基于OBE理念的高校設計類實驗課程創新性改革

楊黎黎 華觀慶 黃海靜

摘要：人才培養的OBE理念是從教學過程、課程建設、課堂改革入手，以學生為中心，產出為導向，持續改進教學質量的創新理念。結合建設世界一流大學和一流學科、增強原始創新能力的歷史使命，每所高校都面臨教育改革的全新挑戰。實驗實踐教學是當代高水平、創新型人才培養過程中的關鍵環節，結合設計類專業的實踐培養特征，基于OBE理念指導，通過切實有效的改革方案，調整傳統教學模式，優化實驗項目內容，激發學生的專業興趣和自主創新能力，使高校創新實踐教育更好地服務于社會經濟發展。

關鍵詞：OBE理念；設計類專業；實驗教學；創新改革

中圖分類號：G642.3? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1005-2909（2023）04-0095-08

2016年，《國家創新驅動發展戰略綱要》指出，創新驅動就是創新成為引領發展的第一動力［1］。國家力量的核心支撐是科技創新能力。“雙一流”建設和增強原始創新能力是當下每一所高校的歷史使命。實驗教學是當代高水平、創新型人才培養過程中的關鍵環節。教育部于2020年公布了“基于教學改革、融合信息技術的新型教與學模式”實驗區［2］，提出認真落實黨的十九屆四中全會關于“發揮網絡教育和人工智能優勢，創新教育和學習方式”的要求。面對新形勢下的挑戰，學習引入以成果為導向的OBE理念，通過激發學生自主學習、優化課程體系，使高校創新實踐教育更好地服務于社會經濟發展［3］。

一、OBE理念的內涵

OBE理念（outcomes based education，OBE）又被稱為成果導向教育理念，由美國學者斯派帝（Spady）于1981年率先提出，其在《基于產出的教育模式：爭議與答案》一文中將OBE理念定義為“清晰地聚焦和組織教育系統，確保學生在未來生活中獲得實質性成功的經驗”［4］。基于成果導向的教育理念主張以學生為中心，以產出為導向，持續改進教育教學質量，恰好適用于目前社會經濟的發展需求。

OBE理念關注學生能學到什么，學習效果如何，注重學生能力培養，通過適宜的教學體系，保證學生達到專業培養的預期目標。任何教育理念要想轉化為成功的教育實踐，都需要以課程和教學實施為載體。在OBE理念指導下，重塑教學模式，優化課程內容，切實增強學生創新意識，激發學生的學習興趣。

二、實驗教學模式調整

（一） 轉換思維

現階段，高校創新實踐課程體系跟不上社會發展的需求。大數據、云計算、“互聯網+”、人工智能等新興事物的出現催生了新產業，而大多數高校的創新實踐課程體系教條化、單一化，課程內容“老舊”，與社會經濟發展和產業結構更新的時代背景不相適應。以建筑模型實驗課為例，其實驗大綱、教學計劃、組織形式、實驗內容等忽視學生綜合能力培養，實驗項目單一，教學方法落后。

改革來自于思維意識的轉變。從本質上看，建筑模型實驗是設計方法而不僅是工藝制造，培養目標也不僅僅是為獲得技術手段，而是推動學生設計水平的提高。在教學模式上，持續強化創新思維與實踐能力的培養；在教學方法上，努力探索互聯網時代海量信息背景下知識獲取與更新能力的培養；在教學內容上，實現“單一知識”向“復合知識”轉變［5-6］。

（二） 分析目標

改革的核心目標是學生，中國學生發展的核心素養涵蓋3個方面：文化基礎（人文底蘊和科學精神）、自主發展（學會學習和健康生活）和社會參與（責任擔當和實踐創新）。

培養目標的實現圍繞以下幾點問題展開：提高學生學習動力，從分析問題、解決問題的過程中獲得成就感，增強學生對設計創造的自信；從以往較為單一的教學方式，調整為產學研結合的方式；利用建筑設計大類以實踐為導向的專業特點，通過問題導向、目標牽引、項目驅動［7］，讓學生體會實驗與問題的關系，主動解決問題、實現目標，從而增強學生學習的主動性。

結合OBE理念，以學生為中心，主動結合當代學生的特點，采用多元、靈活的參與式教學組織形式激發其創新意識。

（三） 優化課程體系

完整的教學體系是實驗項目順利實施的基本保障，完善體系的主要任務是改善實驗環境、搭建軟件（信息交流）平臺、建立教師團隊、設計新的實驗項目、擬定課程計劃［5］（圖1）。首先，清理原有約80 ㎡的實驗場地，引進一批新的實驗項目所需的專用設備和工具，利用校企聯合的資源建立一支教師團隊，按照傳統的木料加工工藝指導學生完成復雜的實驗工序，一方面演示操作讓學生掌握一般木料加工機械與工具的使用，另一方面指導學生認識制造程序與方法對形態產生的影響，陪伴學生在實驗過程中體驗匠心，心到、眼到、手到，周而復始，培養美學修養和巧匠思維，提高設計技能。

