“以学生为中心”的教法、学法、考法改革

“以学生为中心”

的教法、学法、考法改革浙江大学光电学院王晓萍2015.11.24内容提要改革目的“以学生为中心”的教学改革教学方法改革-注重激发兴趣学习方法改革-注重能力培养考核方法改革-注重过程与收获实验方法改革-提高实践能力存在问题改革目的大学教学的现状：教师：采用传统的教学组织模式，重知识传授、轻能力培养；学生：被动、应试、功利；“因材施教”缺失，不利于优秀人才脱颖而出。大学教学面临的问题：如何“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变？如何开展研究性教学，在知识传授的同时注重能力培养？如何激发学生的学习主动性和积极性，挖掘他们的潜能？如何开展教学改革，促进自主学习和研究性学习？

学生是学校培养的主体，教学工作要以学生为本。因此以培养为目的的一切教学活动要以学生为中心开展，所以“以学生为中心”应该是基于学校行为的一个教育理念。

“以学生为中心”的教学本质上是研究性的教学，是学生在教师指导下的研究性学习，具有目标、路径、质量控制等要求，是一个新的教学范式。强调学生自主学习强调教师引导和激励

强调专业实践引领强调综合发展摘自《高等教育工程》主编姜嘉乐教授一报告“以学生为中心”的教学改革“以学生为中心”的核心是要充分激发学生的内在兴趣和动力，让学生“鲜活”起来。学生的大脑不是一个要被填充的容器，而是一个需要点燃的火把。“以学生为中心”的教学改革教师不仅要“传道、授业、解惑”，更肩负“激发”的职责。比传道更重要的是激发学生悟道。比授业更重要的是激发学生学会学习。比解惑更重要的是激发学生独立思考。“教法”改革促“学法”转变“考法”改革促“学风”转变；考法改革学法改革教法改革鼓励教师对课程教授方式开展多模式的改革和尝试促进学生开展课内外结合的自主性、研究性学习完善考核和评价体系，促进学生脚踏实地、求真务实地学习“以学生为中心”的教学改革教学方法改革以优化教学过程为主线，以改革教学方法为重点，开展“以学生为中心、以能力培养为主导”的课程教学模式改革。开展课外自学、课堂研讨、翻转课堂、同伴教学、案例引入等等教学方法。将“灌输式教学”变为“引导性教学”，教师从“知识传授者”变为“学习组织者”；促进学生“变被动为主动”、“变功利为求实”。教法改革

创设问题情境，引导讨论探究-应用光学“被动听课，似懂非懂”；“学着学着应光，有人渐晕了，有人场曲了，有人像散了，而我畸变了”。围绕课程内容；设置典型问题如：涉及“放大率、光束限制、景深、分辨率、出瞳”等概念的显微镜设计激发深入思考；促进共同进步渐晕光组组合等效空气平板光瞳匹配像差种种作图公式好多学生成为主体教师化身导演引导深入思考注意引导激励运用分数杠杆确保同学参与教法改革

大家对很多平时不太懂的问题都有种顿悟的感觉。学习共同体个体学习协同学习创设问题情境，引导讨论探究-应用光学实施案例教学，拓宽专业视野-光电检测技术案例教学：结合科研、生活、生产中具体的光电检测系统实例，通过实例引出课程知识点，激发学习兴趣，理论联系实际。教法改革通过介绍“高温熔炉及火山熔岩温度测量”帮助学生形象地理解黑体辐射的概念；通过介绍“光学相干层析成像在人体病灶检测上的应用”加强学生对干涉测量理论的理解。

以案例分析为切入点，加强课程理论知识与现实世界的关联性，有助于拓宽学生专业视野。实施案例教学，拓宽专业视野-光电检测技术教法改革“每节课的案例，真的都很生动有趣又能跟课堂结合起来。发现其实每一个知识点都是从一个听起来很厉害的案例开始，提出问题，细分到一个与我们课程很相关的，我们能讨论的知识点，每一次的讨论都很有收获。同伴教学(PeerInstruction,哈佛大学EricMazur教授)

强调课堂教学不应是单向的信息灌输，而应是师生、生生互动的信息获取和加工过程；教学应是分析问题与解决问题能力不断训练和提高的过程。探索“同伴教学”，促进自主学习-物理光学教法改革

小组研讨：3人小组，课外讨论、课内汇报在线讨论：建立QQ群前沿报告：前沿研究，知识拓展与应用课前预习：了解理解解决课堂测试：课前10分钟，比重20%，难倒学生授课方式：跳出教材，重引导、互动翻转教学同伴学习考核方式期末考试～30%课堂测试（预习、复习）～20%报告交流与讨论～15%学生课上讲解～15%习题及解答～10%课程实验～10%平时成绩占70%教法改革

