基于新工科的通識課學(xué)生參與度定量分析

劉春光 汪磊 魯金鳳

摘 ?要：文章利用在線教學(xué)軟件“雨課堂”提供的數(shù)據(jù)，定量分析了基于新工科的通識課環(huán)境與健康學(xué)生課堂參與度與成績的關(guān)系。結(jié)果表明，課堂成績與期末論文成績總體呈顯著正相關(guān)，理工科學(xué)生的課堂成績優(yōu)于文科學(xué)生，而文科學(xué)生的論文成績優(yōu)于理工科學(xué)生;在不同年級學(xué)生里，低年級學(xué)生的課堂表現(xiàn)最佳，而中年級學(xué)生的論文寫作提高明顯;相比于低、中年級學(xué)生，高年級學(xué)生的課堂表現(xiàn)與論文成績均有所下降。文章認為，如何提升文科學(xué)生課堂成績、理工科學(xué)生論文成績以及高年級學(xué)生課堂參與度是基于新工科的通識課教學(xué)改革的努力方向。

關(guān)鍵詞：新工科;通識課;參與度;環(huán)境與健康

中圖分類號：G640 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號： 2096-000X（2021）S1-0040-04

Abstract： This paper quantitatively analyzes the relationship between students' class participation and their score in the new engineering-based general education course Environment and Health using the data provided by the online teaching software Rain Classroom. The results showed that： The class performance and final paper scores had a significantly positive correlation， but the class performance of science&engineering students was higher than that of arts students. The paper performance of arts students was better than that of science&engineering students. Among students of different grades， lower grade students had the best class performance， and middle grade students improved their paper writing significantly. Compared with lower and middle grade students， both the class performance and paper grades of senior students decreased. This paper argues that there is a need to improve the class performance and essay performance of senior students compared to lower and middle grade students. We suggest that the reform of general education courses based on new engineering should be directed to improve the class performance of liberal arts students， the thesis writing of science&engineering students， and the class participation of senior students.

Keywords： new engineering; general education courses; participation; Environment and Health

通識教育，就是培養(yǎng)人的內(nèi)核能力的教育，提供的是基礎(chǔ)知識的廣度教育，能夠幫助學(xué)習(xí)者了解自己與社會、文明與文化、科學(xué)與技術(shù)、過去與未來，從而逐步建立一套完整的知識體系框架[1]。在我國的高等教育課程體系中，通識課已經(jīng)成為向大學(xué)生開展通識教育的主要陣地。據(jù)報道，很多高校通識課被設(shè)為必修課。然而，由于種種原因，學(xué)生對通識課的重視程度不夠，課堂參與度不高，甚至不少學(xué)生將其視為混學(xué)分的“水課”，滋生了大量課堂上的低頭族。這種情況不論是在國內(nèi)還是國外的高校，都是一種很常見的現(xiàn)象[2]。

在2018年第十一屆“中國大學(xué)教學(xué)論壇”上，教育部高等教育司司長吳巖提出了“兩性一度”的“金課”標準，即高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度[3]。這一標準不僅適用于專業(yè)課，同樣適用于通識課。特別是在教育部推進新工科建設(shè)背景下，對基于理工類學(xué)科開設(shè)的通識課提出了更高的要求。同時，教育部明確提出，應(yīng)注重學(xué)思結(jié)合，倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)[4]。為了提高學(xué)生在課堂上的參與度，教育工作者在教學(xué)方法上開展了一系列創(chuàng)新，提出了包括沉浸式、體驗式、互動式、研討式等方法，并取得了一定的效果。近年來，作者一直致力于提升通識課上學(xué)生的參與度，并撰寫了數(shù)篇論文進行探討[5-7]。然而，受限于傳統(tǒng)教學(xué)方法不利于記錄和統(tǒng)計課堂參與情況等問題，以往的研究難以對學(xué)生的課堂參與度進行定量評估。

