在线协作PBL教学模式实践及“项目绩效”分层考核体系研究

    谭江月 李虎杰 徐志强

    

    

    摘 ?要:PBL(Project-Based Learning)模式基于建构主义学习理论,以学生为主体、教师为引导,目前已成为国内外較为流行的一种教学模式。如何解决因学时有限,现实课堂中研讨难以深入展开,任课教师难以跟踪学生学习情况,实现针对性指导,以及如何科学评价PBL模式下学生的学习效果,是当前PBL模式实施中亟待解决的问题。为此,西南科技大学“物理性污染控制”课程教学团队在PBL模式的实施过程中引入Padlet网络在线协作平台,并建立了“项目绩效”分层考核体系,为PBL教学模式在高等教育教学中的应用提供新的依据。

    关键词:PBL教学模式;Padlet网络平台;“项目绩效”分层考核

    中图分类号:G642 ? ? ? 文献标志码:A ? ? ? ? 文章编号:2096-000X(2021)13-0054-05

    Abstract: Based on constructivism learning theory, PBL(Project-Based Learning) is student-oriented and teacher-guided teaching model, which has become popular both at home and abroad. The priority issues to be settled before existing PBL model is implemented include limited class hours, difficulty in in-depth discussion in real classes, difficulty for teachers to monitor students' learning performance and achieve targeted guidance as well as how to scientifically evaluate students' learning effect under PBL model. Therefore, the teaching team of "physical pollution control" from Southwest University of Science and Technology introduced Padlet online collaboration platform during PBL implementation and established a hierarchical assessment system of "project performance", providing a new basis for the application of PBL teaching model in higher education.

    Keywords: PBL(Project-Based Learning) teaching model; Padlet online collaboration platform; hierarchical assessment system of "Project Performance"

    20世纪初, 教育学家杜威等人提出学生应该在“做”的过程中进行学习, 强调以学生为主的教学方式[1]。根据杜威的思想,克伯爵根提出了项目式学习的概念并采用“Project”一词来突出学生学习过程。丹麦的洛斯基勒大学和奥尔堡大学率先在工程教育领域实施以项目为基础的PBL(Project-Based Learning)教学模式,项目的形式为包含复杂工程问题的课程任务,学生的学习形式为围绕课程项目选择相应的理论、方法和工具,以团队协作的形式进行探究式学习[2]。PBL教学模式强调学生在学习过程中的主体地位,能有效培养学生自主学习能力和团队协作精神,这与工程教育专业认证的基本理念之一“以学生为中心”相吻合。目前,国内高等教育领域关于PBL模式的研究大多处于引进、效仿和探讨阶段,重复性的、片面的研究工作相对较多,未综合考虑信息技术对PBL模式的支持,基于网络技术所开展的项目式学习较少[3]。PBL教学模式能使学习过程更具有探索性、主动性,最大限度地发挥学生的能动性,甚至创造性[4-5]。但PBL模式的有效实施需要占用大量的学时,同时需要教师在学生的项目完成过程中密切引导,及时纠错,随时关注学生的进度。到点上、下课的传统课堂显然无法满足上述要求,国内关于PBL模式的研究大多处于引进、效仿和探讨阶段,重复性的、片面的研究工作相对较多。对于如何解决因课程学时有限,现实课堂中研讨难以充分、深入展开,任课教师难以跟踪学生学习情况,实现针对性指导,导致PBL教学法应用受限问题的研究鲜有报道。本文从专业课程教学角度提出基于Padlet的在线协作PBL教学模式的实施方案并分析其实施效果,为PBL教学模式在高等教育教学中的应用提供新的依据。

    一、在线协作网络平台的选择与构建

    随着“互联网+教育”的发展,基于网络的在线协作学习模式已成为最有发展前景、最有效的学习模式之一。西南科技大学“物理性污染控制”课程教学团队在前期的教学实践中发现,PBL模式有助于课程目标的达成,但也存在具体问题。PBL模式的有效实施亟待一个在教师引导下的学生自主学习平台,以有效拓展课程的学习时间及空间。课程教学团队经过深入调研与实践后认为,Padlet网络平台与PBL教学模式最为契合。Padlet是一个在线协作平台,其页面组织形式以“Wall(墙)”为基本结构,每面“墙”都可通过一个单独的网址打开形成一个独立的网页。该平台具有以下特点。

    (一)支持多人协作,操作方便快捷

    一个学习小组可以通过同一个Padlet网址登陆,在指定的页面墙共同完成协作学习,进行资料分享、头脑风暴等。在电脑或智能手机上,通过对页面墙任意双击便可产生的小对话框,可以在对话框中任意输入文本信息,或上传图片、视频,分享网址等,操作极为方便。

