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第38卷第6期教学研究Vol38 No6
2015年11月Research in TeachingNov. 2015
应用型本科电子信息类学生
编程能力培养的探索与实践
包理群李锦珑兰聪花(兰州工业学院电子信息工程学院,甘肃兰州730050)
[收稿日期]20150515[基金项目]甘肃省十二五教育科学规划项目(GS[2013]GHB0940)
[作者简介]包理群(1983),女,甘肃定西人。副教授,硕士,主要研究方向为程序设计、嵌入式系统等相关课程的研究和教学。[摘要]硬件编程能力是应用型本科电子信息类学生的专业核心能力,本文分析了电子信息类学生编程能力培养现状、问题和难点,结合教学实践,探讨了教学案例设计与硬件编程应用相结合、实践教学采用软件仿真与实物调试相结合、编程思维与学习主动性培养等教学改革思路,教学成效显著。
[关键词]应用型本科;电子信息类学生;编程能力;教学案例设计
[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]10054634(2015)060085040引言
在教育领域,目前把大学分为学术型、应用型和技能型大学,应用型本科是针对我国普通本科培养单一学术性人才模式的一种改革,它要求专业基础知识够用,更注重知识的综合应用和解决实际问题能力的培养[1]。应用型本科的主要任务是实施应用型本科教育,培养适应社会需求的应用型人才。应用型人才,就是指相对于高精尖理论型、学术型人才而言,掌握应用型知识、更具有实践能力的人。2014年,教育部提出将600所地方本科院校转向应用型[2],也体现了应用型人才对我国经济和社会发展的重要性[2]。对于新建或新办应用型本科院校,不能穿新鞋、走老路,照搬旧模式,否则会与传统大学办学模式相似,失去自己的办学特色和竞争基础,因此大力推进教学改革势在必行。
电子信息是一门应用计算机等技术进行信息处理和信息控制的学科,编写程序完成数据采集、数据处理及硬件控制是该学科的主要技术领域。编程能力对于电子信息领域相关专业的学生都有要求,学习和掌握编程技术可以让学生熟悉电子信息产品的运行原理和运行方式,提高电子信息产品的软件研发能力。应用型人才更注重知识的综合应用和解决实际问题能力的培养,因此基于硬件环境的编程能力对于电子信息类学生显得尤为重要,研究电子信息类应用型人才编程能力的培养具有十分重要的现实意义[3]。
1电子信息类学生编程能力培养现状
目前,我国应用型本科院校电子信息类学生编程能力培养主要在两个环节完成:一是在“程序设计”类课程(如《C语言程序设计》等)的教学中;二是在后续相关专业课程(如单片机、ARM、DSP等)的学习中。
程序设计基础课程一般在大一第二学期开设,该课程概念抽象、语法繁多,刚进入大学的学生在学习方式和思维方式须有较大改变,学生普遍感到难学;学生对课程知识的应用领域没有认识,导致学习兴趣不足;传统的程序设计教学侧重于语法知识,大多数教材都是以成绩管理为例讲述相关算法,没有与专业应用相结合,也使学生感到枯燥乏味;在后续专业课程的学习中,编程能力又成了制约这些课程学习的主要瓶颈,造成学、用脱节,这也是当前高校电子信息类学生培养中存在的主要问题和难点,有些学生对编程感兴趣,但又不能与硬件环境相结合;有些学生对硬件设计感兴趣,但缺乏硬件平台上的编程能力,直接导致学生发展后劲不足和难以适应市场需求。
综上,编程能力是电子信息类学生的薄弱环节,直接制约了学生技术应用能力和实践创新能力的培养,难以满足对应用型人才的社会需求。本文以提高电子信息类学生编程能力为出发点,结合教学实践,探索教学改革思路。
2基于编程能力培养的教学改革
2.1教学案例设计与硬件编程应用相结合
程序设计类课程教学中,设计与单片机、ARM、DSP等实际编程应用相结合的、具有实际应用背景的教学案例,然后找到本课程相关知识在该案例解决中的应用。新的教学内容开始时,不直接讲述课程知识点,而是先提出一些具有实际意义的硬件编程实例让学生去思考,看能否用已有的知识找到解决方法,然后再引入新的教学内容。《C语言程序设计》课程是电子信息类专业的核心专业基础课,是后续单片机、DSP、ARM等嵌入式开发类课程的重要语言和编程基础。下面以《C语言程序设计》课程教学中两个具体案例进行说明。
第6期包理群李锦珑兰聪花应用型本科电子信息类学生编程能力培养的探索与实践
教学研究2015
1) “位运算”教学。
“位运算”是一种特殊的运算,在嵌入式系统编程中,“位运算”比其他运算更常用,而教材的这部分内容通常不涉及其应用领域,因此可在“位运算”这一部分内容讲授时设计和引入“单片机/ARM控制流水灯显示”项目,让学生了解“位运算”的应用领域,既增强了学生学习本课程的兴趣和积极性,也实现了与后续专业课程的有效衔接。
2) “数组”教学。
“数组”是程序设计中一种非常重要的数据结构,是学生学完基本类型的“变量”之后接触到的第一种构造数据类型。这部分内容的教学可与电子信息专业的后期专业应用相结合,例如,在“单片机控制数码管显示”问题中,就用到了对数组的访问;“求最大值、最小值”问题是数据应用中最基本的算法,传统教学在讲述该算法时还是以学生成绩最高分、最低分为例。该算法也在传感器采集数据滤波问题中用到,因此在讲述这部分内容时,可以设计这些专业应用实例,引导学生的学习兴趣,加深学生对基础知识的理解。下面以《C语言程序设计》课程中“一维数组的应用”一节教学内容设计为例进行说明。
