中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2025)26-0141-04
Abstract:Theconceptof \"student-centered,outcomes-based\"hasbecometheguidingprincipleforthedevelopmentof highereducationandthereformofuniversityeducationandteachinginthenewera.Basedonyearsof teachingpractice experience,thispaperproposesacurrculumoutlineandageneralprocessforcurrculumteachingdesign basedontheOBE (Outcome-BasedEducation)conceptof\"reversedesign,positiveconstruction\".Then,combiningtheOBEconceptandtheactual situationofundergraduatestudentsmajoring inscienceeducationatouruniversityinthestudyof physics theorycourses,a curriculumteachingreformwasconductedwiththemainstrategyofpermeatingproject-basedlearning.Theevaluationofthe implementationefectofthecuiculumrevealedthattheintegrationofproject-basedlearningintheoreticalcoursesservesto ignite students‘ learning enthusiasm and foster a heightened sense of cooperation among students.
Keywords:Outcomes-BasedEducation(OBE);teachingdesign;project-basedlearning;undergraduateteaching;curiulum reform
“以學生為中心、以產出為導向”的教育理念已成為新時期高等教育發展的指導方針,其中“以產出為導向(Outcomes-based Education,OBE)\"的理念更是成為當前高等教育普遍認可的改革方向與評估原則。因此,基于OBE理念的課程改革成為各類本科院校教學改革研究的熱點。
OBE理念
在二十世紀六七十年代的“掌握學習(masterylearning)\"理論和\"基于能力的教育(Competency-basedEducation,CBE)”中已經初現OBE理念的部分精華思想。這一理念的大力倡導者W.G.Spady認為,OBE基于三個基本假設“所有的學生都能夠學習并獲得成功;成功可以培育出更大的成功;學校掌握了獲得成功的條件\"。而后,進一步明晰了學生學習\"產出\"的內涵:一系列被明確定義的學習過程中,學生獲得的高質量的、可以展示的具有重要意義的學習內容。鑒于OBE理念在美國教育中所獲得的成就,這一理念也被全世界的多個國家所引進。如馬來西亞工程認證委員會指出,工程教育改革與發展應體現OBE趨勢;南非工程教育領域已于1998年開始推行OBE模式。
在我國,2005年香港大學基金委員會在資助的8個研究機構中推廣OBE運動,以促進學生學習與教師教學質量。隨后,內地引入OBE理念,并率先在高等職業教育和工程教育中應用與推廣。其中,廣東汕頭大學基于OBE的教學模式改革獲得較大成功,并積累了豐富的經驗,提出了OBE教學實踐的基本范式,這也引發了國內高校進行基于OBE理念教學改革研究的熱潮。鞏建閩分析了OBE理念是否適合我國高等教育實際,并分析了不同類型高校實踐OBE理念下的教學改革的差異。也有很多研究集中在基于OBE理念的課程改革與實踐,其中在物理類的課程改革中就涌現出不少優秀的案例,如針對大學物理實驗[8、大學物理課程教學的改革探索都獲得了豐富的經驗。
OBE理念下的課程大綱設計
不同于傳統教學以課程內容為出發點進行正向教學設計,OBE以預期的教育產出成果(培養什么樣的人)為導向,并將這一成果通過頂層設計,分解到不同的培養階段和環節中,再逐級細化為課程中可以達成和測量的教學目標7。圖1給出OBE理念下課程大綱設計的一般流程。師范院校的產出是合格教師,根據《中學教育專業師范生教師職業能力標準》(以下簡稱“《教師職業能力標準》”),梳理合格教師的培養目標。在培養目標的引領下,根據課程性質與特點制定相應的課程目標,形成課程大綱。大綱的主要任務,一是考慮具體課程在培養目標中所承擔的角色,深入研究課程與培養目標的關聯,制定出符合培養目標的課程目標;二是將課程總目標細化成章節目標;三是形成有效達成章節目標的教學實施方法與評價機制。此后,課程大綱應根據課程及評價實施情況進行及時調整和優化。
圖1OBE理念下的課程大綱設計流程

