基于OBE和布盧姆法則的混合式教學設計

董銀麗 任翠萍 薛盼

摘 ?要：基于OBE理念混合式教學設計，運用布盧姆法則將教學內容進行層次性劃分，并設計相應的教學方式和反饋方式。依照學習方式對學習效果的影響的量化研究，以數學類課程為例，對探究型混合式教學方案的教學效果進行了量化分析。

關鍵詞：混合式教學;OBE;布盧姆法則;探究性學習;量化分析

中圖分類號：G642 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）18-0111-04

Abstract： Based on the hybrid teaching design of OBE concept， this paper uses Bloom's law to divide the teaching content into different levels， and designs corresponding teaching methods and feedback methods. According to the quantitative research on the influence of learning methods on learning effect， taking mathematics courses as an example， we make a quantitative analysis on the teaching effect of inquiry mixed teaching scheme.

Keywords： hybrid teaching; OBE; Bloom's rule; self-learning; quantitative analysis

在2020年春季學期，由于新冠肺炎疫情的影響，從小學、中學到大學，都實行了網絡在線課程教學。怎樣才能確保“線上教學與線下教學同質等效”，成為當前社會關注的熱點問題。

經過這次網絡教學，重塑了教師的教學理念，混合式教學成為教學方式改革的熱點，很多教師思考如何有效運用在線網絡教學平臺輔助課堂教學。2020年3月，全國高校質量保障機構聯盟（CIQA）的全國高校線上教學狀況及質量分析報告——來自86所各類高校的調研綜合報告。調研數據反映了在線教學的優點，也表明在線教學存在的問題，在混合式教學中，如何保證在線教學的質量，成為研究的重點[1]。

一、理論依據

基于結果導向（Outcomes based Educatioan）的教育理念，簡稱OBE理念，是指如何設計教學和實施教學，目標是使學生通過教育過程，取得預期的學習成果（Learning outcomes）。OBE強調“學生學到了什么而不是教師教了什么、教學過程的輸出而不是其輸入、研究型教學模式而不是灌輸型教學模式、個性化教學而不是“車廂式教學”[2-3]。

著名教育家葉圣陶先生說：教師之為教，不在全盤授予，而在相機誘導。先生的教育思想精髓和核心是：“教是為了不教”。

OBE教學理念和教育家葉圣陶先生的教育理念，都表明了相同的教學原則：“教主于學”，可闡述為：教之主體在于學，教之目的在于學，教之效果在于學。簡言之，即為 “樂學”“會學”“學會”。

美國當代著名心理學家、教育家布盧姆（Bloom）提出的“布盧姆法則”，將教學活動的整體目標分為認知、情感、心理活動三大領域，認知維度分為兩大層次：低階層次，包括記憶、理解、應用;高階層次，包括分析、評價和創造[4]。

教育神經科學家David A.Sousa 的研究成果表明：學習方式不同，學習結束24小時后的知識保持量會明顯不同：聆聽講授-5%;閱讀-10%，視聽-20%，示范-30%，討論-50%，向其他人講授-90%。

探究性學習（Hands-on Inquiry Based Learning，HIBL），是一種由“教師為主導”變為“學生為主導”的學習方式，學習方式的中心是針對問題的探究活動，探究式教學中，學生要進行多種高級思維活動，例如比較、分析、推理、歸納、抽象等，所以，探究式教學在理科學科的教學中應用非常廣泛。學生在解決問題時，首先進行問題推理、分析，找出解決問題的方向;然后通過觀察、實驗收集資料，或查閱文獻、檢索等得到第二手資料，對獲得的資料進行歸納、比較、統計分析，形成對問題的解釋;最后通過討論和交流，解決問題、發現新的問題，進行更深入的研究。探究性學習是教師給予一定的指導和監督的學習過程， 需要注重培養學生問題意識， 通過問題設置激起學生的認知沖突， 讓學生能夠獨立地進行知識探究與建構[5]。

二、線上教學質量數據統計與分析

全國高校線上教學狀況及質量分析報告，通過調查86所高校的在線教學情況，從教師、學生、管理者的不同角度，分析了線上教學現實狀況及存在的問題。本文只選取部分數據，結合這些數據的統計結果，作為混合式在線教學設計的數據依據。

全國高校線上教學狀況及質量分析報告數據（部分）[6]：

1. 教學形式：網絡直播教學占36%;利用在線開放課程教學占36%，混合式占15%，錄制教學視頻教學占13%。

2. 在線教學中：58.04%的教師認為主要收獲是嘗試了新的教學模式，重建教學內容;采用兩種以上的教學形式和平臺開展教學的教師占調查中的61.36%;通過課堂作業和測驗來檢驗在線教學成果的比例分別為78.79%和54.92%;81%的學生認為線上教學能夠很好的培養自主學習能力。

