促进应用型高校工科学生学习力提升的“PPTD”新型教学模式研究与构建
作者: 张洪丽 曾庆凯 隋荣娟
摘 要:在知识更新迭代速度不断加快的大环境下,要求学生能够解决复杂工程问题、善于交流协作、勇于质疑思辨及敢于创新创业,同时更需要其具备很强的持续学习的能力。围绕学生学习价值感提升,设计“项目化重构(Project)、个性化教学(Personalized)、立体化评价(Three-Dimensional)”的“PPTD”新型教学模式。通过设置节点课程、设计项目案例对教学内容进行重构,唤醒学生学习力,补位学习价值感;通过构建学习地图、安排个性帮扶对教学过程进行升级,激发学生学习力,扶位学习价值感;通过关联、进阶、增量考评对学习评价进行升阶,保持学生学习力,归位学习价值感。“PPTD”新型教学模式的有效设计与实施,可有效解决现如今工科学生因学习价值感缺位、错位和失位导致的学习迷茫、泄气、效率低、内驱力不足和知识碎片化的问题,对提升新时代工科人才培养质量具有重要意义。
关键词:节点课程;项目化重构;个性化教学;立体化评价;学习力提升
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2025)11-0108-04
Abstract: In the context of accelerating knowledge update and iteration, students should be able to solve complex engineering problems, be good at communication and collaboration, dare to question and speculate, be brave in innovation and entrepreneurship. However, students need to have a strong ability for continuous learning. Focusing on the improvement of learning value perception, this paper devises a new teaching model, which is project based reconstruction of teaching content, teaching based on student personality development and three-dimensional evaluation of learning outcomes(PPTD). By setting node courses and designing project cases, the teaching content is reconstructed to awaken students' learning ability and complement their sense of learning value. By constructing learning map and arranging individual help, the teaching process is upgraded to stimulate students' learning ability and support their sense of learning value. The evaluation of learning is advanced through correlation, progression and increment evaluation, so as to maintain students' learning ability and return to the sense of learning value. The effective design and implementation of the new teaching model effectively addresses the issues of confusion, frustration, low efficiency, insufficient motivation, and knowledge fragmentation resulting from the absence, misplacement, and dislocation of the learning value of engineering students, which is of paramount significance for enhancing the training quality of engineering talents in the new era.
Keywords: node course; project reconstruction; personalized teaching; three-dimensional evaluation; learning ability improvement
随着科技的飞速发展,特别是信息技术、人工智能、生物技术等的不断进步,对工程领域的人才培养提出了新的要求。新技术、新产业、新业态和新模式的蓬勃发展,要求工程技术人员能解决问题、善于沟通交流、团结协作,具备质疑思辨的意识、创新的思维,更需要其具备很强的持续学习能力[1-2]。然而,现如今工科类高等学校人才培养过程中,学生学习内驱力不足的现象愈发明显[3-4]。
