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“飞机仪电与飞控系统原理”课程中MOOCs―FC―MOOCs教学模式的运用

2024-08-08郑百东戴洪德刘伟赵雪娇

科教导刊 2024年19期

摘 要 “飞机仪电与飞控系统原理”课程是航空飞行与指挥专业的一门专业必修课程,是学生理解飞行,掌握飞机性能的关键课程。但课程知识点分散、理论性较强、记忆内容繁杂、课时有限,因此,探索出合适的教学模式成为课程教学成败的关键。文章针对具有重要教学影响的MOOCs和翻转课堂等新型教学方法进行分析研究,探讨了MOOCs―FC―MOOCs 教学模式在课程中运用的可行性和组织实施方法,通过常规教学法组、教学试验组对比分析得到了良好的教学效果,该教学模式体现了“学生主体,教师主导”的教学“二定律”,为课程质量提升提出了新方法,为相关学科教学质量提升提供了重要参考。

关键词 翻转课堂;MOOCs―FC―MOOCs教学模式;教学方法

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2024.19.032

Application of MOOCs―FC―MOOCs Teaching Mode in the Course of

"Principles of Aircraft Instrumentation, Electrical and Flight Control Systems"

ZHENG Baidong, DAI Hongde, LIU Wei, ZHAO Xuejiao

(Naval Aviation University, Yantai, Shandong 264001)

Abstract The course "Principles of Aircraft Instrumentation, Electrical, and Flight Control Systems" is a compulsory course for aviation flight and command majors. It is a key course for students to understand flight and master aircraft performance. However, the knowledge points of the course are scattered, theoretical, the memory content is complex, and the class hours are limited. Therefore, exploring a suitable teaching mode for the course becomes the key to the success or failure of the course teaching. An analysis and research were conducted on new teaching methods such as MOOCs and flipped classrooms, which have important teaching impacts. The feasibility and implementation methods of the MOOCs―FC―MOOCs teaching model in curriculum application were discussed. Through comparative analysis between the conventional teaching method group and the teaching experiment group, good teaching effects were obtained. This teaching model embodies the "two laws" of "student-centered and teacher led" teaching, proposing new methods for improving curriculum quality and providing important references for improving the teaching quality of related disciplines.

Keywords flipped classroom; MOOCs-FC-MOOCs teaching model; teaching methods

2012年,在线开放课程(慕课,Massive Open Online Courses,简称MOOCs)浪潮从美国兴起,促进了互联网与开放教育资源的深度融合,具有大规模、开放性和在线运行的特点。我国慕课从2013年起步,经过十余年的发展,现在中国慕课数量和学习人数均居世界第一,用名校、名师打造了一批优质“金课”,逐渐形成有中国特色的在线开放课程体系[1]。微课、在线开放课程等信息资源给传统教学方法带来了冲击[2]。传统教学方法包括教师讲授、布置作业以及学生课后练习总结,这种方式不仅限制了学生思维的拓展和自我学习能力的发展,而且课堂趣味性不足,难以真正激发学生学习积极性,导致课堂教学质量和学习效果较低。因此,在教学过程中,有必要不断探索与时俱进的教学方法,并将其付诸实践[3]。而翻转课堂(Flipped Classroom,FC)改变了“以教师为主导”的传统填鸭式教学方式,采用合作分组授课,师生之间问题讨论、互动交流的形式,体现了“以学生为中心”的教学理念,通过合理布置课堂任务,可更好地调动学生学习的积极性和利用信息资源的能力,有利于学生脱离单一教材限制,开阔学生的视野和提升其思维能力[4-5]。

1 MOOCs和翻转课堂的优势与不足分析

1.1 MOOCs的优势与不足

MOOCs作为一种全新的网络学习模式,融合了多种教育理念。其中包括以学生为中心的教育理念,注重激发学生的学习主动性和自主能力;鼓励教学服务的理念,强调教师在课程设计、教学过程中提供个性化的指导和支持;推崇教学创作的理念,鼓励教师在教学中的创新和探索等。这种全新的学习模式对于我国高等教育的现代化建设具有重要意义[6]。但MOOCs通过开放和共享的学习方式,满足学生随时随地学习知识的诉求,更好地执行终身学习教育理念,充分发挥学生主动学习优势和个性学习需求[7]。但MOOCs的功能主要是传递信息,过度依赖MOOCs教学可能会忽视学生推理能力和判断能力的培养,学生思维的启迪仍需要教师的指导和师生的讨论来完成。因此,在MOOCs学习方式中,教师的角色仍然不可或缺,他们的指导和帮助对于学生思维能力的培养至关重要。

