趙靜,頡瑞明,李壽圖,李銀然
(1.蘭州理工大學(xué) 能源與動力工程學(xué)院,蘭州 730050;2.蘭州市第六十四中學(xué),蘭州 730050)
工科專業(yè)課一般都承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用相關(guān)理論表達(dá)、分析、研究和解決復(fù)雜的工程問題能力的目標(biāo)。我國學(xué)生人數(shù)多、課堂學(xué)時有限,新工科人才的核心素養(yǎng)如設(shè)計思維、工程思維、批判性思維和數(shù)字化思維,溝通協(xié)商能力等難以在課堂上得到訓(xùn)練提升,而作業(yè)是學(xué)生將知識整合到自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)的必要過程。有學(xué)者明確指出“作業(yè)本身不是課堂教學(xué)的附庸,而是學(xué)生獲取知識、運(yùn)用知識、解決問題的學(xué)習(xí)過程,是認(rèn)知活動和情感活動同時發(fā)生發(fā)展的過程?!币虼耍斜匾匦滤伎寄壳白鳂I(yè)的設(shè)計目標(biāo)、策略及評價反饋是否符合現(xiàn)代教育的需求。
早期,社會重視科學(xué)技術(shù),教育為知識性教育,重視知識的傳授與吸納,形成以“教材為中心”的教育格局。作業(yè)的設(shè)計以鞏固知識、訓(xùn)練技能為目標(biāo);形式以紙質(zhì)演算為主;內(nèi)容則是教科書內(nèi)容的“轉(zhuǎn)移”,對某一公理、定理、定律或推論的驗證或簡單應(yīng)用,抽象、重復(fù);評價以簡單的“A”“B”等級進(jìn)行,反映了學(xué)生對知識的完成情況、掌握程度。該作業(yè)情況滿足當(dāng)時教育的需求,為社會培養(yǎng)出具有扎實基礎(chǔ)知識和基本技能的人才。
隨著社會的快速發(fā)展,社會對人才的需求趨向多元化,教學(xué)也出現(xiàn)了不同于課堂講授的翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)和項目式教學(xué)等形式,學(xué)生學(xué)習(xí)方式趨向碎片化、多元化和個性化,導(dǎo)致目前作業(yè)實施過程中出現(xiàn)大量問題。不同學(xué)者的調(diào)查發(fā)現(xiàn)都揭示了一些不可忽視的客觀事實,老師和學(xué)生并沒有深刻認(rèn)識到作業(yè)的教育價值,對作業(yè)的態(tài)度較為消極。教師認(rèn)為“作業(yè)是學(xué)生自己的事情”,只是一個鞏固知識、訓(xùn)練技能的過程,只在乎學(xué)生“有沒有做”“做的怎樣”,不考慮學(xué)生如何做,作業(yè)設(shè)計是否全面、合理,是否適應(yīng)大部分學(xué)生等問題。在高校“重科研、輕教學(xué)”的評價機(jī)制下,甚至有些教師布置作業(yè)僅僅是為了應(yīng)付學(xué)校的教學(xué)管理,并不認(rèn)真批改、有效反饋學(xué)生作業(yè)情況。學(xué)生對待作業(yè)缺乏主動性,出現(xiàn)了嚴(yán)重的抄襲現(xiàn)象。任美霖以山西大學(xué)教育學(xué)專業(yè)為例的調(diào)查表明,1/3 的學(xué)生認(rèn)為大學(xué)里沒有必要布置作業(yè),57%的學(xué)生認(rèn)為大學(xué)作業(yè)是必不可少的,其他學(xué)生對作業(yè)的必要性持可有可無的態(tài)度。李書偉等調(diào)查結(jié)果顯示:大學(xué)生能獨(dú)立完成一切作業(yè)的占30.9%,經(jīng)常照抄他人作業(yè)的占11.7%,靠自己做與照抄他人相結(jié)合來完成作業(yè)的占35.8%。余燕平等開展了問卷調(diào)查,并將學(xué)生對于作業(yè)的態(tài)度及對于抄襲作業(yè)的認(rèn)識進(jìn)行了均值分析,結(jié)果表明學(xué)生認(rèn)識到作業(yè)的重要性,但仍存在較多的應(yīng)付和抄襲作業(yè)的現(xiàn)象。由此可見,早期作業(yè)模式的種種弊端已經(jīng)顯現(xiàn),甚至無法達(dá)到學(xué)生鞏固知識、訓(xùn)練技能的目標(biāo),不再適應(yīng)社會發(fā)展需要。因此,必須對作業(yè)設(shè)計目標(biāo)、策略、內(nèi)容和評價進(jìn)行改革,充分發(fā)揮作業(yè)的教育價值,培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)核心能力和綜合素質(zhì)能力,以滿足社會發(fā)展對人才的需要。
