基于OBE理念的運動生理學實驗技術整合路徑研究

柴光偉 葛廷云 王鑫 韓靜雨

（河北體育學院運動人體科學系 河北 石家莊 050041）

前言

成果導向教育（Outcome-Based Education，OBE）起源于 20世紀80年代的美國，由學者William G·Spady在1981年率先提出這一概念，隨后成為美國教育改革的重要思想并逐漸推廣至加拿大、澳大利亞、南非和香港等國家和地區(qū)。近些年，OBE在國內也迎來了高光時刻，在2018年教育部頒發(fā)的《普通高等學校本科專業(yè)類教學質量國家標準》中明確提出“學生中心，產出導向，持續(xù)改進”的內容，以及在2021年教育部制定的《普通高等學校本科教育教學審核評價實施方案（2021-2025）》中，也明確提出“培養(yǎng)方案符合國家專業(yè)標準，體現產出導向理念”的條款。OBE理念在國內多所高校生根發(fā)芽，作為人才培養(yǎng)方案制定、學習內容體系構建、學習項目選取和考核方式改革的重要指導思想。

運動生理學是一門以實驗為基礎的學科，所有的知識來源于實驗，人體結構和機能活動變化的規(guī)律是通過大量實驗分析總結而來的，然而在實際學習中，由于內容設置、實驗設備和人為重視偏差等多因素的影響，往往出現“重理論疏實驗”的現象，缺乏對創(chuàng)新思維和應用能力的培養(yǎng)，進而導致學生在學習結束后很快遺忘學習內容，更難以在實際工作中應用所學知識。因此，運動生理學實驗技術整合已經迫在眉睫，如何進行實驗技術整合已成為教學工作者亟待解決的問題。據此，本文從OBE的理念及框架角度入手，探討運動生理學實驗技術整合的模式及實施路徑，以期為應用型人才培養(yǎng)提供理論參考。

1、OBE理念內涵

OBE是以成果為導向的教育理念，其理論內涵綜合了美國多年教育改革的核心思想，包括：教育目標理論、精熟學習理論、能力本位教育、標準參考評價等。Spady定義OBE為以學習結束后學生必備能力為所有教學活動目標的教學組織模式，并將其基本框架描述成“5P”構成的金字塔?！?P”分別是“1 個范式”、“2 個目標”、“3個前提”、“4個原則”和“5個步驟”。其中“1個范式”是“學生是否成功完成學習及學到什么比什么時候學和怎么學更重要”；“2個目標”是指“確保學生在完成學習后，具備相應的知識技能”和“確保學生獲得的學習成果能夠成功應用轉化”；“3個前提”是指“學生都能夠獲得成功的學習成果，但方式與時間不同“成功的學習成果直接影響下階段的學習”、“學校教育方式是學生成功學習的前提”；“4個原則”分別是 “清楚焦點”、“高度期待”、“更多機會”和“反向設計”；“5個步驟”分別是 “明確學習成果”、“設計課程體系”、“執(zhí)行教學設計”、“評價并歸檔學習成果”、“確定進階學習成果”?！?個范式、2個目標和3個前提”是教育教學的頂層設計，是教學過程中必須長期堅持的基本要求，而“5個基本步驟”也是教學實施的常規(guī)程序，這些都并非OBE理念所獨創(chuàng)的。那么，OBE理念為人稱道的核心理念是什么呢？

有學者認為“4個原則”是OBE理念的核心，并且四者之間具有內在的主次關系?！扒宄裹c”是最為根本的OBE理念原則，根據這一原則，學校要制訂明確的學習成果，把學生學習后獲得的真正能力作為課程、教學和評價的依據?！案叨绕诖币蠼處煈膭顚W生把學習過程看作對自我實現的挑戰(zhàn)，通過提高完成任務的可接受程度、調整完成人數的配額和提升課程的準入標準三個方面制訂符合實際的學習目標?！案鄼C會”要求教師必須尊重學生的個體差異性，從時間、方法與形式、操作原理、完成標準和課程通道和結構5個方面提供彈性的學習方式，使學生通過不同渠道表現學習成果。“反向設計”是指課程體系的構建以學生在課程結束后獲得的學習能力為導向，即課程體系設計基于學生實際能力需求決定培養(yǎng)目標，再由培養(yǎng)目標決定畢業(yè)要求，而畢業(yè)要求決定學生實際能力。OBE理念的“4個原則”集中體現了成果導向的教育模式，使學生的學習成果成為一切教學活動的導向標。

