趙亞紅，周文國(guó)，江培華，張偉光

（華北科技學(xué)院建筑工程學(xué)院，北京 101601）

OBE（Outcome Based Education）成果導(dǎo)向教育由美國(guó)學(xué)者SPADY 首次提出，以學(xué)生為中心，學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋不斷改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)，并很快得到教育界的認(rèn)可[1]。自2013-06，中國(guó)被接納為《華盛頓協(xié)議》簽約成員，工程教育成為中國(guó)高等教育重要組成部分[2]。BOPPPS，即：引入（Bridge-in）、目標(biāo)（Objective）、前測(cè)（Pre-assessment）、參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）、后測(cè)（Post-assessment）和總結(jié)（Summary），強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)中充分參與，并獲得及時(shí)反饋信息，從而對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，是一種教師可以用來評(píng)估教學(xué)設(shè)計(jì)有效性的工具[3]。

“誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)”是測(cè)繪工程專業(yè)一門專業(yè)核心基礎(chǔ)課程，要求學(xué)生具備一定的邏輯思維能力，能夠利用所學(xué)的知識(shí)分析并解決實(shí)際工程測(cè)量中數(shù)據(jù)處理問題，具有較強(qiáng)的理論性和工程應(yīng)用性。但在傳統(tǒng)教學(xué)中存在教師講授為主，學(xué)生被動(dòng)接受、參與度低、學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，學(xué)習(xí)效果差等問題[4]，為了提高學(xué)生的參與度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，在OBE 理念下，采用BOPPPS 教學(xué)模組展開教學(xué)。主要從OBE-BOPPPS 教學(xué)設(shè)計(jì)思路、教學(xué)實(shí)施過程、教學(xué)效果評(píng)價(jià)幾個(gè)方面進(jìn)行了教學(xué)改革實(shí)踐。

1 OBE-BOPPPS 教學(xué)思路和理念

為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)際工程分析問題、解決問題能力，以O(shè)BE 教育理念為核心，將課程教學(xué)目標(biāo)分解為明確的、可達(dá)、可量測(cè)的學(xué)生預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出，課程資源開發(fā)、學(xué)生管理、輔導(dǎo)等教學(xué)活動(dòng)都要圍繞預(yù)期目標(biāo)而展開，采用現(xiàn)代化智慧教學(xué)手段，按照有效教學(xué)模組BOPPPS 組織課堂教學(xué)，提高學(xué)生的參與度，實(shí)現(xiàn)“教師教為輔，學(xué)生學(xué)為主”的轉(zhuǎn)變。主要實(shí)施步驟如下。

首先將課程目標(biāo)進(jìn)行分解為章節(jié)目標(biāo)，章節(jié)目標(biāo)要明確、可量測(cè)。

接著利用雨課堂或超星“一平三端”智慧教學(xué)平臺(tái)，發(fā)布課前預(yù)習(xí)。課上知識(shí)回顧，通過知識(shí)回顧或工程實(shí)例實(shí)際，提出問題，引出本節(jié)課（Bridge-in，B），拋出本節(jié)課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)出目標(biāo)（Objective/outcome，O），根據(jù)以往的知識(shí)，進(jìn)行課前測(cè)驗(yàn)（Pre-assessment，P），遵循師生互動(dòng)、全員參與原則，了解學(xué)生的學(xué)情，教學(xué)過程中通過師生互動(dòng)、小組討論、小組搶答等形式設(shè)計(jì)參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)（Participatory Learning，P），通過后測(cè)（Post-assessment，P），測(cè)出學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度，然后進(jìn)行小組總結(jié)，總結(jié)本節(jié)課程或本節(jié)知識(shí)點(diǎn)（Summary，S)。

最后通過課上學(xué)情分析以及課后作業(yè)等形式，對(duì)學(xué)習(xí)不達(dá)標(biāo)的同學(xué)，采用分層教學(xué)法，重新下發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)以及作業(yè)，直到達(dá)到教學(xué)目標(biāo)為止。根據(jù)學(xué)生后測(cè)、課后作業(yè)學(xué)習(xí)效果和課堂教學(xué)評(píng)價(jià)，反思教學(xué)過程中的問題，對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)不斷進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，持續(xù)改進(jìn)。具體教學(xué)思路如圖1 所示。

