基于OBE模式的三重考核制《R语言基础》课程线上教学探究

王镇威　张皓　朱命冬　茹佳

摘要：OBE教学理念提出了一种以学生为中心，以学习成果为导向的激励式教育。在互联网技术高速发展的背景下，线上教学在教学模式中的重要性日益突出，尤其在突发事件来临，线下教学无法顺利开展的情况下，线上教学成为保障教学活动顺利开展的有力手段。本文以《R语言基础》课程为例，在OBE教学模式下对线上教学的教学内容，教学方法和手段以及课程考核等方面进行探究论述。通过该课程改革最大化保障线上教学的教学质量，培养学生的逻辑思维能力，思辩能力和创新能力。

关键词：R语言基础;OBE教学模式;线上教学;信息化教学;

引言

成果导向产出型教育（Outcome Based Education， OBE）模式最早由美国和澳大利亚的基础教育引入到教学改革当中，后在全美范围流行。OBE教学模式注重以学生的感受为中心，学生的学习效果为导向，其改变了教师在教学当中的经验主义和教条主义，切实将学生引入成为课堂的重要环节。线上教学随着互联网技术的蓬勃发展逐渐在教学活动和教学模式当中占据一席之地，尤其在新冠肺炎疫情的影响下，学生在校园的教学活动无法正常开展，线上课堂成为了一线教师的“必修课“。《R语言基础》这门课程授课的面向对象是数据科学相关专业的高校学生，是数据科学等专业的专业核心课程，课程内容融合了程序设计，数据结构，概率与统计，机器学习算法等多个方面，知识内容交叉丰富，属于多领域应用型课程，因此R语言作为数据挖掘和数据分析的工具在数据科学领域内的重要性不言而喻。本文通过课前、课中、课后三个大方面，针对OBE教学模式下的线上R语教学改革做了教学内容，教学方法与手段，课程考核等几方面的研究探索。

1 OBE模式下教学内容改革与实践

作为数据科学专业的核心课程，在OBE教育理念的指导下，在开课之前需要对《R语言基础》的教学大纲做出相应的修改与完善。以学生为中心，以成果为导向的教育理念首先要考虑的是以学生为中心。教学内容和教学设计的准备过程当中首先要考虑的是如何激发学生的学习兴趣，增加学生在课堂当中的参与感，令学生真正的走进课堂，把控课堂，进而完成知识的吸收和成果转化。同时由于线上授课的特殊性，在课前的内容和活动改革更加要考虑学生在课堂当中的角色，设计让学生主动“玩转“课堂而不是成为知识的被动接收人。针对R语言基础这门课程的特点，考虑到线上授课无法和学生面对面的局限性，在课前的准备过程当中，教学团队借助超星学习通等在线课程平台建设了R语言线上课程。线上课程建设的主要目的是将课程当中基础核心的部分提炼出来，给学生一个可以长期、反复学习，自由讨论的平台。在在线平台上学生可以完成最基本的课程学习，在线练习，论坛讨论等环节和内容，加强学生与学生，学生与教师之间的互动桥梁。而教学内容的设计也应该充分适应OBE教学理念，最大化的激发学生的自主学习兴趣，让教师成为学生学习的引路人。

在课上的教学当中，由于线上授课的局限性，教师无法面对面观察学生上课时的状态，并且由于直播教学平台的限制，授课内容的传递有略微延迟，这就使得学生将自身的主要注意力集中在课堂上变成了教师线上授课的最大挑战。而教学内容的高吸引度无疑是此问题极佳的解决方案。针对R语言的授课情况，笔者所在的教学团队设计出了一套以“精灵宝可梦“为背景的应用实例。通过比较火爆的”精灵宝可梦“增强现实（Augmented Reality， AR）手机游戏为切入点，引入关于R语言面向对象程序设计， R语言数据分析，R语言机器学习，一元和多元线性回归，分类、聚类算法等多个案例。在教学过程当中先充分激发学生的学习兴趣，在引入小组合作和竞争机制，引导学生设计属于自己的”精灵宝可梦“数据分析模型，再进行评比，使得学生成为”玩转课堂“的主人翁。

在课下层面，教师充当的角色更像是解决问题的引路人，教学活动更多的面向于开拓学生的知识边界和思维边界。在学生提出问题的时候教师并不直接给出答案，而是将问题分解为更多规模更小的问题，引导学生自主思考，激发其讨论欲望，再引导其通过PPT展示等方法手段向其他同学进行讲解，得到其他学生的认同后，再转为课上展示，将问题真正通过自己的能力攻克，并消化吸收成为新知。因此学生在课下的学习活动更多的是靠自身的兴趣和教师的引导。

通过课前，课中和课后三个方面在教学内容和教学设计上的改革，将OBE教学当中的以学生为中心激发学生学习兴趣和自主学习，以学生的能力培养和成果导向为目标的核心理念充分应用的实际当中。

