基于反饋機(jī)制的高校專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)方法研究

樂(lè)洋 江暢

摘要：目的：教學(xué)系統(tǒng)的核心功能在于通過(guò)反饋進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的監(jiān)測(cè)與調(diào)整，而傳統(tǒng)教學(xué)模式下相關(guān)反饋機(jī)制具有局限性，尤其是難以直接、高效地收集學(xué)生反饋信息。文章以地圖制圖學(xué)課程為研究對(duì)象，探討高等教育背景下，如何通過(guò)優(yōu)化反饋機(jī)制來(lái)強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)效果。方法：發(fā)展一套基于統(tǒng)計(jì)分析的教學(xué)反饋處理辦法，以期為教學(xué)方法的持續(xù)優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果：這有效揭示了教學(xué)實(shí)踐中的正反饋與負(fù)反饋模式。正反饋集中體現(xiàn)在實(shí)踐操作與理論相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié)，表明這種教學(xué)方式深受學(xué)生歡迎且有利于知識(shí)掌握。相反，負(fù)反饋主要指向理論教學(xué)的抽象性和復(fù)雜性，指出學(xué)生在理解基本理論概念時(shí)遇到的挑戰(zhàn)。結(jié)論：文章不僅證實(shí)了統(tǒng)計(jì)分析法在識(shí)別教學(xué)效果影響因素方面的有效性，也為后續(xù)教學(xué)策略的調(diào)整提供了明確方向。

關(guān)鍵詞：反饋機(jī)制；高校；專(zhuān)業(yè)課程；教學(xué)方法；方差分析；調(diào)查問(wèn)卷

中圖分類(lèi)號(hào)：K90-4；G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2024）09-00-04

0 引言

反饋原理是自動(dòng)控制理論的基本原理，任何系統(tǒng)只有通過(guò)反饋信息，才能構(gòu)成一個(gè)閉合回路，實(shí)現(xiàn)有效控制從而達(dá)到目的?！胺答仭边@一概念涉及將一個(gè)系統(tǒng)的輸出返回至輸入端，并與初始輸入進(jìn)行比對(duì)的過(guò)程，該過(guò)程可細(xì)分為正反饋與負(fù)反饋兩類(lèi)。正反饋情況下，產(chǎn)生的結(jié)果對(duì)進(jìn)程具有增強(qiáng)效果，即產(chǎn)出反過(guò)來(lái)增強(qiáng)了產(chǎn)生它的過(guò)程，此處的反饋信息并不限制控制環(huán)節(jié)的活動(dòng)，反而促進(jìn)了這些活動(dòng)的擴(kuò)張。相反，負(fù)反饋則是結(jié)果對(duì)進(jìn)程產(chǎn)生約束效果，即生成的輸出對(duì)原有的進(jìn)程施加抑制作用，反饋信息與原始控制指令作用方向相悖，故而能夠校正并平衡控制指令所帶來(lái)的效應(yīng)。

從系統(tǒng)論的角度來(lái)看，教學(xué)是一個(gè)由老師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段（包括教學(xué)方式方法、教學(xué)設(shè)備等）四大因素構(gòu)成的系統(tǒng)。教學(xué)系統(tǒng)同樣存在反饋。反饋是教學(xué)系統(tǒng)管理的基礎(chǔ)，一個(gè)合理的教學(xué)系統(tǒng)是在反饋的基礎(chǔ)上監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)的。老師是教學(xué)系統(tǒng)中的控制器，在教學(xué)過(guò)程中，老師既輸出知識(shí)信息，又輸出控制信息。作為被控制對(duì)象的學(xué)生對(duì)這種信息的反應(yīng)通過(guò)外在的形式反饋給老師，這就是學(xué)對(duì)教的反饋。正確運(yùn)用反饋，可以優(yōu)化教學(xué)狀態(tài)，取得更好的教學(xué)效果，反之則可能影響教學(xué)系統(tǒng)的功能［1-2］。目前，反饋理論被廣泛應(yīng)用到基礎(chǔ)教學(xué)過(guò)程中，如語(yǔ)言教學(xué)［3-4］和體育教學(xué)［5-6］，而在高等院校的專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中應(yīng)用較少。本文以地圖制圖學(xué)課程為例，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析法研究課程教學(xué)方法的反饋機(jī)制。

