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疫情期间我校教学策略的变化
上，从左起，奥里特·哈赞和埃弗拉特·艾维拉姆。从左起依次是雅埃尔·埃雷兹和瓦西姆·马克豪。
众所周知，大流行期间(2000-2021学年)高等教育发生了许多教学变革。这篇文章描述了在大流行期间，以色列理工学院在教学策略方面发生的三个重大变化。我们将在这里讨论的变化发生在三个主要的必修数学和计算机科学课程上，每门课程都有数百名学生。因此，这三个变化的每一个都是重要的，就其实际执行而言，许多讲师和许多学生参与其中的事实，以及它对Technion未来教学方法产生有意义的影响的潜力。
对这些变化的调查是由Technion科学与技术教育学院的研究生进行的。除了是研究生，他们还是数学学院(Aviram)和计算机科学学院(Makhoul和Erez)提供的大型课程的助教或讲师。
以下三个子部分描述了三个案例，每个案例都涉及到教学策略的不同方面:第一个案例探索了教学方法的变化，第二个是地点的变化，第三个是评价方法的变化。在所有三个案例中，学生和教师对改变的态度都进行了调查。
探讨了科技教学的变革
教学方式的改变:从讲课-辅导课的形式到翻转课堂的形式(Efrat Aviram，本课程的助教):
本研究探讨了微积分1M课程从传统正面教学模式向翻转课堂模式的转变，每年大约有1700人学习。在翻转课堂中，学生在上课前按照自己的节奏在家里学习新内容，并在课堂上练习现场解决问题。翻转课堂的目的是提高学生的参与度，提高他们对自己学习过程的责任感。
主要研究结果如下:
- 学生和教师都认为辅导课应该采用传统的正面教学模式，因为翻转课堂在辅导课的情况下没有任何附加价值(毕竟它是基于主动学习的)。因此，如果以翻转课堂的形式教授辅导课，学生会觉得这是在浪费时间。
- 关于讲座，人们表达了不同的意见。大一新生更喜欢翻转课堂模式，而高年级的学生更喜欢传统的正面教学模式，他们很可能是在重复学习课程。
- 优等生倾向于选择翻转课堂形式，而其他学生倾向于选择正面课堂形式。这一观察结果可能表明，一方面，在翻转课堂模式下投入了必要的学习努力的学生，在考试中取得了成功，毫不意外地看到了它的优点，而另一方面，在翻转课堂模式下学习不好的学生，成绩较低，因此，没有看到它的优点。
- 研究参与者认为，如果课程计划得好，翻转课堂比传统教学方法更可取，因为它能更好地吸收学习材料。
主要研究建议有:
- 翻转课堂方法在大一课程中应用需要满足两个条件:
- 教师应该花时间和精力准备学习材料。
- 学生自主学习的学习材料应该是高质量的。
- 为了避免学生负担过重，翻转课堂每学期的课程数量应限制在一到两门以内。
- 当有多个课题组时，建议在传统教学方法中设置多个课题组，在翻转课堂方法中设置多个课题组，让每个学生选择自己喜欢的学习方法。
教学地点的变化:从校园单一教学到混合教学(作者Waseem Makhoul，本课程的助教):
当COVID-19规定允许返回校园教学时，混合教学应用于计算机科学逻辑课程，每学期约有400人学习。混合教学将面对面教学和在线教学结合在一起，形成有凝聚力的学习体验。这种结合使得同步和异步的学习活动和教学策略得以整合。
主要研究结果如下:
- 教师们表达了不同的意见:有的老师更喜欢正面教学，有的老师更喜欢Zoom远程教学，还有的老师更喜欢混合教学形式。
- 学生们分别提到了以下教学形式的优缺点:正面教学、Zoom同步远程学习和录播课程同步学习。
- 当被问及他们对单一教学方法的偏好时，大多数学生更喜欢远程学习(通过Zoom同步学习或通过录音课程同步学习)而不是正面学习。此外，大多数学生更喜欢通过录音课程的同步远程学习，而不是同步参与课程(通过Zoom或正面课程)。
