
摘" 要:線上線下混合教學是新時代高等教育改革的重要方向。針對目前混合教學存在的問題,應以培養學生應用創新能力為目標,構建基于OBE理念的混合教學模式,通過優化教學內容體系、構建優質資源、線上線下深度融合、創設豐富教學活動以及開展過程性考核評價等教學策略,多方位促進學生知識、能力和價值目標有效達成。實踐證明,以高校計算機公共課為例開展教學研究與實踐,取得較好的教學效果,為高校教師開展線上線下混合式教學提供借鑒。
關鍵詞:OBE理念;混合教學;計算機公共課;有效性分析
隨著人工智能和移動互聯網等新一代信息技術的快速發展,線上線下混合教學已逐漸成為高等教育的新常態。
《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》明確提出,線上線下混合式教學是基于MOOC、SPOC或其他在線課程,運用相應的數字化教學工具,將線上教學與線下講授有機結合的教學方式。混合式教學通過將現代信息技術與教育教學的深度融合,能夠突破傳統教學模式的時空限制,具有學習資源豐富、支持個性化學習和教學效率高等特點。[1]《教育部辦公廳關于開展2019年線下、線上線下混合式、社會實踐國家級一流本科課程認定工作的通知》推動了國內混合式教學的研究熱潮。
成果導向教育(Outcome Based Education,OBE),也被稱為目標導向教育,即首先預設學生應取得的成果或應達到的能力目標,通過調整和優化教學策略促使學生更好地獲得成果或實現目標。[2]
OBE理論最早是針對工程教育專業認證提出,后逐漸成為美、英等國教育改革的主流理念。主要特色是從最終教學目標和學習結果出發進行逆向教學設計,以學習成效反推教學內容、教學方法和考核評價方式。[3]
OBE理念促使教師從關注“教學投入”轉向“教學產出”,從關注“課程知識”轉向“核心能力”,鼓勵學生通過自主學習具備未來工作所需的知識、能力和素養。[4]
一、高校混合教學存在的問題
現有研究圍繞混合環境構建、教學資源建設和教學方法改革等方面進行教學改革,取得了比傳統線下教學更好的教學效果,但現有的高校混合教學尚存在以下問題:
第一,教學內容缺乏挑戰度和時代性,難以激發學生學習熱情。教學內容偏重學科基本原理與方法,面向高階能力培養的內容不足;部分教學內容陳舊,學科前沿內容更新不及時,與社會發展需求有一定脫節;缺少綜合應用案例,學以致用引導不夠,難以適應新時期人才培養要求。
第二,線上線下深度融合不夠,創新能力培養難以落到實處。現有混合式教學未能將課堂面授和在線教學有機結合,重線下輕線上、線上線下銜接與協同聯動不足;混合學習環境與交互活動創設不足,難以激發學生主觀能動性,實踐能力培養難以落到實處;信息技術手段運用不足,教學活動開展效率低。
第三,優質教學資源匱乏且未能有效利用,難以滿足學生自主學習需求。教學資源缺乏系統規劃,資源類型單一,資源內容的呈現形式缺乏趣味性;重建設輕應用,資源共享和有效利用不足,未能充分發揮資源應用價值。
第四,面向能力養成的過程性考核不足,無法動態評估學習成效。課程考核評價形式單一,難以全面反映學習成果;面向高階創新認知能力的考核欠缺,無法有效促進學生多元能力的發展;單一評價方式難以促進學生自我審視與團隊交流;評價反饋不及時,無法及時檢驗教學成效并發現問題。
二、基于OBE理念的混合教學模式設計
針對線上線下混合式教學存在的問題,以培養學生綜合應用和創新能力為目標,將OBE理念貫穿至教學設計全過程,通過更新教學理念、優化教學內容、改革教學方法和考核評價體系,多方位促進學生知識、能力、價值目標有效達成,形成“成果導向、資源立體、線上線下聯動、活動豐富、評價多元”為特色的混合式教學方案,如圖1所示。
