基于OBE 理念的研究性教学模式探索与实践——以地球与空间科学课程为例

李秀霞，王弯弯

（新乡学院教育科学学院，河南 新乡 453003）

在“互联网+教育”的背景下，混合式教学模式成为高校教育教学的主要趋势。 实践教学和调查研究发现，很多课程混合式教学只是“新瓶装旧酒”，外在教学形式已改变，而内在的教学方法仍是传统讲授，在教学中缺少对学生探究精神和思维的训练。 地球与空间科学课程同样面临类似问题， 主要原因是缺少新的教学理念和教学模式的内在支撑。

教学模式是教育理念的应用，也是教学实践的概括，它对于教学研究和教育改革都十分重要。 围绕人才培养目标，将教学和研究有效融合，形成“以学生为中心”的研究性教学模式，提高教学质量，加快高素质创新型人才培养，已成为我国高等教育改革的热点。

一、OBE理念和研究性教学

OBE（Outcome-based Education）理念又称成果导向教学理念，强调教学中以学生为主体，以成果为导向，以持续改进为重点。 OBE理念要求在教育活动开始前，教育者要先明确学生的学习结果，围绕预期的结果组织教学和评价，并在教学过程中持续改进，以确保学习结果的实现。 OBE理念由美国学者William G. Spady在1981年提出，受到各国教育界的重视和认可。 21世纪以来，OBE教学理念从学习单元、课程等微观领域扩展到了不同学科、不同学段的教育领域，尤其是高等教育领域， 目前它已成为地方应用型本科院校教学的主流教育理念。

研究性教学提出于20世纪80年代后期， 是指以学生为中心，将研究与教学结合起来，学生在教师的指导下自主探究、解决问题，最终提高学生创新实践能力的一种教学过程。 早在2005年，教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中提出“积极推动研究性教学”［1］之后，研究性教学就成为高等学校教学改革的重要方向， 它以创新型人才培养为目标，着重培养学生科研创新和实践能力。研究性教学的发生逻辑与新时代高校育人使命相契合，具有提高育人质量的可行性［2］。 研究性教学的关键在于教学与研究的融合， 在于采用不同的形式或强或弱地将研究嵌入教学活动［3］。 例如在教学过程中指导学生研读文献、整合课程内容、进行课题研究等。无论哪种形式的研究性教学，都有一个共同的特点： 学生的学习角色从被动的学习者转变为学习的主体。

OBE理念坚持以成果为导向， 能更好地驱动学生进行学习研究，有助于推动研究性教学的实施。坚持能力导向、成果导向的研究性教学，能更好地驱动学生进行自主学习和研究， 实现学生自我知识体系的建构和学习能力的提升。 可见，研究性教学与OBE理念不仅不矛盾，而且应更好地融合。 依据OBE理念进行教学改革， 能够真正使教学契合应用型本科院校人才培养的需要。

二、地球与空间科学课程教学现状

地球与空间科学是小学教育专业的一门专业课程，是以太阳系特别是日地环境作为主要研究对象，将天文、地学、水文、气候、岩石圈等基本知识有机结合的课程。地球与空间科学课程虽然内容丰富、涵盖面广，但是传统的教学模式以教师讲授为主，加上学时限制，导致教学效果不佳，面临诸多问题。

其一，学生知识基础参差不齐，教学目标难以把握。小学教育专业招生是文理兼收，文科考生和理科考生地理知识基础参差不齐。 大部分文科考生经过高中阶段的系统学习，地理知识基础较好。而理科考生的地理知识基础较差， 很多理科考生对基础概念都没有掌握。 且高中地理课程与地球与空间科学课程在内容上衔接紧密， 课程教学时既要考虑基础知识的补充又要顾及拓展延伸和提高， 学生基础知识的差异导致教学目标和教学重难点很难把握。

其二，学生自主学习意识薄弱，教学互动效果不佳。 一方面， 地球与空间科学这门课程知识体系庞大，内容理论性强，加上部分知识较为抽象，大部分学生都缺乏课前自主预习的兴趣， 课后也很少自主学习和探究。另一方面，地球与空间科学课程每节课容量较大， 授课方式往往以教师传统讲授和提问为主，课堂活动类型单一，且活动通常由教师直接点名或分组进行，学生被动参与，教学互动不全面，效果不理想。

