蔣德志 劉貴杰 謝迎春
摘? 要:隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”教育的不斷普及,各種基于互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)模式不斷涌現(xiàn)。提升教學(xué)層次性,培養(yǎng)學(xué)生高級思維和解決復(fù)雜問題的能力成為當(dāng)務(wù)之急,這對于推進(jìn)我國從人口大國成為人才強(qiáng)國有著重要意義。本文首先介紹了高階學(xué)習(xí)和支架式教學(xué)的理論基礎(chǔ)以及基于高階思維能力的教學(xué)支架;其次對輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)習(xí)者的已有水平和潛在水平進(jìn)行了分析;最后根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,在最近發(fā)展區(qū)設(shè)計(jì)了混合教學(xué)模式下的嵌入式教學(xué)支架模型,主要包括課前、課中、課后三個階段。實(shí)踐證明,通過該教學(xué)支架,實(shí)施混合式教學(xué),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的自主性和探究性,促進(jìn)了學(xué)生高階思維能力的發(fā)展,但是要想充分發(fā)揮教學(xué)支架的優(yōu)勢,還需要廣大教育工作者不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),推陳出新。
關(guān)鍵詞:混合教學(xué)模式;高階思維能力;教學(xué)支架;船舶輔機(jī)
中圖分類號:G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? 文章編號:1673-7164(2021)15-0111-05
當(dāng)代大學(xué)生處于“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代,他們的思維方式、認(rèn)知和行為習(xí)慣都已經(jīng)具備了數(shù)字化的社會生活和發(fā)散思維的特點(diǎn) [1]。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上更傾向于探究性學(xué)習(xí)和非線性思考的協(xié)作學(xué)習(xí) [2-3]。這樣的學(xué)習(xí)屬于深度學(xué)習(xí),對于幫助學(xué)生抽象知識的構(gòu)建以及提升高階思維能力,具有積極作用 [4]。2019年,教育部提出,提升高階性的基本原則之一就是培養(yǎng)學(xué)生的高級思維和解決復(fù)雜問題的能力 [5]。由此,教師角色應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的指導(dǎo)者和幫助者 [6],而不再僅僅是知識的傳遞者。教學(xué)活動應(yīng)挖掘?qū)W生更深層次的高級思維認(rèn)知能力 [7]。
目前,教學(xué)活動很多時(shí)候仍在進(jìn)行知識講解、概念輸入以及習(xí)題練習(xí),沒有給學(xué)生創(chuàng)造以學(xué)生為中心的高階思維學(xué)習(xí)環(huán)境?;旌鲜浇虒W(xué)克服了單純線上或單純線下教學(xué)的局限性,將原來相互獨(dú)立的線上、線下教學(xué)結(jié)合在一起,集中了線上學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)各自的優(yōu)勢,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,為學(xué)生的高階思維學(xué)習(xí)提供了有力的支撐,為實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)質(zhì)量方面的“變軌超車”提供了高階思維學(xué)習(xí)環(huán)境保障 [8]。
一、高階學(xué)習(xí)和支架式教學(xué)的理論基礎(chǔ)
(一)高階學(xué)習(xí)
1. 高階思維
修訂后的布魯姆分類法將記憶、理解和應(yīng)用確定為較低的思維技能,分析、評估和創(chuàng)造是一種更高層次的思維技能 [9]。著名學(xué)者鐘志賢認(rèn)為,高階思維是發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動或較高層次的認(rèn)知能力,主要由問題求解、決策、批判性思維和創(chuàng)造性思維這些能力構(gòu)成 [10]。
2. 高階學(xué)習(xí)
鐘志賢教授認(rèn)為,高階學(xué)習(xí)是指在學(xué)習(xí)過程中運(yùn)用高階思維進(jìn)行建構(gòu)的、主動的、合作的有意義學(xué)習(xí) [10]。在教學(xué)過程中,教師運(yùn)用探究、討論、案例教學(xué)、小組學(xué)習(xí)、角色扮演、模擬決策和問題求解等方法,激發(fā)學(xué)習(xí)者動機(jī),提供教學(xué)支架以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知和非策略性知識的建構(gòu),有意識地培養(yǎng)學(xué)習(xí)者高階思維能力。學(xué)習(xí)者應(yīng)主動進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí),關(guān)注思維過程,有意識地發(fā)展高階思維能力。
(二)支架式教學(xué)的理論基礎(chǔ)
