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摘要:为了促进基于 OBE 理念的课程考核方式与方法改革,文章首先介绍了相关背景,然后阐述了基于OBE 理念的“理论力学”课程过程考核体系构建思路,最后论述了基于 OBE 理念的“理论力学”课程过程考核体系 构建实践。
关键词:OBE理念,“理论力学”课程,过程考核体系
OBE(Outcomes-Based Education,成果导向教育) 是一种以学生的学习成果(Learning Outcomes) 为导向 的教育理念,强调教学设计和教学实施的目标是学生 通过教育过程最后所取得的学习成果[1-2] 。李志义[3]在 解析工程教育专业认证的 OBE 理念时认为, 学习成 果应该可清楚表述和直接或间接测评,因此往往要将 其转换成绩效指标。OBE 的教学评价聚焦在学习成果 上,采用多元和梯次的评价标准,且评价强调达成学 习成果的内涵和个人的学习进步。根据每个学生能达 到教育要求的程度,赋予从不熟练到优秀不同的评定 等级,实现针对性评价,这样明确掌握学生的学习状 态,能够为教师改进教学提供参考[4]。
学习成果的直接测评一般分为过程考核和期末考 试,而过程考核中的多元和梯次绩效指标对于促进达成 课程目标和个人学习进步起着尤为重要的作用[5]。但许 多课程以往进行过程考核中, 在量化时常按照平时作 业或课堂表现估算出一个过程成绩, 而平时作业由于 缺乏监控,存在抄袭、代做现象,并不能反映学生真实 的学习效果,且课堂表现由于合班上课,难以在考查学 生时面面俱到, 加之大部分学生并未给教师留下深刻 的印象, 或者一些教师仅按照期末考试成绩按比例给 出过程成绩,故该成绩缺乏数据支撑而没有说服力,也 未体现出 OBE 理念。因此,构建过程考核体系就显得 尤为重要。下面本文拟基于 OBE 理念,对“理论力学” 课程过程考核体系构建加以探索。
一、相关背景
“理论力学”课程是工程类专业必修的一 门专业 核心课程,是由基础课过渡到其他各门力学课及专业课的主要桥梁,在工程技术领域有着广泛的应用 。然 而,在“理论力学”课程教学过程中,存在以下问题: ①课时数被压缩,即计划用 48 学时讲授静力学、运动 学、动力学三大模块的内容,课时较紧;②学生基础参 差不齐,即学生来自全国各地,数理基础、学习能力、 主动性相差较大,课堂教学存在“众口难调”的问题; ③合班授课效果差,即 100 多人的合班授课规模使得 教学管理、听讲效果、学习成效相对小班较差;④师生 互动较少,即合班授课使得师生一对一 的机会较少,缺 乏个性化的培养,且教师在进行教学设计时,也因授 课内容多、时间紧而忽略师生互动环节。
针对上述问题,“理论力学”课程教学采用 OBE 理 念,强调个人的学习进步,聚焦于可直接或间接测评 的课程目标达成,设计基于数据支撑的过程考核指标, 适时监控学生的学习状态,以便有效协助学生成功学 习 。以往,教师在课程目标达成评价过程中,通常将考 试成绩作为学生学习成果的量化指标, 但这不符合 OBE 理念,因其指标过于单一。因此,构建多元和梯次 的过程考核评价体系才符合工程教育专业认证要求。
在构建多元和梯次的过程考核体系时,首先根据 适切的教学环境,设计可量化的过程考核绩效指标, 然后根据该指标评估学生的学习成果,并不断持续改 进 。适切的教学环境应该是基于学校的平台,结合一 定的教学措施,并适合学生的个性特点的[6-7]。针对“理 论力学”课程教学存在的问题,进行教学设计与实施 的创新是解决问题的关键 。 比如,采用课前作业以促 进学生的自我学习 。另外,采用以 MOOC 为代表的混 合式教学模式不仅实现了优质课程资源的共享,还较好地解决了师生比 、教学场地等资源配给不足的问 题,降低了教学成本,提高了教学效率[8]。此外,过程评 价强调达成学习成果的内涵和个人的学习进步,因此 需要建立相对公平的评价机制[9-10],让评价更好地促进 学生发展。
二 、基于 OBE 理念的“ 理论力学”课程过程考核 体系构建思路
基于 OBE 理念,“理论力学”课程考核一般应满 足以下要求:①考核内容应符合教学大纲要求,并支 撑课程目标、毕业要求分解指标点,能够科学合理地 检验出课程目标中对知识和能力要求的达成情况; ②实行多元和梯次的考核方式, 注重考核学生应用 所学知识分析和解决问题的能力, 注重对启发学生 创新思维和培养学生创新能力的引导作用; ③细化 考核评分标准,根据学生的过程考核成绩、期末考试 成绩, 并按照教学大纲中规定的成绩评定比例给出 综合成绩。