1 構(gòu)建地圖制圖學(xué)課程教學(xué)方法反饋機(jī)制

地圖學(xué)是對(duì)地球空間信息進(jìn)行抽象、概括、表達(dá)和傳輸?shù)目茖W(xué)。20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著信息科學(xué)的不斷發(fā)展，地圖學(xué)的理論基礎(chǔ)、使用方式等發(fā)生巨大變革，不斷有教育工作者對(duì)地圖制圖學(xué)課程進(jìn)行教學(xué)改革，使其更好地適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和社會(huì)需求。尹章才提出了基于資源與環(huán)境學(xué)科平臺(tái)的地圖學(xué)教學(xué)模式［7］，李晶提出了地圖制圖學(xué)課程“四位一體”的教學(xué)模式［8］，李東穎等借助MOOC集結(jié)思想幫助學(xué)生掌握地圖學(xué)知識(shí)［9］。傳統(tǒng)教學(xué)改進(jìn)主要從教材體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面入手［10-13］，而對(duì)教學(xué)對(duì)象的反饋機(jī)制研究較少，僅通過(guò)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、座談等方式獲取反饋信息，信息量較少，任課老師難以有目的地系統(tǒng)修正改進(jìn)后的教學(xué)方法。如何構(gòu)建教學(xué)方法的反饋機(jī)制，如何有效利用反饋信息強(qiáng)化教學(xué)效果，如何不斷改進(jìn)教學(xué)方法等，是目前地圖制圖學(xué)課程改革中迫切需要解決的問(wèn)題。

基于教學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn)，本文結(jié)合課程中新教學(xué)方法［14］的實(shí)施特點(diǎn)，構(gòu)建了如圖1所示的地圖制圖學(xué)課程教學(xué)方法反饋機(jī)制。一是確立教學(xué)目標(biāo)，布置基于自主學(xué)習(xí)的大型作業(yè)題目，提煉其所包含的知識(shí)點(diǎn)；二是構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)，以學(xué)生為主體，針對(duì)新教學(xué)方法構(gòu)建多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)；三是設(shè)計(jì)問(wèn)卷題目，根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)問(wèn)卷題目；四是實(shí)施問(wèn)卷調(diào)查，基于調(diào)查對(duì)象的個(gè)人信息，對(duì)問(wèn)卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；五是改進(jìn)教學(xué)方法，根據(jù)反饋結(jié)果改進(jìn)教學(xué)方法；六是完善教學(xué)方法反饋機(jī)制。

確保教學(xué)成效的評(píng)估關(guān)鍵步驟涉及統(tǒng)計(jì)分析的應(yīng)用。課程團(tuán)隊(duì)依托統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，系統(tǒng)對(duì)比近年來(lái)采納的新教學(xué)策略的成效，旨在為教學(xué)改良的導(dǎo)向及其實(shí)效性的增強(qiáng)提供科學(xué)依據(jù)。為了提升分析數(shù)據(jù)的精確性、可信度及應(yīng)用價(jià)值，便于對(duì)照，教育團(tuán)隊(duì)采用了一套標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)計(jì)程序和工具。只有將能夠反映數(shù)據(jù)平均水平的平均數(shù)與能夠反映數(shù)據(jù)特殊情況的標(biāo)準(zhǔn)差以及統(tǒng)計(jì)分析方法三者有機(jī)結(jié)合，運(yùn)用到教學(xué)方法反饋機(jī)制中，對(duì)教學(xué)方法改革進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)分析，才能提供更詳盡、更全面、更準(zhǔn)確、更有價(jià)值的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析資料。