三、基于OBE理念的高校計算機公共課混合教學策略
計算機公共課是培養學生計算機應用能力和信息素養的重要課程,在高校人才培養體系中具有重要地位。以西北農林科技大學為例,學校面向全校非信息類專業開設“大學信息技術”和“大學程序設計”必修課程,分別開設于大一學年的秋季和春季學期,每學期選課學生約5000人。課程具有選課學生多、內容更新快和實踐性強的特點。
目前兩門課程的MOOC建設已基本完成,按照基于OBE理念的混合教學方案,圍繞“教學內容體系優化—教學資源建設—混合教學方法改革—教學活動創設—多元化考核評價”總體思路,在高校計算機公共課中開展線上線下混合教學實踐,進一步提升課程教學質量。
(一)優化教學目標和內容體系,提高學生興趣
立足學校辦學定位和卓越農林才培養需求,制訂知識、能力和素養(價值)緊密結合的計算機公共課教學目標。其中,知識目標是掌握現代信息技術和程序設計相關理論與方法;能力目標是具備應用信息技術和程序設計思維解決專業領域復雜問題的能力;價值目標是具備嚴謹務實的工匠精神、科技強國的責任感和勇攀學術高峰的創新精神。
教學內容體系是促成教學目標達成的重要基礎。依據線上線下混合金課建設標準,圍繞“理論整合—強化實踐—融入思政—豐富拓展”思路協同優化和重構課程內容體系。一是整合優化課程教學內容,凝練基礎知識、專題應用和思維訓練三個模塊,補充新增“云移大物智”等新技術案例,構建“基礎+提高+前沿應用”的課程體系。二是突出實踐能力培養,構建“基礎、設計、綜合應用、學科特色”差異化實驗項目,滿足學生個性化學習需要;引入學科交叉融合案例、產學研合作和企業案例,促進理論和實踐緊密融合。三是融入課程思政元素,將信息素養、科學創新、大國工匠和科技強國等元素融入專業知識,提升課程的價值導向。四是擴展教學內容,充分挖掘網絡資源拓展教學內容體系,補充學科發展簡史、信息技術矚目成就和人工智能發展新應用等內容,開拓學生視野。
(二)構建立體化教學資源,為混合式教學提供資源服務
面向師生互動和教學活動需求,對教學資源建設進行頂層規劃和系統設計,構建服務“課前自主學習-課中互動教學-課后鞏固提升”的立體化教學資源。
課前資源包括學習引導單、思維導圖、教學視頻、學習自測和問卷調查等,滿足學生線上自主學習需要;課中資源包括PPT課件、教學案例、課堂活動和實驗指導等,滿足師生互動教學需求;課后資源包括作業和考試題庫、討論話題庫和拓展資源等,滿足課后鞏固提升與教學反饋需要。最終形成多元立體化教學資源,為教師開展線上線下教學活動提供資源支撐。
從資源類型、內容和呈現形式上進行優化,提升教學資源實用性和趣味性。首先,按照分層分類原則,構建通專結合的教學資源庫。除了制作適用所有學生使用的通用教學資源外,還須考慮學生學科背景差異,結合四新專業需求,打造專業特色的教學資源。其次,將資源分為核心知識類、實踐技能類、思維養成類和拓展類,滿足學生個性化學習需要。再次,注重資源的多樣化和互補性,將教材、PPT課件、視頻資源和網絡拓展資源融為一體,互為補充,綜合運用圖像、聲音、視頻和動畫等媒體形式提升趣味性。最后,以學習活動為中心,通過學習任務驅動引導師生有效使用教學資源。
(三)線上線下充分融合,促進學生深度學習
