徐文杰:激发学生主动学习精神与创新能力,是我课程的首要目标


“这学期大家都觉得学到很多,混合课堂模式确实很大的促进了同学们独立思考的能力和创造力,希望这种钻研精神也应用到其他课堂的学习中……”2017年春季学期水利系徐文杰副教授的“工程地质”混合式课程班级助教林丹彤博士感慨地说。

2017年春季学期,徐文杰第一次利用“地质学与工程地质”慕课开展混合式教学后,谈到:“传统的线下教学方式,通常是老师在课堂上讲课,学生在下面听,然后课后完成作业……人生20-30岁是思维最活跃、创造力最强的年龄,而从目前的教育阶段来看,这一年龄大部分在大学渡过,如果大学教育中还是让学生延续‘被动学习’模式,将大大限制了对学生创造力及创新能力的培养和锻炼。传统的授课模式势必会造成有的学生‘吃不饱’而有的学生‘吃不消’的矛盾,使得‘教’‘学’和‘用’存在着一定的脱节。”

以促进学生主动学习为目标的课程设计

连续于2017、2018年春季学期开设的“工程地质”混合式教学始终保持着30人以下的规模,作为专业必修课,水利系大二学生采用完全自愿报名的形式学习。

如何培养好这20几位对新的教学模式感兴趣的学生的主动学习与创新能力呢?如何让他们从大课被动听讲的模式惯性中解放出来,积极主动地参与课堂教学呢?如何让他们从过去的听众转变为课堂的真正的参与者呢?徐文杰也在不断的尝试与探索。

学生分组挖掘延展知识点,进行展示与讨论。教师课前将每次课程的主要知识点明确给学生,学生组队对每周课程内容、知识点进行深入挖掘与拓展。一方面让学生在主动学习知识点的同时进行问题的思考与提出,另一方面在对新的知识点拓展的过程中会引起新的问题思考和讨论。而在整个“教”“学”及“测评”过程中,学生是积极的参与者,又是知识的“使用”者。教师在这个过程中重点是引导者,又是学生学习的重要“伙伴”。“在课程前两周的汇报展示中,学生还是略显被动,汇报的内容基本上是我在线课程内容的翻版,之后思路逐渐打开,2018年春季学期甚至有同学基于自己对数学的兴趣,对一个公式进行了详细的数学推导、验证,连我也未必能想到。”徐老师感慨这个过程中学生的变化与成长。

参加2018年春季学期课程的张思瑾同学,就通过混合式教学对自己学习中的薄弱环节有了更清晰的认识:“混合式学习中,对知识的学习主要通过慕课以及课本的方式完成,课堂上主要完成内容的讨论与自己的思考。在这个过程中我发现自己的思维有一定的局限性,常常看完慕课找不到问题,难以对课程内容进行宏观的把握和独立的思考。这是我发现的自己比较大的不足。课堂上各小组成员需要汇报讨论,由于之前参加展示的经历很少,对于清晰表达、PPT制作、展示技巧等等都把握很不好,通过老师的建议以及观察同学们优秀的展示,我对于自己的展示能力有了正确的认识,在之后会注意并加强训练。”

2015年上线的“地质学与工程地质”慕课总计15章,线上内容远远超过了徐文杰线下传统32学时的部分,参与混合式课程的同学需要完成所有线上内容,并且线下的讨论课时间并没有减少,甚至往往因为讨论过于热烈,还多出一个小时。徐老师要求汇报组之外的同学都要参与到提问与讨论当中,这也是课程成绩的重要组成部分。辛勤的付出收获的是丰硕的果实,同卷期末考试,混合式教学班级学生90分以上的近20人,对比传统课堂班级这个数字就是2至3人。


混合式教学课堂

以培养学生创新能力为目标的课程设计

“清华同学的基础都比较好,学习能力不是问题。我希望通过自己的课程,能够真正实现对他们创新能力的培养。”徐文杰笑着说。然而,不同的学生个体在创新能力、创新方向上有很大的差异性,如何在通过课堂教学更好地培养学生的创新能力?课程结合工程地质内容及各个小组团队兴趣点和优势,要求他们在学期中提出并完成一个创新课题,并计入最终的考核成绩。