2、運動生理學實驗技術應用現狀

運動生理學是人體生理學的重要分支，涵蓋體育學、生物學和醫(yī)學等多學科知識，是一門理論與實踐并重的交叉應用學科。運動生理學研究人體在不同運動狀態(tài)下的結構與機能活動變化規(guī)律，以及人體對急性運動的反應和長期運動適應的規(guī)律性應答機理與機制。從知識結構層面來看，運動生理學包括基礎理論和應用研究，二者相互促進，互為支撐；基礎理論知識可以幫助指導實驗研究，為實驗原理、實驗設計提供理論支撐，而實驗研究能夠拓展基礎理論的知識邊界，促進基礎理論的豐富與完善。因此，在教學過程應注重培養(yǎng)學生對基礎知識的應用能力，形成了理論和實驗相結合的教學模式。

運動生理學是體育專業(yè)基礎理論必修課，往往課程開設在運動解剖學后，學生具備一定的理論基礎和實驗應用能力。在教學實踐中教師能夠完成理論教學任務，但是常常由于多方面原因導致實驗課程開出率相對較低。所以，在教學改革研究中，常把“重理論疏實踐”的教學模式稱為傳統教學模式。傳統教學模式由于對課程目標和畢業(yè)要求認識不到位，導致教學過程過于重視對理論學習的理解能力和記憶能力培養(yǎng)，而忽略學生的獨立思考能力；由于課程目標模糊，導致課程內容設計和學生能力培養(yǎng)與社會需求不匹配，達不到應用人才的標準；由于教學設計不嚴密，導致學生在實驗課程學習時像理論學習一樣，機械地記憶實驗原理、實驗儀器操作流程等知識，流程式完成實驗報告，缺乏創(chuàng)新思維和探索精神的培養(yǎng)；出于保護實驗儀器和實驗課程時間的考慮，教學方法和考核模式單一，“我講你做”的模仿式教學和實驗報告是實驗成績的唯一標準，違背了實驗教學“發(fā)現問題、分析問題、解決問題”基本邏輯。宋偉在運動生理學實驗教學中也發(fā)現存在“教材內容落后、教法單一、考核不規(guī)范以及學生實驗技能不扎實”等問題。由于各方面條件的限制，傳統實驗教學形成了“教師主導”的教學模式，能夠高效完成教學內容，但“學生主體”體現不夠，使得對學生獨立思考和應用能力的培養(yǎng)不足。

3、OBE理念的運動生理學實驗技術整合模式

運動生理學實驗技術整合模式基于OBE反向設計原則，通過制定運動生理學學習成果修改培養(yǎng)目標，再根據培養(yǎng)目標明確課程教學評價標準，進而構建新的運動生理學實驗課程內容體系，按照課程內容體系實施后進行學生實驗學習成果評價，檢驗學習成果完成情況，并根據學習成果完成情況持續(xù)改進課程內容體系，形成OBE理念的運動生理學實驗教學模式閉環(huán)（如圖1）。

圖1 OBE理念的運動生理學實驗技術整合路徑

3.1、運動生理學實驗學習成果

學習成果是一門課程結束時所取得和評價的廣泛陳述。Harden認為學習成果有5個主要的特征：（1）如果學習成果設定得當，應是直觀的、可適用的，并且在課程規(guī)劃、教學、評價等方面都有很好的應用；（2）學習成果是廣義的陳述，常圍繞若干個高階成果的框架進行設計；（3）研究結果明確了知識、技能和素質在實踐中的真實相互作用和整合，以及將它們獨立分開的人為可操作性；（4）學習成果代表的是在一個學習課程結束時所取得和評價的成果，而不僅僅是期望或打算達到的目標；（5）應是一種向下設計的方法，可以鼓勵教師和學生對結果的所有權。

運動生理學是一門體育專業(yè)的交叉應用學科，其目的是培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，掌握體育學、生物學、基礎醫(yī)學和教育學專業(yè)知識、技能與素養(yǎng)，能夠在運動人體科學領域從事相關科研、教學、健康管理、國民體質監(jiān)測以及全民健身指導等工作的體育綜合應用型人才。運動生理學實驗課的學習成果是體育應用型人才必備的知識、技能和素質的綜合能力，制訂時要求學校要堅決貫徹黨和國家的教育方針政策，積極融入課程思政、互聯網+等新時代教育理念；對學科有十分清晰的理解與認識，充分了解學科的發(fā)展現狀與未來趨勢；充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢與特色，打造“名師”、“金課”；堅持就業(yè)導向，加強對學生應用能力的培養(yǎng)。此外，還應充分考慮學生學習背景、專業(yè)特色、師資配備、就業(yè)需求等方面的需求有所區(qū)別，避免“一刀切”式的要求。

