鄭曉東,朱 薇

(廈門(mén)理工學(xué)院 軟件工程學(xué)院,福建 廈門(mén) 361024)

0 引言

專(zhuān)業(yè)認(rèn)證是高等教育質(zhì)量保障體系的重要組成部分。將OBE教育理念引入工程課程的教學(xué)與實(shí)施,有力地推動(dòng)了我國(guó)工程教育專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革,逐步實(shí)現(xiàn)3個(gè)轉(zhuǎn)變,即從課程導(dǎo)向向產(chǎn)出導(dǎo)向轉(zhuǎn)變、從以教師為中心向以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)變、從質(zhì)量監(jiān)控向持續(xù)改進(jìn)轉(zhuǎn)變[1]。OBE理念的基本內(nèi)涵是清晰地聚焦和組織教育系統(tǒng),使之圍繞確保學(xué)生收獲在未來(lái)生活中取得實(shí)質(zhì)性成功的經(jīng)驗(yàn)[2]。持續(xù)深化工程教育改革,貫徹落實(shí)“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的理念,實(shí)現(xiàn)這3個(gè)理念轉(zhuǎn)變是以學(xué)生為中心、目標(biāo)成果為導(dǎo)向、構(gòu)思設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)作(CDIO)、三化協(xié)同課程體系化建設(shè)的一項(xiàng)系統(tǒng)工程,這不僅僅需要統(tǒng)籌規(guī)劃、頂層設(shè)計(jì),更需要學(xué)生、教師和課程設(shè)計(jì)等微觀層面的執(zhí)行過(guò)程。

1 OBE理念下的教學(xué)反思

OBE教育理念反映了從需求開(kāi)始,由需求決定課程的所有目標(biāo)。目標(biāo)成果導(dǎo)向教育是“反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤钡倪^(guò)程,需求既是起點(diǎn)又是終點(diǎn)[3]。OBE教育理念強(qiáng)調(diào)的是人人都能成功、個(gè)性化評(píng)定、強(qiáng)調(diào)精熟、強(qiáng)調(diào)績(jī)效責(zé)任、強(qiáng)調(diào)能力本位,但在實(shí)現(xiàn)這些教育內(nèi)涵時(shí)存在著諸多爭(zhēng)議。

1.1 OBE內(nèi)涵強(qiáng)調(diào)人人都能成功

學(xué)習(xí)成果亙古不變是衡量學(xué)生學(xué)習(xí)成功與否的唯一指標(biāo)。那么學(xué)習(xí)成果作為課程設(shè)計(jì)依據(jù)與評(píng)量指標(biāo),它必須是可以量化為成果達(dá)成與否的標(biāo)準(zhǔn)。課程知識(shí)點(diǎn)可以量化,技能掌握情況可以分等級(jí),但許多學(xué)習(xí)成果實(shí)際是很難被量化,比如學(xué)生的表現(xiàn)、態(tài)度、進(jìn)步程度、人際交流、批判性思維等方面,這些成果難以科學(xué)、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)量化。

1.2 OBE內(nèi)涵中的個(gè)性化評(píng)定

個(gè)性化評(píng)定旨在根據(jù)個(gè)體差異,制定個(gè)性化的評(píng)定等級(jí),并適時(shí)進(jìn)行評(píng)定,從而準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),對(duì)教學(xué)進(jìn)行及時(shí)修正。這不僅需要對(duì)學(xué)生達(dá)成預(yù)計(jì)學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)定,還要對(duì)學(xué)習(xí)者在每課時(shí)達(dá)成的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。在以往的教學(xué)過(guò)程中最常用的方法是細(xì)粒度測(cè)評(píng),通過(guò)課堂互動(dòng)答題、細(xì)化單元測(cè)試、章節(jié)測(cè)試等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。但在實(shí)際操作可行性方面,由于OBE對(duì)教師的教學(xué)準(zhǔn)備工作提出了過(guò)高的要求,導(dǎo)致在推廣中遇到重重阻力,甚至出現(xiàn)倒退現(xiàn)象[4]。

1.3 OBE內(nèi)涵強(qiáng)調(diào)精熟

精熟強(qiáng)調(diào)的是根據(jù)個(gè)體情況設(shè)計(jì)讓每位學(xué)生都能精熟學(xué)習(xí)內(nèi)容,而不區(qū)別學(xué)生的高低,即希望學(xué)生能夠盡自己的全力,不斷提升自己的學(xué)習(xí)目標(biāo),達(dá)到自己學(xué)習(xí)能力的目標(biāo),人人皆可成功。然而影響一個(gè)人成功的因素有很多,這些因素包括自信心、意志、興趣、挫折等,過(guò)于預(yù)設(shè)的成功將會(huì)降低學(xué)生彼此間潛在的良性競(jìng)爭(zhēng)與學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。雖然這種方法可以讓學(xué)生的積極性與創(chuàng)造性得到重視,但過(guò)于預(yù)設(shè)的階段性學(xué)習(xí)成果,不利于學(xué)生潛力的挖掘與思維能力的培養(yǎng),影響了學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。美國(guó)公民教育理論家詹姆斯·麥凱南(James Mckernan)指出,預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)成果是種反智的行為,學(xué)習(xí)應(yīng)是沒(méi)有終點(diǎn),而學(xué)生探索相對(duì)于利用知識(shí)的過(guò)程更不應(yīng)該被限制與忽視[5]。