学生在选题的时候可以根据团队兴趣点和优势条件,提出多个拟开展的课题,教师根据与课程知识点结合的程度、课题的可行性及难易程度进行评估,不断将问题“聚焦”,经过2-3次讨论分析后,可确定最终的团队创新课题。在整个教学过程中,教师和助教每周对创新课题研究进展、存在问题及解决方式等进行跟踪,及时排解学生在执行过程中的困难。同时,在教学过程中注重团队及团队内学生个体中“领头羊”的培养,并不断发挥其带头作用,从而使整个课堂处于一个充满活力、充满创新思维的环境中。在此程中,学生们也收获良多,有小组申请了软件著作权,有课题获得了2017年水利系“挑战杯”一等奖。

以其中一个小组的创新课题为例,学生基于工程地质课程知识的学习提出了一种名为“地质传说”的卡牌游戏方案(小组成员清华大学水利水电工程系6字班学生:黄佩伦、叶鑫玮、崔世博、王卓、段艳华、梁梁婷),他们希望通过简单的卡牌类游戏形式,对地质灾害特点、治理、防御等等相关知识进行科普,趣味性强。后续深入发展,可为地质灾害科普、学习提供一款趣味性的卡通游戏。 

卡牌游戏:地质传说

参加了2018年春季学期课程的水工61班方楠同学谈到:“这学期我们的创新项目从一开始想简单的做岩石的三维模型到基于图片的岩石结构面分析,再到最后的基于点云的结构面识别,我们经历了很多波折,我在这个过程中也承受了很大的压力,但是我也感受到了成长,面对压力能够更加冷静的处理问题。这门课给我的不仅仅是知识上的收获,更多的是一种认真的态度和创新的意识。”

混合式教学在实践教学中的延展:混合式“地质实习”

为了提高学生主动探索、主动思考和主动学习的能力,徐文杰在2017年暑期“地质实习”课程中首次推出混合式实践探索,真正实现学生野外完全自主认识、自主学习。4个小组20余人人参与,整个实习过程中仅配备一位助教,没有任何带队老师,学生完全进行自主式实习:出野外前,通过提前精确地对实习线路、实习点等内容及知识点进行自主预习;在野外实习中,通过同样方式实现实习点导航、实习认识内容及知识点学习的上传。相较于跟着教师“参观学习”的传统地质实习团队,这些学生的收获明显要深刻广阔得多。

参加第一次混合式地质实习的水工53班朱炳各同学谈到:“自己最大的收获是提升了主动探索、独立思考的能力。混合式课堂小班开辟了一条‘试验通道’。当我和组员一起在山间寻找那些实习点并上传的时候,才发现这种自我探索的模式会让我们有很多额外的收获。”

“我读书参加地质实习的时候,就是跟着老师走马观花,每天下来连路线都记不太清楚,写出来的实习报告也是千篇一律,没有太多独到的观察与思考。对于一些有想法有能力的同学,我们应该给他们更多的主动权和空间,让他充分发挥自己的潜力,而这些同学展示出来的能力也给了我极大的信心,可以说我们都非常有成就感。”徐文杰感叹地说。 

2017年暑假混合式“地质实习”

“我也经常思考,清华‘三位一体’的人才培养模式,为什么将价值塑造与能力培养放在前两位?我自己的课程如何把清华学生的科学精神、探究精神,高阶思维能力,创新能力培养起来,如何让他们在我的课程中得到快速的成长,我感到肩上的担子很重。”徐老师在谈到自己的混合式课程存在的问题和持续创新上表示,“助教是混合式课程的重要枢纽,经验丰富、积极主动的助教能够及时了解、汇总学生的问题与诉求,有助于实现混合式课程的成功;同时,希望将来我不只能够实现我这门课程线上线下的混合,我希望把更多优质的在线课程内容引进来,实现跨学科的混合。”

徐文杰的在线课程应用于校内开展混合式教学时,通过将传统线下面授的知识性内容呈现在互联网上,打破了学生学习的时空限制,为线下课程的设计提供了更广阔的空间,为建设高阶性、创新性、挑战度的课程提供了有力的抓手。

清华新闻网1月11日电

供稿:在线办 编辑:李华山 赵姝婧 审核:周襄楠

2019年01月11日 15:21:16  清华新闻网

更多 ›图说清华

最新更新