基于OBE理念的混合式教學研究

劉巖　李敏　李詩詩　楊藝　葉彪

摘? 要? OBE理念是成果導向的教育理念，是我國高等教育本科工程類專業改革的目標。以OBE理念為基礎，以流體力學泵與風機課程為例，對課程進行混合式教學設計，并通過教學過程體會，對教學設計進行探討，以期使OBE理念深入課程建設和改革。

關鍵詞? OBE理念；混合式教學；云平臺；教學設計

中圖分類號：G642.4? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）08-0112-04

0? 引言

流體力學泵與風機是廣東海洋大學能源與動力工程專業本科生的專業基礎課，有幾十年的教學歷史。通過課程學習，學生對能源與動力工程專業中的流體的輸送中運動、受力、能量轉換等相關原理有深刻的理解，為后續專業課程學習及日后從事能源與動力工程相關工作中分析和解決實際工程問題及其創新應用奠定穩固的專業理論基礎。在教學實踐中，團隊教師嘗試各種方法提高教學效果，例如，引入思維導圖[1]、通過帶領學生參加專業競賽等方式[2]，為學生拓寬專業視野，及時跟進制冷理論及應用的前沿及發展趨勢，為學生今后從事本專業技術工作，特別是制冷工程系統、設備和工藝設計方面技術工作打下必要的基礎。

該課程是一門應用性非常強的課程，專業課教師具有豐富的教學和工程實踐經驗，但由于傳統的教學方法中學生是被動接受知識，不能調動全部學生的積極性。因此，借用網絡云課堂的建設，基于OBE理念對此課程進行混合式教學設計。

OBE（Outcomes-based Education，OBE）理念最早由美國教育學家Spady于20世紀80年代初提出，并且建立了以學生學習成果為起點和核心，與OBE理念相適應的評價機制以衡量人才培養質量與培養目標達成度[3]。2016年，我國成為《華盛頓協議》的正式會員，為使工程教育與國際接軌，達成工程教育質量和工程師資格國際互認，隨即展開工程類專業教育模式的改革，在全國推行國際主流工業國家公認的成果導向教育理念——即無論是課堂活動還是學生學習都是基于產出驅動[4]，以學生為中心和主體的導向。2019年，教育部發布《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》也提出以學生發展為中心，積極推廣混合式教學、翻轉課堂，構建線上線下相結合的教學模式，使OBE理念在高等教育廣泛推廣。

我國基于OBE教學的研究最早出現在2015年[5]，隨著線上線下混合式教學的推廣，目前，OBE理念在數學[6]、英語[7]、生態學[8]、材料學[9]、編程[10]、食品[11]、物理化學[12]等學科和領域都有廣泛的研究。

廣東海洋大學能源與動力工程專業緊跟教育改革的步伐，采用混合式教學方式，基于OBE理念，對多門專業課程的教學方式進行改革，獲得了良好的教學效果。本文以流體力學泵與風機為例，實踐和探討教學團隊基于OBE理念的混合式教學設計。

1? 課程教學設計

1.1? 基于網絡云平臺的在線課程建設

線上課程建設是混合式教學的基本要求，本課程早在2019年起就開始構思并初步嘗試線上課程建設，并采用移動設備進行互動教學。自2020年春季學期起就固定采用超星學習通進行在線課程建設并逐步完善。線上內容除了錄制的課程視頻外，還有基本課程資料（教學大綱、實驗指導書、課本PDF版等）、試題庫、作業庫等。

1.2? 混合式教學設計

在OBE理念中，教師應當對學生畢業時應該達到的能力及水平有清晰的構想，進而規定必須取得的學習成果，然后設計適宜的教育結構，并通過配合多元彈性的個性化學習，完成自我實現并達到預期目標，同時將學習成反饋進而改進原有的課程設計和教學[3]。根據本專業的培養方案，流體力學泵與風機課程的具有四個教學目標，對應學習畢業要求所需達到的指標點（表1）