1.4 較難實(shí)現(xiàn)情感臨場(chǎng)感

OBE關(guān)注的是學(xué)什么、為何學(xué)、怎樣學(xué)的目標(biāo)成果導(dǎo)向教育,在OBE理念下能夠有效地實(shí)現(xiàn)探究社區(qū)模型(Community of Inquiry)的3個(gè)關(guān)鍵要素:認(rèn)知臨場(chǎng)感(Cognitive Presence)、社會(huì)臨場(chǎng)感(Social Presence)、教學(xué)臨場(chǎng)感(Teaching Presence)[6]。認(rèn)知臨場(chǎng)感描述了學(xué)習(xí)者通過(guò)持續(xù)反思與討論,獲得意義建構(gòu)與理解的過(guò)程[7];社會(huì)臨場(chǎng)感指學(xué)習(xí)者在充滿(mǎn)信任的在線(xiàn)環(huán)境中,社交和情感方面表現(xiàn)“真實(shí)自我”(即呈現(xiàn)完整個(gè)性)和發(fā)展人際關(guān)系的能力[8];教學(xué)臨場(chǎng)感是指為幫助學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)富有個(gè)人意義和教育價(jià)值的學(xué)習(xí)結(jié)果,對(duì)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知過(guò)程與社會(huì)過(guò)程進(jìn)行的設(shè)計(jì)、促進(jìn)和指導(dǎo)[9],具體包括設(shè)計(jì)與管理、促進(jìn)對(duì)話(huà)與直接指導(dǎo)。但對(duì)于Cleveland-Innes等[10]提出的第4個(gè)要素:情感臨場(chǎng)感,即教育三維目標(biāo)中的“情感態(tài)度與價(jià)值觀”卻較難實(shí)現(xiàn),這是現(xiàn)代教育教學(xué)中難以忽視的一塊短板。情感臨場(chǎng)感很難像傳授知識(shí)一樣,通過(guò)講解的辦法,把情感、態(tài)度與價(jià)值觀“教”給學(xué)生,它需要貫穿教育教學(xué)全過(guò)程,構(gòu)筑多元主體共同參與的“情感態(tài)度與價(jià)值觀”協(xié)同育人新格局。

2 基于雙導(dǎo)向的深度OBE教學(xué)模式設(shè)計(jì)

通過(guò)前文對(duì)OBE教育理念在學(xué)習(xí)成果、個(gè)性化評(píng)定、情感臨場(chǎng)感等方面的分析,可以看出OBE實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中存在的問(wèn)題與困難,本課題以軟件工程專(zhuān)業(yè)多門(mén)課程實(shí)施為例,結(jié)合人才培養(yǎng)定位及課程特征,確立了問(wèn)題導(dǎo)向與目標(biāo)導(dǎo)向,并把思政教育有機(jī)融合貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程,主要研究目標(biāo)有3個(gè):(1)差異化個(gè)性評(píng)定目標(biāo),在OBE實(shí)施愿景和框架支配下根據(jù)每個(gè)學(xué)生的個(gè)體差異,制定個(gè)性化的評(píng)定等級(jí),并適時(shí)進(jìn)行評(píng)定,從而準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),對(duì)教學(xué)進(jìn)行及時(shí)修正;(2)成功維度目標(biāo),該目標(biāo)強(qiáng)調(diào)人人都能成功,所有學(xué)生都能在學(xué)習(xí)過(guò)程上獲得成就感,有成就感的學(xué)習(xí)會(huì)促進(jìn)更成功的學(xué)習(xí)。這種成功不一定同時(shí)或相同方法,需要制定不同維度的成功標(biāo)準(zhǔn);(3)主觀能動(dòng)性目標(biāo),明確教學(xué)成果、明晰教學(xué)策略、設(shè)定自適應(yīng)參照評(píng)價(jià)體系。主觀能動(dòng)性是實(shí)現(xiàn)“知識(shí)與技能”的核心,該目標(biāo)使學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度保持在較高的水平上,不僅能夠激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性、增強(qiáng)學(xué)習(xí)自信感,還能夠培養(yǎng)學(xué)生“執(zhí)著專(zhuān)注、作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精、敬業(yè)守信、推陳出新”的大國(guó)工匠精神。

