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智慧教学的微项目驱动课程的研究

时间:2023-05-15 10:11:57

智慧教学的微项目驱动课程的研究

摘要:智慧教学是一种基于互联网与各种教育技术、运用各种教学方法与手段进行有效教学、培养智慧型人才的教育方法;微项目教学是指将知识情景化、微项目化,以微项目为驱动的教学方法,其具有高效性,通过微项目的实施可提升学生的综合素质。两者结合可形成协同作用,能在课程教学中调动学生积极性、改善教学效果。本文以“液压与气压传动”课程为依托,对智慧教学与微项目教学的深度融合进行研究、实践,重点关注学情、微项目设置、考核评价三个方面,旨在从多个维度全面培养学生,实现“全面育人”的目的,同时,最大限度提升教学效果。

关键词:智慧教学;微项目教学;液压与气压传动;教学方法

1引言

近年来,教育部越来越重视教育信息化工作,不断加强顶层设计和统筹规划,充分利用云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术,促进信息技术与教育教学深度融合。其在2018年印发《关于加强网络学习空间建设与应用的指导意见》(教技〔2018〕16号),提出利用空间开展基于数据的教育教学,促进教育公平,提高教育质量,智慧教学这一概念逐渐形成并迅速发展。智慧教学是指在互联网与各种教育技术的支持下,运用各种教学方法与教学手段,进行有效的教学活动,培养智慧型人才的教育方法。智慧教学借助信息化技术对传统课堂进行改革和重构[1],其遵循教育规律,以提升教师教学智慧、学生学习智慧、培养创新型人才为目的,与我国培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人的教育方针契合。在以任务为驱动的智慧教学过程中,逐渐出现了以项目为驱动的项目教学法,微项目教学法是项目教学法的一个细分方向。微项目教学法的特点是项目类型“小而精”,其高效性允许学生利用课下的碎片化时间学习,形式更灵活[2]。教师可根据课程教学目标将课程的核心知识点与生活、工作中的实际问题相结合,考虑学生能力层次,将教学知识点融入一个个恰当合理的微项目真实情境中,引导学生独立、快速完成项目[3],帮助学生在探索中学习新知识、在合作中掌握新技能,通过微项目的实施提升学生的综合素质。本文依托“液压与气压传动”课程进行基于智慧教学的微项目驱动课程的研究与实践。“液压与气压传动”课程是机械类专业必学的专业基础课,偏重于实际应用[4,5]。讲授过程中,将智慧教学与微项目教学深度融合,不仅适应当今大学生的学习习惯,还会打破传统课堂教学的时空限制、扩展教学时空,最大限度发挥智慧教学及微项目教学的优势,实现课程全程智慧化、高效化。本文将从学情分析、微项目设置、考核评价三个方面进行具体阐述。

2基于学情分析,关重点为提升学生积极性

学情分析是对学生的知识基础、学习方法、心理状态、理解能力、学习兴趣等进行分析[6]。学情分析是教学系统设计的起点和基础,是教师寻找学生学习起点的重要措施[7]。通过学情分析,教师可以“因材施教”,以学生为中心调整教学方法与手段,使学生学习并学会学习,其宏观表现从学生层面是学生学习积极性提高、自发学习能力增强、探索研究能力增强、实践能力增强;从教师层面是教学效果显著提升。以河南工学院某机械制造与自动化专业班级为例进行学情分析:知识基础:以机械类专业学生为考察对象,该班级学生总体水平居于中等程度。学习方法:少部分同学学习有章法,可以做到快速内化知识并进行举一反三。心理状态:课程开展是在大二,学生对大学生活经过大一初步的适应,已经形成较稳定的思想状态,多数表现为积极活跃、具有多元兴趣爱好。理解能力:呈现正态分布趋势,少部分同学能够较好接受知识,并对知识进行内化,做到灵活应用;大部分同学可跟上进度;少部分同学较难理解课程知识点。学习兴趣:三分之一左右同学课堂表现积极,课后对课堂内容进行复习,可按时高质量提交课后作业;个别同学课堂表现消极,课后无法独立完成作业。学习目的:对班级同学进行调查问询,38%同学为了毕业后自己具备相应知识技能可支撑就业,35%同学为了后续学历提升,22%同学目前没有明确目的,5%同学为了正常毕业、取得毕业证。根据分析结果,可总结出该班级学生具有的以下主要特点:知识接受及内化能力一般,学习积极性一般,学习自驱力不足。在课程教授过程中,与之对应的拟解决方案为:(1)知识接受及内化能力一般:其一,根据人才培养计划,精讲知识点,教学过程中引入动画、视频、实物等,使知识点化繁为简,学生更好理解;其二,授课过程中将教师个人对知识点的记忆、理解的方法与学生分享,并从学生角度出发探寻更好的知识点的讲解方式。(2)学习积极性一般:将数字化信息技术与传统课堂教学结合,使用多种教学手段及方法,充分发挥智慧教学优点,在授课过程中巧妙设置微项目,由简单的问题作为切入点,一步步对知识点进行剖解、分析,引导学生自发探寻问题的答案,以微项目为驱动,使更多的学生参与到课程学习中,提升学生学习兴趣。(3)学习自驱力不足:在课程讲授的整个环节,不仅仅注重知识的传递,还关注学生的全面发展,加入思政教育元素,引导学生形成学习自驱力,变被动学习为主动学习,这将大大提高其学习效率。拟解决方案之间互相存在着支撑激励关系,显然,当学生学习积极性提高后,其对知识处于积极探索状态,这对提升知识接受及内化能力、学习自驱力起正向激励作用,因此应特别关注学生的学习积极性。