支架式教學(xué)是一種以學(xué)習(xí)者為中心,以培養(yǎng)問題解決能力和自主學(xué)習(xí)能力為目標(biāo)的教學(xué)模式,理論基礎(chǔ)是最近發(fā)展區(qū)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。該教學(xué)模式為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)闹Ъ?,讓學(xué)生通過這些支架逐漸發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)習(xí)中的問題,提高問題解決能力,成長為一個獨(dú)立的學(xué)習(xí)者。
1. 最近發(fā)展區(qū)理論
最近發(fā)展區(qū)理論認(rèn)為學(xué)生有兩種發(fā)展水平:一種是現(xiàn)有發(fā)展水平,指獨(dú)立活動時(shí)所能達(dá)到解決問題的水平;另一種是潛在發(fā)展水平,指個體在成人或比他成熟個體的幫助下所能達(dá)到的水平。兩者之間的區(qū)域就是最近發(fā)展區(qū),如圖1所示。
教學(xué)要圍繞當(dāng)前學(xué)習(xí)主題,根據(jù)要求在最近發(fā)展區(qū)建立教學(xué)支架(如圖2所示)。教師設(shè)計(jì)教學(xué)支架時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①難度要恰當(dāng)。難度不是越大越好,應(yīng)做到恰當(dāng)。學(xué)生必須經(jīng)過努力才能達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo);②支架要適量。教學(xué)支架的數(shù)量要適量,并非多多益善;③支架要動態(tài)。學(xué)習(xí)支架要不斷變化,促進(jìn)學(xué)習(xí)者不斷向更高層次的思維轉(zhuǎn)化;④支架引導(dǎo)性。支架的設(shè)計(jì)具有一定的引導(dǎo)性,學(xué)習(xí)者通過支架進(jìn)行學(xué)習(xí)后,能逐漸達(dá)成目標(biāo)。
2. 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論
建構(gòu)主義理論的核心是以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和主動建構(gòu)。教學(xué)不僅是知識的傳遞,而且是知識的處理和轉(zhuǎn)換。教師和學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間,要針對某些問題進(jìn)行探索,并在探索的過程中相互交流和質(zhì)疑 [11]。探究學(xué)習(xí)、支架式教學(xué)、情境教學(xué)、合作學(xué)習(xí)都是建構(gòu)主義理論的具體應(yīng)用。
二、基于高階思維能力的教學(xué)支架
《教育傳播與技術(shù)研究手冊(第四版)》的作者將教學(xué)支架形態(tài)分為一對一支架、同伴支架以及基于計(jì)算機(jī)的支架。一對一支架對教師專業(yè)水平要求比較高。同伴支架強(qiáng)調(diào)通過交流討論、協(xié)作學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)促進(jìn)和提高,要求學(xué)習(xí)者之間存在差異?;谟?jì)算機(jī)的支架常與一對一支架結(jié)合使用,兩者融合后的教學(xué)支架分為與具體情境相關(guān)的嵌入式支架和不針對具體內(nèi)容的通用支架。嵌入式支架是根據(jù)具體的課程內(nèi)容定制的;通用支架則應(yīng)用于不同學(xué)科的不同學(xué)習(xí)單元。
教育部提出要積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)與個性化學(xué)習(xí) [12],構(gòu)建線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式,推動形成“互聯(lián)網(wǎng)+高等教育”新形態(tài) [13]。這就對教師的信息化教學(xué)和教學(xué)模式提出了更高要求,結(jié)合教學(xué)支架各自的特點(diǎn),對于一門具體課程來講,嵌入式支架的設(shè)計(jì)最為恰當(dāng),并且嵌入式支架能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者創(chuàng)造能力、邏輯歸納能力、演繹推理能力、分析比較能力。因此,嵌入式支架有助于學(xué)習(xí)者高階思維能力的發(fā)展 [14]。
三、混合教學(xué)模式下船舶輔機(jī)教學(xué)支架設(shè)計(jì)
根據(jù)最近發(fā)展區(qū)理論,首先對學(xué)習(xí)者現(xiàn)有發(fā)展區(qū)的已有水平(即已有的相關(guān)知識概念)進(jìn)行分析,其次對學(xué)習(xí)者潛在發(fā)展區(qū)要達(dá)到的潛在水平(即要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo))進(jìn)行分析,最后在最近發(fā)展區(qū)建立嵌入式教學(xué)支架。在設(shè)計(jì)教學(xué)支架時(shí),建立難度適中、數(shù)量恰當(dāng)、形式多樣并能體現(xiàn)動態(tài)和引導(dǎo)特征的嵌入式教學(xué)支架。
(一)學(xué)習(xí)者已有水平分析