流體力學泵與風機理論和原理眾多，涉及大量流體靜力學、動力系、能量方程、動量方程、相似理論等，以及流體運動所需要的機械——泵與風機的理論、應用和計算，對沒有工程經驗的學生來說比較抽象，授課教師的教學方法至關重要，傳統的講授式、案例式和問題式等教學方法能夠達到一定的教學效果，但是并不能夠調動所有學生的學習主動性。

因此，教學團隊努力打破傳統方式的授課瓶頸，結合傳統的案例式、問題式等優勢教學方法，進行混合式課程改革，通過云平臺同時支持教師端、移動端和管理端，分別對應課堂教學、學生自學和教務管理，涵蓋了課前、課中、課后日常教學全過程。通過在線課程的建設，可實現在線課程建設、在線課程學習、在線教學互動和教學效果分析，充分實現課堂教學的優勢互補作用，實現現代信息技術與教育的充分融合。逐步形成一個以學生為中心，以教師為輔助向導的線上線下混合式教學模式，充分發揮學生的主觀能動性，為國家和社會輸出理論知識更加牢固、專業素養更加高超的愛國敬業的工程實踐類人才。

本團隊以OBE理念為核心，對課程混合式教學的設計包括三個部分：課前在線學習、課堂教學實施和課后自主學習，如圖1所示。

對于課前在線學習部分，旨在使學生能夠通過在線內容的學習，掌握大部分簡單的、基礎的理論知識和計算方法，并且完成學習目標的基本評價，教師可以在課堂教學前對在線學習情況進行收集和分析，掌握學生課前學習的情況，以對課堂教學的實施進行有的放矢的設計。因此，這部分的重點是微課的設計與開發。微課的設計與開發主要是為課程知識點制作視頻，并對視頻進行剪輯和優化，有較強的針對性，視頻長度盡量控制在學生注意力比較集中的時間范圍內，符合學生學習發展特征。課前在線學習的過程也是信息傳遞的過程，為了提高學習效果，教師還需要通過網絡手段（微信、QQ、學習通消息、企業微信等）進行在線輔導。這個環節的技術難點是如何有效促進和監督全部學生的學習進度，因此，這部分的難點在“課前測試系統的開發”和“課前評價策略設計上”。

對于課堂教學實施部分，同樣時刻圍繞OBE理念，以“讓學生忙起來”為核心設計課堂教學過程，著重考慮如何與課前學習無縫對接，注重課堂內容與在線學習的系統性，因為混合式課堂不是傳統課堂學習與在線學習的簡單混合，而是兩種學習形式中的各種學習要素進行有機融合，運用各種教學理論，協調各個要素，充分發揮混合式教學的優勢，實現教學效果的最優化，因此其重點是教學策略的研究和基于問題、案例的導向學習。針對本課程涉及專業工程應用的特點，課堂教學設計主要以基于案例、問題導向為基礎進行學習，學生在課堂主要通過小組討論方式。

為避免沉悶的課堂氛圍，讓學生積極地參與到學習活動中，從信息到教學內容，從知識傳授到協作氛圍，學生對知識吸收內化的過程是通過課堂互動來完成的，因此互動策略也至關重要，本課程以學生分組為基礎，根據知識點的不同特征，采取問題式、案例式研究法，圍繞設計的問題或者案例進行探討，同時設置討論、投票、答疑等互動環節，在課堂教學過程中激發和維持學生學習的積極性，將知識點有效地在課堂上消化吸收，充分發揮混合式教學的優勢。并對課堂教學評價進行合理設計，以持續改進教學方法。

因為混合式課程的重點是課前和課堂，其目的是學生通過課前和課堂的學習，掌握絕大部分的知識點，因此，針對課后學習的設計就較為簡單，只有網絡在線復習、在線答疑及在線討論和交流三部分。課后學習的過程主要通過在線布置作業和課后練習來完成，教師在通過客戶端與學生進行在線探討，可以通過網絡通信工具與學生互動交流和答疑。

