知識(shí)探究導(dǎo)向的層次化教學(xué)方法研究與實(shí)踐

知識(shí)探究導(dǎo)向的層次化教學(xué)方法研究與實(shí)踐一、層次化教學(xué)方法的提出1.探究導(dǎo)向教學(xué)原理?！叭绻獙W(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的方法，有什么學(xué)習(xí)比通過(guò)積極地投入到探究的過(guò)程中去更好呢?”教育家施瓦布的這句話對(duì)科學(xué)教育中的探究性學(xué)習(xí)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。探究性學(xué)習(xí)是一種積極的學(xué)習(xí)過(guò)程，是指學(xué)生在學(xué)習(xí)概念和原理時(shí)，自己通過(guò)閱讀、觀察、實(shí)驗(yàn)、思考、討論、聽(tīng)講等途徑去獨(dú)立探究，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論。毋庸置疑，學(xué)生對(duì)通過(guò)自主探究獲得的知識(shí)會(huì)理解得更透徹，掌握得更牢固。正因?yàn)榇?，面向探究式學(xué)習(xí)的教學(xué)模式一經(jīng)提出即引起工程教育界的極大重視。探究式教學(xué)提倡將學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，教師在探究式教學(xué)中扮演著學(xué)生發(fā)展的促進(jìn)者、激勵(lì)者的角色，如MurrayGell-Mann所講的，“從講臺(tái)上的圣賢向在學(xué)生旁邊指導(dǎo)的方向轉(zhuǎn)變”。探究式教學(xué)給教師的教學(xué)創(chuàng)新留下了較大的空間，也對(duì)教師提出了更高的要求，要求教師要學(xué)習(xí)做一個(gè)優(yōu)秀的導(dǎo)演，創(chuàng)設(shè)好教學(xué)情景，要善于互動(dòng)溝通，合理構(gòu)建師生關(guān)系。2．探究式教學(xué)與CDIO。從實(shí)施的層面看，工程教育中存在著豐富的探究資源，探究式教學(xué)適用于培養(yǎng)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。CDIO教育方法通過(guò)12條標(biāo)準(zhǔn)指出怎樣培養(yǎng)能力，為開(kāi)展探究式教學(xué)提供了全方位的支撐。首先，“一體化”是CDIO工程教育模式的核心思想，它直接體現(xiàn)在CDIO標(biāo)準(zhǔn)3(一體化課程計(jì)劃)和標(biāo)準(zhǔn)7(一體化學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn))。其次，CDIO工程教育模式標(biāo)準(zhǔn)8指向主動(dòng)學(xué)習(xí)，要求實(shí)施基于主動(dòng)經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法的教與學(xué)，與探究式教學(xué)模式主動(dòng)性教與學(xué)方法倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、探究發(fā)現(xiàn)、交流合作的學(xué)習(xí)方式本質(zhì)同源。再者，探究式教學(xué)模式以能力形式內(nèi)在性地嵌入到了“CDIO大綱”之中，明確地提出這樣的要求:能夠自主地進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。3．基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”探究式教學(xué)。OBE是以學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果或是教育產(chǎn)出為中心來(lái)組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)教育結(jié)構(gòu)和活動(dòng)的理念。阿查亞(Acharya)指出實(shí)施OBE教育模式主要有四個(gè)步驟:定義學(xué)習(xí)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)結(jié)果，評(píng)估學(xué)習(xí)結(jié)果，使用學(xué)習(xí)評(píng)估結(jié)果。從本質(zhì)上講，CDIO就是一種以預(yù)期畢業(yè)生能力(表現(xiàn)為“CDIO大綱”)驅(qū)動(dòng)整個(gè)教育系統(tǒng)(課程計(jì)劃、師資、教學(xué)方法、實(shí)踐場(chǎng)所)的OBE教育方式。該教育架構(gòu)已在汕頭大學(xué)探究式教學(xué)模式中獲得了應(yīng)用與發(fā)展。