2020年年初，新冠肺炎疫情在全國蔓延，基于疫情防控的需要，多數(shù)高校學(xué)生無法按時返校上課。在此背景下，在線授課軟件或平臺得到廣泛應(yīng)用，極大地方便了遠程教學(xué)。這些在線教學(xué)軟件或平臺不僅能夠提供線上教學(xué)環(huán)境，而且能夠收集詳細的授課信息，并提供給教師作為改進課程的參考。以“雨課堂”在線教育軟件為例，該軟件具有簽到、答題、投票、彈幕等多種功能，并能夠通過Excel表格將課堂數(shù)據(jù)提供給授課教師[8]。這些數(shù)據(jù)為授課教師定量分析學(xué)生的課堂參與情況及其與成績的相關(guān)性提供了可能。為了更好地分析學(xué)生的課堂參與情況，制定相應(yīng)的改進措施，本文以作者講授的通識課環(huán)境與健康為例，基于三個學(xué)期的“雨課堂”數(shù)據(jù)，分析課堂參與度與成績之間的關(guān)系，探討學(xué)生課堂參與度的影響因素，以期為同行提供參考。

一、數(shù)據(jù)來源與研究方法

本文采用的數(shù)據(jù)來自作者主講的南開大學(xué)通識課環(huán)境與健康，授課時間為2019-2020學(xué)年第二學(xué)期、2020-2021學(xué)年第一學(xué)期和第二學(xué)期，選課人數(shù)分別為96人、96人和93人。數(shù)據(jù)形式包括“雨課堂”平臺提供的Excel課堂記錄表和南開大學(xué)教務(wù)處提供的成績單。成績單包括平時成績（百分制，本文表述為“課堂成績”）、期末成績（百分制，本文表述為“論文成績”）和總評成績。平時成績的計算綜合了出勤率和課堂答題分數(shù)，期末成績?yōu)榻Y(jié)課論文分數(shù)，總評成績?yōu)槠綍r成績（占70%）與論文成績（占30%）之和。

作者分別分析了課堂成績、論文成績與總評成績的相關(guān)性，以及課堂成績與論文成績之間的相關(guān)性。根據(jù)學(xué)生課堂簽到的次序，將數(shù)據(jù)進行歸一化處理，折算為“簽到成績”，計算了其與課堂成績的相關(guān)性。對學(xué)生提交論文的次序進行歸一化處理，折算為“效率成績”，分析了其與論文成績的相關(guān)性。為了探究不同人群的課堂參與度，分析了文、理科以及不同年級學(xué)生的成績。為了便于分析，經(jīng)濟管理類和金融類學(xué)生全部被劃入文科。鑒于大四學(xué)生選課人數(shù)較少，將大三和大四學(xué)生統(tǒng)一劃入“高年級”，大二作為“中年級”，大一作為“低年級”。

二、結(jié)果分析與討論

由圖1可以看出，課堂成績與總評成績呈現(xiàn)較強的相關(guān)性，這與課堂成績占總評成績70%有關(guān)。此外，課堂成績與總評成績的離散程度較小，表明課堂表現(xiàn)好的同學(xué)，通常能夠獲得較高的總評成績。由圖2可以看出，論文成績與總評成績也呈顯著正相關(guān)，但是數(shù)據(jù)的離散程度較大。在此基礎(chǔ)上，作者分析了課堂成績與論文成績的相關(guān)性（圖3），結(jié)果表明，二者存在正相關(guān)關(guān)系。盡管從統(tǒng)計上仍屬于顯著的范圍（p<0.05），但數(shù)據(jù)離散程度較大，表明很多學(xué)生的課堂表現(xiàn)與撰寫論文的能力匹配度不高。

由圖4可以看出，學(xué)生的課堂成績與簽到成績呈極顯著（p<0.01）正相關(guān)，表明積極進入課堂的學(xué)生也更積極參與課堂互動，進而更容易獲得較好的成績。由圖5可以看出，論文成績與效率成績無顯著的相關(guān)關(guān)系（p>0.05），表明提交結(jié)課論文的早晚與論文成績關(guān)系不大。這表明，影響論文質(zhì)量高低的因素較多，即使是課堂表現(xiàn)積極的學(xué)生，也可能因為謹慎和仔細，不愿過早提交論文。

