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开放访问是mooc的首要特征,它意味着公开、民主和自由的学术精神。学习者可以根据自己的需求和兴趣对课程进行选择与比较,信息的开放性和透明性比传统教育更强。MOOC面向全世界的学习者,只要拥有接入互联网的计算机就可以免费学习到世界著名大学的优质课程,使时空和经费对学习者的学习需求的限制降到极小。
(二)内容的规模性
MOOC的大规模体现在两个方面,众多参与者的课程数量规模较大,以及参与课程学习的学生规模较大。没有学生人数限制,一门MOOC课程动辄上万人。随着宽带网络、移动技术和智能手机的不断普及,其受众将更加广泛。
(三)课程的微型化
MOOC的视频课程一般为10分钟甚至更简短的“微型课程”,这一特点迎合了学生保持注意力的最佳时长需求,也便于突出教学要点、重点和难点。学生能够对这些短视频进行播放步调控制、回放、暂停、快进等操作,便于对相关内容进行探究和复习。
(四)在线互动交流
指学习是在互联网上完成的,学生可根据自己的情况,自行安排学习时间,学习不受时空限制。MOOC提供一个互动式的网络环境,利用计算机网络平台连通学生、教师、教辅人员等各方群体并为其建立一个庞大的全球性的在线学习社群,使得师生间、学生间交流互动快速而便捷。
二、建立医学课程教学MOOC的意义
MOOC最重要的价值是创造了一个世界范围内任何人都可以自由出入的大课堂,以及世界著名大学开放课程的舞台,推动了封闭的大学课堂向信息化时代的多元、开放、共享课堂的历史性转变。方兴未艾的MOOC潮流正在引发一场世界范围高等教育领域的大变革。医学教育作为高等教育的一个重要组成部分,在此潮流中也将面临巨大的挑战。世界著名大学精英教授的MOOC优质课程将吸引来自全世界的众多学习者,学生可以自由发表评价,甚至批判性的意见和建议,对大学实体课堂教学带来冲击,对大学精英教授是一种全新的挑战;这种以“学”为中心的教学模式,肯定了学生学习的自,推动着以教师中心向以学生为中心的转变,对现行的医学教学评价模式以及医学教育管理体制有所反思。
(一)MOOC对于医学高等教育的意义
随着世界经济全球化的不断发展,高等医学教育国际化已成为世界高等医学教育发展的一个重要趋势。MOOC为医学生在全球范围内提供大量的优质医学教育资源,且这些课程大多来自于世界著名大学,如目前近15%的医学MOOC课程是由世界著名大学约翰霍普金斯大学提供。MOOC不仅是简单的课程共享,也是教学技术的成功创新。MOOC突破了传统在线视频的单向传输特性,提升了视频课件的交互性,它不仅可以提供教学法上的支持,而且也可以在师生互动模式、教学资源建设与创新应用、开放内容与开放教学等许多方面,给予医学高等教育以启迪。MOOC的发展,尤其是MOOC的开放内容与开放教学机制,实际上创造了一种教育资源共建共享的新模式,一种将教育资源的建设与应用紧密结合起来的新模式,一种自上而下的教育资源建设新模式,这对于深化和发展医学在线教育,以及医学教育资源建设与创新应用都具有重要的启示。因此,MOOC对于推进医学高等教育课程改革,深化医学创新教学模式具有重要的借鉴意义。
(二)MOOC对于医学人才培养的意义
由于关系患者安危,对医生的职业要求很高,需要高等医学教育培养全方位综合发展的高素质医学人才,现代医学人才需要具有扎实的基础理论、过硬的实践技能、优良科学素养、崇高职业精神与社会责任感。随着医学的迅猛发展,医学工作者除了应具有解决临床问题的能力和渊博医学知识之外,还要具有自主学习和终身学习的能力,而MOOC的出现给医学人才培养模式和教学方式带来深刻变化。首先,MOOC提供的医学课程都是著名医学院校精英教授提供的优质课程,且往往都制作精美、精益求精。在MOOC教学中,知识讲解清楚且富有条理,学生的学习兴趣和学习参与度有很大提高,学生的学习质量得到有效保障。北京大学和香港科技大学两所著名高校曾做过MOOC与传统教学方法对学生学习效果的评价,结果发现MOOC可有效提高学生的学习效果。第二,MOOC课程的学习成本低,不需缴纳任何费用,就可以通过MOOC学到最优质的课程,从而刺激了医学生的学习积极性,学生只要有一台可连接到互联网的移动终端,就可以选择自己感兴趣的医学MOOC课程进行学习,促进了教育公平,并为医学生的个性化学习提供了可能。第三,MOOC可提高医学生获取和评价信息的能力,锻炼其自主学习、合作学习和终身学习的能力。学生通过结合实体课堂学到的医学理论知识,自主在线观看病例讨论、手术演示、技能操作等MOOC课程视频,可以在互联网上不限时间和地点地针对学习中的问题和观点进行师生之间、学生之间交流和互动。根据学生的不同学习进度和学习能力,MOOC还向医学生打开了按需学习之门。由于MOOC的网络学习所占比例较大,便于教师及时便捷掌握学生的学习情况,从而可以更有针对性地进行教学,为高素质医学人才培养提供了有效的途径。
(三)MOOC对于高等医学院校发展的意义
对于高等医学院校的发展,MOOC既是一种挑战,同时也是发展的机遇。MOOC浪潮席卷之下,世界范围的名校、名师、名课同台竞技,MOOC就是以名校、名师、名课“三驾马车”作为动力驱动高等学校教育教学这趟列车的飞驰。从宏观上,面向全世界开放的大规模在线开放式课程MOOC,是一所医学高等院校展示其教学实力的平台,也是一个树立品牌的过程,医学院校能提供的MOOC课程及课程的受欢迎程度,是其教学水平、教学实力以及影响力的体现。MOOC的推行,将为高等医学院校的发展注入新的活力。因此,优质医学MOOC对于提高高等医学院校自身知名度,提升大学形象都具有重要的意义。因此,MOOC的建设与应用对于推进我国优质医学数字化网络教学资源的建设、推进信息技术与医学教学的全面融合应用、改进教师的教学与学生的学习方式、促进教育均衡发展、提升我国医学教育教学质量和教育信息化的综合效益,以及提升大学形象和知名度都具有重要的意义。