2.1 基于雙導(dǎo)向的深度OBE教學(xué)模式總體框架

在雙導(dǎo)向的深度OBE教學(xué)模式設(shè)計(jì)中,將教學(xué)模式分為問(wèn)題導(dǎo)向維度、目標(biāo)導(dǎo)向維度、混合式教學(xué)3個(gè)維度開(kāi)展。問(wèn)題導(dǎo)向的關(guān)鍵是問(wèn)題的提出,把問(wèn)題導(dǎo)向劃分為3個(gè)階段:第一個(gè)階段學(xué)科領(lǐng)域認(rèn)知、理論概念與基本內(nèi)容的基本問(wèn)題;第二個(gè)階段是重點(diǎn)、難點(diǎn)的討論性問(wèn)題;第三個(gè)階段是發(fā)現(xiàn)、探索、應(yīng)用問(wèn)題。這些問(wèn)題既要激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成正確認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,同時(shí)將課程思政教育全面植入問(wèn)題導(dǎo)向維度,依托專(zhuān)業(yè)元素?cái)U(kuò)展形成思政資源,學(xué)科問(wèn)題與思政元素相互滲透。

目標(biāo)導(dǎo)向理論認(rèn)為,要達(dá)到任何一個(gè)目標(biāo)必須經(jīng)過(guò)目標(biāo)行為。在設(shè)計(jì)目標(biāo)導(dǎo)向行為與目標(biāo)之間的關(guān)系時(shí),首先明確動(dòng)機(jī)、目標(biāo)行為,目標(biāo)導(dǎo)向不是直接去完成目標(biāo),而是引導(dǎo)行為去完成目標(biāo)。因此,目標(biāo)導(dǎo)向的行為越容易實(shí)現(xiàn),學(xué)生的主動(dòng)性、自信感就越強(qiáng),更容易接近目標(biāo)。反之,會(huì)弱化對(duì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的渴求強(qiáng)度,容易產(chǎn)生消極作用。將目標(biāo)導(dǎo)向分為專(zhuān)業(yè)目標(biāo)、課程基礎(chǔ)目標(biāo)、課外及課堂目標(biāo),將合理的目標(biāo)導(dǎo)向貫穿于“知識(shí)與技能”實(shí)現(xiàn)的過(guò)程,使學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度維持在較高的水平上,使人保持一種積極的狀態(tài)。

混合教學(xué)維度提出一種系統(tǒng)性、體系化、以學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo)的正向?qū)嵤?、反向求?dǎo)閉環(huán)框架。系統(tǒng)框架將教學(xué)過(guò)程分為課前、課中、課后3個(gè)閉環(huán),課前由理論知識(shí)、線(xiàn)上自學(xué)資源、有效學(xué)習(xí)、目標(biāo)分析、問(wèn)題反饋構(gòu)成,課中由塑造品格、思維訓(xùn)練、能力培養(yǎng)與知識(shí)傳授,課后由細(xì)化考核、溝通與討論、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)、拓展等構(gòu)成。

2.2 基于雙導(dǎo)向的深度OBE教學(xué)模式設(shè)計(jì)邏輯

OBE理念下課程實(shí)施為一項(xiàng)“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”系統(tǒng)工程,把教學(xué)活動(dòng)中的課前、課中、課后3個(gè)階段設(shè)計(jì)成為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的3個(gè)層,目標(biāo)導(dǎo)向?yàn)闄?quán)重(Weight),問(wèn)題導(dǎo)向?yàn)槠昧?Bias),如圖1所示,在系統(tǒng)工程初期,教學(xué)設(shè)計(jì)者根據(jù)培養(yǎng)與歷年經(jīng)驗(yàn)初置偏置量與權(quán)重,進(jìn)入教學(xué)活動(dòng)的3個(gè)層時(shí),遵循以學(xué)生為本、目標(biāo)導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)原則,根據(jù)目標(biāo)導(dǎo)向與問(wèn)題導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),并在每一輪教學(xué)活動(dòng)后,根據(jù)學(xué)習(xí)者個(gè)體執(zhí)行效果與預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行匹配,最后通過(guò)反饋機(jī)制迭代更新這些權(quán)重,實(shí)現(xiàn)最佳的目標(biāo)導(dǎo)向。

圖1 “人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”系統(tǒng)工程

2.3 基于雙導(dǎo)向的深度OBE教學(xué)模式詳細(xì)設(shè)計(jì)

在總體框架以及設(shè)計(jì)邏輯指導(dǎo)下,以歷年混合式教學(xué)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),融合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反向求導(dǎo)思維,將問(wèn)題導(dǎo)向與目標(biāo)導(dǎo)向有效地作用在反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤┑慕虒W(xué)過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)價(jià)值塑造、思維訓(xùn)練、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)四者融為一體的OBE理念下教學(xué)平臺(tái),如圖2所示。

