APP下载

个性化教学设计在无机非金属材料工艺学课程中的应用

2021-01-04李晓生林蔚张雪娟张永王超会张晶

高师理科学刊 2020年11期
关键词:非金属材料工艺学课程目标

李晓生,林蔚,张雪娟,张永,王超会,张晶

个性化教学设计在无机非金属材料工艺学课程中的应用

李晓生11,林蔚1,张雪娟2,张永1,王超会1,张晶3

(齐齐哈尔大学 1. 材料科学与工程学院,2. 教师教育学院,3. 高教研究中心(教师教学发展中心),黑龙江 齐齐哈尔 161006)

在学生个性化学习调查的基础上,对无机非金属材料工艺学课程的教学内容、考核方式、教学过程、答疑途径进行了设计.采用网络课程平台为主要载体,建立健全课程资源.以钉钉直播平台+课程平台为主要直播方式,以微信语音平台+课程平台为辅助直播方式,开展无机非金属材料工艺学网络直播教学.应用达成度分析对教学效果进行了考察.结果表明,网络直播教学结合个性化学习设计,能够取得与课堂教学相同的教学效果.

个性化学习;教学设计;课程平台;直播教学;无机非金属材料工艺学

个性化教学是因人分类施教的有效方法,根据学生的学习习惯和学习能力进行有区别地指导学习,使不同学习层次的学生均有较大程度提高.个性化教学一般由课前自学、课堂面授、生生互学等部分组成,是学习个体和整体提高的有效教学方法,其前提是学生有学习提高的自主意识.个性化教学方式强调学习的主动性与自主性,要求学生预先在线自学完成作业,课堂教学强调重点难点,更有针对性,讲授过程有师生互动,分组讨论,学生交流充分,有助于学生互学,在学习过程中有合作、有担当,知识得以运用并融会贯通.所以,新的教学方法,对课程目标的实现和工程素质的提高大有裨益[1-3]. 该方面的相关研究正在不断取得进展[4-11].传统的授课方式主要是在教室完成的,教师全程讲解,学生全程听讲并记录,课后学生完成课程作业.这种教学方式体现的是以教师为主体的教学特点,师生交流及生生交流均较少.学生的学习效果只能通过作业判断,并在下一次的教学中加以改进.这种方式存在教学方法单一、容易疲劳、学习热情不高、作业雷同、反馈和改善时间长等问题.因此,逐渐被翻转教学、互动式教学、研究型教学、讨论型教学所替代[12-14].本文以无机171,172,173班学生为研究对象,以无机非金属材料工艺学2课程为载体,采用齐齐哈尔大学网络课程平台自学,钉钉直播群授课,微信课程群答疑,探索了个性化直播教学方法与考核方式,并对教学效果和目标达成进行了分析.

1 课程内容的个性化设计

无机非金属材料工艺学课程是无机非金属材料工程专业的骨干课程,其教学目标包括基本知识、基本技能、综合能力培养,每种能力培养包括6部分内容(见图1).

图1 无机非金属材料工艺学课程目标

为了有针对性地开展个性化教学,在开课前对无机171,172,173班学生进行问卷调查,调查分析结果见表1.

表1 学生个性化调查结果

由表1可见,多数学生希望在线自学内容简单一些,课堂多讲授有难度的实际问题和综合问题;部分学生希望自学一些有难度的知识,讲授内容不要太难.关于分组讨论环节的题目设置,学生希望在交流中能对简单问题、重点问题、难点问题均有所涉及.对学生的个性化学习需要,根据课程教学大纲,在教学内容的设计过程中,把基本知识做成PPT和短视频放在课程平台供学生课前自主学习,基本技能和综合能力培养主要放在课中讲解和分组讨论.即学生在线自学预习基本知识,课堂解决重点和难点问题,课前课后答疑解决个性化问题.完善的Mooch课程平台内容包括:课组简介、课程简介、教学大纲、教学方案、单元导学、单元视频、单元课件、单元测试、单元思考、单元答疑、教学通知、参考资源等.在线PPT和视频设计中,为了满足不同学生的个性化学习需要,尽量体现知识的广度,同时把难点问题分解为若干简单问题.在线测试以基本问题为主,适当引入知识运用问题.每个在线测试有5次答题机会,取最高分,在课前1~2周完成,适合不同学生学习需要.钉钉直播时,以基本技能和综合能力问题作为重点和难点讲授.为了满足学生的个性化需要,将重点问题综合化,难点问题简单化,设置不同深度和形式的基本技能与综合能力训练问题,供学生选择性思考、抢答、分组讨论,以满足不同层次学生的学习需要.将课程平台、钉钉平台、微信平台有机结合,贯彻全过程设计方案,满足学生个性化需要,注重学习效果.