三、MOOC引入医学教育教学的构想
MOOC以其独特的形式赢得了广大学生的青睐,也是高等医学院校共享优质资源、提高学校教育竞争力的有效途径之一。随着信息技术的飞速发展,在医学高等院校建立医学MOOC已经成为现实,我国医学教育教学只有抓住这一教育变革的机遇,主动改革,开拓创新,不断融合吸收新的教育理念、发展新的教育模式,才能更好地引领医学教育的发展。
(一)逐步建立全国医学教育MOOC资源共享平台
在医学教育MOOC建设之前,应认清我国医学高等教育的处境和国情,明确我国医学院校的定位和优势。在中国医学教育慕课联盟等相关组织的统一协调下,推动医学MOOC资源共享平台建设。在医学MOOC建设初期,需要国内一流医学院校之间的协同合作,形成校际联盟,完善医学MOOC资源共享平台建设的系统规划和顶层设计,加强信息融通,逐步建立医学MOOC公共优质资源共享平台,促进优质医学教学资源的共建共享。教学资源的价值在于开放与共享,医学MOOC资源共享平台建成后,可以与国内外成熟的MOOC网络学习平台合作,为MOOC模式的医学学习提供内容支持,实现不同院校医学生教育资源的共享与共赢,共同为我国医学教育教学和社会发展服务。
(二)建设医学MOOC优质核心课程、微课程等课程资源
优质课程是MOOC平台的内容,是构建MOOC教学模式的核心。首先,需要结合国内外优秀的医学教材,将国内外专家资源进行有效整合,组织一线优秀教师和学科专家共同研究讨论,针对医学MOOC视频资源的设计原则、结构框架、开发标准及流程等制订出一套科学合理的规范,确定各医学课程教学微视频库的课型分类和各门课程的知识点谱系,对医学MOOC课程的内容进行反复讨论锤炼;第二,建设医学MOOC优质核心课程,要高度重视微课程的创新教学设计,精心设计教学内容,编写教学计划,强调“线上”与“线下”的结合、教师授课与学生探究的结合,改变传统医学教学模式的弊病。此外,要在注重对单个知识点的MOOC微课程开发同时,更要注重对医学学科系列化、专题式、结构化、完整性的MOOC微课程建设,鼓励教师根据自己教学风格和教学特色开设相对完整的、系列化专题式的医学MOOC微课程。如在学生完成预防医学的专业理论课程学习后,教师可针对新型传染病(如今年爆发流行的埃博拉出血热)、突发公共卫生事件等建立专题MOOC微课程,从流行病学、毒理学、环境卫生学等不同角度进行分析讲解,为学生建构系统性的知识构架。只有这样,才能使医学生既能基于知识点的有“针对性、查缺补漏”式学习,也能选择某个专题开展连贯性、完整性的建构式MOOC微课程学习,这也是当前我国医学MOOC微课程建设的重要发展方向;第三,要大力推进“以学生为中心”的医学MOOC微课程,其设计关键是要从教学目标制定、学习者分析、内容需求分析、教学媒体选择等方面进行设计,这样才能制作出“让教师在较短的时间内运用最恰当教学方法和策略讲清讲透一个知识点,让学生在最短的时间内按自己的学习完全掌握和理解一个有价值的知识点”的医学MOOC微课程,确保微课程能够满足医学学习者的实用、易用和想用的直接需求;第四,要注重团队协作开发,提高医学MOOC微课程建设水平与开发效率,避免教师个人或学校闭门造车、各自为政、低水平重复建设现象。在财力、人力、精力、技术支撑等条件允许的情况下,可以把医学核心课程的部分章节MOOC化,在部分医学院校施行一段时间后,根据学生的反馈来调整、弥补MOOC课程中的不尽完美之处,通过总结经验并进行完善,条件成熟时再大范围推行;第五,医学MOOC课程要具有广泛的适应性,既要能满足本科、专科,乃至硕士研究生和博士研究生等不同培养层次的学习需求,又要能作为必修课、选修课等不同课程属性的课程使用,同时还要兼顾毕业后医学教育、规范化培训执业医师,以及基层卫生人员培训的需要。
(三)加强医学MOOC师资培养和队伍建设
MOOC带来的医学教学改革对高校教师提出了更高的要求。MOOC与传统教学方式不同,从课程的选材、课程的实现、动画的配备到后期制作都要有精心的设计,要求教师要有丰富的教学经验积累和大量的时间精力投入。从MOOC的教学特点可以看出,严格的课程标准和教学评测要求、全新的教学方法和学习方法、合理的课堂安排和时间划分等等,这一切均对高校教师提出了很高的要求。医学MOOC的制作不仅要求教师具备很强的表达能力、一定的表演能力、广博深厚的医学专业知识,以应对学生在互动交流时的提问,还要具备一定的信息技术能力。医学MOOC课程教师的授课过程中不仅要合理控制时间,还要精心设计问题与答案,更要及时通过信息反馈进一步改善教学质量。如何适应学生学习方式的改变,如何实现教育理念和教学方法的转变,如何胜任高水平的翻转课堂,都对高等医学院校教师提出了新要求,对医学专业教师来说也是一个严峻的挑战。未来的医学专业教学应更多体现知识的探索和师生的互动,这就需要高等医学院校教师不仅要真正树立以学生为中心的服务理念,而且要潜心于医学专业教学方法的研究,不断提高传授知识的能力和水平。医学MOOC课程的建设除了优秀的授课教师之外,还要有一个分工明确且组织协调的专业化团队,包括学术团队、制作团队和运行团队。因此,有条件的高等医学院校应加快对MOOC师资及专业团队的培训,加深对MOOC理念和技术的认识,为优质医学MOOC课程的建设储备力量。通过教师职业能力的提升和对医学MOOC教育理念认识的加强,使医学MOOC真正朝着“以学生的学习为中心、以学习效果为中心、以学生发展为中心”的方向快速发展。
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关于MOOC对中学教学的影响,我们可以从技术选择和教学方法创新这两个角度来进行探索。
2.1技术选择
