李媛媛 楊宇山 張玉芬
摘 ?要: 以地球物理學概論課程為例,依托雨課堂,采用OBE思想進行混合式教學的課程設計。確定課程的培養目標后,根據布魯姆教育目標和知識點的特性,進行了線上和線下教學的精心設計,并將二者有機融合,形成動靜結合、協調統一的混合式教學模式。設計覆蓋教學全過程的形成性評價體系,融入到混合式教學的課前-課堂-課后的每一環節,通過教師、學生和雨課堂共同參與的互動反饋,推進“以學生為中心”的差異化教學和個性化學習,提高學生的學習成效。
關鍵詞:混合式教學;形成性評價;雨課堂;OBE思想
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2021)15-0101-04
Abstract: The course design of Introduction to Geophysics is carried out with OBE thoughton the Rain Classroom for the purpose of blended teaching and learning. After determining the teaching objectives of the course, the online and offline teaching contents are carefully designed according to the classification of Bloom's education objectives and the properties of knowledge points. The two parts are then organically integrated to form a harmonized blended mode. Design A formative evaluation systemis designed to cover the whole process of teaching, and integrated into every facet of blended teaching and learning. Through the interactive feedback of teachers, students and Rain Classroom, we can promote the "student-centered" differentiated teaching and personalized learning, and improve the learning performance of students.
Keywords: blended teaching and learning; formative evaluation; Rain Classroom; Outcome Based Education (OBE) concept
混合式教學是我國特有的名詞,意指教師經過教學設計,使學生產生混合式學習行為[1]。混合式學習行為,包含學生的線上學習行為,也包含線下學習行為。具體來說,混合式教學模式是以慕課等優質資源作為教學材料,同時將智慧教學平臺納入到環境之中,以翻轉課堂作為主要的教學形式和方法。這種教學模式能為師生提供更為生動深入的教與學的雙向體驗。“混”指的是將線上和線下環節交替、循環和迭代,“和”則是二者的有機融合。
在混合式教與學中,如何實時準確地對學生的學習狀況進行評價,獲取學生學習成效的反饋數據,并及時進行調整是實現高質量教學的關鍵。形成性評價由美國哈佛大學Scriven教授提出,后由美國著名心理學家B.S.Bloom將其納的教學領域[2]。形成性評價意指運用系統性的評價,對課程編制、教學和學習軌跡這三個過程中的任一過程進行反饋并加以改進[3],側重于多方面考核學生的全部學習過程,并對其全面綜合能力和素質進行監督和評價。此外,形成性評價還具有強化、激勵、反饋和改進的功能[4]。該評價方式在評價學習者知識掌握和技能運用情況的同時,還可持續關注學習者的學習策略、情感態度與合作精神[5]。混合式學習是一個長期的積累過程,開展形成性評價對于動態監測學生的學習行為,客觀評價教師的教學效果至關重要。
