基于OBE理念的教學(xué)改革研究
——以“統(tǒng)計計算”課程為例

解博麗 楊 明 侯 強 張 峰

(中北大學(xué)理學(xué)院 山西 太原 030051)

引言

2020年肇始,在史詩級的新冠疫情防控工作中,教育部“停課不停教”的要求讓討論多年的線上教育由未來成為現(xiàn)實。對于教育工作者而言,這些變革為新時代高等教育改革指明了方向,具有重要的啟示意義,值得探索研究。中北大學(xué)積極響應(yīng)教育部號召,堅持做教育教學(xué)改革的“領(lǐng)頭羊”,致力于探索教育教學(xué)的新方式,立足于實踐挖掘在線教育的深度和廣度,為山西省高校教育教學(xué)改革做出貢獻,也為高校教育教學(xué)改革事業(yè)的發(fā)展貢獻出一份力量。

本文以“統(tǒng)計計算”為例,闡述如何在教學(xué)中踐行OBE 教學(xué)理念,保證線上教學(xué)與線下課堂教學(xué)質(zhì)量的實質(zhì)等效。

1 OBE教學(xué)理念

OBE(Outcome-based education) 是一種課程設(shè)計和教學(xué)方法,重點關(guān)注學(xué)生在被教導(dǎo)后實際可以做什么。OBE專注于以下關(guān)鍵問題:

a) 學(xué)生應(yīng)該學(xué)習(xí)什么?

b) 學(xué)生學(xué)習(xí)它的動機是什么?

c) 學(xué)校及其資源如何幫助學(xué)生學(xué)習(xí)?

d) 如何確定學(xué)生所學(xué)的內(nèi)容(評估)?

因此,OBE 的教學(xué)計劃過程與傳統(tǒng)教育計劃的過程相反。首先確定預(yù)期的結(jié)果,然后圍繞支持和促進預(yù)期結(jié)果設(shè)計課程、教學(xué)材料和評估。所有課程和教學(xué)決策都是基于如何最好地促進預(yù)期的最終結(jié)果而做出的[1,2,3]。

OBE 教學(xué)理念的核心是“以學(xué)生為中心”,這正與疫情防控期間的線上教學(xué)要求相契合。因此,積極探索如何在教學(xué)中充分踐行OBE教學(xué)理念是很有必要的。

2 “統(tǒng)計計算”課程現(xiàn)狀分析

統(tǒng)計計算是統(tǒng)計學(xué)專業(yè)本科生的一門重要基礎(chǔ)課。本課程的教學(xué)目的是力求把統(tǒng)計思想、數(shù)值計算步驟及在計算機上的實現(xiàn)結(jié)合起來,使學(xué)生能夠掌握利用隨機實驗驗證理論計算的方法;對各種算法進行編程實現(xiàn);提高運用計算機軟件解決實際的數(shù)據(jù)分析問題的能力。作為統(tǒng)計學(xué)的專業(yè)課,OBE 理念的融入以及在線教學(xué)設(shè)計一直是難點,國內(nèi)系統(tǒng)化的研究成果不多,具體表現(xiàn)為:

(1)教師很難和學(xué)生進行互動。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式以“教”為主,存在的問題有:老師將知識灌輸給學(xué)生,學(xué)生被動接受,課堂互動較少,不利于學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)?！督y(tǒng)計計算》涉及知識較難,傳統(tǒng)的教學(xué)模式很難及時獲取學(xué)生對知識的掌握情況,不利于教學(xué)過程的順利展開,教學(xué)效果欠佳。

(2)很難進行及時進行有效的教學(xué)質(zhì)量評估和準(zhǔn)確考核。傳統(tǒng)的考核方式無外乎是試卷考試或提交論文,側(cè)重于考查學(xué)生掌握、理解和運用書本或課堂中涉及的固定知識點的程度,這種考核方式顯然是比較片面和單調(diào)的,不夠全面和立體,也使得任課教師很難準(zhǔn)確評估和了解學(xué)生對于知識的真實掌握水平,無法體會和感悟此門課程的主旨和意義。

