基于0BE教育理念的《微积分》课程教学改革

徐风华 程思慧

摘  要：针对高校《微积分》教学现状，在教学目标内容体系、教学模式、学习成果考核评价方法、教学质量持续改进机制等方面对《微积分》课程教学进行改革，实现“学生中心、产出导向、持续改进”的OBE教育新理念思想，让学生能够收获高标准、高品质的学习成果，培养出知行合一、以知促行、以行求知的高素质人才。

关键词：OBE教育理念;微积分;教学改革

中图分类号：G642       文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）18-0126-04

Abstract： In view of the present situation of calculus teaching in colleges and universities， this paper explores the reform of calculus course teaching from the aspects of teaching objective content system， teaching mode， evaluation method of learning achievement and mechanism of continuous improvement of teaching quality， so as to realize the new idea of "student center， output orientation and continuous improvement" of OBE education， so that students can reap high standard and high quality learning results and become high-quality talents with the unity of knowledge and practice.

Keywords： OBE educational concept; calculus; teaching reform

长期以来，高等院校的课堂一直是由教师主导学生的学习，教师最关心的是学生知识层面上获得的最终成绩，对学生最终的学习成果中技术能力和素质情感这两方面的培养缺乏关注与评价。学生在课堂上被动接受知识，最关注的是期末考试的成绩能否及格，对自身的抽象思维、逻辑推理与运算的能力以及综合运用所学知识去分析和解决问题的能力很少关注，从而导致传统教学模式培养的人才越来越难以满足社会对高素质人才的需求。2018年10月17日，教育部高等教育司司长吴岩在华中师范大学第四届教学节开幕式作《人才培养为本，本科教育是根》的主题报告，树立了“学生中心、产出导向、持续改进”的本科教育新理念;产出导向即成果导向，也就是OBE教育理念的核心思想。

OBE是成果导向教育（Outcome based ducation）的简称，它由著名教育家Spady于20世纪90年代首次提出，很快成为美国、英国等欧美发达国家高等教育改革的主流思想[1]。在我国亦被称作学习成果导向教育（目标导向）。该理念认为，学习成果是学生通过某一课程或某一阶段的学习后所能达到的最大能力，在此基础上教师再将成果反馈来改进原有的教学设计与实施。这种教育模式是以学生为中心， 以学习产出为导向的一种先进教育模式，它是一个重点强调能力培养的教育系统，关注的是学生通过课程的学习能否获得学习成果以及获得什么样的学习成果，其教育理念于聚焦于“学生学到了什么”，而非教师“教会了什么”，教育模式不再以教学内容为导向，以教师教学为主体，它重视学生行为能力的培养，在专业教育中融入通用能力，使课内、课外以及社会实践有机地结合成一个培养整体[2-3]，该模式以学生学习成果为导向，以学生自主学习为主体，对学生的自主学习能力、创新思维能力、逻辑推理与运算的能力以及综合运用所学知识去分析和解决问题能力的培养都有重要作用，被视为是一种教育范式层面上的转变。因此国内外许多教育部门与机构纷纷将OBE的教学模式引入教学改革实践之中。

一、《微积分》课程的教学现状

《微积分》是高校本科经济与管理类各专业学生的一门必修的重要基础理论课，它将数学知识和经济学、管理学的有关内容有机结合，融经济于数学，是经济与管理类专业基础课程和专业课程的基础，该课程中的数学思想和方法及数学思维对学生的知识、能力及素质方面的培养具有十分重要的作用。传统教育模式下《微积分》课程教学现状主要呈现以下不足：

1. 傳统教育模式下《微积分》的教学大纲和教学目标仅是对课程知识内容层面上的一个整体表述，没有将预期学生通过此课程学习后达到的学习成果分解成具体的能力指标点，对课程目标与课程内容、各能力指标点与学生毕业要求间的关系缺乏明确的阐述[4]。

2. 《微积分》课程目标的定位不明确，不具体，不可测;多用了解、掌握、理解和具有这内含糊不可观察又不可展示的动词来描述对知识和能力的要求，不能明确说明怎样才算是真了解和具有以及达到何种程度。仅仅是记住字面上的内容了，还是能应用所掌握的知识去解决和分析实际问题？因而也就难以评价学生学习水平和解决问题的真实能力。并且课程目标中经常使用到的“熟悉、理解，掌握”等这些动词让学生误以为这些目标是教师授课时应达到的目标，进而忽略了课程目标中的学习成果的执行者是学生自己，是学生成功完成该课程的学习后自身能够展示的具体表现。这也是目前许多学生在课堂上当“低头族”的原因之一。

