基于OBE理念下高等数学教学改革的路径探索
2022-03-17江郁
江 郁
(安徽新闻出版职业技术学院,安徽 合肥 230601)
高等数学课程作为一门基础性课程,是高校工科类学生的必修课和通识课,对于培育大学生抽象性、逻辑性、连贯性和应用性等思维发挥极其重要的作用。OBE(Outcome Based Education) 是成果导向教育的简称,也称能力、目标、需求导向教育,是基于学习产出的一种教育模式。该教育模式最大的优势在于考察学习者的学习产出质量,强调个体的发展效能、个性化评定、绩效责任和能力本位,将OBE理念嵌入高等数学教学当中,必将有效推动高等数学教学改革,为培养应用型人才拓宽路径。[1]
一、高等数学教学的现状审视
在“大众创业,万众创新”“中国制造2025”等国家战略背景下,社会对应用型人才需求呈现“井喷”式增长。这要求高等院校要重视课程的应用性以及对学生创新性思维的培养,这就对作为大学基础性课程的高等数学教学改革提出较高的要求,但是当前高等数学教学存在诸多问题,难以满足应用型人才培养的要求。
首先,从教学理念来看,存在滞后性。思想是行动的指南。教师的教学理念直接决定教学的效果。在当前高等数学教学中,部分教师仍然沿袭传统的教学理念,即坚持以教师为主体的理论知识传授与基本知识的训练,重点强调概念定义及定理推导,这不利于应用型、创新型人才培养目标的实现。
其次,从教学模式来看,存在单一性。基于教学方法、教学模式的创新是创新型、应用型人才培养的关键一环,是满足学生能力发展需求的重要手段。[2]然而,在高等数学教学中,教师的教学手段千篇一律、缺乏创新,教师讲学生听,灌输式教学、填鸭式教学的现象较为普遍,忽视了大学生数理运用能力的发展,更违背应用型人才培养的规律。此外,信息技术在高等数学教学中的应用深度不够,“线上+线下”混合式教学模式有待建构和优化。
再次,从教学内容来看,存在陈旧性。教学内容是实现人才培养目标的重要支撑,教学内容的丰富与整合是题中之义。然而,在高等数学教学中,教学内容过于陈旧依然是“痛点”,部分学校仍采用“十五”规划教材,教学内容与现实相脱节、与实践相脱节,导致教学效果不佳。
最后,从学生层面来看,兴趣度过低。兴趣是最好的老师。学生对于高等数学的兴趣如何,直接关系教学目标的实现。调查显示:兴趣不高成为影响学生学习数学的重要因素。
二、OBE理念概述
20世纪80年代,基于对公共问责制的兴起,投入与产出之间的关系成为公众关注的焦点,聚焦到教育领域,人们关注的焦点在于教育投入的回报与实际产出的现实需要,故而,美国学者 Spady 等人首次提出OBE理念。OBE是一种以成果为导向的教育,也就是说,在教育设计中,教育者必须要明确几个问题:第一,教育想让学生获取什么样的学习成果?第二,为什么要让学生取得这样的学习成果?第三,如何帮助学生获得这样的学习成果?第四,如何通过有效的教学评价知晓学生是否获得学习成果?概而言之,就是教育者要预先设计教学目标,积极通过教学改善来实现教学目标,并通过有效的评价手段来评价教学目标是否实现。OBE理念的特色在于:将传统教育“以内容为中心”转向“以学生为中心”“以结果为导向”,并根据学习进程,持续改进教育活动,围绕教育预期结果强化课程设计、教学过程完善等。[3]
OBE理念的核心内涵主要体现在以下几个方面:第一,成功人假设。每一个学习者都可以通过自身的努力实现成功,获得良好的学习效果。第二,个性化评定。每一个学习者都具有自身的优势和特点,在教学评价中,应坚持因材施教的原则,根据不同学生的发展特点,制定差异化、个性化的评定等级。第三,注重绩效责任。学校对于学生的发展具有不可推卸的责任,应为学生的学习成效负责,并对学生学习的动态提出具体的评价标准和改进依据,以顺利实现教育目标。第四,强调能力本位。对于学生发展而言,能力是排在第一位的,即学生通过学习必须要获取相应的能力,因此,在教学中,必须要确定学生的核心能力、一般能力等指标和要求,并在教学中积极贯彻。
