王穎 崔麗敏 董小燕
【摘要】“以學生為中心”的本科教學改革,從大學生的特點和現(xiàn)狀出發(fā),聚焦課程設(shè)計,激發(fā)學生學習興趣,及時反饋、持續(xù)改進,本文以大學數(shù)學為例,從教學設(shè)計、具體實施及效果檢驗幾個方面介紹了以學生為中心的教學改革在我校的具體操作情況,從主觀問卷調(diào)查和成績數(shù)據(jù)表明改革的效果顯著。
【關(guān)鍵詞】以學生為中心? 本科教學? 課程設(shè)計
【基金項目】北京石油化工學院教育教學改革與研究重點項目(ZD20160802)。
【中圖分類號】G640 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2021)01-0188-04
一、引言
在2018年教育部頒布的《普通高等學校本科專業(yè)類教學質(zhì)量國家標準》(簡稱《國標》)中強調(diào),高等教育要把握三大基本原則:一是突出學生中心。注重激發(fā)學生的學習興趣和潛能,創(chuàng)新形式、改革教法、強化實踐,推動本科教學從“教得好”向“學得好”轉(zhuǎn)變。二是突出產(chǎn)出導向。主動對接經(jīng)濟社會發(fā)展需求,科學合理設(shè)定人才培養(yǎng)目標,完善人才培養(yǎng)方案,優(yōu)化課程設(shè)置,更新教學內(nèi)容,切實提高人才培養(yǎng)的目標達成度、社會適應(yīng)度、條件保障度、質(zhì)保有效度和結(jié)果滿意度。三是突出持續(xù)改進。強調(diào)教學工作要建立學校質(zhì)量保障體系,要把常態(tài)監(jiān)測與定期評估有機結(jié)合起來,及時評價、及時反饋、持續(xù)改進,推動人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提升。
《國標》的基本原則具體到課堂上就是華中科技大學趙炬明教授倡導的“以學生為中心”的本科教學改革理念,它主要包括三個方面:以學生發(fā)展為中心(即以學生當前發(fā)展狀態(tài)為基礎(chǔ),以促進學生發(fā)展為目的)、以學生學習為中心(明確要以學生的學習為目的,教學只是幫助學生有效學習的手段)、以學習效果為中心(即關(guān)注學習效果,不僅是為了保障目標實現(xiàn),還要為學習與教學提供及時反饋,以確保學生能夠有效學習,教師有效教學)[1]。
我們之所以要進行“以學生為中心”的本科教學改革是因為它更具科學性,更符合學生的發(fā)展規(guī)律。長久以來,學術(shù)界對大腦、青春期發(fā)展、認知行為等領(lǐng)域進行了大量科學研究,研究表明在18歲到22歲這個階段,人的主要發(fā)展任務(wù)是發(fā)展抽象思維能力,而這個階段剛好是大學本科教育階段。因此大學階段,教學目標應(yīng)該放在如何通過各科目的學習,培養(yǎng)大學生抽象思維能力和理性思維能力上來。大學數(shù)學課堂教學的目標之一是培養(yǎng)大學生的數(shù)學素養(yǎng),這些數(shù)學素養(yǎng)包括,從數(shù)學角度看待實際問題的意識,透過現(xiàn)象看本質(zhì)的習慣,思辨的能力,有條理的理性思維,邏輯推理的能力等。教師的任務(wù)就是幫助學生有效學習,逐步在頭腦中構(gòu)建這些數(shù)學的專業(yè)認知模型,促進學生發(fā)展,這就是以學生發(fā)展為中心。幫助學生有效學習的途徑有很多,但如果只是簡單的信息呈現(xiàn)或者知識灌輸并不能確保學生學會或領(lǐng)悟到課程中蘊含的深刻的數(shù)學內(nèi)涵。學習需要輸入和輸出的雙向互動,只有當學生真正參與其中并體會到從學習到學會的樂趣,他們才更愿意主動學習,因此需要教師以學生的學習為目的,結(jié)合大學生的特點和現(xiàn)狀,提出合適的問題、營造適當?shù)沫h(huán)境,設(shè)計靈活多樣的教學活動,展示真實的相關(guān)案例,采取科學有效的教學方法,同時關(guān)注學習效果,及時反饋和評價,這就是“以學生為中心”的本科教學改革的科學性所在。
