基于OBE教育理念的混合課程教學改革

劉建平 賈致榮 師郡

摘要：針對當前混凝土與砌體結構設計教學中存在的問題，將基于成果的教育理論（OBE）引入混合式學習中，從課程目標、教學模式、課程內容、教學方法、考核評價等方面進行綜合改革和教學實踐。實踐證明，該改革提升了課程的教學效果，提高了學生的專業素質和綜合能力。

關鍵詞：OBE理念;混合課程;混合式學習;教學改革

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

一、OBE教育理念及混合式學習

（一）OBE教育理念

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

（二）混合式學習

隨著現代教育技術的發展，混合式學習就是把傳統課堂教學和E-Learning（數字化或網絡化學習）相結合，既能發揮教師引導、啟發、監控等主導作用，又能充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性和創造性[2]。有效進行混合式學習的教學活動設計，可以滿足不同學生的學習風格和學習需求，使學習成本和學習效果最優化[3]。

很顯然，OBE教育理念與混合式學習的核心目標是一致的，即以成果為導向，以學生為中心，注重學生能力的培養[4]。在混合式學習中貫穿OBE教育理念，既能發揮混合式學習的優勢，又能改變重理論輕實踐的現狀，激發學生的學習熱情和主動性。這種新型的混合式學習為教學改革提供了新的思路。

二、課程特點及現狀

混凝土與砌體結構設計是土木工程專業的重要專業課，具有綜合性、實踐性強的特點。該課程主要講述梁板結構、單層廠房結構、多層框架結構及砌體結構的設計方法，并與現行的國家、行業規范（規程）等緊密相關。課程所講授的內容不僅是工程設計工作的核心知識，也是施工、管理類工作必要的基礎知識。因此，本課程的教學質量對實現專業培養目標有重要影響。

目前，該課程教學中大部分高校存在如下突出問題：（1）教學模式不適應。長期以來，本課程大多采用傳統的課堂教學，即“教師講、學生聽”的教學模式，教師是知識的傳授者，而學生是知識的接受者，這種教學模式忽視了學生的主體地位，不利于調動學生學習的積極性，不利于發展學生的創新潛能，難以達到教學目標和要求。（2）理論與實踐脫節。本課程的特點是工程性、實踐性強，而大部分高校“以教師為中心、以知識傳授為目的”的教學方式，導致學生在學完該課程后，仍然對結構方案、設計流程、設計規范缺乏理解，學生的專業素養、實踐能力和創新能力欠缺。（3）考核評價體系不合理。傳統的考核方式主要以終結性評價為主，卷面成績占70%，平時成績占30%，對平時學習考查的力度不夠，另外，考試內容重視知識記憶，忽視考查學生運用知識分析和解決實際問題的能力。這種考核方式重結果，輕過程，未能反映學生在整個教學過程中的表現，難以反映學生的真實能力。

因此，針對當前混凝土與砌體結構設計教學中存在的問題，引入OBE教學理念，使教學內容和教學活動的設計，符合社會需求和課程目標要求，改變過去重理論輕實踐的教學方式。注重學生實踐能力和解決問題能力的培養，努力在教學中提高學生的思維能力和創新能力是亟待解決的關鍵問題。

三、基于OBE的混合課程教學改革

（一） 轉變教學理念，構建“一堅二融三環三實”教學新模式

針對土木工程領域新發展、新要求，基于OBE教學理念，構建“一堅二融三環三實”課程教學新模式，“一堅”是指堅持一個中心，即“以學生為中心”;“ 二融”是指融通線上、線下兩個空間，推進課程的混合式學習;“三環”是指學習過程中要經歷課前自學、課中內化、課后鞏固三個環節;“三實”是指通過課程改革，力求實現“以教為主”到“以學為主”的轉變，“以理論為主”到“理論實踐一體化”的轉變，“終結性評價為主”到“形成性評價為主”的轉變。

（二）以能力為重點，重構課程目標

OBE強調以學生為出發點的知識學習、能力培養和素質培養。因此，以《高等學校土木工程本科指導性專業規范》為基礎，參照《中國工程教育認證》，制定課程層面的預期 “學習產出”，在知識、能力和素質上設定教學目標。

