智能科学与技术专业柔性化教学模式研究

田 勇，刘子凡，丁学君，赵 爽

（1.辽宁师范大学 物理与电子技术学院，辽宁 大连 116029；2.东北财经大学 管理科学与工程学院，辽宁 大连 116025）

0 引 言

目前，多数本科院校均在不断探索符合时代发展的人才培养模式，以便顺应国家产业结构升级、地方经济发展和高等教育改革的需要[1]，争取在应用型人才培养的发展道路上占得先机，引领中国的高等教育改革[2]。然而，应用型人才培养需要高校在人才培养定位、课程建设、教学资源开发、校企合作共建等方面精耕细作，这也是大多数本科院校改革所面临的巨大挑战。应用型人才培养需要为学生设置学习专业课程的实验环境，通过模拟项目的训练，提高学生的实践能力，同时又必须与时俱进，顺应云时代高等教育教学的巨大变革。因此，如何将云时代的信息化教育与应用型人才培养有机地融合起来，找到一种适合大多数本科专业的教学模式，将具有重要的应用价值和实际意义[2]。

近年兴起的柔性化教学模式是利用现代多元的信息技术手段，进一步发展混合式教学模式，并根据学生学习的特点，以提高学习积极性为目标，提高授课的质量[3]。智能科学与技术专业同其他工科专业类似，都以培养专业基础扎实、实践动手能力和自主学习能力强的高级专门人才为目标。将柔性化教学模式应用于智能科学与技术专业的教学中，不仅能够满足人才市场的需要，而且能够培养具备专业知识和创新精神的应用型人才。柔性化教学模式能够将智能科学与技术专业学生的学习过程与Web 技术有机地结合起来，采用网络教学和面对面教学等多种教学方式，实现专业人才培养目标。

1 国内外研究现状

柔性化教学模式源自于企业培训，如汤姆逊（Thomson）公司和IBM 公司就一直在使用该模式[4]。随着互联网的发展，该模式逐渐受到教育界的关注。起初由于远程教育或者在线教育缺乏教师、教室、实验室等教学资源，且教学经费较少，所以利用柔性化教学模式解决上述问题，随后教育界认识到柔性化教学模式的优势，并将其推广[4]。

在国内，柔性化教学模式起步较晚，文献[5]首次提出了混合式学习的概念。随后，国内大量学者针对混合式教学模式展开研究：文献[6]将混合式教学模式应用于实际教学，并进行了实践探索；文献[7]通过实例分析了混合式教学的发展现状，用调研和访谈等方式总结了混合式教学存在的问题，并给出了相应的对策；文献[8]介绍了小规模私有在线课程（SPOC）的概念，SPOC与MOOC 的关系，以及MOOC 和SPOC 混合式教学的实施要点和实施建议。此外，文献[9]和文献[10]分别针对计算机学科和通信工程专业开展了柔性化教学模式的探索和研究。

2 柔性化教学模式的特征

2.1 内在驱动性

相对刚性教学模式的直线式统一教学方式而言，柔性化教学模式主要强调以遵循学生成长的心理和行为规律为前提，采用循序引导的方式，通过多种形式激发学生学习的兴趣，将教师授课转化为学生主动获取知识，培养学生的实践能力，因此柔性化教学模式具有内在驱动性。

2.2 决策柔性化

目前，在大多数教学模式中，教师一般起到主要决策作用，学生则根据具体的课程需求，被动接受教师讲授的知识，并完成教师安排的任务。在柔性化教学模式中，教师主要起导向作用，围绕学生的学习效果，采用多种方式进行授课，学生将根据自己的兴趣，主动通过网络、实验或者实践项目获得必需的专业知识，提高自身的实践、科研和创新能力。

2.3 评估科学化

柔性化教学模式将改革传统的评估方法，建立适合柔性化教学模式的考评体系，将显性评估与隐性评估相结合（显性评估是基础，能够满足学生的低层次要求；隐性评估则能满足学生对高层次要求），同时强调综合实践能力的考评，且考评时注重学生个体差异。

2.4 实时性

柔性化教学模式通过在网络平台上建立教学资源共享、学习小组、线上答疑、课后测评、前沿技术推送等模块，实现对学生疑难问题的及时解答、对学生学习情况的实时反馈、对学生专业技术更新的实时跟踪。

3 智能科学与技术专业柔性化教学模式的构建

3.1 社会实践与人才市场调研

在大学本科第1 和2 学期，组织学生对电子元器件和计算机等市场进行调查，使学生对基本元器件和计算机有一定的认识和了解。由于电子信工程专业涵盖电子、通信和计算机等多个领域，且现代社会电子信息行业的发展瞬息万变，所以学生需要不断更新对电子信息行业发展的认识。大学本科第3—6 学期，教师每学期组织学生到相关企业进行调研，了解企业的岗位设置、用人需要、当前流行的应用技术等，使学生充分了解人才市场的状况。

3.2 课程的柔性化设计

柔性化教学模式在智能科学与技术专业的课程中，以混合式教学为基础进行设计，其具体形式如图1 所示。

（1）在专业基础课程中，教师通过课件教学、视频教学等多种教学方式，在课上向学生讲授课程的基本理论；通过搭建网络平台，在课下使学生随时可以复习重点和难点，从而实现“碎片化”学习；通过建立难度分层的题库，对学生进行日常测验，并记入考核成绩，以便于考核不同水平的学生，实时监测学生掌握知识的程度，根据测验结果对讲授内容和授课速度进行调整。

