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基于任务驱动 +SPOC 的混合教学模式应用研究与实践 ——以高职《智能电子技术》课程…

热度0票 浏览15次 时间:2019年11月22日 09:23
 黄先栋 曾庆珠 王萌 南京信息职业技术学院 江苏南京 210023摘要:本文以高职学校《智能电子技术》课程改革的研究和实践为契机,尝试教学模式上结合任务驱动和 SPOC两种教学模式的优点,课程内容上以学生为主体、以问题为导向,将课程知识点和技能进行重构。课程在此课程设计的基础上开发了全套线上线下教学资源,并引入学生成绩的过程化考核方式和课程的多维度评价,希望为电子信息类专业基础课程教学改革相关研究提供一定参考。
关键词:混合教学;任务驱动;SPOC;课程改革;教学模式 1 引言电工电子和编程类课程作为通信专业重要的基础课程,对学生来讲有较大的难度。在线上资源越来越丰富的条件下,如何依靠线上教学资源创新教学模式是亟需解决的重要课题。在此背景下,混合教学模式在普通高校的应用趋势产生了一批研究成果,成为高校教学改革和研究的重要内容。本文以《智能电子技术》课程的教学改革为基础,对课程进行了改革实践探索,尝试采用基于 SPOC的混合教学模式,发以期提高教学的有效性。
2 关于任务驱动、SPOC 和混合教学
任务驱动教学是在教学中为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境,学生在教师的帮助下,紧紧围绕任务展开学习,在强烈的问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习,改变学生的学习状态,使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决高智慧的学习体系。
MOOC(Massive Open Online Course,即大规模在线开放课程)于 2011 年兴起,逐渐发展成为一种流行的学习模式。目前国内外已有很多优秀平台提供大量免费开放课程,比如在国内影响较大的中国大学 MOOC 和学堂在线等,为高校大学生学习提供了高质量的多媒体学习资源,让众多学生受益。但经过近些年的实践表明,MOOC 对高校教学来讲还是存在一些亟需解决的问题,比如, 学习者选课较为盲目或缺乏自制力,导致课程完成率低于 5%,教学模式单一,学习群体能力与素养差异过大,对学生个体关注不足,难以开展个性化学习、创新探究和混合式学习。
SPOC(Small Private Online Course,即小规模限制性在线课程)包含了专门针对人数较少、又具备课程学习基础的学生,除了具有 MOOC 的功能和形式之外,还具有教师与学生互动、提供必要的学习支持的可能性。由于学习者规模小且学习能力和素质统一,教师可以根据学习者的具体情况对课程资源进行整合、对学习者进行单独辅导,在师生互动中激发学生探究精神和创新意识,从而提高教学质量,提升课程教学效果。
混合教学来源于混合式学习(Blend-Learning),是将传统学习和网络化在线学习结合起来,充分利用二者的优势,达到更好的教学(学习)效果。学生一部分时间在线学习,可以自主控制学习的时间、地点、路径或进度,另一部分时间在指导教师监督下在实体场所学习。混合教学不仅混合学生学习的时空,也混合了教与学的观念和理论,把建构主义和认知主义结合起来,以期实现以学生为中心的个性化、能力本位的教学。
3 基于任务驱动 +SPOC 的《智能电子技术》混合教学模式3.1 源起
我们常说当代大学生是信息时代的原住民,他们伴随着移动互联网的发展共同成长。当前,学生对移动资源接受度很高,对移动设备非常依赖。作为教师,如何使课程教学更好地适应学生学习方式、提升教学效果,是教学研究和实践的重要内容。
电工电子和编程类课程作为通信专业重要的基础课程。课程改革前,教学资源为传统教材、PPT 和仿真软件,教学手段主要以教师讲授为主,辅以仿真实验,考核方式为理论考试成绩结合平时表现。课程存在的主要问题有以下五个方面。一是原课程借鉴本科教学内容,理论性较强,课程内容容量大、难点多,较抽象,高职学生来说学习难度比较大。二是学生听课被动,不易集中注意力,教材内容枯燥乏味,不易激发学生学习兴趣。授课效果很不理想。
