O2O模式在地方高校应用型专业教学中的探索与实践
2021-01-30李瑞鸽王建君
李瑞鸽,王建君
(台州学院 建筑工程学院,浙江 台州 318000)
0 引言
随着“互联网+”的飞速发展,人们的生活方式和观念有了很大的改变,同时也必将引起教育方式和教育观念的剧烈变化。近年来,1990年后和2000年后出生的学生进入大学校园,其“数字原住民”的特点决定了这些年轻人学习新知识和新技能主要依靠“模仿”和“边教边学”的策略[1]。但是,单纯的线上教学和线上师生交流互动,缺乏师生之间的直接目光接触和情感沟通,学生学习容易倦怠,造成学习半途而废;而单纯的线下教学往往会造成学生听完课就遗忘大半,知识掌握不牢固。基于“互联网+教育”建构“学生线上和线下自主学习→师生线上线下互动、交流”的O2O混合教学模式,能够帮助学生通过有效的学习和实践,构建自身的知识体系和能力框架,培养学生解决复杂工作情景中综合问题的能力,同时培养学生的创新精神,养成严谨、认真、踏实的科学态度和工程素养。
1 研究背景
1.1 应用型专业课程教学难点
应用型本科教育要坚持“传授知识、培养能力、提高素质”相结合的原则,培养推动行业发展的实践人才。与学科型人才相比,具有更强的解决实际问题的能力;与技能型人才相比又有较强的综合设计和研究能力[2]。根据应用型土木工程专业人才“会施工、能设计、懂管理”的培养要求,基于土木工程专业核心课程的知识、能力、素质目标,这些课程在教学中必须达到:知识掌握要牢固、知识应用要灵活、专业能力要强调、非专业能力要培养,最终达到应用型土木工程专业人才专业素养和非专业素养的培养目标[3]。由于此类专业课程与工程实践结合紧密,知识点繁多,学习难度大,普通的课堂教学已难以达到理想授课效果。以混凝土结构课程为例,在教学中有“两强”“两难”的特点。“两强”是指混凝土结构课程与现行规范、规程联系密切,实践性很强;同时又牵涉很多力学知识,需要学生具有扎实的力学基础知识和很强的力学分析能力;“两难”是老师难教、学生难学[4-5]。
1.2 O2O教学方式与优势
O2O(Online to Offline)混合式教育,即线上和线下教学相配合,课内和课外相结合的教学方式。其中“线上+课外”的自主学习,能充分发挥学生数字原住民的优势,利用“互联网+教育”配合教师提供的多媒体教材,在线上和课外进行“边教边学”的自主学习;同时“线下+课内”教师主导,通过交流互动对学习效果评价反馈,针对学习难点进行引导、答疑和考核,加强学习的效果。该方法实施于难度较高的专业类核心课程,不但为教学提供了一种新思路,而且能培养学生发现问题、探究答案、解决问题的自主学习能力。随着网络资源的丰富和相关软件硬件的发展,O2O教学在教育资源保障、学习方式和时间、考核方式三个方面也具有无可比拟的优势。
1.2.1 丰富的网络教育资源保障
近几年优质网络教育资源层出不穷,尤其是“大规模公开线上课程”(Massive Open Online Course,MOOC)在全球发展的速度很快,并对高等教育产生了比较大的影响[6-7]。例如,中国最常用的公开线上课程:好大学在线CNMOOC、中国大学MOOC、网易公开课、学堂在线等都可以免费收看,另外海量的信息资源和简便网络搜索引擎也使得知识的获取非常便利[8-9]。
1.2.2 更灵活的学习方式和学习时间
随着“互联网+”的全新教育模式更加成熟,近些年来大批微课和MOOC资源不断涌现,使得学生的学习方式和学习时间更加灵活。学生听课地点不再局限于课堂;学生学习地点不再局限于教室或者图书馆;学生听课时间也不再受到限制[10]。只要学生有学习的意愿,他们可以随时随地学习、组织讨论,并且反馈[11],这种方式更方便地实现了数字原住民学生“模仿”和“边教边学”的策略。
1.2.3 更简便和快捷的考核方式
“互联网+”背景下产生的“雨课堂”“蓝墨云班课”等现代教学组织手段,使得课堂测试简单方便[12]。以往的课堂提问只能有个别学生与教师互动,只检测到少量学生的学习效果,而现代化的手段能够随时测试班级所有学生的学习效果,并且随时查看学生对知识点的掌握情况。教师可根据测试结果的实时反馈,及时调整教学进度,因材施教,把教学的中心真正转移到学生身上。