近几年很多高校在教学方式、方法等方面做了大量改革,例如项目驱动、问题导向、课赛融合等,一定程度上激发了学生学习的兴趣和动力、学习参与度有所改善[5-7]。但是,很多方法还是通过外部约束推动学生学习,在学习内容的与时俱进、应用价值、学习个体的独特性和评价方法的有效性方面尚有欠缺,导致学习效果提升不明显,尤其主动求知、主动学习、主动探索和主动研究的意识欠缺且动力不足。通过调研、座谈、观察、线上数据收集和数据分析发现主要根源为产教脱节、教学过程同质化、评价方式单一等,导致人才培养规格不能适应新时代工程技术人才的需求[8-10]。在教学方面主要表现为以下几点。
第一,教学内容传统化、与企业需求脱节,学生学习过程迷茫、懈怠,导致学习价值感缺位。
第二,教学过程同质化,与学生实际脱离,学生学习跟不上、逐渐掉队,导致学习价值感错位。
第三,教学评价平面化,与学习目标脱钩,学生学习具有挫败感或失落感,导致学习价值感失位。
鉴于此,对教学内容、教学方法、教学评价进行深入研究,形成了以价值感为核心、以“唤醒、激活、保持”学生学习力为目标的“项目化重构、个性化教学、 立体化评价”的“PPTD”新型教学模式,实现学生忙而不茫,课堂活而不惑,丰富了现代工程教育理念,对有效提升工科人才培养质量具有重要意义。
一 “PPTD”新型教学模式的设计与实施
为有效唤醒、激活、保持学生学习力,在实施线上线下+BOPPPS教学模式混合式教学、“课前—课中—课后”全过程育人的基础上,进行深入的教学改革与创新,构建了以项目为抓手、以任务为核心、以达成为目标的“项目化重构、个性化教学、立体化评价”的“PPTD”新型教学模式。
(一) 线上线下+BOPPPS混合式教学
线上线下+BOPPPS教学模式混合式教学的实施过程如图1所示。
1)“课前自主学习任务单”明确课前对学生的学习习惯、团队合作的学习目标。
2)“课堂教学内容”融入伟大科学家贡献、国家重大装备的研发成果等思政元素,激发学生民族自豪感和勇担重任的激情和信心。
3)“课后作业”结合育人案例感悟学生,使其树立迎难而上、坚韧不拔的优秀品质。
4)“教师教学行为”呈现教师爱岗敬业、一丝不苟、积极向上的责任心和精神面貌,帮助形成学生努力、向上的学习态度。
(二) “PPTD”新型教学模式的构建
“项目化重构、个性化教学、立体化评价”的“PPTD”新型教学模式如图2所示。
以项目为抓手,构建相对完整的知识模块体系。结合企业岗位需求,注入科技发展前沿,对内容进行更新升级改造,围绕项目分解所需知识点,通过选取节点课程,联通已学、在学和待学,唤醒已学、专于在学和启发待学,以唤醒学习力,形成学习价值。
以任务为核心,形成基于“任务解决”的学习地图。根据任务,列出任务目标的知识点(包括已学、在学、拓展),根据逻辑关系连接知识点,形成学习路径,学生结合自身知识基础、学习习惯、学习能力和学习需求,选取适合的学习路径,完成学习任务;课后根据学生个体情况,安排阶段性学习帮扶,以激活学习力,实现学习价值。
以达成为目标,构建“关联—进阶—增量”的立体化评价体系。同一时空的考评内容(例如作业)前后关联、进阶,不同时空的考评内容(例如作业、单元测验、期末考试)逐级进阶、增量评价,以保持学习力,提升学习价值。
二 “PPTD”新型教学模式的实施路径
(一) 项目化重构
根据企业需求、结合发展前沿,成立知识模块项目构建团队,通过设置节点课程,设置项目实例,引入新技术、新产品,对学习内容进行整合重构、升级改造,如图3所示,补位学习价值感。
节点课程:节点课程为人才培养中敏感度较高的课程[11],联通已学—在学—待学,起到唤醒已学、引发待学的作用,起到及时发现并反馈上游课程学习存在的问题又能明确后续的作用。
项目实例:与企业相关,能把知识模块体系的先修课程、节点课程和后续课程关联的项目,使学生感受已学的作用、待学的必要和在学的重要性;通过项目,引入新技术、新装备、先进人物及事迹,催生学生的行业认同、民族自豪感。
(二) 个性化教学
充分考虑学生知识基础、学习特点、学习习惯等,结合学习知识点,构建矩阵式学习地图,如图4所示。成立课程教学团队,每个单元学习结束,将不能及时完成课前自学任务单、缺勤次数达本单元授课次数1/3及以上、缺交作业次数达本单元作业次数1/3及以上、课堂参与度不高或本单元过程考核成绩不理想的学生筛选,成立单元学习纠正及辅导小组,由老师进行单元内容集中讲解,各小组根据实际情况课下组织成员间互帮互助,如图5所示。通过学习地图和针对性帮扶实施个性化教学,扶位学习价值感。
根据项目实例分解学习任务,明确其学习目标,针对每个学习目标给出所需已学、在学和拓展知识点,学生根据自身情况通过学习地图选择适合的学习路径,完成学习任务。
所有知识点提供学习视频、网址、参考书等学习资源,学生结合实际情况,根据课前自主学习任务单提前准备,以提高课堂学习效果;课堂采用线上线下+BOPPPS教学模式开展混合式教学(图1)。
(三) 立体化评价
根据学习目标,构建了“关联—进阶—增量”立体化评价体系,如图6所示,实施多层次、多主体、多维度的学习效果考评,归位学习价值感。
1)关联考评。同一时空的考评内容前后关联,例如完成作业二,需要作业一为已知条件,实现知识系统应用的同时,起到督促学生温习已学、修订作业一的作用,通过往复碾压式学习提高学习效果。
2)进阶考评。关联考评确保了同一时空的学习效果,不同时空的进阶考评难度由理解—应用—分析、创新逐步提升,实现不同学生个体学习能力的准确评价。
3)增量考评。根据不同时空的考评结果,实施个体内差异评价,尊重学习个性和个人努力。通过计算同一学生个体的学习效果增量[10],对同一学生个体的学习付出和效果进行客观评价,如图7所示。增量学习效果评价计算方法如下(所有评价值均转化为百分制):诊断评价(DE)为Diagnostic Evaluation;过程评价(PE)为Process Evaluation;单元评价(UE)为Unit Evaluation;期末评价(FE)为Final Evaluation;成绩增量1=MAX(PE-DE,0);成绩增量2=MAX(UE-PE,0);成绩增量3=MAX(FE-UE,0)。