线上线下混合式教学建议范例6篇

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线上线下混合式教学建议

线上线下混合式教学建议范文1

关键词:混合式教学法;职教云;教学方案;持续学习

1“智慧职教云”平台的优势

混合教育模式能够使师生共同走进课程,体验、感受、领悟和思考,成为课程的创造者和主体,不仅充分发挥了教师的积极性、创造性,还能调动学生学习和探索的积极性、自主性、创造性[1]。目前,典型的混合式教学平台有学堂在线、蓝墨云班课、智慧职教云等。每个平台都有其优点:第一,学堂在线是免费公开的MOOC平台,是国家教育部大力建设的,国内外一流名校开设的免费网络学习的平台,主要是研究生和本科阶段的教学资源。第二,蓝墨云班课是一款由蓝墨科技推出的移动教学App,主要由任课教师组织资源,实现混合教学,最大的缺陷是没有标准的职业教育资源库支持。第三,“智慧职教云”是由高等教育出版社建设和运营的职业教育数字化学习中心,是一个职业教育数字教学资源共享平台和在线教学服务平台,是国家“职业教育专业教学资源库”项目建设成果面向全社会共享的指定平台。三个平台各有特色,“智慧职教云”整合了国家项目成果和自有资源,构建专属在线课程,支持混合式学习、翻转课堂等教学创新实践,助力“互联网+”时代的高素质技能型人才培养。翻转课堂作为国内外教育改革的新浪潮[2],已经逐步成为职业教学改革的一个重要环节。

2以“智慧职教云”为支撑的混合式教学课程设计实例

基于国家职业教育资源库的建设成果,我们将混合式教学方式应用于2017年春季,面向乌鲁木齐职业大学信息管理、计算机网络及物联网应用技术三个专业学生开授的“Java语言程序设计”课程中,修课学生为118人。课程结合笔者主持的“混合式教学方法在程序设计教学中的实证研究”课题,采用“智慧职教云”平台辅助教学并进行教学改革尝试。课程设计将课堂教学与云平台学习同步。学生自我学习和教师讲解异步教学有机结合,为学生提供一个持续学习的环境,主要包含建构基于国家职业教育资源库的云平台学习环境设计、线上线下的课程内容设计、多元互动的学习活动设计以及多维度的学习评价方式等。

2.1现代职场化教学设计“职场化”

教学设计是职业教育内核,利用混合式教学方法将“职场化”融入线上与线下各环节,并根据职业素养贯穿于教学始终。职业院校在“职场化”教学过程设计中,线上资源的职场化特点,主要体现在教学内容上,选取与企业生产、经营活动、要求等密切相关的知识点。线下教学中,可以借助公司、车间、实训室等职场化环境,根据企业真实生产任务设计课堂任务,实施行动导向教学,引导学生或独立或小组完成任务、项目或作业,并依据行业标准、企业标准对学生完成任务的情况实施评价,以产品或商品的标准评价学生的实战作业。传统Java语言程序设计教学与学生就业岗位关联度较小,与项目的联系不紧密,学生不清楚学习了一门语言后到底能做出怎么样的项目,更找不到入门的切入点以及学习方式、方法。为了让学生能够尽早有清晰的职业目标,在校期间更有针对性地为以后的职场生涯打好基础,做好准备,对大一、大二学生的Java语言课程引入大学生职场入门成长计划。课程教学设计时结合岗位需求引入项目实战,根据一线职场专家给出的建议,让大一、大二的同学们了解行业现状及发展趋势。在教学实施环节中,通过协同平台企业工程师手把手与同学们一起进行项目实训,提前让学生了解工作中可能遇到的问题,培养良好的编程习惯,学习编程中的核心思想,避免写出低效冗余的代码,提升编写效率。

2.2线上线下课程内容设计

互动混合式教学借助互联网平台和信息通信技术,将MOOC、微课、翻转课堂等热议的网络教学模式与传统课堂面对面教学的优势相结合,弥补传统教学中存在的不足[3]。现代职教课程可概括为“线上、线下、职场化”。基本做法是将在线教学与面对面课堂教学进行一体化设计,教师提前录制教学微视频等课程资源上传到教学平台,学生课前登录教学平台观看课件、视频,在线测试、讨论或作业。教师根据学生在线学习情况,完善课堂教学设计。课堂教学以学生为主,开展分组讨论、项目实战、任务学习、展示交流、作业及评价等活动,教师主要负责解疑答惑、组织活动。本门课程的三个学习角度:第一,从“新疆软件园常见的Java就业需求”开始,了解目前新疆IT就业市场上提供的主要职位及这些职位技术要求,帮助学生清晰定位。第二,“JavaSE基础案例”要求学生具有一定Java语言基础,通过案例让学生体会到学习Java语言的乐趣,深入掌握面向对象思想,熟练使用常用的API,巩固和拓展Java程序设计。第三,“前沿技术介绍”主要实现“机器学习”的基础案例,该阶段内容是IT行业的前沿技术,可以开阔学生的视野,感受编程的魅力。本课程所有知识点以案例为驱动,在实训过程中对基础知识逐个击破。线上课程资源涵盖常见技术方向和前沿技术介绍,使学生充分开拓行业视野,进行市场定位,零基础授课,无须相关技术储备,适合已经步入大一、大二具有一定自学能力的学员。线上课程共涵盖了Web前端及Java软件开发10个案例,所有案例都逐一进行拆解,保证学习者根据课件即可完成整个项目。课程穿插企业中的开发规范,课程中的重难点详解,更有答疑和教务服务,为学生营造一个最好的学习气氛,使学习者快速达到企业的用人标准。学习者完整实现课程中的案例,能够深入掌握Java核心编程及开发规范,为后续学习Java技术生态链打下必要的基础。

2.3知识拓展

教师在智慧职教云上安排了课后拓展阶段,提出思考问题,进行头脑风暴,拓展知识视野,进一步提升学生专业技能学习的广度和深度。学生利用课余时间,通过移动终端和PC终端访问智慧职教云平台,学习任课教师构建的一体化教学资源。这样既培养学生进行持续学习,提升学生自我学习能力,又对已学知识进行检测。在课堂中,采用限时习题的方式,提升学生的注意力,课前预习、提问、头脑风暴等环节有助于提升学生学习的主观能动性,而课前、课后要求学生完成在线学习视频和PPT可以让学生随时随地持续学习;对于任课教师,在“智慧职教云”平台上学生所有的学习行为数据将被自动采集、分析及统计,这有助于任课教师对学生的学习效果进行量化,并可以清晰地把握学生的学习轨迹。通过小测试提升学生对课程内容持续关注度,测试可以采用线上线下两种方式进行。在职教云平台上小测试、提问及头脑风暴等互动活动,评价采用分组互评、学生互评、教师参评等方式进行。这个环节着重对学生自主学习能力进行培养。由于课堂教学时间的限制,可以采用签到功能逐步引导学生进行持续学习。

