基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類的ADDIE教學(xué)模式研究

李 廣 孫立微 徐哈寧 肖 慧 肖懷春

東華理工大學(xué)地球物理與測(cè)控技術(shù)學(xué)院 江西南昌 130033

一、概述

21世紀(jì)是互聯(lián)網(wǎng)和信息的時(shí)代,大學(xué)生獲取信息的手段更加多樣化、實(shí)時(shí)化。大學(xué)課程具有知識(shí)體量大、節(jié)奏快的特點(diǎn),有限的課堂時(shí)間在完成知識(shí)的講解之后,難以對(duì)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)能力進(jìn)行提升。布魯姆將人類認(rèn)知領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)分為記憶、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)六個(gè)層次。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式中,主要完成針對(duì)較低認(rèn)知層次的認(rèn)知目標(biāo)(記憶、理解),針對(duì)較高層次的認(rèn)知目標(biāo)需要大量時(shí)間的練習(xí)和深入的思考才能實(shí)現(xiàn),因此需要教師在傳統(tǒng)課堂的基礎(chǔ)上引入信息化技術(shù)手段。

教育信息化不是簡(jiǎn)單地在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中引入現(xiàn)代的信息技術(shù),教育的終極目標(biāo)是提升學(xué)生的技能素質(zhì),因此教育信息化應(yīng)該是教育和信息的有機(jī)融合,它即包括利用信息化的手段獲取先進(jìn)的前言知識(shí),也包括利用信息化的技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)的高效能[1]。

本文基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類設(shè)計(jì)ADDIE教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)線上線下融合式教學(xué)。在線下教學(xué)中,通過(guò)線上平臺(tái)的輔助功能實(shí)現(xiàn)師生之間的高效溝通;在線上階段,通過(guò)教師推送相關(guān)知識(shí)的前沿應(yīng)用、實(shí)踐拓展項(xiàng)目等,實(shí)現(xiàn)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,同時(shí)在此過(guò)程中,可以利用線上平臺(tái)的提問(wèn)功能隨時(shí)向教師提問(wèn),降低完全線上教學(xué)模式中學(xué)生的孤獨(dú)感;通過(guò)定期組織的線下沙龍、頭腦風(fēng)暴等活動(dòng),通過(guò)教師的組織和指導(dǎo),對(duì)學(xué)生的知識(shí)達(dá)到糾偏和升華的目的。

二、基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類的ADDIE教學(xué)模型

加涅[2]認(rèn)為,教學(xué)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)規(guī)劃教學(xué)的過(guò)程。烏美娜[3]認(rèn)為,教學(xué)設(shè)計(jì)是運(yùn)用系統(tǒng)的方法,分析教學(xué)問(wèn)題、確立教學(xué)目標(biāo)、建立解決教學(xué)問(wèn)題的策略方案,并對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和修改的過(guò)程。何克抗[4]認(rèn)為,教學(xué)設(shè)計(jì)是運(yùn)用系統(tǒng)的方法,對(duì)學(xué)習(xí)者分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)策略和教學(xué)評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)劃的過(guò)程?；诖?本文的教學(xué)設(shè)計(jì)的核心是通過(guò)線上線下教學(xué)方法的融合,實(shí)現(xiàn)線上線下教學(xué)目標(biāo)的融合,最終達(dá)到學(xué)生能力素質(zhì)的全面提高。

本文致力于將布魯姆分層教學(xué)目標(biāo)融入ADDIE教學(xué)模型之中,利用ADDIE教學(xué)模式的五個(gè)階段,制定精細(xì)化的教學(xué)目標(biāo)、個(gè)性化的教學(xué)方法、精準(zhǔn)化的教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生高層次的認(rèn)知目標(biāo),全面提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)踐能力,達(dá)到現(xiàn)代工程教育認(rèn)證理論所要求的素質(zhì)能力?；诓剪斈方逃繕?biāo)分類的ADDIE教學(xué)模式具體設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 基于布魯姆教育目標(biāo)分類的ADDIE教學(xué)模式具體設(shè)計(jì)

本課題的核心設(shè)計(jì)思想是以布魯姆分類教學(xué)目標(biāo)為綱領(lǐng),以ADDIE教學(xué)模式為基礎(chǔ),最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)人才的現(xiàn)代教育目標(biāo)。具體的設(shè)計(jì)模塊如下:

分析階段,教師主要是針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)、課程特點(diǎn)和技術(shù)平臺(tái)三個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)分析,詳細(xì)了解課程的定位,在授課過(guò)程中做到目標(biāo)明確。首先,分析學(xué)生學(xué)習(xí)的目的、動(dòng)機(jī)、需求等內(nèi)部動(dòng)因[5];其次,分析課程的特點(diǎn),結(jié)合專業(yè)定位、課程定位,深入了解和把握專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程大綱的核心要素;最后,分析技術(shù)平臺(tái),通過(guò)比較各種線上線下混合式教學(xué)平臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn),在嚴(yán)格把控學(xué)生的時(shí)間負(fù)擔(dān)和技術(shù)負(fù)擔(dān)的基礎(chǔ)上,選擇實(shí)用性強(qiáng)、易于操作的平臺(tái)[6]。

設(shè)計(jì)階段,針對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)是課程實(shí)施過(guò)程的指導(dǎo)。首先,依據(jù)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的訴求,設(shè)定符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生發(fā)展需求[7-8]的教學(xué)目標(biāo);其次,根據(jù)課程實(shí)施的技術(shù)平臺(tái)和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力等限制因素,針對(duì)不同層次的學(xué)生制定出相互補(bǔ)充多層遞進(jìn)的教學(xué)模式;最后,針對(duì)教學(xué)內(nèi)容,深入分析課程的重難點(diǎn),進(jìn)而根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)、學(xué)生需求等因素,選擇緊跟時(shí)代前沿的課題,引導(dǎo)學(xué)生去深入學(xué)習(xí)課程知識(shí),最終形成精準(zhǔn)化、個(gè)性化[9]和定制化教學(xué)滿足不同層次、不同需求的學(xué)生對(duì)知識(shí)的訴求。

開(kāi)發(fā)階段,針對(duì)設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的核心指導(dǎo)思想,教師須針對(duì)性開(kāi)發(fā)不同的教學(xué)資源,滿足線上推送、線下研討等不同學(xué)習(xí)場(chǎng)景的需要。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,主要是通過(guò)PPT的靜態(tài)演示加教師的講解,容易讓學(xué)生產(chǎn)生疲勞和出現(xiàn)精神不集中的現(xiàn)象,因此本課題需要開(kāi)發(fā)多樣化的教學(xué)資源,增加課堂的趣味性。線上資源主要應(yīng)該緊跟學(xué)科前沿并且結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,在引發(fā)興趣的同時(shí),創(chuàng)設(shè)具體的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)提高學(xué)生的實(shí)踐能力,通過(guò)教師的具體輔助來(lái)完成高級(jí)教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

實(shí)施階段,大學(xué)課程知識(shí)體量大,講解節(jié)奏較快,因此教師需要通過(guò)合適的手段引導(dǎo)學(xué)生在課外進(jìn)行有效預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。因此,在課前,教師線上推送相關(guān)的前沿內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索欲,以提高學(xué)生對(duì)后期教學(xué)活動(dòng)的參與度。在課中,教師對(duì)課程理論知識(shí)進(jìn)行深入講解,構(gòu)筑學(xué)生的理論知識(shí)體系,為解決工程實(shí)踐問(wèn)題打下基礎(chǔ)。課后,通過(guò)在線布置相關(guān)的工程問(wèn)題,充分鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力[10-12]。最后通過(guò)定期舉行線下分享會(huì),通過(guò)師生之間、生生之間的頭腦風(fēng)暴,進(jìn)一步提升學(xué)生的能力、素質(zhì)。

評(píng)價(jià)階段,針對(duì)教學(xué)體系的全方位結(jié)果反饋,包括專家和學(xué)生的定性評(píng)價(jià),以及反映在學(xué)習(xí)成績(jī)上的定量評(píng)價(jià)和教學(xué)平臺(tái)收集的過(guò)程性數(shù)據(jù)[13]。定性評(píng)價(jià),通過(guò)同行評(píng)議、學(xué)生評(píng)價(jià)等方式,定性評(píng)價(jià)全過(guò)程教學(xué)體系的實(shí)施效果。定量評(píng)價(jià),通過(guò)深入分析平臺(tái)數(shù)據(jù)和學(xué)生數(shù)據(jù),從定量的角度評(píng)價(jià)全過(guò)程教學(xué)體系的實(shí)施效果。反思改進(jìn),對(duì)整個(gè)教學(xué)體系在實(shí)施過(guò)程中遇到的難點(diǎn)和不足,以及教學(xué)效果和評(píng)價(jià)結(jié)果,逐步改進(jìn)全過(guò)程教學(xué)體系的各部分實(shí)施細(xì)節(jié)。