根据教学大纲要求,“理论力学”课程针对毕业 要求指标点的达成对应课程目标 1、2、3 进行评价 , 每个课程目标的评价由过程考核与期末考试组成 。 基于“以生为本”这一 核心理念,要让学生参与过程 考核的各个考核环节;要有一定的激励机制,以鼓励 学生深度学习,促进其更好地学习,从而满足 OBE 的“提高期待”这一实施原则 。基于此,以“理论力学” 课程为例构建的过程考核体系具体绩效指标如图 1 所示。
在图 1 中,“理论力学”课程过程考核绩效指标包 括测试、作业、线上、师生互动四大部分。其中,作业包 括课前作业与课后作业;师生互动包括讨论、激励抢 答和答疑解惑三项; 测试可在各模块教学结束时进 行, 其余考核环节在教师所授课程的时间节点如图 2 所示 。各考核指标具体实施如下。
第一,测试。“理论力学”课程测试按静力学、运动学、动力学三个模块进行模块考核,即每学完一个模 块,就要根据教学大纲中课程目标 1、2、3 的达成要求 设计相应的考核内容,以检验学生的学习成果 。 由于 每一个模块的考核都是学生独自完成的,其考核数据 客观,且能较为真实地反映学生的学习成效,因此该 模块内容对过程考核的支撑力度较大,占比达 40%。
第二,作业。“理论力学”课程的作业分课前作业 与课后作业。课前作业是督促学生完成线上学习任务 的关键,能够评估学生线上学习的成效 。课前作业的 设计可在授新课前布置一道题,内容以线下新课中的 简单计算题为主,而线下新课实际上是授课前要求学 生线上学过的内容 。同时,课前作业一般要求在 15 分 钟内完成,测试频率为一周 1 次,总数 10 次左右较为 适宜 。该数据可直观地反映学生的学习动态,有助于 教师自我评估教学质量,并根据学生的学习成效调整 教学内容、教学方法,从而达到持续改进的目的。
OBE 强调合作学习,通过团队合作、协同学习等 方式,使学习能力较强的学生变得更强,使学习能力 较弱的学生得到提升 。 因此,课后作业的完成模式较 传统个人自主完成的方式不同,主要采用小团队合作 完成的方式 。具体实施时可按 3 人一组,分成若干个 学习互助组 (少 1 人亦可), 每次课后作业布置 3 道 题,要求组内成员每人至少完成 1 道题,教师批改时 可通过字迹判定 。在这一方式下,对于少数不爱学习 的学生,可通过团队方式督促其学习,解答问题时亦 有“三个臭皮匠,顶个诸葛亮”的作用 。 由于降低了作业压力,让学生在协同中完成作业,从而就能有效提 升学生的学习兴趣 。另外,这样也可大大减轻教师的 工作强度,其作业批改量可减少 2/3.
第三,师生互动 。由图 2 可知,“理论力学”课堂上 的师生互动包括讨论与激励抢答两种方式。但以往教 师在课堂上进行提问,由于学生兴趣不足或知识掌握 得不够,常面临应者寥寥的尴尬局面。对此,可采取激 励方式, 按回答问题的正确程度给予 5 分、3 分、1 分 的平时加分,这样既能活跃课堂气氛,又能提高学生 的学习兴趣,还能避免无人应答的尴尬局面 。师生互 动的课后阶段,则主要借助微信、QQ 等社交软件实现 答疑解惑。此外,讨论与答疑解惑虽然不具量化性,但 它们是促进学生掌握难点的关键举措之一。通过讨论 与答疑解惑,师生互动得以加强,教师能够更容易了 解学生的学习动态,从而做到心中有数、有的放矢,这 对提升教学质量有促进作用。
第四,线上考核。“理论力学”课程采用以 MOOC 为平台,异步 SPOC 的线上教学方式 。为了对线上教 学过程进行有效评价,可使用线上考核的方式 。线上 考核分为线上平时表现成绩、线上作业成绩、线上单 元测验成绩、线上考试成绩四个环节,学生单独参加 考核,由系统自动导出学生线上各个环节的考核成绩, 作为过程考核的一部分。
根据教学大纲要求,“理论力学”课程的三个课程 目标对应的过程考核分值比为4∶3∶3.过程考核包括测 试、作业、线上、师生互动 。假设大纲规定过程考核与期末考试以各占 50%的比例构成总评成绩,则过程考 核成绩计算如下(满分为 100 分):
三 、基于 OBE 理念的“ 理论力学”课程过程考核 体系构建实践
笔者现以桂林理工大学(以下简称“我校”)为例, 对基于 OBE 理念的“理论力学”课程过程考核体系构 建实践加以论述。
(一)检验
