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混合式实验教学对本科生综合能力的影响

2020-07-20

黑龙江科学 2020年13期
关键词:实验课实验教学教学模式

吴 丹

(陕西学前师范学院,西安 710100)

0 引言

随着信息技术的不断发展,教育发生巨大变革,新生的教育模式即混合式教学也应运而生。混合式教学逐渐成为了当前我国高等教育的热点话题,教育部出台的《2016年教育信息化工作要点》提出:指导高校利用在线开放课堂探索翻转课堂、混合式教学等教学方式改革;《国家教育事业发展“十三五”规划》要求:全力推动信息技术与教育教学深度融合,利用翻转课堂、混合式教学等多种方式用好数字资源。混合式教学(Blended Learning)是教育信息化发展过程中的新型教育方式,其将在线学习(E-Learning)与传统面对面教学融合,积极发挥各自优势,相互补充,为学生提供便利、灵活、创新的学习体验,可达到高效的学习效果。

国内外学者对混合式教学的定义较多[1],大致内容为:课堂教学与在线教学的有机混合;教学设计中多种学习理论的混合;提高学习与教学效率;提供更多的学习机会等。在传统课堂中,教师一味地输出,学生一味地、被动地输入,但在混合式教学课堂中,教师能够实时动态掌握学生学习效果,学生可自主了解自己的学习效率。与传统教学相比,混合式教学使知识更易获取,使优质教育资源不再稀缺,高等教育的竞争进入了更加实际性的课堂教学方法的竞争。

但并不是所有的课程都适合混合式教学,实验课程的实践性和互动性可以充分展示混合式教学的优点,混合式教学也能大幅度提高实验教学效果。

1 传统实验教学存在的问题

传统课堂的教学模式推崇知识本位,过于强化知识的地位而忽略学生的接受程度。该模式是指教师在有限的时间内,完整地传授学生一定的知识。但该类过程效率较低,教师无法确保每名学生正确接受及反馈。传统式实验教学往往有以下缺点[2]:

1.1 思想观念陈旧,实践能力欠佳

教师及学生往往“重理论、轻实践”,对实验课的重视程度低,师生普遍认为实验课只是辅助课程。教师讲授课程所用PPT几乎常年不变、实验内容无创新性、实验教学投入精力少,导致学生忽视实验课程,课前不预习、实验过程不认真动手实践、实验课后不思考,实验课的教学效果大幅度降低。

1.2 教学模式固化,倾向低阶能力

传统的实践教学模式偏重于对所学知识的验证[3],教师只需详细讲解实验内容与步骤,学生按照说明进行实验操作。在该状态下,学生对于理论课内容的理解较为深刻,有利于理论知识的吸收,但依据教学大纲指导学生实验,学生始终处于被动学习的环境下,独立思考能力受到压制,创新性能力无法被发掘。

1.3 师资力量薄弱,教学质量低下

学校长期对实验课程重视程度不足,导致实验教学队伍管理薄弱,实验教师素质偏低[3]。晋升困难,待遇偏低,实验教师队伍中很难再吸收高水平人才,长此以往,严重影响实验课程的教学质量与学生的学习效率。

2 混合式教学法在实验课程中的实施

混合式实验教学是在“互联网+”的时代背景下,将传统实验教学法与新时代在线学习法有机结合[4],形成“线上—线下”的“贯穿式实践”教学法,其主要是以教师为主导、以学生为中心的学习策略[5],即学生在教师的启发、引导、监督、服务下开展自主学习,实现知识的传授和能力的培养,使学生达到更好的学习效果,提高学习效率。以教师为主导,更多侧重于实验教学的“出发点”;以学生为中心,更多侧重于实验教学的“接受度”。其教学过程如图1所示。

图1 混合式实验教学过程Fig.1 Process of blended experimental teaching

2.1 重视以教师为主导的教学能力

混合式教学旨在通过发挥面对面传统教学与线上教学两种学习方式的优点,提高学生的学习成效,通过合适的混合才能达到该效果,因此混合式教学的教学设计、教学方法及混合式教学平台的建设至关重要。

传统课堂模式下,学生也会课前预习、课堂听讲、与教师互动、复习与答疑,主要是学生课前把实验内容大致浏览,以便于实验课上听懂教师讲授以及方便实验操作,课后进行复习,以期通过重复“相似”“平行”的内容加深印象。

