積極心理學(xué)視域下“離散數(shù)學(xué)”教學(xué)質(zhì)量提升策略
作者:李 姚 何 立 胡繼超 井 凱 楊 媛
發(fā)布時(shí)間:2025-04-15 09:42:56 來源:陜西教育·高教
[摘 要]將積極心理學(xué)引入教學(xué)體現(xiàn)了人本主義教學(xué)的基本理念,通過培養(yǎng)人積極的心理品質(zhì)及良好的情緒體驗(yàn),激發(fā)師生教與學(xué)的活力,提高師生的個(gè)人效能感,改善電子信息類專業(yè)大班“離散數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)質(zhì)量。本文對(duì)電子信息類專業(yè)大班“離散數(shù)學(xué)”現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和評(píng)價(jià)機(jī)制等方面進(jìn)行了探討,提出了課前趣味導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;厘清教學(xué)重點(diǎn),線上自主探索結(jié)合線下師生良性互動(dòng);關(guān)注個(gè)體動(dòng)態(tài),加強(qiáng)過程考核;小組互助學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力的拓展及利用現(xiàn)代工具構(gòu)建全面、個(gè)性化的評(píng)價(jià)體系五個(gè)教學(xué)改革的建議。
[關(guān)鍵詞]積極心理學(xué) 電子信息 大班教學(xué) 離散數(shù)學(xué) 混合式教學(xué)
項(xiàng)目:西安理工大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“新工科教育下《離散數(shù)學(xué)》課程建設(shè)及探索”(NO.xqj2213);西安理工大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“《專業(yè)前沿認(rèn)知訓(xùn)練》課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革與電子信息類學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)探索”(NO.xjy2123);2021年教育部高等教育司第二批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“基于開源集成電路設(shè)計(jì)軟件的高頻電子線路軟硬協(xié)同教學(xué)實(shí)踐基地建設(shè)”(NO.202102583037);陜西省深化新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革試點(diǎn)單位和試點(diǎn)項(xiàng)目“新時(shí)代背景下中外合作辦學(xué)國(guó)際化人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐”;陜西省研究生教育綜合改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“基于中外合作辦學(xué)的工科類研究生培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”(NO.YJSZG2023073);2023年度陜西本科和高等繼續(xù)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“面向國(guó)際工程技術(shù)人才培養(yǎng)的課程體系構(gòu)建探索”(NO.23BY045);2023年陜西省高等教育學(xué)會(huì)中外合作辦學(xué)分會(huì)研究項(xiàng)目“中外合作辦學(xué)工科類本科生培養(yǎng)體系研究與實(shí)踐”。
中圖分類號(hào): G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
引 言
大班教學(xué)(或稱“大班授課”)的模式最早在17世紀(jì)由捷克教育家夸美紐斯在《大教學(xué)論》中提出。我國(guó)大學(xué)的大班教學(xué)一般指學(xué)生人數(shù)在70~200人之間的班級(jí)教學(xué),大班教學(xué)模式可以有效解決教育資源的競(jìng)爭(zhēng),在同一時(shí)間使更多的學(xué)生接受同等的教育,對(duì)大學(xué)通識(shí)必修課或公共基礎(chǔ)理論課等選課人數(shù)多且不限制學(xué)生專業(yè)的課程尤其重要。積極心理學(xué)面向平均水平的普通人,通過培養(yǎng)人積極的心理品質(zhì)以及良好的情緒體驗(yàn),達(dá)到預(yù)防各種心理問題的效果。而積極情緒,如高興、興趣、滿足、自豪和愛,都可以拓展人們瞬間的思維和行動(dòng),構(gòu)建和增強(qiáng)人的個(gè)人資源,如人的體力、智力和社會(huì)協(xié)調(diào)性等,同時(shí)幫助消除消極情緒。因此,將積極心理學(xué)引入教學(xué)活動(dòng)有助于教學(xué)主體(包括教師和學(xué)生)充分開發(fā)其潛力,激發(fā)其活力和學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)個(gè)人能力和創(chuàng)造力的不斷進(jìn)步和發(fā)展?!