计算机科学与技术学院 孙志岗
1. 引言
哈工大的教学有两大优势:
1) 学生聪明,且认可“好好学习”是正确的;
2) 教师专业能力强,且认为在教学工作上决不能“误人子弟”。
有这两大优势,我们的教学应该是无往不利的。然而在实际情况中,多数师生身上完全体现不出这两个优势:
1) 学生平时逃课,作业抄袭,考试突击; 2) 教师教学中只求平稳,不求突破。 比如,曾见到学生在网上这么说:
“„„我觉得工大学生不学习,松散的程度已经到了一个令人发指的地步„„” 造成这种现象的原因是复杂的。简而言之,我们的学生在中小学阶段养成了依靠老师的习惯,在老师的监管、帮扶下能很好地学习;我们的教师不可能像中小学老师那样地全心投入教学,因此学生就寻求取得高分的“捷径”,表现得很不努力;学生不努力,老师灰心,对教学投入就更少;教师投入更少,学生就更松散,恶性循环形成。
要打破这个循环,貌似只有两个途径:一、让学生能在无监管的情况下主动学习;二、让教师向教学投入更多精力。第二个途径需要学校在方针、政策上的指引,普通教师难以靠个人力量解决。但经过7年多的不断探索,我们已经找到了一套行之有效的教学思想和方法,在多门课程中成功创建了“主动学习”的学习环境,取得了惊人的教学效果,得到学生极大的认可。本文将介绍这些思想、方法,如何在实践中应用它们,以及达到的教学效果和学生的反应。
2. 累加式考试是主动学习的基础
自从开始承担本科教学任务以来,我就始终采用累加式考试的方式。在最近7年,期末考试以外的成绩项之和占总成绩的比例从未低于50%。因此,对累加式考试的优点与缺点,都有着比较深刻的认识。如果没有累加式考试做为基础,是很难让学生在平时进行主动学习的。
2.1. 累加式考试的效果
就教学效果而言,累加式考试是远远好过“授课+期末考试”这种传统形式的。最主要的原因是平时作业的教学效果远远好过课堂授课。图1所示的“学习金字塔”是美国国家培训实验室的研究结果。课堂授课能采取的教学手段趋向于金字塔顶端,也就是学习留存率低的那一端,而平时作业则趋向于金字塔底端。我们的教学实践也证明了这一点,学生普遍反映在具有一定难度的实验中获得的,远远多于课堂。都获得了什么呢?除了知识,还有很多:
1. 综合能力的提升
听讲 学习内容平均留存率 5% 10% 20% 30% 50% 75% 90% 被动学习 阅读 视听 演示 讨论 主动学习 实践 教授他人 图1 学习金字塔
完成一个大作业的过程就像完成一个小型科研项目,对综合能力的锻炼是无需置疑的。 2. 自信心与成就感
在征服很有挑战的作业题目的过程中充满了各种痛苦与郁闷,但完成的一瞬间,学生会获得空前的成就感,以及今后挑战其它难题的信心。
3. 对专业的兴趣或明确的“没兴趣”
我们学生在高考报志愿时对专业的选择多少是有些盲目的,这导致很多学生对所学专业没有兴趣,而表示有兴趣的也未必是“真兴趣”。只有充分的了解,才能建立真正的兴趣。做大作业的过程是相当好的了解专业的过程,比干啃书本好上百倍。完成作业的成就感可以放大学生的兴趣,而失败的结果可以让学生更冷静地思考自己未来该走什么样的道路。
仅摘录几条学生在本学期《操作系统》结课时的感受:
“„„也许以后还会再想念这让人又爱又恨的操作系统实验吧„„实验带给我们的,也许是另一个开始,态度啊,兴趣啊,乃至厌恶。”
“每周在电脑前憋10个小时把实验做完是很痛苦的事情,但是之后就会发现痛苦之后的充实,对于知识了然于胸的感触。”
“想到这是最后一个实验了。。。 不禁有点落寞”
“对于令人“惶惶不可终日”的操作系统实验居然还有点留恋,虽然每次做的时候都觉得很烦,但是我认为在做实验中可以学到平时由于懒惰而不想学的东西”
“关键是在这个过程中自己的心态成长了多少,自己拿到一个问题会不会有自己的想法,面对再复杂的东西会不会心生恐惧。”
“不得不说这个实验抢夺了好多哥们的游戏时间~ 当然完成实验的成就感也许是游戏不能比拟的。”
“深切感到自己成长的感觉,挺幸福的”
“自从高考完后,很少再看见大家像现在这样在一起讨论问题,过程虽然是纠结的,不过做完之后的爽快感也是灰常有爱的!”
