基于OBE 理念的高職“光伏理化基礎”課程教學設計探析

馬祿彬 金一萍

0 引言

“光伏理化基礎”課程是光伏材料制備技術專業的必修專業基礎課，是為后續“晶體硅生產工藝及控制”“硅片生產工藝及控制”“太陽電池生產工藝及控制”以及“光伏材料檢測技術”等專業主干課程的學習，提供必備的固體物理、半導體物理以及無機化學等專業基礎知識和基本技能。目前，我校“光伏理化基礎”課程的教學還存在以下問題：（1）注重知識目標的培養，但技能與知識運用能力、價值觀念與學習興趣的培養還需加強與提高。（2）以教材內容為中心，缺乏合理規劃，理論基礎要求較高，基礎薄弱的學生學習困難。（3）以教師教學進度安排為主，學生處于被動學習狀態，缺乏學習熱情與興趣。（4）以期末理論筆試考核為主導，缺少過程評價，對學生最終的內在學習成果把握不準確，影響教師對課程教學的改進與完善。

所以，針對以上問題，為提升教學質量、達成人才培養目標，筆者基于OBE 教學理念，對“光伏理化基礎”課程的教學提出了一些改革措施，并對課程的整體設計與教學實施進行了初步探索。

1 O B E 理念下的課程教學設計

OBE(Outcomes- Based Education)即基于成果產出的教育模式，已成為很多國家教育改革的主流理念。OBE 的實施原則之一是反向設計，即以最終目標（最終學習成果或頂峰成果）為起點，反向進行課程設計，開展教學活動[1]。所以本課程教學的設計思路是：首先明確課程培養目標，根據培養目標確定教學模塊內容，再結合專業崗位需求以及職業發展，確定教學項目并細化教學任務。在教學開展方面，明確教學范圍與順序、合理選擇教學方式方法、充分利用現代教育手段并加強過程控制，另外，要轉變課程考核評價方向與方式，確保學生最終學習目標的達成。

1.1 課程學習成果目標

以OBE 理念為指導應首先明確學生的學習成果，再根據應獲得的成果設置課程、指導教學并完成評價[2]。成果不只是學生相信、感覺、記得、知道和了解，更不是學習的暫時表現，而是學生內化到其心靈深處的過程歷程[1]。根據課程教學大綱中的教學目的要求，結合光伏材料生產、管理以及檢驗崗位的職業能力需要，“光伏理化基礎”課程的最終學習成果包括：掌握光伏發電基本原理；掌握光伏材料的基本性能以及生產加工、檢驗檢測中的相關理化基礎知識；具備初步利用光伏理化基礎知識進行分析以及解決實際問題的能力。所以，課程教學目標可概括為以下三個方面，具體如表1 所示。學生完成本課程的學習后，應掌握物理、化學等必備的光伏理論知識，為后續開設的專業課程打下良好的理論基礎，在生產實踐活動中具備一定的物理學和化學思維方法，對光伏材料制備中出現的問題具有一定的理論分析與判斷的能力。

表1 “光伏理化基礎”課程教學目標

1.2 課程學習內容及設置

課程內容設置不再以教材為中心，而是以課程目標為導向[3]。根據專業崗位以及后續專業課程的需求，圍繞在充分調研行業和崗位的需求基礎上設定的預期學習結果展開[4]。所以根據以上教學目標的成果設定，結合光伏材料制備技術專業課程及就業崗位的需求，“光伏理化基礎”課程的教學內容應包括：光伏理化基礎知識、光伏發電及半導體基礎、光伏材料制備中的物理及化學應用三大模塊，可細化為：光及光資源、原子結構及價鍵理論、晶體及晶體缺陷、半導體材料基礎、光伏電池及性能、光伏材料制備的物理應用以及化學應用共七個教學項目，再分解為23 個具體的教學任務進行落實。教學任務內容及教學目標的對應關系如圖1 所示。

圖1 “光伏理化基礎”課程教學內容與教學目標的對應關系

1.3 課程教學實施

OBE 的實施要點是：確定學習成果、構建課程體系、確定教學策略、自我參照評價以及逐級達到頂峰[1]。根據以上確定的教學目標和教學內容，可知“光伏理化基礎”課程涵蓋了：普通物理學、固體物理學、半導體物理學、無機化學以及有機化學等多個學科的知識點，而高職入校學生的物理、化學等理論基礎又較為薄弱，所以，如何把握教學范圍；如何選擇教學方式方法；如何進行教學過程控制以及教學順序安排，將是教學成果目標的達成關鍵。具體實施可以從以下幾個方面入手。

