物流工程综合性专业课程混合式教学方案设计*
2020-06-04□杨茉
□ 杨 茉
(郑州航空工业管理学院 管理工程学院,河南 郑州 450013)
近年来,国内高校的传统课堂授课模式饱受诟病,充分利用了现代信息技术和工具的在线课程建设成为教育改革的主导趋势。在线课程学习的自由度高,学生可根据个人学习时间和环境条件,自由安排学习进度,实现个性化主动学习。然而,完全网上在线学习缺乏教师的主导与监管,学习进度和质量无法保障,最初的学习热情过后,学习者耐力不足难以坚持,在线课程逐渐沦为“僵尸课程”,学生和教师间形成隔离感,使得教学效果远远偏离期望值,学习绩效不理想。因此,国内高校开始探索能融合线上线下优势的混合教学方式,并在课程资源建设、教学互动性研究、学习过程性评价等方面取得较好成效,推动了高校教学的发展。
1 物流工程综合性专业课混合式教学的必要性
为适应物流领域人才需求,国内高校开设的物流工程专业,均以培养兼具管理基础的高素质创新型、工程实践应用型人才为主,毕业后能胜任物流工程项目策划与设计、物流装备设计与运用、物流系统规划设计与管理等方面的工作。为达成这样的培养目标,学生需要接受4年的管理类、机械类、工程项目类等相关学科的专业训练,物流工程专业课程综合性和复杂性相对较高。
如《设施规划与物流分析》,该课程是高校物流工程专业的核心主干课程之一,主要内容包括物流系统分析与网络设计、设施的空间布局与物料搬运的系统设计和改善、仓储系统设计与优化等,是学生从企业物流管理、生产管理、项目管理等管理理论学习转向工程实践学习的开端,重在培养学生物流系统分析能力、工程项目设计和实施能力,该课程的教学质量直接影响学生就业后的专业技术水平。
近年来物流领域技术更新快,对于这类学习难度较高的综合实践类专业课程,传统的课堂讲授方式颇为枯燥乏味,教师受学时和教学大纲所限,课堂讲授知识更新速度往往跟不上技术进步的脚步;单纯线上课程内容丰富多样,但知识点单薄,难点不易透彻解析,且无法全面展开实践应用训练,造成学生实践能力的欠缺和学习深度不够。能结合传统课堂和网络学习优势的线上线下混合式教学,突破两者的局限,线上线下互为补充,突出学生参与教学的主体地位的同时,发挥教师的指导作用,利于学生对知识的理解与建构,达到学习绩效的最大化,是提升该课程教学质量的最佳手段。
需要强调的是,由于办学专业和环境不同,各高校各具教学特色,而且不同专业、年龄段的学生也会具有各自的教学特征,线上线下混合策略若不考虑具体学校、专业和课程的实际应用背景,教学协作方式单一,往往达不到预期教学效果。因此,建设依托学校/专业实情,包括教师/学生团队主体要素、课程教学资源知识内容要素、灵活互动的知识转移渠道、线上线下过程性评价互反馈的一体化课程体系,进而设计出能落实这套课程体系的教学路径,是实现物流工程专业课程线上线下教学广度与深度融合的必然选择。
2 高校物流工程专业课程教学情况
2.1 课程实践性强、知识更新快,传统授课不能达成教学目标
仍以《设施规划与物流分析》为例,该课程所授分析方法、设计程序和工具都需要在实践中反复摸索和练习,才能真正掌握和领会,没有实践练习过程,课程教学则陷入“纸上谈兵”的困境。两种常用的设施规划方法SLP(Systematic Layout Planning)和 SHA(Systematic Handling Analysis),理论分析过程复杂,步骤冗长,且每个步骤涉及的知识点和实践注意事项也比较多。传统课堂教学过程中,尽管可以推行“××物流系统分析”等任务驱动形式的课后调研、课堂汇报教学活动,组织翻转课堂等教学改革尝试,但学生精力有限、课堂时间有限,学生调研无法深入,课堂汇报也无法按预期完成(如“物流系统分析”专题的讨论、点评通常占用3个学时,仅能保证60%左右项目小组有机会展示分析报告)。为保证完成教学进度,教师只能放弃对学生的实践性训练,着重于理论知识的灌输式讲解,学生被动学习,为了应付考试背会了书本理论,实践应用能力几乎为零。