2.4多种评价方式相结合

传统的评价方式已经不再适合目前的教学模式,尤其是纸质的试卷也不利于保存和统计。利用信息化平台,采用多种评价方式相结合,摒弃了传统的“一张试卷定乾坤”的学习评价方式。在混合教学模式的基础上采用小组互评、多方评价等方式进行评价,整个评价过程可以分为准备阶段、评价阶段、总结阶段三部分:第一,准备阶段。针对学生能力的差别进行均衡分组,确保组间竞争的公平性。为每个分组任命小组长,确保小组的组织性和纪律性。明确分组考核规则,确保每个小组能够按照学习目标进行组织活动。第二,评价阶段。根据学习目标选择不同的评价方式进行评价。例如,学习目标为论文、项目策划书、实验报告等,可以要求小组完成相应任务的演示文档或2000字以上的实验报告,然后在规定的时间内,每个小组选派代表进行展示,其他小组的同学给出分数并评价,最后由教师总结。该考核方式侧重学生在作品展示及课堂中表现能力的考核。第三,总结阶段。通过设定章节和评价类型权重方式,结合学生的具体表现,修正相应的评价结果,最后利用平台的统计功能给出学生的综合成绩。通过综合考核方式,既注重了“知”的考核,又关注了学生“识”的考核,从而提升了学生的团队组织能力、表达能力、文献检索、应激反应能力、自主学习能力及创新思维能力。

3混合式教学实施成效分析

“互联网+”教育信息化的推进和国家职业教育资源库的建立,极大推动了职业教育的发展。为学生提供了随时随地学习的混合式学习环境,并促进了学习持续化学习新常态,值得推广。通过职教云平台的运用,为教师的教、学生的学提供了时间和空间的延续;一体化教学中的云课堂、微视频、课中小练习的应用不但提高了教学的效率,又激发了学生学习的主观能动性;通过学习过程中的多元评价方式将学生学习过程逐步量化,为教师的教提供参考和反馈。智慧职教云平台的应用使得教学活动的教与学变得容易,却忽略了教师对信息素养的要求。如何借助信息技术把传统学习与在线学习、远程学习结合在一起[4],对教师的一体化教学组织能力和创新能力也提出了不小的挑战。因此,在充分利用国家职业教育资源库的同时,要注重本地学生的特点,将传统教学融入到一体化教学中。教师要将信息化教学的挑战看成时代赋予的历史机遇,以开放的心态积极参与混合式教学的实践与探索,为职业教育教学改革提供实证。

线上线下混合式教学建议范文2

关键词:空间;混合式教学模式;探索;“幼儿语言游戏”

中图分类号:G61 文献标志码:A 文章编号:1003-949X(2016)-06-0148-02

本文拟以“幼儿语言游戏”单元教学为例,探索基于空间的混合式教学模式,以期为学前教育专业的空间教学提供有实践价值的借鉴参考。

一、相关概述

(一)空间

本文所谓空间是指集教学和教务一站式对接的一体化网络学习平台(http:///),该空间分为学生空间、教师空间和管理空间,不同身份者进入各自空间开展相应活动,三个空间的基本功能如下图1。

(二)混合式教学模式

随着教育信息化的深入,混合式教学逐渐得到普遍关注,并将成为以现代信息技术为主要手段,办学网络覆盖全国城乡的开放大学的主要培养模式。本文所谓的混合式教学模式是指以学习者为中心,基于空间自主学习、总部和分部的远程学习支持服务和学习中心的面授辅导相结合的学习新模式,即线上和线下相结合的教学模式。

二、基于空间的混合式教学模式实践

以学前教育专业(专科)学前游戏理论与指导课程的“幼儿语言游戏”教学单元为例展开基于空间的混合式教学模式实践。基本过程如图2:

(一)分析学情

课程性质:学前游戏理论与指导是学前教育专业(专科)的一门职业核心课程,开设在第5学期。

学习者特点:学习对象大多是幼儿园教师,工学矛盾突出,经过前两年的学习已有不同程度专业基础理论水平,也有组织幼儿游戏的实践,但在幼儿游戏设计思想、设计方法等方面有待提高,在语言游戏方面只知其然,不知所以然,影响了自身专业发展。

学习目标:该课程学习要求把握游戏设计的指导思想,理解设计策略,并能设计不同类型的幼儿游戏。“幼儿语言游戏”单元学习目标是根据不同年龄阶段的幼儿特点,围绕《3-6岁儿童学习与发展指南》提出的语言发展“倾听与表达、阅读与书写准备” 基本目标,能有效设计、组织幼儿语言游戏活动。

(二)确定学习任务

学习任务如下:

1. 在学生空间熟读并理解《3-6岁儿童学习与发展指南》中关于小、中、大班幼儿语言发展的基本目标及教学建议。

2. 阅读该单元系统化的教学视频和辅导文本(平台记录学习行为情况),理解幼儿语言游戏的概念、特征及功能,做好相关重难点记录。

3. 在学生空间提交作业:收集或初步设计1个幼儿语言游戏活动案例,并从选材、设计方法、活动目标、活动准备、活动过程等方面进行分析。

4. 基于空间的学习讨论交流(平台记录参与情况)。

(三)构建学习资源

学习资源包含在学习过程中能被学习者利用的一切要素的总和。远程开放教育的学习资源是直接为学习者实现自主学习服务的,更需通过设计完整的学习过程帮助学习者有效地利用资源,达到学习目标。对于成人,学习资源适用、够用即可,主要采用文字、图文、视频等形式,支持碎片化、情境化和交互式学习。“幼儿语言游戏”单元的学习资源由两部分构成:

1. 教师统整的预设性学习资源

预设性学习资源包括课前教师已确定、完善的提纲、问题、作业等,对于成人学习者来说,实用性和针对性较强的相关必备知识和操作规范等预设性学习资源是不可缺少的。根据“幼儿语言游戏”单元学习目标和学习者学习需求,按照知识模块化、案例化、专题化原则,在教师空间设计了2个1000字左右的辅导文本,分别是《3-6岁儿童学习与发展指南》中关于幼儿语言发展的基本目标、教学建议和幼儿语言游戏特征、功能;3个10分钟左右的微视频,分别是小、中、大班幼儿语言游戏活动设计案例讲解;各小组在空间提交1份幼儿语言游戏活动设计方案;在空间开展1次“幼儿语言游戏常用策略”主题讨论活动。

