国际留学生课程线上线下混合教学方法探讨及实践
2022-12-08汪辉,张雯
汪 辉,张 雯
(1.西北工业大学 航空学院,西安 710072;2.西安交通大学 化学学院,西安 710049)
教育国际化是现代化教育的重要指标之一,培养国际化人才、促进国际教育之间的交流与合作,不但是中国拓展国际视野、融入世界教育系统的重要一环,也是提升我国综合国力和全球影响力的重要手段。随着我国航空事业的快速发展,越来越多的外国留学生愿意来到中国学习先进航空技术。
航空技术是衡量一个强国的重要指标,对国家发展起着至关重要的作用。在军事领域,高端的航空武器装备在维护国家领土完整、人民生命财产安全等方面发挥着不可替代的作用;在民生领域,先进的民用航空飞机可以有效提升社会的运转效率,提高公民的幸福生活指数[1]。正因如此,近年来各个国家不断加大对航空技术研究的投入力度,尤其是科研人员的培养。随着我国航空事业的快速发展,越来越多的发展中国家学生来到中国留学,一些国防类院校先后开设了航空概论选修课[1-2],通过该课程的讲授,可以帮助留学生更快地进入到相关专业领域的学习,同时可以使得国外学生更加深入了解我国在航空史上的贡献,使得他们更为深入了解中国史,了解我国独立自主的和平外交政策,培养其国际视野[3-4]。
面向留学生开设的航空概论课程是西北工业大学航空学院的一门特色课程。经过多年的积累和迭代,课程的基础知识系统、内容丰富,同时紧跟世界先进航空装备的发展,完全满足了外国留学生对基础航空知识的需求。通过教学调研和教学模式的改革,逐步适应了留学生的学习特点,极大提高了课程的授课效果,受到广大留学生的欢迎。
一、学情分析
来华留学生主要来自“一带一路”沿线国家,欧美地区较少。本课程针对的国际学生主要来自中东、印度、巴基斯坦等第三世界的国家。学生是已完成了基础课程,对航空技术感兴趣的学生,既有中国学生也有国际学生,学生总数每级约60 余人,有一半为国际学生。来华留学生语言水平和数理知识背景不均衡[5]。大部分留学生汉语听说读写能力一般,而能够使用英语进行口头和书面交流,个别留学生英语和汉语的交流能力均有限,存在一定的沟通障碍。留学生普遍对课下的书面作业和测验有一定的畏难情绪,而对课堂上的互动提问兴致较高,相比于理论学习,留学生对实践或室外活动表现较为积极。相较中国学生而言,留学生对中文的专业词汇理解比较欠缺,需要额外补充一定的基础数理知识。
通过课程讲授前对选课留学生的问卷调查可知,有26%的留学生在来中国学习之前基本上没有接触过相关的航空知识,有63%的留学生对航空知识有初步的学习,仅11%的留学生对航空知识有较为深入的了解。航空技术发展涉及多个学科的内容,如基本的空气动力学基础知识、飞行器上的机载电子设备基本概念、飞行器各组成部分的材料和应用需求等,对学生知识的全面性有着较高的要求;此外飞行器的稳定性、音障、热障和激波等专业的概念性词较多,物理概念非常抽象,对于大多数基础薄弱的留学生来说学习难度很大。因此亟需寻找多元的教学方法,通过多维度的教学手段吸引学生学习兴趣,让学生易学、易懂、易掌握;还需不断优化教学内容,提供针对基础不同的学生的多层次学习内容,逐步提高他们接受知识的能力,使他们在各自的知识体系中都能有所收获。
此外,考虑到因新冠肺炎疫情影响,还有个别外籍同学滞留国外,需要在线上课,因此还需借助雨课堂、腾讯会议及ZOOM 等现代化教学平台或视频会议软件,同时开展线上线下教学;也使课堂上未能全部理解授课内容、需要复习的同学有反复回看授课内容的渠道[6]。
二、教学方法改革总体设计
根据上述的学情分析,遵循以“学生发展为中心”的指导思想,结合留学生上课的特点,利用教师积累的教学案例和丰富的网络资源,选择各种先进的线上会议交流平台,合理制订线上线下结合的学习模式,采用多维化教学方法,合理地安排课程进度,根据学生程度分层次过程考核评价,完成留学生的教学任务,提高学生的教学质量[7]。具体的留学生线上线下混合式教学方法总体设计结构如图1 所示。
图1 动线上线下混合式教学总体教学架构
(一)课程内容设置
