OBE理念下的多元可视化应用型课程教学改革研究

蔡 清

(平顶山学院，河南 平顶山 467000)

1 OBE理念概述

OBE是国际先进科学育人模式。它源于北美20世纪80年代的基础教育改革运动[1]。1981 年Spady 提出了“成果导向教育(Outcome based Education，OBE)”(以下简称“OBE”)，其理念旨在以学生通过学习与教育后所能获得的成果作为整个教育教学设计和组织的目标[2]。该模式具有“以学生为中心”“以能力为本位”“以个性评估为动力”“以持续改进为重点”的特点，强调“聚焦产出”“反向设计”“提供支持”“高阶成果”的实施原则，遵循从“定义学习”“实现学习”“评估学习”到“应用学习”的教学组织流程[3]。OBE理念已成为欧美各国教育改革的主流理念，现《悉尼协议》《华盛顿协议》等均要求申请工科认证的专业按照成果导向教育理念组织教学活动。

2 可视化教学与多元可视化教学

“可视化”一词作为专业术语正式出现于美国国家科学基金会报告《科学计算中的可视化》。可视化是指将抽象的事物、过程、属性等非可视的内容，利用图形图像等形式转化为可被视觉直观感知的事物。

随着可视化研究的发展，可视化被逐渐应用到教学中，并出现了“纲要信号”图示法、“思维导图”“概念图”“韦恩图”“语义网络”“认知地图”及“鱼骨图”等多种知识可视化工具[4]。同时，计算机技术的发展进一步促进了可视化在教学中的应用，其充分利用了大量视觉模型快速识别方法，将计算机与人脑两个强大信息处理系统有机结合起来[5]，将枯燥、抽象的理论教学转为生动、形象的直观教学，调动学生积极性，培养学生认知能力、思考能力、沟通能力，提升课堂信息交互速度，提高课堂效率。为此，可视化教学以其不可替代的优越性成为教育界的新宠儿，吸引了众多学者纷纷加入到可视化教学的研究队伍中。清华大学兰宏升教授基于事物认知的角度提出可视化教学是将被感知、认识、想象或推理的事物及其发展变化的形式和过程，用仿真、模拟、形象和直观的方式在教学过程中尽量表现出来。尚晓丽、徐景俊等学者对可视化教学有了进一步认识，从教学过程的角度提出过程可视化教学，并从主要功能、主要流程以及实施策略等三方面对其进行了论述[6]。学者石雨鑫提出可视化教学以教育学、心理学及脑科学为基础，是通过可视化教学法与可视化学习法两方面共同作用实现的，其根基在于内容可视化、过程可视化、结果可视化。

基于上述研究，结合可视化教学实践，本文提出多元可视化教学，即将可视化与教学的各个环节相联系，使其贯穿于教学的全过程。多元可视化教学表现为课程学习目标可视化、学习方法指导可视化、课程内容可视化、课程评价可视化、课程成果可视化及学习过程可视化等多方面。

3 OBE理念及可视化教学介入应用型课程教学的必要性

应用型人才的概念是在工业化、信息化高度发展的背景下应运而生的。潘懋元指出，所谓应用型人才，主要是在一定的理论规范指导下，从事非学术研究性工作，其任务是将抽象的理论符号转换成具体操作构思或产品构型，将知识应用于实践的人才类型[7]。从应用型人才的定义中，我们不难看出以下两点：首先，应用型人才培养应具有明确的方向性，其培养目标应与生产实践高度对接，这就决定了应用型课程教学必须坚持以成果导向、能力产出为基础实施教学。由此可见，OBE理念介入应用型课程教学有其必然性。其次，应用型人才服务于生产实践，其任务是将抽象的理论符号转换成具体操作构思或产品构型，这就决定了应用型课程教学应利用可视化教学帮助学生将抽象知识转化为可视化的事物，且教学评价结果应具有可预见、可测评的特点。由此可见，应用型课程教学离不开可视化教学的介入。

4 OBE理念下的多元可视化应用型课程教学实施要点

4.1 确定基于成果产出的可视化课程学习目标

OBE理念强调基于成果产出的逆向教学，强调应用型人才通过学习能够获得一定的知识、技能及素养能力，确保应用型人才在未来生活、工作中获得实质性成功所需要的经验。OBE理念下，一切关于应用型人才培养的教学活动的开展都应紧紧围绕课程学习目标而展开。课程学习的目标既是课程教学的起点，亦是课程教学的终点，是师生在教学活动过程中共同努力的方向。因此，课程学习目标必须具有可描述性、可测评性、可视性特点，使师生能够准确、清晰地进行感知，使教师的一切教学活动始终指向课程目标，使学生明确学习努力方向，从而为OBE理念下应用型课程教学的落实提供前提和保障。

4.2 提供以学生为中心的可视化学习方法指导

基于OBE理念的课堂教学与传统教师主导的讲授教学不同，它强调“以学生为中心”，强调课堂教学中学生的主体地位，强调学生的课堂参与。应用型人才培养强调学生获得实质性的能力，而能力的培养离不开学生的动手实践及主动思考，应用型课程教学使学生必须从传统的被动式学习转变为主动学习。因此，应用型课程教学中必须使学生对教学情况有所了解，能够主动掌控，而不是被动接受，这时学习方法指导必不可少。教师可以通过文字描述、表格罗列、绘图展示等方式向学生提供学习方法指导。例如：笔者在“创意园林设计”这节课的教学中，采用表格罗列的方式为学生提供学习方法指导(见表1)。