圖2 雙導(dǎo)向OBE教學(xué)平臺(tái)

初始化迭代數(shù)據(jù)庫(kù)是以歷年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與教學(xué)資源為基礎(chǔ),該數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括:教學(xué)大綱、各個(gè)章節(jié)課程設(shè)計(jì)、課程思政、學(xué)習(xí)資源、目標(biāo)導(dǎo)向、問(wèn)題導(dǎo)向、細(xì)粒度題庫(kù)、激勵(lì)拓展、問(wèn)卷調(diào)查。

課前學(xué)生通過(guò)OBE教學(xué)平臺(tái)的線(xiàn)上學(xué)習(xí)模塊進(jìn)行課前自學(xué);練習(xí)模塊中可以通過(guò)練習(xí)與機(jī)器人有效地幫助學(xué)生取得較好的學(xué)習(xí)成果;檢測(cè)模塊是對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)情況的精準(zhǔn)掌控;問(wèn)卷調(diào)查模塊與目標(biāo)導(dǎo)向模塊能夠讓學(xué)生知道要取得什么樣的學(xué)習(xí)成果,并將問(wèn)題進(jìn)行有效的反饋。

課中教師根據(jù)雙導(dǎo)向、課程思政、課程設(shè)計(jì)與疑點(diǎn)教案自動(dòng)生成模塊進(jìn)行組織教學(xué),教學(xué)過(guò)程包括問(wèn)題導(dǎo)入、分組討論、難道精講等。課堂互動(dòng)與問(wèn)卷模塊可以有效地體現(xiàn)學(xué)生是否已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果。

課后差異化檢測(cè)模塊根據(jù)個(gè)體情況設(shè)計(jì)讓每位學(xué)生都能精熟考核內(nèi)容,細(xì)粒度考核模塊中學(xué)生能夠盡自己的全力,不斷提升自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)?？己穗y度采用先易后難方式,學(xué)生可以在完成考核任務(wù)后重新進(jìn)行考核,重新考核的難度將提升。這種逐級(jí)提升機(jī)制方法可以增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)性、自信感,使學(xué)生更容易接近目標(biāo)。

2.4 教學(xué)效果分析與探討

個(gè)性化評(píng)定提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生利用雙導(dǎo)向OBE教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)、幫助、交流互動(dòng)、評(píng)價(jià)等模塊,不僅緩解了教師的工作壓力,而且強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的渴求強(qiáng)度,有效地解決個(gè)體化差異問(wèn)題并拓展多樣化觀點(diǎn)。

學(xué)生情感、態(tài)度與價(jià)值觀的提高,基于雙導(dǎo)向的深度OBE教學(xué)模式讓同學(xué)們?nèi)谌胝n程思政、問(wèn)卷、激勵(lì)拓展、題庫(kù)維護(hù)、互幫互助等課程建設(shè),真正地實(shí)現(xiàn)情感臨場(chǎng)感。

學(xué)生綜合素質(zhì)自我升華,雙導(dǎo)向OBE教學(xué)平臺(tái)有效地解決了預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)成果所造成的潛力挖掘、思維能力培養(yǎng)等綜合素質(zhì)的發(fā)展問(wèn)題。平臺(tái)在不影響學(xué)習(xí)者良性競(jìng)爭(zhēng)與學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的前提下實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度考核。細(xì)粒度考核采用階梯式閉環(huán)模式,通過(guò)實(shí)現(xiàn)小目標(biāo),產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)下一個(gè)目標(biāo)的動(dòng)力,在不斷努力中實(shí)現(xiàn)成功,在不斷努力過(guò)程中自我升華。

3 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)OBE理念下軟件工程專(zhuān)業(yè)在課程運(yùn)行過(guò)程存在的問(wèn)題與爭(zhēng)議,提出一種基于雙導(dǎo)向的深度OBE教學(xué)模式,該教學(xué)模式采取多方合作、分組開(kāi)展研究的方法,按照反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤┑脑瓌t,融合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反向求導(dǎo)不斷優(yōu)化的方法,在課前、課中、課后各個(gè)過(guò)程中,根據(jù)個(gè)體學(xué)習(xí)成果、評(píng)教情況、反饋情況改進(jìn)原有的課程設(shè)計(jì)與課程教學(xué)。在工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證背景下,基于雙導(dǎo)向的深度OBE教學(xué)模式的研究與設(shè)計(jì),能夠有效地解決在執(zhí)行OBE教育內(nèi)涵時(shí)存在的爭(zhēng)議與困難,在教學(xué)改革中具有實(shí)現(xiàn)意義與推廣價(jià)值。