1.3.1 明確課程教學任務，合理把握教學范圍和順序

職業教育中的理論教學，以“實用為主，夠用為度”，不能像本科教育一樣去追求知識的系統性與完整性，所以本課程在具體的教學任務實施過程中，應以基礎知識為主，選擇對技能培養以及職業發展“有用”的知識進行教學是關鍵。而在教學實施順序的安排上，應先介紹理化知識在光伏材料制備過程中的應用案例，激發學生學習興趣，加強學生學習動機，再根據學生實際情況，進行理化基礎知識的教學和補充。下一步進行光伏發電及半導體基礎等專業重點知識的教學與練習，最后再回到理化知識在光伏材料制備過程中的應用，根據所學知識進行全面的分析、鞏固與提高。

1.3.2 合理利用現代教育技術，充分利用網絡教學平臺

以現代信息技術為手段開展教學活動，利用數字多媒體技術、網絡技術以及虛擬仿真技術等打造課程教學平臺，豐富教學素材和課件，努力創建優質“微課”等新型教學資源。發揮“職教云”“QQ 群課堂”等網絡直播平臺的作用，以線上教學作為課堂教學的補充，學生學習將不受時空限制，使學生更方便地獲得學習資料及資源共享，也增加了“師生”交流以及“生生”交流的機會。

1.3.3 有針對性地選擇教學方法，激發學生學習興趣

以任務驅動法組織教學與實施，提前布置探究性的學習任務要求學生去完成。教學過程中以學生為主體，教師根據任務的完成情況，針對學生的問題和錯誤進行講解與分析，并對知識點進行歸納總結。理化基礎在光伏材料制備中的應用部分，可以采用案例教學法，使學生充分認識到課程學習的價值，激發求知欲望，通過實際案例進行知識點的查閱、問題的提出與分析以及解決方案的探尋。在滿足教學條件的情況下，可以結合現場教學，通過現場實物及現場實踐活動，加深學生對理論知識及操作技能的理解與認識。另外，鼓勵學生利用網絡資源以及網絡教學平臺開展自主學習，一方面可以開闊學生視野，培養自主學習習慣；另一方面也可提高學生自我解決實際問題的能力。

1.3.4 加強教學過程控制，注重授課質量及效果

從課前、課中、課后三個階段對教學活動進行把控。課前，教師要設置具體可行的課程任務，在強烈的問題動機的驅動下，促使學生自主探索或互動協作學習，建立課前任務完成情況考核標準，確保課程任務的參與率與完成質量；課中，“以任務為主線、教師為主導、學生為主體”，教學過程中要把握課堂節奏，關注每位學生的學習狀態，在教師的主導下鼓勵學生積極參與提問與討論，而教師要做好知識點的梳理與總結工作，方便學生整理與復習；課后，針對知識點設置適當的作業任務，使學生能夠做到鞏固與提高。另外，要做好線上、線下的答疑工作，掌握學生的學習情況，在教學內容與方法上進行及時的調整。

1.4 課程學習成果評價

成果導向教育能夠衡量學生能做什么，而不是學生知道什么，成果不僅是學生所知、所了解的內容，還包括能應用于實際的能力，以及可能涉及的價值觀或其他情感因素[1]。所以本課程學習成果考核內容的側重點，應放在光伏理化知識的實際應用、分析解決生產實踐問題以及綜合思考與創新能力上。而考核評價方式，應采取過程性評價結合最終評價，并突出過程評價的重要地位與權重。在考核評價形式上，補充課程內實驗實訓的操作技能考核，并在傳統卷面知識問答的基礎上，增加理化案例分析、理化應用實踐設計等內容。另外，通過階段性評價與反饋，使學生對自我階段性學習成果形成清晰的認識，便于教師掌握課程教學成果目標的達成情況，也促使教師根據階段性教學的反饋信息，進行教學方式方法與教學內容的改進與完善。

2 結語

基于OBE 理念高職“光伏理化基礎”課程的教學，應以光伏材料制備技術專業人才培養目標以及最終學習成果為起點，明確教學任務與教學目標的關系，進而進行教學內容的反向設計。在課程的教學實施過程中，以“能力”“素質”培養為關鍵，合理把握教學范圍與順序，充分發揮現代教育技術與網絡教學平臺的作用，科學選擇教學方法，以“學生”為主體、“教師”為主導、“任務驅動”為導向。采取過程評價與最終評價相結合，以階段性的學習反饋信息作為教學改進與完善的依據，促使學生獲得最終學習成果。