3实行微项目驱动的智慧教学模式,关重点为微项目设置

采用微项目驱动的智慧教学模式,有利于改善学生学习状态,可有效提高学生的学习积极性、提升教学效果,实行过程重点在于微项目设置。设置微项目时有以下原则:微项目的设置要以人才培养计划、课程大纲及教材为原点,以目标为导向、任务为载体、学生为中心,科学性与可行性相统一[8]。与此同时,还要遵循真实性、复杂性和适切性原则,凸显情景的功能性目的,有多元的学习实践活动来满足学生的多元需求,最终促使学生把学科知识技能运用到真实世界中[9]。值得一提的是,学生在微项目实施中身份会发生变化,其将从学习者变成知识的构建者,教师应给予充分引导,使学生通过完成微项目实现对知识的重构并逐渐形成设计思维和专家思维,引发跨情景、跨学科的迁移,经历有意义的学习实践历程[10,11]。依托校改项目,笔者及团队基于“液压与气压传动”课程设置了课程专属的微项目库。微项目库包含若干微项目,分别对应不同的学习章节,其具有开放性、探究性,有利于培养学生的创新能力、分析解决问题能力,提升其学习兴趣,使其学习积极性得到极大提高。下述为微项目实例示意:微项目:角色扮演之数控车床所属章节:液压系统设计目的:引导学生自发对知识进行重构,形成设计思维,具备设计简单液压系统的能力,举一反三完成知识的跨情景迁移,同时锻炼团队协作、语言表达等综合能力,最终提升学生学习积极性,提升学习效果。教学方法及手段:使用讨论法、角色扮演法等多种教学方法,利用CIA课件、智慧教学云平台(学习通)实现微项目驱动的智慧教学。实施过程分为课前、课中、课后三个环节:

1)课前环节:

通过学习通平台发布微项目任务书,任务书中明确数控车床的概念、应用场合,其需要实现的功能,明确教师和学生的角色(教师的角色为数控车床,学生分组,每一组为一个液压子系统,每个子系统实现其中一种功能)。学生分组时,每组人数7-10人为宜,分组时应充分考虑此课程学习过程中学生的状态与表现,遵循组间同质、组内异质的原则,旨在学生全员参与,并实现学生的共同进步。

2)课中环节:

教师以自述的形式讲解数控车床的组成、应用范围及可实现的功能,指出功能的实现依赖于不同的液压子系统。随后,“召唤”自己的子系统(学生小组)使用PPT来对本组子系统的液压系统设计进行详细讲解,首先阐述子系统的组成、各组成元件的工作原理及应用场合,随后进行油路分析,指出如何实现功能。小组讲解时,师生可自由对该小组设计的液压系统做提问和点评。微项目实施中,教师应注意及时引导,与台上及台下同学形成有效互动。

3)课后环节:

关注微项目实施后的考核评价,需进行工作有:各学生小组对本组微项目相关资料进行整理并上传学习通,学生进行组内互评、组间互评;教师查看相关资料后对微项目进行优化设置,以期下次开展取得更好效果,同时设置课后思考题,帮助学生进行知识的跨情景迁移。已在几个班级实行此微项目,师生反响良好。实施过程中,教师与学生代入角色,教师寓教于乐,学生寓学于趣,在组长讲解时台下学生会积极互动,课后学生普遍反馈此种课堂有趣,自己对知识点的记忆很深刻。显然,该微项目的实施提高了学生的学习积极性,增强了其团队意识,锻炼了其的表达能力,取得了良好的教学效果。

4优化完善考核评价,教、学、评互促共进

课程讲授采用以微项目驱动的智慧教学模式,其考核评价重点更多考虑微项目的实行情况、智慧教学云平台有效利用情况。此两项可理解为过程性考核,在考核比重中占到40%。过程性考核比重较大,可更加客观的反映学生的综合水平。微项目实行情况:具有多项评定指标,如:课前组内协作评价,课中课堂表现、完成度及质量、组内协作评价、教师评价、组间互评,课后教师评价、组间互评、组内互评等,将其整理划定为4个模块进行考核评价,即微项目完成度及质量、学生互评、教师评价、课堂表现。智慧教学云平台的有效利用情况:同样具有多项评定指标,如线上学习视频完成度、云题库答题情况、测验和作业情况、课堂签到、课堂回答问题情况等,将其整理划定为3个模块进行考核评价,即在线学习情况、答题情况、考勤情况。过程性考核中每个模块占比并不是一成不变的,将根据人才培养计划、课程大纲、学情等要进行动态更新,不断优化。如此,考核评价促进教学改进、督促学生更多的参与学习,势必取得更好的教学效果,而教学过程也为考核评价提供更好的改进思路,教、学、评三者互促共进。

5结语

本文以“液压与气压传动”课程为依托,对智慧教学与微项目教学的深度融合进行研究、实践,基于实际班级进行了学情分析,通过分析将重点放在如何提升学生学习积极性上,通过设立课程微项目库,在授课过程中开展微项目驱动教学使学生对课程更感兴趣,学习积极性有了明显提高,教学效果良好。同时,健全考核评价机制,更加关注对智慧教学云平台的有效利用。后续,将不断对微项目库、考核评价机制进行动态更新,以期实现教师教学智慧、学生学习智慧双提升。项目:河南工学院2021年校级教育教学改革研究与实践项目“基于智慧教学的微项目驱动课程的研究与实践”(2021-YB031)。

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作者:田长留 孙淑瑞 李雨 单位:河南工学院机械工程学院 新乡医学院三全学院康复医学院