雨課堂是由學堂在線與清華大學共同開發的交互式智慧教學工具,基于可視化數據分析的功能,教師可以客觀地定量化教學活動中的教學指標,動態監測學生學習狀態,同時根據學生學習情況和學習進度的個性化報表,及時有針對性地調整教學措施,從而完整精準地實現線上與線下混合模式下的“教”與“學”[6-8]。更重要的是雨課堂將復雜的信息技術手段作為插件融入到Power Point或WPS中,教師和學生通過登錄微信即可使用,簡便易行,利于推廣[9-10]。依托雨課堂這一智慧教育平臺,采用基于成效的教育(Outcome-based Education,OBE)的思想進行線上和線下的混合式教學內容設計,并將形成性評價融入到每一個環節,讓學生思維過程可視化,并對學生的表現給予及時具體、持續且內容豐富的反饋,從而實現“以學生為中心”的高效教與學。
一、混合式教學課程設計
用OBE的思想進行混合式教學課程設計,相當于開設了一門新課,雖然教學內容相同,但是學生的學習行為相較于傳統課堂發生了巨大的變化,對于老師來說,是一個殫精竭慮的再創作過程。OBE課程設計的核心是通過目標、措施和評價的閉環來實現持續改進。地球物理學概論課程是我校地球物理學、勘查技術與工程(勘查地球物理方向)、地球信息科學與技術、地球化學、地質學等專業基礎課程,在其專業教育中占據重要地位。課程通過講授地球物理學的基本理論,要求學生掌握地球物理數據采集、處理、分析的全過程,并靈活運用專業理論知識解決實際地質問題,實現創新應用型人才培養的目標。
基于這一課程目標,采取的措施包括:(1)獲取并熟悉課程資源(如MOOC視頻、微課、課程PPT、教材、試題庫等)和教育平臺,為混合式教學創造硬件條件;(2)線上教學設計。首先應明確每節課的知識點、重點和難點,根據目標對素材進行預處理,根據知識點的特點來決定線上和線下的內容。知識點的特點可以參考美國教育心理學家布魯姆(B.J.Bloom)的教學目標分層,他將認知學習領域中的教學目標分為六大層次,從低到高依次為:識記、理解、應用、分析、綜合、評價[11]。課前學生根據教師的布置在雨課堂預習慕課視頻、微課、PPT等,達成一半以上記憶和理解的目標,可能也涉及部分的應用。同時根據雨課堂獲得的數據反饋(測試、論壇提問、發言等表現),提前了解學生的學習進度和效果來精細化教學。(3)線下教學設計。線下教學分為課堂和課后,主要用來解決學生剛性需求。每次課前10~15分鐘,教師用精煉的語言對預習內容進行總結和提煉,幫助學生梳理思路,達成記憶和理解的目標。以知識點為細分單位,根據學生學習情況反饋及知識點難度系數,從學生的角度來設計易犯錯的、進階性的題目,將知識融入到任務中,完成應用和分析的教學目標。甚至可以設計一些帶有不確定性的題目,讓學生闡述設計思想,部分達成綜合的目標。引入多種討論和競爭模式,老師點評和同學互評,可部分達成評價的目標。最后課程結束前老師給出本堂課知識點的邏輯關系圖進行總結,也可將其作為作業布置給學生,同時提前提出下次課的問題,引導學生下一個循環的線上學習。課后補充學習未完成的知識點,繪制系統的知識點路線圖,進一步完善討論結果,形成完整規范的項目研究報告。線下教學在線上教學的基礎上,可以讓學生達成更高層面的教育目標,學生從求知、驗真到實踐、總結和表達,完整體驗了知識的求索過程,在某種程度上有利于啟發學生對知識更深刻的思考,激發學生潛能,提高課堂效率。
線上部分的重要性,也是混合式教學與傳統教學模式的區別所在。成功的混合式教學是線上與線下,靜與動協調統一的整體,每一個階段都需要智慧教學平臺(雨課堂)、教師和學生的共同參與。三者組成一個良性循環的三維一體互動反饋系統,為了實現OBE,還需要在課程的不同實施階段,設計相應的形成性評價手段來衡量目標的實現度,進而提出下次執行時的改進措施。
二、形成性評價設計與實踐
結合課程特點,有針對性地對學生的混合式學習行為進行客觀評價,實現對學生學習過程、學習表現和學習效果的形成性評價體系,并將其融入到線上與課堂教學的每一個環節[12-13]。通過覆蓋教學全過程的連續性評價,有效監督和調控學習過程,針對學生學習過程中存在的難點,采取相應措施激勵學生學習,使盡可能多的學生收獲到知識和能力,增強自信心,培養團隊合作精神,從而更好地實現地球物理學專業人才培養目標。