3. 學生更喜歡的線上互動環節與方式：明確的學習任務和要求的人數占比76.28%，及時回復學生問題的人數占比60.31%，增加討論話題的人數占比40.70%，進行語音互動的人數占比31.82%，設置更多課堂活動的人數占比24.18%。

4. 學生對學習內容的掌握程度：掌握100%的人數占比0.84%;掌握80%～99%的人數占比22.36%;掌握60%～79%的人數占比43.81%;掌握40%～59%：的人數占比21.38%;掌握20%～39%的人數占比9.32%，20%以下的人數占比2.29%。

數據結果表明，針對教學環境的變化，教師會積極地針對不同的教學模式重建教學內容，運用多種教學互動環節與方式;學生希望線上學習的任務明確，互動方式更靈活多樣，認可在線學習可以很好的培養自主學習能力。但數據也表明，通過在線學習的學習效果有待提升，顯示出在線教學目前存在的問題：

1. 學生在線學習更喜歡課堂直播、看視頻、完成作業等，這些網絡教學方式與傳統教學模式相近，參與教師輔導答疑投入的學習時間和精力相對較少;2. 有52.11%的學生認為在線學習效率和效果弱于傳統全線下教學;3. 32%的同學對學習內容的掌握度不到60%;4. 為了保證教學質量，教師所給課程資料較多，完成課程資料的60%～80%學習的學生占比50%，完成課程資料的80%以上的學生僅占比29%。

如下：問題表明學生學習過程過于依賴教師的講授，缺乏獨立思考和進行探索性學習的能力。

三、混合式的教學設計

思考是創新的關鍵，如何培養學生的思維能力和探索精神，讓學生學會獨立思考， 是大學課程教學的主要目標之一。混合式教學模式下，如何設計教學方案，使學生通過課堂和在線相融合的學習方式，達成這一目標，成為教學中的一個新課題[7]。

本文教學方案的設計思路：培養目標確定教學理念，選擇可以實現教學理念的教學方式，依據教學方式，對教學過程進行教學設計，教學設計包括教學目標、教學內容、具體教學方式、教學反饋四個部分的設計。

（一）混合式教學方案的設計

本文以大學數學類課程為例，在教學中，以培養學生獨立思考能力、自主學習能力為培養目標，依據這一目標，確定以OBE教學理念和葉圣陶先生的教育理念為主導，即“以教為主”向“以學為主”轉變的教學理念;為了使教學理念在教學過程中得以實施，采用能夠調動學生深度思考，培養學生高階思維能力的探究式教學方式;結合問卷調查數據結果的統計分析，對教學目標、教學內容、教學方式、教學反饋四個部分進行在線教學方案的設計，見表1。

將大學數學類課程內容分為低階層次和高階層次。依據本校學生的學習能力，低階層次包括經典理論和方法，性質與計算，簡單應用問題，數學軟件應用，數學文化;高階層次包括概念的理解，性質的應用，問題的證明，實際應用問題的分析與數學模型建立，將數學思想創造性應用到日常問題的處理。

教學方式設計的基本原則是知識傳授在課堂外，知識內化在課堂內。

低階層次的教學內容主要是基本理論和方法，主要是通過在線形式，利用網絡課程或電子版資料，通過自主學習的方式進行知識的學習，這種方式是學生自主進行探究學習的過程。

高階層次的內容通過探究式教學方式完成，學生之間或師生之間就問題、假設、證據和結論要素進行交流與討論。這部分通過課堂教學完成，課堂教學獲得好效果的前提是課堂內容與在線內容相互補充，內容系統、豐富且新穎，學生很難從其他途徑獲得。課堂教學主要以討論式教學為主，將啟發式教學思想滲透于討論環節，如果按學生的思路展開，極易偏離教學內容，影響學習的系統性，所以在討論環節必須有教師及時進行引導[8-9]。

對不同階層的知識設計不同的反饋方式，對低階層次的課程內容采用在線測試、課后作業、簡單實際問題分析的反饋形式，對高階層次的課程內容采用在線測試、綜合問題分析型作業和探究性作業的反饋形式。

課后作業主要是引導學生對基本理論知識的思考與遷移的探究。實際問題分為三類：簡單實際問題是讓學生了解課程在專業中的應用;綜合實際問題需要學生有一定的分析建模能力，將實際問題運用數學的方式進行表述，這對學生來說有較大的難度;探究型作業除了學生有建模的能力之外，可能會涉及到數據分析，軟件運用等，是對課程知識向外的延伸。

