基于OBE教育模式與雨課堂技術(shù)的水務(wù)工程專業(yè)混合式課堂教學(xué)模式探究與實(shí)踐

劉光生　朱木蘭　趙超　陳國(guó)元　張曉曦

[摘? ? ? ? ? ?要]? 面對(duì)紛繁復(fù)雜的教育改革和評(píng)估，新形勢(shì)下的工科專業(yè)要把專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)重心轉(zhuǎn)到工程教育認(rèn)證上來(lái)，其核心是基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出（OBE）的教育模式。基于OBE教育理念，結(jié)合雨課堂技術(shù)，開(kāi)展水務(wù)工程專業(yè)混合式課堂教學(xué)改革，對(duì)提升和保障水務(wù)工程專業(yè)課程和課堂的教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? OBE教育模式;雨課堂技術(shù);課堂教學(xué)模式;水務(wù)工程

[中圖分類號(hào)]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2019）34-0048-02

一、引言

近年來(lái)，廈門(mén)理工學(xué)院積極推進(jìn)工程教育認(rèn)證工作，這對(duì)加強(qiáng)質(zhì)量保障體系建設(shè)、推進(jìn)工程師制度改革、推進(jìn)國(guó)際互認(rèn)、推進(jìn)工程教育改革，促進(jìn)我校“特色·轉(zhuǎn)型·提升”等方面具有重大意義。學(xué)校明確指出工科專業(yè)要把專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)重心轉(zhuǎn)到工程教育認(rèn)證上來(lái)。而工程教育認(rèn)證的核心是進(jìn)行基于OBE（Outcome-based Education）模式的改革，即基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式。該模式強(qiáng)調(diào)以教學(xué)成果為核心，注重遞進(jìn)式和交互式教學(xué)的教育理念，極其看重教育產(chǎn)出與教學(xué)的實(shí)際成效。

OBE模式需要教師更好地設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，調(diào)整傳統(tǒng)的教學(xué)方法，從而更好地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，從而促進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。由于社會(huì)對(duì)高等教育質(zhì)量的質(zhì)疑和問(wèn)責(zé)及工程技術(shù)人才的國(guó)際化，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始圍繞OBE理念進(jìn)行教學(xué)體系、培養(yǎng)方案和課程的教學(xué)改革，以改變長(zhǎng)期以來(lái)高等教育偏重理論知識(shí)的傳授而輕視對(duì)實(shí)踐教學(xué)組織的現(xiàn)狀。在OBE教育模式中，教育者必須對(duì)學(xué)生的畢業(yè)要求有明確和清晰的規(guī)劃，而后設(shè)計(jì)最優(yōu)的培養(yǎng)方案、教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)方式和課程設(shè)計(jì)來(lái)保證學(xué)生達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。學(xué)生產(chǎn)出而非教師經(jīng)驗(yàn)或硬件投入成為驅(qū)動(dòng)教學(xué)運(yùn)作的動(dòng)力，從IBE（Input-Based Education）模式轉(zhuǎn)換到OBE模式，這與傳統(tǒng)上的硬件驅(qū)動(dòng)和重視投入的教育形成鮮明對(duì)比。然而，如何有效評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出？如何加強(qiáng)與新時(shí)代的學(xué)生群體的交流互動(dòng)？如何將傳統(tǒng)的教學(xué)模式切換到OBE教學(xué)模式？

雨課堂是一種混合式教學(xué)工具（王帥國(guó)，2017），主要利用微信和PowerPoint軟件來(lái)支持教師的教和學(xué)生的學(xué)的一種全新工具，可以成為連接師生的橋梁。它在課前預(yù)習(xí)—課堂—課后復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)都融入雨課堂中，課前將預(yù)習(xí)資料推送給學(xué)生，課堂答題互動(dòng)，課后采集數(shù)據(jù)采用大數(shù)據(jù)挖掘方式對(duì)教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而有效評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出。一些研究也多次表明，合理開(kāi)展混合式教學(xué)能夠提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