(一)課前預習,以測促學,解決學習差異
教師利用雨課堂發布教學計劃,公布每次課程(線上和線下)的教學內容、涵蓋的知識點(給出難度系數),并上傳與教學內容有關的教學資源;根據教師發布的教學內容和計劃,學生通過網絡教學資源(慕課、SPOC、微課等)和其他教學材料(教材,PPT,參考書籍)等對教學內容進行預習。亦可在討論區推送不同難度的討論題及分組討論的內容,讓學生根據自身情況有選擇的學習與討論。同時還需考慮學生學習能力的差異,根據學生的不同反饋推送一些與其能力相匹配的定制學習內容。為了考查學生預習的效果,了解學生對知識點的理解程度,在課前發布難度一般的預習檢測題并限時收回。隨后通過全班學生的測試統計結果,教師可以判斷學生對知識點的掌握情況,并制定相應的措施對課堂教學策略進行調整;學生也可根據課前測驗結果了解預習過程中沒有理解或者誤解的知識點,進一步細致深入的學習,并根據知識的難點有針對性地在課堂聽講。學生登錄課程后,還可以看到其他同學的進度,獲得群體感,提交作業后,獲得反饋的排行榜。還可設立各種趣味比賽,通過學生的逐級通關,不斷晉級,實時發布“英雄榜”,學生在學習過程中獲得持續不斷的激勵。
根據雨課堂收集到的學習數據,可以正面客觀地分析學生的學習能力差異和學習基礎。根據學生投入的有效學習時間及每個子階段的學習效果來評價學生的學習類型。雨課堂通過直方圖、色塊圖等方式統計每個時間段內學生的投入情況,并進行有效介入。還可以動態觀測每道題目的情況,不同層次、顆粒度的評價,使課程的優化有的放矢。除了學生個體和群體的評價外,學生與學生之間,以及與老師之間的交互也可以提供有利的信息。如采用關聯分析法將預習過程中學生之間與老師之間的交互情況進行匯總,同時根據學生的表現分為若干個群體,學生的表現可以動態查詢,在學習過程中哪個環節遇到了困難,教學團隊可以對其進行具體的指導,實現因材施教。
(二)課堂討論,問題引導,競爭合作
在課堂上,教師可以利用雨課堂進行登錄簽到,掌握每個學生簽到的時間;可以利用隨機點名功能抽查提問、設計小游戲活躍課堂氣氛。推送課堂測試題,并自動評分,生成柱狀圖并投屏,學生不僅可以了解自己的學習情況,還可以通過柱狀圖的分析對全班參與人數和正確率了然于胸。教師還可利用雨課堂將彈幕列表、投稿列表的語料生成詞云并投屏,將學生的個體學習融入到群體學習的環境中,加強學生與學生、學生與老師之間的交互,充分發揮“同伴學習”的作用。
面對面富有成效的討論是線下課堂的核心價值。課堂教學以問題為導向,避免平鋪直敘,精心設計將內容轉化為問題,教材體系轉化為教學體系,理論體系轉化為問題體系。每章或每節提煉一個核心問題和一系列進階式問題,以問題帶動師生、生生間的交流和討論,捕捉理解的盲點,引導學生深入思考和挖掘,層層遞進,營造有生命力的課堂環境。課堂討論根據知識點的特點和學生的學習能力,可以靈活采用兩種形式:教師引導下的自由討論和分組討論。分組討論通常為3~4人一組,每組一位組長。在小組學習討論中,同伴的腦力激蕩,可以深化對知識的理解,思維碰撞中還可產生新的化學變化,奇思妙想層出不窮。雖然將課堂還給了學生,但這并不意味著老師可以撒手不管,教師的角色和心態也需要調整,從之前高高在上的“個人solo”,變為旁觀者和引領者,在暗中仍需把控討論的深度和節奏。
為了避免課堂討論中出現“麥霸”和 “冷場效應”,引入競爭激勵機制,并建立相應的形成性評價原則,以發言的次數和參與度來進行考核,鼓勵同學們積極發言。比如搶答的同學加分,不常回答的學生扣分,回答別組同學的問題加分,及小組對抗等。為保證公平性,需給出具體的評價指標,包括內容的獨創性、課堂展示表現、任務完成度、小組協作能力等方面,打印相應的打分表格,并由助教用不同符號來記錄每位同學的課堂討論表現。課堂表現除了教師評價,還加入學生自評和小組互評。在自評、互評的過程中,主動改進與完善學習方法和策略,提高自我學習的掌控能力,培養學生團隊合作和創新能力。
(三)課后總結、科研驅動、個性反饋