2 地圖制圖學(xué)課程教學(xué)方法反饋機(jī)制研究

2.1 調(diào)查方法

為了及時(shí)獲取學(xué)生對(duì)新教學(xué)方法的反饋信息，分別對(duì)本校地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)和測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)的2011級(jí)、2012級(jí)及2013級(jí)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查。共發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷292份，回收問(wèn)卷292份，有效問(wèn)卷290份。因此，筆者提取290份問(wèn)卷分析調(diào)查研究結(jié)果。將相關(guān)信息輸入SPSS 19統(tǒng)計(jì)軟件。為了便于錄入數(shù)據(jù)，以標(biāo)簽概括各項(xiàng)問(wèn)題，如表1所示，下文分析同此。

2.2 研究結(jié)果分析

2.2.1 學(xué)生基本信息對(duì)新教學(xué)方法接受程度的差異性對(duì)比

由于調(diào)查持續(xù)了三年，主要針對(duì)不同生源地、不同性別的學(xué)生，所以課程團(tuán)隊(duì)以生源地、入學(xué)時(shí)間和性別因素為分類(lèi)變量，分析學(xué)生接受程度教學(xué)方差［15］，以探究實(shí)施新教學(xué)方法的過(guò)程中，各因素對(duì)學(xué)生接受新教學(xué)方法的影響。在以下所進(jìn)行的分析中，課程團(tuán)隊(duì)取顯著性水平α=0.05。由表2不難看出，生源地和性別輸出的P值＜0.05，對(duì)新教學(xué)方法接受程度都具有顯著性影響。但生源地對(duì)新教學(xué)方法接受程度的影響大于性別對(duì)新教學(xué)方法接受程度的影響，而入學(xué)時(shí)間對(duì)新教學(xué)方法的接受程度沒(méi)有影響。

2.2.2 學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)與態(tài)度對(duì)新教學(xué)方法接受程度的影響

將調(diào)查問(wèn)卷中的11個(gè)因素分別劃分為學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)兩類(lèi)，筆者以學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)為分類(lèi)變量，對(duì)學(xué)生接受新教學(xué)方法的程度進(jìn)行雙因素方差分析，以探究實(shí)施新教學(xué)方法過(guò)程中各因素對(duì)學(xué)生接受新教學(xué)方法的影響。在以下所進(jìn)行的分析中，課程團(tuán)隊(duì)去顯著性水平α=0.05。具體分析結(jié)果如表3所示，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)對(duì)新教學(xué)方法接受程度具有顯著性影響，而學(xué)習(xí)態(tài)度對(duì)新教學(xué)方法接受程度不具有顯著性影響。因此，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)明顯的學(xué)生更容易接受新教學(xué)方法。

2.2.3 學(xué)生存在的問(wèn)題

在“學(xué)生參與度低”“小組同學(xué)不配合，缺少自我學(xué)習(xí)組織者”“學(xué)生和任課老師有代溝，溝通交流比較困難”“時(shí)間不充裕”“自主學(xué)習(xí)過(guò)程中存在惰性，缺少動(dòng)力”“題目涉及的知識(shí)點(diǎn)過(guò)多，要求過(guò)高”“查閱資料困難”“其他”這8個(gè)問(wèn)題中，最應(yīng)關(guān)注“自主學(xué)習(xí)過(guò)程中存在惰性，缺少動(dòng)力”和“查閱資料困難”這兩項(xiàng)，其個(gè)案比例高達(dá)100%，說(shuō)明所有學(xué)生都遇到了這兩個(gè)問(wèn)題。超過(guò)半數(shù)的學(xué)生遇到的問(wèn)題是“學(xué)生參與度低”“小組同學(xué)不配合，缺少自我學(xué)習(xí)組織者”“時(shí)間不充?！薄邦}目涉及的知識(shí)點(diǎn)過(guò)多，要求過(guò)高”，如表4所示。再結(jié)合前面每個(gè)學(xué)生都遇到的“自主學(xué)習(xí)過(guò)程中存在惰性，缺少動(dòng)力”和“查閱資料困難”這兩個(gè)問(wèn)題，說(shuō)明學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)遇到的問(wèn)題主要源于學(xué)生自身，其中涉及團(tuán)隊(duì)合作能力、文獻(xiàn)檢索能力及學(xué)習(xí)執(zhí)行能力。從學(xué)習(xí)態(tài)度和動(dòng)機(jī)入手，比較不同類(lèi)型學(xué)生存在的問(wèn)題，如表5和表6所示，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)態(tài)度差和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)弱的學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、文獻(xiàn)檢索能力及學(xué)習(xí)執(zhí)行能力分別低于學(xué)習(xí)態(tài)度好和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)強(qiáng)的學(xué)生。