二、構(gòu)建水務(wù)工程專業(yè)混合式課堂教學(xué)模式的意義

課堂教學(xué)是現(xiàn)代教育的核心組織呈現(xiàn)形式，當(dāng)前課程建設(shè)的理念仍然集中在將每一門(mén)課的學(xué)科知識(shí)講好。然而，在工程教育認(rèn)證的大背景下，仍然存在不足之處。水務(wù)工程專業(yè)基于廈門(mén)理工學(xué)院提出以工程教育認(rèn)證為核心理念，統(tǒng)領(lǐng)設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)體系。按照“從地方產(chǎn)業(yè)對(duì)專業(yè)人才的需求出發(fā)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果”的思想，具體描述本專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)要求，反向設(shè)計(jì)知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)及其目標(biāo)實(shí)現(xiàn)矩陣，體現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)協(xié)調(diào)、課內(nèi)教學(xué)與課外學(xué)習(xí)配合、校內(nèi)教育與校外培養(yǎng)關(guān)聯(lián)的大教育理念。

基于OBE教育理念，結(jié)合雨課堂技術(shù)，開(kāi)展水務(wù)工程專業(yè)混合式課堂教學(xué)改革，對(duì)提升和保障水務(wù)工程專業(yè)課程和課堂的教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。這種實(shí)踐教學(xué)改革研究對(duì)此類課程的教學(xué)建設(shè)與發(fā)展起到了積極作用，為探索工科院校基于OBE模式的課程教學(xué)改革之路提供了實(shí)踐例證，對(duì)全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力等各方面起到重要的作用。

三、水務(wù)工程專業(yè)混合式課堂教學(xué)模式的組織與實(shí)施

OBE教學(xué)模式在具體的課程建設(shè)上并沒(méi)有一種固定模式，普遍認(rèn)同的步驟包括定義、實(shí)現(xiàn)、評(píng)估和使用學(xué)習(xí)產(chǎn)出。OBE模式從學(xué)生的未來(lái)工作需要出發(fā)設(shè)計(jì)教育目標(biāo)，以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，而后反向設(shè)計(jì)課程體系和評(píng)價(jià)方式。

通過(guò)遴選3～5門(mén)水務(wù)工程專業(yè)核心課程，囊括城市水利工程、工程水文學(xué)、城市防洪與排澇和水資源利用與管理等，將這種理念用于這些課程的混合式課堂教學(xué)改革中，根據(jù)學(xué)生的畢業(yè)要求重新修訂課程目標(biāo)，依據(jù)目標(biāo)確定課程知識(shí)單元，基于雨課堂技術(shù)，建立一個(gè)以學(xué)生行為評(píng)價(jià)為特點(diǎn)的教學(xué)過(guò)程評(píng)價(jià)反饋機(jī)制。在課程的基于OBE教育模式與雨課堂技術(shù)的教學(xué)改革中，我們把重點(diǎn)放到適合該課程建設(shè)的三個(gè)環(huán)節(jié)。

（一）定義學(xué)習(xí)產(chǎn)出

該環(huán)節(jié)的核心是制定課程教學(xué)目標(biāo)，需以學(xué)生的產(chǎn)出情況制定課程教學(xué)目標(biāo)，避免教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)先級(jí)高于教學(xué)目標(biāo)。基于OBE教育模式，教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度表等制定都要圍繞預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)而展開(kāi)。因此，在OBE教育模式中教學(xué)目標(biāo)的制定很重要。以水務(wù)工程專業(yè)的城市水利工程為例，該課程教學(xué)目標(biāo)包括工程知識(shí)、問(wèn)題分析、工程與社會(huì)及環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展，使學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于城市水務(wù)相關(guān)的水工建筑物的基本原理、設(shè)計(jì)方法和主要構(gòu)造等方面，分析各種類型的水工建筑物，以獲得有效結(jié)論等。

針對(duì)水務(wù)工程專業(yè)核心課程，如工程水文學(xué)和城市水利工程，我們需要根據(jù)水務(wù)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案以及本門(mén)課的基本規(guī)范來(lái)共同確定該課程的課程目標(biāo)。制定的課程目標(biāo)應(yīng)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，體現(xiàn)本校的辦學(xué)特色。計(jì)劃通過(guò)多方調(diào)研、分析以及學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查，將這些課程的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為“面向工程實(shí)際應(yīng)用，以解決防洪排澇工程、引水供水工程、水力發(fā)電工程等領(lǐng)域中的實(shí)際問(wèn)題為具體目標(biāo)”。必須注意前后課程的銜接性，在課程教學(xué)中，不僅要緊扣既定的教學(xué)內(nèi)容，還要對(duì)應(yīng)教學(xué)目標(biāo)。

（二）實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出——基于雨課堂技術(shù)的混合式課程教學(xué)方式重構(gòu)