    (二)支持匿名发言,促进沟通交互

    Padlet不显示编辑人的姓名(除非自我标注),这样使得部分在现实课堂中过于拘谨不善言词的学生在匿名的状态下能够敢于发表自己的观点并置疑、反驳他人观点,从而有效调动学生在学习过程中的主动性和创造性[6]。

    (三)一组一墙,方便督促指导

    任课教师可通过一个Padlet账号为每一个学习小组创建一个页面墙,一组一墙,实现不同小组的学习空间分离。Padlet能打破现实课堂时间和空间限制,学生可以在任何时间运用电脑或智能手机,通过网络参与学习和讨论,任课教师可以自由进入每个学习小组的Padlet页面墙,实时跟踪学生的探究过程,获取反馈,进而有针对性地给予教学支持与指导,保证PBL教学模式的有效实施。此外,Padlet平台还能自动的详细记录每组学生的各种学习行为数据及信息,作为形成性评价和总结性评价的参考依据。

    二、基于Padlet的PBL教学模式在“物理性污染控制”课程中的设计

    “物理性污染控制”是西南科技大学环境工程专业

    的一门专业核心课程,通过该课程的学习,使学生具备分析、解决物理性污染控制领域复杂工程问题的基本能力,物理性污染控制工程的初步设计能力以及跟踪物理性污染控制领域前沿动态的能力。传统的以讲授为主的教学模式难以有效达成课程教学目标,更无法真正实现对于工程教育所强调的“解决复杂工程问题”能力的培养。PBL模式的核心是“探究式、合作式”学习,以学生为中心,以分析、解决实际工程问题的过程为载体,将学习知识与探究问题相结合,使学生在探究的过程中获取、应用和更新知识,在协作学习过程中提高综合素质[7-8]。因此,将PBL模式应用于“物理性污染控制”课程的教学过程具有较高的可操作性。本研究实施对象为我校2016级环境工程专业1班,班级规模30人,对照组33人,授课过程中不采用此教学模式。

    PBL模式的实施分为三个阶段,如图1所示。在第一阶段中,首先由任课教师向学生介绍PBL模式的基本规则,让学生做好参与PBL模式的准备,明确其自身的学习主体地位。学生以6人为一学习小组,分为5组,小组长为具体负责人。任课教师以任务书的形式下达课程项目任务,每个小组的项目各不相同,但均植入了复杂工程问题,具有较高的综合性,需要查阅大量资料,经过深入理论分析并完成相关设计计算。之后进入PBL模式的第二阶段:自主探究、协作学习。每个学习小组对项目任务进行分解,安排学习进度,确定查阅哪些资料及如何查阅。小组成员围绕项目任务的难点以及关键点展开深入讨论,按项目任务书要求,形成最终成果。在确认成果达到任务书要求后,进行汇报准备并制作汇报PPT。第二阶段的具体任务分配由各小组自行协商,组长统一协调。第二阶段中,任课教师主要起引导作用,其角色可定义为知识的分享者,工程问题解决思路和方案设计的指导者、评论者和批评者。第三阶段为各组项目成果的汇报答辩、评价。由任课教师现场决定各小组的汇报人,该汇报人同时也是主要答辩人(小组其余同学可作补充回答)。这样做的目的是让所有学生都能积极主动的参与到项目的完成过程,只有深度参与,熟悉项目任务的方方面面,才能做好现场汇报、答辩的准备。

    由于课程学时的限制,师生、生生之间的互动无法完全依托于现实课程进行,课程教学团队为每个学习小组创建了一个Padlet页面墙,以配合PBL模式第二阶段的有效实施。每一位小组成员都可以用同一个Padlet页面墙网址登录,并在指定的页面墙上围绕课程项目共享资源,发表观点,展示成果。Padlet平台打破了现实课堂时间和空间的限制,学生们可以在任何时间通过网络进入平台参与学习和讨论。任课教师则可进行实时跟踪,获取学生的探究过程并答疑解惑。同时,Padlet平台为任课教师在现实课堂和网络学习平台之间创建了一个“反馈循环”,任课教师通过跟踪学生在Padlet平台的学习过程,有效获取学生的学习反馈,在课堂中着重针对学生通过自主学习和合作学习后仍不能较好理解和掌握的内容进行针对性指导,从而提高课堂教学的有效性。