本文圍繞“以學生為中心”的本科教學改革理念,分別介紹了大學課堂教學設(shè)計、具體實施、效果檢驗及反思。
二、大學數(shù)學課堂教學設(shè)計
遵循“以學生為中心”的本科教學改革理念,針對大學課堂教學,我們從教學目標、課程設(shè)計、教學方法、考核方法、評價量表等方面進行如下教學設(shè)計:
(一)教學目標設(shè)計
根據(jù)布魯姆的教學目標分類,按照認知水平由低到高分為:記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造,我們對大學數(shù)學教學目標重新梳理,確定的低階目標是記憶和理解,這個目標要求學生掌握基本概念、基本理論和方法,具備大學數(shù)學的基本運算能力;高階目標是應(yīng)用和分析,即遇到具體問題,能從數(shù)學角度看待,會運用所學的原理、思想和方法去分析、能用恰當?shù)臄?shù)學模型或工具去解決。
傳統(tǒng)的教學主要圍繞以記憶、理解定理和公式、會按套路做題為主,只關(guān)注于低階學習,忽視高階學習,不利于學生學習能力培養(yǎng)和理性思維的提升。因此,教學設(shè)計應(yīng)轉(zhuǎn)變到能力培養(yǎng)層面上來,要完成由低階目標向高階目標的轉(zhuǎn)變。
(二)課程設(shè)計
課程設(shè)計采用反向課程矩陣設(shè)計,即先確定目標或需要達成的結(jié)果,根據(jù)具體目標和想要的結(jié)果設(shè)計評價方法,之后設(shè)計學法;再根據(jù)學法來設(shè)計教法。接下來設(shè)計教師該如何教才能使學生學會,即教法,從案例出發(fā)提出與主題相關(guān)的問題,設(shè)計的問題要與學生原有經(jīng)驗掛鉤,激活他們原有知識。
(三)教學方法設(shè)計
教師作為學習活動的設(shè)計者,設(shè)計相關(guān)活動時注意以下幾點:首先,教師可以通過設(shè)計多樣化的學習挑戰(zhàn),支持學生通過實際活動克服困難,在問題解決中培養(yǎng)能力。大腦獎勵“學會”而非“學習”,“學會”讓大腦產(chǎn)生興奮荷爾蒙,激發(fā)學習積極性。所以教學要關(guān)注“學會”。學習任務(wù)難度要適度,要能把學生從舒適區(qū)帶到發(fā)展區(qū),但別送到恐怖區(qū)[2]。設(shè)定從易到難多層次的問題,增加問題的挑戰(zhàn)性,在確保學生能學會的前提下挑戰(zhàn)更高目標,這樣做有利于激發(fā)學生學習的主動性和積極性。其次,學習是學習者的認知建構(gòu)過程,學生學習的時候是利用他們已有的知識和經(jīng)驗去建構(gòu)和理解新的知識。學習者只有經(jīng)過整理,把頭腦中新建立的模型和已有認知模型聯(lián)系起來,才能形成系統(tǒng)化的知識。因此,激活舊知,引出新知,讓知識雪球越滾越大。最后,學習的社會性。人都是在社會中通過模仿和交流學習的。因此,在教學設(shè)計和實踐過程中,教師對小組學習活動進行合理設(shè)計、科學管理,使其在學習過程中發(fā)揮良好的同輩學習效應(yīng)。
(四)考核方法設(shè)計
