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大赛优秀案例分享丨孙清闻:全要素统筹 全过程精设 “四轮驱动”综合学习设计

孙清闻 西浦ILEAD
2024-09-28

西浦

大赛

西浦全国大学教学创新大赛(简称“西浦大赛”,XJTLU National University Teaching Innovation Award)由西交利物浦大学主办,领导与教育前沿院(简称“西浦ILEAD”)承办,澳门同济慈善会北京办事处支持,旨在发现并奖励一批将“以学生为中心”作为教学理念的高等院校的老师,传播“以学生为中心”教学的创新举措。大赛通过帮助教师梳理个人教学创新思考、提供多重展示的机会,为教育创新者构建分享、交流、学习、成长、共创未来的平台,进而推动中国高等教育改革。2022年,中国高等教育学会将西浦全国大学教学创新大赛纳入全国普通高校教师教学发展指数的教学竞赛版块。


为了更好地支持和服务所有热爱教学创新的老师,西浦全国大学教学创新大赛组委会将逐一分享第八届西浦全国大学教学创新大赛获奖选手的教学创新案例,为教育创新者们带来更多交流、学习和成长的机会。


本期分享的是第八届西浦全国大学教学创新大赛年度教学创新特等奖、来自大连东软信息学院孙清闻老师的《全要素统筹 全过程精设 “四轮驱动”综合学习设计》。


教学创新特色


基于递进式任务序列,运用小组学习+合作学习方法,发挥评价考核的导向效能激励作用,以行为+成果数据支持教学管理,通过“任务驱动”、“朋辈驱动”、“效能驱动”、“数据驱动”,引导学生达成深度学习。


教学创新实践精彩展示


识别以下二维码,在页面的35分钟处开始观看孙清闻老师在第九届西浦全国大学教学创新大赛线上分享的精彩内容。


教学创新案例分享


课程简介


课程名称:《Linux服务器管理与应用》

学生人数:2个教学班,每轮学生数130-150人

课程性质:核心课
总学时:理论48+随堂实践16


课程目标


知识目标

1. Linux基础操作:内核与发行套件的关系、CentOS Linux安装、登录、常规文件及目录操作命令。


2. Linux系统管理:网络、软件包、存储、账户、权限、进程等相关命令及系统配置文件内涵。


3. Linux服务管理:OpenSSH、DHCP、DNS、NFS、数据库、Web等网络服务的软件安装、服务配置、运行管理。


能力目标

1. 问题解决能力:能根据工程需求,完成设计-实施-测试,得出测试结论,解决服务器运行问题。


2. 批判思考能力:能对服务器进行故障排查,解决服务器维护问题。


3. 自主学习能力:能自主学习,自我审视、自我评价、自我调整。


价值目标

1. 文化认同:领悟互联网基因中的Linux开源文化和哲学思想,将其转化为自身的问题解决智慧。

2. 使命担当:清楚我国“缺芯少魂”的“少魂”痛点问题,切身感受国产Linux操作系统的飞速发展,以及我国从开源受益者到开源贡献者的身份切换,从中寻找可投身的报国途径。

3. 职业认同:理解Linux运维技术的经济价值与社会意义。对运维体系有总体认识及理解,认同并践行运维职责,明确违反职业道德的代价。


教学创新要解决的问题


结合课程性质及学情分析数据,为达成课程的最终目标,需通过教学创新解决以下问题:


技术与工程情境割裂,无法应用技术解决真实工程问题

课程内容量大,需要记忆大量的操作命令和配置文件参数。而绝大多数学生没有任何Linux纯命令行环境认知和操作基础,将注意力都放置在命令操作上,只重视服务器项目实施环节,忽视实施环节前的需求分析、项目设计,以及实施环节后的项目测试。项目实施的内容会随工程情境不同有很多细节差异,且项目实施的质量也需经由项目测试才能得以保障。面对真实工程问题,学生多不知从何处下手,形成了工程问题与技术应用之间的鸿沟。