教无定法,教师应根据不同的学校特点、学科内容、学生情况以及自我需求,设计真正适用于学生的教学改革目标。学校充分利用网络教学平台,完善实验课程网站的建设,实现网络资源与线下资源的互补。基于相关的实验教学网络平台,教师设计相应教学实验内容,并将教学大纲、实验操作说明、实验注意事项、实验相关视频、实验PPT、学科动态等上传至线上网络平台,学生在线浏览或下载学习。同时,教师设计相关实验测验了解学生学习动态。在网络平台上,师生之间答疑解惑,生生之间互相交流[6],由此激发学生的学习兴趣,提高学习效率。若学生的整体基础较好,教师可要求学生课外时间利用在线课程资源学习实验内容,师生便可在实验课堂上有针对性地进行深入讨论,显著提高学习成效,锻炼学生的主动学习意识与合作创新能力;若学生基础较差,在学生课前线上预习的基础上,教师在实验课堂用少许时间进行内容教授,选择合适的内容让学生在实验课堂进行交流,加强课程互动及学生的动手能力,提高学习成效。

经过教师针对性的教学设计、学生的课前预习、课堂互动与课后答疑,将不同的模块结合在一起,组合成类似于传统教学模式下的新型“互补互助型”教学方法。在针对性混合式实验教学设计的教学模式下,在以教师为指导的教学方法下,大幅度提升学生的学习效果。

2.2 发挥以学生为中心的学习作用

“以学生为中心”是指教师利用移动端、互联网等工具,以了解和掌握学生学习情况为出发点,提供针对性更强的教学服务,例如课前预习、课后答题、交互讨论等。

A.线上教学,培养学生自学意识。a.课前自主学习。线上平台的建立,是连接学生自主学习与教师教学的基础。通过混合式实验教学平台上的教学文件,学生可自主了解和掌握本次实验课程的主要内容、实验目的、实验原理等,较为模糊的知识点可通过查阅相关文献、询问高年级师兄师姐等方法进行补充完善,为该次实验课程做好充分准备。为了培养学生自主学习及课前预习的习惯,根据实验重点内容,可在实验教学平台设置相关预习试题,以此让学生掌握相关知识点,并要求学生在实验课前必须完成测试,同时给出相应测试结果,将测试结果与期末成绩相挂钩,以此培养学生的自主学习意识,提高实验课程的学习效率。b.课后答疑解惑。线上平台的建立,是连接学生查缺补漏与教师答疑解惑的桥梁。学生可在课堂之外利用碎片化的时间巩固平台上的学习内容,或师生也可借助平台的交流功能,答疑解惑。该方式不仅可纠正学生的错误认识,也可更好地巩固实验内容,提高学习效率与质量。

B.课内教学,突出学生主体作用。传统的实验课程往往是由助教或实验员做好实验前准备,如配制培养基、配制母液、清洗器皿、活化菌种等,学生在实验课上只需完成主要实验操作,但该方式却不利于培养学生深入研究学习的思维。若教师以混合式教学为基础,以“为学而教”为指导,积极鼓动学生参与实验课程的课前准备工作,熟悉实验设备的使用方法、实验溶液的配置、实验仪器的装备和实验废弃物的回收等,使学生积极投入到实验的全套过程中,可大力提升学生的实验兴趣。混合式课内实验教学,在突出学生主体作用的同时,也能避免学生“隐形逃课”,即上课发呆、玩手机,实验过程中不思考、不动手、完全依赖同组同学推进实验进展。基于混合式实验教学,让学生积极投入于线上平台的课前预习,课内教师依据实验兴趣让学生自行选择实验内容,无法解决的难题可与教师或助教讨论,这样既保证了学生在实验课上的参与性,调动了学生动手的积极性,也推动了课程的进展,大幅度提升了学生的学习效果。

C.课外教学,开发学生创新能力。课外部分的教学对前期知识的巩固、升华有很大的影响。学生完成实验操作后,通过实验教学平台在线提交实验数据、测试题以及实验报告,不同的小组在线开展讨论,教师实时监督,并给予相应指导及评价。教师可酌情将参与讨论的次数、回答的质量纳入期末考试成绩中。在线上与线下实验教学完成的基础上,学校及教师可鼓励学生积极投入到科研实验、大学生挑战杯、互联网+以及创新创业中去,让学生走出课堂[7],在实践操作中展现自己所学知识与技能的完整性与独立性,提升学生解决问题的能力,培养学生创新创造的思维。