此外,物流行业发展迅猛,专业领域内的新设备、新技术及新管理理念日新月异,物流工程专业课教学中应尽可能吸纳前沿的科技新成果,如物联网技术、虚拟现实技术、无人仓、智慧物流系统、精益物流以及单元布置等。但现实情况是,有限的课堂时间仅能保证正常教学进度,对于前沿领域的知识应用只能点到为止,知识内容体系的前沿性和创新性不够,难以达到教学目标要求的“创新和实践能力”。
2.2 学生普遍出现倦怠情绪,线上资源利用率低
物流工程专业课尤其是综合实践性课程一般开设于大三下学期,与大一、大二相比,学生面临考研、找工作压力,普遍出现学习倦怠情绪;此外,工程实践类课程几乎都配套有课程实验或课程设计,大三学生一个学期要提交多门实践类课程的实验、设计报告,失去学习热情而疏于应付。专业课教师则同时指导多名学生实践类训练,加上同期要开展大四学生的毕业论文指导,教师面对各类设计和实验报告,工作量很大,教学质量难以保证。
专业课教师借助各类型教学平台,虽将课程的各类教学资源上传至网络,若无教师硬性规定,不计入平时成绩考核,学生主动下载并预习、复习的人数很少,学期过半仍为个位数。临近考试,课件资料才陆续被下载打印,但要求学生自主阅读的案例、习题依然鲜有下载,课程网络资源的利用率很低。
2.3 课程学习难度较大,大班授课难以顾及个体学习效果
以《设施规划与物流分析》为例,该课程包含的知识点多且分散、方法体系复杂,课程内容系统性不强。仅搬运系统分析环节,分析图表工具就多达10余种,每种图表工具都有其不同的使用场合及指标。对这些方法仅靠理解记忆是不够的,不能充分理解和领悟图表的适用性,只知其一不知其二,实践应用时生搬硬套容易导致设计方案错误。
诸如此类工程实践类专业课,需要综合应用多门学科专业知识,要求学习者具备扎实的专业基础。教学过程中难免会发现,教师在课堂上讲授相同难度的内容,但由于学生的专业基础以及理解接受能力导致的差异,理解和接受程度差异较大:基础薄弱学生对大部分课程内容不知所云,经常逃课睡课;基础好、领悟力强的学生嫌课程进度慢不够深入,难以集中注意力。国内高校受现实条件制约,生师比普遍较高,多数采用大班授课,任课教师有心无力,无法兼顾每一位学生,薄弱学生从选修专业课开始掉队,测评不合格课程门数越来越多,优秀学生被埋没了创造力,认为物流行业没有前途,毕业即转行,不利于高校向社会输出优秀物流人才。
3 物流工程专业课线上线下混合式教学方案
3.1 构建“一对多”的混合式教学主体结构
借助课程设计任务驱动,开课前即成立指导教师团队和学习小组,采取“一对多”的形式,每位指导教师和若干学习小组成员形成稳定的教、学关系,改变原有师、生分散式教、学的教学主体结构。物流工程实践类课程几乎均配套开设了实验或课程设计,各科实验指导教师及课程设计指导教师差不多每学期面对的是同一拨学生。各高校近年来又陆续推行教学团队制和学业导师制度,实践类课程导师团队可以很轻松便利地组建起来。导师通过各类教学平台,或者微信群、QQ群等方式,实现从开课伊始至课程结束,全程线上线下教学辅导,缓解工程实践类课程集中指导的工作压力;同时改变原来主讲老师单打独斗,难以顾及学生个体的不利局面。
各指导教师均为学生较熟悉的专业课程主讲教师或学业导师,学习小组可根据本组情况及学习强弱项,有针对性地自主选择课程导师。