該培養(yǎng)模式具有以下特點(diǎn):①將工科課程內(nèi)容凝煉成為1個(gè)或若干個(gè)“探究項(xiàng)目”，這些“探究項(xiàng)目”由于涉及知識(shí)點(diǎn)多寡或難易程度不同而形成不同層級(jí)；②明確該探究項(xiàng)目對(duì)于實(shí)現(xiàn)“CDIO大綱”的貢獻(xiàn)，即實(shí)現(xiàn)什么預(yù)期學(xué)習(xí)成果；③精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生經(jīng)歷探究式教學(xué)各步驟的訓(xùn)練；④依托細(xì)化到四級(jí)的“CDIO大綱”評(píng)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果；⑤根據(jù)學(xué)習(xí)結(jié)果反饋以持續(xù)改進(jìn)教學(xué)。由此可見(jiàn)，該培養(yǎng)模式在實(shí)現(xiàn)教育閉環(huán)的過(guò)程中也符合OBE教育模式的基本流程。4.探究式教學(xué)實(shí)踐中的常見(jiàn)問(wèn)題。如上所述，探究式教學(xué)圍繞達(dá)成度指標(biāo)進(jìn)行，強(qiáng)調(diào)學(xué)與教的主動(dòng)性，事實(shí)上成為了OBE與CDIO聯(lián)系的紐帶，并充分貫徹到整個(gè)工程教育教學(xué)系統(tǒng)中。結(jié)合汕頭大學(xué)多年工程教育實(shí)踐以及教學(xué)體驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)在探究式教學(xué)實(shí)踐中存在如下現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，并由此促發(fā)了層次化教學(xué)方法的提出。(1)課程沖突。經(jīng)過(guò)多年積累，探究項(xiàng)目已經(jīng)全面深入地覆蓋了主干課程，幾乎所有課程都開(kāi)發(fā)有相應(yīng)的課程級(jí)、課程群級(jí)、專業(yè)級(jí)探究項(xiàng)目。這些項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)知識(shí)的整合運(yùn)用，隨著課程的開(kāi)展，到了學(xué)期的中后期，第12～16周，許多學(xué)生都會(huì)面臨3個(gè)以上的項(xiàng)目報(bào)告，再加上學(xué)校組織的大創(chuàng)、挑戰(zhàn)杯、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等，學(xué)習(xí)壓力驟增。(2)一體化教學(xué)的要求?；贠BE的CDIO教育模式要求將探究式教學(xué)貫徹到學(xué)生培養(yǎng)的方方面面，包括教學(xué)本身，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程向?qū)W習(xí)過(guò)程的轉(zhuǎn)變，將教學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)學(xué)習(xí)、能力態(tài)度、人際關(guān)系、產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的綜合培養(yǎng)，對(duì)傳統(tǒng)課堂教育模式和方法提出了挑戰(zhàn)。(3)主動(dòng)學(xué)習(xí)的要求。CDIO工程教育模式標(biāo)準(zhǔn)8指向主動(dòng)學(xué)習(xí)，要求實(shí)施基于主動(dòng)經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法的教與學(xué)，倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、探究發(fā)現(xiàn)、交流合作的學(xué)習(xí)方式。如何在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，迫切需要切實(shí)可行的方法指引。(4)教師教學(xué)能力的持續(xù)改善。探究式教學(xué)給教師的教學(xué)創(chuàng)新留下了較大的空間，也對(duì)教師提出了更高的要求。首先，在教學(xué)手段和方法上，Mooc、翻轉(zhuǎn)課堂等新教學(xué)方法對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式帶來(lái)較大的沖擊。其次，隨著95后、00后的學(xué)生進(jìn)入大學(xué)，他們的需求模式、學(xué)習(xí)特點(diǎn)本身就具有很強(qiáng)的時(shí)代特色。