圖1 OBE-BOPPPS 教學(xué)思路

2 根據(jù)課程大綱中的課程目標(biāo)細(xì)化章節(jié)目標(biāo)

在OBE 教育模式下，課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)[5]，同時(shí)教師要根據(jù)課程目標(biāo)通過一定的教學(xué)方法和教學(xué)評(píng)價(jià)完成教學(xué)內(nèi)容，而有效的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)有利于課程目標(biāo)的達(dá)成?！罢`差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)”是本校測(cè)繪工程本科開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，根據(jù)本校的應(yīng)用型人才目標(biāo)定位以及本專業(yè)畢業(yè)要求目標(biāo)，確定本課程的6 個(gè)知識(shí)目標(biāo)和2 個(gè)能力目標(biāo)。

知識(shí)目標(biāo)包括：①掌握誤差的基本理論知識(shí)，能夠判斷誤差類別，并能夠熟練應(yīng)用誤差傳播定律；②掌握四種經(jīng)典測(cè)量平差處理的理論方法；③能夠使用測(cè)量平差軟件進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)處理；④能夠利用平差方法解決實(shí)際工程測(cè)量問題，并能夠進(jìn)行精度評(píng)定；⑤能夠根據(jù)工程需要，選擇合理的誤差處理方法，并能夠確定點(diǎn)位誤差繪制誤差橢圓；⑥了解近代平差理論以及統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)在測(cè)量數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用。能力目標(biāo)包括：①分析問題解決問題的能力；②邏輯思維創(chuàng)新能力。

在明確了課程目標(biāo)情況下，將課程目標(biāo)拆解為可量測(cè)的章節(jié)目標(biāo)。如第五章條件平差，分解為知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)。

知識(shí)目標(biāo)：能夠描述條件平差的函數(shù)模型；能夠判斷幾何模型中的必要觀測(cè)值個(gè)數(shù)；能夠根據(jù)幾何模型列立條件方程；能夠求得條件方程的解，并能夠評(píng)定解的精度；對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)中二、三、四、五。

能力目標(biāo)：具備一定的處理測(cè)量數(shù)據(jù)的能力，具備利用條件平差分析并解決實(shí)際工程測(cè)量數(shù)據(jù)處理問題的能力，與課程能力目標(biāo)相對(duì)應(yīng)。其他章節(jié)類似不再一一列出。

利用BOPPPS 有效教學(xué)模組，參照布魯姆目標(biāo)分類法設(shè)定可量測(cè)的合理的學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)。目標(biāo)不可量測(cè)，目標(biāo)太大太小，在后測(cè)階段均無法評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)達(dá)成度。因此學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)（學(xué)生預(yù)期產(chǎn)出目標(biāo)）非常關(guān)鍵。

3 基于OBE-BOPPPS 課程教學(xué)實(shí)施方案

教學(xué)改革的最終目的是提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高質(zhì)量的人才，而高質(zhì)量的課程代表教育質(zhì)量高，那就需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)中教師滿堂灌，學(xué)生被動(dòng)式接受的方式，需要教師進(jìn)行有效的教學(xué)設(shè)計(jì)提高或吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，提高學(xué)生的課堂參與度。BOPPPS 是一種幫助教師組織教學(xué)的工具，能從引入、設(shè)置學(xué)習(xí)目標(biāo)、前測(cè)學(xué)情，組織學(xué)生參與學(xué)習(xí)，后測(cè)目標(biāo)達(dá)成，課程小結(jié)幾個(gè)方面帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而得到廣泛的應(yīng)用[6-8]。以本課程（第5 章5-1 條件平差原理為例）說明具體的BOPPPS 教學(xué)模組實(shí)施方案，如表1 所示。

表1 5-1 條件平差原理BOPPPS 教學(xué)設(shè)計(jì)

