基于OBE教育模式與雨課堂技術(shù)的水務工程專業(yè)混合式課堂教學模式探究與實踐

劉光生　朱木蘭　趙超　陳國元　張曉曦

[摘? ? ? ? ? ?要]? 面對紛繁復雜的教育改革和評估，新形勢下的工科專業(yè)要把專業(yè)建設和人才培養(yǎng)重心轉(zhuǎn)到工程教育認證上來，其核心是基于學習產(chǎn)出（OBE）的教育模式?；贠BE教育理念，結(jié)合雨課堂技術(shù)，開展水務工程專業(yè)混合式課堂教學改革，對提升和保障水務工程專業(yè)課程和課堂的教學質(zhì)量具有重要意義。

[關? ? 鍵? ?詞]? OBE教育模式;雨課堂技術(shù);課堂教學模式;水務工程

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）34-0048-02

一、引言

近年來，廈門理工學院積極推進工程教育認證工作，這對加強質(zhì)量保障體系建設、推進工程師制度改革、推進國際互認、推進工程教育改革，促進我?！疤厣まD(zhuǎn)型·提升”等方面具有重大意義。學校明確指出工科專業(yè)要把專業(yè)建設、人才培養(yǎng)重心轉(zhuǎn)到工程教育認證上來。而工程教育認證的核心是進行基于OBE（Outcome-based Education）模式的改革，即基于學習產(chǎn)出的教育模式。該模式強調(diào)以教學成果為核心，注重遞進式和交互式教學的教育理念，極其看重教育產(chǎn)出與教學的實際成效。

OBE模式需要教師更好地設計教學環(huán)節(jié)，調(diào)整傳統(tǒng)的教學方法，從而更好地評估學生的學習效果，從而促進課程教學質(zhì)量的提高。由于社會對高等教育質(zhì)量的質(zhì)疑和問責及工程技術(shù)人才的國際化，歐美發(fā)達國家開始圍繞OBE理念進行教學體系、培養(yǎng)方案和課程的教學改革，以改變長期以來高等教育偏重理論知識的傳授而輕視對實踐教學組織的現(xiàn)狀。在OBE教育模式中，教育者必須對學生的畢業(yè)要求有明確和清晰的規(guī)劃，而后設計最優(yōu)的培養(yǎng)方案、教學結(jié)構(gòu)、教學方式和課程設計來保證學生達到預期目標。學生產(chǎn)出而非教師經(jīng)驗或硬件投入成為驅(qū)動教學運作的動力，從IBE（Input-Based Education）模式轉(zhuǎn)換到OBE模式，這與傳統(tǒng)上的硬件驅(qū)動和重視投入的教育形成鮮明對比。然而，如何有效評估學生的學習產(chǎn)出？如何加強與新時代的學生群體的交流互動？如何將傳統(tǒng)的教學模式切換到OBE教學模式？

雨課堂是一種混合式教學工具（王帥國，2017），主要利用微信和PowerPoint軟件來支持教師的教和學生的學的一種全新工具，可以成為連接師生的橋梁。它在課前預習—課堂—課后復習環(huán)節(jié)都融入雨課堂中，課前將預習資料推送給學生，課堂答題互動，課后采集數(shù)據(jù)采用大數(shù)據(jù)挖掘方式對教學數(shù)據(jù)進行分析，從而有效評估學生的學習產(chǎn)出。一些研究也多次表明，合理開展混合式教學能夠提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

二、構(gòu)建水務工程專業(yè)混合式課堂教學模式的意義

課堂教學是現(xiàn)代教育的核心組織呈現(xiàn)形式，當前課程建設的理念仍然集中在將每一門課的學科知識講好。然而，在工程教育認證的大背景下，仍然存在不足之處。水務工程專業(yè)基于廈門理工學院提出以工程教育認證為核心理念，統(tǒng)領設計人才培養(yǎng)體系。按照“從地方產(chǎn)業(yè)對專業(yè)人才的需求出發(fā)，強調(diào)學生的學習成果”的思想，具體描述本專業(yè)學生的畢業(yè)要求，反向設計知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)及其目標實現(xiàn)矩陣，體現(xiàn)理論教學與實踐教學協(xié)調(diào)、課內(nèi)教學與課外學習配合、校內(nèi)教育與校外培養(yǎng)關聯(lián)的大教育理念。

基于OBE教育理念，結(jié)合雨課堂技術(shù)，開展水務工程專業(yè)混合式課堂教學改革，對提升和保障水務工程專業(yè)課程和課堂的教學質(zhì)量具有重要意義。這種實踐教學改革研究對此類課程的教學建設與發(fā)展起到了積極作用，為探索工科院?；贠BE模式的課程教學改革之路提供了實踐例證，對全面提高學生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學生的學習能力等各方面起到重要的作用。

