劉巖 李敏 李詩(shī)詩(shī) 楊藝 葉彪
摘? 要? OBE理念是成果導(dǎo)向的教育理念,是我國(guó)高等教育本科工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)改革的目標(biāo)。以O(shè)BE理念為基礎(chǔ),以流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)課程為例,對(duì)課程進(jìn)行混合式教學(xué)設(shè)計(jì),并通過(guò)教學(xué)過(guò)程體會(huì),對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討,以期使OBE理念深入課程建設(shè)和改革。
關(guān)鍵詞? OBE理念;混合式教學(xué);云平臺(tái);教學(xué)設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):G642.4? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2024)08-0112-04
0? 引言
流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)是廣東海洋大學(xué)能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)本科生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,有幾十年的教學(xué)歷史。通過(guò)課程學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)中的流體的輸送中運(yùn)動(dòng)、受力、能量轉(zhuǎn)換等相關(guān)原理有深刻的理解,為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)及日后從事能源與動(dòng)力工程相關(guān)工作中分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題及其創(chuàng)新應(yīng)用奠定穩(wěn)固的專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)。在教學(xué)實(shí)踐中,團(tuán)隊(duì)教師嘗試各種方法提高教學(xué)效果,例如,引入思維導(dǎo)圖[1]、通過(guò)帶領(lǐng)學(xué)生參加專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽等方式[2],為學(xué)生拓寬專(zhuān)業(yè)視野,及時(shí)跟進(jìn)制冷理論及應(yīng)用的前沿及發(fā)展趨勢(shì),為學(xué)生今后從事本專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作,特別是制冷工程系統(tǒng)、設(shè)備和工藝設(shè)計(jì)方面技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。
該課程是一門(mén)應(yīng)用性非常強(qiáng)的課程,專(zhuān)業(yè)課教師具有豐富的教學(xué)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但由于傳統(tǒng)的教學(xué)方法中學(xué)生是被動(dòng)接受知識(shí),不能調(diào)動(dòng)全部學(xué)生的積極性。因此,借用網(wǎng)絡(luò)云課堂的建設(shè),基于OBE理念對(duì)此課程進(jìn)行混合式教學(xué)設(shè)計(jì)。
OBE(Outcomes-based Education,OBE)理念最早由美國(guó)教育學(xué)家Spady于20世紀(jì)80年代初提出,并且建立了以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為起點(diǎn)和核心,與OBE理念相適應(yīng)的評(píng)價(jià)機(jī)制以衡量人才培養(yǎng)質(zhì)量與培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成度[3]。2016年,我國(guó)成為《華盛頓協(xié)議》的正式會(huì)員,為使工程教育與國(guó)際接軌,達(dá)成工程教育質(zhì)量和工程師資格國(guó)際互認(rèn),隨即展開(kāi)工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育模式的改革,在全國(guó)推行國(guó)際主流工業(yè)國(guó)家公認(rèn)的成果導(dǎo)向教育理念——即無(wú)論是課堂活動(dòng)還是學(xué)生學(xué)習(xí)都是基于產(chǎn)出驅(qū)動(dòng)[4],以學(xué)生為中心和主體的導(dǎo)向。2019年,教育部發(fā)布《教育部關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見(jiàn)》也提出以學(xué)生發(fā)展為中心,積極推廣混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂,構(gòu)建線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式,使OBE理念在高等教育廣泛推廣。
我國(guó)基于OBE教學(xué)的研究最早出現(xiàn)在2015年[5],隨著線上線下混合式教學(xué)的推廣,目前,OBE理念在數(shù)學(xué)[6]、英語(yǔ)[7]、生態(tài)學(xué)[8]、材料學(xué)[9]、編程[10]、食品[11]、物理化學(xué)[12]等學(xué)科和領(lǐng)域都有廣泛的研究。
