基于OBE教育理念的《大氣物理》課程教學(xué)改革研究

王坤　但博

【摘 要】重視學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果評估是我國高等教育發(fā)展的現(xiàn)實需求，成果導(dǎo)向（OBE）教育理念逐步得到應(yīng)用和重視?；贠BE理念，對應(yīng)用氣象學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課《大氣物理》課程進(jìn)行教學(xué)模式和考核模式反思，針對傳統(tǒng)教學(xué)和考核模式的不足，通過線上教學(xué)平臺與實體課堂優(yōu)勢互補、組織學(xué)生小組匯報討論以及制定更加客觀的考核評價體系等，實現(xiàn)課程教學(xué)改革探索，提升《大氣物理》教學(xué)效率，化被動為主動，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、分析解決問題能力以及團隊協(xié)作能力，為高校專業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量提升提供借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】大氣物理;OBE教育理念;教學(xué)模式改革;考核模式

中圖分類號： G633.55文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）34-0081-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.34.034

0 引言

隨著高等教育規(guī)模不斷擴大，資源投入的不足、科技前沿的飛速發(fā)展、知識的迅速更迭成為高等教育面臨的挑戰(zhàn)，高等教育的質(zhì)量下滑。有調(diào)查指出大學(xué)畢業(yè)生參加工作后有80%的雇主認(rèn)為本科生所學(xué)知識遠(yuǎn)離先進(jìn)的生產(chǎn)實踐，且實習(xí)質(zhì)量不高;與此同時，超過50%的雇主將“理論知識不足”列為了對本科生最不滿意一項，被稱為“雙不足現(xiàn)象”[1]。對學(xué)生的調(diào)查表明，高校課程的前沿性和實踐性不足的狀況是學(xué)生尤為不滿意的地方，40%的學(xué)生覺得教學(xué)缺乏吸引力，接近50%的學(xué)生反映與任課教師沒有課外的學(xué)習(xí)交流。這反映出學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的喜歡程度、時間投入與相應(yīng)應(yīng)該取得的學(xué)習(xí)效果之間沒有建立良好關(guān)系，高校的教育教學(xué)效果有待于大力加強。

重視學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果評估是我國高等教育發(fā)展的現(xiàn)實需求。成果導(dǎo)向教育（Outcome-based Education， OBE）是基于實現(xiàn)學(xué)生特定學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育過程[2]，學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動著整個OBE教育系統(tǒng)的運行。隨著我國高等教育發(fā)展的深化，專業(yè)教育質(zhì)量成為專業(yè)課程建設(shè)中最為迫切和最為直接的環(huán)節(jié)，相關(guān)研究指出基于“學(xué)生為本、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的OBE教育理念被當(dāng)作國際國內(nèi)高校相對普遍認(rèn)同的理念來規(guī)范與實踐，成為推動高校專業(yè)教育質(zhì)量提升的思想、制度和文化力量[1]。OBE理念深刻地體現(xiàn)著學(xué)生為中心的教育教學(xué)思想，著眼點是學(xué)生“如何學(xué)”與“學(xué)得怎樣”[3]，從而迫使教師不斷地去思考自己所教課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式是否適合學(xué)生、滿足學(xué)生、促進(jìn)學(xué)生，進(jìn)而對所教課程進(jìn)行改革，真正做到思想引領(lǐng)實踐。

圍繞專業(yè)教育的人才培養(yǎng)方案、課程大綱等內(nèi)容、高校教師的專業(yè)化教育教學(xué)模式以及課程考核模式，是提升專業(yè)教育質(zhì)量的關(guān)鍵和難點?！洞髿馕锢怼氛n程作為應(yīng)用氣象學(xué)專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是大氣科學(xué)學(xué)科重要的基礎(chǔ)理論部分，本課程的目標(biāo)是使學(xué)生了解大氣中的物理現(xiàn)象，系統(tǒng)掌握各大氣物理過程，建立物理模型，通過定性分析和定量計算，揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)以及其對人類、氣候、環(huán)境產(chǎn)生的影響，從而為成為氣象業(yè)務(wù)人才或者氣象研究人才打下扎實的專業(yè)基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的《大氣物理》教學(xué)模式存在著以下不足：

（1）課堂教學(xué)是以教師為主體的教學(xué)，教學(xué)方式的單一使得學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性，師生之間缺乏有效的互動;

（2）傳統(tǒng)課堂教學(xué)時間只能滿足教學(xué)內(nèi)容講解，傳遞給學(xué)生的信息量比較少，反映現(xiàn)代科技應(yīng)用的知識不多，前沿問題鮮有提到[4];

（3）教學(xué)手段的不夠豐富也使得學(xué)生上課的積極性不高;

