易懷安 鐘志賢 劉姣娣
桂林理工大學機械與控制工程學院 廣西桂林 541004
成果導向教育(Outcome based education,簡稱OBE)的理念是以學生為中心,要求整個教學設計與教學實施都緊緊圍繞促進學生達到學習成果來進行,并提供適切的教育環境、引導學生進行有效學習,構建適切的教學評價體系來實時掌握學生的學習成效[1]。
在當前高校的教學過程中,許多學生對于要花費很大精力去學習掌握,且理論較艱深或內容枯燥的專業基礎理論課程往往表現出興趣不足[2-3]。
比如機械專業基礎理論課程理論力學,這種專業基礎課程,需要學生自始至終認真聽講,勤于思考,保質保量地完成作業,利用各種資源平臺積極主動學習。
由于理論力學是很多后續課程的基礎,因此對其的掌握程度,無疑會對后續很多課程產生深遠影響。然而,當前理論力學課程的教學,面臨著以下問題。
1)學生所修課程繁多、課時數被壓縮。當前48學時,要講授靜力學、運動學、動力學三大塊,課時較緊。
2)由于學生來自全國各地,其學習基礎、理解能力、學習主動性參差不齊,課堂教學始終面臨著“眾口難調”的問題。
3)學生學習的互動性、積極性不高。由于課時緊張,教師在設計授課環節時,常因授課內容多、時間緊而忽略師生互動環節。
同時,學生被動地接受90分鐘的課堂灌輸,容易走神,學習積極性不高。
4)未能及時得到學生的反饋。理論力學課程常采取合班授課方式,100人左右的規模使得師生一對一的機會較少,學生向老師反饋問題也極少。
針對上述問題,混合式教學可以充分發揮“線上”和“線下”兩種教學的優勢,實施成果導向的OBE教育理念,聚焦于重要、基礎、核心和高峰的成果,排除不必要的課程內容或以更重要的內容取代,有效協助學生成功學習,并不斷增加課程難度來引導學生達成高峰成果,從而改變教師在課堂教學過程中過分使用講授而導致學生學習主動性不強、認知參與度不足、課程目標難以達成等問題。
以MOOC為代表的混合式教學模式不僅實現了優質課程資源的共享,而且較好地解決了生師比等教學資源分配不均的問題,降低了教育成本,提高了教學效率,但MOOC教學過程的有效評價和學分認證遭到不少詬病[4-5]。
另外,在社交、娛樂、資訊如此發達的今天,讓大學生始終保持對一門課程尤其是線上部分的專注度,除了一部分自控力強或有遠大目標的學生能獨立實現,只有依靠某種制約機制[6]。
這種制約機制,如果是基于數據支撐且客觀公正的,則較能為絕大部分同學接受。因此,構建基于數據支撐且客觀公正的成績考核體系就顯得尤為重要。
平時成績是課程考核的重要一環,是突出學習過程成效的重要依據。教師在主講課程之前,先公布平時成績考核體系的細則,然后按照細則考核學生,做到有章可循,有法可依。學生因為有了平時成績評定的各項指標,尤其對于理論力學之類難學、需下苦功夫的課程,自然希望平時成績優異,以減輕期末考試的壓力。而且平時成績各項數據翔實清楚,學生對自己的學習狀態心中有數,能有效提高學習的自主性。再者,有了平時成績考核指標的制約,學生也不會對課程放任自流,通過一滴一點的學習掌握,才會不懈怠而學有所得,教師也可以通過客觀公正的平時成績數據實時了解授課班級的學習動態[7-8]。所以,構建公正合理的平時成績考核體系,是解決當下混合式教學中尤其是線上部分監督不夠、學習動力不足等問題的有力措施。
在“互聯網+教育”的創新型教學背景下,教師的教學行為、教學過程,以及學習者的學習行為等大量數據都會被準確地記錄下來,綜合分析這些教育數據,有助于幫助教師和學習者找出自身的不足,從而提升教育質量。
此外,教師通過對各項平時成績考核指標數據的匯總及分析,可以了解學生的學習行為并有針對性地制定教學方案,做到“因材施教”,以滿足學生的個性化發展。
