OBE理論視角下“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”實驗教學(xué)方法的改革

曾翰穎，劉 霖，吳經(jīng)志

（韶關(guān)學(xué)院 信息科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 韶關(guān)512005）

“基于成果的教育”（Outcome-Based Education，OBE）是由Spady等人在20世紀90年代提出來的一種教育理念，強調(diào)教學(xué)的結(jié)果導(dǎo)向，并由此確定教學(xué)手段、方法和策略［1］。與傳統(tǒng)的教育理念相比，成果不再只是教學(xué)的組成要件之一，被放置到教學(xué)的中段和末段來評價教學(xué)的有效性，而是作為教學(xué)的核心與驅(qū)動力。在OBE模式中，整個教學(xué)組織都是圍繞成果來展開，先由教學(xué)成果的界定，再反向設(shè)計教學(xué)的實施過程，確保在教學(xué)結(jié)束時，不同的學(xué)習(xí)個體都能達成預(yù)定的目標。

一、概述

“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”是我國高校面向非專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門公共課，是培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)與技能的重要課程，在教學(xué)方法上理論與實驗并重［2］。其中實驗課主要是培養(yǎng)學(xué)生的實操技能，而實驗內(nèi)容的設(shè)置，則以驗證性實驗為主，要求學(xué)生通過模仿與再現(xiàn)的方式掌握基本的操作技能，再通過一些綜合性與設(shè)計性的實驗提升其自身應(yīng)用與創(chuàng)新的能力。

在實驗教學(xué)方法上，通常采取的是“三段式”講解法，見圖1，即：首先由教師闡述實驗的內(nèi)容、目的、難重點，并講解、演示主要內(nèi)容，然后學(xué)生在教師的輔導(dǎo)下完成相關(guān)內(nèi)容，最后在課程結(jié)束前教師進行簡要的總結(jié)。對學(xué)生比較集中或突出的問題，教師會在課程當(dāng)中穿插的進行統(tǒng)一講解，其中教師的演示講解通常都是利用教學(xué)軟件來實現(xiàn)，將操作的演示過程都廣播到學(xué)生的客戶端，在此期間學(xué)生會失去對各自計算機的控制權(quán)，這樣既達成了教學(xué)演示的目的，同時還能夠有效地避免學(xué)生移心他用，提高教學(xué)的效果。

圖1 傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法

在實驗課結(jié)束之后，教師會收集學(xué)生的實驗結(jié)果并批改，然后在課后通過教學(xué)輔助平臺或者在下次授課時再公布實驗成績，并對其中比較突出的問題進行補充講解。

二、存在的問題

作為一門公共課，“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”存在的問題既有共性的也有個性的，其中課時的不斷壓縮與內(nèi)容的逐漸擴展是當(dāng)前教學(xué)中一個比較突出的矛盾［3-5］。在制訂課程計劃時，教師通常會圍繞著核心的教學(xué)目標，參照往屆學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與能力，以略超中位線的標準來設(shè)置教學(xué)任務(wù)并制訂教學(xué)策略，在這種情況下，總有接近兩成的學(xué)生無法在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)完成設(shè)定的實驗教學(xué)內(nèi)容，而且這些學(xué)生通常都會陷入一個“負循環(huán)”的過程當(dāng)中：以前的實驗內(nèi)容還沒有完成，新內(nèi)容又讓他們無法及時彌補落后的進度。一些學(xué)生在這種壓力下違背或放棄教師的教學(xué)計劃與安排，最終導(dǎo)致實驗進度越拉越遠，這一點也從學(xué)生座談與統(tǒng)計數(shù)據(jù)中都得到了印證。那些考試成績不理想的學(xué)生幾乎從一開始就是落后的，由起初的一點小問題，經(jīng)過不斷的累積，最終對整個課程的學(xué)習(xí)帶來重大乃至全局性的影響。

此外，還普遍存在各類公共課中師生比失衡的問題，“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程中該問題依然突出。實驗課每位教師通常要面對60～100位學(xué)生，但因為時間關(guān)系通常只能給不到20人次提供針對性的指導(dǎo)，雖然演示視頻能有效地緩解這個矛盾，但對一些難度較高，尤其是綜合性較強且強調(diào)理解而非模仿的知識點內(nèi)容，學(xué)生不僅要知其然更要知其所以然，教師的指導(dǎo)仍至關(guān)重要。一旦學(xué)生無法通過輔助的教學(xué)資源來克服學(xué)習(xí)障礙，那么前文提到的困境就會出現(xiàn)，就會對教學(xué)效果造成不良影響。