面对MOOC如此迅速的发展,不少高校已经开始思考怎样既可以保证有效的教学,又可以达到节约教学成本的最终目的。另外,学校也逐渐将自己的关注点转向了新的平台的扩展以及教学效率的逐步提升。退一步讲,尽管mooc可能不会成为大学中广泛引用的主要手段,我们也应该思考究竟怎样的技术路线才是最能满足中学教育特殊需要的。MOOC平台和其它在线学习技术的应用在这一问题解决上应该是有很重要的作用。我们还应该从技术应用的角度来看待mooc,就算MOOC没有什么创新元素在里面。可以作为一个教学平台,可以给中学教育带来更多的资源选择,达到丰富教学多样性的目的。
2.2教学法创新
因为有了MOOC的出现,我们对于教学方式和方法的创新是十分关注的。因为之前在高中教学中出现的远程教育和mooc的运行方式是有着异曲同工之妙的。因为不论是远程教育还是mooc都可以提供丰富的教育和教学信息,可是在mooc的使用中,我们可以找寻到教育的目的是更加注重实践能力,更加注重学习者的实践经验和在实践中获取的知识,这些对于教学手法的创新都有着很好的启迪。但是在实际教学过程中,在线教学的改革必须要本着实事求是的原则,要将中学的特色和特征融入其中。举个简单的例子:在线教学改革试验除了在教师群体中开展,也可在中学某一个科目中开展,还可以在整个中学教学层面进行大范围的展开。如果缺乏从事远程教育的经验,不妨尝试先将资源的供给以及在线课程作为重点,同时在实际教学中也要注意和在线教学的有机融合。我们在中学教育中应用比较广泛的就是翻转课堂制教学模式,这一模式能够和现有课程及教学体系相整合,算得上是一种有意义的教学变革。MOOC获得了美国高等教育机构的高度认可,这些机构的高管都认为MOOC对于探索新的在线教学法的意义十分重大。依据学习者的经验来设计学习活动和课程的主题内容是MOOC在教学设计上面最基本的特点。它是设计可以是十分细致的,即学习过程规划的十分详细,这样学习者只需要严格按照教师预设的学习路径来学习就可以了;也可以是十分宽泛的,即学习者可以根据自己的需求来决定发展的技能和专长,可以自由选择使用的服务和工具来加入校外的一些学习社区。在考核方面,电子档案袋、同伴评价等方式很好的打破了通过考试和写文章来考核学生的传统方法。如果MOOC的学习计入高校学分,如何考核就很难评判。但无论如何,我们应该面对并解决MOOC授予高校学分带来的问题。在角色方面,教师应该成为一名学习促进者或设计者,而不是传统的内容专家。当然学生角色也应该得到转变。学生应该通过校外的机构、在线课程来不断发展自己的终身学习技能。在线教学想要获得越来越多的学员就要相信创新是最好的推动力,我们应该学会对学生因材施教,根据学生的基础来给他们制定课程目标。
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MOOCs在全球迅速发展,已经给成人高等教育带来冲击和变革,主要体现在教学对象、教学师资、教学方式、教学改进、教学范围和发展模式等方方面面。但我国高校成人高等教育发展的程度各不相同:有的高等学校继续教育已开办网络远程教育,已有一定规模;有的高校继续教育只是传统的函授模式,招生人数逐年减缩,面临倒闭。面对这样复杂而具体的情况,笔者认为,我国成人高等教育向MOOCs改革,不能一刀切,全部实现一步到位的跨越式发展,而应采取逐步推进的渐进式发展策略,尤其应根据各高校办学的实际,逐步推进,具体可分为以下两类。一类是截至目前仍是传统函授模式的成人高等教育,可以将最终发展目标规划定位在MOOCs上,但在步骤上不宜一步到位,应根据实际,可以向网络远程教育发展,作为过渡,当网络远程教育在软硬件设施,教学管理和规模范围都达到一定程度后,再向MOOCs推进。另一类是已开办网络远程教育的高等学校,可以直接向MOOCs推进。因其一是已具备完善的办学系统,雄厚的师资队伍和庞大的学生数量,能保证MOOCs大规模的学习者,又可避免MOOCs重复建设;二是具有规模较大的网络学习平台,强大的网络平台能够为MOOCs提供技术支持和服务;三是具有多年远程课程的开发经验,有能力办好MOOCs;四是其具备数字化技术与资源建设的深度融合条件,可以缩短MOOCs的建设成本和时间;五是其具备由学分银行向学分转化的条件,促进MOOCs与学历教育之间的衔接,提高MOOCs的含金量。
三、我国成人高等教育需建设本土化的MOOCs
“因国外MOOCs在中国的发展会遇到网络和语言交流方面的障碍。如承载Udacity平台中教学视频的YouTube在国内无法访问;因网速产生的时间成本影响了学习者的欲望。目前开放的MOOCs绝大多数是英文课程,尽管有志愿者参与了字幕翻译,但因时间翻译产生的文化差异和信息转达过程中的损失影响了学习体验和效果。”可见,我国成人高等教育面对复杂的学习群体,直接引进国外的MOOCs并不现实,还需根据实际重新设计与改造。因国外MOOCs平台的快速扩展,我国在学习借鉴国外Coursera与主流平台时,应结合自身实际,推出具有一定影响力和具有刚性需求的精品、优质课程,努力提高国际MOOCs的占有比例,积极开创本土化的在线教育特色。我国成人高等教育更应根据中国学习群体,尽快建设一批优秀中文课程,可利用中国学习者惯用工具QQ、微信、微博、博客等建设本土化的MOOCs平台。我国MOOCs课程建设主要包括:(1)基础课程(如高校联盟合建,可以减轻教师繁重的教学任务);(2)特色领域课程建设,如南方五所交通大学联合推出MOOCs平台;(3)实战课程,如可以将某行业领域的技术高端人才引进来,以真实的创业体验和鲜活的案例进行教学,以提升学生职场竞争力;(4)本土人文课程的建设,目前,MOOCs的不少课程多以西方文化为背景,我国高校可尽快推出以亚洲甚至中国传统文化为研究主体的人文社科类课程,以英语讲授版或者英文字幕,让本土MOOCs成为世界了解中国的窗口。