三是课程内容与学生生产生活实际需求相比有所错位,理论与实践结合不紧密。四是学生基础较以往有所下降,学习普遍存在较大困难。五是考核方法单一,不够全面,缺少真正意义上的过程性考核环节。
课改目标是希望通过新的教学设计达到专业培养目标赋予课程教学的要求。需要做到教学要符合学情,要考虑当前学生基础和特点、专业培养需求和所依托的教学内容情况,尽量做到实用化、项目化、模块化、层次化、易进阶。教学资源上尽量做到碎片化、丰富、系统、分层,满足不同学生的个性化需求。课改过程中,课程尝试在课程中应用任务驱动教学和基于移动平台的混合教学模式,为通信专业基础课程的教学研究提供一个新的思路。
3.2 基于任务驱动的课程设计
依据悉尼协议的工程教育规范化设计,通信技术专业根据学校教育目标确定核心能力,之后对核心能力进行分解得到具体的核心能力指标,再围绕核心能力指标设计教育教学活动。最后把这些活动由不同形式和内容的课程构成支撑核心能力培养和教育目标达成的完整课程体系。
科学教学论指出,根据脑科学与教育关系的研究,我们的教学设计需要设置合适的教育情境,在学生认识水平基础上,以实际问题和任务为导向,营造学生熟悉、感觉轻松的学习氛围,在实践中帮助学生从无意识的加工活动中受益,同时注意学生个体的差异化以及认知与情感交流并举,帮助学生个体体验成功。
本课程在悉尼协议成果导向(OBE) 建设理念和承担的任务基础上,结合科学教学论的指导,在专业教育目标和核心能力培养需求的基础上,构建了新的课程设计、大纲和课程资源建设。新的课程组织结构如图所示。
图 1 《智能电子技术》课程结构
课程内容还吸收了创新拓展课和校外创客培养的相关经验,深入研究了课程之间的衔接。新的课程将课程知识点以如何进行智能产品的创作为基础进行了重构,将电工电子和编程知识和技能以学生熟悉的任务为载体进行混编,形成了四个单元模块。其中,前三个单元分别有 4~5 个任务,每个任务又包括必须完成的基本任务 部分和进阶拓展任务。学生在课前要在《学习任务单》的指引下自主学习线上资源,每次课(一次 4 节)在老师的指导下以小组合作的方式完成一个任务。每次课能完成一个有用实物,不但能强化理论知识与实际应用的联结和学生动手实践能力,还可以增强学生对知识和技能的应用能力和学生的直观感受,提高学生的学习兴趣,体验有意义的学习。
3.3 基于 SPOC 的课程资源建设
在课程整体设计的基础上,课程团队逐步完成了各种教学资源的设计与制作。利用云课堂搭建线上集理论教学、仿真实验和实物实验教学视频并用的立体教学平台,线下课堂以当前热门的Arduino 套件进行实物制作和研讨为主的混合教学环境。
线下资源方面。首先是教学项目和任务案例,并在此基础上完成了校本教材的写作和视频资源的建设。其次是相关文档,包括课程大纲、授课计划、教学课件、过程化考核评价表和课程实施分析表等文档的设计与制作。
线上资源方面。课程围绕教学项目和任务案例,设计制作了微课视频、教学课件、实验原理和实物图片、学习任务单、讨论主题、作业、测验、课余仿真资源和网络创作趣味作品等参考资料。
教学环境方面。在学院支持下,我们新建了课程专用实验室和学生作品展示区,为学生创作和展示提供了专门的空间。此外,课程团队还为学生进阶发展创设了更多软环境,比如设计了基于课程的学生创新设计比赛和创新训练营活动,并且指导学生新建了创客社团。
3.4 基于 SPOC + 任务驱动混合教学模式的课程实施课程以小组任务为驱动和以基于云课堂的线上线下混合式教学模式开展教学,课程从任务问题开始学习相关资源,从图形化编程和简单实用电路开始尝试逐步解决问题,在此过程中达成相关知识点的学习和技能的养成。具体过程如下。
(1)课前学习。学生课前需要在《学习任务单》的指导下完成线上视频、文档等资源的学习,并完成简单的课前测验。如果学生没有参与线上学习,将很难完成课前测验,也难以参与到小组的合作学习,课堂上也很难完成任务。
(2)课堂活动。教师在线上线下均监控学生学习过程。课上教师需要分析和解答课前学习中主要问题、分解和布置课堂任务。
学生在课前学习的基础上逐步完成相应的任务。基本任务是各小组必须完成的,期间教师巡视指导学生遇到的各种问题。学生完成基本任务后,教师总结知识点、技能和相关问题。课上还会给出学生拓展任务和时间,让学生进行小组研讨和创造,完成新的设计,以对课程内容进行强化训练。
(3)课后活动。课程临近结束时,布置本次任务个人测验(题目由题库生成)和小组学习小结,学生可以在一周内自定时间完成。