半x散數(shù)學(xué)”是高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門最基礎(chǔ)的專業(yè)必修課,可以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,訓(xùn)練學(xué)生的抽象思維能力和邏輯推理能力,以及利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力。為了適應(yīng)“新工科”背景下多學(xué)科交叉融合對(duì)人才培養(yǎng)的新需求,西安理工大學(xué)自2022年起對(duì)電子信息類專業(yè)的二年級(jí)本科生也增設(shè)了這門課程。但由于“離散數(shù)學(xué)”課程為大班授課,課時(shí)安排較少,教學(xué)內(nèi)容多且分散,因此目前教學(xué)內(nèi)容的安排仍以理論知識(shí)為主,實(shí)際探索較少,造成部分學(xué)生對(duì)課程的教學(xué)目標(biāo)不清楚、課程與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)系不理解,無法激起學(xué)習(xí)興趣。
電子信息類專業(yè)大班“離散數(shù)學(xué)”教學(xué)的現(xiàn)狀
西安理工大學(xué)電子信息類專業(yè)“離散數(shù)學(xué)”開設(shè)在第四學(xué)期,學(xué)生的先修課程包括“高等數(shù)學(xué)”“線性代數(shù)”“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”等,課程采用大班教學(xué),每個(gè)教學(xué)班學(xué)生人數(shù)一般在90~120人之間。學(xué)生基礎(chǔ)一般且大一學(xué)年已修課程多為通識(shí)類必修課或公共基礎(chǔ)理論課,這些課程由于選課人數(shù)較多且涉及的專業(yè)繁雜,多為大班教學(xué)模式,很難全面管控學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣;而對(duì)大一新生,在寬松的教學(xué)環(huán)境下,很容易放松對(duì)自我的約束,從而不斷降低對(duì)自己的要求,逐漸形成不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣,導(dǎo)致在后續(xù)的課程,尤其是大班教學(xué)中部分學(xué)生習(xí)慣性地遲到、上課看手機(jī)、聊天等做與學(xué)習(xí)無關(guān)的事情。
此外,大班教學(xué)時(shí),受課時(shí)限制,師生互動(dòng)受限,個(gè)性化教學(xué)難以實(shí)施;且學(xué)生人數(shù)多工作量大,教師對(duì)每個(gè)學(xué)生的了解不夠深入,教育資源分配不均。大班教學(xué)時(shí)還會(huì)受到學(xué)校教學(xué)條件的影響,上課教室太大會(huì)影響教師授課的音量,多媒體和黑板的觀看質(zhì)量以及教師對(duì)課堂秩序的管理等。從課程設(shè)置上來看,第四學(xué)期電子信息類專業(yè)學(xué)生同時(shí)還負(fù)擔(dān)了多門專業(yè)基礎(chǔ)課,課時(shí)量較大,學(xué)生對(duì)每門課程投入精力有限,且部分學(xué)生還有多門掛科。
按照電子信息類專業(yè)課程體系及本專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)要求,本專業(yè)“離散數(shù)學(xué)”課程主要支撐的畢業(yè)要求為:1-1能夠用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)知識(shí)與工程基礎(chǔ)知識(shí)恰當(dāng)表述本領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題;1-2能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)知識(shí)用于建立復(fù)雜工程問題合適的數(shù)學(xué)、物理模型,并對(duì)模型進(jìn)行分析與推演。但受限于課時(shí)與教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以往教學(xué)時(shí)均以理論知識(shí)的傳授為主,弱化了實(shí)際工程問題的分析,導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為本課程與專業(yè)聯(lián)系不緊密,更多地將本門課與數(shù)學(xué)課畫等號(hào),產(chǎn)生畏難情緒,降低了對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣。
基于積極心理學(xué)的大班“離散數(shù)學(xué)”教學(xué)設(shè)計(jì)
1.基于積極心理學(xué)的大班“離散數(shù)學(xué)”教學(xué)策略
(1)傳授系統(tǒng)知識(shí)同時(shí)鼓勵(lì)自我探索