1.2 翻转课堂的优势与不足

翻转课堂教学模式变原本“学习知识在课堂,内化知识在课外”为“学习知识在课外,内化知识在课堂”。这种教学模式要求学生具备丰富的课外学习资源和学习主动性,课前学生真正进行了学习和思考,带着问题来到课堂,才能达到预期效果。

随着国内教育信息化和网络信息软硬件技术的不断发展,学生获取外界信息的渠道不断丰富,大学生具备了强大的自主探索和高效的网络学习能力。智能手机、平板电脑等多样化的通信设备,为翻转课堂教学提供了坚实的基础。翻转课堂为教学创新提供了与MOOCs、微课等信息资源相结合新的思路,极有可能终结传统教学方式[8]。

但在翻转课堂教学实践过程中,笔者发现,难以做到课上对每一位学生的问题进行逐一解答,这样会降低学生学习的积极性,同时,对于学习积极性和能力不高的学生很难实施有效的监管。因此,如何通过有效的课前、课中、课后设计,完善教学评价、反馈、考核等环节,需要教育工作者结合教学实际进一步探究。

“飞机仪电与飞控系统原理”课程是一门理论与装备实际并重的课程,此课程基于理论力学、电工基础、电子基础等课程知识,为后续装备使用和理解飞行操纵打基础,单纯的课堂授课只会让学生学到空泛的理论,难以理解原理知识的通用性和其后续的重要作用。MOOCs―FC―MOOCs教学模式为学生提供了丰富的知识获取、总结、反馈、验证和效果评价渠道。因此,对于航空飞行与指挥专业学员来说,实施MOOCs―FC―MOOCs教学模式,并研究其应用效果,具有重要的现实意义。

2 研究对象和方法

2.1 研究对象

选取本校2021级航空飞行与指挥专业2个班次的80名学生,分为常规教学法组和教学试验组,各40名学生。

2.2 研究方法

常规教学方法组采用传统教学方法,教师通过多媒体课件进行课堂讲授式教学。教学实验组采取了MOOCs―FC―MOOCs教学模式(图1)。

2.2.1 MOOCs视频制作

教师根据“飞机仪电与飞控系统原理”课程教学计划,参照教学大纲和往期教学经验,结合教研室力量,制作课程信息资源,将课程中的每个重要知识点制作成8―10min左右的视频,现课程已在智慧树平台上线,学生可通过平板、手机、电脑等设备,加入学习班级,根据教师发布的课程学习任务清单,课前线上学习课程,回答任务清单中的问题,教师及时掌握学生回答问题的情况,以便针对这些问题进行重点讲解。针对课前视频学习和学习任务清单中遇到的问题,可以督促学生进行资料查询,并通过小组讲授和课堂讨论等课堂活动模块来解决,以激发课堂氛围和学生的积极性。对于在课堂教学中未能及时掌握的问题,学生课后再次观看相关视频材料,并与教师进行讨论,以加深对知识的理解和记忆,提高学习效果。

2.2.2 小组分配

教学实验组,每4人1组,分为10个小组,每个小组负责课堂授课1学时,开课前一周布置小组讲授任务,以方便学生提前准备教学内容,授课时长为25分钟,10分钟课堂讨论,10分钟教师补充讲评。

2.2.3 开展课堂活动

①小组授课,每组4人,每小组推举1人针对课堂学习内容授课25分钟;②课堂讨论。其余9个小组提出对本次授课内容的疑问,由授课小组成员进行解答,教师在教学过程中应给予适当的启发,引导学生积极思考。同时,采用过程性和终结性评价体系,包括生生自评、生生互评和师生互评,以提高学生的学习和总结能力。在课堂讨论过程中,可以采用以“学生为中心”的启发式教学方法,教师通过精心准备和细致观察,真正做到因材施教,解答学生内心的疑问。③评价。任课教师在每次课的最后5分钟,梳理本次课程的重难点,解决学生在小组授课和课堂讨论过程中所遇到的问题,对此次授课给出评价,对学生的具体表现进行学习档案总结,作为以后授课的素材,制作教学反思日志,并要求授课小组学生制作反思日记。