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2.教与学的互动增强
MOOCs在网络授课过程中,通过计算机软件技术,设计了很多教学互动环节,将许多问题和知识点连贯起来,在线观看视频时,经常会有插入的随堂测试题检验学习者的理解程度,如同游戏里的通关设置,学生只有答对才能继续完成下一步的学习,从而能够及时提供给学生答疑解惑的服务。
3.教学形式更加有效
慕课在知识传递上比传统的实体课堂更加符合学习科学的规律与要求,因而学习者的学习会更加有效。根据心理学研究,人的高效专注时间长度在15~20分钟左右,慕课课程内容通常按照这个时长编排视频,方便学习者利用碎片时间进行高效学习。学生如有疑问,可反复观看视频直到理解为止,这在面授课堂上几乎是不可能的。而课后的在线测试可以及时对学习者的答题情况进行反馈,这是符合学习理论中反馈规律的要求的。
4.学生更大的选课自由度
在慕课平台上,学生可以根据自己的不同兴趣、不同的学习准备情况注册自己需要的课程;完成注册后,在课程的开放周期内,可以观看教学视频、完成并提交作业、在社区讨论、互评作业、参加测试。如学生按要求完成以上学习环节,可取得证书乃至学分,因此在选课方面给了学生更大的自由度。上述MOOCs网络课程的教学模式对药学学科课程实体课堂会产生巨大冲击,尤其对低教学水平的课程影响更大,这必然促使教师不断提升传统课堂的授课质量。
二、MOOCs背景下药学学科课堂教学的改革及对策
1.提高学生的学习动力
学生是学习的主体,所以教学质量的提高很大程度上取决于学生学习的内驱力,即动力,因此提升授课质量,首先要从提高学生对药学学科的学习动力入手。①培养学生对药学学科的学习兴趣。药学在世界各大经济领域,可以说是发展最快的门类之一,并且,由于它关系着每个人的健康,越来越受到国家和社会的重视。我国的药学事业近年来的发展非常迅猛,有很广阔的发展前景。因此,教师要与时俱进,不断地更新自己的知识结构、充实自己,除将教材中的内容传授给学生外,自己要不断学习,掌握学科最新进展,从而激发学生的学习兴趣和热情。②使学生了解每门课程的地位和作用。目前,很多学生的学习动力不足,当然达不到理想的学习效果,而提高学生学习动力的另一个重要因素,是让其清晰地了解某门课程在其应掌握知识体系中的位置,以及对其应具有能力体系的贡献。如《药物化学》、《药理学》、《药剂学》等药学核心课程以及其他非核心课程,都在其培养体系中拥有自己的重要位置,不可或缺。《药物化学》是用现代科学方法研究药物的化学结构、制备原理、理化性质、药物作用的化学机制、体内代谢、构效关系及寻找新药的学科,是药学专业的重要专业课。药物化学处于药物研究的源头,是药物研究中最富有活力和创造力的环节,在整个药学领域中处于举足轻重的地位。从某种意义上讲,药物化学的发展水平决定着整个医药行业的进步与否和未来发展。《药理学》是研究药物与机体间相互作用规律的一门科学,是基础医学与临床医学之间的桥梁科学,也是药学与医学之间的桥梁科学。《药剂学》是研究药物配制理论、生产技术以及质量控制等内容的综合性应用技术科学,在药物研究和成果转化中起到关键环节的作用。因此,药学学科培养方案中的每门课程,在培养学生知识体系和能力体系中都具有其独一无二的作用。如果学不好哪一门课,对其知识体系和能力体系的完整性都是有影响的。
2.提高授课效率
传统课堂老师在上面讲、学生在下面听的授课效率已是有目共睹,如何借鉴MOOCs的教学特点和成功经验,提高课堂授课效率,是提升授课质量另一重要因素。在这一点上,翻转课堂的教学方法为我们提供了一种更加有效的授课模式。在翻转课堂的教学模式中,教师在课前提供给学生教材、实物、数字材料等学习内容,让学生自主学习;课堂授课时,教师组织学生对学习内容进行讨论、互动答疑、共同探究等。这种教学模式更能激发学生的参与度,促进知识到能力的内化。如在《药理学》抗高血压药的教学中,教师可让学生首先自主地学习教材相关内容,并将国内外最新发表的相关文献提供给学生阅读,并要求学生去了解身边有否高血压患者,他们在服用何种药物。课堂授课时,教师可组织学生就高血压药分类、作用部位和机制、高血压药应用最新进展等进行讨论和答疑,并通过理论联系实际,看看身边高血压患者在服用那种降压药,原理是什么,为什么这样用,降压效果如何,有何不良反应。这种学生深度参与的教学过程,会大大提高教师授课效率和学生的学习效率。
3.建立科学有效的学生学习效果评价体系
我们传统课堂教学更加注重老师“教”的评价,而较少注重对学生“学”的评价。其实,学生学习效果的好与不好,应该是教学过程中更值得关注的因素。学生学习效果如何评价,掌握所学知识固然重要,但掌握知识的目的是提升其应用能力,因此对学生应用知识的能力进行评价更为科学。在药学教育中,我们应对学生如下能力进行评价。①自主发现问题和解决问题的能力。学生应能够综合运用所学药学学科理论方法和技术手段,学会独立分析问题并解决问题;能够提出解决问题的模型或系统,采用分析、实验等手段验证假设或得出结论;能够客观地比较与评判多种解决方式的优劣;能够对科学实验、产品开发和工程提出解决方案和建议。②系统思维和创造性思维的能力。系统性思维,指周到地考虑与提出问题相关联的系统内各层面的因素,确定优先级和焦点,决议时的权衡、判断、平衡和稳妥处理;创造性思维,包括突破传统与习惯,理性思考、大胆设想,运用所掌握的药学知识和技能进行推断,认真求证,得出新的解决问题方案。③科学实验、工艺开发的设计和实施能力。学生应具有设计药学科学实验、产品开发和工艺设计的能力;能应用所学药学学科知识设计和开展实验,取得技术数据和设计参数;具有工艺、工程计算能力;能应用所学原理进行工艺设计;具备用语言和文字充分表达工程图的能力;具有熟练运用计算机辅助设计的能力;具有一定的生产操作能力,掌握常见药学工艺过程的控制方法和操作调节;具有运用计算机对制药数据挖掘与分析能力等。④信息获取、知识更新和持续性学习的能力。学生应具有自学能力,能通过阅读、观察、分析,主动获取药学理论与实践知识;利用多种方法进行查询和文献检索,获取信息;具有在专业药学领域和行业范围交流、融合的能力;面向未来,与时俱进,了解药学学科内和相关学科的发展方向,以及国家的发展战略;更新知识,不断学习,不断拓宽知识面,提高自身修养与业务水平;能够制定和调整自身的发展方向和目标,具备较强的对工作环境的适应能力和知识补充能力。