学习内容:一维数组的应用。
学习目标:熟悉一维数组的使用,掌握应用一维数组进行数据处理的方法,实现与后续单片机、ARM、DSP等电子信息类专业课程的有效衔接。 “学习参与”是教育研究中的重要主题,对其研究起始于20世纪90年代,并且实证方法一直是相关研究的主要方法。学习参与的概念之所以被提出,是因为越来越多的人已经意识到,评判和理解高等教育质量的标尺,不能局限于资源、声望、经费等外在事物,而应该转变到学生的身上,特别是学生的收获、体验和发展上[2]。印第安纳大学的乔治·库教授认为,学生学习参与是测量学生个体在自己学业与教育活动中所投入的时间和精力,以及学生如何看待学校对他们学习支持力度的概念[3]。美国高等教育学者阿斯汀(Astin)在1985年出版的《追求教育卓越》中也提到:大学的卓越、本科教育的高质量,应当直接的以教育对本科生所产生的影响作为根本的评判尺度[4]。国外很多对于学习参与的研究都证明,学习参与可以直接或间接促进学生的学习效果。科茨(Coates)发现,学生的学习参与对学生学习质量的提高具有重要的促进作用[5]。格拉哈姆(Graham)等人发现,积极的学习参与可以正向影响学生的学术成就[6]。罗伯特(Robert)等人于2010年做的一项实证研究表明,学生的学习参与对其学习结果,例如批判性思维、学习成绩等,具有正向影响[7]。
本研究在借助前人研究的基础上,试图继续探究如下问题:(1)中国研究型大学本科生的学习参与是否对本科生各项能力具有影响作用?(2)具体的影响程度大小有何不同?(3)通过数据分析,应当有哪些建议值得汲取和借鉴。
2研究方法
2.1数据来源——SERU国际联盟的统一调查数据本研究的调查数据来源于南京大学参与的SERU国际联盟的统一调查数据。SERU国际联盟是由美国加州大学伯克利分校高等教育研究中心发起的一个国际合作项目,旨在通过世界范围内不同研究型大学学生经历的数据比较,获得真实的、有价值的数据信息,以分析学生真实的学习与生活状态,为提高本科教育质量、生成院校规划和教育决策提供经验证据。目前参与该联盟的有包括来自中国、美国、巴西、南非和欧洲的多所著名研究型大学。南京大学于2011年参与该项目,除南京大学外,湖南大学、西安交通大学也加入该项目。
2.2调查工具——SERU调查中的学习参与维度和能力发展维度南京大学SERU调查课题组在充分研讨的基础上,将SERU英文版问卷翻译成中文,并经过反复试测和修正。经过2011年的调查,充分验证了中文版问卷的效度和信度。问卷中设计了34道测量学生学习参与的题项,利用探索性因子分析提取出学习参与的因子。问卷中测量了本科生20种能力的发展情况,同样利用探索性因子分析提取出能力因子。
2.3样本描述
SERU调查采取的是普查方式,针对南京大学所有在校的二、三、四年级本科生。采取网上调查的方式,从2013年11月份开始,历时一个月,共计回收有效样本4036份。具体的样本描述见表1。
3数据分析与结果
本研究的数据分析主要采用探索性因子分析和回归分析。通过探索性因子分析得出学习参与的因子和能力发展的因子,然后运用回归分析,在控制了背景信息等内容后,具体探讨学习参与的各个因子对能力发展各个因子分别具有什么样的影响作用,据此为高等教育的发展提出建议。
3.1学习参与的因子分析
在SERU调查问卷中,关于学习参与的题项均采用六分项的题型,对答题者各种学习参与的频繁程度进行测量,依次为:“从不”、“难得”、“有时”、“稍多”、“经常”、“频繁”。结合本研究的需要,以及剔除了各个因子维度上负荷不高的选项,共选取12道题目进行因子分析。统计结果表明,KMO统计量为0.828,Bartlett球形假设检验的统计量为17180,df=66,p=0.000,即Bartlett球形假设被拒绝,说明样本适合进行因子分析。在经过最大方差正交旋转后,共提取出四个因子,对这四个因子分别命名为因子1:课堂参与与创新(题目1、2、3)、因子2:同伴合作与互动(题目4、5)、因子3:学业学习习惯(题目6、7、8)、因子4:与教师的互动及研讨(题目10、11、12)。分析后的因子矩阵见表2。表2最大方差正交旋转后的学习参与因子成分矩阵
因子1234参加课堂讨论0.809将其它课程所学的概念或理念融入课堂讨论之中0.792在课堂上提出深刻的有见识的问题0.739在课外和其他同学一起进行小组学习0.907在和其他同学一起学习时,帮他们更好地理解课程资料0.789上课前没有完成布置的阅读任务0.880课前没有做好准备0.889缺课0.590参加了教师组织的小型学术研讨会0.739和教师通过电子邮件或面对面进行交流0.725和授课教师在课后讨论课程问题和概念0.596除了课程学习外,还和教师共同进行研究活动0.865解释的方差(%)
3.2能力发展因子分析
