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基于五星教学原理的教学重构探索与实践

2024-06-20刘爱华

高教学刊 2024年16期
关键词:教学范式机械设计基础案例

摘  要:在课程教学改革中如何进行教学重构一直是教育领域关注的重点,需要具有科学性、程序性和可行性的原则指导教学重构的过程。该文基于五星教学原理,结合目前人才培养目标多元化的要求,尝试构建一种新的教学重构范式,给出教学目标、教学内容、教学活动和教学评价的重构思路,并依托机械设计基础课程进行教学案例设计。该文给出的教学重构范式具有科学性,是对已有教学理论的创新和实践,可操作性强,能够有效提升教学效果,可以为其他课程教学重构提供参考借鉴。

关键词:五星教学原理;教学重构;教学范式;机械设计基础;案例

中图分类号:G642      文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2024)16-0067-04

Abstract: In the course of teaching reform, how to do teaching reconstruction is the focus of attention in the field of education, which needs scientific, procedural and feasible principles to guide the process. Based on 5-Star teaching principle, combined with the requirements of diversified talent cultivation objects, this paper tried to construct a new teaching reconstruction paradigm, gave the design modes of teaching objectives, teaching content, teaching activities and teaching evaluation. and carried out the teaching case design relying on the course "basis of mechanical design". The teaching reconstruction design paradigm is scientific, and it is the innovation and practice of the existing teaching theories. With strong operability, it can effectively improve the teaching effect and provide reference for the teaching reconstruction of other courses.

Keywords: 5-Star teaching principle; teaching reconstruction; teaching mode; basis of mechanical design; case

随着“以学生为中心,以成果为导向”工程教育理念的推行,教学组织模式逐渐向自主性、探究性、开放性、合作性方向转变。此外,人工智能、大数据和虚拟现实等技术的发展丰富了教学平台的搭建和教学评价的形式。但是,以上新的教学理念、组织模式和技术在教学中的应用所面临的共性问题是怎样进行全新的教学重构才能使其发挥预设教学效力。即根据学生发展需求和行业发展现状和趋势,通过对教学各环节的重构设计,构建以技术为支撑、学习为主轴、思维为导向的新的教学景观[1]。

目前,有关混合式学习[2]、信息技术和人工智能驱动的课堂教学[3-4]、研究性学习[5]和五育融合课程[6]等方向的教学重构均有研究,这些研究从理念、样态与实施方面对教学重构起到了拓展思路和丰富认知的作用。但上述研究多从教学活动的多样性、教学内容的丰富性和教学技术的先进性方面进行教学重构,强调方法、技术和活动。然而,研究表明,教学设计的整体性和精准设计的局部性更会影响学习的进程和效果[7],这就需要具有系统化设计理念的原理或者方法指导教学重构的过程。

本文基于五星教学原理,依据其教学理念和实施流程,结合目前的人才培养目标定位,对教学各环节进行重构设计,并提供了教学设计案例,以期为教学重构提供借鉴和可移植的范式。

一  五星教学原理概述

五星教学原理是由美国犹他州立大学梅里尔教授在综合了多种不同教学策略的优点而总结提出的,他把教学过程分为五大基本过程。国内的盛群力教授最早对其进行分析研究,并在教学实践中,取得了明显成效[8]。

五星教学原理的核心包括,①聚焦问题:强调教学要以问题或任务为中心;②激活旧知:强调要有效使用之前的与所授新知相关的旧经验;③示证新知:主张紧扣教学目标,向学生展示、论证要学习的新知,而不仅仅是告知;④尝试应用:学生对所传授的新知进行应用,强化新知;⑤融会贯通:是学习的终极状态,学生将新知融会到生活中自觉应用,能够把所学灵活运用到不同情境中去,实现自我提升。

笔者深入研究了五星教学原理和布鲁姆教育目标分类理论[9],以及ARCS 教学设计模型[10]之间的对应关系,如图1、图2所示,发现无论从增强学习者的学习动机还是锲合学生的认知规律方面,五星教学原理包含了系统的教学设计和教学方法的理论,遵循了科学的学习规律,注重学生学习过程,对标学生应用能力提升,能够有效提升教学质量。

二  基于五星教学原理的教学重构设计

(一)  教学目标重构:建立认知-行动-情感大小迭代循环

现行的教学大纲中,课程目标一般按照知识、能力和素养进行分类,而课程目标最终是由单个知识点的教学进行支撑。五星教学法是针对单个知识点的教学步骤,其过程包含认知、行动和情感维度,和课程目标维度锲合,由表1可知,这是单个知识点的教学目标大循环。另外,借助五星教学原理的科学性和系统性还可以建立每个教学步骤的?驻认知-?驻行动-?驻情感小循环,使得学生在学习中保持“认知-行动-情感-?驻认知-?驻行动-?驻情感”这个良性大小循环的持续迭代,通过不断地实践和反思,实现对知识的深入理解,详细构建设计思路见表1。

