疫情时期基于OBE理念的混合式教学探索

王莹莹 何 苹 郭相科 韦 刚

(1空军工程大学，西安 710046;2西京学院，西安 710023)

一、引言

2020年，新冠肺炎疫情突发并蔓延，教育部及时做出了春季学期延期开学的决定，并于2月5日印发教高厅[2020]2号文件，指出“要保证在线学习与线下课堂教学质量的实质等效”。2月23日，习近平总书记指出：“新冠肺炎疫情……对我们来说，这是一次危机，也是一次大考。”对高校老师来说，能否顺利通过这次大考，关键要落实到教育的目标是否能够达到“线上线下实质等效”。是否能把线上丰富的教学资源、多样化的教学平台深入融进教学中，最终确保学生的学习成效。

为确保学生的学习效果，即着眼于学生学习的产出，这正契合了OBE教育理念。OBE[1](Out-based Education)是上世纪80年代Spady率先提出的教育理念，它指出教学设计与教学实施的目标是学生通过接受教育所取得的学习成果——产出。OBE理念体现着“以学生为中心”的教育价值取向，着眼点是“互联网+”时代新型教育[2]教学环境下，学习者对“我需要学什么、怎么学”的时代呼声，从而迫使老师不断思索课程教学内容和教学方式是否能提升学生学习成效、满足学生学习需求、提高学生学习能力，再用适当方式衡量目标的达成度，找到进一步改进之处，从而实现持续改进的循环教学过程[3]。在实现学习产出的过程中，可以采取丰富的手段来达到这一目的。其中，利用互联网的优势，将“线上”与“线下”资源相结合的混合式教学方式，是将传统课堂向OBE课堂转变的有效方式之一[4]。在疫情的特殊时期，混合式教学的线下课堂教学部分不得已搬到“线上”进行实施，如何充分利用在线平台，创建以直播为主要特征的混合式教学新模式，构建疫情时期的OBE课堂，实现远程、异地、分散、实时地实现与线下课堂的“实质等效”，作者通过实际教学实践，进行探索，选取“雨课堂”和“腾讯会议”相配合的方式进行在线上课。

二、疫情时期在线教学的问题分析

疫情以来，在线教学师生从迷茫、不确定的“混乱”上课状态，到建立稳定的教学秩序，经历了不断探索、磨合与调整的过程。经过梳理，以作者所教的通信原理教学为例，相对于传统课堂教学，在线教学存在以下几个突出问题：

一是通信原理是电子信息类的专业基础核心课程，概念多、公式多、推导复杂，需要学生具备较强的理论基础和认真的学习态度。当面对面的课堂教学，变成了只能对着电脑，看不到学生的现场反馈，增加了老师上课的难度。

二是学生虽然具备通信原理的先修知识，如信号、电路相关的理论，但是先修知识掌握情况差别较大，学生的自主学习能力各不同，加上刚接触网络上课，师生之间和生生之间的交互较少，一旦出现不懂之处没有及时解决，学生易产生畏难情绪，进入厌学状态，影响学习质量和效果。

三是缺乏学校里学习的氛围，部分学生课下自主学习主动性不够，不能及时预习和复习，部分学生逐渐跟不上课程进度，出现厌学情况。

四是学生长时间守在电脑前学习不同课程，容易疲倦、注意力不集中，这也影响了学习效果。

为此，需要根据通信原理课程特点、教学环境新的变化、学生的学习方式和认知规律的新的特点，不断在与学生的交互中寻找合适的授课模式和教学方法。

三、OBE理念指导下的混合式教学设计

在线教学中遇到的新问题，会影响到教学效果和学生的学习成效。为此，老师需要思考如何能更高效、自主地进行在线教学，课上如何抓住学生的注意力，课下如何引导学生提高自我管理、自主学习，从而提升学习效果等问题。为确保学习成效，探索使用OBE的教学理念进行混合式教学设计。