2.2. 累加式考试的问题和对策
在实施累加式考试的过程中,我们遇到过很多棘手的问题,其中一些问题几乎可以彻底毁掉这种教学方法。幸运的是,所有问题都解决了。
2.2.1. 教师工作量增加的问题和对策
作业的设计、布置、指导、收缴、批改、统计和存档,整个过程对精力的消耗是惊人的。如果精力投入不够,就很难把这个过程高质量完成。而且,并不是过程中的所有活动都是有创造性的,有些只是单纯消耗时间的体力活。如果能有办法帮助教师完成一些琐碎的工作,把更多精力放在创造性的工作上,那无论对教学工作还是教师个人都是大有裨益的。
先谈作业的设计问题。作业设计是最重要的,题目的质量直接决定了培养效果。作业设计也很考验教师对课程的理解程度,而且很难一次设计就到位,总要不停修正。如果想省力气,最简单的办法就是“拿来主义”。国外很多大学都把课程作业、project等直接放在网上,随便搜搜就能找到很多。一般只要给课程负责人去封信咨询一下,就能获得使用权。这些作业,尤其是project一般都很成熟了,翻译过来就能用。到课程结束时,告诉学生他们做的作业是某某名校的,能相当程度地提高他们的自信心。
不管是“拿来”,还是改进,或者完全自主设计,要特别留意控制作业的难度。作业太简单,达不到锻炼的目标,而且学生还不愿做(有些不可思议,但真的是这样);作业太难,会严重打击学生的信心。我认为合理的难度是让80%左右的学生在一番痛苦探索后能拿到满分。但这个难度点不很容易找,尤其在我们教师普遍低估学生能力的情况下。
在刚开始承担《高级语言程序设计》课的时候,我非常激进地把实验难度提升了一个档次,当时很多老师替我提心吊胆。原因很简单,以前简单的实验学生都做不好或不好好做,难的肯定更吃不消。但实际结果却出乎所有人意料,做得都很好。后来我逐年增加难度,教学效果越来越好。在我最后一次承担此课时,我认为我已经找到最合适的难度点了。但接过此课的车万翔老师又将难度大幅提高,还是没遇到任何问题。所以,难度是可以超乎我们想象地高的,哪怕这难度让研究生、助教、甚至任课教师都害怕。
后来我承担《操作系统》课,一开始就和李治军老师一起设计了一套超高难度的实验。难到什么程度呢?我俩一起商量着做,也消耗了相当多的时间才做完。找了几名高年级的优秀学生来测试,他们连入手点都找不到,直接跑路了。但这样的实验我们还是用了,结果很惊人,远超50%的同学能拿到接近满分。总结第一年的经验,我们在第二年做出调整,降低了难度,修补了不合理的地方,立刻得到了相当好的效果。在第三年,实验基本就是完全沿袭第二年的样子,基本没再在实验设计上付出精力。
一个比较不符合科学规律的情况是,假设80%的人可以接近满分,那么剩下的20%中的多数学生是不及格的,甚至是0分。也就是说平时成绩不像期末考试那么正态分布,而是两极分化很严重。对此,我们的经验是作业及格的要求必须很低,也就是让学生不需要付出太多辛苦就能拿到及格的分数,甚至不惜白送分。这样让每个人至少都能先上手做点什么,轻松及格了,进而他会想再多做一点儿是不是就能再多得点儿分,如此这样,逐级勾引他升级,而不是一下子就吓得他干脆放弃。平时不及格导致的结果就是学生期末也不复习了,对课程完全放弃,非常不好。采用这种策略后,在大一的《高级语言程序设计》中,只有不到5%的学生平时不及格,在大三的《操作系统》中大约10%左右。这些同学基本心思已经都不放在专业学习上了。
作业设计是一次投资长久受益,日后就算要变,往往也只是小调整,精力消耗不大。但
作业的指导、收缴、批改、统计、提交到教务处和归档是必须年年做的,而除了指导和批改以外,其它的都是体力活,对教学效果没啥直接帮助。因此,我们设计了一套相当偷懒的做法,而且取得了很好的效果。