理论与技术割裂,服务器故障排查方法不成体系

对服务器进行故障排查也是从事运维工作的工程师必须具备的能力。然而在学习过程中出现服务器报错,多数学生表现出恐惧、畏难,没有排错的能力和勇气,形成不了结构化的排错思路。



成就感与投入度不对称,情绪价值无法得到满足

想要技术精熟,需要学生做大量的练习。但有投入并不代表会立刻有成果,学生感觉付出与收获不成比例,感觉灰心丧气,成就感缺失,无法激发自身效能,失去目标感。


教学创新的方法和实践


为解决课程痛点问题,需要在教学内容、学习过程、评价考核、教学管理四个方面做创新实践探索。通过“任务驱动”、“朋辈驱动”、“效能驱动”、“数据驱动”,四轮驱动学生深度学习。



一、教学内容创新,“任务驱动”问题解决、批判思考能力提升


1. 建“阶梯项目”

基于企业常规网络服务器设计完整的课程任务,在课程任务的基础上提炼出14个学习问题。打破传统的线性学习方式,组合功能关联的Linux命令进行学习。依据课程教学目标,邀请企业资深运维工程师,整合知识、技能与态度设计,设计基于真实工程背景的三级项目(课程综合项目)。依据三级项目涉及的子任务设计四级项目(单元组项目)及五级项目(单元项目)。最终构成阶梯式项目库:五级项目(12个)-四级项目(6个)-三级项目(1个)。



2. 绘“知识图谱”

梳理项目涉及到的知识技能点(KT点),确立知识技能点间的支撑关系。组合功能近似或作用关联的命令设计样例任务,基于样例任务制作微课,强化命令间的关联性,避免知识碎片化。降低内部认知负荷,提升关联认知负荷。



3. 排“任务序列”

基于样例任务设计模仿任务、补全任务。针对单个网络服务常出现的服务器故障,设计逆向任务(排错任务)。最终构成螺旋递进的任务序列:样例任务-模仿任务-补全任务-逆向任务-常见任务(四/五级项目)-完整任务(三级项目)。


样例任务、模仿任务、补全任务,不含工程情境,专注于实施环节,做为专项练习,辅助学生达成技术精熟。


逆向任务,以服务器报错结果为起点,通过错误复现帮学生建立起服务运行状态与网络体系结构间的关联,实现原理与技术的统一,提升批判思考能力。


常见任务、完整任务,基于真实工程情境。指导学生基于工程问题解决思路,完成从需求分析到设计到实施再到测试的完整流程,引导学生建立起技术与真实工程问题间的关联,提升工程问题解决能力。



二、学习过程创新,“朋辈驱动”自主学习能力提升


1. 精细规划活动设计

依托信息化平台设计深度混合式、翻转课堂学习路径。



2. 课前课后小组学习


梯度分组

通过择优兼顾自愿的原则选拔组长,将剩余学生依据前修课平均分排序,按成绩分成三组,由组长从三组中各挑选指定数目的组员,组成组内学习能力有梯度、组间综合能力平均的小组。


课前朋辈互助

课前由组长带领组员分享模拟任务实践经验,内部解决一轮自主学习困难,并遴选最优模拟任务报告提交给老师。作为优秀的“新手”,组长正处于有意识有能力的层级,相比于“专家”的无意识有能力,能更准确发现组员出错的底层认知问题,比教师更能帮助组员纠偏纠错。课前小组学习,不仅能缓解“单兵作战”的紧张感,更能提升自主学习效率,保障自主学习深度。


课后朋辈压力

课后的拓展改进活动中,测试题解析、逆向任务报告、主题分享制作等均以小组为单位提交并进行考核。小组成员必须相互配合、共同努力,才能获得好成绩。


3. 合作支持技能补救



合作任务有挑战

课程的四级项目均需要双人联机才能完成,一人在Linux虚拟机中搭建服务,另一人用windows宿主机及Linux虚拟机做客户机对服务进行测试。实践过程中,各组员不仅要配置好自己的环境,组员间还要兼顾虚拟网络和真实网络间的连通性,任务复杂性非常接近真实工程项目,对学生充满挑战度。