(二)  教学内容重构:实践课程体系,对接行业发展

传统教学的教学内容大多以一本教材为中心,在内容的广度上很难有突破。但是为了应对经济社会转型发展和科学技术变革的需要,人才培养目标向多元多维发展,迫切需要教学内容的更新和提升。另一方面,实现人才培养目标需要合理的课程体系,需要课程与课程之间建立先修和后续关系,教学内容应该不断地相互调用和关联才能构建出完整的知识体系。采用五星教学法可以实现对教学内容的科学重构,突破教材对内容的限定,强化课程之间的关联,融合专业实践和发展前沿。教学内容的重构思路为:以来源于生活和专业领域的问题和案例为导向;激活先修课程和课内先修部分,连接旧知消化新知;通过研讨、反思等方法学习新知识提升思维能力;对接行业发展,通过工程实践进行知识综合、迁移应用,做到专业领域的融会贯通,提升解决工程复杂问题的能力。

(三)  教学活动重构:构建师生学习共同体

教学改革中一个重要的议题是怎样让学生参与教学,进行深度学习。五星教学符合构建主义教学思想,为建立师生共同体提供了支撑。使用其重构教学活动时,每一个环节师生紧密配合,共同参与,以知识为载体,注重学生的学习感受,尊重学生个性化发展,建立相互依赖、探究、交流和分享的学习方式。通过师生共建教学过程,构建目标导向、以人为本、互惠分享、归属信任的师生学习共同体。学生通过个人或者团队协作,促进交流合作,发挥个体的积极性并实现共同的学习目标,提升沟通合作能力,进行知识的融合。教学活动的重构具体设计如图3所示。

(四)  教学评价重构:全过程学业评价

基于五星教学原理同样可以构建全过程的学业评价,见表2。平时分项涵盖课前-课中-课后的教学活动,主要考核对问题的前期探索、课堂参与度、专注度、具体知识点的掌握以及知识应用各方面,且考核的方式和题目形式多样。重构的学业评价模式借助智慧教学工具(如雨课堂),基于有效的数据反馈,做到学习和评价动态融合。可以看出使用五星教学法重构的全过程评价模式注重共域和互动特性,由于教学和评价一体融入,能够做到评价即学习,学习即评价。另外,结合融会贯通环节,在评价中结合“非标准答案”题目可以考察学生创新思维。需要注意的是,表2中各环节的对应并不是固定不变的,只是提供了可以参考的模式,可以根据课程性质和知识点的具体教学情况进行相应调整。

三  教学案例设计

依照所述教学重构设计思路,本文以面向车辆工程专业的专业基础课程机械设计基础中的“死点位置及其应用”知识点为例,对其进行基于五星教学原理的教学重构设计。具体如图4所示。

四  结束语

作为课程教学改革中的关键一环,教学重构必须遵循科学性、程序性和可行性。五星教学原理作为教育学领域的集大成者,一直不断地被研究、使用和发展。本文基于五星教学原理,结合人才培养目标多元化的要求,提供了一种具有普适性的教学重构设计思路,具有科学性和创新性。经过笔者几轮的教学实践证明,该模式可操作性强,能够有效地提升教学效果,且已在课程组进行推广使用,能够为教学重构提供可供参考的范式。作为该范式的发展,下一步还有很多值得探讨的地方,如如何与新的教育理念结合;如何融入专业人才培养的全过程;考虑学生长远发展,如何教会学生在学习和生活中进行五星教学的远迁移等。

参考文献:

[1] 许驰,陈庆章.课堂教学内容重构的原则与方法[J].高等工程教育研究,2018(4):137-143,151.

[2] 王留芳,曲凌.混合式工程实践的教学重构[J].中国大学教学,2019(5):24-28.

[3] 于泽元,邹静华.人工智能视野下的教学重构[J].现代远程教育研究,2019,31(4):37-46.

[4] 于翠翠.信息技术驱动的课堂教学结构变革[J].课程·教材·教法,2018,38(3):117-125.

[5] 殷世东.研究性学习与课堂教学重构[J].课程·教材·教法,2003,(9):29-32.

[6] 魏善春.基于五育融合的课堂教学重构:样态、理念与实施[J].中国教育科学(中英文),2021,4(3):91-100.

[7] 盛群力.五星教学过程初探[J].课程·教材·教法,2009,29(1):35-40,55.

[8] 盛群力,宋洵.五星教学模式的应用探讨——兼及一堂课的分析[J].湖南师范大学教育科学学报,2008(1):69-72.

[9] WISINSKI J, YU A. Is the Bloom taxonomy level of student generated exam style questions predictive of exam performance?[J].The FASEB Journal,2020,34(S1):1-1.

[10] 刘爽,郑燕林,阮士桂.ARCS模型视角下微课程的设计研究[J].中国电化教育,2015(2):51-56,77.

基金项目:山东省2022年本科教学改革研究重点项目“基于师生学习共同体的课堂教学改革与实践——以《机械设计基础》课程为例”(Z2022149);山东交通学院2022年度本科教学改革研究项目“《机械设计基础》课程对分课堂的设计与教学实践”(2022YB16);中国交通教育研究会2020—2022年度交通教育科学研究课题“基于学生学习参与度评价的课程思政目标达成性设计及实施”(170)

第一作者简介:刘爱华(1979-),女,汉族,山东聊城人,博士,教授,硕士研究生导师。研究方向为课程教学改革。

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