基于制定的課程教學(xué)目標(biāo)，需要反映每門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容，明確每個(gè)章節(jié)甚至知識(shí)點(diǎn)對(duì)教學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)程度。長(zhǎng)期以來(lái)，工科課程教育過(guò)多呈現(xiàn)為接受式學(xué)習(xí)，忽略了探究性在學(xué)生培養(yǎng)工作中的重要價(jià)值，如觀察、實(shí)踐、調(diào)查、實(shí)驗(yàn)和討論等。此外，在傳統(tǒng)的授課環(huán)節(jié)中，以教師為教學(xué)活動(dòng)的主體，學(xué)生被動(dòng)接收知識(shí)。學(xué)生通過(guò)僵硬的記憶來(lái)答卷，試卷考核內(nèi)容靈活應(yīng)用的地方容易大量丟分。因此，需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)豐富的OBE教學(xué)情境，使學(xué)習(xí)過(guò)程變成學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的探索過(guò)程，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程更好地接納新知識(shí)、體驗(yàn)新知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)習(xí)積極性。

在上課前，教師可通過(guò)雨課堂授課PPT模式，學(xué)生通過(guò)微信掃描生成的課程二維碼進(jìn)入班級(jí)，該功能也可用于點(diǎn)名，有效縮短點(diǎn)名過(guò)程中耗費(fèi)的時(shí)間。學(xué)生在手機(jī)端可及時(shí)獲得教師講授的每頁(yè)幻燈片，方便學(xué)生及時(shí)標(biāo)注和回顧課程教學(xué)內(nèi)容。此外，學(xué)生通過(guò)“不懂”按鈕，將課程學(xué)習(xí)中不懂的PPT及時(shí)反饋，以便教師有針對(duì)性地調(diào)整課程節(jié)奏并就相關(guān)問(wèn)題予以重點(diǎn)講解，統(tǒng)計(jì)學(xué)生的真實(shí)狀況，使教師細(xì)致了解學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出情況。

此外，通過(guò)課堂習(xí)題應(yīng)答系統(tǒng)，在教學(xué)PPT中提前添加題目，進(jìn)行限時(shí)的課堂測(cè)驗(yàn)，加深教師和學(xué)生之間的互動(dòng)，查看學(xué)生的掌握程度和學(xué)習(xí)產(chǎn)出情況，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。由于有做題的壓力，大部分學(xué)生就會(huì)在聽(tīng)課上花更多的精力，聽(tīng)課更為專注，從而保障了學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出。同時(shí)，這種模式加強(qiáng)了與學(xué)生的實(shí)時(shí)互動(dòng)，有利于學(xué)生消化當(dāng)前的疑惑，避免帶著一堆困惑學(xué)習(xí)新知識(shí)，出現(xiàn)跟不上教學(xué)進(jìn)度的情況。

（三）評(píng)估學(xué)習(xí)產(chǎn)出——基于雨課堂大數(shù)據(jù)分析的教學(xué)效果

評(píng)價(jià)

評(píng)估學(xué)習(xí)產(chǎn)出為持續(xù)改進(jìn)服務(wù)，是工程教育認(rèn)證中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，課程的考核目標(biāo)引導(dǎo)和決定預(yù)期的學(xué)習(xí)產(chǎn)出。混合式課程建設(shè)必須以此為依托，如教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，削減或刪除一些與既定畢業(yè)要求關(guān)聯(lián)較少的教學(xué)內(nèi)容，豐富及加強(qiáng)一些有利于提升學(xué)生實(shí)際產(chǎn)出的教學(xué)內(nèi)容。評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出，可借助雨課堂大數(shù)據(jù)分析功能實(shí)現(xiàn)。

雨課堂可以實(shí)時(shí)采集學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度和參與行為，如進(jìn)入雨課堂學(xué)習(xí)的學(xué)生人數(shù)，推送習(xí)題參與率、正確率和回答錯(cuò)誤人，通過(guò)“不懂”按鍵及時(shí)了解學(xué)生對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。這些數(shù)據(jù)被整合分析后，授課教師可以下載分析報(bào)告，以及時(shí)量化了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，從而讓教師更好地評(píng)估自己的教學(xué)過(guò)程，為持續(xù)改進(jìn)服務(wù)，調(diào)整自己的教學(xué)策略（肖康，2017）。這些在傳統(tǒng)課堂只能依托于教師經(jīng)驗(yàn)性的感覺(jué)獲得，通過(guò)雨課堂我們很直觀地獲得這些以前看不到的數(shù)據(jù)，促使教學(xué)由“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”向“科學(xué)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)變。