合作过程强互动

分组时保证两人有一定学习能力差距,但又不至于差距过大。为了更好完成任务,组员1(能力强者)会不断督促组员2(能力弱者)要认真完成自主学习,在课堂实践前配置好实践环境。实践过程中组员2会因为之前学习过程中的技能欠缺,制造出各种老师想不到的服务器故障。组员1在辅助组员2排错的过程中,不仅提升了自己的排错能力,也帮助组员2完成了技能补救。


三、考核评价创新,“效能驱动”持续深度学习

课程采用全过程考核的方式,充分发挥形成性考核的技能应用导向、工程思维导向、社交发展导向、个体发展导向作用,激活学生的自我效能,驱动学生进行深度学习。



1. 技能应用导向

作为一门解决工程问题的技术课程,课程更注重实践能力,因此无论是形成性考核还是终结性考核,上机操作都占最大比重。综合计算,上机操作占总考核分数的67%,在形成性考核中占70%。


理论课每堂完成五级或四级项目,实践课分阶段完成三级项目。学生既能看到每次课的学习成果,又能看到里程碑式的阶段成果。感受到自己与目标在不断靠近,激活自我效能。


2. 工程思维导向

三、四、五级项目设置了细致的采分点,涵盖项目设计、实施、测试、得出测试结论的完整工程问题解决流程,引导学生形成工程思维框架。


3. 社交发展导向

过程考核中,排错项目、拓展学习、加分活动均是以小组为单位完成并记录考核成绩,且四级项目设计为双人实践,要求学生不但能独立思考,也能与人合作。


4. 个体发展导向

项目报告不仅针对专业技能设置采分点,对文档规范性也设置了采分点,逐步提升学生的文档素养。


在拓展学习活动中,让学生通过调研,自己设计“优秀运维工程师行为检核表”,引导学生更深度地了解运维行业,提升职业认同感。为未来成为优秀的运维工程师,打下认知基础。


主题分享活动,让学生对开源项目、Linux哲学思想 、国产Linux系统有更全面的认识。培养学生对Linux开源精神的文化认同感、对国家产业需求的使命感,帮助学生拓展职业方向。


自评报告,让学生从成果实现、努力程度、适应能力三个维度总结自己相较于开课前、相较于上一个阶段的自我增量,激活学生的自我觉察。让本学期的深度学习体验对学生产生更深远的影响,最终成为高效的终身学习者。


四、教学管理创新,“数据驱动”情绪价值满足

综合应用智慧化学习平台、智慧化教学支持软件打造数字化立体课堂,全面监控学生的学习行为,并获取学生的学习行为数据。



1. 行为与成果数据“双核驱动”,

提供个性化指导

“行为数据差且成果数据差”的学生,存在学习态度和学习习惯问题,可通过深度交谈增进师生情感,指导他将学习的步子调小,让学习先发生起来,先“身在”再考虑“身心俱在”。


“行为数据好而成果数据差”的学生,有可能是学习方法有问题,要对其进行学习方法的指导。


“行为数据差而成果数据好”的学生,可以多聊聊对课程资源的使用感受,有可能是各资源间存在内容重复,都学一遍浪费时间,或者资源使用起来不够便利,学生另寻学习途径。这类学生是教师对资源进行优化,从而更好服务学生学习的重要灵感源泉。


2. 用“学习行为”的勤,补“学习成果”

一时的拙,等待迟来的“成就感”

将课堂互动数据设置为课程积分,每月学生可以利用自己的课程积分兑换重做某次测试或四/五级项目的机会,以提高分数。


将SPOC数据和钉钉作业数据作为积分替换资格审核,有“未完成记录”需要先补学、补做、补交才能获得积分替换资格。


“积分兑换”使学生不会因一时的成果不佳而心灰意冷,只要眼睛盯着目标,奋力向前奔跑,终究会收获好的成果。每轮教学都有“习惯性挂科”的学生,在气氛的感召下,后程发力,利用积分替换不停追赶,并在后阶段的学习中成功逆袭。


