小班授课为契机促《材料工程基础》信息化教学改革

张爱娟，焦万丽，乐红志，冯 锐

(山东理工大学 材料科学与工程学院，山东 淄博 255049)

自1997年我国高校扩招以来，高校学生人数呈跳跃式增长。学校的师资力量、校舍、教学设备等方面教学资源受教育经费的制约严重短缺，无法满足快速发展的需要。毫无疑问，扩大班级规模是解决面临问题即简单可行又行之有效的途径，几乎所有的高校都积极推行了大班授课，有的授课班级人数甚至猛增至120～250人。面对如此庞大的授课班级，对于学生而言，即使借助麦克风和多媒体，教室边缘的学生也难以听清难以看清；对于教师而言，学生诸多课堂不良行为，如玩手机、打瞌睡、窃窃私语等同样是鞭长莫及，做不到及时有效的监管。总之，教学内容枯燥、教学方法单一、课堂纪律混乱、师生交流寥寥是高校大班授课的普遍现状。

教育部在2012年就提出了《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》，明确提出高等教育信息化是促进高等教育改革创新和提高质量的有效途径[1]。高等教育信息化最终落脚点在于大学办学水平和人才培养质量的不断提升，因此，教学信息化是高等教育信息化的一个重要方面。教学信息化并不是传统教学模式的信息化武装，而是通过以教师为中心的灌输型教学模式向以教师为主导学生为主体的自主式、探究式、团队式、创造式学习方式的转变，推动高等教育从工业时代向信息时代的历史性变革[2]。山东理工大学2012年获批教育部教育信息化试点单位，将“教学信息化建设工程”列入《山东理工大学“十三五”规划纲要》重点建设十大工程。专门成立了校长任组长的教育信息化工作领导小组，制定了《信息化建设管理办法》《课程信息化教学实施意见》等文件，加强措施大力推进信息化教学工作。以此为契机，《材料工程基础》积极申报并获批山东理工大学第四批教育信息化试点研究项目，结合学院大力推行的“小班授课”开展了教学方式、考核方式、学生学习方式等方面改革的尝试性探索。

1 授课方式的改变

《材料工程基础》是学院材料科学与工程专业的专业基础课，是本专业的主干课程之一。专业下设有无机非金属材料、新型建筑材料、复合材料和金属材料几个方向，所以作为专业基础课，课程教学内容上涵盖金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料、新材料的制备、加工、特点及应用领域等方面。既有基础理论方面的知识，又有与实际生产紧密联系的工艺部分；既需要让学生了解传统材料的现状、面临的问题，又需要关注新材料的开发、应用；既需要结合授课内容(如传统古法陶瓷生产)呼吁对传统文化的传承和保护，又需要以材料行业典型人物的励志故事激励、培养学生踏实勤奋、吃苦耐劳、精益求精、实践创新的工匠精神。

传统满堂灌的授课方式教师讲得疲惫，学生听得乏味，课堂没有活力，没有互动交流，其弊端相信大家都有目共睹同时也深有体会。随着学校信息化改革的不断推进，在传统授课方式的基础上，针对不同授课内容灵活采用对分课堂、翻转课堂、混合式教学、任务驱动教学、问题导向教学等教学模式，学生的兴趣被激发，积极参与课堂，课堂气氛活跃，教学效果也得到显著提高。比如基础理论部分内容可以在传统讲授的基础上尽量采用通俗易懂的语言，选用生活中恰当的例子作类比便于学生理解。除此之外，视频一直是学生倍受欢迎的一种教学形式，利用视频展示理论在生产中的实际应用，将抽象理论与实际生产紧密结合，理论不再空洞，生产有了指导。再比如材料行业现状、面临的问题等方面的内容可以布置学生小组合作，查阅搜集整理相关资料、制作ppt课堂讲解，相信以学生为主体全程参与的翻转课堂会更让学生印象深刻，收到更好的教学效果。对于问题导向教学，教师可以根据授课内容围绕教学目标从教学内容的导入、展开、层层深入巧妙地设计问题，启发学生思考，鼓励学生讨论探索，学生通过对教师设计的递进式问题的思考、探索，不但对所学知识有了更加深入的理解，而且培养了严密的逻辑思维能力和终身受用的学习能力。

2 考核方式的改变

传统教学模式下对学生的评价普遍采用期末考试+平时考勤的形式。不关注学生的学习过程，一张试卷定成绩，导致学生平时学习松散，期末紧张突击，甚至铤而走险作弊，不但学习效果不理想，还造成严重的安全隐患。随着教学方式的改变，考核方式也需要相应做出调整。过程性考核关注学生的学习过程，可以考查学生学习精力的投入、课堂及课下参与学习的积极性以及阶段性学习成果的完成等诸多方面[3]。目的是从根本上引导学生学习方式的改变，变被动为主动、变机械为探究，从而培养学生的学习能力和创新意识。