我们使用网站进行整个作业过程的管理,所有活动都在网上进行,这样不仅免去了纸质作业的诸多不便,而且成绩统计、提交和打包归档等事情都由程序自动做好,教师点几下鼠标就行了,轻松惬意。
对作业的批改,我们首推“自动评分”,这样能最大地节省人力。对于选择、判断、计算、匹配这样的客观题,我们的网站能基于教师事先设定的答案,直接评分。对于主观题,我们也尽量做到“全自动评分”和“半自动评分”。因为我承担的两门课都是和程序设计相关,所以使用程序自动化测试的方法,使90%以上的C语言实验都能全自动评分。操作系统实验灵活度高,全自动难以做到,我们就针对每次实验开发专门的评测脚本程序,尽量减少评分教师人工操作的步数,尽量把结果直观呈现,使教师注意力集中在最需要人来品评的地方,省却繁琐步骤。
采用“自动评分”的初衷是节约教师时间,但应用后发现,这种方式最神奇的是可以给学习效果带来质的变化。以前,学生做作业做到自己满意的程度就上交,教师评分后发回,该多少就是多少,学生没有重新做的机会,也懒得去深究。现在,作业提交后成绩马上由机器给出,并能给出一些错误提示,学生就能立刻修改,再交,再错,再改,直到拿到满分为止。这样学习效果和成绩都好了许多。有的学生在得到满分后,甚至会兴奋地大喊:“再来一道!”郭萍老师在最近六个学期的C语言教学中,没采用自动评分的前四个学期平均分最高为75.3,后两个学期用了自动评分,平均分分别为89.6和86.6,确实发生了质的变化。
各种类型的作业都可以尝试进行自动或半自动评分,这里面有不少科研课题可做。但不能自动评分的部分工作量仍然不小,单靠任课教师一人来完成仍颇有困难。此时除了依靠研究生助教,还可以依靠高年级本科生。根据我们的数次经验,高年级本科生的责任心远高于研究生,而且因为刚刚学过课程,做过这些新设计的作业,所以效果更好。他们也熟知学生的心理和各种蒙混手段,能对症下药,有奇效!但人总是有差异,对同样一份作业,不同人给出的分数往往不会相同,就造成了某种不公平(完全自动评分就不会发生这种事情)。为解决此问题,我们采用轮转制,让每名评分教师每次作业评定的同学都不一样,整体尽量使一个学期下来,每名教师都能评每名同学一次。
做作业过程中的指导也是一项繁重工作,对此我们的基本原则是“能不指导就不指导”。看似不负责,但其实是留给学生更多自我探索和讨论的机会,这对锻炼学生的能力颇有帮助。也许有人会担心缺少指导,学生就做不好作业。就这个问题,《操作系统》课做过几次实验,两个大班,一个大班在实验过程中不做任何指导,另一个大班在上课时详细讲解实验中的方方面面。从实验的完成情况看,没有任何差别。请相信,学生集体的智慧是能攻克任何难关的。
为了鼓励同学之间的讨论,我们在网站上建设论坛,凡是在论坛里提出好的问题、给出好的回答或者写出好的经验总结,就给予加分鼓励。教师基本不参与讨论,主要靠学生自主,只在很必要的时候纠正一下讨论方向。这样只要时不时去打打分就行了,很轻松,而且看学生充满青春与智慧的帖子的过程非常享受。实在没时间,可以找往届学生中论坛上的活跃者来打分,他们的热情很高的。
累加式考试各项分数的统计也是个繁琐、细致的工作。在我们的网站上,教师只要设定好各项分数的权重和范围,教师在线评分后,学生立刻就能查看到自己的得分和折算过的总分。到期末时,教师点几下鼠标,所有分数就都完全自动地提交到教务处。
同样,教师点几下鼠标,所有学生提交的作业连同教师的批复等信息,就都被自动整理,压缩成一个文件,供永久保存。
总之,利用网络等先进技术后,教师需要在作业上投入的工作量逐年减少,越来越轻松惬意,而教学效果却能始终保持高水平。