2 考核方式的个性化设计

考核方式注重过程化设计,鼓励学生将成绩与自学和面授表现结合,树立学习态度反映学习成绩的理念.将平时成绩分解考核,占40%(其中:线上测试10%,任务报告10%,线上及课堂表现20%);期中考试采取开卷形式,占20%;期末考试采取闭卷形式,占40%.综合考核学生的学习态度与学习效果.线上表现和课堂表现分别采取多项考核与不同考核形式,力争公平、公开、公正.线上考核包括提问与回答、阅读通知、做调查问卷、视频与课件评论;课堂表现包括理解互动、分组讨论、总结发言、提出问题、笔记等考核内容.

考核的题型、问题的难易搭配、考核形式均采取多样性,便于不同分组、不同层次的学生自由选择、讨论,自由抢答、总结发言,提高学生课堂学习参与度.

3 教学过程的个性化设计

3.1 钉钉直播群+课程平台

钉钉直播平台具有功能全、网速快等特点,可以随时发布课程通知、投票点名、知识小测、课后作业等,直播回放功能便于学生复习,也方便教师查看效果,统计学生听课时长,统计成绩.连麦功能方便教师与学生互动交流,抢答考核,总结发言,有利于考核的灵活性,及时掌握学情并做好课堂教学进程调整,引导学生自觉学习.课件和思考题等内容也可以放在公告栏.其缺点是成绩统计比较费时.直播过程鼓励学生持麦回答,同时也接受学生使用文字或语音回答,虽然统计工作量大幅增加,但满足了学生的个性化学习需要.

3.2 微信语音直播+课程平台

微信群具有网络速度稳定,可靠性强,信息发布和群内交流方便等特点.可以作为应急授课、信息发布、答疑的可靠补充.可以发布教学通知、教学安排、教学课件、教学视频、语音直播、思考题、参考资源,直观显示学生签到、文字交流、语音发言、问题接龙等信息,保证教学顺利进行和学生提问的及时回复.缺点是统计相对困难,需要控制发言进程,防止刷屏.微信课堂也可回放,有助于学生回顾复习和整理笔记.

3.3 教学过程设计

直播过程一般包括投票、点名(或微信点名)、集体答疑、内容简介、重点难点讲解、理解互动提问、分组讨论、问题抢答、总结发言、知识问题投票、难点问题互动分析、单元总结、整理笔记等环节.每堂课有集中,有分散,有学习,有练习,有思考,有互动.直播过程师生关系和谐,节奏紧张、活泼、有序,共同完成教学任务、协作实现教学目标.在直播过程中,尽可能多地采取不同的教学手段、方法,以及多样性的考核方式,以满足不同学生的学习需要.

在学习过程中,着力培养学生的独立意识、参与意识、合作意识、创新意识、规则意识、团队意识,使学生养成自主学习与合作学习的习惯,扎实掌握基本知识,养成分析重点、难点的逻辑思维方法,培养归纳总结的能力、口头表达能力,从而塑造工程素质,实现课程目标,并培养学生今后工作的适应性.