教學體系完整的核心任務是確保新項目合理融入原有課程計劃。改革已有的“安排實驗+實驗操作+實驗報告”的課程計劃，以學生為中心，問題為主導，將課程計劃更新為“明確任務+知識引導+分組討論+方案設計+實驗操作+過程討論+成果匯報”，增加設計類實驗項目。讓學生根據知識基礎和學習能力，自主制訂課程學習計劃，選擇合適的實驗項目進行實踐。為每一個完整的實驗項目配套科學的教學計劃和實驗任務，為學生提供完成實驗的必要知識，引導學生解決問題。教師可以結合具體的教學計劃和靈活可變的實驗項目協助學生分類學習和分組討論。

（四） 開發實驗項目

在原有課程計劃下，跳出傳統建模實驗項目[以往模型課的實驗材料為傳統建筑模型制作常用的紙塑材料。]的模式，有針對性地開發新的實驗項目［7］。木工制作一直是世界各國知名建筑院校在專業學習初期培養學生專業素質的核心實踐內容，開發關于木材及其工藝研究的實驗項目順應了改革要求。實驗對象的擴展，不僅豐富了實驗目標，對培養學生解決問題的能力也起到了良好效果。

教學組以培養學生掌握材料工藝技術和技巧為抓手，以提高其動手能力和創新精神為目標，以強化設計技能為目的，設計了“神奇的木樁”和“榫卯建構”兩個獨立且相互關聯的實驗項目。兩個新項目充分結合工藝實踐類實驗的特點，基于設計中兩種最基本的形體組合手法——“減法”和“加法”的訓練要求，以木材為實驗載體，幫助學生充分認識材料特性及對應的建構機理，直觀掌握形體組合的基本手法，實現抽象概念的具體化和設計、創作、展示一體化。實驗要求學生依據虛擬空間內的二維或三維設計方案，通過創意、材料的選配形成模型制作構想，再對木料進行手工和機械工藝加工，生成具有轉折、凹凸變化的實體三維形態，從而實現造型藝術創作。

（五） 多種機制協同

改革中，不斷創新工作機制，有效整合資源，結合學校實際條件、平臺優勢[學校實驗教學示范中心、山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室的主要依托單位。]充分發揮信息資源、校企聯合兩方面的協同效應［5-8］。

1.信息資源與傳統教學機制協同

積極探索新形勢下信息技術全面融入教學過程的路徑、方式和方法，深入研究信息技術在工藝實踐類實驗教學中的應用，努力創造出適合每一個學生發展需求的教學活動，促進學校育人模式轉型［6，9-10］。勇于探索創新，充分利用國家現有的網絡基礎設施資源，開展線上線下混合教學，優化教學設計，豐富教學內容，促進教學組織方式重構和教學方法創新［11］。著力提升師生信息素養，利用信息技術調動學生學習的內生動力，促進學生養成自主學習習慣，提高自主學習能力。

這種模式的具體措施是根據教學進度安排，課前利用網絡通信工具與學生取得聯系，發布實驗項目及相關任務要求，課程教學過程中，在實驗教學官方網絡平臺向學生提供學習材料的鏈接，讓學生選擇感興趣的實驗項目，教師在線答疑和指導，統計學生的疑點和難點問題，在課堂上專門講授。要求學生利用網絡資源進行學習，如學院和聯合實踐基地的實驗平臺官網、學校圖書館的電子文獻、外網設計類資源共享平臺等，拓展學生的專業見識［11］。

2.校企聯合協同機制

建筑學專業教育領域中，與行業發展實際需求脫節，對外開放不足，一直是我國高校特別是西部院校長期存在的問題［12］。改革中始終保持校企之間的密切交流和溝通，在企業的大力支持和充分參與下，圍繞教學改革工作任務，開展豐富多樣且富有成效的研討活動，及時總結經驗、分析問題，不斷改進完善實驗教學的方法和內容。2019年重慶大學建筑城規學院與中國工業設計研究院西南中心簽訂了“關于開展校企實踐教學合作項目協議”［8］。合作方式涵蓋聯合教學及創新研究活動，建立實踐教育基地。模型制作基礎實驗課在教學計劃中抽出4個課時組織學生造訪中國工業設計研究院西南中心堤旁樹智創工坊，進行實踐基地參觀及基本的木工實作。通過工業設計發展歷程和新型工業材料介紹、前沿科技成果參觀，補充木工操作必要的知識培訓、基礎木工活路實踐操作等教學內容，幫助學生理解設計與制造的內生邏輯，深受學生喜愛。同時多次邀請對方單位的實驗技術人員走進校園舉辦講座，參與教學研討，研究教改思路，作為校外導師聯合指導教學和大學生創新實踐項目等［8］（圖2）。

