周洪偉,原錦輝,胡浩,黃曉捷,張玉臣
(信息工程大學,河南 鄭州)
混合式教學方法已經(jīng)成為大學教學的一種重要教學方法。線上教學突破了時間和空間的限制,能夠充分滿足學生的學習需求。但是線上教學依賴學生的學習主動性,并不適合所有學生,也不可能完全替代大學線下教學。為了充分利用線上教學優(yōu)勢,人們傾向于將線上教學與傳統(tǒng)線下教學結合,實現(xiàn)“1+1>2”的效果。如何更好地實施混合式教學已經(jīng)成為大學教育的重大研究課題[1]。
為了提高混合式教學質(zhì)量,可以將OBE 理念引入教學過程。OBE(Outcome-Based Education的縮寫)又稱為成果導向教育[2]。與傳統(tǒng)教學不同的是:OBE更關注學生的學習成果,而非教學內(nèi)容[3]。OBE 立足行業(yè)需求組織教學活動,強調(diào)圍繞成果為學生提供學習支持以及成績考核,更容易達到學以致用的目的,同時也更容易激發(fā)學生的學習興趣。我們認為:可以將OBE 理念引入混合式教育,形成融合OBE 理念的混合式教學方法。
本文闡述了從教學設計、實踐環(huán)節(jié)和過程性考核三個方面引入OBE 理念以及教學實踐結果。OBE興起于工程教育認證[2],有其領域特征,并不是完全適用于大學教育。但是OBE 的某些核心理念可以很好地促進大學教育,例如在教學設計過程,OBE 強調(diào)從成果出發(fā),從成果角度來考查學習效果,這有益于學以致用。本文主要從教學設計、實踐環(huán)節(jié)和過程性考核三個角度來闡述我們將OBE 理念引入混合式教育的做法,并在最后說明我們的教學實踐結果。
OBE 由Spady 在1981 年提出,2006 年以后逐漸在國內(nèi)各大高校興起[2]。OBE 立足于產(chǎn)業(yè)需求,強調(diào)學生的能力培養(yǎng),注重從學習成果來考察教學質(zhì)量[3]。雖然OBE 興起于工程教育認證,但是其部分教學理念仍然適用于高校教育。我們將OBE 教育理念引入混合式教學,以提升教學效果。
反向設計是OBE 的核心理念之一,其出發(fā)點是從成果的角度來確定教學活動是否貼切[4]。與反向設計相對應的是正向設計,正向設計按照學科專業(yè)劃分知識體系,強調(diào)教學知識體系的完備性和系統(tǒng)性。在我們看來,兩種教學理念雖然出發(fā)點不同,但是并不完全沖突。正向設計對于全面培養(yǎng)學生綜合能力是必需的,只有系統(tǒng)、徹底而全面的教學,才能使學生知識水平、技術能力得到真正的提升,是一種立足于長遠的教學理念。反向設計更注重實效,更貼近一線需求,能夠達到所學即所用的目的,使學習得到立竿見影的效果,能夠提高學生學習興趣,進一步深化學習成果。兩種教學理念相互配合,可以更大限度地提升學習效果。
我們認為:應該以正向設計為骨干,反向設計為補充,兩端牽引相輔相成,共同完善教學設計。在傳統(tǒng)教學活動中,正向設計是必不可少的,事實也證明正向設計是大學教學中不可缺少的。然而,社會、學生,甚至大學教師都在或多或少的反饋:學,難以致用。究其原因,并不是正向設計出現(xiàn)本質(zhì)的錯誤,而是在面向需求的過程中出現(xiàn)了偏差。反向設計從“用”出發(fā),強調(diào)“用”需要學什么、怎么學、怎么教。將兩種設計融合起來,強調(diào)兩端牽引,使“教”與“學”在實施過程中,不斷糾偏正航,共同完善教學設計。
如圖1 所示,我們組織具體教學活動時,注重從正向和反向兩個方面來綜合考慮。從正向設計來看,遵循教學目的,反復論證優(yōu)化培養(yǎng)目標和課程體系,形成完備的教學內(nèi)容,并根據(jù)課程安排做好教學設計活動。從反向設計來看,老師需要根據(jù)行業(yè)需求,明確學生應該具備什么樣的能力以及得到什么的成果,并且對正向設計的結果,包括課程體系、培養(yǎng)目標和教學設計等展開檢討式的論證。通過正反兩個方面的努力,相互映證相互牽引,使得教學活動的效果不會產(chǎn)生大的偏差,在滿足教學目的的同時也滿足行業(yè)需求。
圖1 正向設計與反向設計示意圖
從我們的教學實踐來看:線下教學以正向設計為主,線上教學以反向設計為主,但不同知識點的特點略有不同。線下教學以課堂講授的形式展開,老師和學生的自由度相對有限。正向設計的初衷就是為了實施線下教學,線下教學是正向設計的天然場所。正如前所述,正向設計是一個復雜且長期的系統(tǒng)工程,難以適應外速變化且靈活的行業(yè)需求,而立足于成果導向的反向設計可以很好地修正和補充正向設計的不足。對于線上教學而言,更多是以學生為主導的學習過程,學生迫切希望知道所學有何用。成果導向的反向設計正好符合學生的需求,并且在成果導向下,學生可以更好地抓住學習主線,避免出現(xiàn)偏差。但是不同知識點有不同特點,正向設計與反向設計在線上和線下的適用也有所不同,并不能一概而論。
