基于OBE教育理念的混合課程教學(xué)改革

劉建平 賈致榮 師郡

摘要：針對當(dāng)前混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計教學(xué)中存在的問題，將基于成果的教育理論（OBE）引入混合式學(xué)習(xí)中，從課程目標(biāo)、教學(xué)模式、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、考核評價等方面進(jìn)行綜合改革和教學(xué)實踐。實踐證明，該改革提升了課程的教學(xué)效果，提高了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力。

關(guān)鍵詞：OBE理念;混合課程;混合式學(xué)習(xí);教學(xué)改革

中圖分類號：G642.3;TU398+.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1005-2909（2018）06-0087-06

一、OBE教育理念及混合式學(xué)習(xí)

（一）OBE教育理念

成果導(dǎo)向教育（Outcome-based Education） 簡稱“OBE”，是指以預(yù)期學(xué)習(xí)成果為中心來組織、實施和評價教學(xué)的過程。OBE強調(diào)“教育是一種能力培養(yǎng)、能力訓(xùn)練”的過程。OBE是世界高等教育的發(fā)展趨勢，也是中國工程教育改革的主要方向之一。隨著中國加入《華盛頓協(xié)議》并成為簽約成員，標(biāo)志中國開始了工程教育認(rèn)證國際化之路，繼而以成果為導(dǎo)向和以學(xué)生為中心成為工程教育認(rèn)證的核心理念[1]，這些理念也為工科課程的教學(xué)改革提供了新的方向。

（二）混合式學(xué)習(xí)

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，混合式學(xué)習(xí)就是把傳統(tǒng)課堂教學(xué)和E-Learning（數(shù)字化或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)）相結(jié)合，既能發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控等主導(dǎo)作用，又能充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動性、積極性和創(chuàng)造性[2]。有效進(jìn)行混合式學(xué)習(xí)的教學(xué)活動設(shè)計，可以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)需求，使學(xué)習(xí)成本和學(xué)習(xí)效果最優(yōu)化[3]。

很顯然，OBE教育理念與混合式學(xué)習(xí)的核心目標(biāo)是一致的，即以成果為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)[4]。在混合式學(xué)習(xí)中貫穿OBE教育理念，既能發(fā)揮混合式學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，又能改變重理論輕實踐的現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性。這種新型的混合式學(xué)習(xí)為教學(xué)改革提供了新的思路。

二、課程特點及現(xiàn)狀

混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計是土木工程專業(yè)的重要專業(yè)課，具有綜合性、實踐性強的特點。該課程主要講述梁板結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)、多層框架結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法，并與現(xiàn)行的國家、行業(yè)規(guī)范（規(guī)程）等緊密相關(guān)。課程所講授的內(nèi)容不僅是工程設(shè)計工作的核心知識，也是施工、管理類工作必要的基礎(chǔ)知識。因此，本課程的教學(xué)質(zhì)量對實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)有重要影響。

目前，該課程教學(xué)中大部分高校存在如下突出問題：（1）教學(xué)模式不適應(yīng)。長期以來，本課程大多采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，即“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式，教師是知識的傳授者，而學(xué)生是知識的接受者，這種教學(xué)模式忽視了學(xué)生的主體地位，不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，不利于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新潛能，難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)和要求。（2）理論與實踐脫節(jié)。本課程的特點是工程性、實踐性強，而大部分高?！耙越處煘橹行?、以知識傳授為目的”的教學(xué)方式，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)完該課程后，仍然對結(jié)構(gòu)方案、設(shè)計流程、設(shè)計規(guī)范缺乏理解，學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)、實踐能力和創(chuàng)新能力欠缺。（3）考核評價體系不合理。傳統(tǒng)的考核方式主要以終結(jié)性評價為主，卷面成績占70%，平時成績占30%，對平時學(xué)習(xí)考查的力度不夠，另外，考試內(nèi)容重視知識記憶，忽視考查學(xué)生運用知識分析和解決實際問題的能力。這種考核方式重結(jié)果，輕過程，未能反映學(xué)生在整個教學(xué)過程中的表現(xiàn)，難以反映學(xué)生的真實能力。

因此，針對當(dāng)前混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計教學(xué)中存在的問題，引入OBE教學(xué)理念，使教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動的設(shè)計，符合社會需求和課程目標(biāo)要求，改變過去重理論輕實踐的教學(xué)方式。注重學(xué)生實踐能力和解決問題能力的培養(yǎng)，努力在教學(xué)中提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力是亟待解決的關(guān)鍵問題。