- 许多学生表示，他们更希望这种混合形式继续下去，因为它满足了所有学生的需求，而且他们可以选择远程学习。同时，学生们明确表示，他们不希望所有的学习都是远程进行的，因为这种学习方式会损害他们的学习体验。
主要研究建议有:
- 在新冠疫情规定尚未出台的新学期，混合教学是最适合的教学方法，因为它能满足大部分学生的需求。
- 除某些需要校内出勤的课程外，如实验室、体育课等，根据具体教学目标，建议每门课程中有一些课程是正面的，有一些是远程的。
评估的变化:从纸面考试到可执行考试(课程讲师之一雅艾尔·埃雷兹):
本研究探索了“计算机科学导论与C”课程评估过程的变化，该课程每年有大约1200名学生学习。具体来说，当考试转移到网上时，评估方法从基于纸的考试变成了可执行的考试。在可执行考试中，学生在指定的编程环境中的计算机上工作，使他们能够在实际考试期间编译代码并运行单元测试。教学人员运行一个自动检查程序(编译和单元测试)，如果需要，考虑自动检查程序的结果，手动检查考试。
主要研究结果如下:
在数据分析中揭示的态度分为教学、技术和心理方面。简而言之:
- 教学方面:学生、行业代表和一些讲师支持可执行的考试形式，声称它提高了考试评价，与课程目标和作业以及行业的工作风格密切相关。一些讲师对可执行的考试表示反对，解释说这种评价方法不符合他们的教学目标，因为它分散了学生在考试中对算法思维的注意力。
- 技术方面:所有研究参与者都对技术故障表示担忧。然而，这个问题与任何在线考试相关，而不是专门针对可执行的考试。此外，有一些简单的技术解决方案可以解决这个问题。
- 心理方面:学生和课程工作人员都表达了对变化过程的担忧。讲师们的担忧源于他们改变了多年来习惯的教学方式。学生们担心考试将会更加困难，并且采用新的考试形式。另一个问题是抄袭;由于在可执行的考试中作弊相对容易，所有小组都对作弊表达了比平时更多的担忧。
主要研究建议有:
- 可执行的考试似乎有可能改变计算机科学的学习和教学过程。
- 对变革的抵制和恐惧应该得到解决，并应该研究克服它的方法。例如，可以通过举办模拟考试和保持大流行前纸质考试的考试形式和问题类型不变来解决这些问题。
- 既然老师和学生都能从诚实的“游戏”中受益，那么通过加强信任和合作就可以防止不诚实。有关其他建议，请参见我们2021年7月7日的中国科学院博客:实施可执行考试的10个技巧．
结论
本博客对案例研究的探索传达了这样一个信息:由于世界正在经历巨大的变革，在引入新的教学方法时，应该倾听学生的声音，并考虑到学生的声音。具体来说，教学和学习方式需要灵活，以满足日益多样化的学生群体。
Orit Hazzan是理工学院科学与技术教育学院的教授。她的研究重点是计算机科学、软件工程和数据科学教育。有关其他详细信息，请参见https://orithazzan.net.technion.ac.il/。Efrat艾维瑞姆是理工学院数学系的助教。她毕业于Technion的数学专业，并获得了Technion科学与技术教育学院的数学教育硕士学位，包括教师证书。雅艾尔Erez他是Technion计算机科学学院的讲师，也是Ort Braude电气工程系的工作人员。她目前正在理工学院的科学与技术教育学院学习，争取获得教师证书。卡拉奇警察局Makhoul是理工学院计算机科学系的助教和开放大学计算机科学系的讲师。他拥有Technion的计算机科学学士和硕士学位，目前正在Technion的Mabatim (Views)项目中学习计算机科学教育，该项目为希望将教学作为额外职业的Technion毕业生提供。
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