出生在60～80年代的教師如何適應(yīng)這種變化，新時(shí)代背景下的師生關(guān)系如何構(gòu)建，如何針對(duì)新時(shí)代學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)教學(xué)自我發(fā)展對(duì)現(xiàn)有教學(xué)模式和方法提出了挑戰(zhàn)。針對(duì)這些問(wèn)題，本文提出了一種層次化教學(xué)與評(píng)價(jià)策略，通過(guò)大小班的教學(xué)設(shè)置實(shí)現(xiàn)類多級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的知識(shí)探究與傳播，將課程級(jí)的探究分布落實(shí)到具體的教學(xué)環(huán)節(jié)緩解沖突，加強(qiáng)教與學(xué)的互助溝通，促進(jìn)教師和學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)，互相提高。文章通過(guò)建立教學(xué)模型對(duì)方法和原理進(jìn)行了詳細(xì)論述，通過(guò)專業(yè)引導(dǎo)性較強(qiáng)的“工程設(shè)計(jì)導(dǎo)論”、理論性較強(qiáng)的“電工學(xué)”、應(yīng)用性較強(qiáng)的“微機(jī)原理”等課程的教學(xué)實(shí)踐數(shù)據(jù)對(duì)該教學(xué)策略的有效性進(jìn)行了評(píng)估。二、層次化教學(xué)與評(píng)價(jià)策略為了解決探究式教學(xué)實(shí)踐中的矛盾問(wèn)題，本節(jié)提出一種類多級(jí)存儲(chǔ)訪問(wèn)的教學(xué)策略，以提高知識(shí)探究效率。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)里面，多級(jí)存儲(chǔ)指的是CACHE－MEMORY－PERIPHERALMEMORY的策略。其中，CACHE容量最小，為KB級(jí)，速度最快，但是成本最高。MEMORY也稱主存，速度與總線基本持平，容量MB級(jí)。PERIPHERALMEMORY容量最大，GB或TB級(jí)，但是速度最慢。多級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)利用數(shù)據(jù)訪問(wèn)的局部性原理實(shí)現(xiàn)TB數(shù)據(jù)CACHE級(jí)或者M(jìn)EMORY級(jí)的訪問(wèn)性能，只有在極少數(shù)調(diào)度失策情況下需要直接訪問(wèn)外存。同樣，大學(xué)課堂教學(xué)模型如圖1所示，我們作如下假設(shè):圖1層次化教學(xué)模型(1)所有學(xué)生的學(xué)習(xí)定義為PERIPHERALMEMORY，把課堂知識(shí)的傳播視作為一次對(duì)外存的寫(xiě)操作；(2)合格定義為PERIPHERAL級(jí)；(3)良好定義為MEMORY級(jí)；(4)優(yōu)秀定義為CACHE級(jí)；(5)所有學(xué)生學(xué)習(xí)效果都可以達(dá)到良好標(biāo)準(zhǔn)。在這種模式下，我們將學(xué)生分為多個(gè)小組，將小組的教與學(xué)稱為小班，而全班的教與學(xué)稱為大班。小班同學(xué)當(dāng)中的優(yōu)秀者視作CACHE，小班視作MEMORY，大班同學(xué)視作PERIPHERALMEMORY。同理，將每個(gè)小組中學(xué)習(xí)效果較優(yōu)秀的學(xué)生看作為CACHE，將整體學(xué)習(xí)效果較好的部分同學(xué)看作為MEMORY，將所有參與學(xué)習(xí)的同學(xué)看作為PERIPHERALMEMORY。如此，教學(xué)目標(biāo)將轉(zhuǎn)為設(shè)法實(shí)現(xiàn)所有學(xué)生(PERIPHERALMEMORY)的學(xué)習(xí)都達(dá)到優(yōu)秀CACHE級(jí)或者良好MEMORY級(jí)的效果。教學(xué)實(shí)踐中，設(shè)計(jì)教學(xué)策略如下:(1)教學(xué)目標(biāo):預(yù)授知識(shí)點(diǎn)的掌握程度；一體化教學(xué)能力培養(yǎng)要求；學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)；師生關(guān)系構(gòu)建與提升；教師教學(xué)能力提升。(2)教學(xué)策略:將課程規(guī)劃為兩部分，即上課和備課。與傳統(tǒng)備課由教師單獨(dú)完成不同，備課指定學(xué)生小組參與。假定課程任務(wù)中需要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)(N1)中適合由學(xué)生自行探索解決的知識(shí)點(diǎn)為N2，結(jié)合N2知識(shí)點(diǎn)創(chuàng)設(shè)情景問(wèn)題，要求學(xué)生自己預(yù)習(xí)、查找資料，尋求解答，結(jié)合學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行課程準(zhǔn)備，并預(yù)約老師進(jìn)行試講(traillecture)；之后，在教師引導(dǎo)下開(kāi)展課堂交互式情境教學(xué)(publicclass)。