图1 柔性化教学模式图

（2）在专业主干课中，教师除了将面授与网络授课相结合外，还进行课程资源共享和线上答疑等，从而使学生的学习方式更加多元化外。此外，教师还需不断更新升级讲授的内容，通过到相关企业进行调研了解企业招聘时对课程知识的需求，进而在讲授基本原理和内容的基础上，根据行业发展的需要，在课程中融入相关技术的更新变化，培养行业急需的人才。

（3）在专业发展课中，教师可以通过网络平台，上传前沿技术的相关视频、音频等材料，让学生根据自己的兴趣进行研究学习，并设置专门的学时让学生进行研究内容展示。该项设计有利于延伸和加强学生的兴趣，培养学生独立思考、独立解决问题的能力。

（4）在专业实践课程中，教师在课前需要通过网络平台上传实验课所需知识和内容的材料，并且设置思考题，让学生进行思考；在实验授课时，教师需要以学生为主体，采用逐步引导的方式，循序渐进地加强学生的实践和解决问题的能力。

3.3 科研和创新能力的培养

为了提高学生的实践和创新能力，可采取如下措施：学生根据自己的兴趣，自拟或者参加教师的科研课题，在教师的指导下，通过相对独立的实践，完成项目的实施，并由学校评审认定成果后授予学分；增加开放实验室的数量和时间，使学生能够随时使用需要的实验设备；学生通过自己的笔记本电脑登录开放的虚拟实验平台，控制实际实验室的实验设备，方便学生随时随地使用所需实验设备，增强学生的实践和科研能力；鼓励学生参加各类竞赛，教师给予必要的辅助。

3.4 网络平台的建设

进行柔性化教学模式构建，教师需要建立课程网络平台，包括课程资源（教学视频、作业、题库等）、线上答疑、学习讨论、行业实时信息推送、课程评估、虚拟实践等模块。教师可以安排感兴趣的学生，对网络平台进行开发与维护，保证网络平台内容的及时更新。

3.5 校企产学研实践基地的建设

采用建立校企产学研实践基地、与企业专家座谈、参观企业、推荐学生到企业实习、与企业联合攻关技术或研发产品等方式，使学生及时了解企业对人才的需求，了解课程的理论知识与实际工作之间的关系，为学生提供培养较强实践能力的科研环境，从而使培养的毕业生符合企业的人才需求。

4 智能科学与技术专业柔性化教学模式的实施

4.1 实施过程

（1）确认工作任务。在借鉴和学习相关案例、教师分析大学课堂教学现状及学生学习行为特点的基础上，分课程制定、起草柔性化教学模式实施方案，明确教学任务，并进行网络平台的设计、构建及后台维护。

（2）计划实施。①授课教师根据柔性化教学模式的教学目标，对教学大纲以及授课模式进行相应调整。在教学过程中，教师以多媒体等多样化教学工具为主要教学手段进行授课，充分利用网络平台，通过布置课后作业、进行线上答疑等措施，激发学生学习兴趣和学习热情，并及时解决学生的疑问，使学生完全理解所学的知识。为了检验学生的学习效果，通过线上和线下相结合的方式，对学生进行测验，实时反馈学生学习结果，根据学生学习情况调整讲课速度和知识深度。②授课教师每人每学期讲授一次公开课，同时对教师进行优秀评选，调动教师开展柔性化教学模式的积极性。③组织不定期的教师研讨会，对柔性化教学模式的进展情况进行分析，对实施过程中出现的问题及对策进行交流总结，不断完善柔性化教学模式。

4.2 实施效果

（1）智能科学与技术专业通过柔性化教学模式的实施，打破了传统的教师“填鸭式”教学方式，教学模式由“单一化”转为“多样化”。教师在课堂教学中主要起引导作用，通过充分利用网络平台，使学生的学习方式更加多样化，激发了学生对所学内容的浓厚兴趣，并能够自发地去探索研究和进行自主学习，培养了学生发现问题和解决问题的能力。

（2）优化了教学环节，培养了学生良好的学习习惯。教师利用网络平台、多媒体等教学手段，根据学生的特点进行教学，使学生明确了自己的学习目标和方向，培养了学生自主学习的能力。通过这种教学过程突出学生主体地位的方式，明显提高了课堂效率。

5 结 语

智能科学与技术是涵盖电子、通信和计算机等交叉学科的专业，其应用型人才培养既强调真实环境下的学习，注重提高学生的实践能力，同时又必须与时俱进，顺应云时代高等教育教学的巨大变革，因此，笔者开展了智能科学与技术专业应用型人才培养的柔性化教学模式研究。在充分研究了柔性化教学模式国内外发展现状和特征的基础上，设计了通过社会实践与人才市场调研，确定智能科学与技术专业的人才培养目标；通过对专业基础课、专业主干课、专业发展课、专业实践课，分别采取不同的教学策略，强化学生对知识的理解和实践能力的培养；通过教师指导学生科研训练和校企实践基地等，进行学生创新能力的培养。柔性化教学模式必将为智能科学与技术专业的应用型人才培养奠定坚实的基础，并具有重要的应用价值和实际意义。