3. 传统的《微积分》课程教学借助课程的理论知识内容来进行教学活动，注重于知识层面的传授，对学生的技术、应用、综合分析问题等方面以及素质情感方面的能力培养较少关注。

4. 授课方法和手段形式单一，主要采用教师课堂讲授的方式，学生被动的接受教师对知识的传授，老师的“教”起主导地位，学生的“学”是被动的学习过程，教学过程中师生间的交流与反馈尤其匮乏，教师的“教”与学生的“学”难以形成有效的互动，课堂氛围不活跃，常呈现出“填鸭式”与“满堂灌”的氛围。

5. 考核方式单一，对学生学习成果的评价和最终的达成度缺乏关注。目前主要以期末卷面考试成绩作为考核的主要依据，这种终结性评价具有一定的局限性，它不是全面的、全过程的对学生的学习产出进行针对性的评价，此评价结果并不能反映学生当前所具备和缺乏的能力指标点，因而对后续教学活动的持续改进作用不大。并且这种考核方式更多的是针对学生识记能力的考查，侧重记忆，反应的是一种低层次的学习，对创新性人才和应用型人才的培养尤为不利。

6. 课程教学质量管理与监控机制还不完善，评价方法的科学合理性有待进一步探索，课程教学质量持续改进与保障机制未有效形成，因而不能够进行积极的持续的教学反思与教学改革活动，于是学生的产出结果与教师的预期目标出现偏差，最终使得人才的培养与毕业要求不相符合。

基于当前形势，探讨如何有效构建符合OBE理念的微积分课程目标、内容体系、教学模式、教学评价体系、持续改进机制等来保障学生高质量的学习成果，使得学生主动积极投入学习，关注自我学习过程，形成“以学生为中心”的教育模式尤为重要。

二、基于OBE教育理念的《微积分》课程教学改革措施

（一）建立符合OBE理念的微积分课程教学目标内容体系

1. 结合新时期背景下新型人才的培养方案，根据专业顶层设计的毕业要求能力，聚焦课程核心的学习成果得出明确的课程教学目标，依据该课程所承担的学生毕业要求能力达成任务来设定课程目标，将《微积分》课程的预期学习产出分解为各个能力指标点，并建立这些能力指标点与学生的毕业要求之间的支撑关系，使得《微积分》的课程教学目标与学生所具备的毕业要求紧

密相连;其次针对课程内容知识点与学生需求，设定行之有效的课程目标，实现知识与能力的关联;另外课程目标要充分体现Bloom的认知分类，要体现培养能力为主的导向，要包含学习成果的不同层次，有知识、理解层次，有应用层次，也有分析、评价和创造层次，让学生的知识、能力、素质在该目标的培养下都得到有效培养。《微积分》的课程教学目标与学生应具备的毕业要求间的对应支撑关系如表1所示。

2. 根据学生专业的毕业要求，适当优化《微积分》课程内容并将其重构，根据课程的知识点特点合理的搭建知识框架，使《微积分》课程满足学生专业特征和个性发展的需要，加强学生应用数学方法解决经济类问题的能力，有效提高学生运用数学的能力， 以适应新时代对经济、管理人才的培养要求，实现正向支撑。

（二）设计以“学生为主体”、以达到“毕业要求”为目标的教学模式

1. 秉承“以学生为中心”的理念稳步走向科学施教。首先教师思想上要转变教育理念，重新认识教学过程中“教”与“学”的位置和关系，真正走向面向产出的教育，将知识作为载体，秉承“以学生为中心”的理念进行教学设计。

2. 紧密围绕“结果（outcome）”这个核心，将多种教学方法与手段融于课堂教学。教学中根据学生的学习基础与能力水平以及其毕业时应具备的能力和要求为目标灵活设计课堂教学内容[5]，采用启发式、探究式、讨论式、参与式、应用案例教学等相结合的教学方法，引导学生自主学习，促进学生研究性学习，培养学生的创新思维，最终提高学生分析和解决问题的能力，实现传统教育理念向OBE理念的有效转变。

3. 以学生的专业背景知识作为推手，深入浅出的引入微积分中所对应的概念。例如通过计算存款利率相关问题中的复利终值、复利现值等，引导学生深层次的理解极限然后掌握其应用;通过分析边际、弹性等相关经济概念，让学生对微积分中导数这一概念的理解与应用掌握的更加透彻;通过分析收益流的现值和将来值，让学生切实体会到微积分在其专业课程中的具体应用，从而让学生真正的掌握数学知识的本质与应用，也更能增强其学习的主动性。