即N2知識(shí)點(diǎn)由學(xué)生通過(guò)小班團(tuán)隊(duì)探究進(jìn)行學(xué)習(xí)，N1知識(shí)點(diǎn)通過(guò)大班交互式探究進(jìn)行學(xué)習(xí)。(3)教學(xué)評(píng)價(jià):充分利用學(xué)生團(tuán)隊(duì)和教師互評(píng)。層次化的具體教學(xué)流程如下:(1)小班試講。教師根據(jù)授課內(nèi)容凝煉3～5個(gè)核心問(wèn)題，安排給其中一個(gè)小組Teami，要求他們?cè)谝?guī)定時(shí)間內(nèi)通過(guò)集體努力做出解答，并制作課件，預(yù)約教師進(jìn)行小班試講。對(duì)教學(xué)而言，小班學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)由CACHE到mainmemory的過(guò)程。小組當(dāng)中學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的同學(xué)將成為系統(tǒng)中的CACHE，他們將最先掌握需要學(xué)習(xí)的知識(shí)。學(xué)習(xí)小組在系統(tǒng)中相當(dāng)于mainmemory。小班試講很重要，一方面，教師可以和學(xué)生近距離接觸，增進(jìn)交流與了解，擴(kuò)展人際；另一方面，學(xué)生試講過(guò)程中，可以將教學(xué)問(wèn)題向教師做更好的呈現(xiàn)，教師由此可以更好的掌握學(xué)生學(xué)習(xí)程度與難點(diǎn)，從而更有效地開(kāi)展大班教學(xué)；此外，教師可以發(fā)動(dòng)表達(dá)能力較強(qiáng)的同學(xué)在大班翻轉(zhuǎn)授課，并讓操作能力較強(qiáng)的同學(xué)負(fù)責(zé)協(xié)助，從而提高正式授課效率。對(duì)學(xué)生而言，一方面，由于有traillecture以及invertedclass的要求，面臨師生互評(píng)壓力，學(xué)生不得不精心準(zhǔn)備，有利于增強(qiáng)主動(dòng)學(xué)習(xí)動(dòng)力；另一方面，學(xué)生需要被認(rèn)可，從需求心理學(xué)的角度，與教師近距離接觸會(huì)增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；除此以外，最重要的是來(lái)自教師面對(duì)面教學(xué)，當(dāng)前問(wèn)題的理解會(huì)更高效。(2)正式授課環(huán)節(jié)中的翻轉(zhuǎn)課堂(圖2所示)。正式授課要完成知識(shí)由mainmemory到peripheralmemory的遷移。部分內(nèi)容(N2知識(shí)點(diǎn))由學(xué)習(xí)小組以分享的形式講授，在這種情況下，小組合作授課，教師與其他學(xué)生一起聽(tīng)課，從知識(shí)模型來(lái)看是一種writeback。對(duì)教師而言，一方面監(jiān)控小組授課進(jìn)程，另一方面，觀察其他同學(xué)的聽(tīng)課感受，對(duì)授課效果進(jìn)行記錄、評(píng)估。對(duì)授課小組而言，一部分同學(xué)負(fù)責(zé)授課，如講解以及實(shí)驗(yàn)演示，另一部分負(fù)責(zé)協(xié)作，比如現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題以及答卷發(fā)放，解答。

圖2翻轉(zhuǎn)課堂

圖3接受式教學(xué)(3)正式課程中的教師授課(圖3所示)。教師授課以teachthrough的形式進(jìn)行，主要針對(duì)N1中N2以外的部分，適合以先行、總結(jié)或者先行與總結(jié)相結(jié)合的形式進(jìn)行。所謂先行是指在正式課程開(kāi)始之初，教師對(duì)全課程進(jìn)行結(jié)構(gòu)規(guī)劃，就部分概念或者重要原理知識(shí)進(jìn)行講解，為整堂課的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)?？偨Y(jié)是指課程結(jié)束階段，教師對(duì)全課程進(jìn)行梳理和概括，對(duì)于講解不甚清晰或者需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的其他知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化。(4)課程結(jié)束后的知識(shí)傳遞(圖4所示)。與傳統(tǒng)授課不同，層次化教學(xué)不僅僅包括課前與課中，還包括課后。