知識方面：熟悉樓蓋結構、單層工業廠房、多層框架結構及砌體結構的設計理論、設計方法和相關知識。

能力方面：能進行混凝土結構及砌體結構設計計算，能繪制相關混凝土結構及砌體結構施工圖，能發現、分析、解決、研究工程問題。

素質方面：培養學生具有良好的學習能力、分析問題能力、組織協調能力、溝通表達能力及團隊合作精神。

（三）以課程目標為導向，反向設計課程體系和教學內容

OBE重視能力中心的教育。針對行業崗位需求，將課程“學習產出”與知識點關聯，將知識點任務化，按照“職業能力—工作任務—學習任務—學習項目—知識點”的反向設計模式，對知識點重新進行梳理，將知識點在難度、內容和形式上劃分為ABCD 4個模塊：A為“結構概念設計模塊”，B為“結構分析模塊”，C為“結構設計模塊”，D為“新結構新技術模塊”。針對模塊化的教學單元，設計小組協作學習任務，通過不同學習任務訓練學生的概念設計、結構分析和結構設計能力，培養學生工程設計能力、團隊協作和工程系統能力。

除此之外，不斷豐富教學內容，及時補充本專業學科的前沿，將新結構、新技術及時納入教學內容，使學生在掌握基本理論和方法的同時，及時了解學科最新發展動態，開拓學生的視野，如增加了現澆空心樓蓋、裝配整體式混凝土結構、PKPM電算設計訓練內容。

（四）建設網絡教學平臺，創建信息化學習環境

網絡教學平臺的開發與設計是實施混合式教學的重要基礎。按照教學資源功能的不同，平臺資源分為四類：指導性資源、基礎性資源、生成性資源和拓展性資源，如圖1所示。

圖1網絡教學平臺主要資源組成

指導性資源是課程實施的綱領性文件，對課程實施起引導作用[5]，包括課程簡介、教師信息、課程標準、教學日歷、授課計劃等，以便學生初步了解課程信息。

基礎性資源是課程資源開發的重點，是按照教學單元順序呈現的相應教學資源，包括學習指南、學習任務單、知識點導圖、知識點課件、自測題等內容，主要用于學生的自主學習。

生成性資源是在教學過程中和學生自主學習、反思過程中動態生成的，主要包括課程通知、主題討論、在線測試、學習任務成果及優秀作品。

拓展性資源主要包含與該課程相關的知識和案例，如虛擬設計、工程規范、工程圖集、工程案例和專業英語等資源，主要用于開拓學生的視野。

（五）以“融通兩個空間”為手段，創新教學方法，激發學習動力

針對網絡一代大學生的學習特點，將線上（網絡教學平臺支持下的在線學習）與線下（傳統的課堂教學）融合，發揮各自優勢，將自主學習與協作學習結合，既重視個體學習，也強調小組學習的優勢[6]。根據課程中不同的教學目標和教學內容，主要采用以下3種教學方法。

1.翻轉課堂

針對教學單元的知識目標，設計了“以問題為核心、以任務為驅動”的翻轉課堂學習方式，促進學生自主建構知識體系。教材中“結構概念設計模塊”的內容，如結構的類型劃分、結構的組成及布置原則適合采用此教學方法。

主要環節包括：（1）問題引導。教師課前在網絡平臺上發布學習任務單，提出引發學生思考的問題，指明需要完成的任務;（2）自主學習。在學習任務單的引領下，以自主學習的方式，學習教材和網絡教學平臺中的教學資源或閱讀相關材料，完成相應的學習任務;（3）問題解決。課上通過學生自由提問和教師引導性提問，與學生互動、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

項目化教學是針對教學單元的能力和素質目標設計的，通過實施完整的教學項目，將理論和實踐有機結合，讓學生在完成項目的過程中，獲取知識、技能及解決問題的方法，培養學生的設計能力、團隊合作精神和組織協調能力。結構分析模塊、結構設計模塊的內容，如肋梁樓蓋、單層廠房設計，通過典型工程項目的手算和PKPM電算設計訓練，將設計概念、理論知識、規范內容等融會貫通，以達到增強工程能力和創新能力的要求。