2. 学习者学习过程中主动构建的生成性学习资源

生成性学习资源比预设性学习资源更具有的扩展性和适应性。远程教育学习者所学专业一般与其从事的工作有密切联系,有些学习者有丰富的实践经验和第一手资料。因此,教师要精心设计在线活动,设计个性化的学习主题,努力将课程的理论知识与学习者现实实践建立联系,运用案例教学法、问题教学法和团队讨论法帮助学习者解决疑难问题。在“幼儿语言游戏常用策略”主题讨论活动中,共有来自8个学习中心学习者的446条发言,各小组根据自己的经验和理解,分享了各自的案例,相互交流了体会和建议。讨论过程中学习者是主角,教师只需及时鼓励、设问、引导和评价;讨论活动结束后,教师及时全面总结活动实施的全过程,并将讨论过程中的发言加以整理,开发成生成性学习资源。此外,部分学习者通过查阅一些相关材料对预设性学习资源进行深入加工理解,在空间的课程交流区分享相关内容,这也是一种有价值的生成性学习资源,是对预设性学习资源的补充和延伸。

(四)实施线上线下学习支持服务

1. 线上学习支持服务

混合式教学模式真正落到实处需要组建基于空间的课程网络教学团队,提供课程的建设、教学实施及过程管理等全方位的服务。发挥系统办学优势,课程责任教师负责组建分部教学团队,由课程责任教师和辅导教师构成。责任教师负责在空间开展课程总体设计,组织资源建设,提供常见问题库;组织落实网上教学过程;设计、组织开展在线学习活动;监控课程的网上教学情况;定期或不定期通报检查情况等。课程辅导教师在空间为学员提供个性化教学辅导,引导和督促学生学习,评阅作业、完成学习过程的评价等。

2. 线下学习支持服务

过分依赖在线学习资源组织教学其教学质量难以保证,学前教育专业的职业核心课程强调职业能力的培训与锻炼。因此,学习中心要开展线下学习支持服务,使学生从不同渠道立体化的掌握知识技能。根据学习者在线学习情况,学习中心安排“幼儿语言游戏”单元1-2次面授辅导;依托学习者工作环境,组织1-2次语言游戏教学观摩和优质语言游戏设计大赛等实践活动等。通过面对面的交流活动,提高了学习者的幼儿语言游戏活动设计和组织能力,加强了学习同伴之间交流,消除了远程学习者的孤独感。

(五)开展教学评价

教学评价是教学组织的重要环节,主要是对学生学习效果的评价和教师教学工作过程的评价。基于空间的混合式教学模式采用形成性考核和终结性考试相结合的方式进行课程考核评价。空间能以数据的形式记录学习者全部学习过程的学习行为,“幼儿语言游戏”单元考核设计比例(百分制)设计为线上学习占50%,即预设性学习资源学习完成情况占20%,基于空间的讨论情况占30%,由空间自动评价生成分数;参与线下活动情况占50%,由学习中心的辅导教师或班主任考核评价。单元结束之后,学习者对教师设计的预设性学习资源和教学组织给予评价,根据评价,教师及时调整教学内容和教学方法。

三、基于空间的混合式教学模式实践的反思

以“幼儿语言游戏”单元教学为例开展的基于空间的混合式教学模式探索,有效监控了整个教学过程,提高了学习者自我管理学习过程的能力,满足了成人学习需要。但通过对“幼儿语言游戏”单元混合式教学的深入实施和效果调查,也引起了对基于空间的混合式教学模式的进一步思考。

1. 如何更好地构建学习资源?成人学习者的经验丰富,教师如何引导才能充分调动学习者主动参与构建学习资源的积极性,仍是值得教师思考的问题。

2. 如何有效设计、组织在线学习活动?单凭考核督促学习者参与在线学习活动的效果是不会持续理想的。为使讨论的不断深入,让“潜水者”浮出“水面”,需要教师充分调研分析学习者需求,设计学习者所需的、问题导向性的主题活动,这方面的探索仍面临着巨大挑战。

3. 如何优化考核评价?目前,空间无法对发帖质量给予评价,导致出现很多无效发帖。如何激励高质量发帖者积极性,教学和教务部门需要进一步研究。此外,有的学习中心没有真正落实线下教学组织和考核,随意性很大,监控管理措施有待完善。

参考文献:

[1]陈瑶.基于信息化教学技术的混合教学模式研究[J].吉林省教育学院学报.2016年2月:89-91.

[2]蒋德志等.基于网络的混合式教学模式研究[J].青岛远洋船员职业学院学报.2014 年第4期:34-37.

[3]张立新等.高校网络课程中生成性学习资源的开发与利用[J]. 教育发展研究2013年10月:72-74.

[4]郭咏梅.幼师生教学反思能力的培养[J].学前教育研究.2012年6月:61-63.

[5]陈卫东等.混合学习的本质探析[J].现代远距离教育.2010 年第5期:30-33.

[6]肖金芳.混合学习模式的研究和探索[J].中国远程教育2013年5月:64-67.

线上线下混合式教学建议范文3

关键词:MOOC 混合式;基础力学;课程教学

中图分类号:G642.0;TU-4 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2016)05-0169-04

MOOC即“Massive Open Online Course”的简称,可直译为“大规模在线开放课程”,国内通常简称“慕课”。斯坦福大学校长则将MOOC的发展比喻为教育史上的“一场数字海啸”。与传统的课堂教学比较,MOOC具有免费开放、大规模、较强的互动性和社会性等优点[1]。而力学属于自然科学范畴,数学趣味很浓,需要较强的悟性和接受能力,因此不能简单照搬MOOC教学模式。越来越多的教育者认为将面对面教学和在线学习两种模式有机融合,是降低成本,提高学习效果的一种有效方式[2]。笔者拟将混合式教学模式界定为在MOOC环境中,以网络学习和面对面教学相结合的一种学习方式,该模式将有效发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,充分体现学生作为学习主体的主动性、积极性与创造性。

一、MOOC的优势与不足

传统的网络视频公开课大多以独立形式存在,是预先录制的、静态的。近些年新兴的微课本质上属于视频公开的一种特殊形式,作为教学资源使用。而作为一门完整的课程,除了含有教学资源还必须包含教师、学生以及动态的学习和测试过程。MOOC结合了网络用户的特点,精心制作,不仅提供免费的资源,而且实现教学的全程参与。在这个平台上学习者进行学习、分享观点、做作业、参加考试、得到考试成绩、拿到证书,是一个学习的全过程,即“慕课”包括活动和资源两部分[3]。它坚持以学生为中心的价值取向,采取模块化微视频的课程呈现方式,通过加强互动与倡导在线学习社区,使学习者在参与过程中产生一种沉浸感和全程参与感[4]。

