基于新工科建設的人才培養(yǎng)學習模式探索

肖迎紅　沈健

摘? 要：為適應新工科建設對人才創(chuàng)新能力和綜合能力的培養(yǎng)需求，該文將TBL（團隊合作學習）教學方法與過程性考核評價體系相結合，意在探索新型教學評價模式。新模式引入基于WordPress搭建的課程在線管理系統(tǒng)，以線上線下混合式教學模式為載體，促進學生團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)。該模式側重于對學生個體展開多層次、多角度和多來源的評價考核，最終實現(xiàn)學生全過程學習狀態(tài)及多元化能力的綜合測評。

關鍵詞：新工科；TBL；過程性考核；混合式教學模式；人才培養(yǎng)學習模式

中圖分類號：C961? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）12-0038-04

Abstract： In order to meet the needs of new engineering and technical disciplines for talents' innovative ability and comprehensive ability， this project combines TBL （Team-Based Learning） teaching method with process assessment and evaluation system to explore a new teaching evaluation mode. The online course management system based on the WordPress well will help promote the cultivation of students' teamwork ability. The new model carries out the evaluation of multi-level， multi-angle and multi-source for each student. It aims to realize the comprehensive evaluation of the whole learning process and distinguish the abilities of individual student.

Keywords： new engineering and technical disciplines; TBL; process assessment; blended teaching mode; talent training and learning mode

隨著新工科建設的深入推進，高校工程教育改革也在不斷優(yōu)化創(chuàng)新。引入多樣化和高效的教學形式、學習方法和評價體系，成為推動探索人才培養(yǎng)學習模式的有力手段。新工科建設對新時代高等教育人才培養(yǎng)理念提出了新要求：即努力探索創(chuàng)新型、綜合型、全面周期和開放式的人才培養(yǎng)理念[1]。創(chuàng)新型教學方式輔助創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，而建設開放式的人才培養(yǎng)理念，則需要提高新工科課程教學自由度，拓寬教學思維、延伸教學視野。新工科人才既要有扎實的工程知識、還要有較強的工程實踐能力，特別是創(chuàng)新能力，更要具備全面的綜合素質[2]。培養(yǎng)創(chuàng)新能力的前提包括教學方式、教學形式和教學內容的創(chuàng)新。

同時，新工科建設還提出要踐行學生能力發(fā)展的質量理念，堅持學生中心，著眼于學生的全面發(fā)展，尊重學生主體地位，實現(xiàn)從以“教”為中心向以“學”為中心的轉變，使教學改革的成果惠及全體學生。

新工科尋求建立多樣化和個性化的工程教育培養(yǎng)模式，適應當代青年互聯(lián)網“原住民”的特征，探索“互聯(lián)網+”“智能+”等工程教育模式，為個性化培養(yǎng)人才提供技術支持。引入線上線下混合式教學模式，自主搭建個性化的課程教學管理平臺，在“互聯(lián)網+”環(huán)境下探索工程教育的信息化改革，將為新工科建設的教與學提供創(chuàng)新性視角[3]。

以功能材料課程為例，該課程是南京師范大學化學與材料科學學院大學一年級學生的專業(yè)必修課，其教學目的是通過對一些典型功能材料的講解，使學生對其原理和應用前景有所了解，拓展學生對于功能材料的相關認識，激發(fā)學生對功能材料的研發(fā)興趣。隨著新技術的發(fā)展，多學科交叉融合的知識體系也成為了工科課程的重要特征，對學生的知識儲備量也提出更高的要求。作為一門學生初入大學學習的工科課程，相較于知識的深度，功能材料課程更加注重知識的廣度。根據(jù)這一特點，單一的教學方式難以達到預計的教學效果，迫切需要教師突破傳統(tǒng)的講授式授課方式，引入多種創(chuàng)新性的教學方法、優(yōu)化探索創(chuàng)新性的教學模式，以增加課程學習的自由度，激發(fā)學生的能動性，體現(xiàn)學生學習的主體性。而線上線下混合式教學模式可以將課堂上教師理論知識的講解與學生利用互聯(lián)網平臺獲取的最新的功能材料研發(fā)信息相結合，達到事半功倍的教學和學習效果。