廣東海洋大學(xué)能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)緊跟教育改革的步伐,采用混合式教學(xué)方式,基于OBE理念,對(duì)多門(mén)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)方式進(jìn)行改革,獲得了良好的教學(xué)效果。本文以流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)為例,實(shí)踐和探討教學(xué)團(tuán)隊(duì)基于OBE理念的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)。
1? 課程教學(xué)設(shè)計(jì)
1.1? 基于網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)的在線課程建設(shè)
線上課程建設(shè)是混合式教學(xué)的基本要求,本課程早在2019年起就開(kāi)始構(gòu)思并初步嘗試線上課程建設(shè),并采用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)。自2020年春季學(xué)期起就固定采用超星學(xué)習(xí)通進(jìn)行在線課程建設(shè)并逐步完善。線上內(nèi)容除了錄制的課程視頻外,還有基本課程資料(教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、課本PDF版等)、試題庫(kù)、作業(yè)庫(kù)等。
1.2? 混合式教學(xué)設(shè)計(jì)
在OBE理念中,教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生畢業(yè)時(shí)應(yīng)該達(dá)到的能力及水平有清晰的構(gòu)想,進(jìn)而規(guī)定必須取得的學(xué)習(xí)成果,然后設(shè)計(jì)適宜的教育結(jié)構(gòu),并通過(guò)配合多元彈性的個(gè)性化學(xué)習(xí),完成自我實(shí)現(xiàn)并達(dá)到預(yù)期目標(biāo),同時(shí)將學(xué)習(xí)成反饋進(jìn)而改進(jìn)原有的課程設(shè)計(jì)和教學(xué)[3]。根據(jù)本專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案,流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)課程的具有四個(gè)教學(xué)目標(biāo),對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)畢業(yè)要求所需達(dá)到的指標(biāo)點(diǎn)(表1)
流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)理論和原理眾多,涉及大量流體靜力學(xué)、動(dòng)力系、能量方程、動(dòng)量方程、相似理論等,以及流體運(yùn)動(dòng)所需要的機(jī)械——泵與風(fēng)機(jī)的理論、應(yīng)用和計(jì)算,對(duì)沒(méi)有工程經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)說(shuō)比較抽象,授課教師的教學(xué)方法至關(guān)重要,傳統(tǒng)的講授式、案例式和問(wèn)題式等教學(xué)方法能夠達(dá)到一定的教學(xué)效果,但是并不能夠調(diào)動(dòng)所有學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
因此,教學(xué)團(tuán)隊(duì)努力打破傳統(tǒng)方式的授課瓶頸,結(jié)合傳統(tǒng)的案例式、問(wèn)題式等優(yōu)勢(shì)教學(xué)方法,進(jìn)行混合式課程改革,通過(guò)云平臺(tái)同時(shí)支持教師端、移動(dòng)端和管理端,分別對(duì)應(yīng)課堂教學(xué)、學(xué)生自學(xué)和教務(wù)管理,涵蓋了課前、課中、課后日常教學(xué)全過(guò)程。通過(guò)在線課程的建設(shè),可實(shí)現(xiàn)在線課程建設(shè)、在線課程學(xué)習(xí)、在線教學(xué)互動(dòng)和教學(xué)效果分析,充分實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)作用,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育的充分融合。逐步形成一個(gè)以學(xué)生為中心,以教師為輔助向?qū)У木€上線下混合式教學(xué)模式,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,為國(guó)家和社會(huì)輸出理論知識(shí)更加牢固、專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)更加高超的愛(ài)國(guó)敬業(yè)的工程實(shí)踐類(lèi)人才。
本團(tuán)隊(duì)以O(shè)BE理念為核心,對(duì)課程混合式教學(xué)的設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分:課前在線學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)實(shí)施和課后自主學(xué)習(xí),如圖1所示。
對(duì)于課前在線學(xué)習(xí)部分,旨在使學(xué)生能夠通過(guò)在線內(nèi)容的學(xué)習(xí),掌握大部分簡(jiǎn)單的、基礎(chǔ)的理論知識(shí)和計(jì)算方法,并且完成學(xué)習(xí)目標(biāo)的基本評(píng)價(jià),教師可以在課堂教學(xué)前對(duì)在線學(xué)習(xí)情況進(jìn)行收集和分析,掌握學(xué)生課前學(xué)習(xí)的情況,以對(duì)課堂教學(xué)的實(shí)施進(jìn)行有的放矢的設(shè)計(jì)。因此,這部分的重點(diǎn)是微課的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。