現(xiàn)代社會是以人為本的時代,因此,教育應(yīng)以“學(xué)生為中心”,更關(guān)注學(xué)生的現(xiàn)實需要和未來發(fā)展,更注重開發(fā)和挖掘?qū)W生自身的稟賦和潛能,更重視學(xué)生自身的價值及其實現(xiàn),并致力于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)核心素養(yǎng)和綜合素質(zhì),從而不斷提高人的生存和發(fā)展能力,促進(jìn)人自身的發(fā)展與完善。作業(yè)作為教育的一個重要環(huán)節(jié),不能單純地以鞏固知識、訓(xùn)練技能為目標(biāo),還應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神、溝通表達(dá)、設(shè)計思維和工程思維等能力為目標(biāo),并要注重學(xué)生個體差異、學(xué)生自身價值的實現(xiàn)和充分挖掘其自身的潛能。余燕平也指出作業(yè)中存在的兩個瓶頸問題為“作業(yè)缺乏個性化設(shè)計”和“批改反饋不及時”。因此,作業(yè)的模式、內(nèi)容和形式等方面的設(shè)計需要更全面的考慮,以適應(yīng)現(xiàn)代社會、教育的發(fā)展。
通過前面的論述可知,作業(yè)是教育中非常重要的環(huán)節(jié),具有多重目標(biāo)。其中鞏固知識、訓(xùn)練技能仍然是基礎(chǔ),但不是終點,終極目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識、技能解決復(fù)雜工程問題、進(jìn)行科學(xué)研究和終生學(xué)習(xí)等能力。故作業(yè)應(yīng)由多方面構(gòu)成:基礎(chǔ)題+發(fā)散題+知識拓展+項目式作業(yè)?;A(chǔ)題基于章節(jié)重難點靈活設(shè)問,為課后緊跟式作業(yè),有助于學(xué)生形成對知識典型的、關(guān)鍵的特征認(rèn)識,盡快建立起該方法所需要的抽象思維能力。發(fā)散題偏向解決實際工程問題,培養(yǎng)學(xué)以致用、獨(dú)立思考等能力。知識拓展是推薦該課程相關(guān)文獻(xiàn)及視頻音像等資料,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓寬知識面,培養(yǎng)其終生自主學(xué)習(xí)的能力。項目式作業(yè)以復(fù)雜的工程問題為背景、圍繞課程的核心知識點設(shè)計題目,要求以小組為單位完成,題目開放性很強(qiáng),需要學(xué)生自主識別問題結(jié)構(gòu)并綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識,重在培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神、溝通表達(dá)、設(shè)計思維和工程思維等能力。
為達(dá)到作業(yè)的多重任務(wù)目標(biāo),內(nèi)容必須由千篇一律向多樣性變化、由統(tǒng)一走形分層化。余燕平也指出目前作業(yè)的瓶頸問題之一是“作業(yè)缺乏個性化的設(shè)計”。
1.內(nèi)容豐富