三、基于OBE的混合課程教學(xué)改革

（一） 轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，構(gòu)建“一堅二融三環(huán)三實”教學(xué)新模式

針對土木工程領(lǐng)域新發(fā)展、新要求，基于OBE教學(xué)理念，構(gòu)建“一堅二融三環(huán)三實”課程教學(xué)新模式，“一堅”是指堅持一個中心，即“以學(xué)生為中心”;“ 二融”是指融通線上、線下兩個空間，推進(jìn)課程的混合式學(xué)習(xí);“三環(huán)”是指學(xué)習(xí)過程中要經(jīng)歷課前自學(xué)、課中內(nèi)化、課后鞏固三個環(huán)節(jié);“三實”是指通過課程改革，力求實現(xiàn)“以教為主”到“以學(xué)為主”的轉(zhuǎn)變，“以理論為主”到“理論實踐一體化”的轉(zhuǎn)變，“終結(jié)性評價為主”到“形成性評價為主”的轉(zhuǎn)變。

（二）以能力為重點，重構(gòu)課程目標(biāo)

OBE強調(diào)以學(xué)生為出發(fā)點的知識學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)。因此，以《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》為基礎(chǔ)，參照《中國工程教育認(rèn)證》，制定課程層面的預(yù)期 “學(xué)習(xí)產(chǎn)出”，在知識、能力和素質(zhì)上設(shè)定教學(xué)目標(biāo)。

知識方面：熟悉樓蓋結(jié)構(gòu)、單層工業(yè)廠房、多層框架結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論、設(shè)計方法和相關(guān)知識。

能力方面：能進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，能繪制相關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)施工圖，能發(fā)現(xiàn)、分析、解決、研究工程問題。

素質(zhì)方面：培養(yǎng)學(xué)生具有良好的學(xué)習(xí)能力、分析問題能力、組織協(xié)調(diào)能力、溝通表達(dá)能力及團(tuán)隊合作精神。

（三）以課程目標(biāo)為導(dǎo)向，反向設(shè)計課程體系和教學(xué)內(nèi)容

OBE重視能力中心的教育。針對行業(yè)崗位需求，將課程“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”與知識點關(guān)聯(lián)，將知識點任務(wù)化，按照“職業(yè)能力—工作任務(wù)—學(xué)習(xí)任務(wù)—學(xué)習(xí)項目—知識點”的反向設(shè)計模式，對知識點重新進(jìn)行梳理，將知識點在難度、內(nèi)容和形式上劃分為ABCD 4個模塊：A為“結(jié)構(gòu)概念設(shè)計模塊”，B為“結(jié)構(gòu)分析模塊”，C為“結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊”，D為“新結(jié)構(gòu)新技術(shù)模塊”。針對模塊化的教學(xué)單元，設(shè)計小組協(xié)作學(xué)習(xí)任務(wù)，通過不同學(xué)習(xí)任務(wù)訓(xùn)練學(xué)生的概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力、團(tuán)隊協(xié)作和工程系統(tǒng)能力。

除此之外，不斷豐富教學(xué)內(nèi)容，及時補充本專業(yè)學(xué)科的前沿，將新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)及時納入教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在掌握基本理論和方法的同時，及時了解學(xué)科最新發(fā)展動態(tài)，開拓學(xué)生的視野，如增加了現(xiàn)澆空心樓蓋、裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)、PKPM電算設(shè)計訓(xùn)練內(nèi)容。

（四）建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，創(chuàng)建信息化學(xué)習(xí)環(huán)境

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的開發(fā)與設(shè)計是實施混合式教學(xué)的重要基礎(chǔ)。按照教學(xué)資源功能的不同，平臺資源分為四類：指導(dǎo)性資源、基礎(chǔ)性資源、生成性資源和拓展性資源，如圖1所示。

圖1網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺主要資源組成

指導(dǎo)性資源是課程實施的綱領(lǐng)性文件，對課程實施起引導(dǎo)作用[5]，包括課程簡介、教師信息、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)日歷、授課計劃等，以便學(xué)生初步了解課程信息。

基礎(chǔ)性資源是課程資源開發(fā)的重點，是按照教學(xué)單元順序呈現(xiàn)的相應(yīng)教學(xué)資源，包括學(xué)習(xí)指南、學(xué)習(xí)任務(wù)單、知識點導(dǎo)圖、知識點課件、自測題等內(nèi)容，主要用于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

