基于新工科的通识课学生参与度定量分析

刘春光 汪磊 鲁金凤

摘  要：文章利用在线教学软件“雨课堂”提供的数据，定量分析了基于新工科的通识课环境与健康学生课堂参与度与成绩的关系。结果表明，课堂成绩与期末论文成绩总体呈显著正相关，理工科学生的课堂成绩优于文科学生，而文科学生的论文成绩优于理工科学生;在不同年级学生里，低年级学生的课堂表现最佳，而中年级学生的论文写作提高明显;相比于低、中年级学生，高年级学生的课堂表现与论文成绩均有所下降。文章认为，如何提升文科学生课堂成绩、理工科学生论文成绩以及高年级学生课堂参与度是基于新工科的通识课教学改革的努力方向。

关键词：新工科;通识课;参与度;环境与健康

中图分类号：G640        文献标志码：A         文章编号： 2096-000X（2021）S1-0040-04

Abstract： This paper quantitatively analyzes the relationship between students' class participation and their score in the new engineering-based general education course Environment and Health using the data provided by the online teaching software Rain Classroom. The results showed that： The class performance and final paper scores had a significantly positive correlation， but the class performance of science&engineering students was higher than that of arts students. The paper performance of arts students was better than that of science&engineering students. Among students of different grades， lower grade students had the best class performance， and middle grade students improved their paper writing significantly. Compared with lower and middle grade students， both the class performance and paper grades of senior students decreased. This paper argues that there is a need to improve the class performance and essay performance of senior students compared to lower and middle grade students. We suggest that the reform of general education courses based on new engineering should be directed to improve the class performance of liberal arts students， the thesis writing of science&engineering students， and the class participation of senior students.

Keywords： new engineering; general education courses; participation; Environment and Health

通識教育，就是培养人的内核能力的教育，提供的是基础知识的广度教育，能够帮助学习者了解自己与社会、文明与文化、科学与技术、过去与未来，从而逐步建立一套完整的知识体系框架[1]。在我国的高等教育课程体系中，通识课已经成为向大学生开展通识教育的主要阵地。据报道，很多高校通识课被设为必修课。然而，由于种种原因，学生对通识课的重视程度不够，课堂参与度不高，甚至不少学生将其视为混学分的“水课”，滋生了大量课堂上的低头族。这种情况不论是在国内还是国外的高校，都是一种很常见的现象[2]。

在2018年第十一届“中国大学教学论坛”上，教育部高等教育司司长吴岩提出了“两性一度”的“金课”标准，即高阶性、创新性、挑战度[3]。这一标准不仅适用于专业课，同样适用于通识课。特别是在教育部推进新工科建设背景下，对基于理工类学科开设的通识课提出了更高的要求。同时，教育部明确提出，应注重学思结合，倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习[4]。为了提高学生在课堂上的参与度，教育工作者在教学方法上开展了一系列创新，提出了包括沉浸式、体验式、互动式、研讨式等方法，并取得了一定的效果。近年来，作者一直致力于提升通识课上学生的参与度，并撰写了数篇论文进行探讨[5-7]。然而，受限于传统教学方法不利于记录和统计课堂参与情况等问题，以往的研究难以对学生的课堂参与度进行定量评估。

2020年年初，新冠肺炎疫情在全国蔓延，基于疫情防控的需要，多数高校学生无法按时返校上课。在此背景下，在线授课软件或平台得到广泛应用，极大地方便了远程教学。这些在线教学软件或平台不仅能够提供线上教学环境，而且能够收集详细的授课信息，并提供给教师作为改进课程的参考。以“雨课堂”在线教育软件为例，该软件具有签到、答题、投票、弹幕等多种功能，并能够通过Excel表格将课堂数据提供给授课教师[8]。这些数据为授课教师定量分析学生的课堂参与情况及其与成绩的相关性提供了可能。为了更好地分析学生的课堂参与情况，制定相应的改进措施，本文以作者讲授的通识课环境与健康为例，基于三个学期的“雨课堂”数据，分析课堂参与度与成绩之间的关系，探讨学生课堂参与度的影响因素，以期为同行提供参考。

一、数据来源与研究方法

本文采用的数据来自作者主讲的南开大学通识课环境与健康，授课时间为2019-2020学年第二学期、2020-2021学年第一学期和第二学期，选课人数分别为96人、96人和93人。数据形式包括“雨课堂”平台提供的Excel课堂记录表和南开大学教务处提供的成绩单。成绩单包括平时成绩（百分制，本文表述为“课堂成绩”）、期末成绩（百分制，本文表述为“论文成绩”）和总评成绩。平时成绩的计算综合了出勤率和课堂答题分数，期末成绩为结课论文分数，总评成绩为平时成绩（占70%）与论文成绩（占30%）之和。

作者分别分析了课堂成绩、论文成绩与总评成绩的相关性，以及课堂成绩与论文成绩之间的相关性。根据学生课堂签到的次序，将数据进行归一化处理，折算为“签到成绩”，计算了其与课堂成绩的相关性。对学生提交论文的次序进行归一化处理，折算为“效率成绩”，分析了其与论文成绩的相关性。为了探究不同人群的课堂参与度，分析了文、理科以及不同年级学生的成绩。为了便于分析，经济管理类和金融类学生全部被划入文科。鉴于大四学生选课人数较少，将大三和大四学生统一划入“高年级”，大二作为“中年级”，大一作为“低年级”。