工程教育專業認證堅持“學生為本、產出導向、持續改進”的核心理念,其目標首位是學生。《華盛頓協議》將“以生為本”理念貫穿人才培養的始終,強調“以學生為主體”“以學生發展為本位”等要旨[9]。這啟示我們,我國高等工程教育工科人才培養方案的制訂應抓住“以生為本”這一核心培養目標,將目標分解、細化,建立對應的考核體系。
其次,產出導向作為工程教育專業認證的核心理念已經深入人心,它強調教學的反向設計和學生取得的學習產出,關注學習過程和教學評價效果,在教學評價上注重多元化[10]。
對于產出導向的畢業要求達成度,其評價的主要方法為課程考核成績分析,而構建基于數據支撐且客觀公正的成績考核體系顯然是評估畢業達成度的重要依據。
另外,構建基于數據支撐且客觀公正的成績考核體系也是持續改進的客觀要求,是教學過程質量監控機制的必需手段。只有構建出客觀公正的成績考核體系,才能保證教學環節的質量要求,才能通過教學質量的評價從而實現持續改進。
平時成績考核體系的構建應根據各門課程的具體特點進行設計,側重點各有不同。由于理論力學的理論性、邏輯性、工程實踐性較強,其平時成績側重于基礎理論知識的扎實掌握,從而達到專業認證對畢業要求1、2的支撐[11]。基于“以生為本”這一核心理念,首先要讓學生參與到平時成績的各個考核環節中去,其次要有一定的激勵機制,以鼓勵學生深度學習,促進更成功的學習,滿足成果導向教育的“提高期待”這一實施原則。因此,以理論力學為例構建平時成績考核體系,具體評價指標如圖1所示。

圖1 混合式教學平時成績考核體系
在圖1中,平時成績考核體系包括課前測試、課后作業、師生互動、線上學習過程性考核四大塊。
課前測試是平時成績考核體系的一個重點,是督促學生完成線上學習的關鍵,可評估線上學習成效,并通過課前預習,達到溫故而知新的作用。課前測試的設計是教師在授新課前布置一道題,內容以線下新課中的簡單計算題為主,而所謂的新課實際上已經要求學生在線上學習。15分鐘內完成后由老師批改,并在課程群里實時通報成績。
課前測試應嚴格按照考試規范進行,杜絕舞弊和抄襲,并按時完成,測試頻率以一周一次,總數十次左右較為適宜。該數據最真實可靠,可直觀地體現學生個體的學習動態,有助于教師自我評估教學質量,根據學生學習成效調整教學內容、教學方法與采取應對措施,達到持續改進的目的。
課后作業的完成模式較傳統個人自主完成不同,采用小團隊合作完成的方式。OBE強調合作式學習,將學生之間的競爭轉變為自我競爭,即讓學生持續地挑戰自己,為達成頂峰成果而合作學習。通過團隊合作、協同學習等方式,使學習能力較強者變得更強,使學習能力較弱者得到提升。具體方案是將授課班級按3人(少1人亦可)一組分成若干學習互助組,每次課后作業布置3道題,要求團隊成員每人至少完成一道,教師批改時可通過字跡判定。
此法對于少數學習動力不足的學生來說,其可通過團隊方式督促學習,作業的完成可起到“三個臭皮匠,抵個諸葛亮”的作用。由于降低了作業壓力,可讓學生在協同中完成作業,獲得成果體念,進而培育學習興趣,另外也可大大減輕教師的工作強度,其作業批改量可減少2/3。
圖2中,課堂上的師生互動包括討論和激勵搶答兩種方式。以往由于課時緊張,師生互動較少,現在采取混合式教學方式,教師在線下教學時可聚焦于重要、基礎、核心的內容,其他教學內容可放到線上讓學生自主學習。以往提問,教師常面臨應者寥寥的尷尬局面。采取激勵方式,按照回答問題的正確程度給予5、3、1的平時加分,由于這類加分有助于學生達到高峰成果,故大部分學生會積極搶答。這既活躍了課堂氣氛,又提高了學生的學習興趣,也免去了教師點名的無奈之舉。

圖2 平時成績與考試成績相應曲線
師生互動的課后階段,則主要借助微信、QQ群等社交軟件去實現答疑解惑。教師可對學生的問題抽空進行整理回答,也可對授課內容進行補充,強調重點、難點,適時發布平時成績等。課后答疑是促進學生掌握難點的關鍵舉措之一,通過課后答疑,師生互動得以加強,有助于教師獲得反饋信息,從而做到心中有數,有的放矢,對提升教學質量作用很大。