綜上所述,新時代呼喚數(shù)學(xué)專業(yè)課程回歸育人本分,而線上教學(xué)的出現(xiàn)對于課程內(nèi)容設(shè)計及重新解構(gòu)提出了更高要求。在此背景下,研究統(tǒng)計計算課程的OBE理念融入十分必要且具有重要的實際意義。

3 OBE 教學(xué)模式在“統(tǒng)計計算”中的實施

與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)不同,OBE教學(xué)理念讓學(xué)生負(fù)責(zé)自己的學(xué)習(xí);教師不是“教”而是“讓學(xué)生學(xué)習(xí)”,通常是通過實踐、發(fā)現(xiàn)、試錯和犯錯,學(xué)生做更多的工作,教師作為教學(xué)教練在一邊指導(dǎo)學(xué)生。這種氛圍旨在鼓勵學(xué)生在OBE 課堂上成為自主學(xué)習(xí)者。OBE 教學(xué)理念的主要目的是確保所有學(xué)生在退出教育系統(tǒng)后,使所有學(xué)生具備應(yīng)對校外挑戰(zhàn)所需的能力和素質(zhì)。

3.1 課前預(yù)習(xí)任務(wù)

利用雨課堂和微信群同時發(fā)布課前公告,布置課前預(yù)習(xí)任務(wù),指明教學(xué)重點和難點,開展更有針對性的預(yù)習(xí)工作。根據(jù)雨課堂和微信群統(tǒng)計的數(shù)據(jù),及時了解學(xué)生的課前預(yù)習(xí)情況,調(diào)整下一階段的教學(xué)工作,如圖1所示。

圖1 課前任務(wù)

3.2 課中知識點的推送

利用“雨課堂”教學(xué)模式進行互動教學(xué)。教師在課堂上詳細展開對本節(jié)課重點和難點內(nèi)容的闡述,并在講解每個小知識點之后推送相關(guān)問題,這種隨時的現(xiàn)場即時的方式既可以核實學(xué)生的平時成績,也可以反饋學(xué)生對于相關(guān)知識點的掌握情況,并有助于教師正確判斷學(xué)生的實際學(xué)習(xí)質(zhì)量,如圖

2所示。

圖2 知識點的推送

3.3 課后反饋

本課程采取多種措施,全方位、多角度地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成效:

1)通過合理布置作業(yè),強化學(xué)習(xí)成效,如圖3所示。

圖3 布置作業(yè)

2)通過邊講邊理解,及時解答學(xué)生問題,如圖4所示。

圖4 邊講邊解答

3)通過調(diào)查問卷了解學(xué)生反饋,如附錄所示。

4 教學(xué)反思和持續(xù)效果改進

首先,基于OBE 理念的教學(xué)需要教師在教學(xué)設(shè)計中更加凸顯“以學(xué)生為中心”這一核心。因此,在教學(xué)的各個環(huán)節(jié),及時并且充分了解學(xué)生的需求以及學(xué)習(xí)的困難。再加上“統(tǒng)計計算”課程的綜合性較強,學(xué)習(xí)難度較大,因此,需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)育人理念,突出學(xué)生的中心地位,據(jù)此重構(gòu)教學(xué)設(shè)計。

其次,基于OBE 理念的教學(xué)需要教師更加關(guān)注教學(xué)設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)。導(dǎo)入環(huán)節(jié)、講授環(huán)節(jié)、提問環(huán)節(jié)、互動環(huán)節(jié)等多個環(huán)節(jié)都需要以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成效為目的。針對 “統(tǒng)計計算”課程理論性較強、部分知識點較難理解的特點,要重點突出導(dǎo)入環(huán)節(jié)的作用,通過生活事例、科技前沿等素材,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的課堂參與度。

最后,基于OBE 理念的教學(xué)需要教師全方位、多角度地了解學(xué)生反饋。因此,為了了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成效和反饋,專門針對“統(tǒng)計計算”課程設(shè)計了調(diào)查問卷。這些評價數(shù)據(jù)可以更好地幫助教師不斷對教學(xué)進行改進,以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。