三、水務工程專業(yè)混合式課堂教學模式的組織與實施

OBE教學模式在具體的課程建設上并沒有一種固定模式，普遍認同的步驟包括定義、實現(xiàn)、評估和使用學習產(chǎn)出。OBE模式從學生的未來工作需要出發(fā)設計教育目標，以學生的學習成果為導向，而后反向設計課程體系和評價方式。

通過遴選3～5門水務工程專業(yè)核心課程，囊括城市水利工程、工程水文學、城市防洪與排澇和水資源利用與管理等，將這種理念用于這些課程的混合式課堂教學改革中，根據(jù)學生的畢業(yè)要求重新修訂課程目標，依據(jù)目標確定課程知識單元，基于雨課堂技術(shù)，建立一個以學生行為評價為特點的教學過程評價反饋機制。在課程的基于OBE教育模式與雨課堂技術(shù)的教學改革中，我們把重點放到適合該課程建設的三個環(huán)節(jié)。

（一）定義學習產(chǎn)出

該環(huán)節(jié)的核心是制定課程教學目標，需以學生的產(chǎn)出情況制定課程教學目標，避免教學內(nèi)容的優(yōu)先級高于教學目標?；贠BE教育模式，教學大綱、教學進度表等制定都要圍繞預期的教學目標而展開。因此，在OBE教育模式中教學目標的制定很重要。以水務工程專業(yè)的城市水利工程為例，該課程教學目標包括工程知識、問題分析、工程與社會及環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展，使學生能夠?qū)?shù)學、自然科學、工程基礎和專業(yè)知識用于城市水務相關的水工建筑物的基本原理、設計方法和主要構(gòu)造等方面，分析各種類型的水工建筑物，以獲得有效結(jié)論等。

針對水務工程專業(yè)核心課程，如工程水文學和城市水利工程，我們需要根據(jù)水務工程專業(yè)的培養(yǎng)方案以及本門課的基本規(guī)范來共同確定該課程的課程目標。制定的課程目標應適應社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，體現(xiàn)本校的辦學特色。計劃通過多方調(diào)研、分析以及學生問卷調(diào)查，將這些課程的教學目標設定為“面向工程實際應用，以解決防洪排澇工程、引水供水工程、水力發(fā)電工程等領域中的實際問題為具體目標”。必須注意前后課程的銜接性，在課程教學中，不僅要緊扣既定的教學內(nèi)容，還要對應教學目標。

（二）實現(xiàn)學習產(chǎn)出——基于雨課堂技術(shù)的混合式課程教學方式重構(gòu)

基于制定的課程教學目標，需要反映每門課程的教學內(nèi)容，明確每個章節(jié)甚至知識點對教學目標的貢獻程度。長期以來，工科課程教育過多呈現(xiàn)為接受式學習，忽略了探究性在學生培養(yǎng)工作中的重要價值，如觀察、實踐、調(diào)查、實驗和討論等。此外，在傳統(tǒng)的授課環(huán)節(jié)中，以教師為教學活動的主體，學生被動接收知識。學生通過僵硬的記憶來答卷，試卷考核內(nèi)容靈活應用的地方容易大量丟分。因此，需要創(chuàng)設豐富的OBE教學情境，使學習過程變成學生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的探索過程，使學生在學習過程更好地接納新知識、體驗新知識，從而培養(yǎng)學習積極性。

在上課前，教師可通過雨課堂授課PPT模式，學生通過微信掃描生成的課程二維碼進入班級，該功能也可用于點名，有效縮短點名過程中耗費的時間。學生在手機端可及時獲得教師講授的每頁幻燈片，方便學生及時標注和回顧課程教學內(nèi)容。此外，學生通過“不懂”按鈕，將課程學習中不懂的PPT及時反饋，以便教師有針對性地調(diào)整課程節(jié)奏并就相關問題予以重點講解，統(tǒng)計學生的真實狀況，使教師細致了解學生的學習產(chǎn)出情況。

此外，通過課堂習題應答系統(tǒng)，在教學PPT中提前添加題目，進行限時的課堂測驗，加深教師和學生之間的互動，查看學生的掌握程度和學習產(chǎn)出情況，適當調(diào)整教學進度。由于有做題的壓力，大部分學生就會在聽課上花更多的精力，聽課更為專注，從而保障了學生的學習產(chǎn)出。同時，這種模式加強了與學生的實時互動，有利于學生消化當前的疑惑，避免帶著一堆困惑學習新知識，出現(xiàn)跟不上教學進度的情況。