微課的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)主要是為課程知識(shí)點(diǎn)制作視頻,并對(duì)視頻進(jìn)行剪輯和優(yōu)化,有較強(qiáng)的針對(duì)性,視頻長(zhǎng)度盡量控制在學(xué)生注意力比較集中的時(shí)間范圍內(nèi),符合學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展特征。課前在線學(xué)習(xí)的過(guò)程也是信息傳遞的過(guò)程,為了提高學(xué)習(xí)效果,教師還需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)手段(微信、QQ、學(xué)習(xí)通消息、企業(yè)微信等)進(jìn)行在線輔導(dǎo)。這個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)難點(diǎn)是如何有效促進(jìn)和監(jiān)督全部學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,因此,這部分的難點(diǎn)在“課前測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)”和“課前評(píng)價(jià)策略設(shè)計(jì)上”。
對(duì)于課堂教學(xué)實(shí)施部分,同樣時(shí)刻圍繞OBE理念,以“讓學(xué)生忙起來(lái)”為核心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)過(guò)程,著重考慮如何與課前學(xué)習(xí)無(wú)縫對(duì)接,注重課堂內(nèi)容與在線學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性,因?yàn)榛旌鲜秸n堂不是傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)與在線學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)單混合,而是兩種學(xué)習(xí)形式中的各種學(xué)習(xí)要素進(jìn)行有機(jī)融合,運(yùn)用各種教學(xué)理論,協(xié)調(diào)各個(gè)要素,充分發(fā)揮混合式教學(xué)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化,因此其重點(diǎn)是教學(xué)策略的研究和基于問(wèn)題、案例的導(dǎo)向?qū)W習(xí)。針對(duì)本課程涉及專(zhuān)業(yè)工程應(yīng)用的特點(diǎn),課堂教學(xué)設(shè)計(jì)主要以基于案例、問(wèn)題導(dǎo)向?yàn)榛A(chǔ)進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)生在課堂主要通過(guò)小組討論方式。
為避免沉悶的課堂氛圍,讓學(xué)生積極地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中,從信息到教學(xué)內(nèi)容,從知識(shí)傳授到協(xié)作氛圍,學(xué)生對(duì)知識(shí)吸收內(nèi)化的過(guò)程是通過(guò)課堂互動(dòng)來(lái)完成的,因此互動(dòng)策略也至關(guān)重要,本課程以學(xué)生分組為基礎(chǔ),根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的不同特征,采取問(wèn)題式、案例式研究法,圍繞設(shè)計(jì)的問(wèn)題或者案例進(jìn)行探討,同時(shí)設(shè)置討論、投票、答疑等互動(dòng)環(huán)節(jié),在課堂教學(xué)過(guò)程中激發(fā)和維持學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,將知識(shí)點(diǎn)有效地在課堂上消化吸收,充分發(fā)揮混合式教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。并對(duì)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),以持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方法。
因?yàn)榛旌鲜秸n程的重點(diǎn)是課前和課堂,其目的是學(xué)生通過(guò)課前和課堂的學(xué)習(xí),掌握絕大部分的知識(shí)點(diǎn),因此,針對(duì)課后學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)就較為簡(jiǎn)單,只有網(wǎng)絡(luò)在線復(fù)習(xí)、在線答疑及在線討論和交流三部分。課后學(xué)習(xí)的過(guò)程主要通過(guò)在線布置作業(yè)和課后練習(xí)來(lái)完成,教師在通過(guò)客戶(hù)端與學(xué)生進(jìn)行在線探討,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信工具與學(xué)生互動(dòng)交流和答疑。
1.3? 課程單元教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
除了對(duì)混合式教學(xué)總體設(shè)計(jì)外,還要對(duì)教學(xué)單元進(jìn)行逐一詳細(xì)設(shè)計(jì),其中包含單元導(dǎo)學(xué)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)資源、教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)評(píng)價(jià)五部分,如圖2所示。
單元導(dǎo)學(xué)和教學(xué)目標(biāo)是線上教學(xué)前必須讓學(xué)生明白的內(nèi)容,以便指導(dǎo)學(xué)生的線上學(xué)習(xí),這部分內(nèi)容必須簡(jiǎn)要、清晰而明確,學(xué)生用極少量時(shí)間閱讀單元導(dǎo)學(xué)就能明確學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)。
