“以学生为中心”的综合实践课程分层教学研究

2021-11-15 15:31周敏马莎郭艾侠刘心
现代计算机 2021年27期
关键词:以学生为中心课程同学

周敏,马莎,郭艾侠,刘心

(华南农业大学数学与信息学院,广州 510642)

0 引言

党的十八大以来,习近平总书记就高等教育改革发展做出批示指示,强调高等学校必须坚持以立德树人作为根本任务。新时代高等教育坚持以人为本、推进“四个回归”,启动“六卓越一拔尖”计划2.0,推进新工科、新医科、新农科、新文科建设,实施“一流课程”建设的“双万计划”,迫切要求持续深化教育教学制度改革,严格教育教学管理,全面提高课程建设质量,优化课程比例结构,着力打造线下、线上、线上线下混合、虚拟仿真和社会实践五大“金课”。积极发展“互联网+教育”、探索智能教育新形态,推动课堂教学革命,为提高人才培养质量提供保障。[1-2]

课程是高校人才培养能力达成的载体,实践课程是课程教学的重要组成。在全国深入开展工程教育专业认证和积极推进新工科建设的背景下,随着信息化时代的到来,为了全面培养学生的专业技能、工程意识、自主学习能力及沟通交流等综合素质,开展了很多有益的课程改革实践。任燕[3]张进[4]王玲玲[5]等研究了工程背景下,聚焦“解决复杂工程问题能力的培养”,模块化工程项目及问题驱动的研究型实践教学方法,以满足行业需求。施晓秋[6]从工程教育专业认证OBE理念出发,就如何进行有效的课程教学设计与实施进行了相关阐述,促进专业认证以及新工科专业与课程建设具有指导与借鉴意义。张霖等[7]新工科视角下以建构主义理论为指导,根据现代认知心理学对知识分类的方法,提出了一种适用于信息化教学的教学模型,以解决教学手段运用混乱的问题。黎茵等[8]建立了以研究性目标为导向的项目教学课程设计方案。黄建忠等[9]设计了面向计算机专业的“四类型六环节”的实验教学体系,提出了“以赛促学”的创新型人才培养模式。吴春雷等[10]探索并实践了基于小规模专有在线课程(SPOC)的混合式教学模式,实施了“多元性、过程化”的考核评价方法。吴慧兰等[11]采用翻转课堂教学模式,有效地解决了传统实验教学中课时不足和课堂互动低效等问题。

学习是人自我价值实现的需要,是个人潜能和人格的充分发展。20世纪50年代,美国著名心理学家卡尔•罗杰斯(Carl R.Rogers)首次提出“以学生为中心”的观点,提倡“以学生为中心”的人本主义学习[12]。1998年10月5日至9日,联合国教科文组织在巴黎召开“世界高等教育大会”。大会通过了主题为“21世纪的高等教育:展望与行动”的大会宣言要求各个国家和高等学校的决策者“把学生及其需要作为关心的重点;把学生视为教育改革主要参与者”[13]。工程教育专业认证也强调“以学生为中心”“成果导向”“持续改进”的教育理念[14]。为此,如何建立“以学生为中心”的人才培养模式,成为各级各类学校教育改革研究的重点。

大学向“以学生为中心”的学习范式转型是一种整体性的变革,需要从教育理念、课程教学改革、学习成果评估等多方面系统推进[15]。“以学生为中心”的教育理念最重要的是在教学设计、组织方式及教学方法上,充分体现学习者的需要和基础,将其与课程教学的总体目标、教与学的过程及环节有机结合在一起,激发学生自主学习和探究的愿望与潜能[16]。

传统的“以教师为中心”,普遍存在“单向通信”的现象,即教师发送信息,学生接收信息,教师主宰了整个教学过程,这种教学严重地束缚了学生自主学习能力,不利于学生创新思维综合能力和创新能力的培养。“以学生为中心”的教学模式,要充分体现学生的主体地位,让学生成为学习的主角,教是工具,学是目的。“以学生为中心”的教学,对学校、课程、教师的选择及要求也越来越高。