2 OBE模式下教学方法和手段的改革与实践

随着移动互联和信息技术的高速发展，信息化教学手段逐渐步入课堂。超星学习通，雨课堂，云班课等多种信息化教学平台如雨后春笋般出现。针对《R语言基础》课程来说，教学手段和教学方法的改革主要是使用信息化教学平台超星学习通以及钉钉进行实时音视频通信。通过超星学习通和钉钉来打造一个课前，课中，课后紧密结合的多资源信息化教学。

在课前的教学方法改革中主要是以学生自主学习为主，结合线上的课程视频和在线练习完成课程的预习和相关资料的查询。主要培养的是学生的自主学习能力和文献查阅、信息检索和呈现的能力。教师在课前扮演一个“指路人“的角色，通过给定大致方向，引导学生在相关领域进行探索。在OBE教学模式下，课前的学习近似于使用了翻转课堂的方式，引导学生主动学习是最主要的教学方法。

从课中角度来看，线上授课先由教师对本节知识点进行快速串讲，借助信息化手段与学生进行快速互动。其次采用案例驱动的模式，结合教学内容和教学设计引出案例对知识點进行剖析，分发课上的分组任务和小组活动。最后由组间汇报和评比结束课中的授课。在线上教学的过程当中，当学生作为课堂主体进行主控课堂时，需要结合相关的音视频通信平台来进行。对于笔者所在教学团队使用的钉钉来说，学生主控而进行连麦讲解的过程当中出现了较大的延迟和卡顿等现象。因此更好的方式是学生直接发起一个群直播来控制课堂，从而完成自己团队翻转课堂和展示的过程。

在课后阶段，教学方法主要是采用问卷反馈和论坛奖励机制。针对当前课程让学生通过一些快速的在线问卷对课程进行一个简单的反馈，反馈的主要内容为当节课学生的自我表现和教师表现，课程重难点的分析掌握情况等。最后由教师借助线上平台打造一个线上论坛方便学生进行永久和长时间的课下讨论。

良好的信息化教学平台无疑对线上教学来说是一个有利的工具，信息化教学手段的不断进步使得课堂效率大大提高，学生的信息化素养也随之增强。

3 OBE模式下的三重课程考核机制

在有关OBE模式的教学改革中，课程考核有时常常被忽略。在以过程化考核为大潮的今天，重视学生在整个课程中参与的过程而不单单是学期末的一张试卷，已经成为众多一线教师默许和认同的观点。同样其也符合成果导向的教育理念，在过程当中塑造学生的学习成果，通过过程化完成以学生为中心，自主学习和主动思考的教学目标。

如前文所述，《R语言基础》课程的内容丰富交叉，又是程序设计类课程，因此为了保障学生在学习过程当中确实将知识掌握在手中，除了改革教学内容和教学方法之外，过程化考核的方式也值得深入探索。针对《R语言基础》课程，笔者设计出了一套符合以学生为中心和课程特点的“三重考核“模式，对于学生来说需要考核制度来验证自己学习的有效性，对于课程来说其对学生的实际编码和操作能力要求比较高。所谓三重考核分别指的是线上项目考核，线下工程考核以及学期末结课考核。

在线上活动考核当中，主要针对学生的课前任务进行考核，例如线上学习平台的视频学习程度，测验完成度等，属于贯穿整个学期的过程化考核。线下项目考核是根据课程特点，充分结合学生兴趣和行业现状分发的大型工程项目，由学生小组合作完成。在此过程当中培养了学生的团队协作能力和实战编码能力。最后的期末结课考核则会对整体课程进行一个综合的考量。三方面占比重可由教师酌情处理。

在三重考核机制当中，教师可以自主选择对学生的约束情况。当自主学习情况不理想时，教师可以针对三个方面设立达标阈值。通过三方面阈值的学生方可视为完成整体课程。这种约束机制对自控能力较差的学生效果良好。

4 结语

在OBE教学理念的背景下，在新冠肺炎疫情的特殊节点下，线上教学发挥了其特殊又无法替代的一面。希望本文通过对《R语言基础》这门课程在教学内容，教学方法和课程考核等几个方面的改革能为程序设计类课程的教学提供一些资源。在接下来的研究当中希望能将OBE对教育的革新更加彻底的应用到其他学科中去，给出更完整和全面的成果导向目标完成度评价。

参考文献

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基金

河南工学院教学改革项目（JSJ-2019004，2019JG-YB038）。

作者简介

第一作者：王镇威，男，1992年生，墨尔本大学硕士研究生，助教;工作单位：河南工学院;主要研究方向：分布式计算。第二作者：张皓，河南工学院计算机学院。第三作者：朱命冬，河南工学院计算机学院。第四作者：茹佳，河南省新乡市第十中学。