2 “互联网+”背景下O2O教学模式探索
为充分利用互联网技术,提高应用型本科教学的效率,在教学过程中,我院土木工程专业混凝土结构教学团队进行了深入的探索,构建了适合应用型专业课程的O2O教学模式,主要包括典型教学环节的确定以及教学模式改革两部分内容。
2.1 “互联网+”背景下O2O教学环节设定
该教学环节的关键在于教师必须给学生布置明确的学习目标,学生必须成为教学活动的主体,进行主动的学习和思考,教师则应成为教学活动的主导方,除了给予目标外还应引导、解惑和及时有效的评价、反馈。以混凝土结构课程为例,可以从以下四个环节的具体落实,如图1所示。
(1)教师引导、目标引领。教师首先为学生设置学习目标,布置学习任务,以任务和目标引领指导学生线上和线下资料的筛选及有效的学习。该环节的关键是:新知识点学生自主学习之前,必须由教师线下讲授和引导,而不是盲目地把学习任务和学习资料丢给学生自学;同时教学目标和教学任务必须清晰具体,并且设置思考题、讨论题等让学生自测或老师检测,检验学生学习是否达到目标。
(2)学生自主学习、探究及实践。学生建立学习小组,充分利用网络资源,通过在线上自学MOOC、在网络上查找相关资料、线下查阅相关书籍和老师指定的学习资料、小组讨论、实践等方法,完成教师布置的学习任务。该环节的关键是采取措施促使学生投入足够的时间自主学习。
(3)师生有效互动、交流、评价、反馈。学生通过探究和学习,带着问题有目的地参与线下课堂。通过讨论、汇报、质疑、问答等方式开展互动教学和交流。为保证学生自主学习及探究的效果,教师设计适当的问题,在师生互动、交流环节完成对学生自主学习效果的评价和监督,并且及时反馈给学生,对学生适当加压、提高学生学习的积极性,增强学习效果。
(4)教师对重点和难点启发、解惑。最后教师根据学生对知识的掌握情况,对照学习目标,对学生学习质量进行总结,对存在问题的重点、难点进行启发式讲解。课后学生查漏补缺,通过线上和线下的复习,加深理解并巩固知识。
图1 O2O混合式教学环节设计
通过以上四个环节,提升学生自主学习能力,探究问题和解决工程实践问题的能力,养成严谨、认真、踏实的科学态度和工程素养,具备钻研精神和良好的团队协作意识。
2.2 “互联网+”背景下O2O教学模式改革
为适应O2O教学方法,在教学模式方面进行了一系列的改革,包括学习方式革新、学习组织构建、评价策略优化三部分。
2.2.1 学习方式革新——教师的作用进一步加强
建立目标导向,引导O2O学习与探究。在“互联网+”背景下,网络优质资源的大量涌现,教师的作用和地位必须改变。在实践过程中发现,教师的作用并没有因为强调学生在课下的自主学习而被削弱,相反,教师的作用进一步加强了。在学生O2O学习和探究的过程中,教师应根据学生应该达到的知识、能力、素质目标,建立学习导向、分解学习任务,使之转化为具体的问题或者项目。引导学生选择和利用线上、线下最优的学习资源,通过主动的学习和实践体验,在解决问题和完成项目的过程中完成知识的内化吸收,从而培养学生发现问题、研究问题、解决问题的能力,培养学生自主学习的习惯,提升学生的专业和非专业素质。
2.2.2 学习组织构建——学生合作学习的效率不断提高
创建学习小组,实现O2O学习与探究。学习小组成员在主动学习的过程中,可以通过互助、讨论、分享等方法提高学习资源的利用率。开拓个体的思维模式,使学生学习效率、解决问题的能力进一步提高。同时增进学习者之间的信息交流,增进成员之间的协作,使个体从小组成员的互动中获益,并且培养自己与他人的有效协作能力。通过学习小组等组织的构建,使得学生学习效率不断提高。
2.2.3 评价策略改良——过程评价更加重要