生成性資源是在教學(xué)過程中和學(xué)生自主學(xué)習(xí)、反思過程中動態(tài)生成的，主要包括課程通知、主題討論、在線測試、學(xué)習(xí)任務(wù)成果及優(yōu)秀作品。

拓展性資源主要包含與該課程相關(guān)的知識和案例，如虛擬設(shè)計、工程規(guī)范、工程圖集、工程案例和專業(yè)英語等資源，主要用于開拓學(xué)生的視野。

（五）以“融通兩個空間”為手段，創(chuàng)新教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)習(xí)動力

針對網(wǎng)絡(luò)一代大學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，將線上（網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺支持下的在線學(xué)習(xí)）與線下（傳統(tǒng)的課堂教學(xué)）融合，發(fā)揮各自優(yōu)勢，將自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)結(jié)合，既重視個體學(xué)習(xí)，也強調(diào)小組學(xué)習(xí)的優(yōu)勢[6]。根據(jù)課程中不同的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，主要采用以下3種教學(xué)方法。

1.翻轉(zhuǎn)課堂

針對教學(xué)單元的知識目標(biāo)，設(shè)計了“以問題為核心、以任務(wù)為驅(qū)動”的翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)知識體系。教材中“結(jié)構(gòu)概念設(shè)計模塊”的內(nèi)容，如結(jié)構(gòu)的類型劃分、結(jié)構(gòu)的組成及布置原則適合采用此教學(xué)方法。

主要環(huán)節(jié)包括：（1）問題引導(dǎo)。教師課前在網(wǎng)絡(luò)平臺上發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)單，提出引發(fā)學(xué)生思考的問題，指明需要完成的任務(wù);（2）自主學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)任務(wù)單的引領(lǐng)下，以自主學(xué)習(xí)的方式，學(xué)習(xí)教材和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中的教學(xué)資源或閱讀相關(guān)材料，完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù);（3）問題解決。課上通過學(xué)生自由提問和教師引導(dǎo)性提問，與學(xué)生互動、討論及重難點講解，并鼓勵小組之間通過搶講或搶答的方式積極參與問題的解決。

2.項目化教學(xué)

項目化教學(xué)是針對教學(xué)單元的能力和素質(zhì)目標(biāo)設(shè)計的，通過實施完整的教學(xué)項目，將理論和實踐有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生在完成項目的過程中，獲取知識、技能及解決問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力、團(tuán)隊合作精神和組織協(xié)調(diào)能力。結(jié)構(gòu)分析模塊、結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊的內(nèi)容，如肋梁樓蓋、單層廠房設(shè)計，通過典型工程項目的手算和PKPM電算設(shè)計訓(xùn)練，將設(shè)計概念、理論知識、規(guī)范內(nèi)容等融會貫通，以達(dá)到增強工程能力和創(chuàng)新能力的要求。

主要環(huán)節(jié)包括：（1）明確任務(wù)，引導(dǎo)講授。教師首先介紹項目設(shè)計的內(nèi)容、步驟及相關(guān)的規(guī)范圖集，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)提供引導(dǎo)性講解;（2）自主探究，協(xié)作學(xué)習(xí)。在教師發(fā)布的項目任務(wù)單引領(lǐng)下，學(xué)生以小組協(xié)作的形式，通過自主學(xué)習(xí)和分工協(xié)作完成本模塊的學(xué)習(xí)任務(wù);（3）成果交流，作品展示。小組展示學(xué)習(xí)任務(wù)成果，介紹工作過程，聽取來自教師、學(xué)生的反饋建議。

3.案例教學(xué)

案例教學(xué)是針對教學(xué)單元知識和能力目標(biāo)設(shè)計的，通過案例教學(xué)讓學(xué)生理解知識及其應(yīng)用情境。如，在每個教學(xué)單元中增加的“新結(jié)構(gòu)新技術(shù)模塊”中，選取樓蓋結(jié)構(gòu)、單層廠房、框架結(jié)構(gòu)的典型案例進(jìn)行課堂討論，不僅可以深化學(xué)生對結(jié)構(gòu)設(shè)計知識的理解，而且提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

主要環(huán)節(jié)包括：（1）案例準(zhǔn)備。根據(jù)課程內(nèi)容由教師提供案例信息，提出關(guān)鍵問題和知識點;（2）課堂討論。組織學(xué)生小組討論、分析問題、陳述觀點;（3）教師點評。對教學(xué)活動進(jìn)行總結(jié)。