三、實驗項目內容優化

在以學生為中心的建筑學創新人才培養模式［13］指導下，實驗項目的內容設計與組織力求多元化和趣味性。

（一） 多層級設置項目難度

教學內容以典型實驗項目為載體，通過不同等級的實驗難度，體現多層級的專業技術能力要求，同時有機融合不斷進階的專業設計理論知識與相關實踐技能，使學生在實驗中循序漸進地完成“知識掌握”到“能力提升”的過程，樹立自信心，增強成就感［10-12］。項目難度設為以下3個等級。

（1）基礎性實驗。包含常用工具、小型機械的基本操作和典型材料的加工、特性測試實驗，即針對某一臺特定機械、特色工具的操作或針對某一種特定材料的加工，設計一系列知識點單一、難度小、任務少的初級項目供學生選擇。

這類項目基本延續了課程傳統，結合建筑模型制作的紙板、木材等常用材料及其加工設置2～4學時的美工刀切板實驗、熱線據操作實驗、現代木工機械加工實驗、紙盒制作小實驗、傳統木工實驗等微型實驗項目。教改中也在不斷結合持續更新的專業技能要求和學生能力提升目標，擴充基礎性實驗的項目儲備。

（2）綜合性實驗。項目難度在基礎性實驗的基礎上有所升級，擴展相關知識的覆蓋面，增大項目的綜合性和復雜性。學生實驗操作前先查閱資料，找一個符合任務要求的設計方案為對象制作模型，了解與建筑相關的空間尺度和設計規范，分析材料結構組合原理等。項目內容需要涵蓋專業理論或設計方面的相關知識，同時兼顧1～2種工藝操作技法，根據不同的材料對象和不同尺度、比例的模擬對象，設計一系列進階項目，滿足不同專業基礎和藝術修養學生的能力提升需求。

“居住建筑室內模型制作”“山地建筑群模型制作”兩個實驗項目，自2015年課程改革以來，教師全程指導、干預，讓學生的動手能力及分析解決問題的能力等綜合素質得到了強化與提高，同時培養了學生的科學態度和嚴謹作風。

（3）設計性實驗。項目難度進一步升級，目的是培養學生的創新能力。指導教師經過研討，確定設計性實驗的具體題目，任務要求應具備較強的啟發性。課前發布項目任務，要求學生獨立查閱文獻資料、設計作品方案、完成實驗操作。實驗過程中，組織學生對過程結論分組討論，積極發揮學生的主體作用。

自2019年，課程開設了2個設計性實驗項目——“神奇的木樁”和“榫卯建構”。“神奇的木樁”以建筑設計初步課程的建構設計訓練為依托，以體塊（限定尺寸的木料）內部空間生成為研究對象，讓學生在一個大體塊上通過挖去、推擠、位移等方法形成空間，通過實踐充分了解實體與空間的轉換手法；“榫卯建構”以中國古代建筑史課程中的古代建筑構件及榫卯結構相關知識為研究對象，通過分件加工、打磨、組裝等系列工序，讓學生初步了解中國古建筑基本構件的形態特征、受力作用及構成原理。

通過上述3個層次的實驗項目滿足不同等級的實驗難度要求，構建一個完整的模型制作課程體系（圖3）。除此以外，模型制作基礎實驗課與專業基礎課的教學目標緊密結合，不單獨設立實訓內容，輔助專業基礎課，建立實驗課打分體系，實驗項目的設置目的更注重設計方案深化、對材料特性的理解和對實施建造可能性分析，也可以根據專業教師的科研項目提供研究性實驗，引導學生參加大學生創新、創業項目，設置實驗學分考核方案。

（二） 趣味性引導項目特色

興趣是學習的動力，學生有了興趣才會主動地認識、實踐和創造。趣味性引導項目特色，從內容優化的角度出發，充分挖掘實驗對象的潮流性，恰當利用信息媒介的多途徑，鼓勵實驗成果展示形式的多元化。