為提升線上線下混合教學效果,構建“課前引導—課中促學—課后鞏固”線上線下混合教學模式,促進課前預習、課中深度互動、課后鞏固拓展的三個階段的緊密銜接和線上線下教學的深度融合。課前,教師明確學習目標和任務,通過思維導圖、問題設計和任務驅動引導學生完成自主學習;明確學生需求,根據預習反饋有針對性地調整課堂教學目標和重難點設計。課中,針對重難點內容開展師生互動教學,圍繞“新課導入—問題分析—互動講授—典型應用—總結與思考”五個環節開展有效教學活動,通過成果匯報和小組活動等促進知識理解,借助“學習通”App工具增強師生互動;開展“案例示范、項目驅動”實驗教學。課后,師生互動答疑,進行教學評價與反饋。學生通過課后任務鞏固學習效果,開展線上討論、作品互評和團隊協作;通過實踐任務解決與方案優化,提升實踐創新能力。通過課前有效預習、課中深度互動、課后鞏固提升,將課堂互動教學和在線自主學習有機融合,構建一個層次遞進且環環相扣的混合教學閉環。
(四)創設豐富教學活動,激發學習熱情
混合式教學活動設計主要包括課堂教學活動和線上教學活動,二者相輔相成。課堂活動主要是師生面對面進行互動交流,教師引導和組織學生開展問答、討論、測驗、分享、演示、匯報和師生點評等一對一或一對多的多維互動。線上教學活動主要包括課前和課后兩個階段,師生通過教學平臺和手機App進行互動和反饋。課前,學生通過思維導圖和學習任務引導,自主參與視頻學習、自測和問卷等活動。課后,學生通過作業、考試、作品互評和線上討論等活動,實現知識鞏固和能力拓展。
(五)開展過程化考核與多元化評價,促使學生多元能力發展
構建覆蓋“課前—課中—課后”學習過程的監督反饋與持續改進機制。課前,通過視頻觀看時長、預習任務進度和自測成績等統計數據評判學生自主學習能力;課中,通過隨堂測驗、章節考試以及教學活動參與情況綜合考查學生課堂積極性及知識掌握程度;課后,通過作業成績、實踐任務和作品設計等評判學生知識遷移、團隊合作和應用創新等能力。教師通過網絡平臺隨時關注學生學習行為數據,及時發現問題并進行學習預警和精準幫扶,督促學生主動學習和持續改進。
圍繞學生學習態度、自主學習、實踐技能、創新意識和團隊協作等方面,從“內容、方式、主體、環境、標準”方面構建多元評價體系,力爭全面反映學生知識、能力和價值目標達成情況。開展學生自評、同伴互評和教師評價,借助教學平臺和移動App構建混合評價環境,充分考慮學生個體差異,根據不同基礎情況的學生制定個性化評價標準,強調學生個體持續改進與自我超越。
四、教學有效性分析
教學有效性是指通過教學方法和策略改進,課堂教學獲得積極的預期效果。現有研究從學生滿意度、教學目標達成以及促進學生學習行為改變等方面進行有效性分析。[5]文章借助超星學習通App實施混合教學實踐,結合線上教學數據、過程考核數據和結課問卷數據,從學生學習滿意度、學習積極性與實踐能力提升等方面分析教學效果。
(一)課程學習滿意度分析
圍繞學生(學科專業、學習興趣、學習投入)、教師(教學與答疑、教學活動、實驗輔導)、課程內容(教學內容設置、掌握情況)、教學資源(平臺、資源)、教學方法(教學活動開展、實驗和理論教學、過程化考核)、學習目標達成(能力提升、目標達成、有用性)等方面,構建多維度教學滿意度評價指標體系,采用問卷星開展匿名問卷調查。
以大學信息技術課程為例,分別于2019年收回問卷5204份、2020年收回問卷4095份。調查結果表明,課程教學整體滿意度在85%以上,90%以上學生對課程感興趣。混合教學方法獲得學生認可,以2020年為例,教學內容滿意度為83%、教學方法(混合教學、活動開展)滿意度為88%、教學視頻等資源滿意度為80%、考核評價方式滿意度為87%,學生預期的知識、技能和思維目標達成滿意度分別達到93%、95%和95%。上述結果數據較2019年均有小幅提升,表明隨著課程建設不斷完善和改進,學生學習滿意度也在不斷提升。