学生的学习活动


课程课堂总学时为64学时,其中随堂实践16学时,理论授课48学时。各活动的比重约为:理论授课需要约1.5倍的课下自主学习+小组学习时长。

线上自学时长占总时长17.6%、小组学习时长占35.3%、课堂授课(含随堂小实践)时长占35.3%、综合实践时长占11.8%。


课程的考核方式


课程采用了全过程、多元化、多维度的考核方式,兼顾学习成果及学习行为。利用持续性评价,辅助学生有效调控及矫正自己的学习过程,使学生获得成就感,激活自身效能,逐步达成深度学习。


其中形成性考核40分,终结性考核100分*60%,综合形成性与终结性考核计算各目标比重,如图所示。



形成性考核除固定考核项外,可因选做小组加分活动或短时间内完成项目获得额外加分,加分计入过程性考核成绩,总分不超过40分。

终结性考核上机完成,包含Linux基础操作、Linux系统管理、Linux服务管理、问题解决能力、批判思考能力五类题型。


学生的每个项目报告均针对“内容排版-设计-实施-测试-测试结论”等环节,做细致的采分表设计。每个采分点不是给出分数,而是给出简洁评价短语,最后通过excel公式计算最终得分。


教学创新的效果

学生觉察自己的努力


学生看见自己的成果


学生拥有良好的体验


教学创新实践的普适性


综合学习设计方法对本学科领域其他课程均适用

课程的教学设计思想主要基于杰罗姆.范梅里恩伯尔的“综合学习设计”方法学,以及梅里尔的“五星教学模式”方法学,即底层理论具有普适性。工程类课程均可参考本课程的教学设计思路,完成教学内容梳理、学习资源建设、学习活动规划、评价导向设计。


教学过程中依托的信息化工具,教师可以根据自身情况替换,如将“校内spoc”平台换为公共慕课网,将智慧化教学支持软件“希沃品课”替换为“雨课堂”等。


同一课程的其他老师可直接加入课程教学

课程资源开发完整,各环节提供的资源优质适配。目前课程已申请加入“酷学辽宁”跨校修读课程,其他学校若开设同样课程,可直接申请跨校修读,使用课程资源包,完成教学实施及考核的全过程。


教学组织管理及考核方法对其他学科领域有借鉴价值

课程利用数字化手段,监控并搜集学生的学习行为数据,将行为数据设置为课程积分,利用积分兑换申请重新完成某次学习成果考核。以学习行为和学习成果双核驱动效能,对所有课程都有借鉴意义。


过程考核中的非客观题考核以简洁评价短语的方式进行反馈,比分数有更大的信息量,对学生矫正自己的学习有更好的指导意义,对其他学科领域的课程也有借鉴价值。


教学创新背后的故事


Q:您做教学创新的初衷是什么?


孙清闻:我教学创新的初衷是可以获得教学的幸福感,和不断提升学生的学习体验。做教学创新的初衷,一方面来自个人内在需要,一方面来自学校的外在力量。


从内在需要上来讲,我希望能不断提升教学的幸福感,并提升学生的学习体验。从教多年,我努力的方向是通过不断的教学创新,将教学的状态由“老师累-学生不累-学习效果不好”改善到“老师累-学生累-学习效果好”,期待有一天有智慧改善到“老师不累-学生不累-学习效果好”。对我来说,求真、求实、求善的道路没有止境。


从外在需要上来讲,大连东软信息学院是一所年轻、生命力旺盛的民办高校,学校有自己独创TOPCARES一体化人才培养教育理念。教发中心联合教务部每年都会引领并激励教师针对某一主题做教学改革。我本人作为骨干教师,兼职负责教发中心的新员工教学理论及教学方法培训,以及全校范围的教学实践经验分享。责任激励我要不断充实教育学基础理论,并用理论指导自己进行教学实践探索。


Q:教学创新过程中您遇到的最大挑战是什么,您是如何解决的?