（三）評估學習產(chǎn)出——基于雨課堂大數(shù)據(jù)分析的教學效果

評價

評估學習產(chǎn)出為持續(xù)改進服務，是工程教育認證中非常重要的一個環(huán)節(jié)，課程的考核目標引導和決定預期的學習產(chǎn)出?；旌鲜秸n程建設必須以此為依托，如教學內(nèi)容的設計，削減或刪除一些與既定畢業(yè)要求關聯(lián)較少的教學內(nèi)容，豐富及加強一些有利于提升學生實際產(chǎn)出的教學內(nèi)容。評估學生學習產(chǎn)出，可借助雨課堂大數(shù)據(jù)分析功能實現(xiàn)。

雨課堂可以實時采集學生的學習參與度和參與行為，如進入雨課堂學習的學生人數(shù)，推送習題參與率、正確率和回答錯誤人，通過“不懂”按鍵及時了解學生對一些知識點的掌握程度。這些數(shù)據(jù)被整合分析后，授課教師可以下載分析報告，以及時量化了解學生的學習效果，從而讓教師更好地評估自己的教學過程，為持續(xù)改進服務，調(diào)整自己的教學策略（肖康，2017）。這些在傳統(tǒng)課堂只能依托于教師經(jīng)驗性的感覺獲得，通過雨課堂我們很直觀地獲得這些以前看不到的數(shù)據(jù)，促使教學由“經(jīng)驗驅(qū)動”向“科學驅(qū)動”轉(zhuǎn)變。

傳統(tǒng)大學教學模式中，尤其是在大班教學中，教師想了解每位學生的學習產(chǎn)出狀態(tài)非常困難，即使是多年教學經(jīng)驗的教師也無法精細地了解全班學生的學習狀態(tài)。然而，雨課堂的出現(xiàn)，較好地解決了這一問題，雨課堂旨在將整個教學環(huán)境、教學過程中產(chǎn)生的行為數(shù)據(jù)利用學生的手機等終端設備采集下來。通過雨課堂，可以及時獲得優(yōu)秀學生和預警學生信息，及時進行幫扶，使后進生及時跟上進度。

通過雨課堂評估學生學習產(chǎn)出貫穿整個學習環(huán)境：課前，教師推送預習材料到學生微信，可以及時反饋每位學生的預習數(shù)據(jù);課上，限時習題應答、問卷調(diào)查等形式，方便學生并行討論，加強師生之間的互動，活躍課堂氛圍;課后，向?qū)W生推送作業(yè)題，教師收集學生的答題數(shù)據(jù)，及時了解學生的學習效果。

總之，雨課堂的實時反饋機制能讓教師及時把握學生的學習產(chǎn)出狀況，如果學生能在雨課堂這一應用工具的約束下完成一定的課前、課上和課后任務，對專業(yè)知識滲透能力將不斷增強。此外，從所授的水務工程專業(yè)課程上發(fā)現(xiàn)，“課堂低頭族”的比例大大降低，學生學習的激情也比較高，當然有必要切換一下焦點，因為教師可以隨時獲得學生的學習產(chǎn)出情況。最后，雨課堂針對一堂課進行課后的學習數(shù)據(jù)分析，教學通過微信端可以獲得完整的信息。工程教育論證以OBE為核心，畢業(yè)要求與課程達成度（學習結(jié)果）評估表和課程反思報告是課程總結(jié)材料的核心，通過雨課堂技術(shù)可以更好地開展課程反思總結(jié)。

這種評價反饋模式相比傳統(tǒng)的學生考試和教務處組織學生對教師教學效果的評價，更為簡單而有效?？傊?，通過雨課堂對學生實際“學習產(chǎn)出”進行總結(jié)性評估，并基于此撰寫反思報告，對課堂教學有促進作用。。

四、結(jié)論與建議

基于OBE教育模式與雨課堂技術(shù)的水務工程專業(yè)混合式課堂教學，活躍了課堂氣氛，加強了各個環(huán)節(jié)中教學師生間的互動。同時通過多種形式及時反饋學生的學習產(chǎn)出狀況，基于OBE教育理念及時調(diào)整教學進度，從而達到持續(xù)改進的目的，因此該教學模式無疑值得推廣。

然而，在教學過程中及與其他教師討論中，發(fā)現(xiàn)混合式課堂教學可能存在的一些問題。雨課堂如何與傳統(tǒng)的課堂設計進行有效的銜接，避免使課堂呈現(xiàn)碎片化，建議將雨課堂作為一種課堂導入的形式。過度使用雨課堂形式，將可能導致教學進度放緩，且部分學生可能利用手機進行聊天等與課堂無關的活動，如何進行課堂紀律的把控是一個值得深思的問題。

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◎編輯 張 慧