3.2、運動生理學實驗培養(yǎng)目標

教學目標是由教師設計的一種在較低和更詳細的水平上的教學意圖，內容通常較寬泛，反映了以教師為中心的課程方法。通過運動生理學教學，使學生了解人體機能對運動的反應和適應的規(guī)律和機制，熟悉與運動有關的身體素質及運動能力的生理學基礎，運動技能形成的基本理論，理解運動訓練教學和運動健身指導的生理學原理，為指導不同年齡、不同性別、不同訓練水平的人群進行科學訓練奠定理論基礎。實驗作為運動生理學學習的必要手段，在課程學習中發(fā)揮鞏固知識、促進知識向技能轉化和培養(yǎng)應用能力的重要作用。運動生理學實驗教學目標是為了完成運動生理學課程目標而細化出來的具體內容。例如，知識目標方面：了解神經肌肉聯系、時間肺活量測定；熟悉最大吸氧量測定，無氧功率測定和心率測定；掌握肌力測定和體成分測定?？梢酝ㄟ^運動前后心率測試實驗，庫珀12分鐘跑實驗，握力和背力測試等實驗操作達到以上目的。能力目標方面：主要培養(yǎng)學生的實驗操作能力、創(chuàng)業(yè)能力以及組織能力?？稍趯嶒炚n上，要求學生認真完成實驗過程，細心觀察實驗變化，以獲得較高素質的實驗能力、創(chuàng)業(yè)能力以及組織能力。素質目標方面：培養(yǎng)學生熱愛祖國，熱愛黨的事業(yè)，嚴謹求是、遵紀守法、誠信務實，具有良好的社會公德和職業(yè)道德；成為具有運動健康指導能力的體育綜合應用型人才?？赏ㄟ^課程思政教育，加大過程考核力度；嚴明紀律，嚴格要求實驗操作，認真撰寫實驗報告等方式。

3.3、運動生理學實驗學習評價標準

一般來說，評價是收集和解釋關于學生學習內容、程度和效果的信息的階段，是典型的教學周期中計劃、過程、評價、分析和改進等關鍵任務的重要組成部分。教學評價標準指導所有教學利益相關方(教師、教育管理人員和評價人員)了解課程是如何教學和評價的、學生和教師面臨的困難以及如何利用這些信息來改進內容、更新教學方法。有效的教學評價需要在評價標準的引領下進行，因此，制定OBE理念的運動生理學實驗教學評價標準是衡量教學評價有效性的重要依據。

我國學習評價標準理念經歷了從“知識主導”和“思想主導”向“能力主導”和“素質主導”的發(fā)展階段，評價內容也日漸全面、細化，常按百分比對教學目標、內容、過程、方法、效果和教師素質及學生行為等指標進行評價。在評價指標中，教學方法評價是重中之重，一般占據較大比例，用以評價學生主體地位的體現程度；其次是教學效果評價，包含課堂參與度、學習目標完成度和學生學習積極性等方面，隨后是其他內容評價，這種評價標準體系顯然并不能完全適用于OBE理念的教學模式。OBE理念是以學生學習成果作為一切教學活動的依據，所以，在運動生理學實驗教學評價標準理念方面應堅持“成果主導”，著重培養(yǎng)學生圍繞學習成果必備的知識、能力和素養(yǎng)；同時，評價指標的設置也應傾向于成果內容，以成果指標引導學生自主學習，培養(yǎng)學生學習積極性，使學生在教學過程中保持“高度期待”；而且還要增加過程評價在整體評價的比例，是學生獲得“更多機會”，提供不同渠道呈現學習成果，凸顯學生主體地位。實驗作為作為運動生理學不可分割的一部分，側重于知識的轉化應用，其成功或失敗最終決定了運動生理學學習成果或目標的整體成功或失敗。因此，必須在OBE理念教學改革中形成與之相適應的運動生理學實驗教學評價標準，才能夠有效促進教學改革落地生根。