针对留学生开设的课程内容主要涉及飞行器的发展历程,包括:飞行器的起源、飞行器双翼机时代、螺旋桨飞机时代、喷气机时代及机载电子和武器系统。课程以航空发展的历史为主要线索,帮助学生学习飞行器设计技术发展历程中所遇见的问题和解决问题的方法,帮助学生理解飞机各组成部分的设计原理;分析和总结飞机设计过程中经典案例,从而激发学生对航空的好奇心、热情和激情。为后续学生学习飞行器设计专业课打下良好的基础。为了适应现代学生的认知规律,满足疫情期间不同学生的学习需求,课程从内容到形式都进行了充分的改革,具体措施如下。
1.增加航空预科知识
将航空教学中需要掌握的基础知识,根据不同学科划分,比如:飞行器气动设计、飞行器控制、飞行器外形优化和发动机构造等,编写成册提前发给留学生。学生在上课前通过自主学习,掌握相应的基础知识。课上通过提问检查预习情况,并使同学们明确这些基础知识,以便更好地理解进一步讲授课程的重点内容。
2.增加网上慕课学习内容
在讲授课程的过程中,由于课时限制无法做到面面俱到,很有必要利用慕课网络资源对课堂内容进行补充。课程提供了很多慕课资源网址的链接,比如在讲授古代飞行器(以风筝、陀螺为例)发展史及发动机构造时,学生可以通过查阅相关的慕课视频拓展对飞行器发展史的认知、深入理解发功机的构造。在各章节添加相关的慕课资源网址链接,学生通过课下的慕课在线课程,一方面可以巩固课堂上的学习内容,另一方面可以对所学的知识有一个更加全方位的深入认知,同时也锻炼了学生自主学习、自主获取知识和自主解决问题的能力,对学生的综合培养大有裨益。为了确保学生课后自主学习慕课内容,课后作业中增加一两道与慕课内容相关的问题,以检验学生的自学效果。作业成绩在课程平时成绩中占一定比例,这样可以督促学生按照课程规划完成线上的慕课学习内容。
3.加强学生实践环节
“实践是检验真理的唯一标准”,只有通过动手实践才能对所学理论知识有更切身的体验。通过联系学校工程实践中心,为留学生搭建动手实践平台。针对不同的教学模块,加入实物制作环节,比如在讲授飞机外形对飞行的影响时,让留学生根据所学的理论知识亲手设计和制作手掷滑翔机,探讨不同的外形设计对飞行轨迹的影响。又比如在讲授风筝飞行机理,让学生参与放风筝过程,通过亲自实践,加深对理论知识的理解,加强这门课程的授课效果。
引入“学生讲,老师评”的环节,比如针对古代飞行器发展史、自己国家的飞行器发展等议题,让学生课下自己查阅相关资料,学生在查阅相关知识的过程中,通过发现问题解决问题,更有利于加深对知识的掌握,然后以小组的形式制作PPT 在课堂上向大家展示汇报,最后其他学生及教师进行提问、点评,学生的展示内容及互评结果作为课程考核的一部分。此环节的增加,可以锻炼学生自己动手获取知识的能力和团结合作的能力,同时也可以增强他们对本国在航空史上贡献的了解。
(二)教学方法多维度化
针对不同国家留学生基础知识掌握程度不一样的问题,必须基于学生的实际情况采取多元化的授课方式,促进学生对航空相关知识的理解和掌握。具体的措施有线上线下相结合的授课模式、中外学生“结对子”互助学习模式、学生实地授课模式等多维度一体化的教学方法(图2),从而提高学生对航空概论这门课掌握程度,为后面专业课的学习打下良好的基础。
图2 “三位一体”教学实施方式
1.线上线下相结合
在开课之前,将要学习的课程内容通过雨课堂、腾讯会议或QQ 平台等载体提前下发给留学生,让留学生提前做好预习,尤其是对一些关于飞机专有设备的了解,比如:飞行器外形设备、发动机构造等较为复杂的构型,并适当出些涉及重点和难点知识的开放性题目,让学生提前做好这些基础知识的预习和思考。在线下开课之前,提前收集好学生反馈的知识难点和不懂点,在授课的过程中重点关注学生不清楚的内容。
线下授课中首先回顾上节课的内容,对前一章节的重点知识进行强调。在课堂中要加强师生互动环节,由于是小班授课,互动过程更能有针对性地解决学生的难点。针对一些抽象的知识,仅仅依靠语言表述很难让学生理解,为了改善学习效果可以自制三维动画或者实物小视频等,让学生对该知识点有一个具体的感知。此外,动画和视频的引入可以加强学生上课的注意力,缓解学生的疲劳,提升学生学习兴趣。
2.中外学生“结对子”
本课程不光有国际学生选课,国内学生也有不少。为了促进中外学生的交流学习,以课程为依托建立了中国学生和外国学生交流平台,进行一对一结对辅导。在选课学生中选拔出一批航空基础知识扎实、对航空事业感兴趣又愿意与外籍学生交流的中国学生,依托互联网平台(比如:微信、QQ 等)与留学生建立帮扶机制。留学生可以将不懂的知识点发送给中国学生,得到中国学生的进一步讲解;在收获知识的同时也收获友谊。