    三、基于Padlet的PBL教学模式实施效果分析

    实施效果评价主要采用问卷调查法,以测量与评价基于Padlet的PBL教学模式的实际应用效果。问卷调查法将学生作为教学效果评价的共同参与者,从“被测试者”角度分析影响学习效果的因素,为实施效果分析提供数据支撑。

    (一)信度分析

    本研究问卷包括课程学习体验度、课程学习投入度、课程知识掌握情况、分析解决问题能力和沟通协作及表达能力5个模块,13个题项。调查问卷采用Likert 4级赋分。每一题项陈述均有“很好”“好”“一般”“不好”4种回答,分别记作4、3、2、1分。共发放调查问卷63份,收到有效问卷59份,采用统计软件SPSS22.0进行数据统计,并进行相应的描述性分析[9]。

    采用統计软件SPSS22.0对问卷中“课程学习体验度”“课程学习投入度”“课程知识掌握情况”“分析解决问题能力”和“沟通协作及表达能力”5个模块所包含的13个题项进行信度检验[9-10]。检验结果表明:克隆巴赫α系数为0.861,条目经标化后的信度为0.865。由此可见,该调查问卷的一致性信度较高。问卷内部信度检验结果表明,5个模块的克隆巴赫α系数均高于0.75,说明本研究问卷的内部信度良好。

    (二)应用效果分析评价

    用统计软件SPSS 22.0对问卷中各题项与组别进行双变量相关性分析,以获取基于Padlet的PBL教学模式对学生课程学习体验度、课程学习投入度、课程知识掌握情况、分析解决问题能力和沟通协作及表达能力的影响数据。分析结果见表1。

    由表1可见,4个评价项与组别的Pearson相关系数在0.01的置信水平上呈现显著相关,1个评价项与组别的Pearson相关系数在0.05的置信水平上呈现显著相关。说明此模式对于提升学生对课程学习的体验度以及课程学习的投入度,促进学生对课程知识的掌握,增强学生分析解决问题的能力、沟通协作能力以及表达能力有显著的效果。

    Padlet网络在线协作平台打破了现实课堂时间和空间限制,能让学生随时随地参与小组协作学习,并可在匿名的状态下与同学、老师就课程任务展开讨论。表1中“课程学习体验度”“课程学习投入度”评价项与组别的Pearson相关系数分别为0.521**和0.338**(p<0.01),也说明Padlet网络平台的引入大大提升了学生对课程学习的体验度,有效促使学生增加对课程学习的时间投入。

    PBL模式要求学生在自主探究、合作学习的过程中采用多种思维方式,完成对所学课程知识的理解、深化以及分析、综合,才能实现项目目标,这一过程在很大程度上强化了学生对课程知识的掌握。表1中“课程知识掌握情况”评价项与组别的Pearson相关系数为0.288*(p<0.05),说明此模式有利于学生真正理解和掌握课程知识,提高了教与学的有效性。

    主动探究不仅能强化学习效果,更为重要的是在探究过程中所获得的经验是培养学生解决复杂工程问题的能力,是形成终身学习能力的关键因素。表1中“分析、解決问题能力”评价项与组别的Pearson相关系数为0.379**(p<0.01),说明PBL教学模式将“知识灌输”转变为“学生自主获取知识”,将专注于“课程知识点掌握”的课程目标转变为解决工程实际问题能力的培养。

    有效团队协作已成为现代工程的重要要求之一,工程教育认证也将“个人和团队”“沟通”作为必须体现的毕业要求标准。PBL模式建立在团队协作的基础上,课程项目的最终完成情况在较大程度上取决于各学习小组的团队凝聚力以及小组成员的合理分工、有效沟通与协作。表1中“沟通协作及表达能力”评价项与组别的Pearson相关系数为0.665**,在0.01的置信水平上呈现显著相关,也为学生们在这一方面的学习收获进行了辅证。

    四、“项目绩效”分层考核体系的建立

    PBL教学模式的有效实施需要合理的课程考核体系来对学生进行综合、科学的评判。PBL模式下的学习过程是一个主动构建的过程,要促进学生主动构建,必须引导、鼓励学生参与到对学习结果的评价中来,将学生置于“评价者”的地位。教师应将评价权利适度让与学生,将课程评价环节变成学生主动参与、相互督促、自我反思、自我发展的过程。