傳統(tǒng)大學(xué)教學(xué)模式中，尤其是在大班教學(xué)中，教師想了解每位學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出狀態(tài)非常困難，即使是多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師也無(wú)法精細(xì)地了解全班學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。然而，雨課堂的出現(xiàn)，較好地解決了這一問(wèn)題，雨課堂旨在將整個(gè)教學(xué)環(huán)境、教學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的行為數(shù)據(jù)利用學(xué)生的手機(jī)等終端設(shè)備采集下來(lái)。通過(guò)雨課堂，可以及時(shí)獲得優(yōu)秀學(xué)生和預(yù)警學(xué)生信息，及時(shí)進(jìn)行幫扶，使后進(jìn)生及時(shí)跟上進(jìn)度。

通過(guò)雨課堂評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)境：課前，教師推送預(yù)習(xí)材料到學(xué)生微信，可以及時(shí)反饋每位學(xué)生的預(yù)習(xí)數(shù)據(jù);課上，限時(shí)習(xí)題應(yīng)答、問(wèn)卷調(diào)查等形式，方便學(xué)生并行討論，加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)，活躍課堂氛圍;課后，向?qū)W生推送作業(yè)題，教師收集學(xué)生的答題數(shù)據(jù)，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

總之，雨課堂的實(shí)時(shí)反饋機(jī)制能讓教師及時(shí)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出狀況，如果學(xué)生能在雨課堂這一應(yīng)用工具的約束下完成一定的課前、課上和課后任務(wù)，對(duì)專業(yè)知識(shí)滲透能力將不斷增強(qiáng)。此外，從所授的水務(wù)工程專業(yè)課程上發(fā)現(xiàn)，“課堂低頭族”的比例大大降低，學(xué)生學(xué)習(xí)的激情也比較高，當(dāng)然有必要切換一下焦點(diǎn)，因?yàn)榻處熆梢噪S時(shí)獲得學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出情況。最后，雨課堂針對(duì)一堂課進(jìn)行課后的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析，教學(xué)通過(guò)微信端可以獲得完整的信息。工程教育論證以O(shè)BE為核心，畢業(yè)要求與課程達(dá)成度（學(xué)習(xí)結(jié)果）評(píng)估表和課程反思報(bào)告是課程總結(jié)材料的核心，通過(guò)雨課堂技術(shù)可以更好地開(kāi)展課程反思總結(jié)。

這種評(píng)價(jià)反饋模式相比傳統(tǒng)的學(xué)生考試和教務(wù)處組織學(xué)生對(duì)教師教學(xué)效果的評(píng)價(jià)，更為簡(jiǎn)單而有效。總之，通過(guò)雨課堂對(duì)學(xué)生實(shí)際“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”進(jìn)行總結(jié)性評(píng)估，并基于此撰寫(xiě)反思報(bào)告，對(duì)課堂教學(xué)有促進(jìn)作用。。

四、結(jié)論與建議

基于OBE教育模式與雨課堂技術(shù)的水務(wù)工程專業(yè)混合式課堂教學(xué)，活躍了課堂氣氛，加強(qiáng)了各個(gè)環(huán)節(jié)中教學(xué)師生間的互動(dòng)。同時(shí)通過(guò)多種形式及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出狀況，基于OBE教育理念及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，從而達(dá)到持續(xù)改進(jìn)的目的，因此該教學(xué)模式無(wú)疑值得推廣。

然而，在教學(xué)過(guò)程中及與其他教師討論中，發(fā)現(xiàn)混合式課堂教學(xué)可能存在的一些問(wèn)題。雨課堂如何與傳統(tǒng)的課堂設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的銜接，避免使課堂呈現(xiàn)碎片化，建議將雨課堂作為一種課堂導(dǎo)入的形式。過(guò)度使用雨課堂形式，將可能導(dǎo)致教學(xué)進(jìn)度放緩，且部分學(xué)生可能利用手機(jī)進(jìn)行聊天等與課堂無(wú)關(guān)的活動(dòng)，如何進(jìn)行課堂紀(jì)律的把控是一個(gè)值得深思的問(wèn)題。

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◎編輯 張 慧