OBE理论视角下“大学计算机基础”实验教学方法的改革

曾翰颖，刘 霖，吴经志

（韶关学院 信息科学与工程学院，广东 韶关512005）

“基于成果的教育”（Outcome-Based Education，OBE）是由Spady等人在20世纪90年代提出来的一种教育理念，强调教学的结果导向，并由此确定教学手段、方法和策略［1］。与传统的教育理念相比，成果不再只是教学的组成要件之一，被放置到教学的中段和末段来评价教学的有效性，而是作为教学的核心与驱动力。在OBE模式中，整个教学组织都是围绕成果来展开，先由教学成果的界定，再反向设计教学的实施过程，确保在教学结束时，不同的学习个体都能达成预定的目标。

一、概述

“大学计算机基础”是我国高校面向非专业学生开设的一门公共课，是培养学生信息素养与技能的重要课程，在教学方法上理论与实验并重［2］。其中实验课主要是培养学生的实操技能，而实验内容的设置，则以验证性实验为主，要求学生通过模仿与再现的方式掌握基本的操作技能，再通过一些综合性与设计性的实验提升其自身应用与创新的能力。

在实验教学方法上，通常采取的是“三段式”讲解法，见图1，即：首先由教师阐述实验的内容、目的、难重点，并讲解、演示主要内容，然后学生在教师的辅导下完成相关内容，最后在课程结束前教师进行简要的总结。对学生比较集中或突出的问题，教师会在课程当中穿插的进行统一讲解，其中教师的演示讲解通常都是利用教学软件来实现，将操作的演示过程都广播到学生的客户端，在此期间学生会失去对各自计算机的控制权，这样既达成了教学演示的目的，同时还能够有效地避免学生移心他用，提高教学的效果。

图1 传统的实验教学方法

在实验课结束之后，教师会收集学生的实验结果并批改，然后在课后通过教学辅助平台或者在下次授课时再公布实验成绩，并对其中比较突出的问题进行补充讲解。

二、存在的问题

作为一门公共课，“大学计算机基础”存在的问题既有共性的也有个性的，其中课时的不断压缩与内容的逐渐扩展是当前教学中一个比较突出的矛盾［3-5］。在制订课程计划时，教师通常会围绕着核心的教学目标，参照往届学生的学习基础与能力，以略超中位线的标准来设置教学任务并制订教学策略，在这种情况下，总有接近两成的学生无法在规定的学时内完成设定的实验教学内容，而且这些学生通常都会陷入一个“负循环”的过程当中：以前的实验内容还没有完成，新内容又让他们无法及时弥补落后的进度。一些学生在这种压力下违背或放弃教师的教学计划与安排，最终导致实验进度越拉越远，这一点也从学生座谈与统计数据中都得到了印证。那些考试成绩不理想的学生几乎从一开始就是落后的，由起初的一点小问题，经过不断的累积，最终对整个课程的学习带来重大乃至全局性的影响。

此外，还普遍存在各类公共课中师生比失衡的问题，“大学计算机基础”课程中该问题依然突出。实验课每位教师通常要面对60～100位学生，但因为时间关系通常只能给不到20人次提供针对性的指导，虽然演示视频能有效地缓解这个矛盾，但对一些难度较高，尤其是综合性较强且强调理解而非模仿的知识点内容，学生不仅要知其然更要知其所以然，教师的指导仍至关重要。一旦学生无法通过辅助的教学资源来克服学习障碍，那么前文提到的困境就会出现，就会对教学效果造成不良影响。

过往的实验教学方法能否有效实施的关键在于教师的公开讲解，见图1，学生若无法在此阶段掌握学习的要点，就只能寄望于教师的个别化指导，而这个过程中通常会出现两个矛盾。首先，课堂时间是固定的，如果教师讲解得过于细致，就会占用学生自主练习的时间，因此教师通常只能做概述性的阐述；其次，出于效率的考虑，教师通常会一次性讲解完所有的内容，基础好或理解能力强的学生大都能适应这种提纲挈领式的教学，但对那些不具备相应学习条件的学生而言，他们或者能理解教师讲解的内容，但在讲解完后却无法有效的记住，尤其当实验内容较多或较难时更是如此，更有甚者无法理解，更勿论如何去完成指定的内容。

教师是在授课结束后再批改实验结果，师生对实验完成情况的了解都存在着滞后性，这一方面影响了教师对讲解细致程度的把握，大多只能借助以往的教学经验来控制这个尺度，较难做到与学生实际情况有效与准确的匹配；另一方面师生都无法及时发现存在的问题并加以解决，等到下一次授课时又有新的教学任务，一旦无法及时处理，就会导致问题的累积。

三、改进的实验教学方法

（一）与过往教学方法的异同

现有的实验教学主要依据独立于学生的授课计划，内容是先定的，没有充分考虑到不同学习个体的情况。借助OBE的教学理念，对授课内容进行了重新界定，设置了更为灵活、多样性目标，实现了各种学习需要的兼顾。学生实验的完成情况与教学目标能否实现存在着高度的正相关，所以教师会把每个实验的评估与反馈提前到当次课堂，而不像过去那样为延迟反馈，这样做的好处是师生都能及时的了解实验完成情况，为教学目标的实现情况提供了实时的反馈。出于效率的考虑，这种评估是定性而非定量的，即教师通过巡查与提问的方式来了解学生的完成情况，而不是像过去批改出得分，但它的促进作用仍然是明显的，具体的实施办法，见图2，其与过去的实验教学方法，相比改进的地方主要体现在几个方面。