3.2 形成任务驱动型案例教学的混合式教学组织
实践能力训练是物流工程专业课教学的重要目标,任务驱动是较为理想的教学目标达成方式。但工程设计类项目案例通常规模较大,线下教学统一实施较困难。教师需要结合现实案例,根据课程内容进度,将项目分为若干阶段,每阶段分为若干任务,将课程知识点逐步融入到各阶段任务中去。以《设施规划与物流分析》中的“服务型设施布置设计”项目为例,将其分解为“服务型组织系统分析”、“服务型组织空间需求分析”、“服务型组织空间设计”,对于分解出来的任务,进一步细化分工,按小组成员设定角色,制作各角色任务驱动卡,上传至网络教学平台。课前,各小组指导教师通过微信群、QQ群等,帮助和监督小组成员完成任务卡要求的分析/设计任务。
项目案例设计合理与否是线下实践能力训练能否顺利展开的关键,案例或由导师团队参与给定,或由学习小组自行调研完成。鼓励小组调研,以提升学生资料收集、沟通交流能力,导师对小组调研案例的难易程度进行把关。
学生完成项目任务后,采用翻转课堂形式,以学生为中心进行汇报与总结,学习小组之间互评打分,教师以引导、监督、点评为主,各小组借鉴线下评价结果,改善分析/设计报告,并上传至网络平台共享。
3.3 前瞻性、深层次专业知识的混合式分层教学内容设计
前瞻性、深层次知识通过“网络视频资料+科研文献”的形式引入,或推荐给学生自媒体公号,引导学生关注学术前沿问题。各学习小组自选具体视频、文献或自媒体文章展开线上或线下研讨,在小组指导教师引领下思考物流系统领域新现象与新理论,并以微视频或总结报告形式分享至网络教学平台,精彩见解采用线下翻转课堂形式引入授课体系。
由于学习能力和基础的差异,并非每个学生都能掌握前瞻性或深层次专业知识。教师根据线上讨论了解学生学习程度,分层次进行教学引导:能力优秀学生鼓励其深入探索专业知识,甚至可吸纳参与教师个人的科研课题,撰写科研论文或参与学科竞赛;中等程度学生鼓励其继续拓展知识结构,能力较弱的学生则以提升专业见解为主。无论处于哪一个层次,通过这种形式,学生思维能力和创新性均可以得到锻炼提升。
3.4 线上线下过程性评价互反馈闭环机制的建立
由线上和线下两部分的过程性评价体系,线上部分对章节测试、学习历史纪录、线上活动参与度进行考核,占比30%左右,线下部分重点考察知识的应用创新能力,包括小组调研报告成绩、课堂分享效果等级评定、小组互评结果及期末测试占比70%左右。
针对每一个知识点,课前,教师根据线上课前测试结果,实时动态调整线上线下授课内容与学时;课中,集中点评学生提交的分析/设计报告;课后,学生根据线下小组互评、教师点评结果改进分析/设计方案、线上分享并完成课后测试;教师再次跟进测试结果和改善报告进行针对性辅导,调整下一个知识点线上线下教学内容与学时分配,设计驱动项目案例任务卡,形成线上线下互反馈的闭环机制。
3.5 过程性评价结果的数据分析研究
过程性线上线下评价环节和次数很多,设计分析报告、线上测试结果及其小组互评结果、学生评教结果,产生大量反映教学实施效果的测评数据。对这些数据分析处理,可动态监测混合式教学的影响因素与优势、薄弱环节。依据客观数据分析结果,不断调整和修正教学实施策略,进而总结出一套客观有效,可推广于同类型工程实践类课程线上线下混合式“金课”的建设思路。
4 物流工程专业课混合式教学的实施步骤
混合式线上线下教学实施可按照教学进程,分三个阶段进行:课前知识导入、课中的课堂教学活动组织、课后巩固与持续教学优化,具体过程如图1。
4.1 课前阶段