2.3 效果评价

课前测验:课前5分钟,利用雨课堂,以客观题测试形式考核2组学生对上次课程复习和本次课程预习的效果,并进行对比分析。

终结考核:在教学结束后,采用客观题试卷的形式对两个教学组进行课程理论成绩的考核,总分为100分,并对学生的考试成绩进行分析。

问卷调查:通过对两个教学组进行问卷调查,主要评估学生对教学方法的满意度、课堂学习积极性、自主学习和总结思考能力的提升情况,以及对于理论知识掌握的帮助程度。

2.4 统计

对两个班次课前测验、终结性考核课程成绩进行统计分析,符合正态分布的计数资料采用均数€北曜疾睿█眘)表述,分析问卷调查结果,总结实施MOOCs―FC―MOOCs 教学模式的教学效果。

3 研究结果及分析

3.1 成绩考核

教学试验组学生的终结考试成绩(84.88€?.13)高于常规教学法组(77.15€?0.23),每次课前测验综合后的成绩,试验教学班课前测试成绩(79.93€?.87)高于常规教学法组(74.48€?0.89),两个班次终结考试成绩的优良率如图2所示,两个班次课前测验综合后的成绩优良率如图3所示。

3.2 问卷调查

授课结束后,对两个班次的学生进行了线上问卷调查,共收到了80份有效问卷。以下是对结果的分析。

①学生对于采用MOOCs―FC―MOOCs教学方法的满意度较高。调查结果显示,70.62%的教学试验组学生对该教学方法非常满意,而其余学生对该教学方法也表现出较高的满意度。

②MOOCs―FC―MOOCs教学方法取得了良好的效果。教学试验组学生认为相比常规教学方法,MOOCs―FC―MOOCs教学方法能够提高自身的课堂学习积极性,并且能够更好地掌握理论内容,提升学习和总结思考能力。

3.3 座谈

通过对教学试验组中随机抽取的10名学生进行座谈,直接询问他们对于“常规教学模式和基于MOOC的翻转课堂教学模式”的选择及理由。有7名学生选择了基于慕课的翻转课堂模式。他们选择这种模式的原因是“可以对照教材观看慕课,在不懂的地方可以反复观看”“慕课中穿插了一些信息资源和视频案例,学习过程中更加直观,容易理解”“通过慕课学习可带问题到课堂,听课更有针对性”“翻转课堂的形式打瞌睡的人更少,课堂氛围更好,学生学习积极性更高”。另3名同学更倾向于常规教学模式,他们认为翻转课堂虽然更有趣,但大大增加了课外学习的工作量。如果多门课程同时采用翻转课堂形式,学生的学习压力会增大,无法按时完成教师布置的学习任务。在对4名教师进行的访谈中,他们被问及更喜欢哪种教学方式以及原因。所有教师一致认为常规教学模式更简单,课堂节奏更容易掌握。而翻转课堂能够更好地调动学生的积极性,提高学习效果,但对学生的学习能力和时间要求更高,其中一名教师认为可以选择难度不大且互联网资源丰富的章节进行翻转课堂教学。

4 MOOCs―FC―MOOCs 教学模式的优势与问题反思

4.1 MOOCs―FC―MOOCs教学模式的优势

根据研究结果,教学试验组的考核成绩高于常规教学组,学生对课堂的满意度更高,课堂氛围更加活跃。MOOCs―FC―MOOCs教学模式的优势在于学生能够自由选择学习时间,这样便于他们在课前进行预习和在课后进行复习。这种模式也使得教师有更多的时间用于传授高阶知识,从而加深学生对知识的理解。此外,各学习小组的成员可以充分发挥自身的优势,例如制作PPT、微视频等,并以总结汇报的形式进行讲授,这种团队合作的方式有助于学生更好地掌握知识,学生在任务驱动下,学习积极性和表现欲望更高;教师通过课前测试数据分析得知学生得分情况和高频错题,可以针对学生的易错题和重难点知识点进行讲解,使得课堂授课更加具有针对性;教师在整个学习过程中从主导者变为引导者,MOOCs―FC―MOOCs 教学模式促进了师生之间的人际互动,可提升教师在教学改革上的热情和能力。