首先，知识的讲解不再像过去那样是按课次的一次性推送，而是先把实验内容分解为知识点模块，再逐模块的讲解、练习与辅导［6］。在这个过程中，教师需要根据知识点的关联性以及学生的实际情况对授课内容进行调整，尤其像“大学计算机基础”这种面向各专业学生的公共课，事先制订的计划很难做到与实际教学状况完全吻合，进行适当的调整不仅重要而且也是必要的。

图2 改进的实验教学方法

其次，由于知识的展现是按模块进行的，因此教学进程也与以往有所不同，在教师的主导下，只有一个模块的完成情况达到预期之后，才能开始下一个知识点模块的讲解。这里的“教学预期”指的是完成该模块的人数比例，正是这个关键举措显著提高了教学的效果，过去那种因为“一步差”而导致“步步差”的情况也大为减少，其带来的影响在学期末的课程考试中得到了充分的体现。

第三，与过去相比，改进后的教学反馈是实时的，教师通过巡查与询问的方式来了解学生的进展情况。这种反馈信息尽管不是很精确，但对教师后续的教学工作开展已然足够，而且这种公开的信息也使得学生可以更好地了解自己在群体中的学习状况，这也起到了一定的鞭策与激励作用；同时过往的精确批改依然保留，学生可以在下次上课时通过得分及明细来掌握自己的学习情况，来进行更有针对性的查漏补缺。

（二）两种方法的教学效果对比

笔者在某一学年设置了一个对照组对这两种实验教学方法进行验证。为避免不同的教师、专业等因素的影响，选择了一个合班中的两个自然班，其任课教师、教学计划、学生的专业等都是相同的，唯一不同的就是实验教学方法。为加以区分，分别用A和B来表示这两个班级，其中A班采取的是改进的教学方法，B班采取的是过往的“三段式”教学方法。为对比两者的教学效果，在入学时进行了一次摸底测试，以平均分、及格率、优良率（≥80分）为因子来衡量，两个班级虽各有高低，却也相差不多，如平均分B班比A班高出2.1分，如果排除那些本身基础较好的学生（≥80分），这个差值则降到了0.8分。经过了一个学期的学习，在期终的考试中A班在平均分、及格率与优良率则全面超过了B班，其中及格率一项则高出11.8%，见表1。

表1 两个对照组的统计数据

两种实验教学方法对原本基础较好的学生影响不大，优良率变化情况已经反映出这一点；对基础一般学生的影响则较为明显，这可以从及格率看出端倪，与摸底考试相比，两个班之间的差距在期终考试时被显著地拉大了。但该统计数据也显示出改进的方法对基础较差学生的影响似乎是有限的，处于两个班成绩末的15%学生，他们的平均成绩从摸底考试到期终考试，分别只提高了8.6分和6.8分，与全班的提升幅度相比（19.3和12.7），差距非常明显，这个统计结果也与实验完成情况存在着关联。

从实验成绩来看，平均分A班虽然只比B班高出2.8分，但由于实验得分取的是重复提交实验结果中的最高分，如果只统计第一次提交的实验得分，则这个差距则拉大到7.1分，这说明不管采取哪种实验教学方法，学生都可以通过多次重复练习来接近学习目标，但为何考试成绩尤其是及格率一项，两个班又会相差如此之远呢？首先，B班同学由于在首次实验时完成得不够理想，从而占用了后续的练习时间，与此同时A班同学则将更多的时间花费在一些综合性的练习上，使得掌握的知识更加深入与牢固；其次，由于教师的指导在一些应用较强的练习中至关重要，而这恰巧就是改进的实验教学方法中的重点，其带来的优势在考试当中完全体现了出来。从试卷分析来看，对一些难度较高的试题，A班的完成情况远远的超过了B班，如其中一道对学生理解能力要求较高的Excel函数题，A班的平均分为2.7分，而B班则只有0.8分（满分为5分）。

四、结语

从上述分析来看，改进的实验方法对教学是有促进作用的，尤其对那些基础较差的学生更是如此，过往那种一次性的知识推送，给他们对知识的理解与记忆造成了巨大的负担，而由此带来的挫败感常常会造成他们学习动力的丧失。改进的实验教学方法则有效的弥补了这一点，而且那些完成较快的同学为了让教师尽快开始下一个模块的教学，通常会主动的帮助其他同学，如此一来也缓解了师生比失衡导致的教师资源不足的问题，同时这种协作式的学习方式又兼具社会化学习的特点，并给学生带来了本课程之外的潜在收益［7］。

这种改进方法对教师也提出了更高的要求。首先教师的工作量加大了，其课前与课中的工作量都有所增加，见图2；其次对教师课堂的掌控力提出了更高的要求，由于学生的实验完成情况不可预期，需要教师临场调整教学进度与方法，来响应这种变化带来的教学需要。此外，该方法除了对基础较差学生的帮助不是很明显之外，这种教学方法另一个突出的不足，就在于对知识进行细分并逐个评估学生的完成情况，这使得教学所需的时间很难事先确定，但课堂时长又是固定的，因此教师常常要在内容设置、讲解力度与考评标准之间进行取舍，从而削弱了教学的连贯性与完整性。

尽管本实验教学方法针对的是“大学计算机基础”这门课程，但对其他课程的实验教学，尤其是以计算机操作为主的实验教学，也可以有一定的借鉴作用。