在MOOC本土化的过程中,由于缺乏合理、统一的管理与运作机制,如果单纯的利用MOOC教学效果将有所打折:(1)系统知识碎片化。MOOC短小精悍的课程形式虽然满足了网络移动化学习的需要,但同时也带来了知识碎片化、信息割裂化等问题。基础力学的学习非常系统,用碎片化的学习方式来学习该课程会造成知识系统化的丢失,割断了与相关知识点的联系。(2)无法做到因材施教。MOOC短小精悍的视频资源虽然能清晰呈现教学内容,但无法真实记录课堂中的师生行为。此外,MOOC学习人数众多,除了固定的学习者也有许多临时的学习者,教师无法了解每个学生的学习进度和学习动态,无法做到因材施教。(3)完成率不高。MOOC平台的免费性与开放性特点吸引了学习者的加入,可是由于MOOC学习过程的监督手段有限,往往学习只停留在访问时间的层面上,因此容易造成“账号在学习,学生在游戏”的情况,课程的平均完成率低下。(4)平台功能不稳定。现有技术还不能完全保证在线讨论,在MOOC实践中,许多用户会遇到平台功能失常,造成作业无法提交,甚至电脑无法显示学习记录的情况。选择能够支持大规模互动稳定社交性工具平台非常关键,技术隐患会使MOOC在进阶式课堂、在线作业与测试、在线论坛工具等其他方面的努力成为空谈[5]。

二、MOOC背景下混合式教学模式在基础力学课程中的实践

当传统教学改革成果与MOOC相遇时,我们既可以感受到新的教学手段对于教学效果的促进和提升,同时也在传播载体选择上遇到了新的问题和新挑战。MOOC这种新模式给基础力学教学带来了深远而直接的影响,反过来,力学教学改革的经验和教训也对MOOC的发展产生了不可忽视的作用。在高校MOOC热潮中,基础力学教育如何在网络开放的背景下,更好地顺应信息时代的潮流与趋势,让这一古老的自然科学焕发出新的活力,是值得力学教育者思考的问题。

对于大多数高校而言,由于规模和资源的限制,MOOC在相当长时间内难以实现,但作为教育工作者应放眼未来,在教学实践中,对比MOOC的教育理念、教学内容、教学方法和长远目标,制定切实可行的教学方案。MOOC的建设不可能一蹴而就,依照MOOC的开放理念逐渐放开网络教学范围。现阶段学校可以依托校园网络建设,按照MOOC的思想建立基础力学课程网站,完善基础力学试题库、习题库,设置学生评学、教师评教的数据采集系统和bbs力学交流区,并将基础力学团队中的力学教学视频到力学教学平台。混合式学习是当今教育界研究的热点问题之一,是当前国际教育技术发展的新动向,他将传统面授教学和基于计算机的教学结合起来,促进传统课堂与网络学堂的深度融合,发挥两者的各自优势。MOOC课程中运用信息技术改变教学方法集中在“翻转课堂”这种新方法的实施,它将传统课堂中知识的传授转移至课前在MOOC环境下完成,知识的内化则由原先的课后做作业转移至课堂中的学习活动。

(一) 查阅资料,深入调研,为教学改革奠定理论基础

尽管MOOC的浪潮在国内愈发澎湃,但是MOOC真正的内涵式发展还处于起步阶段。每一位MOOC的实践者需要拨开MOOC起步时的“浮躁之气”,深入调研,用发展的眼光看待“沉淀后的MOOC”。对于国内高校而言,发展MOOC教育是大势所趋,各大高校在MOOC课程建设中积累了丰富的学习行为大数据,这些数据将成为高等教育研究学习行为分析和教学改革的重要依据。

(二)资源整合,为教学改革创造有利条件

利用MOOC视频资源改进力学教学方法,拓宽教学内容将是一个从无到有,从有到精的过程。南京航空航天大学的邓宗白教授共享的“材料力学漫谈”已经在Cousera平台上线,美国佐治亚理工学院Wayne.Whiteman教授主讲的“工程力学应用”也即将在该平台上线。此外“爱课程”网站也有多个力学课程视频,这些都为MOOC环境下力学教学改革提供了非常好的条件。

中国名校纷纷加盟MOOC,如清华大学、北京大学加盟edx,复旦大学、上海交通大学加盟Cousera,同时还积极推出中国本土MOOC,如学堂在线、慕课网、智慧树、MOOC学院等[6]。国防科技大学在2013年自主开发了服务于部队系统的中文MOOC平台“梦想学习平台”,笔者所在学校于2014年加入该平台,为开展MOOC支持下的教学改革创造了便利条件。

MOOC平台中,基础力学资源并不丰富,学校的教学团队投入大量的精力和时间录制微视频,编写相关习题测试,搜索与基础力学相关的典型案例。此外,还对已有的良莠不齐的力学视频进行了筛选,选择出了既适用于学校教学需求,又能提高学习效率的视频资源。

(三)“MOOC-面对面”混合教学模式的课堂实践

经过长期的论证,学校基础力学团队将工程力学作为混合式教学模式的试水科目,并选择在拔优班进行改革试点,学时和普通教学班一样。拔优班有20名学生,学习积极性高,落实老师布置的教学任务态度端正。

1.学习方式:小组讨论,主动式学习

学生分为四个组,每组分配不同的学习任务,分小组学习。各小组成员之间有共同的学习资源、作业、讨论以及学习成绩。授课教师把从日常生活、生产实践中挖掘出来与课程内容相关的创新项目到力学网站平台,把任务布置给不同的小组。学生需要通过团队协作完成的任务初步分为四类:一是角色扮演。即学生扮演老师的角色,利用所学知识和已有的力学资源设计教学方案,收集教学资源,团队指派一名学生在课堂上展示团队成果。教改实践过程中,学生在物体系统的平衡、扭转切应力、弯曲正应力、第三强度理论等主题中完成了角色扮演,且效果良好。二是资源收集。学生通过各种途径收集与课程教学有关的网站、视频等教学资源,制作成PPT并配上简短的文字,上传至力学平台,供其他学生学习。比如:在讲压杆稳定的细长压杆临界力公式时,第一组的任务是搜集稳定性有关的工程案例;第二组结合课程内容分析相关案例的力学原理;第三组比较稳定性与强度问题的区别;第四组思考欧拉公式的适用条件。三是互学互助,突破小组的局限,在交流区发起与课程相关的讨论,或者对其他同学提出的问题进行解答。在实践过程中授课教师引入竞争和加分机制,激励小组间开展“比学赶超”的学习竞赛,提高学生在线提问或者解答问题的积极性。四是竞赛活动。该项为选修任务。学校为了提高学生的实际操作能力,建立了大学生科技创新平台,并每年组织师生参加“卓越杯创新大赛”。课程组依托创新平台和校内创新大赛,鼓励学生利用力学知识,建立力学模型,解决实际问题,在竞赛中获奖的学生会给于适当的加分。

2.教学方式:在线与课堂混合

开课前授课教师制定详实的教学计划,至力学网站,方便学生按照计划在线学习知识点。教学模式借鉴Robert Talbert教授的翻转课堂模型。课前学生在线上观看教学视频或根据分配任务搜集教学资源,有针对性地完成平台上的课程练习,让学生在课前对所学知识有了解,形成知识节点。课堂中师生面对面交流,授课教师根据课前线上反映的问题,对重点难点答疑解惑,组织小组讨论、分享讨论结果。课后教师在线回答学生的问题,沟通和分享课程中的疑问和收获。通过这种师生之间、生生之间的协作探究对知识进行内化。MOOC环境下教师的角色发生变化,在课堂中有由“主演”变成了“导演”,教师根据预期培养目标,给学生布置高质量的教学任务和问题,引导学生主动学习。在教学过程中,授课教师对各小组和小组成员的表现要及时记录,方便教学管理。这种管理包括学习计划管理、学习任务管理、学习资源管理、学习进度跟踪、学习效果评估和学习能力评测等。混合式教学模式虽然减少了教师的重复性劳动[7],但对教师提出了更高的要求,需要教师投入更多的精力和时间参与全程教学活动。

