基于OBE理念的《無機非金屬材料工學(xué)》線上線下混合式教學(xué)實踐

摘? 要：本科教育是青年學(xué)生成長成才的關(guān)鍵。為了提高大學(xué)生學(xué)業(yè)的挑戰(zhàn)度，合理增加課程難度、拓展課程深度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和專業(yè)志趣，本校開展了基于OBE理念的《無機非金屬材料工學(xué)》專業(yè)課程的線上線下混合式教學(xué)實踐。文章結(jié)合課程目標和畢業(yè)要求的達成，具體的線上線下混合式課程教學(xué)模式以及學(xué)生從自身學(xué)習(xí)收獲和能力培養(yǎng)等方面反饋來充分論證了此課程教學(xué)改革的可行性。期望對高校金課建設(shè)提供一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：OBE理念;線上線下混合式教學(xué);能力提升;自主學(xué)習(xí)

中圖分類號：G642? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）05-0077-03

Abstract： Undergraduate education is the key to the growth of young students. In order to improve the academic challenge of college students， reasonably increase the course difficulty， stimulate students' learning motivation and professional interest， online and offline mixed teaching practice of "Inorganic Nonmetallic Material Technology" based on the OBE idea was carried out since 2017. In this paper， the feasibility of this teaching model has been effectively demonstrated by combining course objectives with the achievement of graduation requirements， the detailed online and offline mixed teaching practice model and students'feedback from their own learning gains and ability cultivation. This teaching model is expected to provide some guidance for the construction of golden course in colleges and universities.

Keywords： OBE idea; online and offline mixed teaching practice; ability enhancement; self-studying

OBE（Outcome Based Education的縮寫）理念，即成果導(dǎo)向教育，亦稱能力導(dǎo)向教育、目標導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育，是指教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施的目標是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果。自Spady等人1981年提出后，OBE理念就受到世界各國著名大學(xué)的重視。作為中國本科專業(yè)工程教育國際互認協(xié)議——《華盛頓協(xié)議》（Washington Accord），全面接受了OBE理念并將其融入到工程教育專業(yè)認證中。自2013年8月中國加入了《華盛頓協(xié)議》成為預(yù)備會員后，經(jīng)過近3年在工程教育認證方面的進一步的實踐和完善后，2016年6月中國正式成為《華盛頓協(xié)議》成員，這意味著中國工程教育認證結(jié)果將在《華盛頓協(xié)議》正式簽約國和地區(qū)實現(xiàn)互認，促進工程技術(shù)人員國際流動。通過認證專業(yè)的畢業(yè)生在相關(guān)國家申請工程師執(zhí)業(yè)資格時，將享有與本國畢業(yè)生同等待遇。

大學(xué)生正值青春年少，思維活躍，富有激情，具有很好的可塑性。為了提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和適應(yīng)社會發(fā)展需求，提高學(xué)業(yè)的挑戰(zhàn)度，合理增加課程難度、拓展課程深度、擴大課程的可選擇性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和專業(yè)志趣，以中國工程教育專業(yè)認證的OBE理念，結(jié)合課程培養(yǎng)目標和畢業(yè)能力的達成，探索一種行之有效的線上線下混合式教學(xué)模式，對提高學(xué)生掌握工程知識能力、培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)具有一定的解決無機非金屬材料工藝過程中遇到的復(fù)雜工程的研究能力，已經(jīng)迫在眉睫。