一? 學習方式探索

（一）? TBL教學方法

團隊合作學習（Team-Based Learning，簡稱TBL），是一種自由度高、創(chuàng)新性強的教學方法[4]。TBL教學方法要求學生帶著問題圍繞學習目標進行自主探究、主動學習、討論式學習和互學互教的拓展性學習。團隊合作學習以學生為主體、教師為引導和小組單位為基礎，能結合多種現(xiàn)代化教育理念的課堂活動，激發(fā)學生自主學習的熱情，培養(yǎng)團隊合作的素養(yǎng)。在此基礎上，TBL教學方法提倡發(fā)展學生的自主學習能力，把將學生培養(yǎng)成終身學習者作為一種重要的教育目的[5]。

目前國內外標準TBL流程包含知識儲備（自主預習準備）、知識考核（預習確認測試）及知識應用三個階段。TBL教學模式被引入我國之后，首先在醫(yī)學教學領域發(fā)展非常迅速。近幾年來，TBL在國內的輻射范圍進一步擴大，在大學與高職的體育、英語和計算機等學科應用實踐后，取得了可喜的成效。TBL是一種以小組單位為基礎的教學方法，構建小組時需遵循“組內異質，組間同質”的原則。因此，強化團隊特征是TBL教學的關鍵，具體來講有增強團隊集體榮譽感、發(fā)揮團隊各個成員優(yōu)勢和促進各團隊間交流三個方面。首先，增強團隊集體榮譽感的前提是增強團隊成員的責任感，教師根據(jù)每位學生的個人特征進行異質分組，小組內部明確成員的各項工作與定位，以課程任務為導向，促進成員的分工與合作，從而激發(fā)團隊集體榮譽感；其次，發(fā)揮團隊各成員優(yōu)勢的前提是了解成員特質，借助教學管理平臺信息采集功能，可以提升教師了解成員特質的效率，利用課堂的活動引導，可以促進團隊成員彼此間深入了解，從而在團隊合作過程中發(fā)揮各個成員的優(yōu)勢；最后，促進團隊間交流需要有交流的途徑與載體，這種交流則需要教師有意識地通過引入課程活動進行引導。然而TBL教學過程中的成果大部分以團隊作品的形式展示，缺乏對團隊作品形成過程中個人貢獻的評價，同時也缺少對團隊間相互學習的引導，難以發(fā)揮TBL模式的跨學科融合作用和提高學生素質作用，這是我們要著重解決的問題。

（二）? 過程性考核評價體系

過程性教學是20世紀80年代以來逐步形成的一種教育范式，在過程性教學不斷完善的過程中，催生了對學習效果評價更為科學的過程性考核評價機制。過程性考核將學業(yè)成績考核和教學方法的重點從當前的“知識的傳授”向“綜合素質的培養(yǎng)”的方向轉變，將課程評價的主要思想運用于學生課程學習的整個過程中，以提高新工科建設背景下人才培養(yǎng)的質量。

通過近年來實踐我們認識到，過程性考核的關鍵在于定制科學化的評價體系，評價體系應由學生的學習態(tài)度、學習任務完成度和教學過程中的知識點實時考核組成[6]。學習態(tài)度可以根據(jù)學生的課堂活躍度展開評價，具體的評價維度包括教學管理平臺的登錄數(shù)據(jù)、課堂討論情況和教學平臺論壇討論次數(shù)等維度；學習任務的完成度則可以根據(jù)作業(yè)提交率和教學平臺研究成果上傳量進行評價；知識點實時考核可以通過階段性的學習成果匯報展示和課后作業(yè)完成情況等形式進行評價。

（三）? TBL教學方法結合過程性考核評價體系

TBL教學方法使學生的學習由被動接受轉變?yōu)橹鲃犹骄亢秃献鲗W習，明顯提高了學生對于課程學習的參與意識[7]。該教學模式在發(fā)揮小組教學的優(yōu)勢之外，還能克服小組教學中師生比例小和個性化教學困難等缺點。過程性考核評價體系則通過多層次的評價維度對學生的學習動機、學習過程和學習成果展開三位一體的考核，從而立體化評價學生在學習課程后能力的增長情況。將TBL教學方法與過程性考核評價體系有機結合，將形成一種新型的學習模式，集兩者優(yōu)勢所形成的教學形式不是滿堂灌，而是體現(xiàn)先進性和互動性，能夠把學生的個性特點最大程度發(fā)揮出來，符合建設中國“金課”提出的課程創(chuàng)新性要求[8]。