（1）挖掘實驗對象的潮流性。我們習慣性地認為傳統材料及其工具的認知和操作實驗比較枯燥，因為操作簡單，內容單一，學生不感興趣。然而，筆者2018年以木料精細化加工為題，計劃招募6名學生完成一次教改實驗，結果不到2天時間在學院范圍內招募了近50名學生。由于材料、設備和場地的限制，報名即刻截止，據說有很多學生為不能報名而感到遺憾。木材因其易加工、易保存的特點，是建造工藝中最常用的材料之一，但并不是專業設計課程中的必修內容，在沒有學分的情況下，如何激發學生的學習興趣？總結后發現選擇實驗材料和對象時要遵循兩點規律。第一，木材因其自身溫潤自然的特性，及其與中國古代傳統建筑密不可分的關系，具有豐富的文化內涵，仿照“國潮”市場品牌營銷概念，以致敬中國文化為核心主題，受到大量年輕人的喜愛，也能激發學生的研究興趣。第二，實驗對象要符合當下的應用潮流。木材在當今社會建筑領域仍被大量運用，還被許多明星建筑師如藤本壯介專門研究，同時木料被廣泛應用于室內裝飾、家具制造、雕塑等多種藝術設計領域。精細木工是木料工藝的發展趨勢，生活中出現了越來越多的木工愛好者。將精細木工引入課堂，作為實驗對象，可以吸引學生主動參與學習實踐。

（2）利用信息媒介的多途徑。隨著現代教育技術手段的不斷更新，多媒體課件逐漸普及，PPT、Flash、短視頻等方式讓學生多角度、全面地了解相關知識，直觀、形象地觀察演示實驗。近年來，3D全息影像、VR傳感、網絡通信等信息化技術的快速發展又進一步擴大了學生學習和理解課堂內外相關知識的途徑［14］。在“互聯網+”教育背景下，網絡平臺和手機應用程序（APP）提供了豐富的課程資源，例如，嗶哩嗶哩網站的up主錄制的關于模型制作和材料手工的演示視頻普遍具有較強的趣味性，優選專門針對課程知識點的短視頻作為預習資料推薦給學生，可以引發學生學習熱情和興趣。高校教師的知識結構成體系、專業背景扎實、學習能力較強，有能力將碎片化的信息作系統化梳理，篩選后再傳播給學生。有條件的教師甚至可以利用類似網絡平臺提供的創作模式，制作短視頻課件，反哺教學。

（3）鼓勵實驗成果展示形式的多元化。基于工藝實踐類實驗成果易于展示的天然屬性，在模型制作基礎實驗課結束以后，鼓勵有興趣的學生利用熟悉的APP工具，將其作品發布到互聯網上，教師把實驗成果放到開放的平臺上，讓更多人鑒賞，為學生提供更廣闊的展示舞臺，調動學生課后自主學習的積極性。除此以外，網絡信息化手段還包括云平臺儲存，依托實驗室建立科學的模型圖片、視頻資源庫，師生均可訪問，每一屆學生的模型作品被記錄下來，作為新的教學資源影響下一屆教學，還能起到資源共享、影響傳承的效果［14］。

基于后兩種趣味性營造方法，教改中嘗試建立“建筑模型制作線上教學&成果資源庫”，便于線上教學和學生自主學習時檢索和調用。其中，模型創作背景鏈接、藝術創作擴大鏈接、創意小課堂短視頻庫已依托模型制作基礎課程基本實現，往屆學生作品庫、模型材料小倉庫、重難點問題（PPT）正在建設。每一個資料庫都還在不斷地優化訪問路徑、擴充內容。

四、教學改革成效

實驗改革后，課程的教學質量明顯提升，取得了良好的教學效果，學生的學習主動性增強，對實驗目的和意義的認識比往屆學生更深入，對相關專業技能的掌握也更充分。

（一） 學生能夠獨立設計并制作工藝作品

2018級建筑、規劃、景觀專業的學生參與了2019年設計性實驗項目測試，6名學生按照新的教學計劃，利用16個課時（4節理論、24節實驗）課堂實踐和4個學時自主學習，完成作品并提交實驗報告（圖4）。實驗環節包含4個課時的線下理論背景介紹，12個課時的現場材料實驗操作，以及4個學時、不同時段的線上分組討論，學生在實驗課中完成了5項任務：（1）提前預習實驗任務，明確實驗目的，上網查閱資料或翻閱相關書籍了解實驗原理；（2）討論設計和制作方法，過程中提供1次資料分析報告、2次設計草案、1次正式方案圖紙、2個草模，其間舉行了4次分組討論，討論以學生為主導，教師旁聽并給予修改建議；（3）熟悉設備，實驗操作過程跟隨教師的講解熟悉實驗設備的操作原理及技巧，明確注意事項，及時提出問題并得到反饋；（4）完成實驗任務并提交實驗作品，鼓勵學生把作品拍攝整理發布到網上，多途徑展示實驗成果；（5）撰寫實驗報告，要求如實記錄操作中遇到的具體問題和解決途徑，并分析闡述設計與制造的關聯［15］。