《材料工程基础》16级考核评价由过程性考核100分和期末考试100各占50%组成，其中过程性考核100分具体包括：上节回顾(10分)+小组PPT展示(10分)+书面作业(10分)+学生笔记(10分)+平台作业(10分)+随堂在线测试(20分)+实验(10分)+出勤(10分)+课堂表现(10分)。上节回顾是小组轮流对上节课内容进行简单的回顾；小组PPT展示是通过小组合作，查阅搜集整理资料并制作ppt课堂讲解；书面作业侧重于课堂重点内容手写完成，平台作业则侧重于课堂内容的拓展，相当于大家搜集与课堂内容相关的文献、咨讯、动态共同分享；学生笔记是学生学习心得、体会、收获、感想的记录；随堂在线测试是将每节课的零碎知识点以客观题的形式检测学生的掌握情况；课堂表现是对学生课堂回答问题，课前预习，小组讨论发言等情况的记录。通过对学生学习过程采取的多方面全方位的记录、监控和反馈，即可以保证有理有据地对每位学生做到公平公正的评价，起到对期末考试的有力补充，又可以通过及时反馈引导学生学习态度、学习方式的转变，还是新型教学方式能够顺利开展的有效保障。

3 学生学习方式的改变

学习方式是学习者在特定学习情境中，为了达到一定目标，完成学习任务而采用的所有交往互动形式与状态的总和，大体可分为学习形式和学习状态，如表1所示[4]。

表1 学习形式与学习状态的关系

机械接受学习也即传统批判的灌输式、被动式学习，其学习状态基本上由被动的、他主的、无创造性和不充分的社会性构成，不利于学生学习技能的培养。而意义接受学习、发现学习、研究型学习、合作研究型学习，其主动性、自主性、创造性、社会性均较机械接受学习有不同程度的提升。因此，学生学习方式的转变，并不仅在于学习形式的转变，更重要的是学习状态的转变，即充分调动起学生的主动性和积极性。

长期以来，存在“教师怎么教，学生就怎么学”的现象，可见教师对学生学习方式的影响甚大，因此转变学生学习方式需要从教师以学生为中心的教学理念的转变以及新型教学方式和考核方式的改变入手。新的教学模式下，通过引入任务驱动教学、问题导向教学、小组竞赛机制、翻转课堂等多种教学形式促使学生带着问题去思考、去求解，不仅有助于激发学生的学习积极性，提高其自主学习能力和竞争意识，而且培养了学生的团队合作精神，增进了同学间的友谊，改进了学习效果。

另一方面，优质的学习资源建设可以为学生学习方式转变提供学习质量的条件保障，即向优质资源学习。学校推进信息化建设搭建的网络教学平台为课程优质学习资源建设创造了基本条件。教师尤其是老教师，教授一门课往往有几年甚至十几年的经验，积累了与课程相关的大量的资料，有基础教学资料，也有前沿拓展资料；有文字形式，也有视频动画类型。可以方便满足不同层次学生自主学习的需求。不同层次的学生获得了不同层次的学习，也得到了不同层次的锻炼和提升。除了借助本校的网络教学平台外，开放的优质网络教育资源，如慕课、微课、SPOC课以及各种网络公开课和在线课程等一系列新的教育资源形式也是课程教学资源的优化和补充。

学生今天的学习方式就是他未来的生存方式、实践方式、思维方式的缩影[5]。自主学习提供了学习的便利性，也为终身学习提供了可能，学生应掌握自主学习知识的学习技能，教师也应在教学过程中积极发挥引导、启发、监控的作用，充分激发学生的主动性、积极性和创造性等体现学习方式精神实质和价值取向的学习状态属性的发挥。

4 小班授课促信息化改革

信息化教学采用的新的教学模式的课堂教学需要教师和学生的共同参与，有师生互相问答共同参与讨论、有同学小组讨论代表发言、有翻转课堂小组展示等多种形式，在这种师生交流讨论中观点思维的相互碰撞，有可能激发出新的灵感，同时可以培养学生多视角看问题的思维习惯。但是显然这样的教学模式更适用于小班教学。小班授课，首先课堂纪律容易把控，这是一切教学活动顺利进行的前提；其次，教师可以关注到每一位学生，学生也可以就自身掌握情况进行实时反馈，从而确保各项教学活动的高效进行。信息化教学中普遍采用的过程性考核，每一项内容的实时统计和反馈，即肯定了学生阶段性学习成果，推动了新的教学模式的顺利进行，又有利于引导学生学习方式的转变。但是对每一位同学的每一项内容的统计和反馈教师需要投入大量的时间和精力，显然也只有小班教学才有可能。

《材料工程基础》信息化教学改革，课堂人数80人，采用新的教学模式结合过程性考核，结果发现：首先，课堂出勤率明显提高，无故旷课现象大大减少。学生积极性主动性明显提升，表现在自主按照学习任务单预习、准备新课内容；课堂上积极响应互动，课堂气氛活跃；课后网络教学平台讨论区同学们交流讨论热烈。学生满意度调查达到95%。但由于人数过多，小组人数控制在7～8人/组，存在个别同学投机取巧，蒙混过关的现象。同时课堂上的互动交流、探究式研讨也难以面面俱到顾及到每位同学。鉴于此，本课程申请了"小班授课"试点，人数控制在40人以下。课堂人数的急剧减少使得教师对课堂的把控游刃有余，翻转课堂、小组讨论、小组竞赛等都能保证所有学生积极参与。网络教学平台资源丰富，学生从被动使用到习惯使用，其中的课程讨论区、在线测试、播客单元等版块得到大家的认同和喜爱。过程性考核能做到对每位同学的公平公正，同学们的满意度调查达到100%。

“小班授课”不仅是教学班级人数上的减少，更重要的是以此为契机教学方式、教学理念的转变与改革。教师不再是简单的知识传授者，而是学生学习的参与者、引导者和合作者。学生也从被动式、机械式接受学习向合作研究型学习转变，其主动性、自主性、创造性、社会性均得到不同程度的提升。