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大学物理是一门重要的公共基础课程,是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。它的基本理论渗透在自然科学的许多领域,应用于生产技术的各个部门。而大学物理课程除讲授物理学的基本理论外,还着重讲授物理学的研究方法及其在工程技术上的应用,为此大学物理课程在教学过程中应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解,掌握科学的学习方法,增强科学观察和思维的能力以及分析问题和解决问题的能力,培养学生的探索精神和创新意识。
三、大学物理课程教学现状分析
随着现代化教育事业的快速发展,传统的教育理念和方法已不利于专业发展和人才的培养,现代教育理念要求注重学生实践能力的培养,进而提高教学质量。我校教育不仅注重培养学生的动手能力、实践能力、可持续发展能力,还培养学生良好的团队合作精神和团队协作能力。当前,大学物理课程教学主要存在以下几个问题:(1)学生实践环节相对偏少,对学生实践能力训练不够;(2)教学方法以教师讲授为主学生学习为辅的传统单一的教学模式,以至于学生的学习兴趣和积极性不高;(3)学生的团队合作精神不高,团队协作意识不强。
四、基于CDIO工程教育模式下的大学物理课程教学改革
在全面理解CDIO教育理念的基础上,结合大学物理课程的特点,从教学模式上进行改革,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力等方面有所提高,以适应社会发展的需要。
1.基于CDIO教育模式下的学习小组设计
在教学过程中,选择2013级机械制造及其自动化专业132班进行试点,将该班同学分成10个小组,每个小组3-4名学生,每个小组自己推荐出组长,负责工作进度、成员的任务安排等领导工作。形成了一个以“以学生为主体,以教师为引导,以技能实训为主线,以职业能力培养为目标”的大学物理课程教学改革思路,利用好现有的教学资源,探索出一条行之有效的CDIO教学模式。
2.基于CDIO教育模式下的大学物理课程教学设计
大学物理课程共设计了六个模块,每个模块设置一个工程项目,利用工程项目为导向驱动教学任务,每一个项目都通过模拟工作的构思、设计、实施、运作4个阶段来实现:(1)构思阶段:根据项目任务书明确任务,即要学生明白自己要设计什么,学生收集相关资料整理资料,该阶段主要培养学生根据项目任务确定工作方案、收集资料的能力(2)设计阶段:小组讨论完成项目的概念性方案设计和初步设计,该阶段主要培养学生根据构思方案及所学知识设计工作方法及确定工作流程的能力;(3)实施阶段:根据设计方案学生自己动手完成项目,本阶段主要培养学生岗位职业能力和团队协作能力;(4)运作阶段:根据完成的效果进行项目评价,根据项目任务书的要求,每个小组成员把自己完成的项目情况做成PPT进行汇报,本组成员进行自评、小组互评和教师评价,指出优点与缺点,并根据考核评价标准给出学生的综合成绩,本阶段主要培养学生评估取舍能力、演说能力。
3.基于CDIO教育模式下的大学物理课程教学方法
改变传统的教学方式,突出学生在教学过程中的主体地位,增加教学实践环节。采用项目引导、任务驱动教学方法:结合生产企业的实际项目,将理论教学与实验教学、课程实训实习、课程设计等实践性环节相结合,阐述基本理论,课堂讨论,案例分析,安排社会调研实习,实践辅导,重点放在教学做合一,课堂理论教学与实训教学合二为一,以实现教学做一体。学做创结合进行,将人才培养置于工程环境中。
4.基于CDIO教育模式下的大学物理课程考核方式
在考核方面,改变单一的笔试考试方式,多种考核方式相结合,突出实践能力的考核。从本学期开始大学物理的考核分为两部分,一部分在教学中进行考核,以每个学习小组为考核单位,根据工程项目进行汇报、答辩,教师最后根据设计方案、效果表现、图纸完整程度、效果表现、汇报材料及提问的回答情况评定学生的综合成绩,每个小组都必须有合格的项目设计方案、设计图纸、文本说明才能通过考核,这种考核方式考核了学生的职业能力。一部分在期末进行笔试考核,考核学生对理论知识的掌握情况。
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1989年,毛澄洁毕业于北京师范大学物理专业,之后进入景山学校工作。在当时,硕士毕业直接进入中小学从事一线教学工作的人,可谓凤毛麟角。
刚工作一个月,毛澄洁就为学校解决了俄文字典输入排版的难题。她设计了键盘字符和俄文的对照表,利用BASIC语言设计了转换程序。景山学校的职高学生可以按照俄英对照表,输入键盘上的字母符,输入完成后,用转换程序几分钟之内就转换成俄文。为此,她获得了学校的奖励,拿到了200元的奖励资金。而此时,毛澄洁刚学会汉字输入和简单的排版语言。
1990年初,毛澄洁参加北大方正电子报刊排版系统的培训,参与培训的人都是各大报社的资深编辑。学习一周后,她就为学校排出了第一份激光照排的报纸。
1991年,在学校领导的支持下,毛澄洁和学校化学组的老师一起研究开发了CBE化学题库系统。该题库获得了北京市东城区1991年度科学技术进步二等奖,1992年“联想杯”全国计算机辅助教学软件评比一等奖。这是中国最早的大型商业化题库,其中用到的数据库FoxBase则是毛澄洁自学的。