2.2.2. 学生抄袭的问题及对策
上一节所描述的所有情况都发生在一个前提下:学生中的抄袭现象很少。如果抄袭很严重,那么就算教师在作业中费尽心思,也完全起不到任何效果。作业抄袭严重不严重,每个留过作业的老师都有感触。我们的累加式考试之所以效果好,很大程度上要依赖我们对抄袭的对策。
我们的网站能在所有提交上来的作业中自动搜索出所有两两相似的,供任课教师确认是否是抄袭。整个过程省时省力,配合惩罚策略,效果非凡。
经多年总结,我们制定了一个严格、周密,又不失人情味的抄袭惩罚策略:
1. 抄袭被认定后,当次及之前所有的实验成绩记为0分。 2. 如果期末考试卷面得到80%以上的分数,则除被认定为抄袭的实验外,所有实验成
绩恢复。
3. 如果累计有两次抄袭,期末必须得到85%以上的分数,才可恢复实验成绩。 4. 如果累计三次抄袭,实验成绩永久0分。
5. 每两次被抄袭,相当于一次抄袭,惩罚方法同上。
第一条使得学生越往后越不敢抄,也使曾成功混过抄袭检查的只要被抓住一次就前功尽弃。但根据实际经验,这样是不能吓住所有学生的。每年在我们的最后一次实验,都还有铤而走险的。对于在后几次实验被抓的学生来说,他们算算分,往往会觉得及格希望不大,于是就完全放弃了学习。所以我们设计了第二条,逼迫他们必须要使劲学习。很可喜的是,每年被抓过抄袭的学生中,都有超过半数成功恢复了实验成绩(实际操作时,我们都是以70%-75%的期末得分做为恢复成绩的标准,而不是对外公布的85%)。但这两条不会增加对连续抄袭的惩罚,所以设计了第三和第四条。而第五条是为了保护学习好的同学,使他们有一个充分的理由回绝别人“借作业”的请求。我们也试过一次被抄袭就惩罚,但结果太惨烈了,就没再采用。罚分和恢复分数的功能在我们的网站上也可以很方便地操作。
在《操作系统》课程中,大约10%的学生会放弃实验,10%会至少抄袭一次,10%完全独立完成,20%向前10%的同学学习思路、方法(面对面或网上论坛)然后独立完成,大约一半左右的学生是拿来别人的作业,做大幅修改。这些数字不都是严格测算出来的,但通过和一些同学交流,大体能知道半数左右的学生还是靠修改来完成作业。这也算很大进步了,毕竟要想修改得对,至少得先把别人的作业读懂,并提出不同的解法。
但自动抄袭搜索还是存在死角,学生已经开始逐渐琢磨出一些很简便易行的修改方法,在某些情况下确实混过了检查。另外,它也处理不了一人做多份,或者找校外人帮忙的情况。所以我们在作业批改的环节中设计了面对面批改的过程,每周实验课教师面对面批改学生上一周的实验,通过询问来判断学生的原创性。本学期,通过这种方式抓到了三次抄袭。不过,我们发现这种方式最大的优势并不是抓漏网之鱼,而是可以有一个机会针对每名同学的完成情况,做个性化的品评和指导,对学生帮助很大,评分也更客观。但是如果没有高年级本科生帮忙,这项工作是完全做不来的。
无论如何,还有20%的学生放弃或抄袭,他们中不少人对这门课的学习已经是不报信心了。我们相信每一名青年都有自己的理想与追求,有自己擅长的领域,他们学不好这门课仅仅是因为他们缺少某方面的能力,或者对专业、课程没有兴趣,但只要给他们广阔的、自由
的天空,他们一样能成长为优秀的人。所以,为了鼓励他们,更重要的是不打击他们,我们还额外制订了一个成绩算法,就是对于总成绩不及格的同学,只要期末考试卷面分数得到75%以上,就可以得到总成绩60分。今年具体操作时,使用的提分线是65%,共有8名同学因此跨过了生死线,它们的卷面平均分是70.00%
