基于OBE理念的混合式教学研究

刘岩　李敏　李诗诗　杨艺　叶彪

摘  要  OBE理念是成果导向的教育理念，是我国高等教育本科工程类专业改革的目标。以OBE理念为基础，以流体力学泵与风机课程为例，对课程进行混合式教学设计，并通过教学过程体会，对教学设计进行探讨，以期使OBE理念深入课程建设和改革。

关键词  OBE理念；混合式教学；云平台；教学设计

中图分类号：G642.4    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2024）08-0112-04

0  引言

流体力学泵与风机是广东海洋大学能源与动力工程专业本科生的专业基础课，有几十年的教学历史。通过课程学习，学生对能源与动力工程专业中的流体的输送中运动、受力、能量转换等相关原理有深刻的理解，为后续专业课程学习及日后从事能源与动力工程相关工作中分析和解决实际工程问题及其创新应用奠定稳固的专业理论基础。在教学实践中，团队教师尝试各种方法提高教学效果，例如，引入思维导图[1]、通过带领学生参加专业竞赛等方式[2]，为学生拓宽专业视野，及时跟进制冷理论及应用的前沿及发展趋势，为学生今后从事本专业技术工作，特别是制冷工程系统、设备和工艺设计方面技术工作打下必要的基础。

该课程是一门应用性非常强的课程，专业课教师具有丰富的教学和工程实践经验，但由于传统的教学方法中学生是被动接受知识，不能调动全部学生的积极性。因此，借用网络云课堂的建设，基于OBE理念对此课程进行混合式教学设计。

OBE（Outcomes-based Education，OBE）理念最早由美国教育学家Spady于20世纪80年代初提出，并且建立了以学生学习成果为起点和核心，与OBE理念相适应的评价机制以衡量人才培养质量与培养目标达成度[3]。2016年，我国成为《华盛顿协议》的正式会员，为使工程教育与国际接轨，达成工程教育质量和工程师资格国际互认，随即展开工程类专业教育模式的改革，在全国推行国际主流工业国家公认的成果导向教育理念——即无论是课堂活动还是学生学习都是基于产出驱动[4]，以学生为中心和主体的导向。2019年，教育部发布《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》也提出以学生发展为中心，积极推广混合式教学、翻转课堂，构建线上线下相结合的教学模式，使OBE理念在高等教育广泛推广。

我国基于OBE教学的研究最早出现在2015年[5]，随着线上线下混合式教学的推广，目前，OBE理念在数学[6]、英语[7]、生态学[8]、材料学[9]、编程[10]、食品[11]、物理化学[12]等学科和领域都有广泛的研究。

广东海洋大学能源与动力工程专业紧跟教育改革的步伐，采用混合式教学方式，基于OBE理念，对多门专业课程的教学方式进行改革，获得了良好的教学效果。本文以流体力学泵与风机为例，实践和探讨教学团队基于OBE理念的混合式教学设计。

1  课程教学设计

1.1  基于网络云平台的在线课程建设

线上课程建设是混合式教学的基本要求，本课程早在2019年起就开始构思并初步尝试线上课程建设，并采用移动设备进行互动教学。自2020年春季学期起就固定采用超星学习通进行在线课程建设并逐步完善。线上内容除了录制的课程视频外，还有基本课程资料（教学大纲、实验指导书、课本PDF版等）、试题库、作业库等。

1.2  混合式教学设计

在OBE理念中，教师应当对学生毕业时应该达到的能力及水平有清晰的构想，进而规定必须取得的学习成果，然后设计适宜的教育结构，并通过配合多元弹性的个性化学习，完成自我实现并达到预期目标，同时将学习成反馈进而改进原有的课程设计和教学[3]。根据本专业的培养方案，流体力学泵与风机课程的具有四个教学目标，对应学习毕业要求所需达到的指标点（表1）

流体力学泵与风机理论和原理众多，涉及大量流体静力学、动力系、能量方程、动量方程、相似理论等，以及流体运动所需要的机械——泵与风机的理论、应用和计算，对没有工程经验的学生来说比较抽象，授课教师的教学方法至关重要，传统的讲授式、案例式和问题式等教学方法能够达到一定的教学效果，但是并不能够调动所有学生的学习主动性。