其三，课程内容缺少前沿性。 地球与空间科学是一门基础理论课程， 课程内容涵盖地理科学方向的天文、地学、水文、气候、岩石圈等多方面知识，涵盖范围较广。从教材和课程内容设置来看，各章节内容以基础知识为主，缺少深空深海探测、地理信息技术新成果等学科前沿性和国际性内容的补充。

三、基于OBE理念的研究性教学模式

（一）教学目标设计

教学目标是教学的起点也是终点。OBE理念强调基于产出导向设计教学目标，教学目标就是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。教师应在教学开始之前根据专业培养目标和毕业要求设置课程目标，再进一步设计每一节课的教学目标，并根据教学效果和学生能力培养结果持续改进教学目标（图1）。

图1 教学目标设计

地球与空间科学课程主要面向小学科学课中的“地球与宇宙”部分教学。 课程目标支撑的毕业要求主要体现在知识整合、 教学能力等指标点上面 （表1）。 要求学生通过课程学习，树立正确的价值观，掌握学科基本知识和技能，具备一定的教学研究能力，能够运用所学知识进行小学科学课的教学工作。

（二）教学环节重构

随着“互联网+教育”时代的到来，现代信息技术在教育教学领域应用越来越广泛，多媒体技术、线上教学软件和各个网络平台， 为教学提供了更多资源和方法。 2020年之后，各地高校大规模线上教学的开展，不仅是疫情防控的应急之举，也是“互联网+教育”的应用与展示，它进一步推动了教学改革，促进教学模式和教学环节重构。

依据OBE理念，进行研究性教学模式探索实践，将地球与空间科学课程内容划分为六个模块， 每个模块的大致课时分配是三节精讲课加上一节主题研讨课，主题研讨在精讲之后单独进行。这种教学模式通过提高课前预习要求、加大教学互动力度、扩展教学内容深度， 来提升地球与空间科学课程的教学效果。 具体教学环节如下。

1.精讲课

（1）课前感知

教师在开课前两三天通过超星学习通 （线上教学软件有雨课堂、超星学习通、腾讯课堂等，本文以超星学习通为例进行应用讨论） 发布思考问题和观察任务， 帮助学生有方向地预习感知新课内容。 例如：教师在讲授“月相”一课之前发布任务问题——“观察月相，记录月亮升落时间和可见时段，尝试判断地月日位置关系”， 结果有多名学生不仅观察记录，还拍照上传答帖。学生带着任务和思考主动认知新课内容，再进行听课学习，是主动学习的开始。

（2）教师精讲

研究性教学并不否定传统线下教学， 而是要继续发扬传统教学的长处， 尤其是教师传统讲授的长处。教师的讲授是不可替代的，不能一味追求课堂互动而忽视或回避教师的讲授。 就很多确定的知识和基础理论而言，教师讲授是最高效的知识传授方式。研究性教学中的“研究”一定是以教师的教学和引导为前提的。

教师讲授时间减少意味着讲授内容的优化。地球与空间科学课程内容理论性强， 有些知识较难理解，需要教师优化内容，讲清重点，剖析难点。教师应将地球与空间科学的课程知识与小学科学课中对应的教学实验相联系， 引导学生将知识应用于教学实验设计，解决学用脱节的问题，强化应用型人才的培养。教师还应在精讲过程中补充学科发展前沿内容，引导学生关注学科发展。

同时，在大思政的背景下，教师需要深挖和提炼课程思政元素，并融入课堂精讲环节，对学生进行思想政治教育，厚植爱国主义情怀，使学生树立科学的宇宙观、资源观、环境观和可持续发展观。 例如：在“太阳回归运动”这一节，教师在讲授“二十四节气的划分和对应角度”时，延伸讲解二十四节气对应的物候、民俗等人文知识，有助于弘扬中国传统文化；在讲授“航天时代地球的认识”这一节时，教师补充介绍我国神舟系列飞船、 天宫空间站以及嫦娥探月工程，有助于学生了解中国航天事业的发展，增强学生的民族自信心和自豪感。