傳統(tǒng)作業(yè)內(nèi)容單一,僅僅是教材內(nèi)容的轉(zhuǎn)移,局限于對某一公理、定理、定律或推論的驗證或簡單應(yīng)用,在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)的今天,經(jīng)典題目隨處可見,缺乏吸引力、挑戰(zhàn)性,不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、鍛煉學(xué)生的能力且無法達(dá)到因材施教的效果。研究表明,大學(xué)生完不成作業(yè)的主要原因之一是“對該課程不感興趣”,即認(rèn)為該課程無用、單調(diào)且乏味,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足。何汶靜等的調(diào)查結(jié)果也顯示興趣是作業(yè)質(zhì)量的顯著影響因素。王樂宇等對大學(xué)生作業(yè)取舍傾向進(jìn)行了調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)學(xué)生內(nèi)心還是渴望完成更具有難度、更有吸引力,能夠充分發(fā)揮其主觀能動性與創(chuàng)新力的個性作業(yè)。因此更好地將核心知識點與實際工程問題相結(jié)合,為體現(xiàn)出學(xué)生個體差異化,設(shè)計作業(yè)時可以從管理、設(shè)計、安裝、調(diào)試和運(yùn)維等不同方面去闡述同一個問題,以豐富作業(yè)內(nèi)容、提高學(xué)習(xí)興趣。例如,針對典型電網(wǎng)事故如1996 年8 月10 日美國西部大停電事故,結(jié)合電力工程知識,分析事故原因,從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、繼電保護(hù)、調(diào)度管理制度和運(yùn)行維護(hù)等方面評論、并提出相應(yīng)措施防止事故重演。學(xué)生可以結(jié)合自己的特長,有的同學(xué)擅長管理,有的同學(xué)知識理論扎實擅長設(shè)計,有的同學(xué)了解運(yùn)維,分別從某一角度分析。
2.內(nèi)容層次性
傳統(tǒng)作業(yè)內(nèi)容結(jié)構(gòu)單一,局限于基礎(chǔ)性題目,只能起到鞏固知識、訓(xùn)練技能的目標(biāo),缺乏發(fā)散性、綜合性的作業(yè),無法實現(xiàn)學(xué)生專業(yè)核心素養(yǎng)與綜合素質(zhì)提升的目標(biāo);其次,傳統(tǒng)作業(yè)實行“一刀切”,沒有層次,脫離學(xué)生實際情況,不利于學(xué)生通過作業(yè)練習(xí)得到充分發(fā)展,無法實現(xiàn)學(xué)生自身價值,難以挖掘其自身的潛能。
作業(yè)結(jié)構(gòu)要有層次。基礎(chǔ)題如“變壓器的調(diào)壓方式有哪些?各有什么特點?”;發(fā)散題如“風(fēng)電場中主變壓器常采用的調(diào)壓方式是哪種?為什么?”;綜合題如“酒泉某風(fēng)電場有30 臺機(jī)組,單機(jī)容量為2 MW,機(jī)組輸出端電壓由箱式變壓器升壓到35 kV,經(jīng)主變壓器并入110 kV電網(wǎng),確定該風(fēng)電場主變壓器型號?”三道題都是針對變壓器類型這個知識點,第一題只能強(qiáng)化記憶;第二題是對所學(xué)知識的簡單應(yīng)用,需要綜合考慮風(fēng)電場輸出端電壓特點與變壓器各種調(diào)壓方式的特點,鍛煉了學(xué)生解決問題的能力;第三題最接近工程實際,需要考慮多方面因素如主接線形式、變壓器臺數(shù)、容量、型式、經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)輸和安裝條件等,需要小組協(xié)作完成,可以很好地鍛煉學(xué)生的專業(yè)核心素養(yǎng)及綜合素質(zhì)。經(jīng)過這樣的作業(yè)過程既能鞏固知識、訓(xùn)練技能,還能在此基礎(chǔ)上提升能力,最后內(nèi)化為學(xué)生的素養(yǎng)、素質(zhì)。