4 答疑方式的个性化设计

为了满足网络教学和个性化学习,必须注重课前、课中、课后答疑.课前对基本知识、在线测试进行答疑,课中对基本技能和综合能力问题进行答疑,课后对重点和难点问题的理解进行答疑.通过每天12小时随时答疑,一对一答疑,保证每名学生均能学会需要掌握的内容,可以满足不同学生的个性化学习需要,使学生把课前自学、课中理解与讨论、课后思考环节联系起来,做到融会贯通,学以致用.答疑可以使用QQ、微信、钉钉、答疑区、邮件、手机信息完成,随时交流,营造个性化学习的氛围,保证所有学生自主学习的积极性.

5 课程目标达成度分析

5.1 评价方法设计

采用在线测试、任务报告、线上课堂表现、期中考试、期末考试成绩(见表2)等直接评价法考察课程目标达成度.

表2 无机非金属材料工艺学2课程目标与学生成绩评价方式的映射关系

学生学习成绩达成度计算公式为

规定达成度大于0.65即为目标达成.

采用大班(无机171,172合班,61人)和小班(无机173班,26人)对比分析.

5.2 评价结果分析

无机171,172合班(大班)和无机173班(小班)的达成度情况见表3.

表3 无机非金属材料工艺学2课程目标达成情况

由表3可见,大班和小班的课程目标达成度指标均大于0.65,说明学生的学习效果良好,课程教学达成了课程目标要求.课程目标1要求掌握无机非金属材料工艺学的基本知识,多数学生掌握较好.课程目标2要求学生掌握和灵活运用无机非金属材料工艺的基本知识和基本原理,合理选择原材料、制备工艺流程、成型方案、干燥方案,以及熔化、煅烧、烧成工艺方案,解决复杂的实际问题.基本技能和综合能力需要不断强化训练.课程目标3要求学生掌握技术标准、政策及对环境、社会可持续发展的影响等基本知识.这部分内容得分较高,说明学生对行业伦理和技术规范掌握得较好.课程目标4培养学生自主学习的能力和习惯,培养自律意识和良好的学风.多数学生都能端正学习态度,认真完成各项学习任务,自觉培养职业素质.小班的目标达成度总体比大班好很多,说明采取小班教学的学习效果提高更显著,促进课程目标和毕业要求的达成更明显.

5.3 持续改进的措施

本课程教学方法采用混合式教学方式,通过线上自学活动培养学生自主学习的习惯,通过直播教学活动侧重培养学生分析问题、解决问题的能力.今后应优化教学流程,提高学习效率.

(1)增加有关课程目标3的考试题训练;

(2)优化期中考试的内容,可继续采用大量客观题的在线考核方式,加强基础知识的学习,为课程目标2和目标4的达成打下良好的基础;

(3)优化课程作业,在数量和题目的选择上做进一步改革;

(4)尽量采用小班化教学.

6 结语

在学生个性化学习调查的基础上,开展无机非金属材料工艺学网络直播教学,具有灵活高效的特点,有助于提高全体学生的学习效果,更好地实现课程教学目标.课前采用课程平台自主学习,课中采用钉钉直播平台+课程平台为主要直播方式,以微信语音平台+课程平台为辅助直播方式授课,课后采用平台+微信+QQ随时答疑,有利于线上线下翻转教学的开展.教学内容、考核方式、教学过程、答疑途径的个性化设计,可以有效促进具有不同学习习惯与学习层次的学生共同提高学习效果.课程目标达成度分析结果表明,学生的学习效果良好,4项评价指标均达到了课程目标的要求.网络直播教学结合个性化学习设计,能够取得与课堂教学相同的教学效果,有助于教师教学和学生学习的持续改进.