根據《教師職業能力標準》,作為最終成果為合格教師的師范院校,其畢業生應具備:師德踐行、教學實踐、綜合育人及自我發展四方面的能力,這也是培養合格師范學生的培養總目標。根據培養目標,結合課程內容,制定了包括知識、能力、情感態度價值觀三個方面的課程目標。培養自標、課程目標及培養方式的關聯矩陣見表1。
表1培養目標與課程目標的關聯矩陣

基礎物理學Ⅱ是科學教育專業的專業必修課,其主要內容是熱力學及電磁學。根據《教師職業能力標準》明確教學實踐能力應包含教育基礎、學科素養、信息素養及知識整合四個方面的內容。培養方式在傳統課堂教學以外,增加了在線資源自學與項自學習兩種教學實施方法。增加的兩種教學方法特別針對了教學實踐能力培養。在線資源的查詢與學習,可以讓學生更為主動地適應信息化新技術在教育領域中的應用,提高教育信息化意識與信息素養。引入項自學習方法,有助于學生進一步提升學科素養,提高知識整合與應用能力。
三 項目學習
項目學習(Project-based learning,PBL)是在真實情境中,學習者圍繞所選主題應用所學知識及調研相關課外資料等方法,并通過小組合作來解決綜合性問題的一種學習方略。
國內外諸多研究表明[,通過項目學習方式學生可以: ① 獲得與項目相關的知識和技能; ② 接觸到具有挑戰性的、跨學科的知識; ③ 在項目實施過程中培養并提高對項目的設計、執行和評估能力; ④ 促進團隊合作意識,提高團隊合作能力。在設計或發掘具有較高水平的項目主題及對項目實施過程的指導與評價過程中,也可以促進教師提高專業及跨學科知識應用水平。因此,項目學習在許多國家的不同年齡段的教學中得以實踐,并取得了較好的效果。
國內很多高校也嘗試通過項目學習以培養學生的綜合能力。在項自學習教學模式的實踐過程中,有的學校嘗試將此類教學模式貫穿到整個本科階段的培養中。如哈爾濱工業大學建立了基于項目的創新能力培養體系,如大一的年度項目計劃、大二大三的綜合課程設計或設計實踐項目課、大四的畢業設計,學生通過四年制本科階段的培訓,取得了令人矚目的效果[]。廣西師范大學物理科學與技術學院通過開展項目研究式學習模式,讓學生主動去探索、發現和實驗,增強了學生的信息處理能力和應用知識解決問題的能力,培養了學生的創新精神[12]。
四 OBE理念下的學習項目開展
根據《教師職業能力標準》,課程制定的能力目標強調專業學科知識綜合應用能力,項目學習是達成這一培養目標的可行之道。在基礎性物理課程教學過程中,比較注重概念的理解及解題能力的培養,而對知識的實際應用及利用所學知識進行創新創造等方面的能力培養相對比較欠缺,在物理類基礎課程中滲透項目學習模式可以部分解決此類問題。此外,目前在中小學中也將項自學習、創客教育等融人學科課程或拓展性課程的開展之中,作為師范生,可以在項目實施過程中培養并提高對項目的設計、執行和評估能力,為以后開展項目學習教學模式積累相應的經驗,
(1) 學習項目開展基本流程
結合教學實踐,我們總結在OBE理念下開展項目學習的基本流程(如圖2所示)。首先是目標分析,這也是落實OBE理念的關鍵步驟。目標分析旨在深入理解三層次目標,即充分領會人才培養目標、切實把握課程目標、妥善落實章節目標。第二步是確定適合開展項目學習的主題,主題選擇應在目標分析基礎上,結合學情確定。第三步是根據主題設計項目,優質的學習項目是開展項目學習的關鍵,筆者認為對于師范本科生學習項目設計的難度宜適中,可以利用少量課堂時間對項目主旨及關鍵原理技術過程作簡要介紹,項目的開展應以課后學生分組自主完成為主,教師可適當關注項目進展,及時解答項目過程中學生的疑問,討論項目實施過程中碰到的困難。提交項目時,每個項目應提交實物成品,提供制作原理、制作過程的書面材料,以及制作過程和作品實測的視頻片段,這樣有助于對項目進行全面有效的評價與總結。
圖2OBE理念下的項目開展基本流程