作業(yè)難度要有層次。調(diào)查顯示,51.0%的學(xué)生表示出現(xiàn)理工課程的抄襲現(xiàn)象是因為作業(yè)“太難了”。每個學(xué)生的基礎(chǔ)、接受能力和潛質(zhì)是不一樣,但經(jīng)過長期的教學(xué),最終都要達(dá)到相同的目標(biāo)。這就如同舉重運(yùn)動員訓(xùn)練的時候,每個人的身體體質(zhì)不同,教練則會安排不同的訓(xùn)練課程、不同的負(fù)重和循環(huán)次數(shù),以此提升每名運(yùn)動員的負(fù)重能力?;A(chǔ)好、接收能力強(qiáng)、學(xué)習(xí)主動的學(xué)生,基礎(chǔ)題少一些,基于實際工程的綜合應(yīng)用題多一些;而對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生,則要降低作業(yè)的難度,比如將綜合應(yīng)用題拆解成單一的知識點分別命題,將完全記憶型的填空/簡單題換成具有提示性的選擇題,將條件簡單的計算題換成條件豐富的題。針對不同層次的學(xué)生布置不同難度、不同量的作業(yè),照顧到每個層次的學(xué)生,使所有學(xué)生都獲得學(xué)習(xí)滿足感、積累學(xué)習(xí)的自信心,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力,形成良好學(xué)風(fēng)。
隨著社會的發(fā)展,信息傳播方式日趨多樣化,科技越來越先進(jìn),單一的紙質(zhì)作業(yè)形式已不能適應(yīng)學(xué)生多元化、個性化的學(xué)習(xí)方式,也不能滿足教育需求。教師需要圍繞核心知識點和教學(xué)目標(biāo),設(shè)計一些多媒體作業(yè)、虛擬仿真作業(yè)及實踐類作業(yè),供學(xué)生選做,以便學(xué)生發(fā)揮特長、提高學(xué)習(xí)興趣。在完成這種作業(yè)的過程中,學(xué)生不但鞏固訓(xùn)練了題目所涉及的基礎(chǔ)知識和技能,同時培養(yǎng)其推演、表達(dá)、溝通、團(tuán)隊協(xié)作、計算機(jī)應(yīng)用和動手等能力。例如,針對某變電站設(shè)計其電氣主接線,制作PPT、演說設(shè)計依據(jù)及特點,最終以視頻形式交作業(yè);也可以撰寫成設(shè)計報告。在計算機(jī)上建立上述電氣主接線的虛擬仿真模型,進(jìn)行潮流分析、短路電流的計算,電力系統(tǒng)中設(shè)備的選型。依據(jù)電力系統(tǒng)相關(guān)知識點,設(shè)計、連接和調(diào)試某線路的三段式電流保護(hù)裝置。上述作業(yè)涉及到的電氣主接線、各種電氣設(shè)備和繼電保護(hù)等大量知識點,對PPT 制作、視頻錄制、報告撰寫、電氣系統(tǒng)軟件應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析、資料收集、表達(dá)和電氣設(shè)備布局接線等各方面能力都有需求,且工作量大,因此需小組成員相互配合,才能更好地完成作業(yè)。
評價反饋是作業(yè)過程必不可少的一個環(huán)節(jié)。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),學(xué)生學(xué)習(xí)存有功利性、懶惰心理,并且一些學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力差,只有不足60%的同學(xué)能自覺完成作業(yè),因此批改作業(yè)能起到督促的作用。還有學(xué)者調(diào)研分析,學(xué)生作業(yè)中存在答題不符合要求、答題不全面及抄襲現(xiàn)象等問題,而及時進(jìn)行答題指導(dǎo)、全面反饋作業(yè)情況是解決上述作業(yè)問題的一項重要措施。作業(yè)評價反饋除了具有檢查教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果的功能以外,更重要的是及時、全面、合理及有效的評價反饋可以指導(dǎo)教師有針對性地改進(jìn)教學(xué)方案,可以使學(xué)生全面了解自己、培養(yǎng)其學(xué)習(xí)自信心和積極性。