我校 2018 级机电专业“理论力学”课程基于 OBE 理念构建过程考核体系,其过程考核与期末考试成绩 分布如图 3(a) 所示 。2017 级机械专业“理论力学”课 程的过程考核主要以传统个人完成的课后作业为主, 其过程考核与期末考试成绩如图 3(b) 所示。需说明的 是,“理论力学”课程的学期末考试采用教考分离的方 式,任课教师不参与命题。
从图 3 可知,2017 级与 2018 级过程考核与期末 考试成绩两曲线之间的差异有明显不同。从图 3(a) 中 可以明显看出过程考核与期末考试成绩的变化趋势较 一致,过程考核成绩好的学生其期末考试成绩也较好,过 程考核成绩差的学生其期末考试成绩较差。而图 3(b) 过程考核与期末考试成绩两曲线之间的变化趋势相对 无序,这说明过程考核成绩不能体现学生的学习成效。
过程考核与期末考试成绩两曲线的差异性以差异度 △来度量,差异度计算如式(2)所示。在该式中,n 为人数。
从表 1 可知,基于 OBE 理念的过程考核,其差异 度要小于传统教学,且过程考核与期末考试成绩两曲 线的相关性要远大于传统教学 。这说明在 OBE 理念 下, 过程考核与期末考试成绩的变化趋势较一致,且 过程考核成绩较好地体现了学生学习状态及对课程 内容的掌握程度。而传统教学尤其是以作业为过程考 核的主要依据时,由于存在作业抄袭现象,故该过程 考核成绩并不能很好地反映学生的学习状态。
另外,考题太难或太容易,都将造成卷面成绩偏离 理想的高斯分布。此时,总评成绩可通过提高过程考核 权重进行调节, 而这种调节是基于翔实的过程考核数 据,故是合理可行的 。2018 级“理论力学”课程按不同 权重计算总评成绩如图 4 所示。图 4(a) 总评成绩按照 过程考核成绩 30%,期末考试成绩 70%计算;图 4(b) 总评成绩按照过程考核成绩 50%,期末考试成绩 50% 计算。显然,当过程考核权重从 30%提高到 50%时,学 生总评成绩的分布情况更符合高斯分布;通过权重调 节,可将部分需重修的学生固态地隔离在 50 分以下。
(二)效果
我校“理论力学”课程教师在教学过程中,对学生 的管理主要体现在课堂上,但不同的行政班级存在不 同的学习风气,尤其是在 OBE 理念下,鼓励学生深度 学习,促进其更成功地学习,满足了 OBE 的“提高期待”和个人的学习进步的要求,但线上部分的学习主 要依靠学生自主完成,这个过程缺乏监督,那么不同 学风班级在同一教师授课下其成绩表现是否具有较 大的差异? 对此,我校做了进一步探究。
以 2018 级“理论力学”课程为例,教学大班由(一) 、 (二) 、(三) 、(四) 班组成,四个班的过程考核与期末考 试成绩对比如表 2 所示。
从表 2 可以看出,四个班过程考核成绩的平均值与 方差的极差值都比期末考试成绩相应部分大,说明过程 考核由于绩效指标较多,受班风影响较大,而期末考试 仅为一个绩效指标,受班风影响相对较小,因此在同一 教师的教学方式下,期末考试成绩的平均与方差值都较 小。另外,班风好的过程考核较突出,学生的学习主动性较 强,且个体学习进步较大。班风较差的班级在过程考核 中,各绩效指标完成得不理想,也影响了期末考试成绩。
从表 2 可以明显看出,过程考核较好的班级,期末考试成绩平均较大。这说明在 OBE 理念下鼓励学生深度学习,促进更成功的学习,满足成果导向教育的“提 高期待”这一实施原则下建立的过程考核体系,还有以 下三个需要改进的方面:一是激励方式与方法还需改进, 要让不同学风班级的学生都能自主地学习,达到个人的 “提高期待”;二是各绩效指标的权重有待更科学合理 的分配[12];三是过程考核体系中的各量化指标的组成及 实施过程中的高效性和易操作性有待更深入研究。
四、结语
基于 OBE 理念构建的“理论力学”课程过程考核 体系,其过程考核与考试成绩波动曲线较一致,说明该 课程的过程考核较好地体现了学生的学习状态和对课 程知识的掌握程度。另外,在 OBE 理念下获得的“理论 力学”课程过程考核数据能使任课教师在进行课程评价 时有据可循,进而能够支撑课程目标的达成。通过提高 “理论力学”课程过程考核权重,可使总评成绩学生人 数分布更趋于高斯分布,并能醒目地区分出少数学习成 果未达成的学生。基于 OBE 理念构建的“理论力学”课 程过程考核体系,各指标的实施较好地贯彻了“以生为 本”的理念,极大地提高了学生的认知参与度。
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