以SQL 語句學習為案例介紹我們的一些做法。在正向設計中,SQL 的學習目的在于熟練掌握SQL語句語法并運用SQL 解決實際查詢需求。然而,遵循這樣正向教學設計可能存在以下幾種情況:一是學生在實際操作中,會發(fā)現(xiàn)合法的SQL 語句無法在真實的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)上使用;二是學生不清楚SQL 在整個數(shù)據(jù)庫體系中的地位,以為SQL可以適用于所有DBMS。結合反向設計理念,我們會要求學生線上自學SQL 語法,線下授課時會使用數(shù)個真實的DBMS 實際使用SQL 語句,并強調(diào)SQL 標準與各DBMS 所支持的SQL 語句間存在的差異,使學生學習完SQL 課程后就可以在真實的DBMS 上操作。此外,我們在線上教學過程中,以圖數(shù)據(jù)庫為例來介紹不同風格的數(shù)據(jù)庫I/O 接口,使學生了解SQL 標準的地位、意義和使用范圍。在正向設計和反向設計結合下,我們分別在線上和線下完成不同類型的教學設計,讓學生既掌握SQL 的基礎,也接觸到SQL 真實使用環(huán)境,使學生真正全面而準確了解SQL。
OBE 內(nèi)涵強調(diào):學習成果是什么?為什么學生需要這樣的成果?學生怎么得到這些成果?如何檢驗學生學習成果[5]。這與我們在課程實踐教學中的創(chuàng)新理念是契合的。我們希望在課程實踐中避免重復而低層次的課程內(nèi)容,實踐題目盡可能與行業(yè)需求相貼近,在多個學生協(xié)作的基礎上形成有意義和有價值的學習成果。這能讓學生更明確所學能有何用,也能讓學生獲得解決實際問題的滿足感。
結合OBE 理念,我們擬定課程實踐內(nèi)容調(diào)整的基本原則。首先應該服從行業(yè)需求:我們調(diào)研課程專業(yè)對口崗位的職能任務,根據(jù)學生可能就業(yè)崗位擬定若干可選的實踐題目。其次必須服從教學大綱限定:我們在教學大綱范圍內(nèi)進行實踐內(nèi)容的調(diào)整,對于偏離和不符合教學大綱的實踐題目不予采理。最后是兼顧大多數(shù)學生工作量:我們根據(jù)提供給學生資源的多寡以及線上資源情況,來評估實踐題目的完成工作量,并將實踐題目分為兩個層次,要求2/3 的學生能夠在課內(nèi)完成基礎實踐題目,1/3 的學生能夠完成選做且可進一步優(yōu)化的實踐題目。
我們遵循OBE 理念,使實踐成果向行業(yè)需求靠攏。我們在產(chǎn)學研、教學研究等課題支持下,有意識地將實踐題目與課題成果、行業(yè)需求關聯(lián)。在強烈的需求下,學生的實踐成果有著進一步優(yōu)化的原始驅(qū)動。在老師的引導下,學生在實踐成果的基礎上繼續(xù)優(yōu)化提升。我們在課程實踐教學過程中,像積木式實踐平臺等小而精的實踐題目正在被進一步優(yōu)化和完善,形成發(fā)明專利、軟件著作權等看得見的學習成果。這極大激勵了學生的學習興趣,獲得極強的成就感。
遵循OBE 理念,我們將原來數(shù)據(jù)庫實踐題目進行優(yōu)化。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫實踐往往是基于數(shù)據(jù)庫構建信息系統(tǒng),這樣可以檢驗學生利用數(shù)據(jù)庫解決實際問題的能力。在我們看來,實踐題目更應該對數(shù)據(jù)庫的原理進行驗證。為此,我們圍繞數(shù)據(jù)庫原理知識增設相應的實踐題目。例如我們增設了構造極簡版DBMS 的實踐題目:老師給出不同結構的數(shù)據(jù)字典,以“select * from 表名”SQL 查詢?yōu)榍腥朦c,引導學生圍繞數(shù)據(jù)字典完成SQL 語句解析、數(shù)據(jù)查詢和返回等DBMS 底層過程。這樣有助于學生在走向社會和工作崗位前,使學生更深入理解數(shù)據(jù)庫原理。