目前,高等教育處于大眾化的階段,越來越多的人需要接受高等教育,學(xué)生人數(shù)的增加使得大班教學(xué)會(huì)在現(xiàn)階段及未來很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)存在。但大班教學(xué)容易忽視學(xué)生個(gè)體的差異,同時(shí)受限于教師知識(shí)水平和授課經(jīng)驗(yàn)以及教學(xué)環(huán)境,課堂教學(xué)質(zhì)量受到很大影響。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我探索是彌補(bǔ)大班教學(xué)短板的一個(gè)方法,但對(duì)于中學(xué)階段習(xí)慣了被動(dòng)接受知識(shí)的學(xué)生來說,學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)不強(qiáng),自主探索的能力仍然缺乏。如果完全放手讓學(xué)生自由探索所有知識(shí)點(diǎn),勢(shì)必會(huì)降低學(xué)生的自我效能感,打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。因此,采用傳授系統(tǒng)知識(shí)與鼓勵(lì)自我探索相結(jié)合的教學(xué)策略可以在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下,兼顧學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。
(2)及時(shí)關(guān)注和考核學(xué)生動(dòng)態(tài)發(fā)展
教育信息化的不斷發(fā)展拉近了師生的距離,豐富了教學(xué)的形式,擴(kuò)展了教學(xué)的內(nèi)容,也為教學(xué)帶來了新的挑戰(zhàn)。正是由于教學(xué)課件和視頻獲取比較方便,部分學(xué)生認(rèn)為課上不參與課堂教學(xué)活動(dòng)也無關(guān)緊要,自己課下可以自學(xué),但往往課上不認(rèn)真聽講的學(xué)生,課下的自律性也不夠,自學(xué)能力也欠佳,只能在本門課程考核前進(jìn)行突擊學(xué)習(xí),最終又變成了應(yīng)試教育,學(xué)生很難真正掌握所學(xué)知識(shí)。為了改變這種狀況,教師應(yīng)合理設(shè)置教育內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法,及時(shí)關(guān)注和考核學(xué)生動(dòng)態(tài)發(fā)展,引導(dǎo)學(xué)生完成教學(xué)目標(biāo)。
(3)教師評(píng)價(jià)與學(xué)生互評(píng)、自評(píng)相結(jié)合
大班教學(xué)改革的另一個(gè)方面是改革教學(xué)評(píng)價(jià)體系。為了全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,過程性評(píng)價(jià)在學(xué)生考核方式中的占比越來越高。但在大班教學(xué)中學(xué)生人數(shù)較多,個(gè)性化的評(píng)價(jià)方式會(huì)顯著增加教師的工作量,實(shí)際操作時(shí)容易流于形式;此外,大班教學(xué)中由于教學(xué)資源的競(jìng)爭(zhēng),教師往往只能關(guān)注到部分課堂表現(xiàn)活躍的同學(xué),很難對(duì)其他沒有表現(xiàn)機(jī)會(huì)的同學(xué)作出相對(duì)客觀、全面的評(píng)價(jià)。因此,在教師評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上引入學(xué)生互評(píng)、自評(píng)的評(píng)價(jià)方式十分必要。
2.基于積極心理學(xué)的大班“離散數(shù)學(xué)”教學(xué)設(shè)計(jì)方案
針對(duì)學(xué)生對(duì)電子信息類專業(yè)大班“離散數(shù)學(xué)”教學(xué)目標(biāo)不清楚,學(xué)習(xí)積極性不高、大班教學(xué)時(shí)學(xué)生個(gè)體差異大,師生互動(dòng)受限及學(xué)生以往形成的不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣等問題,課題組基于積極心理學(xué),結(jié)合上述教學(xué)策略,對(duì)電子信息類專業(yè)大班離散數(shù)學(xué)教學(xué)方法進(jìn)行了改革。整體思路如圖1所示,參照課程體系和專業(yè)畢業(yè)要求合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合教學(xué)環(huán)境和學(xué)生學(xué)情分析選擇教學(xué)方法,從實(shí)際應(yīng)用入手,趣味導(dǎo)入激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;厘清教學(xué)重點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)生線上進(jìn)行自我探索,線下教師有側(cè)重地講解教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生間的互動(dòng)和師生互動(dòng)留足空間;利用智慧樹等線上平臺(tái)及時(shí)關(guān)注和考核學(xué)生動(dòng)態(tài)發(fā)展,并采用小組教學(xué)促進(jìn)學(xué)生之間的互助學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)全面化、個(gè)性化的教學(xué)評(píng)價(jià)方式,提高電子信息類專業(yè)大班“離散數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)質(zhì)量。