SERU调查问卷中,一共测量了20种能力的发展状况,对这20种能力进行因子分析得出KMO为0.931,Bartlett球形检验的p值为0.000,说明适合进行因子分析。接下来,采用主成分提取法,提取出特征值大于0.9的因子,再采用最大方差正交旋转,删除因素交叉负荷过高以及因素负荷小于0.4的题项,最后一共保留15个题项,从中提取出4个因子。所有题项中,最高负荷为0.804,累计解释总变异为57.110%。最后的因子矩阵和因子命名情况见表3和表4。表3最大方差正交旋转后的能力因子成分矩阵
因子1234对所学专业的理解0.520量化(数学和统计)分析能力0.636网络技能0.761借助图书馆进行研究的技能0.580其它研究技能0.574计算机技能0.804清晰优秀的表达能力0.681社交技能0.766领导能力0.804外语水平0.756清晰有效的写作能力0.643阅读和理解学术资料的能力0.542欣赏、包容和理解种族差异的能力0.743欣赏艺术(绘画、音乐、戏剧和舞蹈等)的能力0.721欣赏文化差异和全球差异的能力0.780解释的方差(%)15.94515.65311.55113.960累积解释的方差(%)15.94531.59943.15057.110 3.3本科生学习参与对其能力发展的影响
本研究以学习参与的各个因子为自变量,分析本科生的学习参与对学生计算机与研究能力、领导与人际交往能力、专业学习能力和欣赏能力等方面的影响。为了剔除学生性别、年级等基本信息以及入学前能力水平对其能力发展的影响,将学生的基本信息和入学前能力水平作为控制变量纳入到回归分析中。从表5可以看出,学生性别对于计算机与研究能力和欣赏能力具有显著影响,且男生在计算机与研究能力和专业学习能力方面优于女生;学生的计算机与研究能力、领导与人际交往能力和专业学习能力随着年级的增长而增长。
在控制了学生的背景信息及入学前的能力等变量之后,课堂参与与创新、同伴合作与互动、与教师的互动及研讨三个因子可以全部正向预测所有能力的发展,学业学习习惯可以预测除欣赏能力外的其余三种能力。其中,对计算机和研究能力影响最大的因素是与教师的互动及研讨,其次是同伴合作与互动;对领导与人际交往能力影响最大的因素是与教师互动与研讨,其次是课堂参与与创新;对专业学习能力影响最大的因素是与教师的互动及研讨,其次是课堂参与与创新;对欣赏能力影响最大的是课堂参与与创新。
4讨论
帕斯卡雷拉(Pascarell)和科伦兹尼(Terenzini)在《大学怎样影响学生的发展》中指出,大学的质量高低,大学对学生所产生的影响,在很大程度上是由学生个体的努力程度和学习参与度所决定的,优秀的大学应该将政策、管理、资源配置等落脚和围绕在鼓励学生更好地参与到学习中来[8]。国内学者龚放教授对学习参与在提高高等教育质量中的作用同样给出了很高的评价,他明确指出,“只有学生投入了、经历了、参与了、体验了,才是收获、才是绩效、才是质量,其余都是浮云!”[8]学生能力的发展是大学质量提高的关键部分,学生积极的学习参与会在很大程度上促进学生的能力发展,提高高校教育质量。本研究通过探索性因子分析,提取出学习参与的四个因子以及能力发展的四个因子,运用实证研究的方式很好地验证了上述观点。表5本科生学习参与对其能力发展影响的回归分析
本科教育改革要直击学生学习方式的变革这一核心内容本科生学习参与的重要性已经得到验证,进一步研究发现,影响本科生学习参与的重要因素是本科生的学习方式。因此,要提高本科阶段人才培养的质量,从大学的角度来看,本科教育改革要鼓励、推进本科生学习方式的深刻转型,这个转型需要通过教师理念的变化、课堂教学模式的改变、学习评价方式的改进,甚至是学习环境的完善等各个方面的协同并进[1];从教师的角度来看,在日常教学中,教师要改变自身的教学观和评价观,利用师生之间天然的共生关系,积极引导,促进学生学习方式的转变。本科生学习方式转变的核心目的就是要让学生真正参与到学习当中,这种参与并不仅仅是让学生接受知识,更重要的是培养学生成为学习的主人,要敢于质疑,勇于深入探索,积极融入学习环境,进行深度的学习参与,并且在此基础上获得对于学习更加深刻的体验。
4.2高教界要加深对于学习共同体的研究
1995年,博耶提出了学习共同体的概念,之后,学习共同体就一直是学术界讨论的热点话题。学习共同体理论强调同伴之间的合作与协商,成员之间各有所长、各司其职,朝着集体的共同愿景发挥各自的作用[9],学习共同体鼓励师生之间、生生之间多层次的相互介入和参与,力求在促进集体知识成长的同时增进个人知识。学习共同体的这些理念恰恰是提高本科生学习参与很好的理论支撑。因此,要提高本科生学习参与度,加深学生对于学习的体验,高教界有必要重视对于学习共同体的研究,深入探索学习共同体的构建策略、运行策略、评价策略以及支持策略等。大学课堂应该是一个师生之间、生生之间合作共赢的场所,应该是一个学生积极获取知识、主动表达观点的场所,而要营造这样一种氛围,构建这样一种学习文化,有力的理论支撑必不可少。学者们要力求既从理论层面上把握好学习共同体的本质内涵,又从具体搭建策略上为一线教师提供理论支撑和指导。
4.3研究拓展:着眼于更加广泛的学习体验的研究美国教育家阿斯汀对其40余年的教育研究总结道:学生的教育经历会通过很多很多的方式影响着学生,这些方式包括课程、教师、大学环境等等。大学对于本科教育成功与否的影响是非常复杂的[10]。本文的关注点只是聚焦在学生学习参与对其能力的影响,而且因问卷题项的限制,对于学生学习参与的研究仅仅局限在课堂参与与创新、同伴合作与互动、学业学习习惯以及与教师的互动与研讨四个维度上。学生的学习参与、学习体验是一个非常广泛的问题,因此,基于本文研究的基础上,在今后的研究中,要着眼于更加广泛的本科生就读经历体验,例如学生的对于高校各项服务的满意度、学习目标等方面。中国正致力于创建世界一流大学,要取得这场“战役”的胜利,必须重视学生在校期间的各种经历和体验,理念必须回归到“学生为本”。