表1 “创意园林设计”教学表格罗列式学习方法指导

通过学习方法指导使学生明确本节课程共包括15个步骤，了解每一步骤的主要任务和用时及每一步骤中教师的活动和学生具体的学习活动，从而使学生能够知晓自己在本节课程中会学到哪些内容，针对每一部分内容自己应如何进行学习。近两年，线上教学、线上线下混合式教学模式兴起。线上教学在有效培养学生自主学习能力的同时，也给学生的学习带来了挑战与难度，特别是在无教师参与的全自主线上学习中，有效的学习方法指导更是必不可少。例如：笔者在“园林道路设计”线上教学中，通过绘图展示的方式为学生提供学习方法指导(如图1所示)。通过学习方法指导使学生明确本部分学习共分为4个阶段，利用不同颜色的字体明确每阶段需要学习的内容及需要完成的相应学习任务，从而使学生有条理地进行线上自主学习。这里需要强调的是学习方法指导要注意突出以学生为中心和可视化的双重特点，使学生明确学习内容、学习流程及学习方法，从而帮助学生有效学习，提升应用型课程教学质量。

图1 “园林道路设计”教学绘图版学习方法指导(来源：作者绘制)

4.3 建立以能力为本位的可视化课程内容

OBE理念强调以能力产出为本位。应用型人才培养强调坚持以应用能力培养为主线，突出训练学生解决问题的能力，让学生在实践中充分巩固与掌握抽象的理论知识，并使其转变为具体操作构思或具象的产品构型。由此可见，OBE理念强调以能力产出为本位的特点与应用型人才培养的宗旨不谋而合。因此，应用型课程教学必须基于岗位能力需求构建课程内容。同时，教师在教学中应充分利用计算机等技术手段将抽象的知识进行可视化转化，降低理解难度，帮助学生形成具象认知，更好地掌握相关知识。

4.4 构建聚焦产出的可视化课程评价体系

课程评价是检验课程设置合理性、课程内容科学性以及课程教学有效性的重要手段[8]，是课程教学持续改进的依据。应用型人才培养强调以学生能力为本位，注重学生的学习产出。因此，构建科学合理的课程评价体系对应用型课程教学具有重要意义。首先，应用型课程评价体系应强调聚焦产出，只有建立与课程学习目标相匹配的课程评价目标，使课程评价更具针对性、目的性、有效性，才能在真正意义上实现对课程目标的检测，才能以课程目标达成度来衡量教学效果的好坏，使教学效果评价更具科学性和说服力。其次，应用型课程评价体系应具有可视性，它包括评价目标可视化及评价标准可视化。通过评价目标可视化，帮助学生进一步明确课程评价内容、明确课程学习方向；通过评价标准可视化，可以使学生准确把握评判标准，明确自己的得失。特别是针对非标准化、开放性题目的考核，可视化的考核评量表必不可少。例如：笔者在“园林艺术”课程中针对设计方案评价制定了“园林方案”考核评量表(见表2)。考核评量表的制定具有重要意义。第一，教师评阅有所依据，可以保证课程评价的公正性。第二，学生以考核评量表为依据，明确努力方向，利于帮助学生取得更好的预期成果。第三，有了考核评量表可以保证学生有效参与教学评价。评价过程中，既可以促进学生互相学习，又可以培养学生的批判能力。

表2 “园林方案”考核评量表

4.5 完成体现能力产出的可视化高阶成果

课程成果是课程学习的最终体现，是检验课程学习效果的依据，是课程评价的载体。应用型人才培养的宗旨决定了应用型课程教学应时刻秉承以能力为本位的教学理念，故其课程成果应与能力产出紧密相关，且应强调高阶成果的产出。可以通过论文、调研报告、总结反思、思维导图、设计作品(如图2所示)等多种形式提升课程成果的高阶性，最终形成可视化的高阶课程成果，促进应用型人才批判、创新、构建等能力的培养。

图2 设计作品(来源：王杰 平顶山学院)

4.6 形成利于可持续改进的可视化学习过程

OBE 理念强调基于成果产出的教学设计，它以课程成果为出发点，进行逆向的教学设计，确定课程目标，实施课程教学，进行课程评价，检测、修订课程目标，最终形成彼此关联、可持续改进的教学闭环(如图3所示)。在基于OBE理念的教学闭环中，教师通过课程目标可视化、课程内容可视化、学习方法(教学实施)可视化、课程评价及课程成果可视化等可视化要素形成了一个可见、可回顾的可视化学习过程，不仅有利于学生更充分地复习、总结、反思学习内容，更有利于教师进行教学设计的持续改进。

图3 OBE理念下的教学闭环模型(来源：作者绘制)

5 结语

我国高等教育长期坚持学科知识导向，理念根深蒂固，缺乏能力导向的系统研究，导致应用型人才培养与社会人才需求之间严重脱节。课程是高校教育的最基础、最重要的元素，课程建设理念亟需转变、更新。基于成果导向教育的OBE理念与应用型人才培养的宗旨不谋而合，为应用型课程教学提供了理论支持及改革方向指导。鉴于可视化教学对应用型课程教学效果的提升作用，本文指出应从课程目标可视化、学习方法可视化、课程内容可视化、课程评价可视化、课程成果可视化、学习过程可视化的角度打造贯穿始终、多维度融合的多元可视化教学，促进应用型课堂教学效果最优化。