构建及时评价和反馈机制,保证O2O学习效果。构建科学合理的评价策略和及时的反馈机制在O2O混合教学模式改革中至关重要。MOOC网站大数据统计表明:在无人监督的情况下,学生的自主学习,绝大多数无法坚持下来,在注册的学习者中,不到5%的人能够完成学习[13]。因此在O2O学习模式下,线下教师的作用进一步加强,除了表现在学习引导、解惑等方面外,更重要的职责是监督和评价策略的制定者以及评价的执行者。
改良后的O2O学习评价包括:小组自我评价,教师评价,期末评价三部分。其中小组自我评价和教师评价是改良的主要方面。由于学生自主学习主要靠O2O小组学习的方式完成,并经常在小组内讨论、互助,因此小组学生的内部评价更加客观真实。同时在教学探索过程中,将学生小组的内部阶段性评价作为学习效果评价的重要组成部分。教师评价是借助现代教学工具进行的课堂即时交流评价,并对结果进行统计。恰当的评价和监督是考查学生学习活动走向和学习态度的有效工具,通过对学生O2O学习过程和效果的评价,教师可以了解学生的学科知识、技能、能力达到的水平如何;可以了解近期学生的学习态度是否端正等;同时该评价更是学生了解自我的最佳方法。
3 “互联网+”背景下O2O教学实践——以混凝土结构课程为例
3.1 依据成果导向,分解O2O学习目标
学习目标从低到高分成三个层次:知识目标、能力目标、素质目标。教师将每个教学环节的学习目标进行分解,设置成具体的学习任务,便于学生通过线上、线下查阅资料自主学习。在O2O教学中,学习目标的分解非常重要,过大的目标会让学生产生畏难情绪。因此在不同的阶段,把目标分解为由易到难的渐进式,利于学生在不断的知识获得感和成就感中保持学习的热情。教师可将学习目标转化和分解为以下四类学习任务或者项目,如图2所示,分为全员必须完成的任务或项目以及学有余力的优秀学生完成的高要求项目。这样的任务分解使所有的学生都能达到学习目标,对优秀的学生能够因材施教、分类培养。
图2 学习目标及任务分解示意图
知识内化任务→知识目标:对新知识,提炼和概括出核心问题,让学生通过O2O学习,回答各环节运用的原理和方法是什么?为什么?理顺知识层次的关系,在充分理解和思考的基础上把知识内化于心。
构件设计项目→知识、能力目标:在完成知识内化任务,达到知识目标的基础上,通过完成具体的构件设计项目,培养创新思维、设计计算能力、自主学习能力等。例如,在混凝土结构课程中,具体的构件设计项目可包括受弯构件正截面设计和斜截面设计、受压构件和受拉构件设计等。
综合工程设计项目→知识、能力、素质目标:完成不同种类的工业与民用建筑结构综合设计项目。学生在设计过程中可以分组互助、研讨,最终独立完成设计项目。上述项目任务既有一定的挑战性、综合性,又有一定创新性。项目整合课程教学内容,既体现课程性质,又凸显教学重点,同时还可有效指导学生应对挑战,培养综合运用课程知识解决工程实践问题的能力。以混凝土结构课程为例,最终学生能扎实地掌握混凝土结构专业知识,具备正确分析、计算、设计混凝土结构、构件的能力,初步养成严谨、认真、踏实的科学态度和工程素养;并且加强钻研精神和良好的团队协作意识等非专业素养。
综合研究创新项目→知识、能力、素质目标:结合各教学环节的学习,在学生达到了知识、能力目标的基础上,因材施教,对学有余力且乐于钻研的学生,另外布置研究创新的任务,让学生进一步深入进行O2O学习和探索。例如在学习混凝土结构的裂缝、耐久性的内容时,可以让表现优秀的学习小组查阅新型的防锈阻锈技术,通过试验和研究探索提高混凝土结构耐久性新方法,并通过小组学习、查阅资料、讨论和分工协作,制定试验方案,动手制作试验构件,完成模型试验,并最终形成论文或试验报告。这个任务对学生能力、素质的培养目标要求较高,不一定每个学生都参与,要承认学生的差异性并进行个性化培养。
3.2 组建O2O学习小组,实施目标学习
课程学习小组的构建基于学生的自由选择,每组3~5人。各小组在组长带领下,自主选择在线视频及教师提供的课程教学网站进行线上学习;或者同时通过线下图书、资料、课件等进行线下学习;对于理解困难的内容,或者需要协作完成的设计及试验等,可以结合小组研讨、互助设计、协作试验等方式完成学习任务、达到培养目标。
实施O2O目标学习的三个步骤:
学习任务布置(课堂):教师在充分备课、提炼核心知识点和核心能力的基础上,科学合理地提出O2O学习目标,并具体化为学习任务,在课堂上与学生交流和讨论。
O2O学习引导(课堂):教师提供部分线上、线下学习资源、参考资料等,并引导学生自主查阅线上、线下相关资料;教师提出学习方法的建议和学生自我评价的建议。
学生O2O自主学习、探究、实践(课下):通过任务驱动和目标引领,学生在课下通过自主学习、项目设计、小组讨论、试验等方法完成O2O自主学习任务、达到教师规定的任务目标。
3.3 及时解惑、评价和反馈,保障目标完成
在O2O学习过程中,最让教师担心的是学生自觉性不够和投入时间不足的问题。因此教师监督和及时的帮助是非常必要的。及时解惑、评价和反馈是教师辅助学习、监督学习质量的有效手段。
3.3.1 借助移动互联网工具的答疑、解惑
学生在学习遇到困难时,尤其是反复思考和讨论仍然得不到准确的结论时,需要教师的及时解惑和反馈,否则学生容易产生挫败心理和无助感,特别是进行较复杂工程项目的设计,进而影响学生的学习热情。实践证明,充分利用移动互联网技术可以完美地解决该问题。
通过组建微信学习群、qq学习群等,引导学生把问题发在群里,教师随时随地查看,即使远在千里之外也能够在线给学生提供帮助。在线的课程学习群更重要的一个特点是能够顺应学生在线聊天的习惯,引发他们针对问题在群中进行讨论。例如,某学生在群中提出了问题,往往在老师还没有顾上回答的情况下,很多学生都主动在群中解答。为了鼓励这种行为,教师甚至可以通过统计学习群中学生回答同学疑问的数量,作为平时成绩打分的依据之一。
3.3.2 基于移动互联网的O2O学习效果评价
在中国的大学课堂上,学生与教师交流的主动性很差,基本是教师单向的讲授以及偶尔的提问式交流,但是课堂提问的弊端是课堂教学时间有限,只能对个别学生进行学习效果的检测评价,教师无法掌握学生整体的学习效果。在教学实践中,为了增加互动并完成课堂效果检测,可以采用移动互联网技术以及手机app软件,例如“雨课堂”、“蓝墨云班课”等完成,即教师设计恰当的习题,让学生利用手机回答问题,软件能够即时分析学生的正确率,并进行成绩统计,教师随时了解其对知识的掌握情况,及时调整教学进度和内容。该评价具有及时性,通过课堂上师生互动、交流,完成学生O2O学习评价和反馈(将课堂评价量化为分数),给学生奖励或施加压力,激发学生自主学习的动力。以近三年2015—2017级土木工程学生为例,教师采用O2O教学模式和“雨课堂”工具,设计课堂问题,学生的作答率达到了90%以上。通过期中问卷调查发现,O2O教学过程中存在两个问题:(1)个别学生没有作答的原因是手机故障、网络故障等,也有一些学生是答题速度较慢,超出了教师规定的答题时间,无法提交答题结果;(2)课堂题目中,针对课本和ppt上讲授过的知识点的考查,学生答题的正确率较高,但是对于拓展思考类的较难的题目,则答题正确率相对较低。
实践结果表明,采用O2O教学模式效果良好,大部分学生能够达到规定的学习目标,但是在实施过程中出现的一些问题也需要进一步改进,例如网络故障、设备故障等问题,需要网站和学校网络信息管理部门有专人负责维护,及时解决问题。对学生的培养方面,必须因材施教,分层分类培养,在课堂上可以减少关于拓展思考类题目,而在课外对学有余力的学生单独辅导效果更佳。
4 结语
O2O教学模式充分利用青年大学生对现代信息技术的热情和移动互联网技术的普及,将传统的课堂教学延伸到课内课外相结合,将面对面的知识传授扩展到线上线下相配合,以结果为导向,通过过程评价和及时反馈机制,给学生适当的学习压力,充分确立了学生在教学中的中心地位,激发学生的学习动力。
O2O模式在混凝土结构课程教学中经过3年的实践,学生对混凝土结构课程的学习态度明显好转,学习效果良好,专业能力增强,钻研精神和团队协作意识等非专业素质也得到明显提升。学生根据混凝土结构课程知识,探索、创新并申报了国家级科技创新项目1项,浙江省大学生新苗计划项目1项,校级大学生科技创新项目1项,完成科技论文2篇,申报专利一项。