陳永平翻轉教學 培養學生思考創造力

圖說:交大電機陳永平教授以「翻轉教學」的模式創新教學,學生預讀講義,課堂上讓學生分組討論或腦力激盪。

「翻轉學習(Flipped Learning)」在國內被廣泛討論的同時,交大電機教授陳永平率先響應可汗學院(Khan Academy)創辦人Salman Khan創新的教學理念。

陳永平教授曾獲交大三次傑出教學獎,其優良事蹟寫入交大發展館。他說,專業傳授、技術指導、思想啟蒙、職業導引是大學教師的任務。他認為工程教育具有三個層次的教學目標,通常在傳統教學上,大多只偏重在「理解與記憶」的層次,若是能在課程中深入學理分析或從事實務製作,則能帶領學生進入「分析與應用」的層次,達到不錯的教學成效,若是能更進一步地去引發學生的創意思考,即<「創意與創造」的層次,這應該是教學的終極目標了。

陳教授謙虛的表示,他過去開授的「訊號與系統」課程中,有部分即採用「翻轉學習」的模式,也看到了一點成效。例如學生有能力將抽象的知識具體應用在實作的電路中。本學期他所開授的「動態系統分析與模擬」也正嘗試翻轉中。他也指出,傳統教學容易衍生「教、學」之間的落差,堂課上學生靜靜的看著老師表演,在學習的態度上往往欠缺積極性,這種過度重視「記憶與理解」的教學,常導致學生欠缺獨立思考與創造的能力。

「訊號與系統」如何翻轉?陳永平教授說,「記憶與理解」部分,對交大電機人一點都不難,但是較缺乏自主學習的習慣,為了養成學生自主性的學習,「上課前要求學生預讀講義,先了解這堂課老師要教些甚麼,哪些是我還不懂的」,陳教授在開學前就已經把整學期的上課內容,編寫成具可讀性的教材,而不是投影片,每週三堂課的份量約為20頁的A4講義,這種份量不會造成學習的負擔,有利於學生的預讀及對時間的掌控。

陳永平教授很高興地提到,上學期「訊號與系統」的整個上課過程已經全部拍攝並剪輯完成,目前已納入本校的開放式課程,學生們隨時可以上網學習。他預計在下一次再開授「訊號與系統」時,學生不僅可隨時預讀講義,在上課前還能夠先觀看課程的教學影片,這正是完整「翻轉教學」的模式,因此在課堂上老師不用再重唱一次獨角戲,而且打從學生一進入教室,他就可以實施小考,可以針對課程的精華做簡要的說明,可以讓學生分組討論或腦力激盪,在師生的互動中,還可能夾雜著老師個人的專業與生活經驗分享,這些都是過去傳統教學,在有限時間的壓縮下所無法達到的教學方式及成效。

陳教授表示,他第一次撰寫講義、拍攝影片確實會花不少時間,但是學生的回饋讓他覺得相當值得。「由於學生經過事先的預讀,我上課時只需選擇部分重點再講述一遍,有更多的時間可以回答學生的提問,並引導學生討論相關的議題。」他發現「至少學生較願意表達意見」,「期中考後,還安排了電路實作『濾波器設計』,讓學生學以致用,將理論演化為有用的實體」,他指出,讓學生從「做」中學習電機科技,建立扎實的基礎,相信絕對有助於教學成效的提升。

今年起科技部補助交大電機系「系統工程創新教學」,陳教授乘這個機會將原先的課程「動態系統分析與模擬」規劃為「動態系統分析與實現」,讓學生不僅學到電腦的模擬技巧,也將學生帶進實驗室從事實際系統的研究,更重要的,所採行的還是「翻轉學習」的理念。他強調,教學是一個團隊的工作,他很開心學校正積極的推廣「翻轉學習」,電機學院及學系配合建置「翻轉教室」,提供更多的教學資源。

「大一、大二的課程不離三電(電路、電子、電磁)、一工(工程數學),別的學系雖然也教這些基礎科目」,但是陳教授自信的說,「本系具有更完整的軟、硬體設施,更優秀的師資,絕對可以讓學生在『做中學』的環境中不斷學習、成長與茁壯」。

針對產業環境快速變遷,陳教授鼓勵學生要廣泛學習,不要只侷限在專業課程上的學習,而漠視其他領域,應廣泛去涉獵各種知識,他衷心期盼「交大電機人」除了具備科技專長外,還應積極培育自身的人文素養─溝通及表達的能力、批判及反省的能力、思辨及自制的能力─讓自己在未來的職場上具有更大的可塑性與適應力。

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