从OBE理念来看,成果导向是与应用型人才培养相匹配的,就是说,OBE理念关注结果而非过程,即学生通过学习而获得成长成才,并且通过一系列的教学设计、教学改进措施来保证这些成果的实现。
三、基于OBE理念下高等数学教学改革的路径探索
(一)厘定师生角色,更新教育理念
在传统高等数学教学中,师生之间的关系是主动与被动、主体与客体的关系,教师处于整个课堂教学的中心,是主体,课堂教学的形式、内容等方面均由教师来确定,学生处于被动接受的地位,课堂教学以理论知识传授与基本知识的训练,重点强调概念定义及定理推导,忽视学生创新思维、逻辑思维、数理思维等方面的培育,导致课堂效果弱化,学生兴趣度低。对此,在以学生为中心的背景下,引入OBE理念,首先要实现师生关系、教与学关系的重构。那么,如何确定教学内容,如何选择教学形式,如何推动教学过程,如何建构教学生态?这些都必须围绕学生的知识、能力发展需求来设计,真正做到以学生为主体,以学生反馈驱动教学过程的优化,教师仅仅是课堂教学的组织者和引导者,做到按需教学,才能真正解决教育理念滞后、高等数学和专业相脱节的问题。
(二)创新教学手段,激发学生兴趣
OBE理念坚持开放性、互动性与时代性思维,即是说,在教学手段的设计上,坚持与时代发展接轨,以激发学生兴趣度为主,强化学生的参与性。课堂教学以信息化为支撑,教师在教学改进过程中,从如何增强课堂教学效果出发,采用互动式、讨论式、案例式、任务式、行动导向式等教学手段,优化课堂教学生态。同时,教师要按生源、专业特点对教学内容进行模块化整合,实施分类分层教学。为激发学生兴趣度,教师还可利用大数据、云计算、物联网等技术,将教学内容制作为慕课、微课等教学资源,让学生对知识点了解更为透彻。[4]譬如:在讲解定积分的概念时,教师可以制作一个分割曲边梯形的视频,采取慢放加讲解的方式,引导学生更加直观地了解定积分的概念,实现抽象概念的形象化,在引导学生深入了解概念之后,再讲解定积分的求解过程。
(三)丰富教学内容,提高教学质量
基于OBE理念的高等数学教学,坚持按需出发,根据不同专业、不同生源设置不同教学内容,同时,对于相对滞后的教学内容,通过校企合作、校本教材开发等形式进行删减和整合,突出教学内容的针对性和适切性,针对不同生源之间的差异性,采取适当增加难度和降低难度的做法,以提升学生的兴趣。对于某些较难掌握的学习内容,突出教学辅助手段,利用信息技术手段开展教学。
(四)坚持能力本位,拓展教学空间
高等数学传统教学将学生囿于课堂之上,将课堂作为提高学生知识和能力的单一空间,这不仅弱化了教学效果,还影响师生关系的建构。基于OBE理念的高等数学教学,在大数据、云计算、物联网等信息技术的支持下,利用微信、课程教学APP、QQ等信息技术载体,强化师生之间“课内+课外”“线上+线下”“校内+校外”的互动与交流,将课堂教学空间延伸到网络空间、延伸到校外空间,引领交互式学习、互动式学习,真正坚持以能力为本位的学习,引导学生思考为主、教师讲授为辅,突出学中做、做中学,培育学生的逻辑思维和创新能力,不断拓宽学生的数学知识结构。笔者在教学中采用“线上+线下”混合式教学模式,将课堂教学分为教师课前资源准备、课前预习、课堂教学、课后作业和成绩评价五大模块。在课前准备环节,向学生推送预习资料,让学生事先掌握课堂教学内容;在课堂教学环节,针对学生知识掌握的重点、难点进行精练性讲解,把更多的时间留给学生讨论、演练等;在课后作业环节,则布置与课堂教学内容相联系的实践教学题目,让学生提高实践能力。教学评价则采用过程性评价与结果性评价相结合,突出学生主体地位,锻炼学生利用数学知识解决专业问题的能力。