2013年底,毛澄洁参加信息技术教师新技能培训时,接触到面向安卓手机的编程软件App Inventor。回到学校后,她就从搭建编程环境开始,一点一滴地学习,她发现这个软件特别好玩,一发不可收拾,不光在教研组里开始培训,2014年春季学期还在高一开设了以AppInventor为环境的算法与程序设计课程,深受学生欢迎。她还带领学生参加了暑期在Google办公室举行的AppInventor编程挑战赛,因此成为2014Google奖教金获得者中唯一的一位中学教师。
学习是毛澄洁从研究型教师向专家型教师过渡的基石。从2014年夏天进入中国MOOC大学以来,毛澄洁先后选修了10门课程,已经拿到证书的有北京大学汪琼教授开设的“翻转课堂教学法”、浙江大学韦路教授开设的“新媒体概论”。正是通过学习这样一些最具先进性和影响力的课程,让毛澄洁对微课、翻转课堂、新媒体与出版行业创新的OPO模式有了深刻的认识,并将其应用于教学和研究中。提及这些学习的经历,毛澄洁快乐地说:“我倍感骄傲,年过半百的我,与我的同龄人甚至比我年轻很多的教师相比,技术与理念都是比较先进的。”
把学生作为人来培养
毛澄洁希望自己的学生像她一样会学习,有超强的学习能力,需要什么就学习什么。落实到课堂上则是:让学生学会信息技术的基础知识和基本技能,学会信息技术的学习方法。
2001年,毛澄洁开始了高中的教学,当时国家课程标准刚刚出台,还没有统一的教材。教学内容还是信息技术基础+QBASIC编程。在应用软件单元(Word、Excel、Powerpoint)的教学设计中,她认识到技术的学习和掌握只是一种载体,重要的是要培养学生的信息素养。应用软件的功能越来越强大,但现实中很多软件只用到了其中20%的功能。如何处理好学习和应用的关系,毛澄洁一直在思考。后来她确定了“以用为本,学用结合”的教学策略,在内容上采用自选主题进行项目调研活动的教学方法,这是毛澄洁最早尝试用项目教学法教学。后来,她根据教学内容的不同,利用“光盘教程”“主题知识网站”“各类在线教程”等进行了以学生自主学习为核心的诸多教学模式的探索。
关注学生的学习兴趣,始终是毛澄洁教学的落脚点。例如,在进行VB教学时,她采用教电脑玩游戏的实例,引导学生编写游戏实例;在App Inventor的教学中,她引导学生编写经典游戏;在“数字科学家”课程中,她让学生参与游戏活动来理解科学概念;并将学生十分感兴趣的纸电路、千云超极鼠等时尚元素引入课堂,深受学生喜爱。一位学生上了毛老师的课后对她说:“老师,我只想说,很喜欢。”
让学生爱学,会学,会创造,这就是毛澄洁以人为本、以学生的最终发展为目标的信息技术教学实践。
建设研究型团队
研究教学,撰写教学论文,参加全国的计算机教学研讨会,是景山学校信息技术教研组这支队伍成长之初的重要抓手之一。计算机和网络技术发展较快,在大家都在摸索教什么内容、怎么教的时候,这样的研究型教学无疑具有强大的生机与活力。
研究型教研团队的建设是景山学校教师队伍建设的核心。从毛澄洁进入北京景山学校以来,就深刻地感受到研究型团队建设的紧迫性。1996年,毛澄洁被派到北京景山学校分部,从事信息技术教学和教研组建设与管理工作,得到了当时信息技术教研组组长郭善渡老师和沙有威老师的指导与支持。如今,毛澄洁作为新的教研组长,把建设研究型团队的任务承担起来,她指导教研组的覃芳老师撰写教学论文《让信息技术教学焕发创造活力——电脑绘画“葡萄串串”》,从论文的整体结构到具体的行文,认真研究,进行了3次修改。最后,该文获得了北京市信息技术教学论文二等奖。这样的例子还有很多。毛澄洁与教员组老师还参与编写了诸多信息技术教材。景山学校信息技术教研组老师编写的信息技术教材如今已遍布全国。
如果说写论文、编教材是毛澄洁教研团队快速成长的两大抓手,那么参与学校信息化环境建设,培训学科教师的信息技术应用能力,则是教研组团队发展的第三个抓手。
参与学校的信息化环境建设是信息技术教师迅速成长的助推器。在参与过程中,信息技术教师既是学校信息化建设的规划设计者,又是学科教师教育技术的培训者和信息化环境的使用者,因此能够更好地把握学校信息化建设需求,应用信息技术服务教育教学。
2013年9月,景山学校北校区配备了一个教室的iPad设备。平台如何搭建?教师如何使用?是摆在老师们面前的首要问题。学校以信息技术教研组的教师为核心、学科教师中的技术骨干积极参与,开展了学习与思考。
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1 高校计算机人才培养模式存在的问题
首先,专业定位和培养目标不明确。国家和社会的发展对人才的需要是多层次的,既需要从事基础研究的学术型人才,又需要从事社会实践的工程型人才。高校要有不同的层次定位,学科发展也要有相应的专业定位和培养目标,因材施教、发挥所长。PPT作为办公软件,在计算机专业中并没有C++或者Java这些课程的专业性那么强,所以更多是以文科院校选修课形式出现。它不需要过多的计算机技术和背景知识作为支撑,因此对非计算机专业学生来讲毫无学习障碍。但由于课程面向的学生同样来自于各个专业,更需要教师根据专业开展教学。例如,艺术类专业学生在图片、音频、视频处理以及动画的设计上,相对比其他专业学生更有美感;语言类专业学生在文字处理、演讲技巧上,相对比其他专业的学生更打动人。按需施教,突破薄弱环节,扬长避短,才能达到事半功倍的效果。
其次,课程体系设置和知识结构不合理。计算机学科及其相关产业具有知识结构新、发展速度快、注重实践操作等特点,且学科各专业一直没有形成相对成熟的课程体系和通用的人才知识结构培养模式。PPT作为新兴应用软件,教学模式更是五花八门、杂乱无章,这种混乱的教学秩序对于培养优秀计算机应用人才极为不利。若无合理的课程设置和安排,势必造成教学水平参差不齐,难以保证高质量人才的稳定输出。
