《数字学习空间在高校工科教学中的应用》
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摘 要 “互联网+”对高等教育教学管理体制和教育教学理念带来了革命性的变化,探索在线课程建设路径与模式,是传统工程专业人才培养适应新经济发展的必须反馈.文章以《空调工程》在线课程设计为例,对数字学习空间环境下的高校在线课程模式的构建展开研究,包括课程构架设计、线上线下耦合设计、教学内容网络体现设计、以及学习过程反馈大数据分析设计.文章以7级程度量表调查278名学生对课程设计和教学效果的评价.结果表明,学生对课程设计给予较高或高的评价,新的课程设计、教学内容和方法提高了学生的学习兴趣,促进了学生个性化学习.
关键词 工科专业 在线课程 自主式学习 学习过程评价
1问题的提出
随着新一轮产业革命的快速发展,云计算、物联网、大数据等应用迅速扩展,对当前工程领域全链条化发展提出了前所未有的需求,从而推动未来工程领域实现重要变革.“改革发展教育先行”,社会的高速发展对传统工程专业人才培养提出了挑战.相对于传统的工科人才,未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才,他们不仅在某一学科专业上学业精深,而且还应具有“学科交叉融合”的特征;他们不仅能运用所掌握的知识去解决现有的问题,也有能力学习新知识、新技术去解决未来发展出现的问题,对未来技术和产业起到引领作用.可以说,新经济对人才培养提出的新的目标定位与需求为“新工科”提供了契机.
在线课程是通过互联网呈现课程教学内容与教学活动的总和.其中,教学内容是在教学目标的指导下对教材内容的选择、组织与加工,呈现与传递教学思想;教学活动是为了实现教学目标,运用正确的教学方法将教学内容与教学流程进行科学的组织与实施,通过教学活动可以动态地控制整个学习过程.在线课程设计中需要注重课程教育与行业企业现状挂钩,补充学生在专业素养、综合素质与知识结构方面的短板,充分利用在线课程的技术优势.
2在线课程设计的理论基础分析
协作式在线课程是当前在线教育的主要形式,注重学习者在协同交互中构建知识体系,主要依靠混合学习理论、交互影响距离理论及在线协作学习理论.
2.1混合学习理论
混合学习（Blended Learning）是充分利用在线学习和面对面教学的优势,将在线学习和面对面教学混合在一起的新的学习方式.混合学习理论主要包括以下几个方面：（1）在学习过程中,强调教师的主导作用,兼顾学生的主体地位;（2）教学混合,如线上和线下学习、自定频率和实时协作学习等;（3）注重在线平台的选择,以达到低投入、高效率的目标.
依据混合学习理论,在进行在线课程设计时,首先建立混合学习环境,合理设计线上线下学习时间,充分发挥网络资源多样性,利用课堂教学中的真实互动,弥补在线学习的孤独感;其次,利用在线学习平台,支持学生自定学习步调方式,鼓励个性化学习;最后,为学习者提供实践指导.与完全在线课程相比,同样的学习课程,混合学习理论指导下的在线课程设计,更加鼓励教师对学生学习需求的关注,对于提高学习效果的助力作用很明显.
2.2交互影响距离理论
交互影响距离理论,是远程教育领域具有代表性的理论之一,并提出远程教育的结构有两个维度、三个变量.两个维度是交互距离和自主学习,指学习者与教师之间的心理与交往的距离及学习者积极主动控制调节自己的学习.三个变量是对话、结构和自主性.“对话”是指教师与学生之间通过互动与交流,解决疑惑;“结构”是指教学设计在允许的范围内可改变可调整的程度,包括教学目标、教学方法、教学评价等;“自主性”是学生对学习进程的自我控制程度,即学生在确定学习目标、学习方法之后,对学习进展的自我调整和把控.提倡师生间的交流互动,特别是针对学生学习需求的对话,同时也鼓励学生自主学习的独立性.
2.3在线协作学习理论
在线协作学习理论是以社会建构主义、协作和知识建构为理论基础的在线课程设计理论.在线协作学习理论主张立足于社会交互和协作的教学法,是优质教育、知识的建构、知识分享和社会进步的关键,强调教师或支持人员帮助学习者开展讨论和协作的重要性,其核心是同伴讨论.在线协作学习理论的关注点是学生的学习观点,以及在观点交互基础上产生的新观点.在线课程平台应该是一个观点交流互动的平台,一个新观点产生的沃土,但显著很多在线课程只是简单地把课堂教学知识点放到在线平台上,学生协同合作交流的学习环境还需要更多教学设计的研究与探讨.
3构建数字学习空间环境下在线课程模式
为了在网络平台上体现教学内容与教学活动,借课程教学过程,实现“新工科”人才培养目标,文章以《空调工程》为例,阐述《空调工程》作为建筑环境与能源应用工程专业主干专业课程,其在线课程设计与实施的具体过程,探讨工科人才培养过程中在线课程设计与创建的模式与路径.
3.1以学生为中心
坚持以学生为中心,是“新工科”教学设计、实施和评价必须遵循的一个核心理念,体现了“新工科”人才培养理念的核心價值,即教学内容主要取决于学什么,教学方法主要取决于怎么学,教学评价主要取决于学得怎么样.需要在《空调工程》课程建设中实现以教师为中心的教学向以学生为中心的教学转变.
3.2反向设计
反向设计是“新工科”教学设计必须遵循的一个核心理念.以《空调工程》为例而言,反向设计是从需求开始,由需求决定培养目标.这时“需求”既是起点又是终点,从而最大程度上保证教育目标与结果的一致性.从职场人的视角切入,寻找课程知识点与行业关注热点焦点的关联,注重课程教育与行业企业现状挂钩,补充高校学生在专业素养、综合素质与知识结构方面的短板.好的课程需要兼顾知识传承、学生素质和能力培养两方面,适当地从通识课程的视角设置课程内容,吸引更多土木类、机械类学生选学课程.
3.3基于在线课程的学习反馈评价过程
持续改进是“新工科”教学评价必须遵循的另一个核心理念.《空调工程》的教学评价是形成性的,是一个动态的评价过程,是在课程、教学和学习过程中使用的系统评价活动,要求评价者把教学过程看作是一个整体系统,而这个整体系统包括许多子系统,每个子系统之间相互联系和影响,彼此之间通过形成性测验为对方提供信息.课程借助在线平台强大的记录数据的功能,用数据描述学生平时的学习轨迹,解决了传统课堂期末考核中平时成绩难以准确评估的难题.
目前,中国已成为名副其实的工程教育大国,但工程教育人才培养模式较为传统.工程教育改革必须要跟得上未来产业发展需求,及时推进新工科的发展,对接新兴产业,培养新工科人才,以满足新经济发展对人才的需求.
构建新工科人才培养新模式,是中国工程教育紧密对接国家、产业和科技领域重大需求,面向未来因势而动的必然趋势.只有大力推进当前工程人才培养模式改革,才能支撑未来工程新业态、新产业的需求.借助新工科建设契机,构筑工程人才培养新模式的先发优势,培养大批高素质新兴工科人才,才能实现中国从工程教育大国向工程教育强国的历史性转变.
参考文献
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该文结论：上文是一篇关于空间方面的工学和大学论文题目、论文提纲、工学和大学论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文.
工学和大学引用文献:
[1] 工学和大学论文范文文献 关于工学和大学方面论文范文素材2万字
[2] 工学和大学论文范文例文 工学和大学类论文范文数据库3000字
[3] 工学和大学本科论文开题报告范文 关于工学和大学相关论文范文2万字