大学教育就是教师如何帮助学生构建特定的专业认知模型。教师必须要明确课程是为帮助学生达到某项能力而开设,不是以自身的开课能力而设置。为此,在“网络技术综合实习”课程教学中,践行“以学生为中心”的理念,引入“分层教学”的思想,探索了一种适用综合实习/实践类课程的教学模式。并分别从课程目标的确立、课程内容的组织、教学方法的设计和课程考核方式4个方面阐述“以学生为中心”分层教学模式在“网络技术综合实习”课程教学具体设计和实践。

1 确立课程目标

为什么要开设这门课程?这个曾经只有极个别参与专业培养方案制定的教师能很好地回答,绝大多数教师都不是十分清楚,普遍的学生更是几乎没去想过或根本不关心的问题,导致在教学中呈现出“教师只是为了完成教学任务而上课,学生也只是为了修学分而学习”的现象。

“以学生为中心”课程教学,首先让教师和学生参与专业培养目标及毕业要求的定位和课程体系的设置,让他们清楚地认知三者之间的依赖和支撑关系;其次让教师和学生明确课程是为帮助学生达成某项能力而设置的;然后教师遵照教育部及学校指导思想,参照工程教育专业认证规范要求制定课程目标。

在“网络技术综合实习”课程教学时,首先任课教师和学生都明确了该课程是我校网络工程专业是一门实践性和应用性较强的专业必修课程,该课程是为了培养学生运用已有知识,通过自主学习网络新技术和现代工程工具,团队协作解决满足特定需求的工程问题的能力。于是为帮助学生达到以上能力,确立了3个阶段性的课程目标:①进一步巩固、加深和扩充计算机网络等相关课程知识;②自主学习并掌握现有网络新技术和现代工程工具;③团队协作完成满足特定需求的工程任务。

有了明确的课程目标,教师教时心中有数,学生学时也有方向,师生都能做到“有的放矢”。

2 组织课程内容

怎样帮助学生达到课程目标?

传统的“以教师为中心”的课程教学,教师习惯从自身角度出发带着满腔的热情给学生讲授自认为重要的内容,却可能收到意料之外的反响,即学生不领情,不买单。这样的教学就变成了教师的一厢情愿和唱独角戏,最终学习效果也就不理想。

在“网络技术综合实习”课程的教学中,首先充分认识到不同学生存在个体差异,其次明确知识的获取和能力的培养是教师和学生共同的目标,然后结合不课程的性质特征不同,探究出适合实习实践课程的“以学生为中心”的分层教学模式,该模式坚持“以学生为中心”为前提,引入“分层”思想,课程内容组织是无论从广度还是深度上尽量做到因人而异。

2.1 广度上,任务内容选择多元化,任务命题自主化

在“网络技术综合实习”课程教学中,教师针对学生的专长和兴趣爱好不同,对照专业人才培养规划的发展方向,结合已学知识和学科前沿技术,根据当届学生选课实际人数,给出10-20个课程任务。任务内容涉及网络应用开发、网络安全、网络管理与物联网技术等多方面。不同任务需要学生必须具备的基础及专业知识侧重点不一样,要求学生自主学习的新技术和工具不尽相同,最终成果展示形式也是多样。同学们从自身兴趣和专长出发,做自己想做的和自己擅长的事。很好地避免了因任务内容过于单一而导致无法满足不同学生需求的问题。

为了更好地调动学生的积极主动性,更好地展现学生自主能力和创新能力,我们鼓励学生自主命题。学生可根据自己已掌握的知识或自己将来想从事的工作方向,提交一份自主命题报告给指导教师。报告内容需阐明任务的需求、涉及的知识及技术和最终实现目标等。任务内容经教师审核能达到课程既定的课程目标,自主命题准予成立。