最后,综合实践环节薄弱。计算机学科是一门具有很强系统性和工程性的新兴科学,在人才培养中,存在着现行教育体制滞后于信息快速发展和需求的问题。多数高校仍沿用陈旧培养模式,教学计划以理论讲授为主,缺乏实践教学环节,忽略将专业知识讲授和实践教学环节有机融合,使得学生理论能力和实践能力严重失衡。PPT课程作为新兴的软件类计算机教程,对职场应聘、能力竞技、品牌宣讲等领域有着促进作用,因此更应注重实践指导、基础知识应用和创新能力挖掘,教师需要适时指导和引导,使学生在ppt作品的构思、逻辑、表达和展示等方面高度一致。
2 高校计算机人才培养模式现存问题的原因
第一,学生对关联学科知识的重要性和紧密性认识不足。如,计算机专业学生需要扎实的数学功底,否则就会成为学生计算机水平进步的瓶颈;对文科院校学生而言,PPT课程中图片处理、视频剪辑、动画制作、文字排版等方面的技巧则是不可或缺的。
第二,传统教学模式不适于应用型、创新型人才培养。 “传道、授业、解惑”的传统学习模式,已无法适应当前计算机教学的内在要求。课堂教学模式若仍以讲授教材知识为主,学生势必兴趣不浓、目标不强,往往停留于被动接受、强迫消化状态。同时如果实验内容受限、题目单一,学生的主动性就难以充分调动。学生若缺乏独立思考、自主学习及解决问题的能力,很难培养出高质量的计算机人才。
PPT这类办公软件,课堂上老师讲授的知识点面毕竟有限,这就需要学生利用课余时间并拿出额外的精力对软件进行探索发现。在积极利用网上资源、学习优秀PPT作品的精髓同时,也要多多和老师及同学进行沟通交流,及时修改欠缺部分,力求内容与结构的整齐雅观。
二 对高校计算机人才培养模式改革对策的思考
1 国家的宏观调控
国家教育机构的宏观调控对于教育制度的改革和教育体系的调整具有高屋建瓴的重要指导意义。基于以上分析,本研究有理由认为在以下几个方面,国家有必要进行调控。
第一,拓宽专业领域,突出创新与复合型人才的培养。当今社会,人们对于创新与复合型人才的需求越来越大,出现了“T型人才”的概念。所谓“T型人才”就是指那些知识面广、对诸多领域都有所涉猎,同时又具备过硬的专业知识或技术的人才。当前我国计算机发展水平处于上升阶段,正需要这样具备创新意识的、“博”而“精”的人才。
第二,分层次、按阶段教学。在计算机人才的培养上,应当根据教学目标和学生接受能力,将教学分为不同难度和深度的层次课程,打破单一教学模式的桎梏。有层次性、阶段性的教学,才能使学生真正找到适合自己学习和职业规划的方式。
第三,鼓励学生参加各种电子设计及科技创新大赛。校园毕竟只是练兵场,社会才是真正的战场。要将教授的知识与社会对人才的需求结合起来,举办比赛是一个不错的方法。竞技比赛既可以鼓舞学生学习热情,又是选拔优秀人才的冶金场。学校也要多多和企业合作,邀请计算机相关企业参与比赛的点评和投票,让企业在比赛中更加贴近高校学子,促进双方的切磋交流。
2 各高校自主创新改革
高校拥有比国家更加自主和灵活的调整空间,因此做出教学上的调整和革新,对于计算机人才培养模式的影响显得更加直接和明显。采取以下几个措施可进一步推进计算机人才培养模式的发展。
第一,推陈出新,革故鼎新。高校应顺应时代潮流和社会需求,更新传统教育观念,重视知识能力与素质培养,积极推进教学体系和教育模式的改革,在明确专业定位和人才培养特色的同时,按需调整和革新计算机类课程。
计算机作为新兴科技产业,更新换代速度快,尤其是对于软件来说。学校的课程设置要与时俱进,剔除与时代脱节的教育信息和资料,积极接收全新的优秀教学资源。在计算机主修专业外,积极开设各类适合非计算机专业学生选修的辅助类课程,满足社会对于各专业毕业生计算机能力的需求。
第二,整合课程体系,优化课程结构,合理安排教学内容。现阶段高校应结合人才培养的专业定位和目标,设置通识课程平台、学科基础课程平台、专业课程平台和实践教学平台等模块化的配套课程体系。就计算机教学而言,通识课程对于丰富学生知识面,拓宽学生视野起到了重要的作用。一些学科关联课程和辅课程,都是学生进入计算机学习之前应涉足的重要奠基性课程,应予以足够重视。
第三,充分利用网络资源。2011年,第一个“慕课”(MOOC)平台横空出世,此后在线学习逐步火热,这些在互联网浪潮中新降生的事物,给了传统教学模式重重一击。到底是什么力量推动着这些新生儿在短时期内获得成功呢?是大数据。收集、分析数据,开展大数据应用,才是隐藏在“慕课”平台背后的秘密。与传统教学不同,“慕课”通过记录鼠标点击研究学习者的学习轨迹,发现不同的人对不同知识点的不同反应。例如,哪些知识点需要重复或强调,哪种陈述方式或学习工具最为有效等。高校应积极借鉴和学习这种教学模式的优点和长处,调整和改变原有课程模式,并筛选出适合本校计算机教育情况的课程,作为教学内容的一部分引用到课堂上。
第四,非教学形式的培养。教学是传授知识的一种途径,但不是全部。除了开展与计算机相关的比赛,还可以通过推荐和鼓励学生关注一些对计算机学习有益的微信、微博等公众传媒平台,利用零碎时间进行学习。
总之,计算机学科作为新兴的学科专业,其课程体系的改革和人才培养模式需要不断在实践中与时俱进、摸索总结。高校应结合自身实际情况,遵循学科发展和人才教育培养规律,利用大数据时代的信息和资源来改革教学内容体系和课堂教学方式,构筑专业教学平台,加大实践环节力度,激发学生学习主观能动性,不断提高学生的理论和实践动手能力,培养更多优秀的计算机专业人才。
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1资料来源
选择2015年9月至2016年9月在重庆医科大学附属第一医院参与双语教学的临床教师46人和临床医学专业本科生565人(包括五年制本科生442人,七年制本科生123人)。