（二） 學生積極參與大學生創新實踐項目和專業設計競賽

教學改革使學生基本技能和綜合創新能力得到明顯提高，激發了學生參與大學生科研訓練計劃、國家大學生創新實踐計劃、建筑/規劃/景觀設計競賽等活動的熱情。據統計，近兩年建筑設計大類專業學生參加全國大學生創新/創業訓練項目數量明顯增加，2020年獲批市級創業訓練項目1項、校級SRTP項目1項，市級創新實踐項目優秀結題1項，同時獲得“互聯網+”大學生創新創業大賽校級銀獎、市級優秀等相關榮譽。

（三） 學生通過實驗項目實踐分析判斷自己的能力

學生對教學內容設計、課程進度安排、實驗項目指導等方面表示滿意，在綜合能力提升、團隊合作、主動學習等方面有了很大的提高。一位學生在校企聯合教學的總結中寫道：“這一次的參觀和體驗，在剛剛進入大一設計學習的學生心里種下了一顆種子。”還有學生寫道：“為剛步入建筑學行業的我打開了一扇大門。”

在2017—2019級建筑設計大類專業200余名學生的反饋意見中，談及最多的是以下3點：（1）通過實驗，加深了對建筑模型相關知識的理解和掌握，認識到設計與制造之間的差別，充分理解制作工藝對設計創意的促進和影響；（2）通過實驗，提高了自身發現問題、分析問題、解決問題的能力，增強了設計制造的自信心和動手能力；（3）通過實驗，體會到團隊合作的意義，增強了團隊協作的能力。

（四） 教師教學工作更有價值，獲得學生認可

每年學生對教師教學效果的評價也有所提升，學生表示課程內容和實驗項目豐富有趣，認為校外聯合教學的內容生動有趣，知識點詳盡且容易理解。理論和實操結合讓學生充滿了動手實踐的熱情，評教分數也在逐年提升。

同時，教師通過指導學生實驗，對教學改革的方法進行總結思考，拓展了科研思路，實現教學相長。任課教師不僅組織了“精細木工入門”“傳統建筑構造模型制作”2項校級實驗教改項目，還參與了“三全育人示范案例”“‘跨界+協同跨學科跨專業建筑大類人才培養模式研究與實踐”等重慶市高等教育改革重大項目研究。

五、結語

結合建筑設計大類專業背景，基于工藝實踐類實驗特點，此次教改順利完成了教學模式調整和教學內容優化等初步嘗試，開發了一系列圍繞“建筑模型制作”的實驗項目，顯著增強了學生的學習興趣，提升了教與學的效率，得到師生的良好反饋。此次實驗教學改革所嘗試的內容和綜合評價經驗，對建筑設計大類專業甚至藝術設計類相關專業的實踐教學具有借鑒意義。然而，與建筑模型相關的實驗教學改革仍在繼續，在今后的教學中，還需進一步改善優化實踐教學的內容和模式。

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Abstract： The OBE concept of talent training regard the teaching process， curriculum construction and classroom reform as means of student-centered， output oriented， and continuous improvement of teaching quality. It is the historical mission of every university to build first-rate university and discipline by the new challenge of education reform. Experimental practice teaching is a key link in the process of cultivating high-level and innovative talents. This paper based on OBE concept， combined with the practical training characteristics of design specialty， stimulate students professional interest and independent innovation ability through some effective reform program， such as adjust the traditional teaching mode and optimize the content of experimental projects. It will promote the innovation and practice education in colleges and universities that serve the social and economic development better.

Key words： OBE concept; design major; experimental teaching; innovative reform

（責任編輯? 周沫）

基金項目：重慶市高等教育教學改革研究重點項目“建筑模型數字化實驗教學與創新實踐能力培養模式研究”（212007）；教育部產學合作協同育人項目“數字.低碳—綠色建筑實踐基地建設”（220504225315024）；重慶大學本科實驗教學改革項目“精細木工入門”（2019S34）；重慶大學教改項目“基于材料的建造課程教學模式研究”（2019Y41）；國家級大學生創新訓練項目“基于Unity引擎的建筑數字智慧博物館平臺研發”（202210611063）

作者簡介：楊黎黎（1983—），女，重慶大學建筑城規學院實驗師，碩士，主要從事科研管理、實驗教學與實驗室管理研究，（E-mail）154791173@qq.com。