为了加强学习效果,还可以开展线下交流活动,比如成立“航空角”,每周末定期举办线下交流会,安排中外学生轮流分享最新的航空装备调研心得、观看相关的航空发展纪录片及相关的航空影视作品,提高学生的自主学习能力,加深对相关知识的理解。通过这些活动促进了中外学生的友谊,这些来自发展中国家的留学生在学习专业知识的同时也感受到了中国同龄人的友好,激发了对中国的认同感,培养了喜欢中国的情愫。
3.实地一线授课
“百闻不如一见”,依托学校现有的飞机模型,包括民用飞机和军用航空装备,带领学生实地参观,现场讲解各个设备的用途,通过对比不同的飞机类型,比如:小型螺旋桨飞机、C919 民机和歼7 战机等模型,拓宽学生对不同航空装备差异性的了解。此外,带领学生参观省科技馆,有机会还可以参加国内外航展,在实地授课的过程中,更能从飞机整体系统设计的角度帮助留学生学习基础航空知识,深入理解航空装备的设计意图。若因疫情不能到场实地参观的同学也可通过QQ直播、腾讯会议等技术手段同步线上听课,最大限度地保证授课质量。
采取上述三种方式创建“分层次、问题驱动”的教学模式,满足学生个性化需求,强化应用意识,提升了学生的参与度。课程和实践培训教学分为初、中、高三个层次,教学中均以不同专业实际问题为驱动,不同层次采用的案例难易程度不同,实践强度也不同。采用分层次教学,理论教学和实践相结合,同时融入科研素养的培养。根据学生的需求和水平差异,制定三个层次教学计划,相应调整教学内容和实践强度,尽可能使每个学生收获最大。
(三)课程的考核与评价
由上述分层次教学和实践相对应的课程考核体系也要随之调整,无法采用传统的平时作业加期末成绩确定总评成绩的考核模式。传统的模式侧重于对学生成绩结论性的分级、筛选,结果容易导致学生单纯为了考试而考试,形成针对性学习、应试性学习,难以发掘出自己的潜能,无法更全面地学习,这点对于国际留学生而言体现得更加明显。
考虑到学生的特点,本课程将考核的重点放在过程性评价。“过程”相对于“结果”而言更具有导向性,关注教学过程中学生学习发展的过程,如学习态度、学习情感、学习习惯、学习能力等[8]。通过学生慕课学习的后台记录、课堂和线下活动的参与度、小组汇报的情况及互评结果及时地对学生的学习水平做出判断,肯定成绩、找出问题、提出建议、指明改进方向。这种过程性的评价充分尊重了学生个体差异,让各层次的同学都有所收获的基础上得到合理的成绩评定,以人为本,促进个体和谐发展。课程结束后,采用学生匿名的问卷调查的形式,获得了同学们对这种授课方式良好的反馈。学生普遍认为这种教学方式很好,对航空的基础理论学习有章可循,在查阅文献资料、动手实践方面都有较大的收获。成绩评定合理,各层次学生都在学习过程中得到了良好的锻炼。
虽然对国际留学生线上线下混合式教学模式在航空概论课程中的应用已经取得了较好评价,但是教学改革的工作仍要不断探索,对教师的能力水平和精力投入要求也非常高。课下要查阅资料、编写教案、录制实验操作解析视频并进行中英文双语教学,既是任务也是挑战。为了更好地引导学生学习,了解学生所在国家的文化和科学技术发展情况也非常必要,有助于促进师生交流的互信和教学方法的改进。
三、结束语
航空概论课程本身涉及的知识面很广很复杂,部分留学生在学习的过程中遇到的阻力较大,很容易造成走马观花的问题。通过上述教学内容、教学模式和考评体系的改革,极大地激发了留学生的学习兴趣。采取分组教学,分层次、全方位地分析问题,培养学生科学的思考和创造能力,实现系统知识的学习与能力的全面发展相结合,充分体现了多学科交叉融合特征。深入贯彻启发式、互动式教学、工程实例教学,让学生对航空的相关知识有了更加深刻的理解,让学生不仅做到了知其然,更能够知其所以然。虚实结合的教学方式在新冠肺炎疫情背景下,尤其是在课时大幅压缩、内容进行整合的情况下,更显示其优越性。在相同的时间内至少可以给出多于三分之一的信息量,并且有更多时间留给学生发挥空间想象和奇思妙想的构思及动手制作,使学生在独立思考、提高实践动手能力等方面均有明显效果。同时,在课程授课中还培养了留学生爱校、爱中国的情结,有利于国际留学生今后从事与中国相关的共赢事业,也有利于我国高等教育国际化的推进。