[1] 李艳红,樊同科.基于在线教育数据挖掘的个性化学习策略研究[J].微型电脑应用,2020,36(8):45-47

[2] 朱佳,张丽君,梁婉莹.数据驱动下的个性化自适应学习研究综述[J].华南师范大学学报:自然科学版,2020,52(4):17-25

[3] 王蒙蒙,徐久成.基于在线学习行为数据的学习者群体特征挖掘研究[J].软件导刊,2020,19(7):153-157

[4] 林蔚,李晓生,李莉,等.基于混合式教学改革实践的形成性评价[J].高师理科学刊,2019,39(6):89-91

[5] 林蔚,李晓生,张雪娟,等.基于混合式教学模式下课程目标达成度分析[J].高师理科学刊,2020,40(1):96-99

[6] 李莉,杨长龙,贾宏葛,等.基于微课支持下的材料类课程混合式教学模式的研究与应用[J].化工时刊,2020(2):48-49

[7] 陈梦迁,彭希林.智慧教育视角下大学生学习能力重构[J].高等教育研究,2020,41(7):78-84

[8] 刘宁,余胜泉.基于最近发展区的精准教学研究[J].电化教育研究,2020(7):77-85

[9] 寇卫利,胡刚毅,鲁宁,等.高校云计算教学平台应用模式探讨[J].软件导刊,2020,19(7):241-244

[10] 高丽.人工智能时代我国基础教育的现实挑战及路径选择[J].当代教育科学,2020(6):86-91

[11] 赵慧臣,马佳雯,张娜钰.人工智能支持下的教学设计框架与实施[J].中国教育信息化,2020(13):7-13

[12] 江毅,王炜,刘艳.他们会如何学习——MOOC学习者特征及其行为分析[J].成人教育,2020(8):18-23

[13] 黄均峰.疫情背景下学生居家学习模式的有效性研究[J].计算机时代,2020(8):94-97

[14] 汪存友,黄双福.自适应学习支持下的美国高校课程设计和教师角色研究——以科罗拉多理工大学IntelliPath项目为例[J].电化教育研究,2020(7):35-41,54

Application of individualized teaching design in inorganic non-metallic material technology course

LI Xiaosheng1,LIN Wei1,ZHANG Xuejuan2,ZHANG Yong1,WANG Chaohui1,ZHANG Jing3

(1. School of Materials Science and Engineering,2. School of Teacher Education,3.Higher Education Research Center,Qiqihar University,Qiqihar 161006,China)

The teaching contents,assessment methods,teaching processes and question answering ways of inorganic nonmetal material technology course were designed based on the investigation of students′ individualized study.The network course platform was used as the main carrier to establish and improve the curriculum resources.The network live teaching of inorganic non-metallic material technology was carried out with nail live broadcast platform + course platform as the main live broadcast mode,and wechat voice platform + course platform as the auxiliary live broadcast mode.The achievement degree analysis was used to investigate the teaching effect.The results show that network live teaching combined with personalized learning design can achieve the same teaching effect as face-to-face teaching in classroom.

personalized learning;instructional design;curriculum platform;live teaching;inorganic non-metallic materials technology

O613∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2020.11.021

1007-9831(2020)11-00106-05

2020-07-12

黑龙江省高教学会教育教学“十三五”规划 2018 年度重点课题(GBB1318132);黑龙江省高等学校教改工程项目(SJGY20180564);黑龙江省教育科学“十三五”规划2020年度重点课题(GJB1320386);黑龙江省高等教育教学改革项目(SJGY20180544);齐哈尔大学精品课建设项目(QQHRDXXJJPKCH28)

李晓生(1964-),男,黑龙江密山人,副教授,博士,从事无机非金属材料研究.E-mail:shengxiaoli007@163.com

猜你喜欢

非金属材料工艺学课程目标
水轮机过流面非金属材料的修复及防护
脑工终结时代的来临:通用人工智能机器生产工艺学批判
《计算方法》课程的“面向产出”评价改革实践
基于工程教育专业认证的课程目标达成度定量评价研究
——以信号与系统课程为例
基于混合式教学模式下课程目标达成度分析
关于材料工艺学教学实践与改革的相关探讨
如何建构无机非金属材料工程专业规范实践体系
我国无机非金属材料的发展方向探索
藏族工艺学的历史渊源及其相关藏文伏藏文献概述
高职生物制药工艺学课程教学改革