4.1 調(diào)查問卷分析

以統(tǒng)計學(xué)專業(yè)2019級為例,發(fā)放調(diào)查問卷84份,收回有效問卷78份,有效回收率92.8%,如表1所示。

表1 “統(tǒng)計計算”學(xué)習(xí)效果及教學(xué)狀況調(diào)查問卷關(guān)鍵問題統(tǒng)計結(jié)果

4.2 課程目標(biāo)達成評價

通過分析和統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn),對2019 級統(tǒng)計專業(yè)學(xué)生的教學(xué)改革實踐,該課程總達成度為0.8314,如表2所示。

表2 各環(huán)節(jié)實際平均成績Sk及 課程目標(biāo)達成度

課程目標(biāo)達成度計算辦法:將Mk與Sk加權(quán)平均,即F環(huán)節(jié)法=∑Mk×Sk,根據(jù)評價判據(jù),F環(huán)節(jié)法≥60,課程總目標(biāo)達成。

4.3 持續(xù)改進

通過分析發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生對概念理解不透,把握不住重點,有忽略知識點的現(xiàn)象,這些說明部分學(xué)生對某些知識點的掌握不太牢固,解題時缺乏應(yīng)變能力。有一些難度較大、靈活性較高的題目得分率不夠高,比如第四題、第七題,這說明部分學(xué)生系統(tǒng)性思維不足及理論知識轉(zhuǎn)化為應(yīng)用能力不足,解題時缺乏應(yīng)變能力。因此,教學(xué)資源建設(shè),通過加大仿真軟件使用的比重、增加考試環(huán)節(jié)等措施來強化訓(xùn)練和改善教學(xué)過程。

5 結(jié)束語

將OBE教學(xué)理念融入統(tǒng)計計算課堂,可以幫助學(xué)生了解“大局”:他們了解對他們的期望,將注意力集中在哪里,以及他們的課程如何結(jié)合在一起。換句話說,使用基于結(jié)果的方法可以鼓勵學(xué)生更深入地參與和學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)成果顯然不能涵蓋每個學(xué)生在課程中可能體驗到的所有豐富的深度學(xué)習(xí),但它為他們提供了教育體驗的一般路線圖。

附錄

關(guān)于OBE 教學(xué)理念的開展情況及效果調(diào)查

*1.統(tǒng)計計算課程學(xué)習(xí)興趣的主要影響因素*

教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)方式

學(xué)分壓力

*2.目前老師的教學(xué)方式?*

授課式教學(xué),老師精講,學(xué)生聽

老師講重點,其他自學(xué)

案例互動式教學(xué),以解惑為主,課后需要大量時間自主學(xué)習(xí)

*3.統(tǒng)計計算教師針對有些知識點采取發(fā)公告和錄制視頻的方式進行同步教學(xué),您認(rèn)為這種方式非常實用

較為實用

不實用

*4.每一章過后,都有配套作業(yè),可以及時檢驗一些重要知識點的學(xué)習(xí)效果,您認(rèn)為這種方式*

非常有必要

可有可無

沒有必要

*5.教師布置的作業(yè),您是否能按時完成*

獨立王城

進本能完成,但需要查閱資料

存在一定困難,需要同學(xué)幫助

無法完成

*6.同學(xué)們在線提交的作業(yè),協(xié)同教師做了批改,您能否及時查看并更正錯誤*【多選題】是的

還沒有,準(zhǔn)備更正不想看

*7.對于教師來說,在線教學(xué)也是一種新的模式,教師也在積極努力地嘗試,對于教學(xué)中出現(xiàn)的一些問題可能需要時間進行調(diào)整,您對此做法*單選

非常理解

比較理解

*8.您認(rèn)為統(tǒng)計計算課程教學(xué)中存在的問題

實際例子太少

實驗操作的機會少

教學(xué)內(nèi)容太多

*9.喜歡的課程考核方式閉卷考試

開卷考試

閉卷與開卷結(jié)合

10.您對統(tǒng)計計算教學(xué)的建議或意見是