2.2.4 教學(xué)方法改進(jìn)分析

筆者從教學(xué)形式、教學(xué)效果影響因素、教學(xué)改進(jìn)及新教學(xué)方法考核比例四個(gè)方面進(jìn)行問(wèn)卷分析。由圖2可知，學(xué)生喜歡的教學(xué)形式主要為相互作用的方法和實(shí)踐的方法。學(xué)生希望通過(guò)實(shí)踐獲得知識(shí)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作交流化解實(shí)踐中的困惑，而以教師為中心的方法以及個(gè)體化的方法都因缺乏互動(dòng)而不受歡迎。影響教學(xué)效果的主要因素是學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，隨著教學(xué)方法的不斷改進(jìn)，影響教學(xué)效果的教學(xué)方法與手段所占百分比逐漸減小。從2013級(jí)開(kāi)始，課程考核方式變?yōu)殚_(kāi)卷考試，自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的分?jǐn)?shù)占比提高。因此，閉卷考試的2011級(jí)和2012級(jí)學(xué)生將期末考試方法列為教學(xué)改進(jìn)的主要方面，而2013級(jí)學(xué)生關(guān)注自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，期望從中得到更大的提升。各個(gè)年級(jí)的學(xué)生普遍希望自主學(xué)習(xí)成績(jī)占比為40%～60%。

3 結(jié)語(yǔ)

反饋是教學(xué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，教學(xué)系統(tǒng)中的老師不僅是知識(shí)的傳輸者，還是學(xué)生反饋信息的聆聽(tīng)者，要在解決學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)問(wèn)題的同時(shí)，教會(huì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法。但在傳統(tǒng)模式下，教師難以獲取學(xué)生學(xué)習(xí)方法上的反饋信息。本文以地圖制圖學(xué)課程為例，引入自動(dòng)控制理論中的反饋原理，構(gòu)建教學(xué)方法反饋機(jī)制，并利用方差分析的方法進(jìn)行反饋信息研究，研究表明大多數(shù)學(xué)生傾向于教學(xué)改革。其中，生源地差異和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)對(duì)新教學(xué)方法實(shí)施有較為顯著的影響，性別對(duì)新教學(xué)方法實(shí)施影響較弱，而入學(xué)時(shí)間和學(xué)習(xí)態(tài)度并不影響新教學(xué)方法的實(shí)施。學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作、文獻(xiàn)檢索及學(xué)習(xí)執(zhí)行等方面普遍存在問(wèn)題，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)強(qiáng)或?qū)W習(xí)態(tài)度好的學(xué)生在這三方面的問(wèn)題弱于學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)弱或?qū)W習(xí)態(tài)度差的學(xué)生。因此，新的教學(xué)方法應(yīng)基于學(xué)生的差異性分層次設(shè)置學(xué)習(xí)目標(biāo)，注重交流合作與實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索能力與團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)執(zhí)行能力。結(jié)果表明，構(gòu)建反饋機(jī)制有助于量化分析新教學(xué)方法的效果。綜上所述，在高等院校的專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中應(yīng)用反饋機(jī)制，不但能及時(shí)獲取學(xué)生的反饋信息，還有助于不斷改進(jìn)教學(xué)方法。

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基金項(xiàng)目：本論文為2019年度教育部第二批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“新工科視閾下的在線開(kāi)放課程建設(shè)研究”成果，項(xiàng)目編號(hào)：201902156001

作者簡(jiǎn)介：樂(lè)洋 （1980—），男，博士，講師，系本文通訊作者，研究方向：電子信息理論與應(yīng)用；江暢 （1978—），女，博士，副教授，研究方向：遙感科學(xué)與技術(shù)。