学生的反馈课堂气氛非常活跃花时间预习，上课能赶上老师进度比别的班知识掌握得更扎实花时间，累“感觉自己大学以来从来没有把一门课学得这么透彻”。“我想说这是我大学以来上过的最棒的一门课，是我心思投放最多的一门课，是我学的最快乐的一门课。”探索“同伴教学”，促进自主学习-物理光学探索“同伴教学”，促进自主学习-物理光学基于SPOC的O2O教学模式探索在信息化、网络化时代，如何顺应时代潮流，加强基于移动—网络平台的开放课程建设，提高信息化教学手段的运用成效，是现代教学面临的一个新问题。VSMOOC面向公众，无规模限制，自由注册、免费开放缺乏师生、生生面对面的交流MassiveOpenOnlineCourses:

大规模开放式网络课程SPOCSmallPrivateOnlineCourse：小规模限制性在线课程面向在校注册学生，规模有限既有效利用在线资源，又不缺少师生、生生互动在大学教学中，师生及学习群体内部的面对面交流是大学教育不可或缺的一部分。混合式课程课堂教学=网络教学+移动学习课外讨论++=线上线下课内课外+探索课程教学O2O（OnlinetoOffline）新模式教育部-中移动“信息技术支持下的高等教育研究及试点”项目教育部光电信息科学与工程教学指导分委员会的定向探索项目“光电专业共建国家集成创新课程的探索与实践”基于SPOC的O2O教学模式探索在线学习，离线复习在线作业，离线讨论在线测试，离线评价鼓励参与，交流是金认为小组活动很有成效100%认为通过在线测试发现了问题100%能按时参加讨论并且表现得体93%能按时观看视频88%QQ群对自己很有帮助，即使潜水84%基于SPOC的O2O教学模式探索应用光学：已实施2学期，参与高校11所微机原理与接口技术：第1学期正在实施；参与高校5所18基于SPOC的O2O教学模式探索学习方法改革“教法”的改变必定促进学生“学法”的改革；促进“以课堂为主向课内外结合”的转变。美国有研究报告指出：“统计数据表明，所有对学生产生深远影响的重要的具体事件，有4/5发生在课外。”课外学习或第二课堂的学习，大多是基于问题、基于任务的探究式、研究性学习为主，是在不断发现问题、讨论问题和解决问题，在“做中学、学中用”。课外学习或第二课堂可以做得丰富多彩，能够激发学生巨大的学习和创造热情；其育人的作用不仅是第一课堂的有效补充，而可能比第一课堂效果更好。设计探索性作业，引导发散思维探索性作业：没有标准答案的启发性的作业。在教材外找出一种光电检测系统，了解并描述其检测原理、组成结构、功能与应用视见函数中，国际照明委员会所定义的“平均人眼”是怎么确定的？实际上是如何测得的？某单位设计的“月球车”无法通过0.5m深的坑洞和0.8m以上的凸起，试为它设计一种自动检测前方障碍物（坑洞、凸起）的方法，要求能够分辨障碍物的大小和高度。学法改革

促进自主性学习“微机原理与接口技术”改变作业模式，由学生自主设计作业，给出题目考察的知识点、解题分析及答案。突出“设计”特色，调动学习热情评分依据（50%）：

设计任务完成的质量。所推导的公式是否正确；概括的研究动态是否完整且具有代表性；所设计的器件是否具有较好的电光调制功能；能否用目前的技术得到该器件；对于损耗、器件结构改进的分析是否合理等。“集成光电子器件及设计”是一门较新型的课程，内容多学时不足，为提高学生的学习能力和知识运用能力，教学过程中引入大型设计型作业，并贯穿于整个课程的教学过程。学法改革

促进研究性学习教师体会：发挥学生的学习热情与自主性显得非常重要，虽然占用了学生的课后时间，但是对于想真正学好本课程的同学来说受益匪浅.学生感想：我们切身体会到了一种光电器件的设计和开发流程，对以后的工作和研究都起到很大作用。学法改革

突出“设计”特色，调动学习热情考试随堂考、期中考、期末考

平时作业、互动，课程参与度

拓展翻转课堂、开放性作业等等实验准入测试、过程、报告、考试过程化多元化考核实现“结果与过程”相结合的过程化考核；拒绝“临时抱佛脚”、突击应试的学习方式。考核方法改革“优生免考”免考≠不考，完成与课程相关一个有挑战性的任务（或项目设计）贯穿于整个学习过程的考核方式，替代期末2小时的考试“教法”+“学法”的改革必将促进课程“考法”的改革。“考法”改革促进“学风”转变。推行“优生免考”，实施“因材施教”考法改革15-20%优秀学生