該新型學習模式注重形成性評價與終結性評價的平衡分配。通過形成性評價，教師可以獲取到學生學習過程中的連續(xù)性反饋，從而為實時改進并優(yōu)化教學計劃提供有效參考。為達到形成性評價的效果，學期課程一般會被分為幾個不同時期，通過小組作業(yè)、學習成果匯報和學生的自評與互評等方式，階段性地反復檢測學習效果。終結性評價是在學期課程的教學部分結束后，為判斷學生的整體學習效果而進行的評價，終結性評價的考核內容要體現(xiàn)對知識的深層次理解、分析和融會貫通，提升學生的創(chuàng)新意識和能力。

二? 學習形式探索

新工科建設更加注重教學模式創(chuàng)新，其具體要求是：探索工程教育信息化教學改革，推進信息技術與工程教育深度融合，創(chuàng)新“互聯(lián)網+”環(huán)境下工程教育教學方法，提升工程教育效率[9]。線上線下混合式教學模式是一種以行為主義和建構主義等學習理論為指導，借助現(xiàn)代教育技術與信息技術等多種技術手段對教學資源進行優(yōu)化組織、整合、呈現(xiàn)和運用，將傳統(tǒng)面對面的課堂教學與網絡在線教學進行深度融合，以尋求兩者優(yōu)勢互補，從而形成最佳教學效率的教學模式[10]。該教學模式在突破傳統(tǒng)課堂教學造成時空限制的基礎上，也避免了傳統(tǒng)網絡教學帶來的師生交互性和互動性低的缺點，在實現(xiàn)教師啟發(fā)性教學過程主導作用的同時，還能體現(xiàn)學生參與教學過程的主體性。

為發(fā)揮線上教學與評價的優(yōu)勢，我們依據(jù)平臺開發(fā)設計原則和學習評價設計原則，自主搭建了基于WordPress的課程在線管理系統(tǒng)。學習評價設計原則體現(xiàn)在以下四個方面：第一，在線管理系統(tǒng)服務于教學組織的全部階段，因此系統(tǒng)應當支持過程信息的全面采集，自動記錄學生在交互程度、答疑情況、資源利用和完成作業(yè)等方面的信息。第二，管理系統(tǒng)應當適應教師獨立設計的評價標準，為評價維度的實時調整提供較高的自由度。評價維度需呈現(xiàn)出從哪些方面對學生進行評價，其既體現(xiàn)了評價目標，也反映了評價內容[11]。第三，學生在使用課程教學管理系統(tǒng)時，瀏覽教學內容、在論壇上發(fā)表觀點和上傳研究成果等都是常見的學習活動，教師則根據(jù)這些豐富的活動設計多元化的評價項目，由此需要管理系統(tǒng)有高效的評價工具輔助實現(xiàn)上述設想。第四，除了教師評價外，課程管理系統(tǒng)應該滿足學生自評與互評的需求，從而立體化課程學習的考核結果。

我們在實際操作過程中，采用本地運行環(huán)境進行平臺搭建，通過構建本地網頁實現(xiàn)功能材料教學平臺的先行設計，也為其他教學課程的平臺設計提供參考。該課程在線管理系統(tǒng)具有兩項重要特征。

1）課堂中師生重點角色要與站點角色有所對應。教師對應管理員的角色、課代表對應編輯的角色和普通學生對應作者的角色。角色的對應關系能夠保障學生和老師在教學平臺的功能權限，是課程管理系統(tǒng)任務開展的基礎。

2）教學組織計劃的功能設想有WordPress平臺豐富的插件作為依托。WordPress本身作為一個博客性質的靜態(tài)系統(tǒng)，轉化成師生交互的課程管理系統(tǒng)時，需要引入教學功能，例如分組、評分、論壇和學生信息采集等。因此，利用內容豐富的插件實現(xiàn)教學組織相關功能，成為平臺制作和運行的關鍵。

三? 學習模式探索

新型教育教學模式融合TBL教學方法與過程性考核評價體系，以線上線下混合式教學模式為載體，將形成性評價與終結性評價并行推進，并引入自評與互評的考核維度，達到提升教育教學質量和培養(yǎng)學生綜合能力的最終目標。我們探索的基于適應新工科建設的人才培養(yǎng)學習模式，由學習方式和學習形式兩部分構成，而學習模式流程設計包括學期課程的先行準備、課程階段性分期和課程學習評價系統(tǒng)三個方面，功能材料教學平臺的功能結合課程學習模式的流程設計效果如圖1所示。

