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一堂专业与工程伦理学习任务交互演化的在线教学示范课
发布时间:2020年04月27日   阅读:

怎样确保在线学习与线下课堂学习效果实质等效?“以学生为中心”的课程教学模式如何开展?近日,教育部自动化类教指委和中国工程教育专业认证协会专家、我校自动化与电子信息学院段斌教授应邀上了一堂在线教学示范课,对在线教学方式进行了有益探索。

这堂课,将思政教育与工程问题结合起来,把伦理准则内化为学生工程实践规则,实现了课程思政的有益尝试;采用抖音加“奇袭”的方式,生动展现了在线教育生态下“以学生为中心”教学模式的魅力;而课程前后由学生全员参与的评教与评学环节,把传统单一的定量考核变为多任务演化的能力评价,更对在线教育考核评价机制改革作了大胆的探索。

课程思政:专业与工程伦理学习任务交互进行

此次在线教学示范课,学院的36位教师、学校教学督导团及各学院教学指导组长10多位老师进行现场观摩。课堂出现的思政元素给参加观摩的老师们留下了深刻印象。

根据教学目标“掌握网络安全违规活动捕获的推理方法与实验技能”,本次教学设计构建的任务是:“如何用人工智能方法发现网络入侵的威胁或信息安全行为准则的违反”, 要求同学们设计实验,分析数据并得出有效结论。

“工程伦理与职业道德如何内化为工科学生的工程实践规则?”“伦理道德隐性知识如何显化,以利于工程伦理教育实施效果的评价?”

课堂上,同学们从不同角度运用专业知识和科学工具分析信息安全事故,提取思政内涵,实现了专业知识和工程伦理学习任务交互、演化,常规只能定性评价的工程素养也可以做到定量评价,在培养学生运用专业知识解决复杂工程问题的同时,又实现了工程伦理准则与职业规范的内化。

点评时,段斌引导同学们展开讨论。曾晓琳组的作品运用诱导、演绎、归纳等推理方法和仿真软件,分析“棱镜门事件”对《信息安全国际行为准则》的违反。她说:“我们以前只是听说或感觉棱镜门事件是不好的,但现在以具备的专业能力做出专业分析,突显了我们所学专业知识的价值。”

刘泽涛同学说:“《信息安全国际行为准则》是由中国带头联合五个国家在联合国第六十九届会议上发布的,我们由此真切感受到中国在国际舞台上发挥着越来越重要的作用,加强了对四个自信的认识”。

以学生为中心:高校教师职业发展的有效途径

“专业认证推动的以学生为中心的课程教学模式,不但能有效提高学生的学习效果,而且在当前在线教育迅猛发展的情境下,这是高校教师破解职业困境的有效途径。”段斌认为。

随着课堂的展开,“以学生为中心”的课堂特色一一得到验证。课堂上,至少50%的话语由学生们说,半数以上的素材是学生们创造。按计划安排的4组学生通过抖音视频展示研究结果和创作过程,期间又有3组同学发起“奇袭”,且都奇袭成功。

为什么需要“奇袭”?“全体同学完成作业存在显著差异, ‘奇袭’环节给做得好的同学提供展示机会。”段斌解释。

这堂课是成功的。“段老师的课堂是开放的,多边模式产生了巨大的示范效应;采用抖音加‘奇袭’方式增加了趣味性,也更具竞争性,所以学生的参与度高,相比较传统授课方式,学生的收获更多。” 学校教育教学督导盛孟刚老师观摩后评价说。

然而,对于这种把课堂交给学生的教学模式,确切的教学效果如何,一开始学生是有质疑的。开课初期,有学生发邮件质疑“如果事情都要我们学生做,你自己却不做,那我们要老师干什么呢?”。

段斌认为,学生的疑惑也是当前大部分教师的疑惑,疫情期间很多国家精品课程视频密集上线,这引发了高校教师的职业困惑——“大家都看国家精品课程视频了,还要我们老师干什么呢?”段斌说,在线教学,教师的作用更加重要。

实际上,为了上好这堂网课,相关的准备工作两周前就已经开始了。段斌根据教学目标构建了多任务演化的教学设计、情景设置、能力考核观察点等内容,要求学生预先结合前期掌握的入侵检测技术和信息安全工程伦理等方面的知识,再进行深度的探究式学习。

“简而言之,教师的作用体现在课前的教学任务设计,课程进行中的进度把控,及时进行点评和引导,课后我们还要花很长的时间对成果产出进行科学合理评价。以上这些都说明,在线教学同样都离不开教师的付出和努力,高校教师面临的职业困境是可以突破的。”

评价机制新探索:评教与评学双向并进

这堂在线教学课并没有随着下课而结束。

段斌有更大的“想法”,他要对在线教育考核评价机制改革作大胆的探索:“在线教学是大势所趋,但在线课程学生学习效果怎么考评,教师的教学实践怎样进一步得到完善是当前的难点,这实际上对我们的在线教育考核评价机制改革提出了很高的要求。”

课后,段斌在群里分享了该项教学任务的“考试方案设计(讨论稿)”,请同学们来评教,通过吸取他们的批评意见对教学方案进行修正。课堂群中立即迎来了一场异常激烈的讨论。

“孤直公”同学发言:“我觉得平时看的课件和学的视频与作业联系不大,做作业还是自己在网上查资料”。对此,段斌结合“两性一度”(创新性、高阶性、挑战度)做了解答:这次探究式学习任务涉及到“信息安全行为准则”的学习,课堂上老师没有讲解这些准则,而同学们完成任务时,需要带着设定观察事件的目的去浏览准则;在做诱导推理的时候,需要寻找能够解释该观察事件的准则以提出层层的假设。这种学习模式中同学们不只是在听老师讲授知识,更是在应用知识解决问题。

有同学批评探究式学习任务过于开放:“没有标准答案,同学难以发现自己作业的错误”。段斌随即安排几位同学依据多重学习任务的演化路径,梳理出有标准答案的知识点和能力考核观察点。

“课后同学们积极的向老师提出对‘考试方案设计’的建议,既锻炼了同学们的批判性思维,又完善了在线教学方案的设计。”这样的效果正是段斌所愿意看到的。

在及时调整教学方案,回应同学们提出的问题的同时,段斌对学生的学习考核评价机制进行了大胆的调整:教师尽量避免考核短时间做出清晰答案的题目,而是给出知识点和能力考核观察点,考核探究式迁移学习任务,要求全体学生互评作业和投票评优,体现学生思考能力和评判能力,从常规单一的定量评价发展出定性评价,合并用于判定与毕业要求指标点相关联的课程目标的达成情况。

 “坚持以学生学习效果为中心、以学生发展为中心,在教学实践中勇敢探索,随时吸纳学生的智慧,依据学生的意见不断改进,唯有如此,才能影响广大学生的观念和态度,把专业认证标准内化为教师的教学实践规则,构造出真正切实可行的‘以学生为中心、成果导向、持续改进’课程教学方案。”段斌说。

(王成奇  蒋萌)

(来源:湘潭大学报)

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