在5年的反抄袭生涯中,最让我感慨的是我们的学生。当几乎所有同事都认为我如此严厉反抄袭必将获得学生报复时,学生却是用极大的拥护来报答我。就像一位学生说的:“虽然被反抄袭虐得很惨,„„,不过我还是全力支持反抄袭”。在课程初期,确实经常会有一些反对的声音,甚至会有投诉,但当他们因反抄袭而不懒惰,并看到了自己功力的增加时,他们会坚定地支持教师。这就是我们可爱的学生。
最后,用一句学生的话做此节结尾:
“从第一次的被判抄袭网络,到后几次的全情投入,到最后的匆匆忙忙,感触颇多。虽然实验很难,但是做完之后的成就感很爽。„„我想,我会怀念这段OS实验岁月的。”
3. 交互式的课堂
没有交互的课堂,就是一个被动学习的环境。但几乎所有在课堂尝试交互的教师都遭遇过无人响应的尴尬。我们的学生确实不习惯交互,所以我们才更要多交互。
羞涩的中国学生尽管在现实中常常不爱发言,但在网络上却生龙活虎。也许,我们可以利用网络使他们爱上交互式的课堂。
3.1. 网络与提问
中国学生在课堂不爱提问。很多时候并不是他们没问题,而是做不出把问题问出来的这个动作。这里有很复杂的社会、文化和习惯等因素,挺难改变,但不是不能克服。
我们在网站上设计了一个叫“热点提问”的功能,它纯为课堂服务。学生上课时如果产生了任何问题,可以通过手机、笔记本、mp4等可上网的设备发问。每名同学都可以浏览别人的提问,如果发现自己也感兴趣的问题,可以给该问题投票。这样到临近下课时,教师就能知道学生都有哪些问题,而且可以知道哪些问题是关心的人比较多的,从而更有针对性地回答。为了进一步打消学生提问前的种种顾虑,我们甚至还设计了“匿名提问”功能。
我们在有无线网的正心楼试用此功能一学期,一共收集到23条提问,23次投票。得票最高的问题有7票。挺冷的,这主要因为拥有手持上网终端的学生不多,而仅为一门课携带笔记本又太麻烦,更重要的是正心的无线网非常不稳定。
我们利用网站做了一次投票调查,让学生选择当硬件条件完全满足需求时,会如何对待热点提问。78.8%的学生选择既会投票也会提问,15.2%的学生选择只投票不提问,6%的学生选择“我会默默注视”。可见,这会是一个相当有前景的功能。
3.2. 网络与预习
很少有学生有预习的习惯。也许网络可以做一点点改变。
我们针对每次课要学习的核心问题,设计一个投票,提前几天放在网上,让学生选择对此问题的看法。学生可以根据直觉选,也可以仔细想想再选,还可以看看书然后选。不管怎
样,在他的头脑中一定已经思考过此问题,一定程度上相当于做了预习。而且,教师可以从投票的结果了解学生的基本想法,在授课中能更有针对性。
我们做了一次“是否喜欢课前投票”的投票,结果14.3%选择很喜欢,65.3%选择喜欢,18.4%选择无所谓,没有人选择不喜欢,但有有2%选择很厌恶。
过程中我们学到一个经验,就是在学生提交投票前,不要显示之前的投票结果,因为很多学生说之所以做某个选择,是因为之前选那个的人多。
3.3. 网络与回答问题
课堂提问是交互式教学必不可少的一个环节,但所有提过问的教师一定都遭遇过无人响应的尴尬。
我们在网站上设计了“随机点名”的功能,当无人回答时,就随机抽出一个。它比对着名单选人更有时代气息,学生觉得很有趣。每当有人被抽到,大家都会哈哈大笑。而且,这种点名可以更有针对性,比如从某次实验做得最好的人中选,从选择了某个选项的人中选等等。
3.4. 网络与复习
复习和课堂教学好像无关?在没有网络的时候确实这样。有了网络,可以在线答疑,把一切公开化,不仅可以让教师不必反复讲同样的问题,而且能让“套题”等行为大幅减少。最重要的是,复习时可以边网络回放教师授课视频边读书复习,效果特别好。教师授课视频哪里来?