在專業(yè)知識層面上,授課對象具有相近的專業(yè)知識起點(diǎn)。在學(xué)習(xí)本課程之前,授課對象已經(jīng)學(xué)習(xí)過相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識,例如工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等知識,為船舶輔機(jī)課程的學(xué)習(xí)打下了良好基礎(chǔ)。授課對象在此之前都未接受過船舶輔機(jī)課程的學(xué)習(xí),在專業(yè)知識層面可以視為零起點(diǎn),他們在本課程前后產(chǎn)生的知識變化在較大程度上視為本課程產(chǎn)生的影響。來自其他諸如身體、心理的成長及所處學(xué)習(xí)環(huán)境的改變對船舶輔機(jī)知識變化所產(chǎn)生的影響處于從屬地位。
在專業(yè)技能層面上,授課對象具有相近的專業(yè)技能起點(diǎn)。所有授課對象經(jīng)過兩年的大學(xué)學(xué)習(xí),已具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理和力學(xué)等自然科學(xué)基礎(chǔ),具備分析、邏輯推理和實(shí)驗(yàn)技能。授課對象在此之前都未接受過船舶輔機(jī)課程的學(xué)習(xí),在輔機(jī)專業(yè)技能層面可以視為零起點(diǎn)。
在思維層面上,授課對象具有相近的思維能力起點(diǎn)。研究表明抽象思維能力的發(fā)展是影響學(xué)生高階思維能力的重要因素。授課對象經(jīng)過兩年的大學(xué)學(xué)習(xí),在分析問題、評價(jià)事物、創(chuàng)造力方面有了一定的基礎(chǔ),抽象邏輯能力也較強(qiáng)。
在行為層面上,授課對象的行為具有多樣性。盡管授課對象的知識起點(diǎn)、技能起點(diǎn)都較為相近,并且思維能力的發(fā)展也可視為處于同一階段,由于個體間的性格差異,每個教學(xué)對象的學(xué)習(xí)行為具有多樣性。研究表明,授課對象的學(xué)習(xí)風(fēng)格對其學(xué)習(xí)行為具有顯著影響。
(二)學(xué)習(xí)者潛在水平分析
根據(jù)最近發(fā)展區(qū)理論,學(xué)習(xí)者的潛在水平就是要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)。對于船舶輔機(jī)課程來講,課程內(nèi)容涉及機(jī)械、流體力學(xué)、工程熱力學(xué)及傳熱學(xué)等。在學(xué)習(xí)本課程后,學(xué)習(xí)者要達(dá)到以下知識和能力:
1. 掌握船用泵、空氣壓縮機(jī)、甲板機(jī)械、船舶制冷、船舶空調(diào)、船舶輔鍋爐、海水淡化裝置等設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)等理論知識,能根據(jù)設(shè)備的工作程序和要求,了解其他學(xué)科的相關(guān)知識。
2. 運(yùn)用已學(xué)知識解釋、分析、解決船舶輔機(jī)常見故障,具有問題解決能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力。
3. 能夠條理清晰地表述自己的觀點(diǎn),具有協(xié)作意識、決策能力與批判思維。
4. 具有自主學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)的意識與能力,具備全球化視野、社會責(zé)任感和使命感。
(三)混合教學(xué)模式下嵌入式教學(xué)支架設(shè)計(jì)
混合教學(xué)模式并不是一種全新的教學(xué)理論,它是對已有教學(xué)理論的應(yīng)用,該模式的“教”和“學(xué)”都進(jìn)行了擴(kuò)展,不一定都要在同一的時(shí)間同一地點(diǎn)發(fā)生。教學(xué)過程也不再僅僅局限于課堂教學(xué)這一個地點(diǎn)和環(huán)節(jié),而是圍繞課前、課中和課后三個階段進(jìn)行,整個過程既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控的主導(dǎo)作用,又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動性,充分利用線上學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)各自的優(yōu)勢來提高學(xué)習(xí)效果。
在借鑒翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式 [15-16]的基礎(chǔ)上,本文基于高階思維能力,進(jìn)行了混合教學(xué)模式下嵌入式教學(xué)支架設(shè)計(jì),模型如圖3所示。
1. 課前設(shè)計(jì)
船舶輔機(jī)BB平臺學(xué)習(xí)資源包括課程基本信息、在線學(xué)習(xí)資源、討論板、課后作業(yè)、拓展知識和電子教材等幾部分?;旌鲜浇虒W(xué)模式中,教學(xué)支架課前部分的設(shè)計(jì)主要有學(xué)習(xí)任務(wù)、圖片動畫、課件視頻和課前測試四部分。通過BB平臺提供教學(xué)視頻、PPT課件、圖片、動畫及文字材料等學(xué)習(xí)資源。這些資料能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的積極性,在學(xué)習(xí)者的問題求解能力、決策力等方面起到了支架的作用。學(xué)習(xí)任務(wù)包括兩部分:一是提供課程和教學(xué)的相關(guān)信息,如工作原理、典型結(jié)構(gòu)的教學(xué)目標(biāo)、重難點(diǎn)以及學(xué)習(xí)方法等;二是學(xué)習(xí)者利用BB平臺上的相關(guān)資源開展自主學(xué)習(xí),完成教師布置的課前測試,并將課前線上學(xué)習(xí)過程中遇到的問題反饋至BB學(xué)習(xí)平臺,形成課前學(xué)習(xí)反饋。教師層面,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn),設(shè)計(jì)相應(yīng)的課前測試并發(fā)布至BB平臺。線上學(xué)習(xí)期間,教師則利用BB平臺提供的討論區(qū)或QQ群、微信群等網(wǎng)絡(luò)交流工具,與學(xué)習(xí)者進(jìn)行交流與反饋,跟蹤學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)狀況,了解學(xué)生遇到的困惑,便于教師在課堂教學(xué)過程中進(jìn)行有針對性的解答和指導(dǎo) [17]。