理論力學課程采用以MOOC為平臺,異步SPOC的線上教學方式。為了對線上學習過程進行有效評價,采用過程性考核。
過程性考核分為四個環節:
1)平時表現成績,按網上學習時間、登錄次數、班級活動等環節的參與、完成情況進行評定;
2)平時作業成績,按每章節的作業網上完成情況進行評定;
3)平時測驗成績,按每章知識點網上測驗完成情況進行評定;
4)通過網絡考試平臺,在固定的時間內完成線上教學考試。
四個環節由MOOC平臺進行綜合評定,系統自動導出線上綜合考核成績,作為平時成績的一部分。
2019級機械專業理論力學課采用混合式教學,并使用所建立的平時成績考核體系進行考核,其平時成績與考試成績分布分別如圖2a所示。2017級機械專業理論力學課采用傳統教學模式,平時成績考核以課后作業為主,其平時成績與考試成績如圖2b所示。
需說明的是,理論力學課程期末考試采用教考分離方式,任課老師不參與、不接觸命題。
從圖中可見,兩種教學模式其平時成績與期末考試成績兩曲線之間的差異有明顯不同,以差異度Δ來度量兩曲線的差異。差異度計算如式(1)所示。式中,n為人數
考慮到考試題目的難易程度,即不同學年的考試題型不同,那么差異度并不能說明平時成績與考試成績的相關性。
兩曲線的相關性可采用皮爾遜相關系數(Pearson correlation coefficient)進行評價[12]。皮爾遜相關系數r計算如式(2)所示:
式中,xi是第i位學生的平時成績,是平時成績平均,yi是第i位學生的考試成績,是考試成績平均。得到差異度與相關性如表1所示。

表1 差異度與相關性
從表1可知,采用混合式教學,其差異度要小于傳統教學,而且平時成績與考試成績兩曲線的相關性要遠大于傳統教學。說明無論考試題目的難易,基于多指標考核的平時成績與考試成績的變化趨勢較一致,平時成績較好地體現了學生學習的狀態和對課程的掌握程度。而傳統教學,如果只以作業為平時成績的主要依據時,由于存在作業抄襲現象,故該平時成績不能很好地體現學生的學習狀態。
混合式教學平時成績考核各指標的權重對于平時成績的影響包括兩方面,一是直接影響平時成績的數值,二是影響平時成績與考試成績的相關性,通過相關性分析可以得出哪個指標最能真實反映學生的學習狀態,哪個指標嚴重脫離實際情況,需要加強監督或改進考核方式。表2展示了各指標在不同權重下平時成績與考試成績的相關性變化。

表2 不同指標權重下平時成績與考試成績的相關性
從表2可以看出,當課前測試權重變大時,不管作業或線上成績權重如何,平時成績與考試成績的相關性幾乎呈單調增加,說明最能反映學生學習成效的因素是課前測試。而線上成績對于學生學習能力的反映最弱,因為線上作業和考試可重做3次,取其最高分為最終成績,而且,線上學習也缺乏監管,因此也嚴重脫離學生實際學習能力情況。
那么,是不是在構建平時成績考核體系時,可不考慮作業與線上?其實OBE強調學習過程,有了這兩項的考評指標,學生為了完成相應的任務而經歷相應學習過程,雖然每個人的學習能力有差異,但經過此類學習過程,同樣有助于學習目標達成。而從2019級和2017級的對比來看,構建上述平時成績考核體系后,兩者的差異度明顯變小,兩者的相關性變大。
當然,如果教學規模變小、學習過程監督更具成效的話,可適當調整平時成績考核體系中各指標的權重,構建更客觀公正的成績考核體系。
混合式教學模式下,利用平時成績考核體系有助于提高學習自主能動性,并能幫助教師了解學生學習的動態。影響平時成績與考試成績相關性的最大因素是課前測試,說明無論是作業還是線上測試,都因為缺乏有效的監督使得該部分成績未能真實體現學生的學習能力,但有助于學習目標達成。平時成績各考核指標的實施較好地貫徹了“以生為本”的理念,極大地提高了學生的認知參與度。