课前阶段需要师生双方做充分准备。教师方面,开课前,首先要做充分细致的学情分析:了解学校物流工程专业课开设背景及教学资源环境,调查学校学生学习状态及前期专业基础课学习效果、同时期其他专业课教学进度、后续专业课开设情况甚至历年来学生就业去向(包括就业行业和地区)等。这些基本学情是保证线上线下混合教学效果的实施基础,也是案例教学环节任务驱动卡设计的重要参考。脱离了基本学情分析的教学方案,设计再完美,也很难保证实际效果。其次是网络教学资源的建设,课件、课前测试习题、案例视频、阅读材料及核心知识点初解的音视频等上传至网络平台;由于任务驱动的案例会根据线下学习效果及教学进度适当调整,因此案例驱动任务卡需要每次课前分批上传。再次,主讲教师主导组织导师团队和学习小组的对接,将本学期参与指导的教师引入学习小组。
图1 混合式线上线下课程建设实施过程图
学生方面,开课即成立学习小组,实行组长负责制,协调小组成员间的角色分工,记录评价各成员的任务参与度与完成效果,供小组导师参考;课前学习由个人自主完成,学习过程中遇到问题或难点,可与同组成员交流讨论,亦可通过平台或微信群、QQ群在线向老师求助;最后,在规定期限内完成线上课前测试或按照组长分配完成设计及分析任务。
期间,教师查看平台统计结果,监测学生的学习效果和预习情况数据,总结分析学生普遍易错知识点,及时调整课堂内容学时分配,并据此设计任务驱动的教学项目案例任务卡,学生接受驱动任务卡后在小组指导老师带领下,完成初步调研分析/设计任务。
4.2 课堂教学阶段
课堂教学或重点讲授课前自学期间学生反馈的学习难点和易错点,或采用翻转课堂形式组织小组汇报分析或设计成果,小组互评打分,教师做总结性点评和补充。大班授课情况下,在有限教学场地组织线下讨论、汇报是考验教师专业素质和教学能力的挑战性任务,对小组讨论、汇报方向的引导与点评是决定课程成败的关键,精辟的点评可给学生极大的启发。
在点评环节,教师要注意方法和技巧,既不能打击设计成果不理想小组成员的积极性,又能够根据现场学生汇报成果,进一步引导学生思考学科前瞻性问题。
4.3 课后阶段
课后阶段的教学环境不局限于线上或线下,能有效实现学生课后知识巩固与教学持续改进即可。小组成员在指导教师带领下完成相关文献阅读,了解和认知学科前沿知识,撰写并线上分享阅读总结。阅读过程中教师启发学生对网络学术文献展开批判性思考,拓展专业思维能力和独立思考能力。这个环节,需要团队教师自身具备过硬的专业素质,同时需要花费大量精力进行线上和线下答疑,对于任务繁重的教学团队亦是一项挑战。
学生还需要通过网络教学平台完成课后测试,提交改进后的分析/设计报告。教师根据课后测试及改进报告,进一步了解学生的学习状况,对课后测成绩不理想或小组设计参与度低的学生进行单独辅导;表现突出、能力优秀学生由指导老师引导,参与教师科研课题或撰写学术论文,进行深入学术探究及科研训练,为后续学习打基础;各项表现普通的学生激励为主,实现分层教学。主讲教师同时根据学生课后测试结果及改进设计报告,掌握上一阶段学习情况,进一步调整下一个知识单元教学内容与学时分配,设计下一项案例驱动任务卡。具体过程如图1。
5 结束语
物流工程专业课具理论性、工程性与设计性、多学科综合的特点,这类课程受到时间、方式、现场条件和指导力量等多方面限制,现有线上线下教学方式不能满足教学要求,不能激发学生学习的内驱力。依托现代信息技术,设计出能适应各高校教学实情的线上线下教学深度融合方式,形成任务驱动下能力训练为主的教学路径,是课程教学改革的重要目标。该教改成果可操作性强,不仅会提高该课程的教学质量,还可以推广到高校其他综合工程实践类专业课程。