参考文献
[1] 龚放,吕林海.中美研究型大学本科生学习参与差异的研究——基于南京大学和加州大学伯克利分校的问卷调查[J].高等教育研究,2012,(9):90100.
[2] 侯志军,张巧梅.“学生学习参与”研究的发展阶段及价值分析[J].煤炭高等教育,2012,(1):14.
[3] Kuh G D.Assessing what really matters to student learning change inside the national survey of student engagement[J].change,2001,(3):1017.
[4] Astin A W.Achieving educational excellence[M].San Francisco:JosseyBass Publishers,1985:5859.
[5] Coates H.The value of student engagement for higher education quality assurance [J].Quality in Higher Education,2006,(1):2536 . [6] Graham C R,Tripp T R,Seawright L,Joeckel G L.Empowering or compelling reluctant participators using audience response systems [J].Active Learning in Higher Education,2007,(3):233258 .
[7] Carini R M.Student engagement and student learning:testing the linkages[J].Research in Higher Education,2006,(1):132.
[8] 龚放.聚焦本科教育质量:重视“学生满意度”调查[J].江苏高教,2012,(1):14.
[9] 南腊梅.试论课堂学习共同体的建构[J].现代教育论丛,2010,(2):3741.
[10] Astin A W.What matters in college ?—four years revisited[M].San Francisco:JosseyBass Publishers,1985:5859.
Influence of undergraduates′ learning involvement
to their ability development
—Based on SERU survey in Nanjing University
LIU Shanshan,LV Linhai
(Institute of Education,Nanjing University,Nanjing,Jiangsu210093,China)
Abstract The development of the undergraduates′ ability is an important aspect of improving higher education quality.We got 4036 samples form Nanjing University,through the questionnaire survey,we extract four factors of learning involvement and four factors of ability development.Results show that each factor of learning involvement has positive influence on students′ computer and research ability,leadership and interpersonal skills,ability to appreciate and professional learning ability.In order to improve the undergraduates′ learning involvement,promote the development of their ability,we put forward three proposals:undergraduate education reform should focus on changing students′ learning style,attaches great importance to the research of learning community,future research should on a broader perspective.