因此，教学团队努力打破传统方式的授课瓶颈，结合传统的案例式、问题式等优势教学方法，进行混合式课程改革，通过云平台同时支持教师端、移动端和管理端，分别对应课堂教学、学生自学和教务管理，涵盖了课前、课中、课后日常教学全过程。通过在线课程的建设，可实现在线课程建设、在线课程学习、在线教学互动和教学效果分析，充分实现课堂教学的优势互补作用，实现现代信息技术与教育的充分融合。逐步形成一个以学生为中心，以教师为辅助向导的线上线下混合式教学模式，充分发挥学生的主观能动性，为国家和社会输出理论知识更加牢固、专业素养更加高超的爱国敬业的工程实践类人才。

本团队以OBE理念为核心，对课程混合式教学的设计包括三个部分：课前在线学习、课堂教学实施和课后自主学习，如图1所示。

对于课前在线学习部分，旨在使学生能够通过在线内容的学习，掌握大部分简单的、基础的理论知识和计算方法，并且完成学习目标的基本评价，教师可以在课堂教学前对在线学习情况进行收集和分析，掌握学生课前学习的情况，以对课堂教学的实施进行有的放矢的设计。因此，这部分的重点是微课的设计与开发。微课的设计与开发主要是为课程知识點制作视频，并对视频进行剪辑和优化，有较强的针对性，视频长度尽量控制在学生注意力比较集中的时间范围内，符合学生学习发展特征。课前在线学习的过程也是信息传递的过程，为了提高学习效果，教师还需要通过网络手段（微信、QQ、学习通消息、企业微信等）进行在线辅导。这个环节的技术难点是如何有效促进和监督全部学生的学习进度，因此，这部分的难点在“课前测试系统的开发”和“课前评价策略设计上”。

对于课堂教学实施部分，同样时刻围绕OBE理念，以“让学生忙起来”为核心设计课堂教学过程，着重考虑如何与课前学习无缝对接，注重课堂内容与在线学习的系统性，因为混合式课堂不是传统课堂学习与在线学习的简单混合，而是两种学习形式中的各种学习要素进行有机融合，运用各种教学理论，协调各个要素，充分发挥混合式教学的优势，实现教学效果的最优化，因此其重点是教学策略的研究和基于问题、案例的导向学习。针对本课程涉及专业工程应用的特点，课堂教学设计主要以基于案例、问题导向为基础进行学习，学生在课堂主要通过小组讨论方式。

为避免沉闷的课堂氛围，让学生积极地参与到学习活动中，从信息到教学内容，从知识传授到协作氛围，学生对知识吸收内化的过程是通过课堂互动来完成的，因此互动策略也至关重要，本课程以学生分组为基础，根据知识点的不同特征，采取问题式、案例式研究法，围绕设计的问题或者案例进行探讨，同时设置讨论、投票、答疑等互动环节，在课堂教学过程中激发和维持学生学习的积极性，将知识点有效地在课堂上消化吸收，充分发挥混合式教学的优势。并对课堂教学评价进行合理设计，以持续改进教学方法。

因为混合式课程的重点是课前和课堂，其目的是学生通过课前和课堂的学习，掌握绝大部分的知识点，因此，针对课后学习的设计就较为简单，只有网络在线复习、在线答疑及在线讨论和交流三部分。课后学习的过程主要通过在线布置作业和课后练习来完成，教师在通过客户端与学生进行在线探讨，可以通过网络通信工具与学生互动交流和答疑。

1.3  课程单元教学环节设计

除了对混合式教学总体设计外，还要对教学单元进行逐一详细设计，其中包含单元导学、教学目标、教学资源、教学活动和教学评价五部分，如图2所示。

单元导学和教学目标是线上教学前必须让学生明白的内容，以便指导学生的线上学习，这部分内容必须简要、清晰而明确，学生用极少量时间阅读单元导学就能明确学习内容和目标。

教学资源包括电子讲稿、课程视频、课程题库、作业库，以及工程案例等其他资源，需要教师团队花大量的时间进行调整和准备，并且随着教学反馈不断进行更新，例如课程视频的录制、教学案例的设计等。

教学活动包括课前活动、课堂活动和课后活动，重点是课堂活动的设计，每个单元的课堂活动与课程整体既有共性，又有针对特定的知识点有独立的特点，例如考虑思政内容的导入、工程实际中的案例、课程内容的重点是公式推导还是理论应用，课堂气氛的及时调动节点的设计。

