基于OBE理念的应用型高校在线课程建设与应用

姜春玲 封百涛

(泰山学院 物理与电子工程学院,泰安 271000)

OBE(Outcome-Based Education)是工程教育认证的三个基本理念之一。它强调“以学生为中心”,聚焦于学生的学习产出。OBE理念由美国Spady在1981年提出,经过此后10年左右的发展,形成了比较完整的理论体系。美国工程教育认证协会将OBE的理念贯穿于工程教育认证标准之中[1]。2016年6月,中国被《华盛顿协议》组织接纳为第18个正式成员,我国工程教育专业认证体系实现国际实质等效[2-3]。

泰山学院电子信息科学与技术专业正在申报工程教育专业认证,在申报过程中发现每一个毕业要求是否达成是通过考察支撑其所有课程的达成度来评价的。也就是说,准备工程教育认证的过程中需要每门课程都按照OBE理念实现达成度评价。因此,工程教育认证实际上是对课程发动全面改革的过程,只有每位教师都建立了OBE理念,每门课程都按照OBE理念实现教学目标达成,整个专业的毕业要求才能达成。

1 应用型高校教学现状及改革趋势

目前我国的高等学校包括应用型高校的教育仍然延续着传统的本科教育方式,存在“重知识、轻能力,重传统、轻发展,重理论、轻实践,重校内、轻社会”[4]的现状。课程教学中把教材作为唯一的教学内容,按部就班地传授知识,重视知识的系统性,但忽视了学生能力、素质的发展,忽视了知识的更新,忽视了学生的应用能力和工程素质的培养,忽视了社会、企业的需求。

应用型本科重点在“应用”,应该在课程体系、教学内容、教学环节、教学方法和教学手段等方面体现应用。人才的培养应该定位于具有“必要的专业知识、突出的应用能力、良好的职业素养”。应用型本科培养的人才既应该有扎实的理论基础和较高的专业素养,又要能够将理论知识充分应用于实践,还要有一定的综合创新能力[5]。

2 在线课程建设

自2015年教育部出台了《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》[6]以来,教育部认定了一批国家精品在线开放课程。2020年春季为了应对突发的新冠疫情,在教育部和相关部门的支持下和全国广大师生的共同努力下,在线课程得到了迅速的普及和发展。在线教育给高等教育带来重大机遇,为我国高等学校教学改革提供了有力的支撑[7];在线教育颠覆了传统的教育观念,促使教师对教与学的过程及其规律进行深刻反思[8]。

国家精品在线开放课程中绝大部分是重点名校的课程,对于地方应用型高校来说,由于生源质量差别很大,在使用这些在线课程时,往往会出现“水土不服”的问题。因此,地方应用型高校可以依据学校的定位和学生的学情分析,采取自建在线课程的方式。下面以泰山学院“数字电子技术”课程为例,探讨在线课程的建设与应用。

2.1 在线课程建设思路

在建设“数字电子技术”在线课程过程中,依据本校学校定位和学情分析,确定了“重素质、凝重点、聚应用、现特色”的课程建设思路。

重素质:2020年6月,教育部发布了《高等学校课程思政建设指导纲要》,强调落实立德树人根本任务,必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂。全面推进课程思政建设,就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观[9-10]。因此,课程教学设计应该首先考虑价值引领,重视学生的素质培养。

凝重点:针对地方应用型高校学生的特点,教师需要先把教材吃透,将内容整合,然后凝练出重点的内容,以通俗易懂的方式介绍给学生。

聚应用:对于地方应用型高校来说,培养的是应用型工程技术人才,因此,专业课程应该聚焦于应用。教学不仅是理论知识的传授,更应该有实践能力的培养。

现特色:目前的在线精品课程已经有很多,若想建设一流课程,必须要有自己的特色。本课程应突出模块化、多元化、项目化的特色。

2.2 在线课程建设措施

依据在线课程建设思路,采取了以下措施来实现“两性一度”。

1)融入课程思政,引领价值、提升素质

泰山学院“数字电子技术”在线课程教学设计中多方面考虑融入课程思政。首先在录制的MOOC视频中加入了思政元素,比如介绍八卦对二进制的影响,说明中国古代文明对世界文明的贡献;展示八路军机智勇敢发送电报传送信息的图片,引出编码译码的概念等。另外,还提供了许多和课程相关的科学家故事、专业法规、职业规范等文字资源,注重对学生人生观、价值观的培养,同时促进了工程意识、工程伦理、工程素质的提升。

2)引入模块化、项目化教学,培养创新性

课程采用模块化教学设计,教学内容分七个模块,每个模块又分为若干个知识点。将理论与实践、仿真相结合。每一个模块都以思维导图开始,概括本模块主要学习的内容;以Multisim仿真结束,完成一个项目,如:病房呼叫系统、60 s计数器、叮咚门铃、锯齿波产生电路等,实现从知识点讲授到实际应用的延伸。

3)扩展多元化的教学资源,体现高阶性

在线课程的视频是以教材为依据录制的,内容相对固定。通过扩展非视频资源,形成多元化的课程资源。本课程在平台的教学资源模块中上传了包括思政材料、知识拓展、延伸链接、模块任务、电路制作视频、仿真实验以及自编教材等多种形式的课程资源,并且发布一些科技前沿知识,如铯原子钟、芯片制作流程、计算机运算方式、汉字编码等与本课程相关的链接视频,引导学生向高阶性拓展。

