摘要
针对当前新工科教育需求,深化高等学校自主创新性学习教学改革,结合工科专业教学实际,在利用网络课程平台开展专业课教学改革实践的同时,研究和探索基于课程平台的专业课程自主创新性学习模式。根据实际教学实践的量化分析,在课程模式、学生自主学习表现和课程模式反馈等内容上开展辩证分析,构建了包含多种课程资源和在线课程平台相结合的教学模式。新的教学模式不仅可获得学生的认同,而且有利于提升专业教学中学生的自主创新学习能力。突出新工科教育中学生自主创新能力的培养,将有利于更有效地培养拔尖人才,满足社会经济可持续发展需求。
高等学校创新教育的深化对形成和发展有效、成熟的专业人才培养机制具有重要意义,也有利于“大众创业、万众创新”等创新性发
中华人民共和国成立后,我国逐渐成为水利强国,在重点水利工程建设上取得了诸多成就。党的十九大以来,从国家层面对保障水安全、推进重大水利工程建设作了部署,进一步提升了水利需求。相关水利人才队伍建设也面临着国际化视野不开阔、博学与精专相统一的个性化创新教育不足、解决实际问题能力欠缺等问
长期以来,高校教学中传统以班级制为主的、面对面授课模式逐渐显露弊端。如:这种教学与“实践”“行动”的分离可能过多涉及抽象的理论知识,而忽略了知识的应用情
针对具有高度自主创新能力的高素质尖端人才培养难题,情境认知学习理论为大学教学情境构置提供了良好的理论基础,有助于在工科高等教育的培养中牢牢把握自主创新学习的内涵与特征。为实现上述目的,借助现有课程平台、教育技术的快速发展和信息平台的优势,有望克服高校学生培养中所需的开放、参与、个体与创造等创新环境难题。
情境认知学习理论承认了人的学习活动的复杂性,将影响因素归纳为社会、物理和心理认知等诸多因素,并强调有效的学习产生于有意义的情境中且依赖学习者与情景的互
由此,合理的教学情境不仅可以激发学生学习的情感表达,而且可以促进其实践与认知活动的丰富,加速自主创新能力、社会化进程等核心目标的实
针对工程专业核心课程中学生自主创新学习的培养难题,对自主学习行为内涵的剖析将有利于构建更加合理的教学情境。部分观点认为若学习者能在一定环境中不依赖老师而能自主学习知识的态度也是“自主学习
需要注意到,即使是在相同的自主学习内涵条件下也可能导致不同的自主学习特征认识。虽然随着时代发展,大家对自主与创新间的联系已经形成了较统一的认可,但并未在自主创新学习的特征认识上达成共识。预期性、参与性、“自主”与“创新”等都被认为是自主创新学习的基本特征,勤学好问的学习态度和创新精神也被认为是自主创新学习中非常重要的一
本研究主要基于华中科技大学2017级水利工程专业本科生课程生态水文学,教学学时32学时,学生人数68人,上课时间为8周。生态水文学是一门逐步发展起来的新兴学科,是现代水文科学与生态科学交叉发展中的一个亮点。正是由于生态系统与水文系统间的复杂作用,流域生态系统的退化会改变水循环过程而加剧水资源危机,本课程在生态文明建设和长江大保护大背景下,主要致力于解决当前水资源保护和环境可持续发展问题。在多年课堂教学中,通过引入学科前沿热点问题引导学生加深对课程的理解。
本课程基于网络教学平台的线上教学,利用课程平台完成签到、课件播放、答题、作业、讨论和课堂反馈等。学生在学习过程中充分利用课程视频课件、习题训练、专业文献、教学互动等教学资源实现在线学习。在此基础上,采用定量与定性相结合的混合研究方法对教学效果进行评价与反馈。
为考察本课程对学生课堂自主创新能力培养与提升的效果,本研究所采用的教学评价方式,主要考虑了在线学习过程中的过程性评价和终结性的期末考试,以“签到+答题+作业+考试”的方式进行,在线学习情况的过程性评价包括签到、阅读教学材料、答题、作业、互动等。
按照实证课程研究,提出了以学习者个体为中心的课程教学模式,如

图1 结合课程平台的专业课程教学模式图
通过对教学平台数据的统计,比较和分析了学生阅读教学材料的人数差异,如

图2 教学平台统计学生阅读课程材料的人次

图4 课程教学中学生的答题参与人次及答题准确率变化
按情境认知学习理论,提升学生参与课堂实践有利于掌握知识内容。按平台统计数据,不同章节答题人数出现了明显波动,如
及时获取学生在课程中的教学反馈对于教师掌握学生的自主创新学习情况具有重要意义。

图5 学生的教学反馈情况
优化工科教育模式成为当前适应国家重大发展战略转变的迫切需
研究实践表明,多种课程资源和在线课程平台相结合的教学方式,有利于在各教学环节中捕捉学生的学习焦点,有效提升学生的学习效率,促进课堂的教学组织;良好的教学模式也获得了大多数学生的认同。在此基础上,完善课程教学资源,进一步创新课前和课后教学模式,提出了以学习者个体为中心的课程教学模式,有助于全面提升专业课程的教学效果。
根据新时代教育的需求和新工科教育对课程模式革新的要求,有必要构建面向学生自主学习的培养方法。本研究在利用网络课程平台开展专业课教学改革实践的同时,研究和探索了基于课程平台的专业课程自主创新性学习模式,分别对课程模式、学生自主学习表现和课程反馈等进行了辩证分析。通过将情境认知学习理论、自主学习内涵与在线平台的教育优势相结合,利用生态水文学课程的教学实践与教学研究,较好地探索了教学模式与学生自主创新学习表现间的联系,提出从基础知识培养、科学思维开放、创新意识教育等实践教学细节出发培养人才,夯实新工科教育中的创新基础,由此满足我国经济社会发展要求。
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