鑒于本課程是基于新工科開設(shè)的，因此選課的理工科學(xué)生（185人）人數(shù)多于文科學(xué)生（100人）。通過對文、理科學(xué)生的課堂成績、論文成績和總評成績進行分析發(fā)現(xiàn)，理工科學(xué)生的課堂成績略好于文科學(xué)生，但文科學(xué)生的論文成績好于理工科學(xué)生，兩個學(xué)科之間的總評成績差異較小（圖6）。選擇本課程的學(xué)生以中、低年級為主，高年級相對較少，這也是多數(shù)通識課的選課特點。從不同年級的成績表現(xiàn)看，低年級學(xué)生的課堂成績最好，中年級學(xué)生的論文成績和總評成績最好，高年級學(xué)生各項成績均最差（圖7）。

總體上，隨著年級的升高，課堂表現(xiàn)隨之變差，這也與平時任課教師的課堂感受一致，是尤其值得思考的問題。盡管中年級學(xué)生的課堂成績不如低年級，但是其論文成績明顯更好，這歸因于隨著年級的增長，學(xué)生的寫作能力逐步提高。值得注意的是，高年級學(xué)生的課堂成績最低，而且數(shù)據(jù)離散程度較大，表明高年級學(xué)生對待課程的認真程度最差。有學(xué)者針對不同年級學(xué)生課堂參與度進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大一學(xué)生參與度最高，與本文結(jié)果一致[9]。然而，該研究發(fā)現(xiàn)大二學(xué)生參與度最低，與本文結(jié)果不同。作者認為，該研究是以必修課為主進行調(diào)研的，而本文是針對通識選修課，這是導(dǎo)致差異的一個主要原因。另外，部分高年級學(xué)生，特別是大四學(xué)生，是由于學(xué)分不夠而選擇本課程，加上考研或就業(yè)壓力，很難積極參與課堂互動。

三、結(jié)論與展望

通過定量分析，本文得到以下主要結(jié)論：（1）課堂成績（平時成績）越好的學(xué)生，越容易獲得較高的論文成績和總評成績;（2）理工科學(xué)生課堂成績好于文科學(xué)生，文科學(xué)生論文成績好于理工科學(xué)生，二者總評成績差別不大;（3）低年級學(xué)生課堂表現(xiàn)好于高年級學(xué)生，中年級學(xué)生論文寫作能力更強，高年級學(xué)生課堂表現(xiàn)最差。在過程化考核越來越受重視的背景下，各類課程的平時成績比重必然會逐漸加大，因此課堂參與度高的學(xué)生更容易獲得較好成績，這也符合國家教育發(fā)展戰(zhàn)略的要求。通過數(shù)據(jù)分析，作者認為，提升文科學(xué)生課堂成績、理工科學(xué)生論文成績以及高年級學(xué)生課堂參與度是基于新工科的通識課教學(xué)改革的努力方向。

必須指出的是，本文還存在一些研究上的局限，例如樣本量總體偏小，文、理科學(xué)生的劃分還比較粗略，文、理科學(xué)生以及不同年級的學(xué)生人數(shù)差異較大，簽到成績、效率成績的科學(xué)性還有待商榷。上述問題，希望在未來的研究中得到逐漸解決。總之，“雨課堂”等在線教育平臺的出現(xiàn)，為定量考核課堂互動情況提供了很好的載體。授課教師可以利用在線教育軟件收集的數(shù)據(jù)，定量評估學(xué)生的表現(xiàn)和課程的效果，從而有針對性地制定課程改進方案。作者認為，不僅是通識課，幾乎所有課程都可以應(yīng)用這些軟件提供的數(shù)據(jù)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進行深度解析。教育管理部門同樣可以采用類似方法，充分利用在線教學(xué)平臺的大數(shù)據(jù)，在定量分析的基礎(chǔ)上做出更加準確的戰(zhàn)略決策和規(guī)劃。

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