在教學(xué)實(shí)施的過程中，通過雨課堂智慧教學(xué)平臺(tái)，設(shè)置前測(cè)練習(xí)，實(shí)時(shí)根據(jù)學(xué)生的答題情況，了解學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況，有重點(diǎn)的講解本節(jié)課用到或關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)前測(cè)以及引入提出的問題，可以拋出本節(jié)課的細(xì)化的可量測(cè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生了解這節(jié)課需要掌握的內(nèi)容，通過引導(dǎo)、提問、小組探討代表回答，上傳答案等形式讓學(xué)生參與到學(xué)習(xí)中，并針對(duì)學(xué)生的提交或者回答的答案，進(jìn)行教師點(diǎn)評(píng)或者生生互評(píng)，通過后測(cè)了解全部學(xué)生的學(xué)習(xí)達(dá)成情況，根據(jù)掌握的學(xué)生反饋的情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，最后對(duì)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)課后作業(yè)延伸。根據(jù)智慧教學(xué)平臺(tái)的學(xué)情數(shù)據(jù)，采用分層教學(xué)，對(duì)不達(dá)標(biāo)的學(xué)生（設(shè)定一個(gè)閾值如80%，課堂或課后作業(yè)達(dá)成度占總分?jǐn)?shù)的比例）重新下發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)，最終達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

4 教學(xué)效果、評(píng)價(jià)

在信息化平臺(tái)助力下，以O(shè)BE 教育理念為核心，采用BOPPPS 有效教學(xué)模組，學(xué)生全員參與討論、問答、問卷等課堂活動(dòng)環(huán)節(jié)，有效改善課堂氛圍，提高學(xué)生的參與度，教學(xué)全過程突出學(xué)習(xí)目標(biāo)和達(dá)成度，使得課程學(xué)習(xí)目標(biāo)與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)有機(jī)統(tǒng)一。從教學(xué)平臺(tái)數(shù)據(jù)雨課堂授課師生互動(dòng)達(dá)到6～8 次，超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)課程課件等資料日點(diǎn)擊量最高達(dá)400（班級(jí)學(xué)生50 人）。

教學(xué)結(jié)果更注重過程評(píng)價(jià)，將學(xué)生課堂討論、課堂習(xí)題、課堂測(cè)驗(yàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)、作業(yè)等相關(guān)課程互動(dòng)環(huán)節(jié)均納入到過程考核中，期末考試與平時(shí)成績(jī)占比均為50%。在考試試卷難度一致，考核方法一致的情況下，將2019 級(jí)與前兩屆學(xué)生（未采用BOPPPS 教學(xué)模式）的最終成績(jī)進(jìn)行了對(duì)比分析，如表2 和圖2 所示。從表2 可以看出，在采用BOPPPS 教學(xué)模式下，學(xué)生的最終成績(jī)平均分?jǐn)?shù)和及格率均有很大的提高，標(biāo)準(zhǔn)差有了一定的減小。從圖2 可以看出，2019 級(jí)學(xué)生成績(jī)分布更合理，表明采用BOPPPS 教學(xué)模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果顯著提高。

圖2 近三年學(xué)生成績(jī)分布

表2 近三年學(xué)生成績(jī)平均分、及格率以及標(biāo)準(zhǔn)差

通過學(xué)習(xí)平臺(tái)數(shù)據(jù)及考試成績(jī)可以看出，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)熱情有了一定的提高，學(xué)習(xí)效果較好。利用雨課堂、超星“一平三端”實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的移動(dòng)和學(xué)習(xí)再現(xiàn)，方便分析學(xué)生的學(xué)情以及目標(biāo)達(dá)成情況。采用BOPPPS 教學(xué)模組，有效地提高了教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，該種教學(xué)模式可以作為其他課程教學(xué)改革的參考。以上均是內(nèi)部評(píng)價(jià)，還有外部評(píng)價(jià)如畢業(yè)生、用人單位等的評(píng)價(jià)，下一步將對(duì)進(jìn)行課程教學(xué)改革的畢業(yè)生進(jìn)行跟蹤調(diào)查。