基于OBE理念的《計算機及信息技術》教學改革與實踐

彭琳 劉洪博 馬艾麗 詹世景 何曉紅

摘要：本文探索了基于OBE理念的《計算機及信息技術》的課程教學改革，從課程體系、教學內容、教學方法、考核方式等方面對該課程的教學探索經驗進行了總結。

關鍵詞：化工專業軟件;OBE理念;計算機應用;文獻檢索;教學改革

中圖分類號：G642.4? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）26-0202-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

成果導向教育（Outcome-Based Education），簡稱OBE 理念，是工程教育專業認證遵循的基本理念，現已成為許多國家教育改革的主導理念[1]。OBE 理念提供了一種以學習結果為導向，“以生為本”的教育哲學。該理念在20世紀90年代由美國學者Spady William等人首先提出，要求教育者必須對所有學生來畢業時能到達的能力和水平有清晰的構想，聚焦和組織教育系統的一切活動來保證學生達到這些預期目標，包括以學習成果為導向構建課程體系，設計和實施教學方法及建立評價系統。OBE作為一種先進的教育理念，在美國等一些國家已有了多年的理論與實踐探索，至今已形成了一套比較完整的理論體系和實施模式，而且已證明是高等工程教育改革的正確方向 [2]。

OBE 理念注重學生最終所能取得的學習成果，強調學生在整個教育過程中的主體地位。OBE 理念強調如下四個問題：想要學生最終取得的學習成果是什么？為什么要讓學生取得這樣的學習成果？如何有效地幫助學生取得這些學習成果？如何知道學生已經取得了這些學習成果？[3]基于OBE教育理念，我們建立了基于超星泛雅的網絡課程，結合傳統課堂和網絡教學的優勢，探索以學生發展為主的課程教學改革。

1 以“應用”為宗旨優化課程體系和課程內容

我們學院《計算機及信息技術》這門課程，是對《計算機應用基礎》、《計算機在化學化工中的應用》和《文獻檢索》三門課程內容的整合。在傳統教學中，教學內容先于教學目標而存在并占據核心位置;而在OBE教育模式中，教學目標（學生預期學習產出）先于教學內容而存在，課程資源開發、學生管理和輔導等活動都要圍繞預期目標而展開[4]。

應用型高校的主要任務是培養適合社會需求的應用型人才，《計算機及信息技術》是我們學院為了提高學生借助計算機來解決專業問題的能力而專門開設的一門重要的學科基礎課[5]。其目的是培養學生掌握文獻檢索工具、常用的計算機通用軟件及化學化工專業軟件，使學生獲得一定的文獻信息收集、整理、加工與利用能力，并提高學生計算機實踐的基本技能及計算機數據及圖形處理能力，為學生后續學習和完成課程設計、畢業設計創造良好的計算機基礎，并為學生將來走上工作崗位或進一步深造打下堅實的基礎[6]。結合這個培養目標，我們對這門課程的課程體系和內容均做了調整。優化后的課程體系如下：

以下是該課程的教學內容和學時分配表。

對于編程和軟件的開發，我們要求不高，所以主要是介紹軟件的應用。考慮到實用性，我們增加了錄屏和視頻處理EV軟件，對這些軟件，學生也更感興趣。Origin軟件內容刪減，因為Excel的數據處理和繪圖功能已經能滿足學生的需求。AutoCAD軟件專門有《工程制圖與CAD》課程講授。Aspen軟件化學工程與工藝專業的學生專門新開設了《化工過程分析與綜合》課程講授。

課程內容設計方面我們也進行了優化，這門課是一門綜合性、實踐性、應用性很強的課程[7]。以“應用”為宗旨，我們在實踐內容上，盡量選取跟其他專業課程相關的例子。比如Excel數據處理階段，我們選取的是化工原理實驗離心泵特性曲線實驗和流體阻力實驗的數據處理實例。正交實驗設計，我們選取的是實驗室配方設計和化工廠提高產率的方案設計實例。線性規劃使用的是一些化工最優化問題如煉油廠的汽油如何安排生產才能利潤最大化的實例。

2 提升課堂教學質量，采用豐富的教學方法

作為一門化學化工領域與計算機學科交叉的課程，該課程具有實用性、綜合性、理論教學與實踐教學相結合的特點。改革應遵循該課程的特點，結合OBE理念，多措并舉，采用合適的教學方法。本課程的教學主要采取的教學方法有理論講授、個案探析、自主學習、個別指導、網上答疑等[8-9]。有效的教學方法是提高教學質量的有力保證。

課堂教學是整個課程教學的主戰場，課堂教學質量直接決定了教學的效果。提升課堂質量，首先要充分調動學生的學習主動性，激發學習興趣，真正實現學生的主體地位。課堂教學的安排如下：每節課教師簡單的理論介紹之后，就是個案探析，通過對一些應用實例的講解，加深學生對軟件使用方法的印象。然后進入課內實驗部分，學生學以致用，強化軟件的應用。所以課堂有一大半的時間，學生是在進行實踐，學生從課堂上的聽眾，變成課堂主要的主導者，由被動學習轉化為主動學習，極大提升了課堂教學質量。

加強課前課后的跟蹤輔導。課前課后的輔導是課程教學中的必要環節。我們課程組老師基于超星泛雅，建立了《計算機及信息技術》網絡課程。里面提供了所有教授軟件的操作微課視頻，大家可以提前預習，也便于課后查缺補漏。同時，我們也可以通過超星泛雅系統，跟蹤指導學生的學習情況，了解學生的學習狀態。由于學生電腦水平參差不齊，所以對于電腦基礎稍差的同學，會在課堂或者課后提供個別指導。對于課后的疑問，會在建立的微信課程教學群里及時給與解答。

3 網絡自主學習平臺的建立

我們基于超星泛雅，建立了完善的網絡自主學習平臺，提供了電子課件、微課視頻、作品鑒賞等與學習課程內容相關的在線學習資料，同學們可以通過網絡課前提前自學、課后復習課堂內容。并且平臺提供了很多進階資料，學有余力的同學可以展開更深入的學習，拓展知識面。除了重點教授的軟件有進階資料，還提供了Origin、Premiere、Prezi、化工廠三維設計軟件Smart Plant和CADWorx Plant、塔設備設計軟件Cup tower、環境評價系統Risk System、統計軟件SPSS、圖片處理軟件Photoshop等軟件的自學資料。感興趣的同學，可以通過自學，掌握更多軟件的使用方法。