不花一分钱,我们就能自己录制授课视频。有很多软件都可以将计算机屏幕显示的画面录制为视频,并通过计算机的麦克同步录音。我推荐TechSmith Camtasia,它有PowerPoint的插件,可以直接在PowerPoint中设置各种录像参数。它还有简单易用的视频编辑功能,可以快速剪辑、加字幕和压缩录完的视频,然后传到网上,学生就能看了。到http://blog.sunner.cn/?p=706可以看我录的一次讲座的效果。
用这种方式不仅能方便学生复习,而且,如果愿意,可以制作自己的“开放课程”,让更多人受益,成本却为0。
我一般每次课结束后2-3小时就能将视频上网。很多学生为了巩固课堂,或者重温上课时没听懂、看清的地方,平时就看。也有一些没去上课的同学会通过看录像来补课。如果怕这样会影响课堂上座率,可以将发布时间延后一星期。
3.5. 如果教室有了网络
如果教室有了网络,那么教师就不用再用U盘拷贝课件,可以避免病毒、U盘损坏等问题。
如果教室有了网络,那么教师随时可以打开网上的一些文字、视频、音频等资料给学生看,不用再花时间下载、整理、拷贝。
如果教室有了网络,那么教师就不用再在教师机安装任何特殊软件,直接远程登录到自己的机器就能做各种演示。
如果教室有了网络,那么学生可以同步打开课件等各种资料,直接在上面做笔记。
如果教室有了网络,那么无论对教师还是学生,都会提供很多我们预想不到的便利条件,去促进学习。
当国外大学已经给每个课桌装上了网络和电源插座的时候,快让教室里有网络吧!
4. 期末考试是学习过程
考试不应该只是一个考查过程,而应该是一个学习过程。开卷考试和网络使这个思想得以实现。
4.1. 开卷考试
从2004年开始,我承担的所有考试就都是开卷考试。我认为闭卷考试对学生有一个强烈的心理暗示:“死记硬背”很重要。导致学生不去背点儿什么就不敢进考场。所以,我干脆来个极限逆转,所有考试都开卷。
我体会到的开卷考试的好处是:
1. 学生没有了背诵的负担,更能放心且用心地去体会知识内涵,很喜欢; 2. 平时学得好的学生,期末几乎不用复习,很潇洒;
3. 思维灵活的学生,比机械记忆能力强的“好”学生,更能获得好成绩; 4. 考场秩序井然,基本不会有抄袭别人的意图,教师监考轻松;
5. 开卷题目发散性强,采分点不死板,更方便教师对分数进行整体把握;
6. 就算一个学生平时什么都不学,考场现翻书,也能答上一些。过程中,还能让他多多少少学到一些东西。
能看到的弊端是:
1. 很多学生还是习惯背诵,不习惯灵活;
2. 因为一些旧印象,有些学生会认为开卷考试就是白送分,于是备考不充分;
3. “裸考”或“比基尼考”的,会觉得比闭卷考试舒服,这就让“羽绒服考”的有点儿不舒服;
为了扬长避短,我总结了如下几条经验:
1. 考前教育要做好,让学生别按照传统习惯备考;
2. 送分题(书上能找到答案的)和分档题(很灵活,考查思维、应用等能力的)的比例,要设计好。比如,想尽量让所有人都通过,就备足60分的送分题。不过,迄今为止,无论我多么努力送分,都有交白卷的;
3. 送分题尽量要明显。这样熟练的人,一下子就能在书上找到对应位置(最熟练的人,回答最简单的题,也会忍不住翻书确认,不会很相信自己的记忆力),节约时间去思考分档题;不熟练的人,当然一定会很慢地翻书找答案,这样他就不至于过早交卷;