2.2 深度上,课程任务难度的阶梯化

考虑不同学生对知识获取和认知学习能力不同,而且我们的课程目标不仅仅只是让学生学习知识,还要培养学生的自主学习和团队协作的能力。于是我们“以学生为中心,能力培养为导向”设置不同难度的任务,让每一位学生量力而行选择适合自己的任务,并通过自主学习和团队合作,让自己的知识和能力都得到充分展现和提高,最终通过顺利完成任务而获得成就感和满足感。

为了避免出现同学们“为完成任务而做任务”都去挑选难度小的任务,或者有的同学盲目追求高分数挑选了高难度任务最终又不得不半途而废等现象。我们给任务设置了从1~5级阶梯式难度系数(TD),同时还引入任务完成度(TC)。根据任务的不同难度和完成度用公式(1)小组成员可计算出课程任务能取得的得分(TS)。

例如:同学选择了难度系数为4级的任务,且按所选任务要求100%完成任务,根据公式(1)该同学最终得分为90分。如果选择难度系数为5级的任务,任务完成度仅80%,根据公式(1)最终该同学得分80分。

这种给任务设置阶梯式难度系数,既能提高学生学习的主动性和积极性,又能尊重每位同学的劳动成果,客观公平体现“一分耕耘一分收获”,还能帮助学生正确理性地认识自己。

3 设计教学方法

在“以学生为中心”理念的指导下,教师需要了解学生的道德修养、学习态度、学习能力、学习效果等综合素质,便于在学习时因“共情”而产生“共鸣”,从而引导他们通过自身的努力逐步实现目标。

3.1 教学任务分配

“计算机网络”是比“网络技术综合实习”先修的课,任课教师不仅熟悉网络知识,而且通过一学期课程教学,对学生的学习和能力情况比较熟悉。从课程延续性和对学生了解度出发,通常讲授“计算机网络”课程的老师是继续承担“网络技术综合实习”教学任务的最佳人选。

3.2 线上线下结合

“网络技术综合实习”课程依托我校“教育在线”平台上,线上线下混合的方式进行教学。课程指导教师将课程介绍、教学大纲、教学日历、各阶段任务要求、时间节点安排及参考资料等在线上发布给授课班级学生。教师每次发布信息内容时有“课程通知”,学生在课程“最新动态”里及时查阅相关信息。如图1所示。

图1 课程概况

平时学习情况汇报、任务进展报告提交都通过线上完成。同时线上将各阶段任务完成优秀的作品展示给同学们查阅和学习,如图2所示。

通过学校“教育在线”平台、QQ、微信和邮件等的方式进行线上答疑和讨论,也可与教师在约定时间和地点集中或分散进行线下指导和答疑。

3.3 学生自主学习

以“以学生为中心”的“网络技术综合实习”课程教学模式,教师不直接传递知识。教师让学生明确了课程的目标,下达了课程任务及要求之后,让自己从“讲演者”转为“观察者-启发者-指导者”的角色。教师采取阶段性任务驱动和时间管理,指导学生建立学习计划,激励学生去自主探究知识、分析和解决问题。

学生是学习的主角。学生首先结合自身实际情况制定学习计划;其次自主地完成任务所需的已学知识的巩固复习和查漏补缺;然后与小组成员一起学习任务涉及的相关新技术和工具,分析研究和规划设计任务解决方案;最后分工协作完成任务要求,并提交格式规范的课程任务报告书。

3.4 课程任务分组

根据前期学生自主选题,原则上选择了同一任务的同学形成一个学习小组,每个分组人数一般控制在3~5人一组。分组后各小组自治,采用自荐、推选或轮流等方式选出小组负责人。负责人根据任务要求和各成员的特点进行任务分工,小组成员定期或不定期地通过线上或线下方式交流学习和互相督促任务进度。这样既能让每一位学生都能有展现和锻炼自身能力的机会,也能培养学生们的团队合作能力。

