂时间,并且监控每个环节,不能只关注手机上的数据,忽略了学生的真实表现。
根据我校学生的学习基础制作《模拟电子技术》视频,但是录制视频需要花费大量的时间与精力,团队的分工与协作,制作精美的实验过程多媒体教学材料,并及时发布,给学生带来方便。
在课堂上加强与学生的互动,将学生吸引到课堂中,对于埋头看手机,而没有注意教师的学生,要及时提醒,做到真正的线上线下结合,发挥混合式教学的最大功效。
图1 雨课堂在混合式教学中的教学设计与方法
表1 期末成绩比较
5 结语
《模拟电子技术》课程历年来大多数的学生觉得学习难度大,一些概念与原理比较难懂,为了提高该门课程的教学效果,在教学过程中积极探索了基于“雨课堂+互联网+PowerPoint”的在线混合式教学改革方法,不仅有利于了解学生的课前预习情况,也可以提高课堂的教学效果,大大改善了以往课堂教学沉闷的现象,还便于学生课后的复习,这种混合式的教学方法给予学生课前、课中、课后每个环节都有新的不同的体会与感受,并且充分的利用了智能手机的优势,让它更好地服务教学的方法,获得了广大学生的好评。