根據學生的培養目標、課程教學目標及具體教學內容,結合科學教育專業學生的實際情況,本課程首批設計了8個與課程契合度較高的學習項目供學生選擇。這8個項目分別為:制作溫度計、簡易斯特林熱機、簡易驗電器、電極化模型教具、簡易電磁秤、簡易電磁炮、小電動機和簡易電磁軌道車。這8個項目幾乎涵蓋了本課程主要知識內容,并留給學生豐富的創新空間。例如制作一個溫度計,給出的要求是:測量范圍在 10~50°C ,精度小于等于 2.0qC ,制作成本小于等于30元,材料外觀都不限。這樣的要求留給學生較大的創作空間。
為了有效地在課程中滲透學習項目,課程的評價方式也做了調整,把項自學習評價納入課程評價體系中。目前將項目學習的總分控制在10分,占平時成績45分的 22% 左右,這一比例可根據實踐結果進行適當調整。同時,也擬定了學習項目的具體評價方式:作品70% ,文本說明 30% ,其中作品從創新性、完整性、技術性和外觀等方面給予評價,文本從科學性、完整性等方面給予評價,盡量讓評價能客觀公正,同時又能促進項目開展。
(二) 教學效果評價
為了確切了解這一教學改革的效果,進行了對照組比較,其中實驗組是在教學中加入了項目學習,而對照組沒有實施項目學習。根據學生培養目標及課程教學目標,并借鑒了一些較為成熟的關于項自學習調查量表,設計了包含學習興趣、團隊協作、自我效能、表達能力、解決問題、物理學科素養和動手能力7個維度,共計30個問題的李克特調查量表,每個問題設有非常符合、符合、基本符合及不符合四個選項。在課程結束后,以問卷星形式,對學生進行了在線調查。
對兩個組從以上7個維度進行了T檢驗,并對每個維度的符合率(非常符合與符合人數的占比)進行了統計,具體數值見表2。在 95% 置信度下,T檢驗指標值(sig.)小于0.05可認為兩個比較組在比較的項目上存在顯著差異。檢驗結果表明,在“學習興趣\"和“團隊合作\"兩個維度存在顯著
和較顯著差異0
),并且實驗組的“符合率\"高于對照組。這一結果表明,理論課中滲透項目學習,讓學生在項目開展過程中,將枯燥的理論知識活化為觸手可及的項目成果,這有助于激發學生對課程的“學習興趣”。同時,學生以小組形式開展項目學習,可以切實提高學生團隊合作意識。
統計數據顯示,其他5個維度的Sig.都大于0.1,說明比較項目上不存在顯著差異,但觀察兩個組別的“符合率”,仍舊可以發現物理理論課中滲透項目學習,對提高動手能力和培養物理素養有積極的作用。
表2問卷調查統計結果

(三)課程教學目標達成度分析
目標達成度評價是OBE理念的具體體現。本課程采用終結性評價(期末筆試)和過程性評價(平時成績)相結合的方法,平時成績由考勤、期中檢查、作業、課堂互動參與和項目學習五個部分構成。對于課程目標的達成評價按照以下公式計算

式中: Ci 是第 i 個課程目標的評價值; αj 是第 j 種評價方式的班級平均值; Vij 是第 i 個課程目標在第 j 種評價方式中的分值; wj 是第 j 種評價方式的權重,達成評價結果見表3。根據學生總評成績的對應及構成,可以計算出三個教學目標的達成度。三項課程目標的最低達成度為 63% ,基本達成教學目標。項目學習對科學的思維方式和創新精神的培養有很大的促進作用,使得目標3的達成度達到了 80% 。
表3達成分值與教學目標對應表

五結束語
植入OBE理念是當前高校進行課程改革的一個重要方向,滲透項自學習是激發學生對理論課程學習興趣及進一步加深學生對課程內容的理解與掌握的有效策略。為了更為有效地在高校理論課程中開展項自學習,還要從項自設置的科學性、項自評價的合理性等方面加大研究力度,這也是本課程改革今后的努力目標。
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