過往的實驗教學(xué)方法能否有效實施的關(guān)鍵在于教師的公開講解，見圖1，學(xué)生若無法在此階段掌握學(xué)習(xí)的要點，就只能寄望于教師的個別化指導(dǎo)，而這個過程中通常會出現(xiàn)兩個矛盾。首先，課堂時間是固定的，如果教師講解得過于細致，就會占用學(xué)生自主練習(xí)的時間，因此教師通常只能做概述性的闡述；其次，出于效率的考慮，教師通常會一次性講解完所有的內(nèi)容，基礎(chǔ)好或理解能力強的學(xué)生大都能適應(yīng)這種提綱挈領(lǐng)式的教學(xué)，但對那些不具備相應(yīng)學(xué)習(xí)條件的學(xué)生而言，他們或者能理解教師講解的內(nèi)容，但在講解完后卻無法有效的記住，尤其當(dāng)實驗內(nèi)容較多或較難時更是如此，更有甚者無法理解，更勿論如何去完成指定的內(nèi)容。

教師是在授課結(jié)束后再批改實驗結(jié)果，師生對實驗完成情況的了解都存在著滯后性，這一方面影響了教師對講解細致程度的把握，大多只能借助以往的教學(xué)經(jīng)驗來控制這個尺度，較難做到與學(xué)生實際情況有效與準確的匹配；另一方面師生都無法及時發(fā)現(xiàn)存在的問題并加以解決，等到下一次授課時又有新的教學(xué)任務(wù)，一旦無法及時處理，就會導(dǎo)致問題的累積。

三、改進的實驗教學(xué)方法

（一）與過往教學(xué)方法的異同

現(xiàn)有的實驗教學(xué)主要依據(jù)獨立于學(xué)生的授課計劃，內(nèi)容是先定的，沒有充分考慮到不同學(xué)習(xí)個體的情況。借助OBE的教學(xué)理念，對授課內(nèi)容進行了重新界定，設(shè)置了更為靈活、多樣性目標，實現(xiàn)了各種學(xué)習(xí)需要的兼顧。學(xué)生實驗的完成情況與教學(xué)目標能否實現(xiàn)存在著高度的正相關(guān)，所以教師會把每個實驗的評估與反饋提前到當(dāng)次課堂，而不像過去那樣為延遲反饋，這樣做的好處是師生都能及時的了解實驗完成情況，為教學(xué)目標的實現(xiàn)情況提供了實時的反饋。出于效率的考慮，這種評估是定性而非定量的，即教師通過巡查與提問的方式來了解學(xué)生的完成情況，而不是像過去批改出得分，但它的促進作用仍然是明顯的，具體的實施辦法，見圖2，其與過去的實驗教學(xué)方法，相比改進的地方主要體現(xiàn)在幾個方面。

首先，知識的講解不再像過去那樣是按課次的一次性推送，而是先把實驗內(nèi)容分解為知識點模塊，再逐模塊的講解、練習(xí)與輔導(dǎo)［6］。在這個過程中，教師需要根據(jù)知識點的關(guān)聯(lián)性以及學(xué)生的實際情況對授課內(nèi)容進行調(diào)整，尤其像“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”這種面向各專業(yè)學(xué)生的公共課，事先制訂的計劃很難做到與實際教學(xué)狀況完全吻合，進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整不僅重要而且也是必要的。

圖2 改進的實驗教學(xué)方法

其次，由于知識的展現(xiàn)是按模塊進行的，因此教學(xué)進程也與以往有所不同，在教師的主導(dǎo)下，只有一個模塊的完成情況達到預(yù)期之后，才能開始下一個知識點模塊的講解。這里的“教學(xué)預(yù)期”指的是完成該模塊的人數(shù)比例，正是這個關(guān)鍵舉措顯著提高了教學(xué)的效果，過去那種因為“一步差”而導(dǎo)致“步步差”的情況也大為減少，其帶來的影響在學(xué)期末的課程考試中得到了充分的體現(xiàn)。

第三，與過去相比，改進后的教學(xué)反饋是實時的，教師通過巡查與詢問的方式來了解學(xué)生的進展情況。這種反饋信息盡管不是很精確，但對教師后續(xù)的教學(xué)工作開展已然足夠，而且這種公開的信息也使得學(xué)生可以更好地了解自己在群體中的學(xué)習(xí)狀況，這也起到了一定的鞭策與激勵作用；同時過往的精確批改依然保留，學(xué)生可以在下次上課時通過得分及明細來掌握自己的學(xué)習(xí)情況，來進行更有針對性的查漏補缺。