基于混合式教育,促進實踐成果向深往好發(fā)展。任何好的實踐成果都需要一定的時間投入,完全依賴線下教學是不現(xiàn)實的。因此我們通過融合混合式教育來提高實踐成果向深往好發(fā)展的可能?;旌鲜浇逃梢岳镁€上教學的優(yōu)勢,使學生獲得更多的自主學習時間和學習資源,從而使學生可以專注于自己感興趣的實踐題目。在混合式教育設計中,特意增加了實踐小組向課題小組轉變的環(huán)節(jié),并且制訂線上和線下的引導計劃,使實踐成果轉變?yōu)楦幸饬x和價值的成果。
為了督促學生學習,我們采用主體和形式多元化的考核方式,從線上和線下兩個維度來考核學生的學習過程。傳統(tǒng)教學往往都是依賴學期末終結性考核,但是終結性考核的一票決定性質(zhì),導致學生忽略學習過程,著重期末突擊復習。為此,人們引入了過程性考核,考查學生的學習過程。如表1 所示,我們在形成性考核過程中,構建多個主體和形式多樣的考核體系,致力于盡可能客觀而準確地考查學生學習過程,同時也督促學生更好地學習。
表1 多元化考核示意表
評價主體多元化是指過程性考核中引入學生、教學督導等多個主體,盡可能保證考核結果的客觀性。我們不再單純依賴老師完成過程性考核評價,而是引入學生、教學督導和成果使用方使評價主體多元,有助于評價的客觀性和全面性。例如:可以引入學生完成諸如實踐作業(yè)互評、優(yōu)秀作品評選等活動,這不僅是學生相互學習的過程,也可以提高學生參與度和學習興趣;可以引入教學督導,例如基于督導視頻分析軟件,采集學生上課注意力數(shù)據(jù),以此作為考核數(shù)據(jù)來源;可以將學習成果使用方引入考核,將學生實踐成果應用于實際場合,或者申請專利、軟件著作權或者發(fā)表論文等,用這些指標來衡量學習成果。
評價形式多元化是指過程性考核在線上或線下采用多形式的考核方法。在線上預習課程,可以針對學生觀看學習視頻、教學PPT 的時長以及預習題目練習等完成情況,對學生完成預習情況進行評價,同時也掌握學生的預習情況,以便組織線下教學。在線下授課時,對學生回答問題、專題匯報、單元測試等環(huán)節(jié)進行評價,便于掌握學生學習情況。在線上課后復習時,可以從課后作業(yè)完成情況等方面實施評價,便于綜合評估學生學習成果。通過多種形式,實施在線上和線下兩個維度的考核,可以更為準確地反映學生的學習過程。
在過程性考核中,我們借用OBE 的成果導向理念,將學生成果作為重要的考核依據(jù)??己说哪康脑谟诙酱賹W生學習,但是傳統(tǒng)的測試、討論等并不能徹底地激勵學生學習。為了更好地激勵和評估學生學習,我們引導學生將自己的成果向深處挖掘,形成有價值有意義的成果。就成果而言,我們采用三階段進行培育。在第一階段,我們在學期初就發(fā)布實踐題目指南,讓學生了解實踐題目,在實踐題目導向下進行理論學習;在第二階段,我們引導學生完成實踐題目,并通過作業(yè)講評、優(yōu)秀作品展來展示并遴選出好的實踐成果;在第三階段,我們以線上選做作業(yè)的形式,引導學生將自己優(yōu)秀作品升華,發(fā)表學術論文、申請專利和軟件著作權,或者申請以學生為主體的研究課題。
我們以“數(shù)據(jù)管理技術與應用”課程為典型課程,將OBE 理念融入到課程線上線下混合式教學改革中去。為了驗證教學方法的有效性,我們統(tǒng)計了最近兩年的學生成績,如圖2 所示。整體上看,優(yōu)良率提高了5.2%,這表明將OBE 理念融入混合式教學以后,有效地督促了學生學習。當然,我們也發(fā)現(xiàn)了不好的情況:不及格率和低分的比例變化不大,甚至還有上升。我們分析認為:這可能是因為這部分學員并不關心學習,在線上不主動完成相關學習任務,線下也不好好聽課,所以學習成績無法提高。
圖2 近兩屆學生優(yōu)良率對比圖
從成果導向來看,學生在課程教學中也獲得了認可,學習興趣得到了提高。通過我們的引導,學生能夠?qū)⑽覀兯械呐c行業(yè)需求相關的實踐題目完成并且深入研究,形成若干有價值的研究成果。例如:為了支持我們的實踐,學生構建了極簡版的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),并以此為主題申請了國家發(fā)明專利。在2021 年度,本門課程的相關學生已經(jīng)完成1 項專利、3 項軟件著作權、2 篇學術論文以及1 項校學生創(chuàng)新課題的申請。這些成果被認可,又進一步促進學生的學習興趣,使得學生在課程結束以后繼續(xù)完成相關的工作。
本文提出將OBE 融入線上線下混合式教學的方法改革。我們并不是要將OBE 完整貫通教學的所有方面,而是有針對性地將OBE 理念融入到混合式教學方法,特別是將反向設計、成果導向等OBE 核心理念與混合式教學有機結合起來。近兩年的教學實踐也表明:將OBE 融入混合式教學,可以進一步激勵學生學習興趣,提升學習效果。