Key words learning involvement;ability development;learning style;learning community
2015年11月Research in TeachingNov. 2015
应用型本科电子信息类学生
编程能力培养的探索与实践
包理群李锦珑兰聪花(兰州工业学院电子信息工程学院,甘肃兰州730050)
[收稿日期]20150515[基金项目]甘肃省十二五教育科学规划项目(GS[2013]GHB0940)
[作者简介]包理群(1983),女,甘肃定西人。副教授,硕士,主要研究方向为程序设计、嵌入式系统等相关课程的研究和教学。[摘要]硬件编程能力是应用型本科电子信息类学生的专业核心能力,本文分析了电子信息类学生编程能力培养现状、问题和难点,结合教学实践,探讨了教学案例设计与硬件编程应用相结合、实践教学采用软件仿真与实物调试相结合、编程思维与学习主动性培养等教学改革思路,教学成效显著。
[关键词]应用型本科;电子信息类学生;编程能力;教学案例设计
[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]10054634(2015)060085040引言
在教育领域,目前把大学分为学术型、应用型和技能型大学,应用型本科是针对我国普通本科培养单一学术性人才模式的一种改革,它要求专业基础知识够用,更注重知识的综合应用和解决实际问题能力的培养[1]。应用型本科的主要任务是实施应用型本科教育,培养适应社会需求的应用型人才。应用型人才,就是指相对于高精尖理论型、学术型人才而言,掌握应用型知识、更具有实践能力的人。2014年,教育部提出将600所地方本科院校转向应用型[2],也体现了应用型人才对我国经济和社会发展的重要性[2]。对于新建或新办应用型本科院校,不能穿新鞋、走老路,照搬旧模式,否则会与传统大学办学模式相似,失去自己的办学特色和竞争基础,因此大力推进教学改革势在必行。
电子信息是一门应用计算机等技术进行信息处理和信息控制的学科,编写程序完成数据采集、数据处理及硬件控制是该学科的主要技术领域。编程能力对于电子信息领域相关专业的学生都有要求,学习和掌握编程技术可以让学生熟悉电子信息产品的运行原理和运行方式,提高电子信息产品的软件研发能力。应用型人才更注重知识的综合应用和解决实际问题能力的培养,因此基于硬件环境的编程能力对于电子信息类学生显得尤为重要,研究电子信息类应用型人才编程能力的培养具有十分重要的现实意义[3]。
1电子信息类学生编程能力培养现状
目前,我国应用型本科院校电子信息类学生编程能力培养主要在两个环节完成:一是在“程序设计”类课程(如《C语言程序设计》等)的教学中;二是在后续相关专业课程(如单片机、ARM、DSP等)的学习中。
程序设计基础课程一般在大一第二学期开设,该课程概念抽象、语法繁多,刚进入大学的学生在学习方式和思维方式须有较大改变,学生普遍感到难学;学生对课程知识的应用领域没有认识,导致学习兴趣不足;传统的程序设计教学侧重于语法知识,大多数教材都是以成绩管理为例讲述相关算法,没有与专业应用相结合,也使学生感到枯燥乏味;在后续专业课程的学习中,编程能力又成了制约这些课程学习的主要瓶颈,造成学、用脱节,这也是当前高校电子信息类学生培养中存在的主要问题和难点,有些学生对编程感兴趣,但又不能与硬件环境相结合;有些学生对硬件设计感兴趣,但缺乏硬件平台上的编程能力,直接导致学生发展后劲不足和难以适应市场需求。
综上,编程能力是电子信息类学生的薄弱环节,直接制约了学生技术应用能力和实践创新能力的培养,难以满足对应用型人才的社会需求。本文以提高电子信息类学生编程能力为出发点,结合教学实践,探索教学改革思路。
2基于编程能力培养的教学改革
2.1教学案例设计与硬件编程应用相结合
程序设计类课程教学中,设计与单片机、ARM、DSP等实际编程应用相结合的、具有实际应用背景的教学案例,然后找到本课程相关知识在该案例解决中的应用。新的教学内容开始时,不直接讲述课程知识点,而是先提出一些具有实际意义的硬件编程实例让学生去思考,看能否用已有的知识找到解决方法,然后再引入新的教学内容。《C语言程序设计》课程是电子信息类专业的核心专业基础课,是后续单片机、DSP、ARM等嵌入式开发类课程的重要语言和编程基础。下面以《C语言程序设计》课程教学中两个具体案例进行说明。
第6期包理群李锦珑兰聪花应用型本科电子信息类学生编程能力培养的探索与实践
教学研究2015
1) “位运算”教学。
“位运算”是一种特殊的运算,在嵌入式系统编程中,“位运算”比其他运算更常用,而教材的这部分内容通常不涉及其应用领域,因此可在“位运算”这一部分内容讲授时设计和引入“单片机/ARM控制流水灯显示”项目,让学生了解“位运算”的应用领域,既增强了学生学习本课程的兴趣和积极性,也实现了与后续专业课程的有效衔接。
2) “数组”教学。
“数组”是程序设计中一种非常重要的数据结构,是学生学完基本类型的“变量”之后接触到的第一种构造数据类型。这部分内容的教学可与电子信息专业的后期专业应用相结合,例如,在“单片机控制数码管显示”问题中,就用到了对数组的访问;“求最大值、最小值”问题是数据应用中最基本的算法,传统教学在讲述该算法时还是以学生成绩最高分、最低分为例。该算法也在传感器采集数据滤波问题中用到,因此在讲述这部分内容时,可以设计这些专业应用实例,引导学生的学习兴趣,加深学生对基础知识的理解。下面以《C语言程序设计》课程中“一维数组的应用”一节教学内容设计为例进行说明。