南京工業(yè)大學(xué)2014 年無機非金屬材料工程專業(yè)被中國工程教育認證協(xié)會選為《華盛頓協(xié)議》專家考察六個備選專業(yè)之一，受到教育部高等教育教學(xué)評估中心嘉獎，是全國109個同類專業(yè)中首家通過工程教育認證的專業(yè)，也是江蘇省材料類專業(yè)中第一個通過中國工程教育認證的專業(yè)。2017年再次進行了國家工程教育專業(yè)認證，有效期限6年（2018-2023年）。因此，面向世界一流大學(xué)建設(shè)，將OBE理念作為本專業(yè)建設(shè)改革的方向，意義深遠。《無機非金屬材料工學(xué)》是無機非金屬材料工程專業(yè)的專業(yè)核心課程，各高校都在進行著各種各樣的教學(xué)改革嘗試[1-4]。本課程的特點是重專業(yè)知識，重基礎(chǔ)知識應(yīng)用，接近生產(chǎn)實踐，是專業(yè)基礎(chǔ)課程《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《材料工程基礎(chǔ)》和《材料測試方法》等理論知識應(yīng)用的具體體現(xiàn)課程。因此南京工業(yè)大學(xué)自2017年開始開展了基于OBE理念的《無機非金屬材料工學(xué)》專業(yè)課程的線上線下混合式教學(xué)實踐。

一、課程目標和畢業(yè)要求之間的內(nèi)在關(guān)系

明確的課程目標和學(xué)生畢業(yè)要求的達成，是教師進行教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主要依據(jù)。《無機非金屬材料工學(xué)》的課程目標和畢業(yè)要求之間的內(nèi)在關(guān)系如下：

課程目標1：使學(xué)生掌握無機非金屬材料的制備原理、生產(chǎn)工藝過程中的共性及特點、生產(chǎn)過程中工藝的變化規(guī)律和特點，了解無機非金屬材料（特別是陶瓷、玻璃、耐火材料、水泥等）的組成、結(jié)構(gòu)、性能之間內(nèi)在聯(lián)系，以及生產(chǎn)原理與工藝因素等相關(guān)理論和應(yīng)用，能夠運用所學(xué)基礎(chǔ)知識和基本原理進行比較和綜合分析解決無機非金屬材料生產(chǎn)工藝過程中遇到的復(fù)雜工程問題。對應(yīng)于工程教育認證畢業(yè)要求1掌握工程知識，學(xué)以致用。

課程目標2：基于無機非金屬材料基本專業(yè)知識和原理，學(xué)習(xí)和了解無機非金屬材料工程領(lǐng)域前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，通過相關(guān)文獻分析涉及的復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，認識到解決問題有多種方案，尋求出可替代的有效解決方案，并分析過程的影響因素，獲得有效結(jié)論。對應(yīng)于工程教育認證畢業(yè)要求2培養(yǎng)學(xué)生問題分析能力。

課程目標3：通過從原料、粉體制備、成型、脫水干燥、燒成、成品工藝流程具體內(nèi)容的靈活運用，能夠結(jié)合材料性能的影響因素進行綜合分析，從無機非金屬材料的組成、工藝和實驗制備方法設(shè)計、性能測試等方面能夠?qū)?fù)雜工程問題進行研究，通過對實驗結(jié)果進行合理分析和解釋得到有效結(jié)論。對應(yīng)于工程教育認證畢業(yè)要求4培養(yǎng)學(xué)生研究能力。

二、線上線下混合式課程教學(xué)模式

本課程已經(jīng)在《中國大學(xué)MOOC》構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，針對本校學(xué)生進行線上線下混合式教學(xué)模式，從授課模式和過程性評價方式兩個方面進行。

（一）課堂授課新模式

1. 線上教學(xué)：要求學(xué)生利用業(yè)余時間在平臺上對按照教學(xué)進度安排的內(nèi)容進行預(yù)習(xí)，其中包括視頻學(xué)習(xí)、單元作業(yè)、單元測試和討論交流等相關(guān)環(huán)節(jié)。

2. 線下教學(xué)

線下教學(xué)主要從課程基本知識掌握、拓展課程深度兩個方面進行。

（1）課程基本知識的掌握

老師上課前，在平臺了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，在教師課堂串講過程中，以啟發(fā)式、研討式對在平臺上學(xué)習(xí)過的內(nèi)容進行提問和交流。同時針對每章節(jié)重要知識內(nèi)容對學(xué)生進行階段性考核。考查學(xué)生基本工程知識掌握能力。