學習是知識輸入過程,而學會是知識內(nèi)化并輸出的過程。如果學習之后,學生能夠做到會用,會說出來,會教同伴,那他就學會了。用考核來檢驗學生是否學會至關(guān)重要。在考核時,一方面,我們考查基本知識的掌握程度,使用的方法是隨堂小測、搶答或隨機選人答題,另一方面,我們將小組活動計入考核,小組成員可以共同協(xié)作完成若干實際問題,按每個成員貢獻程度考核,或每組選出一名成員給大家講解,學生互評,以此作為考核依據(jù)。這方面的考核主要體現(xiàn)在學生對實際問題的認識程度、對所學知識與實際問題聯(lián)系的構(gòu)建,并將這些關(guān)聯(lián)明確的表達等。如何科學、合理、公平地評價學生表現(xiàn)是考核方式變革的重點。因此,要針對考核內(nèi)容,做有關(guān)評價量表的設(shè)計,如書面作業(yè)評價量表、小組活動評價量表。
(五)評價量表設(shè)計
設(shè)計合理的評價量表,一方面讓學生清楚準確地知道教師的評價標準,明白自己努力的方向或是需要改進的地方;另外還可以培養(yǎng)學生如何較為客觀地評價他人工作并促進學生與他人的溝通;再者可以幫助教師確立快速有效的評價,把握學生的學習進度和遇到的困難,量表也能幫助教師提升教學水平,營造相對公平的競爭環(huán)境。
三、大學數(shù)學課堂教學設(shè)計的實施
對大學數(shù)學課程的教學設(shè)計需要通過具體實施來實現(xiàn)。圍繞“以學生為中心”的基本原則,通過教與學的設(shè)計使得學生真正將數(shù)學課程知識內(nèi)化,具體措施如下:
(一)翻轉(zhuǎn)課堂
借助現(xiàn)代化信息手段,利用云班課實現(xiàn)線上線下相結(jié)合。將學生可以通過自學掌握的資料放在線上,由學生結(jié)成小組自主完成,并及時測評學生對基本知識、內(nèi)容的掌握程度,其結(jié)果可以立即反饋給學生和教師。課堂上,將學生掌握不好的內(nèi)容以及更深入的內(nèi)容進行講授,結(jié)合一些實際案例,以數(shù)學原理為基礎(chǔ)對實際問題進行分析,增強學生理論聯(lián)系實際的能力、思辨能力、邏輯推理能力,為學生打開更寬闊的視野。
(二)頭腦風暴
在課堂上,列出幾個關(guān)鍵詞,教師可以引導學生回憶、描述或應(yīng)用學生已有的知識,這些知識必須與要學習的新知識有關(guān)聯(lián),能夠用來作為新知識的基礎(chǔ)。
(三)小組學習、同伴互教
在教學中我們盡可能多地采用小組合作學習方法,因為這樣不但可以促進學生的交流表達能力,并且學生互教的效果往往比老師教的效果更好,這是因為同學們有相似的學習經(jīng)歷,更容易知道思維在哪里容易出錯、卡頓。課堂上,小組成員盡量坐在一起,教師提出問題后,小組成員在規(guī)定時間內(nèi)進行討論,之后抽查小組成員自行講解,或采取小組間競爭機制進行教學活動,并按照評價標準打分。課下,小組成員互相批改作業(yè),批改作業(yè)的同學負責查找錯誤,與被批改的同學討論并改正,共同完成作業(yè),提高作業(yè)準確度和內(nèi)化程度。
(四)思維導圖。關(guān)于知識組織的已有研究告訴我們,專家與新手的主要區(qū)別在于專家已經(jīng)建構(gòu)了豐富而有意義的知識結(jié)構(gòu),支持其學習或做研究,而新手的知識結(jié)構(gòu)是分散、膚淺的,需要在頭腦中進行建構(gòu)[3]。學生剛學過的知識也需要在頭腦中建構(gòu),因此在每章結(jié)束時,讓學生通過畫思維導圖的方式總結(jié)各章內(nèi)容、知識點之間的關(guān)聯(lián),促進學生對所學新知識進行整合,展示自己的知識組織結(jié)構(gòu)。從學生反饋來看,他們比較認可思維導圖,認為它可以用自己方式總結(jié)知識要點,對大學數(shù)學知識結(jié)構(gòu)的整體把握有了提升。
(五)問卷調(diào)查