主要環節包括：（1）明確任務，引導講授。教師首先介紹項目設計的內容、步驟及相關的規范圖集，為學生自主學習和協作學習提供引導性講解;（2）自主探究，協作學習。在教師發布的項目任務單引領下，學生以小組協作的形式，通過自主學習和分工協作完成本模塊的學習任務;（3）成果交流，作品展示。小組展示學習任務成果，介紹工作過程，聽取來自教師、學生的反饋建議。

3.案例教學

案例教學是針對教學單元知識和能力目標設計的，通過案例教學讓學生理解知識及其應用情境。如，在每個教學單元中增加的“新結構新技術模塊”中，選取樓蓋結構、單層廠房、框架結構的典型案例進行課堂討論，不僅可以深化學生對結構設計知識的理解，而且提高學生分析問題、解決問題的能力。

主要環節包括：（1）案例準備。根據課程內容由教師提供案例信息，提出關鍵問題和知識點;（2）課堂討論。組織學生小組討論、分析問題、陳述觀點;（3）教師點評。對教學活動進行總結。

以上3種教學方法均可分為課前、課中和課后3個環節[7]。課前學生利用網絡教學平臺資源自主學習，完成知識的初步感知，并提出問題。課中貫徹“主導-主體”教學原則，教師以引導、組織和管理為主，充分發揮學生的主體作用，以啟發、互動、探究式教學，激發學生學習的主動性。課后通過網絡教學平臺，將師生、生生交流由課堂內延伸至課堂外，一是“翻轉課堂”和“案例教學”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課后討論[8];二是“項目教學”中產生的優秀學習成果，在平臺中開辟專門的展示區，讓學生互相觀摩，達到“同伴互學”的效果;三是學生利用思維導圖，梳理單元知識點，上傳到平臺學習筆記區，以供其他學生學習和參考。

（六）考核評價方式

課程采用形成性評價與總結性評價相結合的方式，且提高了形成性評價比例，注重對學生學習過程的控制與評價，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、學習任務成果等，各部分所占比例如表1所示，總結性評價以筆試的形式進行，考察學生課程學習的整體效果是否達到教學目標的要求，充分體現課程考核的全程化、多元化思想。

四、實施效果分析

教學改革實踐從2016 年春季開始，對土木工程2013級和2014 級學生進行了試點，課程結束后，以授課班級學生為調查對象，對課程改革的實施效果進行了調查與分析，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，對比結果表明，課改后學生成績顯著提高，90分以上的人數明顯增多，課改明顯提高學業成績，且對學習動機明確的學生更有幫助。

2 .學生滿意度分析

在課程結束時利用網絡教學平臺對學生進行滿意度問卷調查，共發放問卷122份，收回問卷116份，有效問卷116份。問卷設計了5個態度選擇題和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]。問卷調查結果如圖3所示，學生對課程整體滿意度、考核評價方式及課程學習活動滿意度較高，很大程度上認可自主學習能力、綜合素質和專業能力的提高。

3.學生感言

問卷中設計的主觀題，主要涉及對課程學習體會。關于課程學習，學生反應“翻轉課堂，不僅使我們理解掌握了新知識，而且鍛煉了表達能力” “課堂討論，形成了很好的學習氛圍” “每章的在線測試，便于查漏補缺”;關于混合學習，學生認為“這種學習方式讓我們必須獨立思考、協作學習，課前預習和課后復習成了常態”“這種學習方式提供了更多學習途徑”;關于學習任務的反饋如下：“設計類任務是我最喜歡的作業類型，因為在設計時會遇到各種各樣的困難和問題，在設計的過程中學到的東西遠比在課堂上學習的更加有吸引力，也更加深刻” “通過設計任務，提高了軟件操作能力如PPT、PKPM等，以及團結協作的精神”。

五、結語

實踐證明，將OBE理論作為混合式學習的理論指導，能推進混合式學習的順利開展，提升了教學效果，提高了教學質量。混合學習的教學實踐也豐富和充實了OBE理論，實施混合式學習是實現深度學習，提高人才培養質量的有效途徑。

參考文獻：

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