学习内容:一维数组的应用。
学习目标:熟悉一维数组的使用,掌握应用一维数组进行数据处理的方法,实现与后续单片机、ARM、DSP等电子信息类专业课程的有效衔接。 “学习参与”是教育研究中的重要主题,对其研究起始于20世纪90年代,并且实证方法一直是相关研究的主要方法。学习参与的概念之所以被提出,是因为越来越多的人已经意识到,评判和理解高等教育质量的标尺,不能局限于资源、声望、经费等外在事物,而应该转变到学生的身上,特别是学生的收获、体验和发展上[2]。印第安纳大学的乔治·库教授认为,学生学习参与是测量学生个体在自己学业与教育活动中所投入的时间和精力,以及学生如何看待学校对他们学习支持力度的概念[3]。美国高等教育学者阿斯汀(Astin)在1985年出版的《追求教育卓越》中也提到:大学的卓越、本科教育的高质量,应当直接的以教育对本科生所产生的影响作为根本的评判尺度[4]。国外很多对于学习参与的研究都证明,学习参与可以直接或间接促进学生的学习效果。科茨(Coates)发现,学生的学习参与对学生学习质量的提高具有重要的促进作用[5]。格拉哈姆(Graham)等人发现,积极的学习参与可以正向影响学生的学术成就[6]。罗伯特(Robert)等人于2010年做的一项实证研究表明,学生的学习参与对其学习结果,例如批判性思维、学习成绩等,具有正向影响[7]。
本研究在借助前人研究的基础上,试图继续探究如下问题:(1)中国研究型大学本科生的学习参与是否对本科生各项能力具有影响作用?(2)具体的影响程度大小有何不同?(3)通过数据分析,应当有哪些建议值得汲取和借鉴。
2研究方法
2.1数据来源——SERU国际联盟的统一调查数据本研究的调查数据来源于南京大学参与的SERU国际联盟的统一调查数据。SERU国际联盟是由美国加州大学伯克利分校高等教育研究中心发起的一个国际合作项目,旨在通过世界范围内不同研究型大学学生经历的数据比较,获得真实的、有价值的数据信息,以分析学生真实的学习与生活状态,为提高本科教育质量、生成院校规划和教育决策提供经验证据。目前参与该联盟的有包括来自中国、美国、巴西、南非和欧洲的多所著名研究型大学。南京大学于2011年参与该项目,除南京大学外,湖南大学、西安交通大学也加入该项目。
2.2调查工具——SERU调查中的学习参与维度和能力发展维度南京大学SERU调查课题组在充分研讨的基础上,将SERU英文版问卷翻译成中文,并经过反复试测和修正。经过2011年的调查,充分验证了中文版问卷的效度和信度。问卷中设计了34道测量学生学习参与的题项,利用探索性因子分析提取出学习参与的因子。问卷中测量了本科生20种能力的发展情况,同样利用探索性因子分析提取出能力因子。
2.3样本描述
SERU调查采取的是普查方式,针对南京大学所有在校的二、三、四年级本科生。采取网上调查的方式,从2013年11月份开始,历时一个月,共计回收有效样本4036份。具体的样本描述见表1。
3数据分析与结果
本研究的数据分析主要采用探索性因子分析和回归分析。通过探索性因子分析得出学习参与的因子和能力发展的因子,然后运用回归分析,在控制了背景信息等内容后,具体探讨学习参与的各个因子对能力发展各个因子分别具有什么样的影响作用,据此为高等教育的发展提出建议。
3.1学习参与的因子分析
在SERU调查问卷中,关于学习参与的题项均采用六分项的题型,对答题者各种学习参与的频繁程度进行测量,依次为:“从不”、“难得”、“有时”、“稍多”、“经常”、“频繁”。结合本研究的需要,以及剔除了各个因子维度上负荷不高的选项,共选取12道题目进行因子分析。统计结果表明,KMO统计量为0.828,Bartlett球形假设检验的统计量为17180,df=66,p=0.000,即Bartlett球形假设被拒绝,说明样本适合进行因子分析。在经过最大方差正交旋转后,共提取出四个因子,对这四个因子分别命名为因子1:课堂参与与创新(题目1、2、3)、因子2:同伴合作与互动(题目4、5)、因子3:学业学习习惯(题目6、7、8)、因子4:与教师的互动及研讨(题目10、11、12)。分析后的因子矩阵见表2。表2最大方差正交旋转后的学习参与因子成分矩阵
因子1234参加课堂讨论0.809将其它课程所学的概念或理念融入课堂讨论之中0.792在课堂上提出深刻的有见识的问题0.739在课外和其他同学一起进行小组学习0.907在和其他同学一起学习时,帮他们更好地理解课程资料0.789上课前没有完成布置的阅读任务0.880课前没有做好准备0.889缺课0.590参加了教师组织的小型学术研讨会0.739和教师通过电子邮件或面对面进行交流0.725和授课教师在课后讨论课程问题和概念0.596除了课程学习外,还和教师共同进行研究活动0.865解释的方差(%)
3.2能力发展因子分析