4. 需要誊写的字数宜少不宜多。这样,熟练的人很快写到要点,有更多的时间思考、设计;不熟练的人,因为不自信,一定会狂写不已,给自己壮胆,也不会早交卷;
5. 题目全是大题最好,这样的题才有思维发挥的空间;选择、填空、名词解释这样机械的题,不仅限制学生的发挥,而且容易勾引学生的抄袭欲;
6. 每道题都应该有关联地包含若干个小问题,先是几个送分的,然后由它们引发几个分档的,这样既能避免白卷,又能引导学生答题的方向,使他们不至于从一开始就向错误的方向思考,最后很难得分;
7. 2个小时的考试,设5-6道大题为宜;太多,就成为书写速度竞赛,而不是思维竞赛;太少„„没试过更少的,不知道会怎样;
8. 如果要考5道题,那么就出6道,让学生任选5道,可以减少一些偶然因素带来的影响;
9. 公开所有过往考卷,让学生知道开卷考试的题什么样;
10. 每年都使用0.5-1道旧题,这样让哪怕最不爱学习的学生,也会去看看旧题,学上那么一点点。
等开卷考试久了,学生都习惯了,都善于思考了,就可以回归闭卷了。但考题依然是开卷的形式和难度,这就达到考试的最高境界了。
4.2. 开卷考试命题
开卷考试的题比闭卷要难出得多,尤其是在出闭卷题已经很习惯的情况下。但感谢互联网,使这件事也能变得非常轻松。
国外大学很多课程有公开所有过往试题的习惯,这些都是超级好的题库。尽管多数都是闭卷考试题,但题目的发散性相当强。有一年,我曾经拿来斯坦福大学的闭卷考卷,只挑出不到一半的题,做为期末的开卷试题,学生答得还是天昏地暗。他们实在太适应死板题目了。
用过几次国外题目后,教师就能积累一些出开卷题的经验,这样原创题的比重可以逐年加大。
根据我们的经验,开卷题目的精髓在于“没有标准答案”,至少是“没有唯一的标准答案”。这样的题目能给学生最大的发挥想象力的空间。比如我们曾经考过一道题,在未来哈工大某毕业生发明了一种存储器,兼有内存和硬盘的所有优点,且摒弃了他们的所有缺点,问对这样的计算机该如何设计操作系统。
在一段时间内出一套题还是不怎么累人的。但同时出两套高质量题的难度实在太大。希望教务处能取消“同时出2套难度、内容及题量相当的试题,交由教务科随机抽一套作为考卷,另一套留作补考、缓考的试卷”的规定。而且,在累加式考试的当下,期末考试和平时作业在某种程度上是互补关系。而补考和缓考因为没有平时成绩供累加,所以考查范围与分数分布与期末考试有很大不同。刻意地追求“相当”,是相当不科学的。
头几次尝试开卷考试,效果往往不会很好。最主要原因是学生不适应。所以,必须在网上公开所有过往试题,让学生能自己进行适应性训练。试卷中的客观题可以录入题库,做成网上测验,供学生自测之用。
4.3. 考试之后
考试之后,学生除了分数值,什么都得不到。这一点我们做得还不如中小学。中小学的考试卷子最后都会发给学生,让学生知道自己错在哪里。我们不敢发,不知道是怕评估时没卷子,还是对自己批改的卷子没信心,或者是怕麻烦。
网络可以弥补这个缺陷,首先在考后立即将考卷和标准答案上传。前面说过,我们网站上的成绩可以直接导出到教务处,所以我们把考卷上每道大题的得分直接录入网站,这样录入的时候,可以给学生写反馈信息,还可以利用网站的计算功能自动和分。给每人都写,确实挺累,所以我只写很特别的问题,或者让我有特别感触的反馈。共性问题会总结成一篇文章,发到讨论区,供感兴趣的同学查看。
从我们的情况看,考试之后学生再讨论的整体热情并不高,不过总还是有人在讨论的,