3.教学评价:注重过程评估

教学评价是检查教学效果、评价教学质量、衡量是否达到教学目标的重要途径之一。教师对教学效果的评估是教学过程中非常重要的环节。传统的一卷定终生的考核方式忽视了过程性评估。在混合式教学过程中,学生的在线学习时间、在线学习进度、在线阶段性测试、线上分享问题、线上解答问题及正确率等情况有完整的综合性记录,教师能够

实时了解学生的学习进展。面对面教学时,出勤情况、课堂表现、小论文、小组汇报等也归入总评成绩。考核成绩按照多因子加权综合评测法,注重平时学习效果,避免考前突击。最终成绩由线上学习30%,互动、讨论、小论文20%,期末卷面50%组成。曾公开发表与力学课程相关的学术论文者、在力学竞赛获奖者、在综合试验或者力学发明中有创新者适当加分,估计学生自主学习积极性。

4.教学效果分析

课程考核结束,学生从学习效果和教学效果两方面进行评价。大多数学生认为通过线上预习能够有效地将知识内化,但线上答疑效果不如面对面授课效果好。线上线下混合式教学起到了取长补短的作用。总体来说混合式教学模式在提高学生学习的主动性与参与度上效果较好,考前临时抱佛脚的现象显著减少,学生更注重平时知识的积累,但在基础知识考核方面没有明显优势。

三、混合式教学实践的思考

(一) 加强师资队伍建设

混合式教学模式中教师是否有能力应对新的挑战是教学改革成功与否的关键,学校的基础力学教学团队有着“传帮带”的优良传统,注重年轻教师的培养,借助学校、力学学会促进青年教师的成长。团队每位青年教师均在江苏省或者全国青年教师基础力学讲课竞赛中取得优异成绩,具备主讲力学课程的资格,高水平的教学团队有助于教学改革在实践过程中的落实。

(二)多并措举,激励学生自主学习

大多数中国学生习惯传统的“老师讲,学生听,课后练”的学习模式。新的自主学习自我掌控学习进度,对已有的认知习惯冲击巨大。在混合式教学模式实践中,许多学生表示不适应,在初期学生互动讨论积极性不高,需要教师不断推动。授课教师在备课时要走近学生的心理,及时调整教学方案,采用多种方式激励学生自主学习。比如利用积分形式量化奖励学生听课、讨论、测试、在线答疑表现情况,学生通过数值的变化获得成就感;借助科技创新平台、第二课堂等开展优秀学生、优秀作品评选和奖励,调动学生的积极性;鼓励学生参加竞赛,争取获奖,以赛促学。通过课题组全体教师的不懈努力,新型的教学模式逐渐得到学生的认可,学生普遍认为自己比以前更自律,与人沟通、交流的能力得到了大的提升。

(三)加强平台建设

在混合教学实践过程中,平台功能不稳定的情况时有发生,技术隐患将会使MOOC在其他方面的努力――线上课堂、在线作业与测试、在线论坛工具成为空谈,甚至会消磨学生的热情。后期问卷显示:学生对课程视频满意度不高。这不仅仅是技术问题,由于初次尝试,受时间、精力、经验的限制,团队还没有制作出优质的教学视频,有的视频显得呆板无趣,有的甚至是原先PPT的简单堆砌。在后期的视频制作我们将总结前期的经验与教训,通过建设与教学内容相关的案例库,增强平台的趣味性。

四、结语

力学素质是土木专业学生应该具有的基本素养,利用MOOC实现基础力学大规模、开放和共享这一终极目标很有必要。对于大多数传统高校,想实现这一目标并非一朝一夕。作为力学教育工作者,应该立足根本,吸收MOOC的精华,强化教学设计,优化教学内容,逐渐推进教学模式改革。

MOOC教学不是传统教育的替代品,而应该是传统教育的优质合作者[8]。课程组采用的混合式教学模式是符合基础力学教学特征的,是MOOC环境下基础力学教学的一次有益尝试和探索,课程组也试图在在教学实践过程中不断改进试点中存在的问题,为MOOC的真正本土化提供有价值的信息。

参考文献:

[1]陈积常.MOOC:一种课程学习新的互动模式[J].重庆第二师范学院学报,2015(1):143-145.

[2]杜芳.教育技术学[M].广州:华南师范大学出版社,2007.

[3]李曼丽,张羽,黄振中.慕课正酝酿一场新教育革命[N].中国青年报,20130-05-23(3).

[4]兰国帅,王岚,李慧娟,等.“MOOCs”的六点质疑及回应[J].高教探索.2015(2):20-25.

线上线下混合式教学建议范文4

关键词:英美小说教学;慕课;线上线下教学

英美文学课程是英语专业的主干课程,是英语专业学生了解英美国家人文风情和历史文化的主要渠道,英美小说学习有利于学生夯实语言基础、提高文学鉴赏力、发展性格。目前,高等教育的内涵和外延发生了翻天覆地的变化,各个专业的本科教育正在从专才型教育转化为通才型教育,学生将更多的时间和精力转向与市场联系更为密切的实用型课程,如商务英语、科技英语、法律英语等课程。在此背景之下,英美文学课程正在面临前所未有的冲击与挑战。传统的教学手段和教学方法严重桎梏英美小说课程的教学。随着大数据时代的到来,大规模开放式在线课程(Massive Open Online Course,简称MOOC“慕课”)全面颠覆传统课堂教育,带来巨大的教育变革。

一“慕课”发展分析

“慕课”起源于世界顶尖级名校,源于斯坦福大学的“Udacity”和“Coursera”,以及哈佛大学与麻省理工学院联手创办的“edX”。“Udacity”、“Coursera”与“edX”集结了哈佛大学、斯坦福大学、布朗大学等全美国同时也是全世界最优质大学的资源,通过网络为学习者免费提供优质课程。目前,一些国内优秀大学也先后建立起了“慕课”平台。自2012年以来,清华大学等四所国内一流高校加入了edX。北京大学等六所大学加盟了Coursera。