SERU调查问卷中,一共测量了20种能力的发展状况,对这20种能力进行因子分析得出KMO为0.931,Bartlett球形检验的p值为0.000,说明适合进行因子分析。接下来,采用主成分提取法,提取出特征值大于0.9的因子,再采用最大方差正交旋转,删除因素交叉负荷过高以及因素负荷小于0.4的题项,最后一共保留15个题项,从中提取出4个因子。所有题项中,最高负荷为0.804,累计解释总变异为57.110%。最后的因子矩阵和因子命名情况见表3和表4。表3最大方差正交旋转后的能力因子成分矩阵
因子1234对所学专业的理解0.520量化(数学和统计)分析能力0.636网络技能0.761借助图书馆进行研究的技能0.580其它研究技能0.574计算机技能0.804清晰优秀的表达能力0.681社交技能0.766领导能力0.804外语水平0.756清晰有效的写作能力0.643阅读和理解学术资料的能力0.542欣赏、包容和理解种族差异的能力0.743欣赏艺术(绘画、音乐、戏剧和舞蹈等)的能力0.721欣赏文化差异和全球差异的能力0.780解释的方差(%)15.94515.65311.55113.960累积解释的方差(%)15.94531.59943.15057.110 3.3本科生学习参与对其能力发展的影响
本研究以学习参与的各个因子为自变量,分析本科生的学习参与对学生计算机与研究能力、领导与人际交往能力、专业学习能力和欣赏能力等方面的影响。为了剔除学生性别、年级等基本信息以及入学前能力水平对其能力发展的影响,将学生的基本信息和入学前能力水平作为控制变量纳入到回归分析中。从表5可以看出,学生性别对于计算机与研究能力和欣赏能力具有显著影响,且男生在计算机与研究能力和专业学习能力方面优于女生;学生的计算机与研究能力、领导与人际交往能力和专业学习能力随着年级的增长而增长。
在控制了学生的背景信息及入学前的能力等变量之后,课堂参与与创新、同伴合作与互动、与教师的互动及研讨三个因子可以全部正向预测所有能力的发展,学业学习习惯可以预测除欣赏能力外的其余三种能力。其中,对计算机和研究能力影响最大的因素是与教师的互动及研讨,其次是同伴合作与互动;对领导与人际交往能力影响最大的因素是与教师互动与研讨,其次是课堂参与与创新;对专业学习能力影响最大的因素是与教师的互动及研讨,其次是课堂参与与创新;对欣赏能力影响最大的是课堂参与与创新。
4讨论
帕斯卡雷拉(Pascarell)和科伦兹尼(Terenzini)在《大学怎样影响学生的发展》中指出,大学的质量高低,大学对学生所产生的影响,在很大程度上是由学生个体的努力程度和学习参与度所决定的,优秀的大学应该将政策、管理、资源配置等落脚和围绕在鼓励学生更好地参与到学习中来[8]。国内学者龚放教授对学习参与在提高高等教育质量中的作用同样给出了很高的评价,他明确指出,“只有学生投入了、经历了、参与了、体验了,才是收获、才是绩效、才是质量,其余都是浮云!”[8]学生能力的发展是大学质量提高的关键部分,学生积极的学习参与会在很大程度上促进学生的能力发展,提高高校教育质量。本研究通过探索性因子分析,提取出学习参与的四个因子以及能力发展的四个因子,运用实证研究的方式很好地验证了上述观点。表5本科生学习参与对其能力发展影响的回归分析
本科教育改革要直击学生学习方式的变革这一核心内容本科生学习参与的重要性已经得到验证,进一步研究发现,影响本科生学习参与的重要因素是本科生的学习方式。因此,要提高本科阶段人才培养的质量,从大学的角度来看,本科教育改革要鼓励、推进本科生学习方式的深刻转型,这个转型需要通过教师理念的变化、课堂教学模式的改变、学习评价方式的改进,甚至是学习环境的完善等各个方面的协同并进[1];从教师的角度来看,在日常教学中,教师要改变自身的教学观和评价观,利用师生之间天然的共生关系,积极引导,促进学生学习方式的转变。本科生学习方式转变的核心目的就是要让学生真正参与到学习当中,这种参与并不仅仅是让学生接受知识,更重要的是培养学生成为学习的主人,要敢于质疑,勇于深入探索,积极融入学习环境,进行深度的学习参与,并且在此基础上获得对于学习更加深刻的体验。
4.2高教界要加深对于学习共同体的研究
1995年,博耶提出了学习共同体的概念,之后,学习共同体就一直是学术界讨论的热点话题。学习共同体理论强调同伴之间的合作与协商,成员之间各有所长、各司其职,朝着集体的共同愿景发挥各自的作用[9],学习共同体鼓励师生之间、生生之间多层次的相互介入和参与,力求在促进集体知识成长的同时增进个人知识。学习共同体的这些理念恰恰是提高本科生学习参与很好的理论支撑。因此,要提高本科生学习参与度,加深学生对于学习的体验,高教界有必要重视对于学习共同体的研究,深入探索学习共同体的构建策略、运行策略、评价策略以及支持策略等。大学课堂应该是一个师生之间、生生之间合作共赢的场所,应该是一个学生积极获取知识、主动表达观点的场所,而要营造这样一种氛围,构建这样一种学习文化,有力的理论支撑必不可少。学者们要力求既从理论层面上把握好学习共同体的本质内涵,又从具体搭建策略上为一线教师提供理论支撑和指导。