三、教學(xué)效果的實(shí)證研究

(一)研究課程與對(duì)象

為探究基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類的ADDIE教學(xué)模型的應(yīng)用效果,本研究以南昌市D大學(xué)2020年秋季的“工程光學(xué)”課程為例開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐。該課程由本研究的第一作者按照該設(shè)計(jì)模型進(jìn)行研發(fā)并主講,核心內(nèi)容包括幾何光學(xué)、波動(dòng)光學(xué)、光的偏振、光的散射、光的量子性五個(gè)學(xué)習(xí)單元,共48個(gè)學(xué)時(shí)。

(二)教學(xué)流程

(1)課前自主線上學(xué)習(xí)。該階段主要針對(duì)教學(xué)的前置基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí),同時(shí)增加課程前沿知識(shí)的灌輸,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的探索欲望。具體如下表:

表1 前沿知識(shí)列表

(2)課中深度線下教學(xué)。本教學(xué)模式將課堂時(shí)間分為兩個(gè)部分,前四分之三的時(shí)間,教師進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的講解,剩余的四分之一課堂時(shí)間,進(jìn)行綜合素質(zhì)的提升。本階段教師在課前自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步圍繞課程知識(shí)重難點(diǎn)開(kāi)展針對(duì)性教學(xué)?；诓剪斈方虒W(xué)目標(biāo)分類的ADDIE教學(xué)模式區(qū)別與以往的線上線下混合式教學(xué),本教學(xué)模式肯定教師在傳統(tǒng)課堂中深入講解課程知識(shí)對(duì)學(xué)生理解掌握專業(yè)知識(shí)的積極影響。

(3)課后線上能力提升。經(jīng)過(guò)課前的興趣激發(fā)和課中的基礎(chǔ)教學(xué),課后進(jìn)行能力的系統(tǒng)化提升,通過(guò)引入復(fù)雜問(wèn)題、典型工程實(shí)踐案例等進(jìn)行知識(shí)廣度和深度的擴(kuò)展,完成從基礎(chǔ)知識(shí)目標(biāo)到高階能力目標(biāo)的轉(zhuǎn)換。

(三)研究方法和工具

基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類的ADDIE教學(xué)模式在本科教學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)產(chǎn)生了積極的影響,無(wú)論個(gè)別學(xué)生的訪談結(jié)果還是專家聽(tīng)課的評(píng)價(jià),都得到了積極正面的反饋。整個(gè)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)如圖2。通過(guò)線上平臺(tái)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià),由教師針對(duì)具體學(xué)生的線上參與情況進(jìn)行評(píng)價(jià),具體結(jié)果如圖2中深色折線所示。淺色折線表示學(xué)生的綜合成績(jī),包括課堂表現(xiàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和考試成績(jī)?nèi)齻€(gè)方面,全面評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)能力結(jié)構(gòu)。由圖中數(shù)據(jù)可見(jiàn),整體學(xué)生成績(jī)與線上表現(xiàn)之間具有高度的相關(guān)性,只有個(gè)別學(xué)生的成績(jī)與線上表現(xiàn)之間出現(xiàn)明顯的背離情況,此種情況出現(xiàn)的原因主要在于學(xué)生基礎(chǔ)較差,且主觀能動(dòng)性不足,短時(shí)間難以提升其的知識(shí)能力水平。