二、结果分析与讨论

由图1可以看出，课堂成绩与总评成绩呈现较强的相关性，这与课堂成绩占总评成绩70%有关。此外，课堂成绩与总评成绩的离散程度较小，表明课堂表现好的同学，通常能够获得较高的总评成绩。由图2可以看出，论文成绩与总评成绩也呈显著正相关，但是数据的离散程度较大。在此基础上，作者分析了课堂成绩与论文成绩的相关性（图3），结果表明，二者存在正相关关系。尽管从统计上仍属于显著的范围（p<0.05），但数据离散程度较大，表明很多学生的课堂表现与撰写论文的能力匹配度不高。

由图4可以看出，学生的课堂成绩与签到成绩呈极显著（p<0.01）正相关，表明积极进入课堂的学生也更积极参与课堂互动，进而更容易获得较好的成绩。由图5可以看出，论文成绩与效率成绩无显著的相关关系（p>0.05），表明提交结课论文的早晚与论文成绩关系不大。这表明，影响论文质量高低的因素较多，即使是课堂表现积极的学生，也可能因为谨慎和仔细，不愿过早提交论文。

鉴于本课程是基于新工科开设的，因此选课的理工科学生（185人）人数多于文科学生（100人）。通过对文、理科学生的课堂成绩、论文成绩和总评成绩进行分析发现，理工科学生的课堂成绩略好于文科学生，但文科学生的论文成绩好于理工科学生，两个学科之间的总评成绩差异较小（图6）。选择本课程的学生以中、低年级为主，高年级相对较少，这也是多数通识课的选课特点。从不同年级的成绩表现看，低年级学生的课堂成绩最好，中年级学生的论文成绩和总评成绩最好，高年级学生各项成绩均最差（图7）。

总体上，随着年级的升高，课堂表现随之变差，这也与平时任课教师的课堂感受一致，是尤其值得思考的问题。尽管中年级学生的课堂成绩不如低年级，但是其论文成绩明显更好，这归因于随着年级的增长，学生的写作能力逐步提高。值得注意的是，高年级学生的课堂成绩最低，而且数据离散程度较大，表明高年级学生对待课程的认真程度最差。有学者针对不同年级学生课堂参与度进行调查发现，大一学生参与度最高，与本文结果一致[9]。然而，该研究发现大二学生参与度最低，与本文结果不同。作者认为，该研究是以必修课为主进行调研的，而本文是针对通识选修课，这是导致差异的一个主要原因。另外，部分高年级学生，特别是大四学生，是由于学分不够而选择本课程，加上考研或就业压力，很难积极参与课堂互动。

三、结论与展望

通过定量分析，本文得到以下主要结论：（1）课堂成绩（平时成绩）越好的学生，越容易获得较高的论文成绩和总评成绩;（2）理工科学生课堂成绩好于文科学生，文科学生论文成绩好于理工科学生，二者总评成绩差别不大;（3）低年级学生课堂表现好于高年级学生，中年级学生论文写作能力更强，高年级学生课堂表现最差。在过程化考核越来越受重视的背景下，各类课程的平时成绩比重必然会逐渐加大，因此课堂参与度高的学生更容易获得较好成绩，这也符合国家教育发展战略的要求。通过数据分析，作者认为，提升文科学生课堂成绩、理工科学生论文成绩以及高年级学生课堂参与度是基于新工科的通识课教学改革的努力方向。

必须指出的是，本文还存在一些研究上的局限，例如样本量总体偏小，文、理科学生的划分还比较粗略，文、理科学生以及不同年级的学生人数差异较大，签到成绩、效率成绩的科学性还有待商榷。上述问题，希望在未来的研究中得到逐渐解决。总之，“雨课堂”等在线教育平台的出现，为定量考核课堂互动情况提供了很好的载体。授课教师可以利用在线教育软件收集的数据，定量评估学生的表现和课程的效果，从而有针对性地制定课程改进方案。作者认为，不仅是通识课，几乎所有课程都可以应用这些软件提供的数据，对学生的学习行为进行深度解析。教育管理部门同样可以采用类似方法，充分利用在线教学平台的大数据，在定量分析的基础上做出更加准确的战略决策和规划。

参考文献：

[1]我们为什么需要通识教育[EB/OL].（2019-4-13）.http：//www.xinhuanet.com/tech/2019-04/13/c_1124361035.htm.

[2]厉梅.通识教育与大学生参与度探析[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2019（6）：22-24.

[3]遵循“两性一度”标准，倾力打造五大“金課”——教育部高教司司长吴岩深入阐述中国金课建设要求[EB/OL].（2018-11-24）.https：//www.sohu.com/a/277556023_323819.

[4]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[EB/OL].（2010-7-29）.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A01/s7048/201007/t20100729_171904.html.

[5]刘春光.试论如何讲好大学公共选修课[J].南开教育论丛，2011（3）：17-20.

[6]刘春光.根据大学生对课程内容的关注点来改进教学效果——基于公共选修课《环境与健康》期末论文选题的分析[J].南开教育论丛，2013（3）：79-82.

[7]刘春光，吴晓华.公选课出勤率与课堂关注度调查与改进思考——以“环境与健康”课程为例[J].南开教育论丛，2015（1）：39-45.

[8]杨世瀚，章维亚.基于“雨课堂”的教学过程知识库构建及学生成绩智能评估[J].高教学刊，2020（14）：15-18.

[9]高慧斌.大学生课堂参与度亟待提高[N].中国教育报，2015-7-8（5）.