“慕课”的特征在于其开放性,即无入门要求。与传统的网络公开课不同,“慕课”不仅提供免费资源,“慕课”开发者还实现了教学过程的全面参与。学员可以在“慕课”平台上在线学习、分组讨论并分享观点,学员还需要完成作业,参加并通过考试。“慕课”于2008年首次出现,并于2011年达到发展。“慕课”以少而精的教师覆盖广泛的人群,为全世界数以百万计的学生提供优质的教学资源。与传统的教学方式相比,“慕课”可以精确地记录学习者的学习内容、学习过程和掌握程度。在“慕课”学习模式之下,师生都可以摆脱时空限制,学习者可以随时随地进行学习,获取最优质的教学资源。学习者可以自主选择学习内容,而考试设计则针对学生自主选择的内容。课程分知识点设计,每个知识点的教授短而精,τ诓欢的知识还可以进行重复学习,并可展开与教师和其他学员的讨论,从而将大班教学转变为小班学习。“慕课”具有学习方式和考试方式灵活的特点,可以最大程度地发挥优质教育资源的覆盖性,解决教育不均衡的问题,同时可以调动学生的学习积极性和主动性。因此,“慕课”热潮得到教育界人士的广泛关注,被称作教育史上的海啸,未来教育的曙光。

二、英美小说教学现状分析

《高等学校英语专业教学大纲》规定“文学课程的目的在于培养学生阅读、欣赏、理解英语文学原著的能力,掌握文学批评的基本功和方法。通过阅读和分析英美文学作品,促进学生语言基本功和人文素质的提高,增强学生对西方文学及文化的了解。”通过英语专业教学大纲分析,英美小说教学的核心在于学生自身进行大量的英美文学原著的阅读,通过阅读英美文学原著,吸取语言材料,夯实语言功底,提高英文水平。与阅读信息类文章不同,英美小说的阅读更为强调鉴赏性,在阅读的过程中,了解作者描写的时代特点和人文风情。在理解英文原著的基础之上,学生还需要了解基本的文学史、文学现象、流派、作品评价和有影响力的作家,从而熟悉文学史的发展脉络与梗概。英美小说的另外一个教学重点在于文学批评方法的传授,文学批评方法的学习与实践有利于培养学生的批判性和创新性思维。在英美小说的教学过程中,学生通过阅读原著,可以学习严谨的分析方法,提高个人语言理解和表达能力,培养人文情怀。

反观目前高校英语专业英美小说的教学现状,远未达到教学大纲中的教学要求。在课程设置和学时分配方面,存在课程设置较少和学时分配不足的问题。在高等教育市场化的今天,与市场联系较为紧密的应用类课程,比如商务英语、法律英语和科技英语类课程更具有吸引力。英美小说教学主要包括文学史和文学选读两类课程。由于整体学时有限,所以在课程设置方面,各高校纷纷压缩英美小说类课程的开课门数以及授课学时,即将文学史和文学选读合二为一。课时大量缩减严重影响英美小说的阅读数量、质量、文本分析和鉴赏,教师更无法组织学生进行深度讨论与交流。

阅读、欣赏和理解是英美小说教学的核心与关键。阅读始于兴趣,没有兴趣支撑,阅读很难坚持。欣赏和理解以阅读为基础,同时依靠教师的引导讲解,以及教师与学生,学生与学生之间的互动讨论。就目前的英美小说类课程的教学现状看,教师依然采用传统教学模式和方法,没有合理运用现代化的教学手段和技术,使得英美小说教学变成了高年级的泛读课程。在传统英美小说教学中,教师往往首先介绍时代背景、作者生平、作品内容、作品的历史地位以及影响。在上述四段式的教学中,内容缺乏新意、形式缺乏创造力,学生全程没有参与、思考以及讨论的空间,严重影响学生的学习兴趣、束缚学生的思维发展。

三、将“慕课”引入英美小说教学的优势

“慕课”的特点在于其开放性、微小性、灵活性、自主性、互动性。“慕课”的开放性使得学生有机会接触到世界级的大师讲授的优秀英美小说课程;微小性和灵活性可以解决课时局限性的问题,学生可以随时随地进行学习,突破时空障碍;自主性有利于激发学生的学习兴趣;互动性为学生提供了与老师和同学交流讨论的机会,可以更好地了解小说的文本意义。

随着大数据时代的到来,海量信息唾手可得,教师的角色和职能也在发生变化。教师不再是知识和信息的占有者,教师所要做的是培养学生获取信息的能力、助力其筛选信息。面对大量的英美小说“慕课”资源,教师需要在海量信息中甄别和选取优质资源,提供给学生,指导其学习。中国教师讲授的英美文学课程,尽管使用英文原版教材,运用英语授课,但不可避免地受母语文化的影响和熏陶,使英美小说教学多多少少有中国文化的痕迹和烙印,影响文本解读和理解。来自英美大学的“慕课”资源可以弥补这一缺陷,为学生提供来自原语国家的文本解读。

在英美小说教学过程中,教师不仅可以使用国外的优质教学资源,同时也可以选择优秀教师进行“慕课”的制作。教师可以选择将文学史类的内容,根据知识点切割,录制成独立的英美小说“慕课”视频。在录制的过程中,教师可以在重点难点处设置问题,如果学生正确回答问题,方可进入下一阶段的学习。情况接近的学校可以联合备课,共同录制“慕课”,最终实现优质教学资源共享。本校教师制作的“慕课”往往与本学校学生的需求更为接近,达到最佳教学效果。

“慕课”录制完成之后,教师可以通过网络派发给学生,学生可以根据个人需求自由地选择学习时间和地点,开展自主学习。在观看的过程中,学生可以在难点和重点处反复回看,进行个性化学习。教师可以通过网络,建立讨论组,就重点难点组织小组内部讨论。“慕课”教学较好的解决了文学课时匮乏的问题,师生也可以随时就英美小说中的核心问题进行讨论。新颖的教学方式使学生真正成为学习的主人,可以极大地激发其学习兴趣和热情,从而最大程度的提高学习效率。考核环节,在“慕课”平台的支持之下,学生的全部学习过程,包括在线学习时间、讨论时间、讨论活跃度、回看时间、回答问题的准确率,都可以被精确完整的记录下来。教师可以根据课堂表现和精确的线上记录,进行客观的过程性考核。

四、“慕课”式英美小说教学的问题及建议

虽然将“慕课”引入英美小说教学可以为传统教学带来新的活力与生机。但对于“慕课”热,教师也需要理性对待。没有哪一种教学模式是完美无缺的。“慕课”一方面可以跨越时空限制,为学生随时随地、利用碎片时间进行学习提供了可能。但由于“慕课”的学习过程主要是在人机之间展开:学习任务、提示、测试都通过计算机完成,缺乏学生与老师之间、学生与学生之间面对面的情感交流。而且“慕课”的讨论组主要是提出问题一解答问题的教学模式,缺乏课程之外的互动体验,同时也缺乏情感价值观教育,使学习过程中出现了虚拟空间的陌生感。缺乏适当的人与人之间的交流、鼓励与批评是“慕课”教学的局限性所在。河南大学副校长总结“校园生活的经历与体验、校园文化的熏陶与教化均是学习者成长中重要的整体性、过程性的体验历程,虚拟化的‘言传’不能取代在场的‘身教’。”