在課程完成后，教師應(yīng)針對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)；還應(yīng)及時(shí)對(duì)小組和全班授課情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。這種評(píng)價(jià)可從三個(gè)方面進(jìn)行:課堂及時(shí)評(píng)測(cè)，面向全班的小測(cè)驗(yàn)或者組別之間互評(píng)；課后作業(yè)完成情況；實(shí)驗(yàn)和學(xué)期末測(cè)評(píng)。對(duì)于充當(dāng)mainmemory的小組，也需要進(jìn)行自評(píng)和反思，一方面對(duì)知識(shí)的掌握進(jìn)行強(qiáng)化，另一方面，根據(jù)大家的評(píng)價(jià)，對(duì)自己的綜合能力進(jìn)行再認(rèn)識(shí)。除此以外，不受控或者難以評(píng)估的是知識(shí)在課后的遷移，定義為teachback。由于翻轉(zhuǎn)授課小組的存在，意味著有一批真正較好地掌握了相關(guān)知識(shí)的同學(xué)，同學(xué)之間的交流將在課后起到輔助知識(shí)遷移的效果。圖4課后強(qiáng)化總體而言，在這種層次化教學(xué)體系下，備課不僅僅是教師在備課，而是教師與學(xué)生一起備課。同樣，教學(xué)與學(xué)習(xí)也是相互的。教師可以通過(guò)學(xué)生的試講分析、了解學(xué)生的知識(shí)和學(xué)習(xí)狀態(tài)，重點(diǎn)講解的知識(shí)難點(diǎn)，合理分配授課時(shí)間。學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)和試講，對(duì)課程內(nèi)容也會(huì)有更好的把握。其特點(diǎn)在于:①學(xué)生以團(tuán)隊(duì)探究形式開(kāi)展備課和講課，不僅僅是掌握知識(shí)，也是對(duì)態(tài)度和能力的鍛煉，因此與傳統(tǒng)授課相比較，可在學(xué)習(xí)目標(biāo)當(dāng)中嵌入有關(guān)Learningtolearn的內(nèi)容，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)和思維訓(xùn)練。②通過(guò)大小班和試講，教師有機(jī)會(huì)近距離了解學(xué)生，學(xué)生也有機(jī)會(huì)與教師近距離接觸與溝通，加強(qiáng)了師生間的互相了解，拉近了彼此關(guān)系。③鼓勵(lì)學(xué)生站上講臺(tái)，對(duì)學(xué)生本身是一種驅(qū)動(dòng)和鍛煉。在教師與同學(xué)互評(píng)的刺激下，學(xué)生會(huì)加強(qiáng)主動(dòng)學(xué)習(xí)，因此，與傳統(tǒng)授課相比較，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。④通過(guò)與學(xué)生之間的互動(dòng)，教師對(duì)課程內(nèi)容以及講授過(guò)程的把握會(huì)更精準(zhǔn)，同時(shí)教師對(duì)學(xué)生更了解，師生關(guān)系更和諧，因此，與傳統(tǒng)OBE授課相比較，教師能力也相應(yīng)得到持續(xù)提升。三、教學(xué)過(guò)程的實(shí)踐——案例分析1.工程設(shè)計(jì)導(dǎo)論中的層次化教學(xué)。按照CDIO的要求，汕頭大學(xué)工學(xué)院面向大一新生開(kāi)設(shè)“工程設(shè)計(jì)導(dǎo)論”課程，目標(biāo)是探討工程師的責(zé)任與義務(wù)，以一個(gè)設(shè)計(jì)、制作與展示過(guò)程為載體學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)過(guò)程管理，團(tuán)隊(duì)和會(huì)議組織、項(xiàng)目實(shí)施方法、因果分析、決策方法、總結(jié)報(bào)告書(shū)寫(xiě)和口頭表達(dá)能力。課程共80學(xué)時(shí)，其中課內(nèi)16學(xué)時(shí)，課外64學(xué)時(shí)。實(shí)際教師授課約16學(xué)時(shí)，其他時(shí)間基本以分享和探討交流為主。課程之初，所有同學(xué)按照專業(yè)打亂，分成若干小組，每個(gè)小組按照項(xiàng)目規(guī)劃、指標(biāo)建立、需求設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)、原型制造與演示的程序完成一個(gè)項(xiàng)目產(chǎn)品。其中，項(xiàng)目立項(xiàng)和項(xiàng)目總結(jié)匯報(bào)全體同學(xué)集體參與并互評(píng)。這是一門(mén)典型的大小班式課程，所有的項(xiàng)目立項(xiàng)和報(bào)告在正式上課之前均經(jīng)過(guò)了教師的小班審核。