4. 采用线上线下混合教学模式来提高学生学习效率和效果，课前借助网络平台发布任务，以问题为导向， 引导学生自学或思考并提交任务报告，培养学生自主学习和自我管理能力;课堂上教师采用引导+互动+研讨+探究的教学方式，进一步引导学生深度学习和有效学习，让学生真正的理解、掌握并能熟练运用所学知识，同时也增强了学生的学习获得感，最终提高学生的学习效率和效果。

5. 开展微积分微课开放共享教学资源建设，优化整合、更新完善微积分现有的开放课程资源，向学生提供一個具有自主学习选择权的学习平台，在这种个性化学习环境中，学生根据自己当下的学习情况选择相应的学习资源，通过自主学习与探究学习完成知识的建构与内化，逐步实现“以学生为中心”的教学模式。

6. 丰富“第二课堂”，增加项目式作业、小组讨论总结、分组作业讲评等第二课堂教学的内容， 让学生有更多机会参与教学的各个环节，在学习中找到乐趣与成就感，养成良好的学习习惯，转被动学习为主动学习。

（三）建立过程化学生学习成果考核评价方法

根据《微积分》课程对学生所要达成的各能力指标点，从教学的多个方面和教学整个过程来评定学生的学习产出，在终结性评价的基础上扩大过程性考核的占比，借助现代教育信息技术，随时随地的记录学生的各种过程化的学习成果评价数据，比如在线学习、小组讨论、课堂小测、同伴评价、自我评价等实际应用能力的考核，形成明确的、有效的过程化评价结果。学生在此过程化的考核评价过程中能不断加强对知识的理解与应用能力，提高自身包括技能、沟通、交流、合作、态度在内的各项实际应用能力。最终借助教育信息处理的智能化，总结分析这些数据，为制定持续改进教学质量的措施提供依据。

课程的考评内容还包括课程的基本理论知识、课外平时作业等，基本理论知识考核采用期末闭卷考试的形式，考察学生对数学知识的理解与熟练运算的能力;平时作业对计算分析能力、独立解决问题的能力、创新能力等进行考核。基于OBE的《微积分》课程的考核体系如表2所示。

（四）建立完善的教师课程教学质量持续改进机制

1. 探索課程的教学质量管理与监控机制，形成学校教学评价委员会、学院教学督导组、学生、外部评价相结合的多维度评价方法。建立并完善学校教学组、毕业生、社会用人单位三方的质量监控机制，并确保该机制可有效运行。

2. 建立完善的持续改进体系，收集并总结从学校和社会得到的反馈意见，在此基础上积极的持续的进行教学反思与教学改革，最终使得学生的产出结果与教师的预期目标吻合，使教学的整个过程形成一个有效闭环。

三、结束语

在教育部“十三五”规划背景下，用OBE教育模式对《微积分》进行探索与研究，让学生能够收获高标准、高品质的学习成果;学生的抽象思维能力、逻辑推理与运算的能力、运用所学知识去分析和解决问题的能力、表达沟通能力、团队协作能力等必将提升一个台阶，同时对教师队伍的业务能力提高也有显著促进作用。在今后的教学工作中，要不断地加强OBE理论的学习和教学实践，积极推广OBE 理论在其它课程的教学实践过程，全方面、全过程的培养出知行合一、以知促行、以行求知的高素质人才。

参考文献：

[1]刘衍聪，李军.基于OBE理念的应用技术型人才培养方案的设计[J].中国职业技术教育，2018（14）：72-76.

[2]Outcome-based education[EB/OL].http：//en.Wikpedia.ort/wike

/Outcome-basededucation#United-states.

[3]鹿鸣.OBE导向下高校“三方满意”就业教育体系研究[J].高教学刊，2016（3）：209-210.

[4]王廷剑，赵阳，候杰茹，等.基于OBE的《机械原理》课程构建实践[J].机械设计，2018，3（7）：460-463.

[5]吴秋凤，李洪侠，沈杨.基于OBE视角的高等工程类专业教学改革研究[J].教育探索，2016（5）：97-100.

[6]施晓秋.遵循专业认证OBE理念的课程教学设计与实施[J].高等工程教育研究，2018（5）：154-160.