英美小说教学中的“慕课”教学也不会完全取代传统的教学模式。大数据时代的新技术对传统教W模式带来巨大的冲击和挑战,同时也带来了发展的动力和鲜活的生命力。我们既不能固步自封、完全排斥,也不能不加选择地全盘接受。英美小说课程教师需要合理分配线上线下教学时数和教学内容,不能顾此失彼。线上教学内容主要选择理论性、记忆性知识,在英美小说课程的线上教学中也可以适度添加原版小说改编的英文电影片段,为学生提供感性的认识。线上教学主要为学生输送必要的背景知识,这样在线下的面对面交流中,教师就可以充分利用宝贵的课堂时间,充分考虑学生的差异性,真实地把握和评判学生的学习能力,并根据线上数据反馈的学习难点,进行进一步的指导,并设计下一步的学习方案。

在测试环节,“慕课”可以对学习者的学习情况做出详细精准的记录,但“慕课”测试仅仅局限于客观题目。而英美小说的文本分析具有主观性、人文性和创造性的特点,此类题目是“慕课”的标准化测试无法做出评价的。所以,对文字魅力和思想内涵的独特理解与交流无疑需要在线下教学环节进行。综上,“慕课”作为大数据时代的产物,无限的拓展了开放式教学的渠道,但是我们应该理性看待新技术与英美小说教学的关系,既不能轻视,也不能无限追捧,线上线下混合式教学才是解决目前问题的关键。

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【关键词】微课;混合式教学;高等数学

21世纪以来,随着信息技术的普及及发展,给教学也带来了新的挑战与活力,大数据时代的学生们对于个性化、多元化的学习需求与传统教育方式、学习方式之间的矛盾日益加剧,教育信息化的变革将是大的趋势,而高等教育改革的重要途径之一就是教育信息化.信息化给数学教学的研究与实践产生了重要影响,给数学课堂教学带来了新变化,而就数学课程的特点而言,传统板书和现代信息技术各有利弊,本文结合教学讨论将微课介入高等数学混合式课程的教学实践.

一、什么是微课

微课特指以微视频为主的教学资源,它是一个微小的课程教学应用,是一种以5-10分钟甚至更短时长为单位的微型课程,为使学习者自主学习获得最佳效果,经过精心的信息化教学设计,以多媒体形式展示,针对某个学科知识点(如重点、难点、疑点、考点等)或教学环节(如学习活动、主题、实验、任务等)而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程,支持翻转学习、混合学习、移动学习、碎片化学习等多种学习方式.从形式上看,可以分别用微讲座、微课程和微课教学这三种类型.本篇文章较多讨论微课在混合式课程教学中的应用.

二、如何将微课介入课程教学

作为公共课的高等数学,主要面临一些问题:常见的问题,一是由于课程本身的抽象性,用传统的课程模式上课时,很易让学生产生枯燥无味感,导致学生课堂上的注意力易分散,从而没有很好掌握知识点;另外,根据课时,进展的速度是中等程度学生跟上的节奏,因此在课堂上由于学生自己本身的基础不同,会造成教学进程对部分学生来说会有跟不上的现象,另一方面,能很好掌握课程内容的学生想拓展知识的机会也不多.为了解决这些常见的问题,之前的教学中也会调动现代教育技术手段,如利用PPT加入一些实例吸引学生的注意力等,但达不到给予学生选择性学习的效果,而微课在这一点上却能很好的解决.

两种形式的微课,一种是指导学生学习,课前教师给予学生自主学习任务单,学生自行通过设备学习新的内容,通过信息化教学前移,可以达到人机一对一教学,每个学生根据自己的进度,按照自己的步骤、节奏学习,可以暂停、倒退、重播,弥补了教师运用课件上课时学生没有足够时间跟上节奏.在课堂上,教师与学生一起提出问题,协作探究,交流探讨,帮助学生对所学知识形成一个有逻辑的体系;当然由于高数课程的特点,教师可以根据内容留时间给予讲解,用传统模式推导,一边板书一边讲解,让学生有充足的思考时间,强化所学知识的发生过程.如概念性的内容,导数、积分等概念的引入与讲解,可以通过微课视频系统地让学生学习,课堂上教师引导学生去讨论它们的几何意义,并结合学生自己的思考,引导大家讨论一些知识点的实际应用.另一种微课,与课程内容相关的配套学习资源视频,帮助学生学习,可以是课堂上探讨的重点难点,提供给需要重复学习的学生,可以是课堂相关内容的拓展,提供给需要提升与深化的学生.如一些概念性知识在课堂讨论后可以进行总结录制视频提供给学生复习,或者需要学生多练习的计算、公式等内容,在上完课后学生掌握基本方法后,巧妙的通过作业将题目分类,让学生在做题中加强锻炼,并做一些专题视频,总结做题的技巧.

这样有微课与课堂,线上线下形成一个微课程体系,能帮助学生自主学习、独立思考的能力,提高学习效果,也同样促进教师教学水平.

三、微课推动的改革

微课程资源不是使用视频取代教师,不是让学生无序学习、孤立学习,需要教师从“演员”向“导演”转型,精心设计好学习任务单,从学习的主题到达成功的目标,以及学习方法的建议等,这些都必须通过教师对于知识点的把握和剖析来让学生在很短的时间内理解内容、吸收消化,尤其是解决好教学的重点、难点知识的讲解和练习;同样微课视频虽然时间不长,但也必需生动有趣才能吸引学生学习,让学生在学习中主动选择和吸收.而在课堂上,由于形式的灵活性,教师必需储备更多更灵活的知识,准备好发展高级思维能力的学习资源,设计好主体为学生的课堂学习形式,与学生协同讨论,共同创新,同时指导学有困惑的学生.而这些教学上的改革,在硬件上需有很好的技术环境支持,在软件上,除了教师的自我提升外,教学氛围中一些好的传统方式不能放弃,如集体备课等.

微课程资源是一种手段,创设更多机会让学生积极主动学习,为创新课程教学模式提供基础,是提高课程教学质量的重要途径,有了系列化、规模化的微课资源的建设,创新课程教学模式,促进教与学方式变革,促进教师专业成长,推动学生学习方式转变,实现教学内容的多样化建设,提高人才培养质量;当然要达到这样的目的,一种手段并不是教学的全部,传统的教学模式中教师的角色必须配合跟上,或者说微课开展的顺不顺利,受不受欢迎,能不能真正达到效果,最终还是要看教师的“工夫”,这对高校教师和院校都是一次深远的挑战与自我改革.