課程內(nèi)容，包括工程師職責(zé)的探討，項(xiàng)目規(guī)劃，需求分析，指標(biāo)建立，概念生成與選擇，原型制作與分享，幾乎全部由學(xué)生團(tuán)隊(duì)分享式完成。教師在先行階段簡(jiǎn)要介紹基本概念，然后由學(xué)生團(tuán)隊(duì)進(jìn)行示例演示，在課后總結(jié)階段對(duì)相關(guān)概念和問(wèn)題進(jìn)行闡述和講解。課程完成以后，我們對(duì)22個(gè)抽樣小組，共161名同學(xué)進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，20個(gè)小組基本能夠完成任務(wù)，2個(gè)小組經(jīng)過(guò)教學(xué)助理(研究生)指導(dǎo)之后才完成項(xiàng)目。與本文討論相關(guān)的問(wèn)題如下:3.本課程三級(jí)項(xiàng)目中小組組合合理么?()A.不同專業(yè)在一起，互相熟悉與配合，很合理(39.3%)B.不同專業(yè)在一起，彼此不熟，無(wú)法溝通，不合理(7.4%)C.應(yīng)該讓大家花至少一周的時(shí)間，互相了解，自由組合(22.1%)D.隊(duì)友是誰(shuí)并不重要，關(guān)鍵是目標(biāo)一致，共同努力(31.3%)11.你認(rèn)為教師應(yīng)該如何參與大家的項(xiàng)目?()A.老師只提要求，完全放手，讓大家自行決策(8.6%)B.老師應(yīng)該作為成員參與到每個(gè)項(xiàng)目，對(duì)選題，項(xiàng)目開(kāi)展，團(tuán)隊(duì)規(guī)劃做指導(dǎo)(32.5%)C．老師不需要參與項(xiàng)目，但是應(yīng)該監(jiān)督項(xiàng)目進(jìn)展(14.1%)D．老師不需要實(shí)際參與，但應(yīng)該協(xié)助項(xiàng)目組解決項(xiàng)目問(wèn)題和困難(44.8%)13．你認(rèn)為組間的交流重要么?()A．很重要，鄰組工作進(jìn)展對(duì)本組刺激很大，他們的進(jìn)展迫使我們更加努力(29.4%)B．很重要，鄰組工作對(duì)我們啟發(fā)很大，他們的建議和經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒(44.8%)C．不重要，鄰組工作對(duì)我們完全無(wú)影響(9.8%)D．不重要，但是給我們提提建議還是很歡迎的(16%)17.經(jīng)過(guò)這段學(xué)習(xí)，你認(rèn)為一個(gè)校園產(chǎn)品項(xiàng)目要成功實(shí)施最關(guān)鍵的是什么(單選)?()A.項(xiàng)目規(guī)劃(8.6%)B.需求分析(14.1%)C.技術(shù)團(tuán)隊(duì)能力(25.2%)D.資金支持(13.5)E.團(tuán)隊(duì)的激情與努力(38.7%)通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn):①95后的學(xué)生動(dòng)手能力很強(qiáng)，不怯場(chǎng)，善于表現(xiàn)。在討論，展示的環(huán)節(jié)中很自信。②大學(xué)新生解決問(wèn)題能力偏弱，需要導(dǎo)。③學(xué)生相互之間的影響很大。比如，“多功能自拍神器”項(xiàng)目組向大家展示了他們?nèi)绾卫煤?jiǎn)易紙板切割方法克服物料供應(yīng)不足的問(wèn)題，其他小組馬上反應(yīng)，似乎物料問(wèn)題一夜之間就全解決了。④教師對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)展有細(xì)致的了解，對(duì)于授課內(nèi)容和目標(biāo)達(dá)成理解更精準(zhǔn)。2.“電工學(xué)”課程的層次化教學(xué)?！半姽W(xué)”是為機(jī)電專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)課。這是一門(mén)理論知識(shí)和概念很多的專業(yè)基礎(chǔ)。我們嘗試把同學(xué)分成5～6人組成的小組，按照大小班的形式開(kāi)展課程。具體如下:在有關(guān)電路原理的教學(xué)中，在教師講授完基本概念和定律以后，戴維南定理、諾頓定理、受控源等由小組翻轉(zhuǎn)完成。在最初有關(guān)集總電路特性的試講過(guò)程中，通過(guò)問(wèn)題，教師對(duì)學(xué)習(xí)小組提出了很多的要求，包括電阻特性、功率特性、關(guān)聯(lián)特性等，并引導(dǎo)他們利用仿真學(xué)習(xí)軟件workbench進(jìn)行驗(yàn)證，引導(dǎo)他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)和展示。同時(shí)，引導(dǎo)他們進(jìn)行分工，2～3位同學(xué)負(fù)責(zé)講課，包括課程PPT和講稿制作，解題過(guò)程演示，以及仿真演示，另一部分同學(xué)負(fù)責(zé)查閱資料，尋找經(jīng)典例題和講解。