（2）拓展課程深度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力

在課程教學(xué)期間，教師按照每個單元重點設(shè)置5個課題，每組抽簽確定自己的課題。要求所分組學(xué)生協(xié)同分工合作，在查閱相關(guān)文獻基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)整理圍繞核心知識點的PPT匯報內(nèi)容。具體要求、過程管理及相關(guān)能力培養(yǎng)如表1所示。

另外，在完成課程所有內(nèi)容學(xué)習(xí)后進行一次課程研討。基本上在結(jié)課1個月以前完成任務(wù)布置。教師設(shè)定5個以上圍繞本課程目標的主題，并確定主講人。講解人由學(xué)生自愿報名，抽簽確定講解的主題。再以講解人為組長，按人數(shù)要求自由組合團隊。每組進行文獻資料收集、學(xué)習(xí)、匯總，并整理成PPT匯報內(nèi)容。老師對課程研討提出按照學(xué)術(shù)會議的要求和形式，完全由學(xué)生自己主持完成。研討結(jié)束后，由學(xué)生打分，評選優(yōu)秀講解人和優(yōu)秀小組，并進行心得交流。

（二）過程性課程評價新模式

課程注重過程性評價，成績由四部分構(gòu)成，即線上評價占25%，階段性測試占20%，PPT匯報內(nèi)容制作、講解、提問及互動效果評定等占20%和期末考試占35%。

三、認同度很高的學(xué)生學(xué)習(xí)反饋

本課程的線上線下混合式教學(xué)模式自2017年開始以來，經(jīng)歷了探索和改善，已經(jīng)有三屆學(xué)生，100%反映獲得感十足。很好的學(xué)生學(xué)習(xí)體驗反饋主要如下：

（一）對課程教學(xué)內(nèi)容的認同

本課程是一門理論和實踐相結(jié)合的課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，把以前學(xué)習(xí)過的物理化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)等均為理論性的基礎(chǔ)知識可以通過相關(guān)的工藝過程把反應(yīng)原理、影響因素等有系統(tǒng)的連接起來，是我們收獲頗豐的課程。這門課程的安排填補了材料科學(xué)基礎(chǔ)這門課程在基礎(chǔ)燒結(jié)上不足和發(fā)展的空缺。

（二）對課程教學(xué)方式的認同

本課程的授課形式目前來說是大學(xué)里上課體驗最好的課程，是對課程知識掌握得最好的。本課程給我們帶來了很獨特的體驗，不僅僅是老師單方面的輸出知識，我們學(xué)生也須得自己通過各種方式獲取知識點。教師指導(dǎo)，學(xué)生主動參與，激發(fā)了我們自主學(xué)習(xí)的能力，并且積極性都很高。我們在平臺的前期學(xué)習(xí)，老師的精心講解，我們分工制作PPT講解及老師點評，按時的階段考核等，這種線上線下、課上課下混合式教學(xué)方法讓我們鞏固了課程知識，使知識吸收后又輸出，使課程知識掌握得更加牢固，同時強化了我們運用知識、文獻檢索、歸納整理、團隊協(xié)作等其他多方面的能力。這門課程是我們這幾年中學(xué)到東西最多的課堂。同時我們也學(xué)到了非常有效的學(xué)習(xí)方法。

老師上課的方式與其他老師也不同。課堂上大量的提問使我們時刻保持高度的注意力。雖然有時回答不上來，但也會使此內(nèi)容記憶更深刻。還有一點是，在其他的課程教學(xué)中，我們在老師嘴里都是學(xué)號，但在這門課程中老師能把我們很多人與名字對應(yīng)上，還與我們聊天，感覺很親切。