所以这项工作不算白做。
5. 结论
以累加式考试为基础,实施反抄袭制度和交互式课堂,用开卷考试引导学生不再死记硬背,是我们教学方法的核心。其实这些方法并不新鲜,有很多教师都做过类似的尝试,但结果要么是效果不好,要么是教师不堪重负而放弃。我们之所以能取得好效果,主要得益于网络的应用,它一方面使教师能把精力更集中在课程的核心建设,省却很多繁琐的工作,另一方面为学生创造了一个自主学习、互相帮助的环境。
对我们的教学改革,学生作何反应呢?本学期课程结束后,我们用网上问卷统计了学生对《操作系统》中所有活动的支持度,共有72人参加,占总人数的66.7%,结果如图2。
图2 各项活动支持率
对“实验”和“反抄袭”的支持率超过其它活动一大截。此结果超乎我们的想象,这一方面说明累加式考试和我们的实施方法获得学生支持,另一方面说明学生的内心是积极向上的,他们渴望能在一个公平、健康的环境里锻炼自己。“论坛”的支持率说明学生喜欢在讨论中获得知识与灵感,无论参与者还是旁观者都能有所得。对“课件下载”和“授课视频”的需求说明学生希望能获得足够的资源来主动学习。有了视频以后,如果课堂上没有师生交互,那真的没必要都到课堂来了。“旧考题”的支持率低于“课堂授课”,说明面对偏向应试的学习和偏向知识的学习,学生还是更乐于学习知识。与课堂交互有关的“课前投票”和“热点提问”的支持率都在50%左右,说明喜欢交互的学生数量比课堂实际感受到的要多得多,只要有恰当的方法,一定能激励他们参与到交互中来。原以为学生不会喜欢“期末考试”,但54.2%的支持率说明多数学生是能客观看待事物的。对“问卷反馈”51.4%的支持率说明有超过半数的学生愿意为建设更好的课程尽点心力。
如果您赞同本文中某些观点或方法,也想试试,我们荣幸之至。但必须提醒您,在实施之前一定要和学生做好沟通,阐明要义。学生会缺省认为所有课程都一个样,在没做好心理预期的情况下如果遇到一些措手不及的事情,反应往往会非常剧烈。这一点,我和我的一些同事都领教过。所以每年我的第一个学时几乎都被用来讲述我的教学纲领。请相信我们的学
生明辨是非的能力,他们对教学改革的渴望是超过我们的。
文中所述的网站,教务处已经投入了硬件支持,预计2011年秋季学期可以面向全校课程试运行,2012年春季学期可以正式服务。我们希望有更多的教师和学生能从中获益,也愿意与更多的教师合作,开发针对不同课程的教学辅助工具。如果您现在就想试试,可以到http://cms.hit.edu.cn注册一个账号,在线申请新建课程,并请注明授课对象是哪个学院。
6. 致谢
感谢车万翔老师和李治军老师,从与你们的合作与交流中,学到了很多。文中很多观点和方法是他们贡献。
感谢王宇颖老师和苏小红老师,没有你们为我无私创造的各种条件,我不可能做成这些事情。
感谢徐晓飞前院长、王宽全副院长和宋巧红老师,感谢你们对我的包庇、纵容和爱护,使我始终都能拥有安全感。
感谢教务处和基础学部的领导,在收到学生的投诉和检举后,你们没有降罪于我。 感谢全体助教和TA,你们领着微薄的报酬,忍受着我的坏脾气,做出了完美的工作。 最要感谢的是我的学生们,你们的理解、支持和批评给我力量,使我相信只要有梦想与坚持,凡事可成真。
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