我們發(fā)現(xiàn):①由于小組人數(shù)較少，小班試講和授課效率很高；②學(xué)生思路與教師思路有差異，聽(tīng)取學(xué)生試講對(duì)教師幫助很大，可以及時(shí)調(diào)整，把寶貴的授課時(shí)間放在知識(shí)難點(diǎn)上。到正式授課環(huán)節(jié)，翻轉(zhuǎn)課堂上，學(xué)生結(jié)合講解、仿真、例題展示，將平面式教學(xué)演變?yōu)榱Ⅲw式教學(xué)。每一個(gè)原理講完，馬上結(jié)合例題進(jìn)行練習(xí)并通過(guò)仿真進(jìn)行驗(yàn)證。在習(xí)題和講解環(huán)節(jié)，多位小組成員成了多個(gè)小老師參與解答，問(wèn)題解決很快。最后，由教師進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充，并開(kāi)展教學(xué)互評(píng)?；ピu(píng)內(nèi)容包括:1)本堂課程關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)掌握情況()；布魯姆評(píng)價(jià)規(guī)則L1～L6。2)小組知識(shí)呈現(xiàn)水平():演講人是否注意形象，言語(yǔ)是否清晰，觀點(diǎn)是否明確，重點(diǎn)是否突出，PPT是否表達(dá)清楚。3)小組團(tuán)隊(duì)能力():是否有效組織，是否有明確目標(biāo)，是否有效分工，是否形成合力。4)關(guān)于小組講課情況():組長(zhǎng)和組員一起對(duì)課程開(kāi)展情況，組員參與情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。在課程考察中，平時(shí)成績(jī)30%，其中20～30%由互評(píng)決定。對(duì)幾個(gè)班級(jí)的實(shí)踐表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)，我們發(fā)現(xiàn)近30次小組評(píng)價(jià)中，小組自評(píng)優(yōu)秀的占到80%，呈現(xiàn)水平評(píng)價(jià)優(yōu)秀的約占到72.3%，團(tuán)隊(duì)組織評(píng)價(jià)優(yōu)秀的約占到65.7%。課程關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)掌握情況平均值約L3.82，與課程達(dá)成度要求L3有一定偏差。綜合教學(xué)達(dá)成度評(píng)價(jià)值為75.8%，說(shuō)明學(xué)生自評(píng)超過(guò)了實(shí)際統(tǒng)計(jì)值。課外統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，與之前的教學(xué)方法相比較，課后主動(dòng)通過(guò)MYSTU、郵件以及預(yù)約討論的次數(shù)平均值達(dá)到3次以上。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可嘗試作如下推理:(1)層次化教學(xué)方式將教師面向全體同學(xué)的授課方式演變?yōu)榻虒W(xué)小組面向多個(gè)小組的形式，傳統(tǒng)平面式教學(xué)演變?yōu)榱Ⅲw式教學(xué)，是單個(gè)教師教學(xué)難以做到的。(2)通過(guò)小班和試講，教師與學(xué)生的熟悉程度明顯提升，課后交流次數(shù)平均達(dá)到3次。相比之下，在傳統(tǒng)授課情況下，課后交流次數(shù)超過(guò)3次的不多。它反映學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到提高，與教師之間的互動(dòng)水平得以提升。(3)學(xué)生的自評(píng)顯示，越是表現(xiàn)好，掌握程度高的小組對(duì)自身的要求也越高。3．微機(jī)原理課程中的層次化教學(xué)?！拔C(jī)原理與接口”是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課。要求學(xué)生掌握微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，工作原理，利用微機(jī)測(cè)量并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的研發(fā)技術(shù)和基本方法，達(dá)成度為L(zhǎng)3級(jí)。這是一門(mén)應(yīng)用性非常強(qiáng)的課程，傳統(tǒng)教學(xué)模式主要采用課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的方式。