(1)趣味導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
“離散數(shù)學(xué)”課程知識(shí)點(diǎn)多,內(nèi)容分散,如果直接按照“概念-定理-證明-應(yīng)用”的純數(shù)學(xué)教學(xué)模式講解則趣味性較低,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。因此,需要選擇性地導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容的背景、發(fā)展沿革和實(shí)際應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的意識(shí)。比如,邏輯推理部分可以引入斯馬亞提出的邏輯謎題,一個(gè)島上居住著兩類人——騎士與無賴。騎士總是說真話,而無賴永遠(yuǎn)在撒謊。你碰到兩個(gè)人A和B。如果A說“B是騎士”,而B說“我們兩個(gè)是兩類人”,請(qǐng)問A和B到底是什么樣的人?講解圖論中圖的連通性時(shí),可以提出經(jīng)典的渡河問題:一個(gè)船夫要把一匹狼、一只羊和一捆菜運(yùn)到河對(duì)岸去。由于船很小,船夫每次至多只能帶一樣?xùn)|西。而人不在旁邊時(shí)狼要吃羊,羊要吃菜,問這個(gè)船夫怎樣才能將狼、羊和菜運(yùn)過河?此外,為了強(qiáng)化本課程與專業(yè)的聯(lián)系,選擇應(yīng)用案例時(shí)應(yīng)盡量貼近電子信息類專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用。
(2)厘清教學(xué)重點(diǎn),師生良性互動(dòng)
完成趣味導(dǎo)入內(nèi)容后,教師還應(yīng)該按照課程體系和專業(yè)畢業(yè)要求的設(shè)置,重新審視教學(xué)重點(diǎn)。電子信息類專業(yè)大班“離散數(shù)學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容選為數(shù)理邏輯、集合論和圖論。其中數(shù)理邏輯部分占12個(gè)學(xué)時(shí),集合論占12個(gè)學(xué)時(shí),圖論占8個(gè)學(xué)時(shí)。各部分內(nèi)容均包含多個(gè)定義、定理和應(yīng)用,傳統(tǒng)以教師為主的講授,受限于大班的教學(xué)環(huán)境,對(duì)學(xué)生的印象不深;而探究式、討論式的教學(xué)方式對(duì)學(xué)生自身要求較高;因此,需要借助線上線下混合式教學(xué),對(duì)于學(xué)生一看就會(huì)、容易上手的內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我探索,并利用智慧樹等線上平臺(tái)進(jìn)行及時(shí)的檢驗(yàn)和指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的意識(shí)和自我探究的精神;線下只集中講解教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,為學(xué)生個(gè)性化的展示和師生交流留足空間。
(3)關(guān)注個(gè)體動(dòng)態(tài),加強(qiáng)過程考核
大班教學(xué)時(shí)學(xué)生人數(shù)較多,留給每個(gè)學(xué)生的個(gè)人展示時(shí)間較少,而且學(xué)生的責(zé)任分散效應(yīng)較明顯,即課上教師要求進(jìn)行課堂任務(wù)(課堂提問、討論或頭腦風(fēng)暴等)時(shí),很多學(xué)生認(rèn)為班級(jí)學(xué)生多,自身的責(zé)任感較低,總會(huì)有人代替自己去完成課堂任務(wù),故而表現(xiàn)出事不關(guān)己高高掛起的態(tài)度。此外,快速發(fā)展、信息爆炸的時(shí)代導(dǎo)致人們的生活節(jié)奏越來越快,學(xué)生比較心浮氣躁,很難靜下心來學(xué)習(xí),任何事情都喜歡追求“短、平、快”,喜歡速成式學(xué)習(xí),對(duì)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、枯燥的課堂教學(xué)無法長(zhǎng)時(shí)間集中注意力。因此,教師要正視學(xué)生課上出現(xiàn)的不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣和態(tài)度,以積極的情感來調(diào)整教學(xué)方法,加強(qiáng)個(gè)體動(dòng)態(tài)考核及時(shí)關(guān)注和滿足學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生完成每節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),從而避免學(xué)生養(yǎng)成考前突擊的習(xí)慣。此外,在大班教學(xué)中由于教育資源的競(jìng)爭(zhēng),教師對(duì)每位學(xué)生的了解不夠深入,采用過程考核時(shí)如果量化標(biāo)準(zhǔn)不明確,不能覆蓋到每個(gè)學(xué)生的話,很容易流于形式,出現(xiàn)學(xué)生狀態(tài)盲區(qū),不能反映出所有學(xué)生的真實(shí)水平。