3.4、運動生理學實驗內容體系

學習內容體系是各學習項目按一定結構的組合的合集。運動生理學實驗常按驗證型、綜合型和設計型進行分類，這種分類方法可以在一定程度體現對學生知識、技能和素質的培養(yǎng)，但對學習內容缺乏更深次的體現。經典的布魯姆分類法是組織學習內容和學生學習成果的最廣泛使用的方法之一，該方法按低級向高級將學習層次分為知識、理解、應用、分析、評價和綜合，每一個較高層次的技能都會自動涉及到較低層次的技能。Anderson等又對布魯姆分類法進行進一步修改，形成了知識和認知加工維度的二維框架，知識類型(如，事實、概念、原則、程序)和認知類型（記憶、理解、應用、分析、評估和創(chuàng)造）。在OBE理念下，運動生理學實驗課程內容體系可按經典和進階布魯姆分類法進行重新梳理。知識維度中的事實知識是指具體的內容元素，在運動生理學實驗教學大綱和實驗教學計劃中應明確具體實驗內容；概念知識是運動生理學實驗中涉及的理論知識，通過實驗進一步鞏固；原則知識是運動生理學的實驗原理，可通過實驗驗證；程序知識是實驗步驟，指導實驗操作。通過知識維度內容學習，學生可以獲得直觀的學習成果，所以該階段學習內容較為基礎。認知學習表現為知識回憶和技能鞏固，包括理解信息、組織思想、分析和綜合數據、應用知識，在解決問題時選擇替代方案，以及評估想法或行動。認知學習內容是較高級的學習內容，需要教師在每個實驗中進行提煉，為學習成果評價提供直觀指標。此外，運動生理學實驗內容體系的構建還應充分考慮學校實驗設備、人員配置、專業(yè)特色及學生學習背景等因素，綜合梳理實驗課程內容。

3.5、運動生理學實驗學習成果評價

在OBE理念中，學習成果評估是提高教育質量的最為突出的方面，也是教學模式成功與否的關鍵。根據準確及時的學習成果評價，教學指導者可以提出有效的改進措施，幫助學生更好地獲得學習成果及完成教學目標。Premalatha認為學習成果評估的步驟包括：（1）確定學生課程項目學習成果；（2）通過課程映射確定用于實現課程項目成果的實踐內容；（3）確定評價的方法；（4）收集成果數據；（5）形成“審查和解釋結果、提出建議行動、進行更改、測量更改的有效性”的學習成果評價閉環(huán)。學習成果評價的前兩個步驟在制定學習成果與構建課程體系時即可完成，而評價方法一般認為有直接評價法和間接評價法。直接評價反映學生在學習過程獲得直觀學習成果的情況，具體方法包括課堂問答/測試、課程論文、實驗室工作、期中考試、課題、作品展示、課堂演講、學生工作量、期末綜合考試、等級考試和證書考試等。間接評價要求學生反思他們的學習內容，捕捉學生對自己學習的看法和支持學習的教育環(huán)境，具體方法包括調查、面試、小組討論、工作分配或項目完成率及課程評價等。評價結果的質量主要取決于數據收集過程，這就要求教師必須能夠在教學和課程評價周期的所有階段收集、編譯和處理相關數據，以分析學生個人表現，形成課程學習效果評價所需的記錄數據。形成學習成果評價閉環(huán)還需要對收集到的數據進行解讀，并提出相應的整改意見，進一步完善學習成果與課程體系。據此，Anwar等開發(fā)了一個能夠及時、高效、有效地開展上述課程評估與效果活動的模型系統，該系統由評價計劃模塊、說明和證據收集模塊、證據分析模塊、報告結果模塊組成，每個模塊包含了直接和間接評價的具體內容，為負責教授項目的各種課程的教師提供了一個易于使用的MS Excel工具。運動生理學實驗學習注重培養(yǎng)應用能力，學習成果評價的方法應以間接評價為主，直接評價為輔，參考MS Excel工具評價系統，結合具體項目學習內容，綜合制訂課程體系的學習效果評價指標。

4、小結

OBE理念以成果為導向，所有的教育活動圍繞學生在學習結束時具備的真正能力展開，注重對學生創(chuàng)新思維和應用能力的培養(yǎng)，是“教師主導”和“學生主體”高效結合的重要途徑。構建的OBE理念運動生理學實驗實驗技術整合路徑明晰，具有一定可行性，為應用人才培養(yǎng)提供了新的方向。