3 混合式实验教学的模式评价

3.1 混合式实验教学的积极影响

学生在混合式教学中取得的成绩以及满意程度,往往取决于其是否做好了接受混合式教学的能力准备[8],包括:应用信息技术能力、自主学习能力、实践能力、自我管理能力等。

A.满足学生学习需求。学生的自身能力、学习背景以及学习风格的差异决定学生的学习需求。课程开始前,授课教师可利用网络匿名调查问卷方式评估学生的学习风格,再结合在线学习行为分析确定学生的学习风格,根据风格设计混合式实验教学方案,以满足学生个性化学习需求。

B.加强学生信息素养。混合式实验教学模式包含多种网络平台、学习工具、学习方法等,为学生提供了便利灵活的学习方式,学习资源最优化。在混合式学习过程中,学生通过自主学习,在网络平台搜索所需信息,按时提交作业,通过合作学习方式答疑解惑,不仅增加了新的学习方式,也加强了自身的信息素养。

C.活跃学生思维水平。混合式教学正向影响学生的批判性思维,批判性的课堂文化与新型实验教学方式均为活跃学生思维水平提供了良好的正反馈机制。若学生通过教师的点评及时发现自身知识的欠缺以及对实验过程的思考和总结,则会提高学生辩证思考的能力。在线学习与交流、教师的答疑解惑、互助合作的教学方式以及学习兴趣的增加,影响学生的学习投入程度,进而提高学生思维水平。

D.培养学生专业技能。学生可通过在线学习,充分了解实验课所用各类仪器的结构、原理、功能以及参数,实验课上通过动手实践,加深对设备的操作与理解程度,如利用显微镜检测食品微生物、发酵罐的实际操作、基因工程菌的构建、电镜的使用等,同时也使学生养成了良好的实验操作习惯[9],如移液枪使用后调到最大值、离心前确保配平。混合式实验教学的应用,不仅锻炼学生的专业技能与实际应用能力,获取高成绩,更加激发学生的学习兴趣与积极性,形成良好循环,同时也为学生日后从事本专业的研究与开发打下良好基础。

3.2 混合式实验教学面临的挑战

混合式实验教学是高等院校教育改革的助推剂[10],使用混合式实验教学,可以突破学生在实验上的时空限制,实现教学资源的共享,有效激发学生学习的自主性与积极性,提升了教学效果与学习效率。基于学生在课前已经基本了解仪器的原理及操作,可以大大提高仪器的使用寿命。但是混合式实验教学也面临着以下挑战:

A.配置教学资源。充分利用混合式实验教学改变教育现状,首先是配置优良的教学资源。校园网、学习平台以及操作系统的改建,是师生进行混合式实验教学的基本保障,若无法满足,势必影响学生学习的热情以及教师上课的积极性,从而影响混合式实验教学的效果。所以就学校而言,应配置优良的教学资源,提高教与学的质量。

B.优化教学设计。混合式实验教学优化了教师身份的转变,教师不仅仅是单向的知识传输者,同时也是混合式实验教学的设计者。为了更好地利用混合式实验教学平台督促学生学习、提高教学效率、提升教学有效性,教师必须根据学生特点进行教学设计,满足不同学习者的学习需求,这就对教师的能力素养有很高的要求。所以就教师而言,应优化相应实验课程的教学设计,提高教学质量。

C.转变学习方法。混合式实验教学使学生更加积极地参与到学习中,如前文所言,满足了不同学生的学习需求、提高了学生的信息素养等,但学生也面临新的挑战,混合式实验教学不同于传统面对面实验教学,学生需提高课前自主学习能力,同学间或师生间需积极交流。在新型混合式实验教学下,学生需自我探索有效学习方式,充分利用网络信息适应新教学方法。所以就学生而言,增强自我约束力,转变学习方法,提高学习效果。

4 结语

混合式实验教学模式是不同于传统面对面教学方式的新型教学法,是基于对E-Learning反思的基础上逐渐转变形成的。该方法充分发挥与利用了传统教学与在线学习的优势,通过“混合”,不仅使高校的实验教学更智能、多元,同时促进了教学模式的变革。

目前,混合式实验教学模式仍处于不断发展或螺旋上升中,面临着种种挑战,但在优质教育资源不再稀缺的互联网时代,其蕴含着促进高校教育变革的强大动力。作为高校工作者,应密切关注“互联网+教育”的深度融合对混合式实验教学的影响,高校应尽快充分利用该类新型教学方法,促进人才培养、教学转变以及资源利用,大力加速教育变革。

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