(4)小組互助,拓展學(xué)習(xí)能力
基于“鄰近進(jìn)步區(qū)域”“社會(huì)助長(zhǎng)作用”等心理學(xué)理論,同樣的任務(wù),學(xué)習(xí)者通過小組互助學(xué)習(xí)可以獲得比個(gè)人單獨(dú)學(xué)習(xí)更高的學(xué)習(xí)效率。小組學(xué)習(xí)中,能力強(qiáng)的學(xué)生必然會(huì)去指導(dǎo)和鼓勵(lì)能力弱的學(xué)生,而且學(xué)生間的交流比師生間的交流更平等,更容易形成雙向溝通,從而加快學(xué)生認(rèn)知水平的進(jìn)步。本校電子信息類的“離散數(shù)學(xué)”課程共有32學(xué)時(shí),基于小組互助式教學(xué)模式,課題組設(shè)計(jì)了16次小組教學(xué)的任務(wù),如表1所示。小組成員由學(xué)生自由組隊(duì),人數(shù)限制在5人以內(nèi),每次課按照教學(xué)內(nèi)容要求小組自己制作重難點(diǎn)內(nèi)容講解視頻及課程內(nèi)容的梳理和總結(jié),下一次課進(jìn)行課堂展示,由其余小組進(jìn)行打分,取平均成績(jī)?yōu)樾〗M最終成績(jī),每個(gè)同學(xué)的成績(jī)由組內(nèi)學(xué)生自由分配,形成學(xué)生的部分平時(shí)成績(jī)。
(5)利用現(xiàn)代工具,構(gòu)建全面、個(gè)性化的評(píng)價(jià)體系
為了加強(qiáng)過程考核,實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的全面、個(gè)性化評(píng)價(jià),主要采用智慧樹平臺(tái)和線下作業(yè)、考試相結(jié)合的方式。本課程的評(píng)價(jià)方式為過程性評(píng)價(jià)結(jié)合期末考核,前者占最終評(píng)價(jià)的40%,后者占最終評(píng)價(jià)的60%。如表2所示,過程性評(píng)價(jià)由三部分組成,包括課前評(píng)價(jià)5%,課堂評(píng)價(jià)10%和課后評(píng)價(jià)25%。其中,課前評(píng)價(jià)主要包括預(yù)習(xí)作業(yè)和視頻學(xué)習(xí)等,通過智慧樹平臺(tái)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)學(xué)情數(shù)據(jù),包括學(xué)生查看資源次數(shù)、學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)等信息;課堂評(píng)價(jià)主要包括學(xué)生課堂參與度和隨堂測(cè)試等,智慧樹平臺(tái)的課堂小工具可以記錄學(xué)生課堂回答問題的次數(shù)、簽到情況等,利用智慧樹平臺(tái)上客觀題直接批閱的功能,可以在隨堂測(cè)試中及時(shí)反饋學(xué)生作答情況;課后評(píng)價(jià)主要包括課后作業(yè)、小組作業(yè)和個(gè)人總結(jié)三部分,其中課后作業(yè)占總成績(jī)的15%,是課堂重難點(diǎn)內(nèi)容的考核與鞏固;小組作業(yè)安排如表1所示,分為重點(diǎn)知識(shí)講解和基本概念總結(jié)兩部分,占總成績(jī)的8%;個(gè)人總結(jié)為學(xué)生個(gè)人對(duì)本門課程學(xué)習(xí)的體驗(yàn)和收獲總結(jié),占總成績(jī)的2%。期末考核采用閉卷期末考試的形式,試卷滿分100分,考核內(nèi)容涵蓋教學(xué)大綱中規(guī)定的章節(jié)內(nèi)容,主要分為數(shù)理邏輯、集合論和圖論,各部分內(nèi)容的占比分別為:32%~40%、37%~45%和25%~32%,采用的題型主要為填空、計(jì)算、證明和應(yīng)用等。
結(jié) 語
為了提升電子信息類專業(yè)大班“離散數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)質(zhì)量,本文利用積極心理學(xué)的理論對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)方法和評(píng)價(jià)機(jī)制等方面進(jìn)行了教學(xué)改革,期望利用線上線下混合式教學(xué)方法,減輕教師講授的工作量和學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān),增強(qiáng)學(xué)生與學(xué)生之間和學(xué)生與教師之間的互動(dòng)和交流;通過趣味導(dǎo)入和實(shí)際應(yīng)用示例提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;增加小組互動(dòng)式學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)全過程的動(dòng)態(tài)考核,最終激活師生教與學(xué)的活力,提高師生的自我效能感。
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(李姚、何立、胡繼超、井凱、楊媛:西安理工大學(xué)自動(dòng)化與信息工程學(xué)院)