1.3? 課程單元教學環節設計

除了對混合式教學總體設計外，還要對教學單元進行逐一詳細設計，其中包含單元導學、教學目標、教學資源、教學活動和教學評價五部分，如圖2所示。

單元導學和教學目標是線上教學前必須讓學生明白的內容，以便指導學生的線上學習，這部分內容必須簡要、清晰而明確，學生用極少量時間閱讀單元導學就能明確學習內容和目標。

教學資源包括電子講稿、課程視頻、課程題庫、作業庫，以及工程案例等其他資源，需要教師團隊花大量的時間進行調整和準備，并且隨著教學反饋不斷進行更新，例如課程視頻的錄制、教學案例的設計等。

教學活動包括課前活動、課堂活動和課后活動，重點是課堂活動的設計，每個單元的課堂活動與課程整體既有共性，又有針對特定的知識點有獨立的特點，例如考慮思政內容的導入、工程實際中的案例、課程內容的重點是公式推導還是理論應用，課堂氣氛的及時調動節點的設計。

最后用教學評價來評價教學效果的優劣，教學評價中的線上評價，主要通過在線課堂測驗、章節測驗等成績，線下評價主要通過小組任務得分、課后作業得分、實驗和實驗報告得分等方式進行評價，附加評價通過在線討論、在線投票、搶答等積分。整個教學單元的設計本著基于OBE的理念，重視評價和反饋，根據教學評價和反饋及時對課堂活動進行持續改進，設計中秉承教師為輔，學生為主體的原則，調動學生的主觀能動性，注重學生的學習需求、學習成果和學習過程。

可見，在混合式教學設計中，教師團隊的前期準備工作要比傳統教學方式要多得多，概括來說就是要對每個單元都要設計單元導學、設置具體的教學目標、建設整理充分的教學資源、設計教學活動、設計教學評價。

2? 思考與體會

混合式教學剛開始實施的階段，線上內容的建設不夠充分，因此，線上部分只是作為課堂教學的補充，這個階段還是以教師為主，學生的主動性還體現不明顯。隨著教學團隊對OBE理論的深入學習，為實現以學生為中心的教學改革方向，激發學生學習的主動性和課堂參與程度，團隊對線上課程內容和題庫進行不斷的充實和更新，對教學過程設計不斷打磨，正在逐步完善以學生為中心的教學過程。不斷深入踐行OBE理念，則需要教學團隊不斷反思和進取。

OBE理念強調能力本位和個性化評定，在課程大綱的編寫上要注意教學目標與專業培養的核心能力相對應，而且最好要針對學生的個體差異，制定個性化的評定等級。這在教學中還是很難做到的，比如，對于課程學習過程，如何才是個體差異，怎樣的評定方式才是個性化的，是筆者所在教學團隊目前正在研究的要點。

另外，如何界定和評價成果導向（Outcome based）也是值得教學團隊研究的問題，盡管有學者早已經提出了測試評估的方法要綜合考慮學生表現（Performance）、態度（Attitude）和進步程度（Progress）三個方面[13]，但就教師而言，這三個方面的評估又非常主觀而難以量化判斷，這是教學團隊今后需要思考的另一個要點。

3? 參考文獻

[1] 劉巖，李敏.流體力學課程內容思維導圖設計及教學應用[J].中國教育技術裝備，2019（22）：38-41.

[2] 李敏，葉彪，劉巖.制冷課程應用問題式教學結合專業競賽的需求驅動探索[J].中國教育技術裝備，

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[13] MCTIGHE J W G. Do we need an assessment over-haul[J].Better： Evidence-based Education，2011：

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*項目來源：廣東海洋大學校級教改項目（項目編號：010201062104）；廣東省教育質量工程項目（項目編號：010203062101）；廣東海洋大學思政示范課堂項目（項目編號：010312062103）；2023年度廣東省省級一流課程——廣東省本科高校線上線下混合式一流本科課程《流體力學泵與風機》。

作者簡介：劉巖，講師；李敏，通信作者。