早在1974 年,Schone等研究各個大學(xué)生的數(shù)學(xué)成績時就發(fā)現(xiàn),那些作業(yè)得到教師反饋的學(xué)生,其學(xué)業(yè)成績要明顯高于那些沒有得到反饋的學(xué)生。密蘇里州大學(xué)的凱西(Cathy)指出:“教學(xué)所必需的不是評分而是反饋,反饋存在兩個目的,一是促進(jìn)教學(xué)和總結(jié)性評價中的成績;二是增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自我評估的權(quán)利?!?/p>
評價內(nèi)容必須全面、合理,即緊密圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程教學(xué)目標(biāo)展開。目前工科專業(yè)以培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實、工程能力強(qiáng)和綜合素質(zhì)高全面發(fā)展的人才為目標(biāo)。不再單純考察知識、技能的掌握程度,而將目標(biāo)轉(zhuǎn)移到了解決復(fù)雜工程問題的能力上。因此,評價點不僅限于知識、技能的掌握程度,還涉及到分析解決問題、團(tuán)隊協(xié)作、溝通、使用現(xiàn)代化工具及終身學(xué)習(xí)等能力的高低。根據(jù)不同專業(yè)、不同課程的性質(zhì)和要求,制定具體的作業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn),確定不同點占據(jù)的權(quán)重系數(shù),對學(xué)生各方面進(jìn)行合理地評價。
作業(yè)評價不僅具有管理性功能,更重要的是具有發(fā)展性功能。目前作業(yè)評價采用的橫向?qū)Ρ确绞?,主要起到管理性功能?!皺M向?qū)Ρ取币砸欢ǚ秶鷥?nèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)程度作為依據(jù),重在學(xué)生間的比較,可以作為學(xué)校評獎、評優(yōu)的依據(jù),對學(xué)生起到一定的激勵作用。作業(yè)評價還有另外一種方式“縱向?qū)Ρ取?,以學(xué)生自身發(fā)展為依據(jù),強(qiáng)調(diào)學(xué)生前后的自我變化,以引導(dǎo)學(xué)生全面了解自己、培養(yǎng)其學(xué)習(xí)自信心和積極性為目的,發(fā)揮作業(yè)評價的發(fā)展性功能。
表1 給出了某實驗的評價指標(biāo)點及評分標(biāo)準(zhǔn),指標(biāo)點集中在對實驗原理的理解程度、實驗過程的操作熟練度和報告撰寫是否標(biāo)準(zhǔn)等方面,以結(jié)果的準(zhǔn)確與否來評分,主要反映了知識和技能的掌握程度,而沒有體現(xiàn)出對能力的評價及縱向?qū)Ρ鹊膬?nèi)容。在評價指標(biāo)點方面需增設(shè)評價能力的相關(guān)指標(biāo)點,如根據(jù)實驗?zāi)繕?biāo)設(shè)計實驗方案的能力;實驗操作執(zhí)行能力;實驗現(xiàn)象的觀察能力;數(shù)據(jù)分析處理能力;各成員間的配合、協(xié)作及溝通能力等。評分標(biāo)準(zhǔn)需分成兩個方面,一個方面即表1 中給出的評分標(biāo)準(zhǔn),用以“橫向?qū)Ρ取?;另一個方面,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的進(jìn)步,對比進(jìn)行實驗前后學(xué)生各方面知識、技能及能力的變化,主要進(jìn)行定性的說明,用以“縱向?qū)Ρ取薄?/p>
表1 某實驗的評價