（3）讨论分享

教师精讲环节之后是学生表达分享的环节。 表达也是一种学习活动。阅读和思考是知识的输入，表达则是知识的输出， 如此学习才能形成一个完整的闭合回路［5］。

教师根据课程内容结合学生兴趣制定讨论话题， 由学生在课堂发言和小组讨论中分享自己的想法或提出疑问。学生讨论是知识迁移应用的过程，也是相互质疑互评的过程， 能帮助学生更全面认识问题， 提高学生的课堂参与度。 学生讨论是否流于形式，关键在于讨论话题的制定和引导。这些看似学生做主的环节，实则需要教师精心设计和时刻关注，并在最后进行答疑和点评。 地球与空间科学课程理论知识较多、案例较少，因此在讨论分享环节，教师可以更多地引入生活中的案例， 让学生用理论分析实际问题。这不仅可以加深学生对理论知识的理解，还可以拉近学生与课程的距离，激发学生的学习兴趣。例如：教师在讲解“气候”时，让学生分析新乡本地的气候特点和成因，引发关于新乡冬季为什么“风大”“雪少”的生成性讨论，让学生从位置、地形、风向等多角度进行分析讨论。

在大学课堂上， 有许多学生不主动发言或没有机会在课上分享， 而利用线上平台可以让学生积极广泛地参与讨论分享环节。 例如：在讲授“大气中的水汽相变”一节中有云和天气的观测时，由于受线上教学的制约，教师无法带领学生一起观测，此时就可以利用超星学习通的讨论区发布“如果云知道”的讨论任务， 由学生自己观察、 拍摄云的图像并判断类型，在讨论区跟帖互评。

2.主题研讨课

（1）课下研讨

课下研讨以小组讨论探究的形式为主。 地球与空间科学课程内容划分为六个模块， 每个模块设置一个主题，每个学生自选一个模块的主题进行研究。具体研讨分组方式是：依据学生自主选题，结合班级人数和课时安排，每组3～4人，全班大致分为14个小组。在小组研讨过程中，学生根据主题再进一步细化研讨方向，制定具体研究的小课题并进行研究。例如在第六模块“水圈”设置“黄河”主题，由多个小组进行黄河相关的主题研讨， 具体研讨课题涉及黄河水文特征、黄河中游地貌、黄河文化、黄河流域的特色窑洞等，方向众多，内容丰富多彩。

课下研讨立足于学科教学， 以学生自主探究为主，将研究与教学进一步融合，充分发挥学生的自主性、选择性、参与性，激发学生的创新意识，培养学生的探究能力。 同时，在小组研讨过程中，进一步提升学生团队合作和人际沟通的能力。

（2）课上展示

在小组研讨之后， 学生以小组为单位提交课题研究报告， 并在研讨课上进行10分钟左右的汇报展示。小组汇报既是展示学生研究成果的过程，也是训练师范生课上口语表达能力的过程。

研讨离不开教师的引导， 教师在小组展示之后对研究选题、研究方法、研究内容等进行具体点评和指导，帮助学生更全面地分析和进一步研究。在研讨和展示过程中，课程教学和研究相互促进，学生在这种主题研讨的教学形式下学习积极性明显提高，有的研讨主题后期还可以用来申请课题项目。

（三）课后考核评价改革

研究性教学模式的改革不仅使教学环节重构，也使考核评价方式更加多样。 课后考核评价涵盖了线上活动、线下教学和考试等各个环节，覆盖面广，加强了过程性评价，学生学习过程中的作业、展示、小组讨论参与、 线上讨论等都要作为学习评价的依据。在地球与空间科学课程考核评价中，过程性评价占评价权重的60%， 期末考试占评价权重的40%（表2）。 这样的课程考核评价方式有利于培养学生的自主学习意识和探究创新精神。

表2 地球与空间科学课程考核评价方式

四、结语

提升育人质量是当前高校发展的重要任务之一，研究性教学兼具教学和研究的功能，对于深化高等教育教学改革和完善人才培养模式有着重大意义。本文依据OBE教学理念， 以地球与空间科学课程为例，将教学和研究进一步融合，设置精讲课和研讨课，从教学目标、教学环节以及考核评价等方面构建研究性教学模式。要以教学模式为出发点，促进课堂教学改革，进一步提升教学效果，培养学生的探究能力和创新能力，使课程教学更好地为专业人才培养服务。