綜合以上內容，數學類課程混合式教學設計流程圖如圖1所示。

（二）混合式教學設計的量化分析

教育神經科學家David A. Sousa的研究成果表明通過不同的學習方式，24小時后的知識保有量不同。這一結果理解為：保留的知識一定是學生已經完全理解的知識，不同的學習方式導致學生對所學知識的掌握程度不同，將其作為不同學習方式所產生的學習效果的量化指標。我們將混合式教學設計中的教學方式與教學反饋方式，與David A. Sousa 的研究結果相匹配，做如下劃分，見表2。

混合式教學設計效果的量化分析，從兩個維度量化分析說明。

1. 學生自主學習能力

課程內容構成是低階層次和高階層次的結合，如果假設某節課程知識中，低階層次的知識與高階層次的知識量之比是1：2，在整個教學設計中，教師講授只占有高階層次中內容的30%～40%，那么，計算可知，即本節課程知識的21%左右是通過教師講授完成的，學生通過自主方式完成的本節課程知識的79%，充分發揮了以學生為主導的自主學習方式，提升了學生的自主學習能力。

2. 學習效果

每一個過程的學習，都是對未掌握知識的學習，學習效果的量化是指對每一學習過程所學知識的量化，即經過這一過程的學習，將剩余未掌握知識轉化為掌握知識的比例。

低階層次的知識的學習過程，見圖2：

高階層次的知識的學習過程，見圖3：

依據表2中教學方式與反饋方式學習效果的量化值，兩個層次知識學習過程的學習效果量化計算見表3。

課程總的學習效果計算方法：98.2%×低階層次知識比+84.2%×高階層次知識比。

因為學生層次不同，課程中不同章節知識難度，不同課程之間都存在難度差異，所以課程中低階層次知識和高階層次知識之間的劃分比較動態，計算了不同低階層次的知識與高階層次的知識量之比情況下課程總的學習效果。設低階與高階知識量之比為a，課程總的學習效果為b，數據見表4。

以上兩點的量化分析都表明，該設計方案實現了讓學生自主學習、獨立思考的課程目標，對于知識層次比例的不同劃分，學習效果比較穩定，實用性較廣。

四、結束語

混合式教學必須及時分析和掌控學生在線學習狀況，依據學生在線學習效果，設計課堂教學內容。如何準確及時了解在線學習效果，是混合式教學設計的重點。在線網絡課程資源的選擇，要適合學生的層次和能力，與課程目標相適應。在線教學課程設計要依托平臺的功能，盡可能運用一到兩個平臺完成在線教學。根據課程的培養目標，結合學生的學習能力，劃分課程內容的層次，本文只給出參考性的建議。

參考文獻：

[1]陳品德.教師如何快速從“課堂教學”轉換到“在線教學”[EB/OL].（2020-02-19）.https：//mp.weixin.qq.com/s/BTVJVeNi_Clff_MUtu8o3Q.

[2]江偉光，蘭秀菊.基于OBE的企業資源計劃教學改革[J].大學教育，2020（3）：136-139.

[3]吳冠聰.基于OBE理念的應用型專業實踐教學改革探索[J].惠州學院學報，2020，40（1）：119-122.

[4]王泰，楊梅，劉炬紅.慕課論壇中教師回復對學生認知發展的作用——基于布盧姆認知分類學[J].開放教育研究，2020，26（2）：102-110.

[5]柴西琴.對探究教學的認識與思考[J].課程.教材.教法，2001，21（8）：16-19.

[6]cedu.重磅|全國高校線上教學狀況及質量分析報告——來自86所各類高校的調研綜合報告（一）[R].中教全媒體，2020-3-27.http：//www.cedumedia.com/i/26763.html.

[7]姜卉，姜莉杰，于瑞利.疫情延期開學期間反饋互動式——在線教學模式的構建[J].中國電化教育，2020（4）：40-41.

[8]張新學.對分課堂：大學課堂教學改革的新探索[J].復旦教育論壇，2014，12（5）：5-10.

[9]謝紹平.淺析探究式教學與實驗教學、啟發式教學的關系[J].教學研究，2019，42（2）：96-100.

基金項目：西安歐亞學院2019校級自然科學類項目“深度卷積神經網絡算法在圖像超分辨率重建中的應用”（編號：2019XJZK11）;西安歐亞學院2019高等教育教學改革研究項目“大學數學教學與數學建模思想有機融合研究”（編號：2019ZD007）;西安歐亞學院2019校級教改項目“基于工科認證的工科數學課程改革研究”（編號：2019KC030）

作者簡介：董銀麗（1971-），女，漢族，陜西大荔人，碩士，副教授，研究方向：最優化算法。