最后用教学评价来评价教学效果的优劣，教学评价中的线上评价，主要通过在线课堂测验、章节测验等成绩，线下评价主要通过小组任务得分、课后作业得分、实验和实验报告得分等方式进行评价，附加评价通过在线讨论、在线投票、抢答等积分。整个教学单元的设计本着基于OBE的理念，重视评价和反馈，根据教学评价和反馈及时对课堂活动进行持续改进，设计中秉承教师为辅，学生为主体的原则，调动学生的主观能动性，注重学生的学习需求、学习成果和学习过程。

可见，在混合式教学设计中，教师团队的前期准备工作要比传统教学方式要多得多，概括来说就是要对每个单元都要设计单元导学、设置具体的教学目标、建设整理充分的教学资源、设计教学活动、设计教学评价。

2  思考与体会

混合式教学刚开始实施的阶段，线上内容的建设不够充分，因此，线上部分只是作为课堂教学的补充，这个阶段还是以教师为主，学生的主动性还体现不明显。随着教学团队对OBE理论的深入学习，为实现以学生为中心的教学改革方向，激发学生学习的主动性和课堂参与程度，团队对线上课程内容和题库进行不断的充实和更新，对教学过程设计不断打磨，正在逐步完善以学生为中心的教学过程。不断深入践行OBE理念，则需要教学团队不断反思和进取。

OBE理念强调能力本位和个性化评定，在课程大纲的编写上要注意教学目标与专业培养的核心能力相对应，而且最好要针对学生的个体差异，制定个性化的评定等级。这在教学中还是很难做到的，比如，对于课程学习过程，如何才是个体差异，怎样的评定方式才是个性化的，是笔者所在教学团队目前正在研究的要点。

另外，如何界定和评价成果导向（Outcome based）也是值得教学团队研究的问题，尽管有学者早已经提出了测试评估的方法要综合考虑学生表现（Performance）、态度（Attitude）和进步程度（Progress）三个方面[13]，但就教师而言，这三个方面的评估又非常主观而难以量化判断，这是教学团队今后需要思考的另一个要点。

3  参考文献

[1] 刘岩，李敏.流体力学课程内容思维导图设计及教学应用[J].中国教育技术装备，2019（22）：38-41.

[2] 李敏，叶彪，刘岩.制冷课程应用问题式教学结合专业竞赛的需求驱动探索[J].中国教育技术装备，

2017（20）：87-89.

[3] 万妍君，曹焱，庞鹏森.成果导向教育（OBE）的发展历程与争议[J].科学咨询（教育科研），2021（8）：49-51.

[4] 何晓蓉，刘爱明，盛欣.OBE理念下高等工程教育专业人才培养模式改革思考[J].黑龙江教育（高等研究与评估），2018（8）：76-78.

[5] 郭兵，林秀珍，徐平如，等.OBE思维导向的问题启发教学法在物理化学教学中的应用[J].东莞理工学院学报，2015，22（5）：104-107.

[6] 徐富强，程一元，查星星.基于OBE理念的混合式教学研究与实践：以数学建模课程为例 [J].吉林农业科技学院学报，2022，31（3）： 96-99.

[7] 宋瑞雪.基于OBE理论的《国际商务英语笔译》混合式教学模式研究[J].湖北开放职業学院学报，2022，

35（6）：184-186.

[8] 石国玺，周向军，王静.基于OBE理念的混合式教学模式探索与实践：以《基础生态学》课程为例[J].曲靖师范学院学报，2022，41（3）：97-102.

[9] 南雪丽，郭铁明，卢学峰，等.基于OBE理念的混合式教学设计探讨：以无机非金属材料工学课程为例[J].

高教学刊，2022，8（11）：124-127.

[10] 黄坤城.基于OBE理念的混合式教学模式的实践研究：以《数控车削编程与操作》课程为例[J].时代汽车，

2022（9）：67-79.

[11] 陈通，程谦伟，刘萍，等.基于OBE混合式教学模式在《食品加工与保藏原理》中的应用研究[J].科技风，

2022（5）：94-96.

[12] 曹姣仙，唐莹，张莉，等.OBE理念下的物理化学线上线下混合教学模式构建与实践[J].中医教育，2022，

41（3）：64-67.

[13] MCTIGHE J W G. Do we need an assessment over-haul[J].Better： Evidence-based Education，2011：

16-17.

*项目来源：广东海洋大学校级教改项目（项目编号：010201062104）；广东省教育质量工程项目（项目编号：010203062101）；广东海洋大学思政示范课堂项目（项目编号：010312062103）；2023年度广东省省级一流课程——广东省本科高校线上线下混合式一流本科课程《流体力学泵与风机》。

作者简介：刘岩，讲师；李敏，通信作者。