經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析與研究，我們也采用層次化教學(xué)方法進(jìn)行了嘗試。表1電工學(xué)課程教學(xué)效果分析數(shù)據(jù)教師首先對(duì)微機(jī)整體結(jié)構(gòu)，片內(nèi)片外資源，擴(kuò)展方法，指令特點(diǎn)進(jìn)行講解，幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的整體建構(gòu)。涉及到具體單元知識(shí)，包括匯編編程、I/O口特性，片內(nèi)外擴(kuò)展，A/D，D/A等，則采用層次化方法開(kāi)展教學(xué)。與之前相同，我們先對(duì)同學(xué)進(jìn)行分組。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法不同的是，在小班教學(xué)當(dāng)中，我們鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)將實(shí)驗(yàn)與教學(xué)相結(jié)合，在課堂教學(xué)中營(yíng)造實(shí)踐背景。這樣，課堂教學(xué)盡可能實(shí)現(xiàn)所見(jiàn)即所得。比如匯編編程，在完成“基本的指令”教學(xué)后，通過(guò)ICE，筆記本，以及投影切換設(shè)備，立刻現(xiàn)場(chǎng)向同學(xué)們展示匯編代碼每一步執(zhí)行完成的執(zhí)行效果，寄存器資源和數(shù)據(jù)。再比如A/D變換，結(jié)合實(shí)驗(yàn)儀器，以及示波器，I/O接口板，面包板跳線，同學(xué)們?cè)谡n堂上立刻就可以看到弱信號(hào)控制強(qiáng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)繼電器跳變控制馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)的效果，或者利用傳感、光隔實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)電開(kāi)關(guān)信號(hào)的檢測(cè)與控制。這些在傳統(tǒng)教學(xué)模式下難以實(shí)現(xiàn)的環(huán)境演變可以通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作在課堂上進(jìn)行展示，從而將平面式教學(xué)演變?yōu)榱Ⅲw式教學(xué)。這種教學(xué)方式實(shí)現(xiàn)學(xué)用結(jié)合，得到同學(xué)們的普遍歡迎。結(jié)合作業(yè)完成情況，后續(xù)二級(jí)和三級(jí)項(xiàng)目效果，綜合考核結(jié)果如表2顯示課程達(dá)成度達(dá)到78.9%。表2微機(jī)原理課程教學(xué)達(dá)成度四、層次化教學(xué)與CDIO能力培養(yǎng)的對(duì)照分析CDIO大綱認(rèn)為高等工程教育應(yīng)該實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力與態(tài)度并舉，強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)過(guò)程中獲取個(gè)人、人際交往能力以及產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力，圍繞這一核心采用了12條標(biāo)準(zhǔn)。仔細(xì)分析12條標(biāo)準(zhǔn)可發(fā)現(xiàn)，知識(shí)以及知識(shí)的整合構(gòu)成了CDIO的主線，即基于構(gòu)思—設(shè)計(jì)—應(yīng)用—操作的rethink。如表2所示，層次化教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)探究，不僅僅要求writethrough式的灌輸，更強(qiáng)調(diào)writeback式的再整合，對(duì)CDIO教育模式幾乎實(shí)現(xiàn)全方位的覆蓋。除了標(biāo)準(zhǔn)6、9、12依賴于課外實(shí)踐，對(duì)于其他標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)成，層次化教學(xué)方法能夠提供較多操作可能。尤其在促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行知識(shí)整合與表達(dá)，建立良好師生關(guān)系方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。汕頭大學(xué)開(kāi)展CDIO實(shí)踐已經(jīng)有12年，從確立EIP-CDIO到設(shè)計(jì)導(dǎo)向，探究導(dǎo)向，OBE導(dǎo)向，思維整合導(dǎo)向，已逐漸形成一整套較為完整的基于OBE教學(xué)達(dá)成度的CD