圖2 成績(jī)和線上表現(xiàn)分布圖

為定量評(píng)價(jià)學(xué)生的成績(jī)與線上表現(xiàn)之間的相關(guān)程度,使用spss統(tǒng)計(jì)分析軟件做學(xué)生總成績(jī)、卷面成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和線上表現(xiàn)的皮爾遜雙尾相關(guān)性分析結(jié)果如表2,可見(jiàn)在0.01的置信水平上,卷面成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和總成績(jī)都與線上表現(xiàn)具有較強(qiáng)的相關(guān)性。其中實(shí)驗(yàn)成績(jī)是采用綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方式開(kāi)展,主要考查學(xué)生針對(duì)具體工程問(wèn)題設(shè)計(jì)具體解決方案的能力,卷面成績(jī)考查的重點(diǎn)在于學(xué)生對(duì)知識(shí)的全面掌握,包括考核基礎(chǔ)知識(shí)的填空選擇題和對(duì)具體問(wèn)題計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)的綜合性試題,而總成績(jī)是平時(shí)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)和卷面成績(jī)的加權(quán)平均是對(duì)學(xué)生能力的全面評(píng)價(jià)。從表2中的數(shù)據(jù)可見(jiàn)以上三方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)與線上表現(xiàn)的相關(guān)系數(shù)分別為0.477、0.457和0.510,說(shuō)明具有顯著性相關(guān)性。

表2 學(xué)生成績(jī)和線上表現(xiàn)的相關(guān)性結(jié)果圖

以上分析是從線上課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的影響性角度進(jìn)行的分析,下面通過(guò)開(kāi)展基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類的ADDIE教學(xué)方法對(duì)成績(jī)的提高效果進(jìn)行分析。結(jié)果如圖3和圖4所示。

圖3 2019年學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)分布圖

圖4 2020年學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)分布圖

圖3是2019年學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)的分布圖,圖4是2020年學(xué)生的成績(jī)分布圖。通過(guò)兩圖的對(duì)比可見(jiàn),通過(guò)全過(guò)程教學(xué)體系的構(gòu)建,在2020年學(xué)生的平均成績(jī)具有明顯的提高。不通過(guò)課程考試的人數(shù)具有明顯的下降,60～90分?jǐn)?shù)段的學(xué)生具有顯著的提高,這說(shuō)明基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類的ADDIE教學(xué)模式對(duì)于全面提高學(xué)生成績(jī)具有明顯作用。兩圖中超過(guò)90分的人數(shù)具有一定偏差,因?yàn)楸救^(guò)程教學(xué)體系的目的主要是集中于學(xué)習(xí)水平處于中等以下的學(xué)生,目的在于提高處于該階段學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、課程知識(shí)的掌握程度。對(duì)于90分以上學(xué)生,主要取決于個(gè)人興趣、課程投入度和學(xué)習(xí)能力等。

四、總結(jié)

基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類的ADDIE教學(xué)模式的構(gòu)建,主要涉及分析、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、實(shí)施、評(píng)價(jià)五個(gè)階段和高中低三個(gè)教學(xué)層次,通過(guò)分析階段全面掌握教學(xué)實(shí)施的對(duì)象、內(nèi)容和媒介等的特點(diǎn);設(shè)計(jì)階段針對(duì)課程的目標(biāo)、內(nèi)容等設(shè)計(jì)符合分析結(jié)論的教學(xué)模型;開(kāi)發(fā)階段完成具體教學(xué)資源的準(zhǔn)備;實(shí)施階段是整個(gè)教學(xué)模式的核心內(nèi)容,是針對(duì)課堂內(nèi)外內(nèi)容的具體實(shí)踐方式;評(píng)價(jià)階段可以對(duì)本教學(xué)體系進(jìn)行具體的全方位的評(píng)價(jià),以不斷改進(jìn)完善該教學(xué)體系。

通過(guò)對(duì)學(xué)生的線上表現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)、卷面成績(jī)和總成績(jī)的相關(guān)性的分析,定量確定線上教學(xué)內(nèi)容對(duì)學(xué)生各個(gè)層次教學(xué)目標(biāo)的影響程度;通過(guò)對(duì)成績(jī)的縱向?qū)Ρ确治?確定該教學(xué)模式對(duì)學(xué)生成績(jī)的提升具有顯著效果。本教學(xué)模式的開(kāi)發(fā)對(duì)于全面提高大學(xué)本科課程的教學(xué)質(zhì)量具有重要意義,后續(xù)研究將進(jìn)一步細(xì)化知識(shí)能力目標(biāo)分層次的考核方式,以便深入研究各個(gè)層次能力目標(biāo)的影響因素,進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)研究。