4.3研究拓展:着眼于更加广泛的学习体验的研究美国教育家阿斯汀对其40余年的教育研究总结道:学生的教育经历会通过很多很多的方式影响着学生,这些方式包括课程、教师、大学环境等等。大学对于本科教育成功与否的影响是非常复杂的[10]。本文的关注点只是聚焦在学生学习参与对其能力的影响,而且因问卷题项的限制,对于学生学习参与的研究仅仅局限在课堂参与与创新、同伴合作与互动、学业学习习惯以及与教师的互动与研讨四个维度上。学生的学习参与、学习体验是一个非常广泛的问题,因此,基于本文研究的基础上,在今后的研究中,要着眼于更加广泛的本科生就读经历体验,例如学生的对于高校各项服务的满意度、学习目标等方面。中国正致力于创建世界一流大学,要取得这场“战役”的胜利,必须重视学生在校期间的各种经历和体验,理念必须回归到“学生为本”。
参考文献
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[2] 侯志军,张巧梅.“学生学习参与”研究的发展阶段及价值分析[J].煤炭高等教育,2012,(1):14.
[3] Kuh G D.Assessing what really matters to student learning change inside the national survey of student engagement[J].change,2001,(3):1017.
[4] Astin A W.Achieving educational excellence[M].San Francisco:JosseyBass Publishers,1985:5859.
[5] Coates H.The value of student engagement for higher education quality assurance [J].Quality in Higher Education,2006,(1):2536 . [6] Graham C R,Tripp T R,Seawright L,Joeckel G L.Empowering or compelling reluctant participators using audience response systems [J].Active Learning in Higher Education,2007,(3):233258 .
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[8] 龚放.聚焦本科教育质量:重视“学生满意度”调查[J].江苏高教,2012,(1):14.
[9] 南腊梅.试论课堂学习共同体的建构[J].现代教育论丛,2010,(2):3741.
[10] Astin A W.What matters in college ?—four years revisited[M].San Francisco:JosseyBass Publishers,1985:5859.
Influence of undergraduates′ learning involvement
to their ability development
—Based on SERU survey in Nanjing University
LIU Shanshan,LV Linhai
(Institute of Education,Nanjing University,Nanjing,Jiangsu210093,China)
Abstract The development of the undergraduates′ ability is an important aspect of improving higher education quality.We got 4036 samples form Nanjing University,through the questionnaire survey,we extract four factors of learning involvement and four factors of ability development.Results show that each factor of learning involvement has positive influence on students′ computer and research ability,leadership and interpersonal skills,ability to appreciate and professional learning ability.In order to improve the undergraduates′ learning involvement,promote the development of their ability,we put forward three proposals:undergraduate education reform should focus on changing students′ learning style,attaches great importance to the research of learning community,future research should on a broader perspective.
Key words learning involvement;ability development;learning style;learning community