作業(yè)反饋要講究時效性、全面性及有效性。時效性即每次問答、作業(yè)及考試完成后,及時把評價結(jié)果反饋給學(xué)生,能及時令其發(fā)現(xiàn)問題,調(diào)整努力方向,更快地進(jìn)步。由于人習(xí)性和記憶的客觀規(guī)律影響,大多數(shù)人在剛完成作業(yè)時,有很強(qiáng)的意愿核對答案并改正,這種意愿隨著時間地推移逐漸減弱,應(yīng)抓住這段黃金時期,及時反饋。反饋時要全面,目前多數(shù)反饋僅是簡簡單單的一個分?jǐn)?shù),學(xué)生只能認(rèn)識到自己與他人還有差距,但不清楚自己差在哪里,又有哪些優(yōu)勢。所以反饋要具體落實到每一個可以操作的指標(biāo)點,讓學(xué)生認(rèn)識到哪個方面有進(jìn)步,哪個方面有欠缺,并給出改進(jìn)建議,這樣才有利于督促和指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。如上所述,目前的評價指標(biāo)點很多,但沒有與學(xué)生個體相結(jié)合,直接反饋給學(xué)生未必有效。有效性指反饋評價結(jié)果時要講究方式、方法,考慮學(xué)生的性格、接收能力及適合鼓勵還是要懲罰等實際情況,以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到自己課程學(xué)習(xí)上的變化、作業(yè)的完成情況,從而使學(xué)生進(jìn)行自我反思和改進(jìn),促進(jìn)其學(xué)習(xí)和發(fā)展。反饋時不能只給出知識性的評價,還要融入人性化的內(nèi)容。例如,兩個性格截然不同的學(xué)生——一個學(xué)生容易驕傲自滿,另一個學(xué)生比較自卑,容易低估自己。即使作業(yè)完全相同,反饋也要區(qū)別開,對于容易驕傲自滿的學(xué)生要弱化其取得的成績,傾向于表達(dá)該生在哪些方面還有進(jìn)步空間;對于自卑的學(xué)生要突出反映該生取得的進(jìn)步、弱化不足。
在早期教育中,以教材內(nèi)容為“轉(zhuǎn)移”、紙質(zhì)演化為主的傳統(tǒng)作業(yè)起到了鞏固知識、訓(xùn)練技能的作用,符合當(dāng)時的社會需求和教育目標(biāo),達(dá)到了相應(yīng)的教育功能。但是隨著社會與科技逐漸發(fā)展,社會的需求及教育目標(biāo)均發(fā)生了改變。作業(yè)作為教育中重要的一個環(huán)節(jié),需要從其模式、內(nèi)容、形式和評價反饋各個方面進(jìn)行改革。作業(yè)模式調(diào)整為“基礎(chǔ)題+發(fā)散題+知識拓展+項目式作業(yè)”,有利于培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)核心素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。作業(yè)內(nèi)容要豐富、分層次,圍繞核心知識點、從工程管理、設(shè)計、安裝、調(diào)試和運(yùn)維等不同角度去闡述問題,以此豐富作業(yè)內(nèi)容,既培養(yǎng)了學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力,又體現(xiàn)出了學(xué)生的差異性,因材施教;作業(yè)難度分層次,可以照顧到每個層次的學(xué)生,使所有學(xué)生都獲得學(xué)習(xí)滿足感、積累學(xué)習(xí)的自信心。作業(yè)形式多樣化,既適合現(xiàn)在學(xué)生個性化、多元化的學(xué)習(xí)方式,又能培養(yǎng)學(xué)生推演、表達(dá)、溝通、團(tuán)隊協(xié)作、計算機(jī)應(yīng)用和動手等能力。作業(yè)的評價反饋要全面、合理、及時和有效。作業(yè)評價點要緊密圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程教學(xué)目標(biāo)展開,分別進(jìn)行“橫向?qū)Ρ取焙汀翱v向?qū)Ρ取?,及時、有效和全面地向?qū)W生反饋,實現(xiàn)作業(yè)評價反饋的管理性功能和發(fā)展性功能,引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識自己學(xué)習(xí)上的變化、促進(jìn)其學(xué)習(xí)和發(fā)展。