4)实现电路制作,提高挑战度

本课程教学中鼓励学生设计电路、仿真并实现,学生完成了声控流水灯、定时呼叫器、4位密码器、4路抢答器、秒信号发生器、数字钟等电路的制作,并录制小视频,上传到课程资源中。

3 在线课程的应用

3.1 在线课程的利弊

在线课程与传统课堂相比,各有利弊。

1)在线课程的优点

(1)不受时间空间的限制,学生学习的时间、地点可以更加灵活、方便;

(2)在线课程支持反复学习,学生可以根据自己的学习情况,多次重复学习,从而更好地理解和掌握所学知识;

(3)在线课程可以实现多校共享,不同学校的学生也可以共同探讨学习,相互之间提问和回答问题。

2)在线课程的缺点

(1)在线课程是由若干10 min左右的微课视频构成,涵盖一些碎片化的知识,学生自学时可能会抓不住重点,不能形成完整的知识体系;

(2)一些自制力差的学生,在学习在线课程时,会存在分心,甚至刷课的现象,从而影响学习的效果;

(3)在线课程学习过程中,教师和学生不是面对面的,对学生的学习状况不能及时了解。

相比于在线课程,传统的课堂主要存在的问题是教学中教师把大量的时间用于知识的讲授,而没有时间开展探究学习、深度互动和培养其他高阶的认知能力[11-12]。因此,要改革传统的灌输式教学方式,可以利用在线课程+翻转课堂的形式,实现线上线下混合式教学。

3.2 线上线下混合式教学方式

线上线下混合式教学是将信息技术与课堂教学相融合的一种教学模式,也就是将线上资源与线下活动相结合,通过两种教学组织形式的有机结合,将学习者由浅入深地引向深度学习。线上的资源是开展混合式教学的前提,学生利用网络平台完成线上自主学习,线下课堂教师引领学生开展活动,实现知识内化、能力提升。

混合式教学要求:线上有资源,线上资源主要实现知识点的讲解;线下有活动,线下活动是对线上知识学习的检验、巩固、转化和深入;过程有评估,线上和线下、过程和结果都需要开展评估。在五类金课的评选中,关于线上线下混合式教学要求有20%～50%的线上学生自主学习时间。

3.3 混合式教学的实现

依托省级一流在线课程“数字电子技术”,在泰山学院电子信息科学与技术专业实行了翻转课堂教学,采取混合式教学模式,进行了课程教学改革。

1)确定课程定位,明确课程目标。

“数字电子技术”是电子信息类专业核心课程,课程具有很强的综合性、技术性和实用性。按照OBE理念,将课程目标与工程专业认证毕业要求的指标点相对应,从知识、能力、素质三个方面确定课程目标。

2)“MOOC+SPOC”相结合,促进学生自主学习能力的发展。

按照布鲁姆教学目标分类,从低阶到高阶分别是:记忆、领会、应用、分析、评价、创新。本课程采取“课前导学+课中助学+课后创学”的教学模式,课前导学主要引导记忆领会知识,课中助学主要培养应用分析能力,课后创学主要发展评价创新素质,实现“两性一度”的要求。

课程采取翻转课堂教学法、自主学习法、课堂讲授法、小组合作研讨法和项目设计汇报法等多种教学方法相结合的形式。

翻转课堂教学模型如图1所示。课前教师发布学习任务单,学生观看MOOC视频,提交学习日志,教师充分了解学情,引导学生自主学习知识,做到知识引领;课中利用信息技术平台建立SPOC班级,进行测试、重点难点讲解、互动、讨论、练习、汇报等活动,教师帮助学生加深理解,学生实现知识内化、能力提升;课后提供拓展资源,学生提交作业,完成小组任务等,实现拓展提升、目标产出,同时教师做出评价反思。

图1 翻转课堂教学模型

自主学习法用于课前的线上课程学习,以及课后的复习巩固提升。课堂讲授法主要针对重点难点问题,在运用讲授法时,更注重发挥教师引导者的作用,启发学生进行深入思考,引导学生自主探究能力的发展。小组合作研讨法是指将一个班级的学生分组,以小组为单位完成模块任务、项目设计等活动,开展小组交流,共同学习、相互促进。

3)规范线上、线下评分细则,多种评价方式支撑课程目标达成。

本课程最终成绩由线上+线下、过程性评价+总结性评价相结合。总成绩由三部分构成:线上学习成绩、平时成绩和期末考试成绩。

线上成绩由MOOC平台自动统计,包括:学习进度、学习习惯、学习互动、章测试、线上期末考试。

平时成绩包括:课前(查看学习任务单、课前反馈),课中(随堂测试、课堂练习、课堂表现),课后(课后作业、小组任务),小组项目(12个项目、小组汇报)。采取教师点评、学生互评等方式。

期末考试综合考查课程基本知识、能力、素养。

每一项活动、不同的评价方式支撑不同的课程目标,目标可测量。同时,能够随时获取每一位学生的学习状况,可以及时提醒督促学生,以促进课程目标的最终达成。

4 结语

通过分析地方应用型高校的教学现状和发展趋势,并对泰山学院“数字电子技术”线上课程建设和线上线下混合式教学模式进行剖析,可以看出,在线课程是随着计算机网络的普及而逐步发展起来的一种新型的教学模式,它与传统的课堂教学相比,具有资源共享性、学习自主性、课程结构开放性等特点[13]。充分利用优质的在线课程,依据OBE理念,将线上资源与线下课堂相结合,促进大学生知识、能力、素质全面发展的混合式教学模式,应该成为地方应用型高校教学改革的趋势。