我們服務(wù)的對象是學生,通過問卷調(diào)查使教師更加了解每一個學生想法,知道他們的問題所在。例如,每完成一章內(nèi)容,都會調(diào)查本章的難點在哪里,你認為怎樣做才能使自己戰(zhàn)勝這些難點。問卷調(diào)查亦可用來收集到數(shù)據(jù),作為教學資源。例如,調(diào)查學生所用手機品牌或每月花銷多少等等,這些數(shù)據(jù)可以在實驗課上用于制表、畫圖或進行數(shù)據(jù)分析。問卷調(diào)查還可以用來引出新課。
(六)理論教學與實踐教學相融合
在學生掌握理論知識的同時,介紹一些實用工具用來分析處理數(shù)據(jù),如Matlab、Excel、Spss等,從學生自身或生活中尋找案例,提取數(shù)據(jù),設(shè)計相關(guān)案例,讓學生用所學知識對這些數(shù)據(jù)進行分析處理,實踐表明,由于數(shù)據(jù)來源于自己,極大提高學生參與度,學以致用并增強了動手能力。
(七)隨堂測試
測試活動可以用在上課時檢驗學生自學水平或?qū)η懊鎯?nèi)容的掌握程度,也可以放在講完知識點后的學習效果檢驗。為此,我們建立了百余題的題庫,并且設(shè)定從易到難多層次的問題,增加問題的挑戰(zhàn)性,激發(fā)了學生學習的積極性。
四、大學數(shù)學課堂教學設(shè)計的效果檢驗
(一)學生反饋
課程結(jié)束后,請學生做了問卷調(diào)查,希望他們提出意見和建議。從反饋結(jié)果來看,大多數(shù)學生認為教改的一系列措施能夠幫助他們整理思路,激發(fā)學習積極性,引發(fā)思考和討論,促進知識內(nèi)化,提升自己的邏輯思維和理性思維。也有部分學生不喜歡互動或自學,認為老師還是多講課比較好,究其原因,可能是從小到大他們已然習慣于以聽課的方式接收新知識,可見教學改革不僅是大學層面上的努力。
(二)成績反饋
為了驗證教學改革的成效,我們進行了對比分析:會計專業(yè)2015級與2016級的概率統(tǒng)計期末考試成績對比。兩個班級均由同一教師任教,前者均未實施教學改革,而后者都實施了教改。
結(jié)論:根據(jù)方差齊性檢驗,F(xiàn)=2.546,p=0.112>0.05,兩樣本方差齊性。獨立樣本t檢驗顯示,t=-4.117,df=231,p=0.000<0.05,因此,認為教學改革對學生成績是有顯著影響的,即會計專業(yè)2016級概率統(tǒng)計成績明顯高于2015級成績。
上面的圖表表明,教學改革對學生的成績提升明顯,說明“以學生為中心”的教學效果比傳統(tǒng)教學效果好。
五、教學改革的反思
在互聯(lián)網(wǎng)如此發(fā)達的今天,學生接收信息的渠道不計其數(shù),他們可以通過各種途徑獲得知識,傳統(tǒng)教學方式已經(jīng)遠不能滿足需要?;诖?,教師迫切需要轉(zhuǎn)變觀念,實施更加科學有效的“以學生為中心”的教學改革,著眼于促進學生發(fā)展,助力學生學習,并關(guān)注學習效果,隨時為學習提供反饋,持續(xù)改進,推動人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提升??傊?,教學改革初見成效,大學教學改革任重而道遠。
參考文獻:
[1]趙炬明,高筱卉.關(guān)于實施“以學生為中心”的本科教學改革的思考[J].中國高教研究,2017(8a).
[2]趙炬明.聚焦設(shè)計:實踐與方法——美國“以學生為中心”的本科教學改革研究之三[J].高等工程教育研究,2018(2).
[3][美]蘇珊·安布羅斯等.聰明教學7原理[M].華東師大出版社,2012.
作者簡介:
王穎(1977-),女,河北人,講師,博士,主要從事數(shù)學教育、隨機過程方向的研究。