（二）兩種方法的教學(xué)效果對比

筆者在某一學(xué)年設(shè)置了一個對照組對這兩種實驗教學(xué)方法進行驗證。為避免不同的教師、專業(yè)等因素的影響，選擇了一個合班中的兩個自然班，其任課教師、教學(xué)計劃、學(xué)生的專業(yè)等都是相同的，唯一不同的就是實驗教學(xué)方法。為加以區(qū)分，分別用A和B來表示這兩個班級，其中A班采取的是改進的教學(xué)方法，B班采取的是過往的“三段式”教學(xué)方法。為對比兩者的教學(xué)效果，在入學(xué)時進行了一次摸底測試，以平均分、及格率、優(yōu)良率（≥80分）為因子來衡量，兩個班級雖各有高低，卻也相差不多，如平均分B班比A班高出2.1分，如果排除那些本身基礎(chǔ)較好的學(xué)生（≥80分），這個差值則降到了0.8分。經(jīng)過了一個學(xué)期的學(xué)習(xí)，在期終的考試中A班在平均分、及格率與優(yōu)良率則全面超過了B班，其中及格率一項則高出11.8%，見表1。

表1 兩個對照組的統(tǒng)計數(shù)據(jù)

兩種實驗教學(xué)方法對原本基礎(chǔ)較好的學(xué)生影響不大，優(yōu)良率變化情況已經(jīng)反映出這一點；對基礎(chǔ)一般學(xué)生的影響則較為明顯，這可以從及格率看出端倪，與摸底考試相比，兩個班之間的差距在期終考試時被顯著地拉大了。但該統(tǒng)計數(shù)據(jù)也顯示出改進的方法對基礎(chǔ)較差學(xué)生的影響似乎是有限的，處于兩個班成績末的15%學(xué)生，他們的平均成績從摸底考試到期終考試，分別只提高了8.6分和6.8分，與全班的提升幅度相比（19.3和12.7），差距非常明顯，這個統(tǒng)計結(jié)果也與實驗完成情況存在著關(guān)聯(lián)。

從實驗成績來看，平均分A班雖然只比B班高出2.8分，但由于實驗得分取的是重復(fù)提交實驗結(jié)果中的最高分，如果只統(tǒng)計第一次提交的實驗得分，則這個差距則拉大到7.1分，這說明不管采取哪種實驗教學(xué)方法，學(xué)生都可以通過多次重復(fù)練習(xí)來接近學(xué)習(xí)目標，但為何考試成績尤其是及格率一項，兩個班又會相差如此之遠呢？首先，B班同學(xué)由于在首次實驗時完成得不夠理想，從而占用了后續(xù)的練習(xí)時間，與此同時A班同學(xué)則將更多的時間花費在一些綜合性的練習(xí)上，使得掌握的知識更加深入與牢固；其次，由于教師的指導(dǎo)在一些應(yīng)用較強的練習(xí)中至關(guān)重要，而這恰巧就是改進的實驗教學(xué)方法中的重點，其帶來的優(yōu)勢在考試當(dāng)中完全體現(xiàn)了出來。從試卷分析來看，對一些難度較高的試題，A班的完成情況遠遠的超過了B班，如其中一道對學(xué)生理解能力要求較高的Excel函數(shù)題，A班的平均分為2.7分，而B班則只有0.8分（滿分為5分）。

四、結(jié)語

從上述分析來看，改進的實驗方法對教學(xué)是有促進作用的，尤其對那些基礎(chǔ)較差的學(xué)生更是如此，過往那種一次性的知識推送，給他們對知識的理解與記憶造成了巨大的負擔(dān)，而由此帶來的挫敗感常常會造成他們學(xué)習(xí)動力的喪失。改進的實驗教學(xué)方法則有效的彌補了這一點，而且那些完成較快的同學(xué)為了讓教師盡快開始下一個模塊的教學(xué)，通常會主動的幫助其他同學(xué)，如此一來也緩解了師生比失衡導(dǎo)致的教師資源不足的問題，同時這種協(xié)作式的學(xué)習(xí)方式又兼具社會化學(xué)習(xí)的特點，并給學(xué)生帶來了本課程之外的潛在收益［7］。

這種改進方法對教師也提出了更高的要求。首先教師的工作量加大了，其課前與課中的工作量都有所增加，見圖2；其次對教師課堂的掌控力提出了更高的要求，由于學(xué)生的實驗完成情況不可預(yù)期，需要教師臨場調(diào)整教學(xué)進度與方法，來響應(yīng)這種變化帶來的教學(xué)需要。此外，該方法除了對基礎(chǔ)較差學(xué)生的幫助不是很明顯之外，這種教學(xué)方法另一個突出的不足，就在于對知識進行細分并逐個評估學(xué)生的完成情況，這使得教學(xué)所需的時間很難事先確定，但課堂時長又是固定的，因此教師常常要在內(nèi)容設(shè)置、講解力度與考評標準之間進行取舍，從而削弱了教學(xué)的連貫性與完整性。

盡管本實驗教學(xué)方法針對的是“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”這門課程，但對其他課程的實驗教學(xué)，尤其是以計算機操作為主的實驗教學(xué)，也可以有一定的借鑒作用。