【参考文献】

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关键词:仿真平台;工程光学实验;个性化教学;自主学习

电子科学与技术专业是一门多学科交叉专业,工程光学实验课程作为电子科学与技术专业独立设置的必修专业课实验课程,对于提高学生的专业技能和素养具有重要的作用。而未来的人才不仅在于其具有扎实的专业知识和技能,更在于其创新意识和创造能力的发挥。要使学生适应社会发展的需要,工程光学实验实验是一种有效的方法,是通过综合训练来培养学生的研究能力和综合素质,主要是自主学习能力和创新能力。

一、工程光学实验教学中存在的问题

根据多年来的教学情况来看,以往的工程光学实验教学存在很多的问题:实验方法落后,实验种类基本都为验证性实验,其实验方法以及实验结论都比较固定,导致学生思维受限,无法做到理论联系实际,更不用说自主创新了;教学方式简单,仅靠学生根据讲义和教师演示进行学习操作,而学生一般基础理论不足,学生在没有接触过任何实验仪器的情况下进行操作,对实验器材十分陌生,经验缺乏,动手能力不足,导致学习效果不佳,学生的实践能力得不到提高;受实验课时、实验室开放时间、学生做实验时间及师生交流互动所限,学生的学习效果也不理想。同时工程光学实验考核较为单一,成绩判定缺乏科学性。为了解决这些教学中存在的问题,华侨大学工程光学教研组对教学模式、考核方式和实验内容进行了改革,建立了一个基于线上线下混合教学模式,渐近式实验课程体系下新的工程光学实验平台。

二、工程光学实验平台的建设与实践

(一)优化实验项目

为了解决实验项目固化、方法落后,无法培养学生的创新能力的问题,将验证型实验进行归类合并,减少必修实验中验证型实验的数量,同时增加应用型和开放式实验,加强对学生解决问题能力的培养。针对学生光学实验经验缺乏,动手能力不足的问题,教研组在实验内容中增加对实际操作能力的培养,由浅入深逐步提升,不同实验侧重点不同。由于实验时间有限,太复杂的实验学生往往无法在限定的时间内完成实验任务,教研组设计了新的实验光路,简化复杂枯燥的调试过程,删除重复的学习内容,避免挫伤学生积极性的同时提高实验效率。比如以往的工程光学实验中圆孔的菲涅耳衍射及单缝的夫琅和费衍射分成两个实验,这两个实验属于验证型实验,光路相对简单且雷同。将两个衍射实验进行合并,实验中只需要变换目标板,改变投影屏的距离就可以完成实验项目的变换,不用重复调试光路。将两者合并成一个实验项目既减少了实验数量,又简化了枯燥的调试过程,在不降低实验效果的同时提高了实验效率。

(二)建立渐近式的实验课程体系

华侨大学侨生比较多,来自世界各地的侨生与国内的在校大学生知识背景差别比较大,每个学生的学习能力水平各有不同,对一部分同学来说简单的实验对另一部分学生相对比较困难。一刀切的课程学习体系无法应对华侨大学学生知识背景相对复杂的学情。针对学生知识背景及学习能力差别的问题,实验平台将学习任务分为三个逐渐提升的层次:必修实验、扩展实验、开放式实验。必修实验中包含10个工程光学基本实验,涵盖了工程光学的基本内容,可以帮助学生更好地理解工程光学的基本原理和概念。每个实验对学生科研操作能力的培养侧重点不同。这是每个学生都必须要完成的实验项目,相对比较简单,适合学习能力不足的学生。学有余力的学生可以选择扩展实验和开放式实验作为进一步的学习内容。扩展实验任务包含更多不同类型的实验,这些实验可以帮助学生进一步理解工程光学的扩展原理和概念。开放式实验针对想要创新的学生。可以根据实验问题情境,按照自己的想法搭建光学实验。开放式实验的增设可以提高学生解决问题的能力和科研创新能力。

(三)以虚拟仿真实验平台作为教学辅助,采用虚拟实际相结合的混合式教学方式,教师根据学生的实际学习情况进行个性教学

工程光学实验的物理光学部分选用中国科学院软件所自主研发的seelight光学系统虚拟仿真实验平台。该平台基于麦克斯韦方程组、菲涅耳-基尔霍夫衍射、阿贝成像、光线追迹等理论,结合云计算、并行计算等技术实现了模块化的物理建模仿真。应用光学及光学设计部分选用同样是软件所研发的seeod光学系统优化设计软件进行。该软件以光的直线传播、数学几何原理、光线追迹等为基础,对光学系统的几何像差和波动像差进行多角度分析,重点突破光学系统的多变量、多目标的自动优化和公差分析,可以对几何光学系统进行虚拟仿真模拟。综合实验平台将学生的学习过程分为:课前预习、课中操作和课后复习三个阶段。课前学生根据教师布置的任务目标,在虚拟实验平台上提前演练将要操作的实验项目,可以更好地理解实验原理,掌握实验方法和步骤,节省时间,提高效率。学生完成仿真训练任务后,将仿真结果和问题及时反馈给教师,相关问题将作为实验教学环节的教学重点。课中教学环节,学生在实验室中分组进行实验操作,学习实际光路搭建的方法,验证仿真的结果。教师在旁结合课程内容阐释相关概念和光学原理进行指导,强化学生对课程知识的理解。课后跟进提升环节,学生基于在线平成相关实验原理的复习练习,教师跟进辅导,扫除学生的知识盲区。教师根据每个学生的学习情况,针对学生的强项、弱项给出个性化的学习建议,并根据整体学生对课程知识点的掌握情况,及时调整实验内容和教学重点。

(四)增加考核内容,完善考核体系,对全体学生的学习情况进行综合测评

将预习成绩、知识点测评成绩及实验报告作为基本考核内容,考查学生对基本原理概念的掌握程度及基本实验操作水平;扩展实验、开放式实验的学习情况作为附加考核内容,考查学生学习的广度深度及学生的科研创新水平。

三、工程光学综合实验平台的特色

(一)分段式学习过程

实验平台将学生的学习过程分为:课前预习、课中操作和课后复习三个阶段。通过课前预习,学生在做实验时可以做到心里有数,提高实验效率,课后复习则可以帮助学习巩固所学知识。

(二)渐进式的学习任务包

实验平台将学习任务分为三个逐渐提升的层次:必修实验、扩展实验、开放式实验。不同学生可以根据自身的水平选择不同层次的学习任务。渐进式的学习任务包可以满足不同学生、不同层次的学习需求。

(三)个性化教学

结合学生的预习成绩、知识点测试的正确率、在实际操作中的表现及实验报告,教师能够随时掌握每个学生实时的学习情况及实际能力水平,及时调整教学内容和重点,针对学生的薄弱环节进行辅导,并根据整体学生对课程知识点的掌握情况,及时调整实验内容和教学重点。

(四)自主式学习和研讨式学习

学生可以在课前或课后在虚拟仿真平台上进行自主学习,也可以根据自身水平来选择不同层次的学习任务包。学生基于仿真实验平台形成的仿真模型及计算结果可实时在线共享,便于小组成员之间针对仿真案例进行深入交流和讨论。学生也可通过团队协作形式,进行分工合作共建仿真工程、数据分析和撰写实验报告,培养学生的团队协作意识。

结语