教學(xué)資源包括電子講稿、課程視頻、課程題庫(kù)、作業(yè)庫(kù),以及工程案例等其他資源,需要教師團(tuán)隊(duì)花大量的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整和準(zhǔn)備,并且隨著教學(xué)反饋不斷進(jìn)行更新,例如課程視頻的錄制、教學(xué)案例的設(shè)計(jì)等。
教學(xué)活動(dòng)包括課前活動(dòng)、課堂活動(dòng)和課后活動(dòng),重點(diǎn)是課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì),每個(gè)單元的課堂活動(dòng)與課程整體既有共性,又有針對(duì)特定的知識(shí)點(diǎn)有獨(dú)立的特點(diǎn),例如考慮思政內(nèi)容的導(dǎo)入、工程實(shí)際中的案例、課程內(nèi)容的重點(diǎn)是公式推導(dǎo)還是理論應(yīng)用,課堂氣氛的及時(shí)調(diào)動(dòng)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。
最后用教學(xué)評(píng)價(jià)來(lái)評(píng)價(jià)教學(xué)效果的優(yōu)劣,教學(xué)評(píng)價(jià)中的線上評(píng)價(jià),主要通過(guò)在線課堂測(cè)驗(yàn)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)等成績(jī),線下評(píng)價(jià)主要通過(guò)小組任務(wù)得分、課后作業(yè)得分、實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告得分等方式進(jìn)行評(píng)價(jià),附加評(píng)價(jià)通過(guò)在線討論、在線投票、搶答等積分。整個(gè)教學(xué)單元的設(shè)計(jì)本著基于OBE的理念,重視評(píng)價(jià)和反饋,根據(jù)教學(xué)評(píng)價(jià)和反饋及時(shí)對(duì)課堂活動(dòng)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn),設(shè)計(jì)中秉承教師為輔,學(xué)生為主體的原則,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,注重學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)過(guò)程。
可見(jiàn),在混合式教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師團(tuán)隊(duì)的前期準(zhǔn)備工作要比傳統(tǒng)教學(xué)方式要多得多,概括來(lái)說(shuō)就是要對(duì)每個(gè)單元都要設(shè)計(jì)單元導(dǎo)學(xué)、設(shè)置具體的教學(xué)目標(biāo)、建設(shè)整理充分的教學(xué)資源、設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)、設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)。
2? 思考與體會(huì)
混合式教學(xué)剛開(kāi)始實(shí)施的階段,線上內(nèi)容的建設(shè)不夠充分,因此,線上部分只是作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充,這個(gè)階段還是以教師為主,學(xué)生的主動(dòng)性還體現(xiàn)不明顯。隨著教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)OBE理論的深入學(xué)習(xí),為實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)改革方向,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和課堂參與程度,團(tuán)隊(duì)對(duì)線上課程內(nèi)容和題庫(kù)進(jìn)行不斷的充實(shí)和更新,對(duì)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)不斷打磨,正在逐步完善以學(xué)生為中心的教學(xué)過(guò)程。不斷深入踐行OBE理念,則需要教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷反思和進(jìn)取。
OBE理念強(qiáng)調(diào)能力本位和個(gè)性化評(píng)定,在課程大綱的編寫(xiě)上要注意教學(xué)目標(biāo)與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的核心能力相對(duì)應(yīng),而且最好要針對(duì)學(xué)生的個(gè)體差異,制定個(gè)性化的評(píng)定等級(jí)。這在教學(xué)中還是很難做到的,比如,對(duì)于課程學(xué)習(xí)過(guò)程,如何才是個(gè)體差異,怎樣的評(píng)定方式才是個(gè)性化的,是筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)目前正在研究的要點(diǎn)。
另外,如何界定和評(píng)價(jià)成果導(dǎo)向(Outcome based)也是值得教學(xué)團(tuán)隊(duì)研究的問(wèn)題,盡管有學(xué)者早已經(jīng)提出了測(cè)試評(píng)估的方法要綜合考慮學(xué)生表現(xiàn)(Performance)、態(tài)度(Attitude)和進(jìn)步程度(Progress)三個(gè)方面[13],但就教師而言,這三個(gè)方面的評(píng)估又非常主觀而難以量化判斷,這是教學(xué)團(tuán)隊(duì)今后需要思考的另一個(gè)要點(diǎn)。
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作者簡(jiǎn)介:劉巖,講師;李敏,通信作者。