各小组做好每次小组学习、讨论和任务推进情况的记录。小组负责人定期向指导老师汇报本组阶段学习和任务进展,并在教师指引下进入下一阶段任务的工作。直到任务完成。

4 制定多维度考核方式

学习过程的引导助推,是为了让学生更好、更快地学习掌握知识,尤其是专业知识考学制度,教师对学生学习的考评必须“严”字当头。[17]

“以学生为中心”教学,其考核方式当然以重点检查教育过程学生的自我学习、成长与发展带来的成果及变化。我们从平时学习情况(LS)、小组测评(TS)、答辩讲解(PS)3个方面去考评一个任务综合得分(CS)。

其中平时学习情况(LS)包括老师给小组负责人定期任务汇报打分(TLS),小组成员间的学习交流和子任务进展情况互评得分的平均分(SLS),即LS=TLS*40%+SLS*60%。

各小组负责人自主安排时间地点组织本小组成员分别依据“任务理解准确度(UA)、任务完成质量(FQ)、任务的团队协作(TW)、任务扩展或创新性(EI)、课程报告格式的规范性(RF)、报告内容撰写的质量(RQ)”这六个指标互评打分,然后用公式(3)可计算出各成员任务完成度得分(TC)。

最后把公式(3)计算结果带入公式(1)计算的任务得分即为小组测评成绩即任务得分(TS)。各小组互相测评时除了给出任务得分,还要记录每位成员任务完成存在问题或值得借鉴之处。

小组测评完成后,答辩当天要求全班同学都要参加。这样,一方面在答辩时,同一小组的成员可对本组答辩人的讲述不完备的地方进行补充,同时可协助答辩人更好地回答老师或其他同学的提问。另一方面同学们除了能学习本组的优秀作品之外,还能学习其他小组的优秀作品,吸收其精华,丰富自己的认知。

答辩人由各小组推选或老师随机选取。原则上,各小组推选本组完成度最好的同学进行答辩。教师根据答辩人对任务讲述情况(PTP)、任务完成情况(PTC)、任务团队协作情况(PTW)及回答提问情况(PA)综合计算出答辩人得分(PS),如公式(4)所示。该小组其他成员的答辩分PS[i]则基于该小组答辩人得分可以由公式(5)计算。

例如:某小组的答辩人A小组测评TS=96分(该小组测评的高分),答辩时A得分PS=90分,该组的同学B小组测评成绩TS[B]=88分,同学B的答辩分PS[B]=TS[B]-(TS-PS)=88-(96-90)=82。

最后每位同学的平时成绩LS,小组测评成绩TS和答辩成绩PS,带入公式(2),可得出每一位同学该课程的综合得分CS。

最终成绩统计分析结果显示:以2019年选修该课程学生为例,总人数为125人(其中1人休学)。班级平均分80.9分,70%的同学取得80分以上的好成绩。不计休学的1位同学,达标率达100%。如图3所示。

图3 各分数段学生分布情况

综上所述,采用“以学生为中心”课程教学模式,需要教师和学生投入大量的时间和精力。刚开始时,习惯了传统“以教师为中心”教学模式的学生,大多数表示不理解,嫌麻烦或感到不适应。经过不断地调整完善,学生们也慢慢接纳——适应——主动起来。

5 结语

综合实习/实践采用“以学生为中心”的教学理念,课程任务内容及难易度引入“分层”的思想,坚持以学生自主学习为主,教师讲授为辅,线上线下混合,分组合作,小组自治的教学模式,可帮助学生从心出发根据自己的兴趣和特长自主选择任务,通过顺利完成任务,在获得满足感和成就感的同时建立了信心,从而可提高学生学习积极性和主动性。通过小组分工协作,成员间不同观点之间的不断碰撞,师生之间思想的不停交流,这不仅有助于激发学生的潜能和创新,而且还有助于培养同学们的表达沟通能力和团队合作能力,还能激励学生不断自主学习和持续成长。

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