孙清闻:我教学创新过程中遇到的最大挑战是,大班型教学模式下如何进行有效的、及时的教学反馈。


本课程属于技能型操作类课程,目前市面上尚没有能针对Linux操作进行自动批阅的平台和系统,因此只能采用人工评阅的方式。课程采用了全过程考核模式,几乎每堂课都有三、四、五级项目报告需要评阅,及时且细致地反馈是支持学生达成深度学习的关键。


我首先针对每个项目制作专属评分表,根据采分点的内涵设计“简洁评价短语”。每堂课提交完项目报告后,教师在下次课结合项目内容和评分表集中讲解,并提供参考答案,然后交由两个平行教学班的小组长们交叉评阅。


过程中小组长们不需要关心分数,只需要针对报告的作答内容,针对各采分点点选合适的评价短语,表中设置的excel公式会根据评语自动汇总出项目得分。

两个教学班,各10名小组长,不仅能保障评价的及时性和准确性,同时相较于各采分点直接打分,学生可从评分表中获得更直观的反馈,一定程度上实现了个性化指导。


Q:请简述您对教学创新本身的理解。


孙清闻:每个时代的教学都应该是服务于社会需要的,新时代需要创新型人才,因此新时代教学创新的目标应该是如何更好满足个性化学习需求。教师需要提供个性化学习指导,帮助不同基础的学习者最快达成深度学习。从传统千人一面的教育,切换为千人千面,未来逐步发展为一人千面,帮助每个学习者获得最大学习增量,进而有时间、有余力、有热情发展创造力。


想要实现个性化教学,光靠人是不够的,需要借助信息化技术、智慧化平台,需要人工智能技术和大数据技术的支持。而目前,智慧教育还尚未发展成熟,单一的信息化平台还不具备数据整合与大数据挖掘基础。因此对于教师而言,能有机整合多个信息化平台辅助教学实施,能综合利用各平台提供的可视化测评报告和过程性数据来驱动教学、矫正教学,是可以探索及实践的教学创新手段。



西浦大赛线上分享 ·第3期预告


2023年7月12日19:30—21:00,第八届西浦全国大学教学创新大赛两位一等奖选手将依次分享他们的优秀教学创新案例和教学创新诞生的过程。


1

国际通用工程师物理课程能力素养培养体系构建

分享嘉宾:第八届西浦全国大学教学创新大赛一等奖获得者、北京航空航天大学安炜

2

连接真实世界——大学物理教学创新与实践

分享嘉宾:第八届西浦全国大学教学创新大赛一等奖获得者、大连交通大学姜晓宜


请点击下方预约按钮,在西浦ILEAD公众号预约第九期西浦全国大学教学创新大赛第3期线上分享,或识别以下二维码,在CCtalk预约观看。



报名第九届西浦全国大学教学创新大赛


如果您是关注、热爱、践行教学创新的高校一线教师,欢迎点击这里获取第九届西浦全国大学教学创新大赛细则及参与方式等信息,走进教育创新者的舞台和家园!


报名通道及方式


选手报名:2023.05.21 - 2023.11.17

调研员报名:2023.05.21 - 2024.04.05


请参赛选手及调研员扫描下方二维码注册并提交信息:


选手报名

调研员报名


上传参赛材料通道及方式


请参赛选手及调研员登录西浦学习超市平台上传参赛材料及调研报告。上传材料的详细步骤及流程指南将于2023年8月31日前通过“西浦ILEAD”官方微信公众号(XJTLU_ILEAD)发布。


参赛选手提交材料截止日期:
2023.11.24 14:00

调研员上传材料截止日期:
2024.05.06 14:00


联系大赛组委会


邮箱:Innovation@xjtlu.edu.cn
电话:王老师 0512-88161893
微信:请搜索XJTLUILEAD添加艾力小助手微信。


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材料提供:孙清闻
编辑:王珍、蒋玥
审核:任毅涵


 


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