(二)在線學習行為與學習成績分析
學生學習積極性明顯提升,在線學習投入不斷提升。學生視頻觀看任務完成度超過90%,教學活動累計參與4.6萬人次、人均參與數量超過10次。線上討論積極性逐年增長,師生累計發帖8.6萬次、人均發帖19次;線上學習成績平均分達到75分、總體通過率達到80%。在教學平臺以及App支持下,教師教學活動開展效率顯著提升,活動內容和形式日益豐富,師生互動累計達到14.4萬次;過程性考核和評價反饋更為及時,過程考核成績穩步提升,其中單元測驗平均成績由2019年的82.2分提升為2020年的83.9分,作業成績由88.7分提升為90.2分。
(三)學生實踐創新能力提升情況
學生信息技術應用能力明顯提升,期末上機考試實踐應用題得分率超過83%,73%的學生認為課程學習促進了利用信息技術分析和解決問題的能力;67%的學生認為自己的自主學習能力得到提升,57%的學生認為合作交流能力得到提升,79%的學生愿意將信息技術與傳統專業融合,進行應用創新。
課程教學激發了學生實踐創新意識,期末創意多媒體制作、程序設計小軟件等作品質量逐步提升,綜合運用信息技術開展大學生科創研究的數量明顯增多;在教師的引導下,學生參與“中國大學生計算機設計”競賽積極性提升。
五、結語
移動互聯網時代和教育信息化背景下,混合式教學已成為高等教育的研究熱點。本研究按照“預期成果→教學模式設計→有效性評價”開展逆向教學設計,通過“目標與內容體系優化→混合教學方法改革→教學活動設計→多元化考核評價”教學策略優化,構建基于OBE理念的混合式教學框架,并開展了數據驅動的教學有效性分析。研究方案在高校計算機公共課中進行了實證研究,具有一定的實用性和可操作性,可為高校教師混合教學改革提供借鑒。
參考文獻:
[1] 張進良,邢貞德,楊苗,等. 大學雙線混融教學:內涵、因素與策略[J]. 當代教育論壇,2022(02):80-90.
[2] 李志義,王澤武. 成果導向的課程教學設計[J]. 高教發展與評估,2021,37(03):91-98+113.
[3] 紀小剛,錢善華,俞經虎. 機械工程專業實踐環節課程培養目標的達成評價方法探究[J]. 教育教學論壇,2023(26):40-43.
[4] 王赫瑩,馬星,孫興偉. 基于OBE理念的工程圖學課程建設與改革研究[J]. 高教學刊,2022,8(22):67-70+74.
[5] 陳春梅,陳鵬. 疫情期間高校在線教學有效性探究[J]. 黑龍江高教研究,2021,39(06):155-160.
(責任編輯:邵秋露)
基金項目:陜西省教育科學“十三五”規劃項目“基于OBE理念的高校混合教學模式及有效性研究”(項目編號:SGH20Y10 40);教育部產學研協同育人項目“面向大學生網絡安全素養培養的《大學信息技術》課程體系改革”(項目編號:230803601085216);西北農林科技大學教改項目“AIGC視域下計算機公共課實驗教學改革與探索”(項目編號:JY2 303096)。
作者簡介:宋榮杰(1981—),女,博士,西北農林科技大學信息工程學院副教授,研究方向為計算機公共課教學;孫健敏(1969—),男,碩士,西北農林科技大學信息工程學院教授,研究方向為課程體系與教學改革;楊沛(1982—),女,碩士,西北農林科技大學信息工程學院副教授,研究方向為計算機公共課教學。