(一)OBE教学设计模型

OBE教育模式围绕“定义学习产出——实现学习产出——评估学习产出”这条主线开展。其中，学生预期的学习产出就是教学目标，OBE教学围绕着预期学习产出来开展所有的教学活动，即要对课程计划进行“反向设计”[5]，课程资源开发、教学环节设置、教学活动组织等都围绕着预期目标展开。课程和课堂是OBE教育的核心和基石，即OBE的理念要落实到每一节课之中。基于OBE理念的课程设计模型[5]为

图1 OBE课程设计模型

图1中，教学环节与过程中选取的教学内容、使用的方法策略和组织形式必须对教学目标起支撑作用，并体现以学生为中心的特点。为了检验教学目标的达成情况，必须有明确的评价指标来进行衡量，并且根据目标达成的情况，对教学环节与过程进行调整，以此形成教育质量持续改进的闭环。

(二)OBE教学活动设计

OBE课程教学设计模型，就是通过促进学生有效学习，从而达到教学目标。根据布鲁姆的教学目标模型[6]，从认知层面上的低级到高级分为六层，记忆、理解和应用属于低级目标，分析、综合和评价属于高级目标。为了让学生在认知层面上将接收到的信息进行分析、归纳内化为知识，并引导学生的探索意识、创新思维，需要对课程的内容、组织形式、方法手段进行有效设计。

1.梳理课程资源

表1 课程资源

疫情期间，面对铺天盖地的在线课程资源，需要老师具备火眼金睛，甄选出真正的精品资源，配合传统的教材、自制资源(PPT、视频、动画、微课等)，合理设计课程和课堂的导学图，构建适当的任务表，引导学生有目的地进行学习，这既符合90后、00后碎片化的学习方式，又确保其学习的系统性和完整性。在进行资源制作的时候，先借鉴慕课视频短小精悍的特点，对教材中的知识点进行提炼，这样做能更加清晰地给学生指出课前预习的内容，也便于课堂讲解和讨论更有针对性。知识点提取时，是对知识进行碎片化处理。知识点碎片化的另一个好处是可以与在线的慕课资源进行灵活组合，使之更好地为学生所用。然后，对提取的知识点，重新进行课件/视频制作，新课件要重点突出，并为某些知识点上的讨论埋下伏笔。

2.组织和实施教学

课前，给学生推送慕课资源、PPT、自制视频，让学生完成一定预习任务，如了解课程背景、导论、引言、掌握简单知识点，完成适当的练习和讨论，练习情况和讨论结果反馈给老师。

课中，首先对课前学生自学的知识点进行回顾，帮助学生加深印象，并对课前讨论的结果进行讲解；然后，将课前学生的疑难问题提出来，引导学生讨论；接着，对本课堂的重难知识点进行讲解，使用启发式、探究式、案例式等教学方法，引导学生共同研讨，对重难点知识进行深化；最后，对课程内容进行总结和归纳，并提出问题，引导学生课后继续思考。

课后，要求学生对课堂的知识和问题讨论进行梳理，形成知识结构思维导图。进行慕课、自制PPT或视频推送，让学生自学课内没时间讲授的简单知识模块。每个大的理论模块学完，给学生制作客观测试题，要求限时完成。主观课后作业题要求手写，拍照上传。提出思考题让学生讨论、投稿进行互动。

3.注重过程性考核和评价

直播课堂，老师看不见学生容易产生失控感。为了增强对学生学习状态的掌握，进行过程性考核，从课前学生预习时反馈的数据和提出的问题，到课堂上学生讨论时的弹幕/投稿、语音交流或测试数据，再到课后作业完成情况、讨论的发帖、投稿等，都反映了学生对知识点的掌握情况、问题思考的深度与合作交流的意识。