（三）對PPT制作匯報的認同

盡管PPT制作很費時間，但是通過制作講解PPT的方式，很好的調(diào)動了學(xué)生的積極性，加強了與同學(xué)間的溝通，讓更多人有了參與感，對于知識點的理解和印象更加深刻，也提升了對這門課程的興趣。參與感、成就感十足。在自己制作PPT匯報內(nèi)容的過程中接觸了更多更廣的知識，也增強了信息檢索以及對Office等相關(guān)軟件的運用能力。不僅讓我們學(xué)到了課本上的知識，更拓展了許多課外的知識面。另外在匯報PPT時，每人一部分，可以鍛煉每個同學(xué)，提高了自身的表達能力，給了我們很好的鍛煉機會。過去很少有機會去講臺上給大家分享，也不懂自己的問題所在。在老師的細心指導(dǎo)下學(xué)會了很多。尤其是在最后一次課程研討中，讓我體驗到另外一種模式，可以說是非常不一樣的體驗。這種上課模式讓我們多方面了解課題內(nèi)容，上課時非常積極參與互動，使我們得到全面發(fā)展。

（四）對階段性評價的認同

老師上課采用了多樣的評價形式，從多角度多方面提升我們的能力，這是以前上課所沒有經(jīng)歷的，有效的提高了大家的學(xué)習(xí)熱情。

（五）學(xué)生積極的反思

通過對本課程的學(xué)習(xí)，我們認識到了自主學(xué)習(xí)的重要性，自我約束對學(xué)習(xí)的影響。在課堂上，對老師提的問題自己答不上來，明顯是自己學(xué)習(xí)不夠，今后應(yīng)該認真復(fù)習(xí)上一節(jié)的知識。在今后的學(xué)習(xí)中也要積極提出自己的疑問，學(xué)會通過各種途徑查閱相關(guān)知識進行學(xué)習(xí)。最重要的是改掉自己不愛提問容易緊張的毛病，鍛煉自己與人交流的能力并且以一種積極的態(tài)度投入到學(xué)習(xí)中去。

（六）學(xué)生很好的建議

在學(xué)生反饋中，對此課程改革也提出了很好的建議。比如：建議把每組個人分工展示出來，每個人在制作過程中做了什么;另外收集的相關(guān)知識也可以保存在一個文檔中，供大家分享學(xué)習(xí)。幻燈片演示最后建議加上文獻，這樣可以使感興趣的同學(xué)更快速的找到并了解有關(guān)方面的信息。

四、結(jié)束語

基于OBE理念的《無機非金屬材料工學(xué)》專業(yè)課程的線上線下混合式教學(xué)實踐，得到了所有學(xué)生的高度贊同。學(xué)生不僅僅收獲了該課程的工程知識，同時強化了運用知識、自主學(xué)習(xí)、文獻檢索、歸納整理、團隊協(xié)作等其他多方面的能力。從課程目標和畢業(yè)要求的達成，具體的線上線下混合式課程教學(xué)模式以及學(xué)生自身學(xué)習(xí)獲得感和能力提升等方面反饋，充分論證了此課程教學(xué)改革的可行性。同時也為學(xué)生提供了一種獨特的學(xué)習(xí)方法。另外，針對學(xué)生提出的很好的建議，我將會運用到下一次的教學(xué)中，進一步完善線上線下混合式教學(xué)，為打造高階性、創(chuàng)新性和有挑戰(zhàn)度“金課”提供一定的指導(dǎo)價值。

參考文獻：

[1]胡秀蘭，袁樂凡，邢順，等.提高學(xué)生學(xué)習(xí)參與度的教學(xué)改革嘗試[J].淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)報，2017（16）：46.

[2]聶麗芳，梁小平，紀秀杰，等.無機非金屬材料工學(xué)的教學(xué)改革[J].高師理科學(xué)刊，2016（36）：96.

[3]康紅兵，吳永軍.近十年歐美小班化教學(xué)研究的現(xiàn)狀及啟示——基于文獻的分析[J].當代教育科學(xué)，2016（7）：11.

[4]南雪麗，盧學(xué)峰，郭鐵明，等.基于CDIO理念的《無機非金屬材料工學(xué)》的教學(xué)改革與實踐[J].廣州化工，2015（43）：200.