以上3種教學(xué)方法均可分為課前、課中和課后3個環(huán)節(jié)[7]。課前學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺資源自主學(xué)習(xí)，完成知識的初步感知，并提出問題。課中貫徹“主導(dǎo)-主體”教學(xué)原則，教師以引導(dǎo)、組織和管理為主，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，以啟發(fā)、互動、探究式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。課后通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，將師生、生生交流由課堂內(nèi)延伸至課堂外，一是“翻轉(zhuǎn)課堂”和“案例教學(xué)”中，問題討論比較激烈，而課堂時間有限，可將其放到平臺課程討論區(qū)課后討論[8];二是“項目教學(xué)”中產(chǎn)生的優(yōu)秀學(xué)習(xí)成果，在平臺中開辟專門的展示區(qū)，讓學(xué)生互相觀摩，達(dá)到“同伴互學(xué)”的效果;三是學(xué)生利用思維導(dǎo)圖，梳理單元知識點，上傳到平臺學(xué)習(xí)筆記區(qū)，以供其他學(xué)生學(xué)習(xí)和參考。

（六）考核評價方式

課程采用形成性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合的方式，且提高了形成性評價比例，注重對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的控制與評價，使考核具備知識考核和能力考核的雙重功效，其中形成性評價包括課堂提問或在線測試、在線討論、單元在線測試、學(xué)習(xí)任務(wù)成果等，各部分所占比例如表1所示，總結(jié)性評價以筆試的形式進(jìn)行，考察學(xué)生課程學(xué)習(xí)的整體效果是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求，充分體現(xiàn)課程考核的全程化、多元化思想。

四、實施效果分析

教學(xué)改革實踐從2016 年春季開始，對土木工程2013級和2014 級學(xué)生進(jìn)行了試點，課程結(jié)束后，以授課班級學(xué)生為調(diào)查對象，對課程改革的實施效果進(jìn)行了調(diào)查與分析，主要包括以下幾個方面：

1.成績對比分析

以土木2012、2013、2014級學(xué)生為研究對象，對比分析課程改革前后的成績分布情況，如圖2所示。土木12代表課改前的成績，土木13、14代表課改后的成績，對比結(jié)果表明，課改后學(xué)生成績顯著提高，90分以上的人數(shù)明顯增多，課改明顯提高學(xué)業(yè)成績，且對學(xué)習(xí)動機(jī)明確的學(xué)生更有幫助。

2 .學(xué)生滿意度分析

在課程結(jié)束時利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺對學(xué)生進(jìn)行滿意度問卷調(diào)查，共發(fā)放問卷122份，收回問卷116份，有效問卷116份。問卷設(shè)計了5個態(tài)度選擇題和1個主觀題，選擇題評價等級分為完全同意、同意、不一定、不同意、完全不同意五類[9]。問卷調(diào)查結(jié)果如圖3所示，學(xué)生對課程整體滿意度、考核評價方式及課程學(xué)習(xí)活動滿意度較高，很大程度上認(rèn)可自主學(xué)習(xí)能力、綜合素質(zhì)和專業(yè)能力的提高。

3.學(xué)生感言

問卷中設(shè)計的主觀題，主要涉及對課程學(xué)習(xí)體會。關(guān)于課程學(xué)習(xí)，學(xué)生反應(yīng)“翻轉(zhuǎn)課堂，不僅使我們理解掌握了新知識，而且鍛煉了表達(dá)能力” “課堂討論，形成了很好的學(xué)習(xí)氛圍” “每章的在線測試，便于查漏補缺”;關(guān)于混合學(xué)習(xí)，學(xué)生認(rèn)為“這種學(xué)習(xí)方式讓我們必須獨立思考、協(xié)作學(xué)習(xí)，課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)成了常態(tài)”“這種學(xué)習(xí)方式提供了更多學(xué)習(xí)途徑”;關(guān)于學(xué)習(xí)任務(wù)的反饋如下：“設(shè)計類任務(wù)是我最喜歡的作業(yè)類型，因為在設(shè)計時會遇到各種各樣的困難和問題，在設(shè)計的過程中學(xué)到的東西遠(yuǎn)比在課堂上學(xué)習(xí)的更加有吸引力，也更加深刻” “通過設(shè)計任務(wù)，提高了軟件操作能力如PPT、PKPM等，以及團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神”。

五、結(jié)語

實踐證明，將OBE理論作為混合式學(xué)習(xí)的理論指導(dǎo)，能推進(jìn)混合式學(xué)習(xí)的順利開展，提升了教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量。混合學(xué)習(xí)的教學(xué)實踐也豐富和充實了OBE理論，實施混合式學(xué)習(xí)是實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑。

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