过程性评价可以帮助老师掌握学生的学习态度、积极性、进步情况、学习能力，从而帮助其发现问题，进而督促其以更加积极的心态面对学习；同时通过找出学生学习中存在的问题，尤其是共性问题，可以在教学内容、授课方式、互动模式等方面进行调整，利于教学目标的实现。基于OBE的教学过程流程图见图2所示。

图2 教学过程流程图

4.强化教学交互

在线学习的质量取决于教学交互[7-8]，在线教学是典型的远程教育，具有教与学时空分离的特征，基于网络平台的教学交互是教与学再度整合的关键。同样，交互也是课程设计的关键因素之一。在整个授课课程中，交互类型(见表2)有：学生——内容交互、学生——老师交互、学生——学生交互、老师——老师交互、老师——内容交互。

学生——内容交互。学生大部分时间都在与各种学习内容进行交互，这种交互的目标就是让学生将内容内化为知识，这需要老师对课程内容资源进行合理设计和组织。老师需要根据学情，给出学生可接受的课前自学资源，设计出“跳一跳就能够得着”的目标，课上针对课程难点进行解析、引导学生探索和思考，并且通过活动和作业的设计，让学生取得好的学习成效。

学生——老师交互，是最重要的一类交互，老师要擅长用启发式、案例式、问题链式等方法引导学生探索问题答案，并且老师要不断研究什么样的交流风格和非语言的行为可以改变学生学习态度，激发学生学习动机、提升学生的满意度。

学生——学生交互。无论老师在场与否，学生都可以在社群里与其他学生进行交互。通过问题解答、问题探索、经验分享，来丰富学习体验，从而获得学习归属感、提高学习效果。

老师——老师交互。在遇到复杂的技术和理论难题时，从课程团队专家和其他老师那里寻求帮助，其他老师的帮助可以提供大量的专业信息，促进自身素质提高。同时，老师通过参加教育理论相关的会议、研讨、培训，学习新的教学方法和手段，改进教学方法策略。

老师——内容交互。老师利用互联网的巨大资源，来开发各种能用到教学中的资源，使教学设计不会止步于教学活动开始之前，而是随着老师知识的进步、见识的增长而不断改进。

四、具体课堂实践案例

以通信原理课程二进制相移键控(2PSK)教学设计(见图3)为例进行说明。

第一，老师给出2PSK的导学图(见图4)，介绍2PSK的学习目标、重难点、指出学习的章节，并且给出可参考的章节，给出具体学习方法。

由于2PSK是第六章基本的数字调制系统的第三种技术，2PSK的研究方法与前期已经讲过的2ASK和2FSK类似，2PSK与2ASK的关系和DSB与AM的关系类似，并且2PSK和PM分别作为数字通信系统调频方式和模拟通信系统的调频方式，原理上具相似性。所以，本节基本的记忆、理解的内容，以学生课前自学为主，自学的内容包括：对已学过的AM/PM/2ASK系统进行复习；通过观看慕课和PPT，对2PSK的调制/解调方法、表达式和波形变换进行预习。

第二，课堂上，老师对学生的学习进行检测、总结学生自学的结果、讲授2PSK的功率谱和误码率(重难点)。在讲授过程中不断抛出问题、启发学生思索。让学生在探索的过程中，牢固掌握了2PSK的核心原理，并且对旧知识(2ASK/PM/AM)有更加深刻的理解。在不断探索中找答案，也引导学生的发散思维，培养学生的主动思考能力和创新能力。最后一个问题“如何对2PSK进行改进，以便进行工程应用”，既是一个思考题，也引出下一节的内容。

图3 2PSK原理的教学设计

第三，在学生自学、直播上课过程中，设置了大量交互环节。同时老师对学生进行过程性评价，以促进2PSK这一节课堂教学目标的达成。

图4 2PSK导学图

五、网络教学效果与评价

为进一步检验上课效果，在课程进行过程中，对教学方法手段进行调查。调研对象为参与该课程的大三学生，共25人，部分问卷的结果见表2。课程开始两个月之后进行满意度调查，结果见表3。