2研究方法
PDCA循环又称戴明环,由美国质量管理专家戴明博士首先提出,是一种程序化、标准化、科学的基本管理方式,反映了质量管理活动的规律,即通过计划(P)、实施(D)、检查(C)、处理(A)4个阶段实施管理,使工作质量在不断循环中得到提高[9]。2.1计划阶段(P)根据《本科医学教育全球标准》和《本科医学教育标准———临床医学专业(试行)》,运用鱼骨图分析法查找临床医学专业双语教学中存在的问题及导致该问题的影响因素[10],提出解决措施和计划。2.1.1完善教师激励机制修订职称评定文件,对拟晋升副教授职称但未承担双语教学的教师实行一票否决制;组织开展英文讲课比赛,规定参赛选手需具备双语授课资格,获奖选手可依据获奖等级享受相应的职称评审加分、出国进修优先等权利;加强双语教学目标管理,规定双语教学的质与量、教研室年终目标管理评优挂钩。2.1.2选拔优秀双语师资重庆医科大学实行双语教师聘任制,严格考核,择优上岗。具体流程如下:(1)教研室推荐,教学职能部门审批。推荐的必备条件为热爱教学,教学职称达讲师及以上,英语基础好且具备2年及以上国外留学经验。(2)教学基本功培训。教师必须参加教育教学理论、课程设计、教学方法、教案讲稿撰写及英语语言能力等教学基本功的培训并考核合格。(3)两级师资准入考核。教师完成教学基本功培训后,需要同时通过教研室层面及学院层面两级师资准入考核,便能获得双语授课资格。教研室层面主要考核把关教学内容与课程设计,学院层面主要考核教学综合素质与能力。2.1.3加强学生学习能力当今,世界医学教育改革的趋势是在医学教育中,要以学生为中心,全面整合课程,精选教学内容,方法多样化,形式灵活化[9]。学院本着以学生为中心的原则,以提高学生双语学习能力为目标,筹建医学专业英语教研室,增设《医学专业英语》课程,从根本上巩固和提高学生的医学专业英语基础。每堂双语课程实施教学前1周,要求授课教师整理并上传与本次课程内容相关的重要专业英语词汇、PPT课件、教案讲稿、英文参考文献及参考双语教材等资料到网络教学平台,供学生下载预习并完成预习测验。在课堂教学中,教师需注重将引导式教学和交互式教学相结合,引入以问题为基础的学习(PBL)、以团队为基础的学习(TBL)、以案例为基础的学习(CBL)等教学方法,培养学生自主学习能力。2.1.4开展形成性评价双语教师围绕临床医学专业培养目标和双语课程的教学目的与要求,强化双语教学课前预习测验和随堂测验2个形成性评价环节。教师统计分析测验结果,适时掌控学生的学习动态,特别关注学生对知识的掌握程度。针对学生未掌握的知识点,教师可以通过在网络教学平台布置课后作业的方式加以巩固。2.2实施阶段(D)2.2.1强化双语教师的教育和管理每学期开学前,教务处召开全体双语教师教学工作会议,强调双语教学的目标与要求,强化双语教师的教学意识和责任心,规范双语教学的制度管理,要求教研室实行课程负责人制,严格按照教学计划完成各项教学活动,确保教学顺利实施。2.2.2加强医学生教学管理进入临床医学专业课程学习前,教务处采用集中培训的方法,对医学生进行3学时的双语教学相关培训。培训内容包括双语教学要求、教学方法、学习方法、考核细则和PDCA自我学习管理等介绍,帮助学生尽快适应双语教学。2.2.3严格落实政策制度按照预定计划,严格执行师资聘任制度,规范双语教学课程管理,充分发挥职称晋升、目标管理等政策的激励作用。针对双语教学质量管理中存在的问题,教师和学生可随时向教学管理部门反映和提出合理化建议,不断完善,不断改进,确保各项计划、措施落实到位。2.3检查阶段(C)通过对教研室-教师-学生三方考核和双语教学满意度问卷调查等方法,弄清楚实施过程中哪些工作已圆满完成,哪些工作有待继续完善,并分析总结成功与不足之处。做到检查结果分析及时,问题不足反馈整改到位,不断改进双语教学质量。2.4处理阶段(A)教务处统一将三方考核与满意度问卷调查结果进行评析,并以书面报告或口头形式将检查结果及存在问题反馈给相关责任人,限期整改并复查。对成效显著的措施固化成文,对尚未解决的问题,继续进行原因分析并进入下一个PDCA管理循环。同时,每学期组织召开1~2次师生教学交流会,交流双语教学信息,及时改进双语教学中的不足,推广教学经验。
3效果
3.1教师的双语教学能力得到提高(1)通过一系列的政策引导和制度保障,注重对双语教师“内动力”的激发,使得教师的双语教学意识、荣誉感和责任心明显增强。(2)通过严守师资聘任制度,严把师资准入关,严控课堂教学质量,教师的双语表达能力、双语教学设计能力和双语教学组织能力明显提高,教师连续3年在校、市和国家各级讲课竞赛中均获奖。(3)教师对双语教学的研究能力得到提高,近3年发表相关教学论文26篇,申报相关教学课题5项。3.2学生的学习能力明显增强在PDCA循环管理过程中,学生的学习能力明显增强,主要体现在以下三方面:(1)学生通过接受系统规范的《医学专业英语》课程培训,扩大了医学专业英语词汇量,提高了对双语教学的接受能力;(2)开展形成性评价,学生在完成课前预习测验和随堂测验的同时,逐步增强了自主学习能力[10];(3)随机抽取PDCA双语教学质量管理前后各100名学生的双语课程考试成绩,应用SPSS20.0统计软件对数据进行分析比较,差异有统计学意义(P<0.05)。3.3双语教学满意度不断提升通过采用PDCA循环法,双语教学规范管理已初见成效,先后受到了督导专家、同行专家、教师与学生的多次好评。双语教学满意度问卷调查结果显示,近3年双语教学平均满意率为96.2%。虽然作者在实施PDCA双语教学质量管理的过程中取得了一些成果,但仍存在不足,有待于在今后的工作中不断加以完善。
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