(4)课程辅导。为帮助学生学习过程中的个性化问题,授课老师对课程每个班级学生每周提供不少于 4 学时的课外答疑辅导时间,辅导教师在学期初上课时提前告知班级学生本学期的辅导安排,并以公告形式及时将辅导信息公布。
3.5 评价方式
(1)学生成绩评价
学生的成绩评价采用过程化考核方式。课程的成绩评定以过程性考核成绩为主,包含考勤、各单元学习情况(课前学习 / 课中表现 / 小组协作 / 任务完成)、作业、纸笔测验等。 我们设计了《<智能电子技术课程 > 评分表》,建立了各单元教学过程与学生能力的对应关系,故满足:
过程考核成绩(100%) = 单元 1(30%) + 单元 2(25%) + 单元3(25%) + 单元 4(20%)
过程考核成绩(100%) = 专业能力(50%) + 信息素养(20%)+ 沟通合作(30%)
其中,各单元成绩均按上表评价方式比例评定,单元评分比例如下:
单元 N
课前准备 考勤 基本任务 拓展任务 小组互评 单元测验 学习记录 教师评价 单元合计10% 10% 40% 10% 10% 10% 10% 10% 100%
(2)教师与课程评价
每学期教学过程中,教师和学院会通过问卷、学生座谈会、教师座谈会等形式收集学生学习情况反馈,作为课程和教师教学改进的依据。
学校督导室对每位授课教师的每门课程、每个班级每学期进行不少于两次的随堂教学质量问卷调查,收集学生学习情况反馈;每位教师对所授课班级进行学习情况问卷反馈,均作为依据即时反馈到教学的改进中。
4 本教学模式的教学成效
经过近两年建设,课程带来了一些成效,这里列举以下三个方面:
(1)课堂氛围更加积极。随着教学的展开,学生逐渐习惯了课前线上学基础、课中做任务解决问题、课后总结的学习方式,课堂表现更加投入。
(2)学生对教学内容的掌握有了明显改善。学生测验成绩较往届有了明显提高,课堂气氛上学生动手实践的意愿和能力有了明显提高。
(3)一批大学生创新训练、研究性学习项目和科技交流活动从这里展开。课改后,课程内容更容易应用于解决实际问题,由此激发出很多学生尝试申报各种应用创新实践类项目和活动。甚至课程活动相关作品获得了全国创新比赛奖项,学生也逐渐开始撰写相关专利。
当然,课程还有很多问题需要解决。比如,有学生认为课改后课程内容的深度不够,需要提供个性化发展支持;学生学习总体趋向更加积极,但仍有少量学生游离在小组之外,在学习方法、沟通方法和心理等方面需要更多的关心和帮助。
5 总结
基于任务驱动 +SPOC 的混合教学模式尝试融合两种教学理念和方法,尽可能在科学理论指导下,以充分发挥学生的主动性为原则,达到提高课程教学效果的目的。课程在教学目标的框架下,在进行经验分析和总结的基础上,设计了学生熟悉的教学任务,对相关联结的学科内容知识和技能进行了重构,开发了相关教学资源,并进行了教学实施,取得了良好的效果。希望本次课改的研究与实践,能以点带面逐步深入,为推进电子信息类专业课程改革提供一定的参考。
课题项目:
南京信息职业技术学院教研与社科基金项目:基于 SPOC 的混合教学模式应用研究 - 以《通信电子电工技术》课程为例,编号:
YS20160501,主持人:黄先栋
参考文献:
[1] 李金成,夏文香等 . 基于任务驱动的“学做一体化”专业课教学模式 [J]. 中国冶金教育, 2018(04): 16-21.
[2] 胡 铁 生 . 微 课 追 梦 人 的 博 客:http://blog.sina.com.cn/u/1941326822.
[3] 王艳艳 . 基于 SPOC 的高职课程混合教学模式研究 [J]. 科技风,2018(10): 19.
[4] 迈克尔·霍恩,希瑟·斯特克 . 混合式学习 [M]. 机械工业出版社,2016(9): 55.
[5] 庞元博,梁小帆 . 基于混合学习的翻转课堂教学模式设计研究[J]. 学周刊, 2018(31): 20~23
[6] 黄先栋,曾庆珠 . 基于 SPOC 的高职课程建设研究 [J]. 数字化用户, 2014(19): 169.
作者简介:
黄先栋,男,硕士,讲师 / 工程师,江苏沛县人,研究方向:通信与信息系统。
曾庆珠,男,硕士,副教授 / 高工,江苏沛县人,研究方向:光通信技术。
王萌,男,硕士,工程师,山西平定县人,研究方向:光通信技术。
权威期刊,L7P*k `[email protected]



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