2. 課中設(shè)計(jì)
教學(xué)支架課中部分的設(shè)計(jì)主要有確定難點(diǎn)、疑惑問題、故障案例和成果交流四部分。教師根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中存在的共性問題以及容易誤解的概念,確定難點(diǎn)及疑惑問題,有針對性地講解,總的思路是由結(jié)構(gòu)到原理、由簡單到復(fù)雜。在此基礎(chǔ)之上,教師可設(shè)計(jì)故障案例讓學(xué)生先獨(dú)立探索,再以小組的形式進(jìn)行討論,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、遷移應(yīng)用、創(chuàng)新合作等高階思維能力。對于討論的最終成果,以小組的形式進(jìn)行交流匯報(bào),教師對學(xué)生的結(jié)論予以反饋和評價(jià)。
學(xué)習(xí)評價(jià)是課堂小組學(xué)習(xí)的重要一環(huán)。通過評價(jià)可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),有利于培養(yǎng)學(xué)生的知識認(rèn)知能力和批判思維能力,促進(jìn)學(xué)習(xí)者批判、評價(jià)、創(chuàng)造等高階思維的形成和提高。課堂評價(jià)由自我評價(jià)、教師評價(jià)和同學(xué)互評實(shí)現(xiàn)。
在混合式教學(xué)中,課堂教學(xué)是很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。教師要不斷優(yōu)化更新網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,通過課堂教學(xué)鞏固教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑惑點(diǎn),賦予學(xué)生個性化、有深度的學(xué)習(xí)討論,幫助學(xué)生建立起完整的知識體系和認(rèn)知結(jié)構(gòu) [18]。
3. 課后設(shè)計(jì)
教學(xué)支架課后部分的設(shè)計(jì)主要有拓展資料和課后作業(yè)兩部分。拓展資料能夠培養(yǎng)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)的意識與能力。課后作業(yè)是引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的一種手段,引導(dǎo)學(xué)生在沒有教師監(jiān)督的情況下,查漏補(bǔ)缺、拓展知識,開展研究性學(xué)習(xí)。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和課堂學(xué)習(xí)情況布置課后作業(yè),學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的困惑之處可與老師、同學(xué)交流,教師也可對學(xué)生進(jìn)行個別輔導(dǎo),學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)并提交至BB學(xué)習(xí)平臺,教師將其作為學(xué)習(xí)評價(jià)的重要組成部分。
四、結(jié)論
培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識與能力,尤其是培養(yǎng)學(xué)生高級思維和解決復(fù)雜問題的能力,對于推進(jìn)我國從人口大國成為人才強(qiáng)國有著重要意義。如何優(yōu)化學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)方式促進(jìn)高階學(xué)習(xí),是當(dāng)前教育教學(xué)改革的重要研究課題。本文基于最近發(fā)展區(qū)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論等支架式教學(xué)理論基礎(chǔ),進(jìn)行了混合教學(xué)模式下船舶輔機(jī)教學(xué)支架的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)圍繞課前、課中和課后三個階段進(jìn)行,體現(xiàn)以學(xué)生為中心的理念,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、協(xié)作溝通以及解決工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題的能力,改變傳統(tǒng)教學(xué)中教師、教材、學(xué)生三點(diǎn)一線的格局。
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