    传统的以期末考试为主的“终结性考核”,为了涉及到更多的知识点,考核内容识记性题目所占比例较大,题目和答案大多标准化,缺乏对学生综合能力的全面考核,即便以课后作业等形式加大平时成绩的占比,也难以保证考核结果的公平性、客观性。与此同时,以教师作为单一的评价主体,会在一定程度上影响学生参与PBL模式的积极性。为配合PBL教学模式的有效实施,课程教学团队建立了“项目绩效分层考核”体系,将“项目绩效分层考核”与“终结性考核”相结合,充分体现学生的自我评价和相互评价,让学生在评价过程中实现自主学习,同时促进团队精神的培养。具体评价方法如下。

    (一)教师评价与学生评价相结合

    在PBL教学模式的实施过程中,教师的角色不仅仅只是知识的传授者,更是学生学习过程的引导者、学习灵感的激发者,同时,教师也不应该是课程考核唯一的评价者,学生也应成为评价主体之一[5]。任课教师在PBL模式的第一阶段便向学生清楚说明“项目绩效”评

    价的内容和方法,告知学生应本着“实事求是,客观公正”的原则进行自评和互评。

    在“项目绩效”分层考核中,任课教师和学生均参与课程项目分数评定,在各小组成果汇报及答辩后进行现场评分。评分之前任课教师一一展示各学习小组的Padlet平台空间,让大家清楚了解每个组的协作学习情况和项目完成过程。评分指标包括小组协作情况、最终成果以及答辩效果。每小组的总得分取任课教师和其余小组评分的平均值(各小组不参与本组的分数评定)。该得分可视为各小组通过完成课程项目而获得的课程考核绩效。

    (二)分层考核

    课程项目的完成以团队为主体,因此项目完成情况的评价也以团队为主体,个人评价在小组得分的基础上进行,在评价时由任务责任人即小组长对小组成员进行分层的“项目绩效”评价,以体现激励作用。在确定各小组的考核任务总绩效得分后,由小组长进行分值分配。各组组长根据小组成员在任务完成过程中的态度及表现、对任务完成的贡献等情况进行得分分配,最后由组长及小组各成员签字确认,该得分最终计入课程考核总分。小组成员在Padlet平台上所有的学习活动,包括自我表达的情况、为小组提供有效资源的情况、参与小组讨论的情况等都被完整记录,可作为小组内自评和互评的重要参考依据。

    (三)“任务绩效分层考核”与“终结性考核”相结合

    “终结性考核”虽然无法有效反映出学生自主学习

    能力、团队协作能力等,但能较好地反映学生对课程基本知识和理论的掌握情况。因此,采用“任务绩效分层考核”与“终结性考核”相结合的考核方式(如:期末考试占40%,绩效分层考核占40%,其他过程性考核占20%),更能真实有效地反映学生的学习情况,充分调动学生的学习积极性。

    五、结束语

    上述研究及其结果分析证实了基于Padlet的PBL模式是一种能有效利用网络技术来支持协作学习的教学模式。此模式有助于提高学生的学习主动性,打破现实课堂中时间和空间的限制,增强师生、生生互动,明显提升学生的学习体验度以及教与学的有效性,对于推进高等教育教学改革,培养创新型人才具有重要意义。同时,此模式的有效实施对任课教师提出了更高的要求,在该教学模式下,教师的角色被更高层次的定位与重塑,教师不再只是单纯的“乐教”,更要“促学”,任课教师必须成为不断自我完善与提高的学习者,注重自身水平的持续性提升,从而更有效地应用现代技术手段指导学生进行协作学习,激发学生更大的学习热情,给予学生更佳的学习体验。为了进一步激发学生参与PBL模式学习的热情,还应充分发挥学生自我评价和相互评价的作用。“项目绩效分层考核”评价体系能有效促使学生主动参与、相互督促,也能更为科学的评价PBL模式下学生的学习效果,提高课程成绩评价的准确度,真正实现以评促学。

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    基金项目:四川省2018-2020年高等教育人才培养质量和教学改革项目“在线协作PBL教学模式及考核体系研究”(编号:JG2018-493);西南科技大学教育教改研究专项项目“工程教育专业认证理念指导下的专业建设与改革”(编号:17xnzx05);西南科技大学2019年重点教育教学改革与研究项目“在线协作PBL教学模式及考核体系研究”(编号:19xnzd07);西南科技大学教育教学之星教改专项项目“以提升解决‘复杂工程问题能力为目标的《物理性污染控制》课程教学改革”(编号:18xnms17)

    作者简介:谭江月(1980-),女,汉族,四川乐山人,硕士研究生,副教授,研究方向:环境工程;李虎杰(1962-),男,汉族,陕西渭南人,硕士研究生,教授,研究方向:地质工程;徐志强(1979-),男,汉族,吉林永吉人,博士研究生,讲师,研究方向:环境工程。