“优生”的选拔实施过程与管理结题与验收成绩评定实施方案课题设计提交申请

项目设计调试与实现总结和验收研究经历2006级-2012级已实践了7届，取得了很好的效果，得到学生广泛好评，产出很多优秀作品。为优秀学生提供了积极探索和施展才能的机会推行“优生免考”，实施“因材施教”考法改革（1）大部分学生成绩评定方式：平时成绩（10分）：包括网上测试、作业情况、网上自主学习和互动情况。参与课改情况（7分）：包括翻转课堂、课程讨论、微机系统设计方案等。考试（53分）：4次过程性考试（18分），期末考试（35分）；实验成绩（30分）：实验过程与完成情况：15分完成一份实验报告（按规范格式要求）：3分实验测试卷：共12分；3分/次，共4次；奖励分（额外，最多5分）：拓展性作业、调查问卷、小组协同学习总结等。微机原理与接口技术微机原理与接口技术（2）优生免考学生成绩评定方式：平时成绩（10分）：包括网上测试、作业情况、网上自主学习和互动情况。参与课改情况（7分）：包括翻转课堂、课程讨论、微机系统设计方案等4次过程性考试（18分）优生免考项目（65分）项目结果：功能实现与答辩情况：占70％设计总结和要求完成的资料质量：占15％制作工艺：占5％特色与创新等：占10％奖励分（额外，最多5分）：拓展性作业、调查问卷、小组协同学习总结等。考核方法改革实验方法改革改革思想：减少验证型实验，设置层次化、递进式实验内容；注重与实际应用相结合，加强科教互动，开展综合型的课程项目设计；开展“引导式实验指导、过程化实验管理、多元化实验考核”的实验教学模式。改变“走过场”的局面，激发学生在课程实验中的主动性、积极性和创造性，实现学生“从依赖辅导到独立设计、从被动接受到主动发现，从单纯模仿到个人（团队）创造”的转变。实现现状：地位：被认为是从属于理论教学的一种辅助和补充手段模式：重形式轻内容（数量有余、深度不够）；重结果轻过程（关注结果、缺少探究）成效：学而无识，无深思、无探究、无创新基础型：知识应用能力，学以致用；实践动手能力综合型：知识融会贯通，建立系统、整体设计的概念，综合分析能力探究型：发现问题、解决问题，探索思维、研究能力层次化递进式的课程实验开放式自主型的课程项目多门专业课程知识的综合运用；经历科研项目研究和管理的全过程，提高科研能力、创新能力实验方法改革过程化管理与评价层次化递进式实验项目实验改革实验名称实验内容I/O口控制实验外部中断实验基础型：8位输出控制显示、8位拨动开关输入；综合型：外部中断控制I/O；根据输入控制不同显示输出；探究型：十字路口交通灯控制实验。定时器计数器实验基础型：定时器定时功能应用；LED轮流定时点亮；综合型：一分钟倒计时器设计；外部按键次数的计数实现。探究型：设计24小时的实时时钟；外部脉冲的频率测量。按键与显示实验基础型：查询式键盘实验，静态和动态数码管显示实验；综合型：依次点亮数码管各段，形成一个动态运动的边框；分别在静态数码管和动态数码管上显示自己学号的后6位；探究型：循环显示6个数码管的边缘各段，形成一个运动着的大边框；按键连击的消除和利用；基于动态数码管，设计程序滚动显示自己学号。并行A/D、D/A应用实验基础型：利用ADC0809采集可调模拟量；利用DAC0832得到模拟电压；综合型：设计ADC0809数据采集程序，并数码管上显示采样结果；编程使DAC0832电路输出多个设定的电压值；探究型：采用ADC0809的8个通道采集8个模拟量信号，并将采样结果显示在数码管上；利用DAC0832产生模拟量并由ADC0809进行采集。采用DAC0832设计一简易的信号发生器，能够输出方波和锯齿波。层次化递进式实验内容实验改革开放式课程设计“光电检测技术及系统”“微机系统设计与应用”“光信息综合实验”实验改革这样的考试方式比纸质考试要有趣得多同时也要有挑战性的多。正是在一次次发现问题与解决问题的过程中，我们真正懂得了其中的奥妙。这样的一个过程让我们体会到了真正的实践是怎么样的。这门课作为一门偏实践的课程，这样再好不过了。2007级学生罗辰杰、于龙海：以前常常听说，工科的精髓在于实践。如今，对于这句话有了更深的理解，学习的意义在于应用，应用的基础就是动手实践，实践的结果将促进知识的摄入，老师们的良苦用心正是如此。

光电系0704罗辰杰（DepartmentofElectricalEngineering,StanfordUniversity）我觉得微机原理与接口技术的优生免考的改革非常好，非常有助于同学提高对此门课程的技能的掌握。在斯坦福这边，每门课都有一项大作业要完成，而不仅仅是上课考试。其实王老师的课上的project也非常类似。学生评价

从最初对系统的构想到每个基本功能的实现以及模块的完善，硬件、软件的逐步调试，到最后的整合、协调以及不断的优化，最终实现了预期的目标。这是一个漫长而艰辛却又十分有成就感的过程。做项目的过程给了考试所不能够给予的经验和感悟。项目设计是一次综合性的锻炼，从硬件设计与器件选取到软件的设计再到最后的整体调试，尽管耗费了我们大量课外时间，但让我们感到丰富且充实。33优秀作品

杨执理（07级）全自动太阳能热水器控制器秦川、徐璐瑶（