課后,利用雨課堂及時發布學科的前沿知識,更新內容,拓寬學生知識面,讓學生領略到學科的歷史和生命力。指導學生進一步完善課堂討論結果,結合學科研究的熱點和難點,選取與課程內容緊密相關的研究課題,并引導學生查閱文獻,主動探究,學用結合,理論聯系實際,最終提交規范的項目研究報告。這一課程研究報告是形成性評價中重要的一環,有助于學生培養科學研究的思維和習慣,將課程學習的理論知識靈活運用到科研實踐中,從而提升學生對專業的認可度,激發學生的責任感和使命感。除了書面研究報告,還可以在適當的時間布置微課任務,教師根據知識點的特點給出一個選擇列表,讓學生選擇自己感興趣的知識點制作微課。制作一個高質量的微課并不簡單,首先需要學生廣泛查閱資料,借助多種資源來深入理解相關知識點;然后將知識講解給他人聽,講解的過程中盡量生動形象、圖文并茂。在講解和錄制微課過程中學生可以加強和深化對相關知識點的理解,口頭表達和分析問題的能力都會得到鍛煉和提高。教師和學生可以根據微課的規范性、內容的完整性、信息技術與教學內容的融合度,以及聽眾對知識講解的接受度等進行評分。
教師還可以指定課程的題目類型和考試范圍,讓學生出一套“期末考試試卷”,并給出相關題目的答案和解析,要求試卷的每個題目都是學生原創的。學生從以往的被動應考,變為擁有主動權的“出題人”。這一角色的轉換,使學生的學習動機和態度也發生了翻轉。作為考查者,學生首先要梳理和回顧課程的主要內容,重點難點有哪些,然后依據課程相關材料進行復習,理解基礎概念和原理并建立知識體系,仿照題庫中的題目出題。相比較于以往根據老師劃的重點,死記硬背,靠臨時的記憶來應付考試,學生根據自己對課程內容的理解來出題顯得更有動力,也更有實效。在自制試卷的評價方面,教師和同學可以通過試卷的難易程度,每道題目的原創性,試卷中知識點的完整程度,知識點在各個章節所占的比例,答案解析的詳細程度等來進行評分。
為了了解學習過程和教學過程,學期末發放調查問卷,從教學理念、教學體系、教學方法和手段、建議及遺憾等方面調研學生學習課程的感受。具體來說,可以設計如下題目,了解學生視頻觀看的情況及對其幫助的程度,測試題對于學習過程的幫助,測試題的難度是否合適,是否有人幫助完成?課堂討論題的設置是否合理?線下學習與線上學習的相關性如何,哪種方式更有效?學習的投入時間是否增加,增加的程度是否可以接受?對課程的整體評價,與傳統課堂相比,是否提供了更好的效果?另外還可以就學生期望的教學方式,課堂討論的組織,評價方式的改革等提出建設性的意見。
當然反饋是雙向的,除了知識傳授和專業學習,對學生的人文關懷,個性化和定制化上,也需要評價。課程結束后,將學生的作品(如討論區發言、平時作業、課堂討論照片和視頻、課程報告等)匯集起來作為樣本,展示學生的成長足跡,記錄學生的學習歷程。它以學生的成長為主線,將學生的作品制作成電子檔案,對檔案中的材料進行分析與形成形成型評價,獲得學生在課程學習期間的個性表現和學習成果。將學生的電子檔案融入到形成性評價中,更生活化更有人情味,使教師對學生的認識更加豐滿立體,也極大地豐富了教師對課程的認識。這是教與學之外的帶有溫度的獨特記憶。如《南京大學的紅學課》就是“花式作業”結集出版,是學生獨一份的紀念,也是任課教師寓研于教、寓教于樂的探索變革。
混合式教學的形成性評價重點在于完整教學過程的測評及反饋,建議適當提高課堂教學評價在最終課程成績里的比例。地球物理學概論課程在形成性評價體系中的比例設置為:線上測試20%,課堂互動和討論表現30%,研究報告和微課25%,自制試卷和期末考試20%,考試后反饋和建議5%。形成性評價并不是一種固定的模式,教師應根據培養目標、課程特點及學生學習能力,靈活制定混合式教學每個環節中形成性評價所占的比例。
三、結束語
利用雨課堂探索混合式教學,還課堂于學生,真正實現“以學生為中心”,推進差異化教學和個性化學習,并適時開展同伴互助學習。利用雨課堂建立覆蓋全體學生和貫穿教學全過程的形成性評價體系,彌補利用期末考試“一考定終身”等終結性評價的不足。全方位調動學生學習積極性,教師們也達到了“以評促教”的目的,真正實現教學相長的良性循環。
混合式教學,接近于終身學習的理想狀態,線上提供了豐富的資源,線下發現、探索和求解問題,煥發出無盡的創造性。教師與學生互教互學,發現學生的才,因材施教,幫助他們成才。在混合式教學的交互環境下,學生深切感受到課程的脈搏和氣息,并獲得持續不斷的激勵,這種對知識的渴望和追求,正是大學的基因和文化所在。
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