4.2 MOOCs―FC―MOOCs 教学过程中存在的问题

在实施MOOCs―FC―MOOCs 教学的过程中,也会遇到一些问题。

①学生之间存在较大的个体差异,部分学生的学习主动性不足,不能自觉地在课前完成教学视频学习和资料的阅读,导致学习任务只是形式上完成,而没有真正掌握基础知识。这样的情况会使得这部分学生在课堂上跟不上授课和讨论的节奏,从而影响整体的教学效果。针对这种情况,教师需要提前准备应急方案,以应对学生的不同情况,这也给教师带来了一定的挑战。

②新的教学模式对学生的学习能力和自主学习后对知识点的掌握都提出了较高的要求。因此,教师需要精心设置考核和评价方式,以便了解每个学生的学习情况和动态。教师需要思考如何督促学生完成课前的知识学习,以及如何调动学生主动利用学习资源进行学习。这不仅是我们在教学实践中需要解决的问题,也是在新的教学模式设计探索中需要解决的问题。

③翻转课堂是一种有效的利用学生学习主动性的教学方式,但课下学习是重点。由于学生的时间和精力有限,要求所有教学内容都采用线上线下翻转课堂教学模式是不切实际的。教师要较好地把握要讲述的内容,设计有效的翻转环节,并提供充分的学习资料[9],以引导学生通过小组学习和协助学习等形式来理解和吸收知识。同时,为了取得良好的教学效果,教师还需要营造轻松和安全的氛围,让学生能够毫无负担地提出问题,甚至质疑教师的观念,从而展开充分的课堂讨论。

总之,MOOCs―FC―MOOCs 教学模式的实施需要精心策划的教学内容、专业化的教师、学习观念的转变和良好的学习资源支撑[10]。在“飞机仪电与飞控系统原理”这门课程中,采用MOOCs―FC―MOOCs教学方法能够明显提升学生的课堂积极性和主动性。教师在这种教学模式下扮演着教学组织者和引导者的角色,需要在课后付出更多的努力。这种教学方法不仅能够提高教学质量和教学效果,还能够显著提升学生的教学满意度。通过这种教学方式,学生的知识面得到了进一步的拓展,为后续课程学习和任职教育提供了有力的支持,未来可以考虑在其他班次和课程中进一步实施这种教学方法。

基金项目:2020年度山东省高等学校青年创新团队项目(2020KJN003);2020年海军航空大学教育理论课题“飞机仪电与飞控系统原理”课程改革中精武精神培育的研究(2020-05-04)。

参考文献

[1] 孙传远,董丽敏,李爱铭.我国在线开放课程发展的历史轨迹、中国范式与价值实现[J].成人教育,2023,43(12):47-53.

[2] 肖明慧.翻转课堂模式下的大学英语课堂教学方法研究[J].当代教育实践与教学研究,2020(12):23-24.

[3] 王才东,李晓科,肖艳秋,等.翻转课堂在现代设计理论与方法教学中的应用与研究[J].高教学刊,2020(28):92-95.

[4] 张苗.基于翻转课堂的《电路设计》实验教学方法研究[J].中国电力教育,2023(4):71-72.

[5] 许珊珊.基于MOOC和云课堂的药理学翻转课堂在线教学方法探究[J].大学教育,2021(9):88-90.

[6] 王巍,刘亮,王海波,等.分析化学“翻转课堂”教学方法研究与实践[J].高教学刊,2017(2):71-72.

[7] 芦瑶.慕课理念下高职景观设计课程翻转课堂教学方法[J].现代职业教育,2020(9):148-149.

[8] 宋彬,张磊,王磊.结合MOOC和翻转课堂的电工学教学方法探索[J].中国教育技术装备,2020(24):138-140.

[9] 宋祯彦,朱旭,刘晓丹,等.任务驱动式“翻转课堂”教学法的探索——以科研思路与方法课程教学为例[J].教育教学论坛,2020(27):266-267.

[10] 丁丽芹.基于翻转课堂模式的化工热力学教学方法——得克萨斯大学奥斯汀分校访学感悟[J].大学教育,2020(4):109-111.