學習模式流程設計充分貼合課程教學目標，借助混合式教學模式，拓寬學生的知識維度。學習模式的流程設計通過課程在線管理系統(tǒng)，簡化了教師的重復性工作，明確了課程設計的教學階段，增加了學習效果的評價維度。教師與學生的線上平臺交互的途徑更加便捷，線下課堂交互的目的更加明確。

教師依據(jù)TBL教學方法理念，通過系統(tǒng)采集得到的信息對學生進行針對性分組，使每組成員具有不同特質，如性別、性格和專業(yè)等，確保每一位學生都得到同樣的關注與重視，避免“邊緣人”現(xiàn)象的發(fā)生[12]。我們將課程劃分為前、中、后和末四個時期，既有利于階段性評價學生的學習成果，也有利于學生對于課程學習的整體把握，符合過程性考核評價體系的教學理念。將課程的終極目標分成階段性目標，可以將學習壓力分解到平時，激發(fā)學生學習的熱情和動力，也可以提供教師實時調整教學方法和教學計劃的契機。在前三個時期結束后，教師將在每個小組中抽取一名成員對現(xiàn)階段小組學習成果和課題研究進度進行簡單匯報，從而了解學生的學習效果，進行形成性評價。階段性匯報任務能夠在學期課程中營造“全程緊張”的學習理念[13]，提升教學效率。在課程末期結束時，將以小組為單位進行全員的團隊學習成果展示，教師對整個學期的學習效果進行終結性評價。積分系統(tǒng)的考核標準是課程在線管理系統(tǒng)觸發(fā)的積分條件，例如，登錄頁面、論壇發(fā)表評論、查看課程資料和上傳學習成果等。通過查看每一個學生的積分數(shù)，教師可以在管理后臺了解學生的小組貢獻度、課程活躍度和任務參與度，由此作為教師賦分的一個依據(jù)，符合過程性考核標準。而課程后期結束時開啟的評分系統(tǒng)中的組內評分滿足了學生自評和互評的需求，保證了評價體系的客觀性。評分系統(tǒng)中組間評分的引入，則對授課過程中的組間交流提出了更高的要求，避免了傳統(tǒng)TBL教學模式中組與組之間缺少交流的情況。

四? 結束語

在信息文明日益發(fā)達的當下，借助現(xiàn)代信息技術的發(fā)展，改革當前的教學方式與學習模式，創(chuàng)設新型教育評價體系，已經成為了被廣泛關注的課題。新工科建設要求高校課程改革教學方法和考核方式，盡可能地引導學生主動學習、主動實踐，讓學生成為更好的自己，從而培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。教學方法和考核方式不是獨立存在的，尋求兩者的和諧共存，需要教師的積極引導和師生的共同參與。本課題通過對新工科建設背景下，基于工科課程所創(chuàng)設的人才培養(yǎng)學習模式的探索，為新工科建設的模式創(chuàng)新提供了新視角。相較于傳統(tǒng)學習模式，TBL教學方法結合過程性考核評價體系，引入WordPress搭建的課程在線管理系統(tǒng)相較于現(xiàn)有的互聯(lián)網教學平臺，具有更高的個性化程度，與課程的教學目標有更高的契合度。以線上線下混合式教學為載體的學習模式對于促進學生多層次綜合能力的培養(yǎng)，在教學結構上有著顯著優(yōu)勢。

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基金項目：江蘇省高等教育改革研究重中之重項目“智能+虛擬結合新工科實踐教學系統(tǒng)建設及其應用研究”（2019JSJG009）；江蘇省教育改革研究重點項目“工科全英文授課專業(yè)核心課程建設”（JG2219_046）；南京師范大學校級教改重點項目“新工科形態(tài)下人才培養(yǎng)TBL學習模式探索”（1812200046JG2111）

第一作者簡介：肖迎紅（1967-），女，漢族，黑龍江牡丹江人，博士，教授，博士研究生導師。研究方向為生物功能材料。

*通信作者：沈健（1957-），男，漢族，浙江奉化人，博士，教授。研究方向為生物醫(yī)用功能材料。