表2 教学问卷调查

表3 满意度调查

通过基于OBE理念的教学流程的设计(图2)，强化教与学过程中的交互，从调查问卷(表2和表3)的结果可以看出，该教学设计增加了师生、生生的交互，增强了老师对教学活动的掌控。同时，通过多种交互，及时解决学生的问题，提高了学生的学习主动性和参与度。通过微信、QQ等社群、雨课堂等平台，营造了学习氛围，增强了学生的班级临场感，通过经常推送测试题、组织讨论活动，将学生注意力牢牢吸引到课程内容上来。调查结果表明大多数学生认可这种混合式教学模式，赞同课前、课中和课后的教学活动安排，认可这种方式对学习的促进作用，并希望混合式教学模式能有效应用到未来的教学活动中。

教学中更多的是过程性的活动，考虑加大过程性评价在教学中的比重，建议过程性考核比重占总成绩的50%(具体各环节占比建议见表4所示)，期末考试占50%。过程性的评价依据是课堂测验成绩、章节测试成绩、课堂表现(研讨表现、创新性观点)、课外表现(推送资源的阅读/观看情况、思考题投稿等表现)、作业情况等。

表4 过程性评价各环节比重建议

通过本次教学活动的实施，选取了已学习的章节进行测试，测试成绩如表5所示：

表5 章节测试结果

通过学生平时学习表现的数据和信息反馈，让老师对学生的评价从依靠经验、感觉到依靠数据，评价的精确性得到提高。对学生过程性评价更具体、对学生的指导可以更有针对性，同时教学设计可以做出更有针对性的调整和改进。

六、实践体会

基于OBE理念的混合式教学模式，在疫情防控期间在线教学中进行实际探索，对学生学习成效的提升、学习主动性的提高有较好的助力效果。通过实践，有以下几点体会：

(一)课堂要正式

“实质等效”体现在两个方面，一是在线的教学过程要实质等效，二是在线的教学效果要实质等效，前者是后者实现的必要和前提。教学过程要实质等效，要求按照实际的教学课程安排表进行在线按点上课，老师和学生一起上课，真有课堂。高校是为学生提供正式学习的场所，疫情条件下的在线教学同样是正式学习的重要组成部分。老师和学生在云端直播课堂上，才能进行过程展示，实现OBE的教学设计流程，才能实现良好的交互，确保教学效果。

(二)以学生为中心

大多数老师习惯了“以教师为中心”的教学方式，通过提高自身能力素质、改善知识传授技能，使得在课堂上知识传授效率提高，但课讲得好，学生未必学得好。当互联网的优质教育资源不再稀缺，学生获取知识的方式发生变化、认知规律改变时，老师也要顺势转变角色，主动将自己定位成学生学习经历的辅助者和学习成效的促进者。在线教学的效果，主要依靠学生自主学习意识和学习习惯来获得。但自主学习需要学生具备较强的自我管理和监控能力，这种能力因人而异，老师要做的就是在掌握学生学习状态基础上，提供针对性更强的学习服务(比如筛选学习资源，设计学习环节，导向性引导)，增加学生学习动力和兴趣，提高学习目标达成的信心。

(三)评价、互动要及时

在线教学，交互做的好不好，是教学成效的关键。交互的要点在于提升学生对课程的关注度，目的是引导学生提升各层次的认知能力。交互的关键在于是否能及时有效采集学生的学习反馈数据。在交互过程中，进行过程性考核。通过及时的考核信息反馈，可以掌握学生的学习态度、学习积极性、进步情况、学习能力，从而及时督促学生和改进教学设计。

(四)老师需投入更多精力

相对于传统教学，基于OBE理念的混合式教学需要投入更多精力。整个教学设计、教学活动的组织和实施都与传统教学完全不同。教学资源选取、教学流程设计、课堂活动设计、研讨问题设计、及时与学生进行沟通、过程性评价数据和信息的整理等各个环节都要花费大量精力。