（4）傳統(tǒng)課程不能全面反映教學(xué)狀態(tài)，考核方式為期末筆試試卷，易形成學(xué)生考前突擊，造成應(yīng)試教育。

針對以上問題，進(jìn)行基于OBE教育理念的《大氣物理》課程教學(xué)改革研究刻不容緩，此方面的研究對于提高《大氣物理》教學(xué)質(zhì)量，為氣象業(yè)務(wù)及研究部門輸送高質(zhì)量的畢業(yè)生有重要意義，同時為應(yīng)用氣象學(xué)其他專業(yè)課的教學(xué)工作提供借鑒意義。

1 課程教學(xué)模式改革探索

傳統(tǒng)課堂教學(xué)以“傳遞—教學(xué)”為主要特征[4]，教師是整個教學(xué)過程的主宰者，學(xué)生是被動接受者。OBE理念強調(diào)專業(yè)教育教學(xué)中各種關(guān)系的相互支撐，強調(diào)不只是“教”和“學(xué)”的線性邏輯，而是“教與教”、“教與學(xué)”、“學(xué)與學(xué)”、“學(xué)與評”之間彼此循環(huán)證明的邏輯關(guān)系，從而推動課堂上教師與學(xué)生的交流，學(xué)生與學(xué)生的交流。圍繞專業(yè)課程培養(yǎng)目標(biāo)是否支持學(xué)生需求以及整個社會需求，畢業(yè)要求是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，課程設(shè)置是否達(dá)到畢業(yè)要求，從而進(jìn)行課程教學(xué)安排和課程設(shè)計。

《大氣物理》課程涉及地球大氣組成及分布、大氣壓力、大氣輻射過程、大氣熱力學(xué)過程以及云微物理過程等內(nèi)容，是進(jìn)行低能度天氣、強對流天氣預(yù)報以及研究氣候變化的物理基礎(chǔ)，是應(yīng)用氣象學(xué)本科生進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)的入門課程，因此首先要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程或者氣象專業(yè)的興趣，那么最簡單即是從現(xiàn)象入手，讓學(xué)生觀察生活中的現(xiàn)象，逐步深入挖掘物理本質(zhì)。

（1）在上課之前，圍繞培養(yǎng)方案和課程大綱進(jìn)行課程介紹，包括課程特點、授課方式、考核方式等，提前了解學(xué)生期望的教學(xué)模式和感興趣的內(nèi)容，與學(xué)生形成良好互動，拉近師生距離。

（2）充分利用線上平臺（比如微信群、中國大學(xué)MOOC（慕課）國家精品課程在線學(xué)習(xí)平臺https：//www.icourse163.org/等），課前提供信息資料（比如下節(jié)課要講授的PPT）給學(xué)生，以學(xué)生為主體課前自學(xué)，課后進(jìn)行線上輔導(dǎo)交流，及時答疑解惑。還可借助線上平臺進(jìn)行問卷調(diào)查等，幫助教師更加具體的了解學(xué)生反饋信息。學(xué)生通過線上平臺聽取相關(guān)方面的課程，有助于融會貫通，全面理解吸收實體課堂上所講授的內(nèi)容。

（3）正式課程的講授方式主要采取三種手段：板書、PPT、視頻形式?！洞髿馕锢怼氛n程包含大量的數(shù)學(xué)公式和物理推導(dǎo)，因此只采取PPT的形式，不足以使學(xué)生跟上思路，具體體現(xiàn)在PPT上理論推導(dǎo)的內(nèi)容預(yù)留給學(xué)生思考的時間少，往往學(xué)生還沒有想到，內(nèi)容就翻過去了，致使課堂上教與學(xué)銜接脫節(jié)，而傳統(tǒng)的板書彌補這一缺點，更容易抓住學(xué)生注意力。由于課程為36課時，對于這種一周兩個課時的課程，利用板書進(jìn)行上次課程內(nèi)容回憶尤為重要，且易讓學(xué)生抓住重點，更好銜接本節(jié)課的內(nèi)容。對于前沿?zé)狳c內(nèi)容，多采用視頻形式，激發(fā)學(xué)生興趣和探索精神?！洞髿馕锢怼氛n程可借助強大的計算機工具進(jìn)行模擬，重現(xiàn)自然中的現(xiàn)象，這樣理論聯(lián)系實際，鞏固理論知識，加強實踐能力，充分解決“雙不足現(xiàn)象”。

（4）對于授課效果的檢驗，則主要采用兩種方式。一是采用隨堂練習(xí)，因《大氣物理》課程注重數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)和應(yīng)用，隨堂練習(xí)是檢驗學(xué)生掌握程度的有效途徑。以一次隨堂練習(xí)為例（圖2），根據(jù)成績分布可發(fā)現(xiàn)隨堂練習(xí)題較易（平均分93分，有92%的學(xué)生成績在90分以上），表明學(xué)生掌握良好。通過每次隨堂練習(xí)的成績分析，得到本次授課內(nèi)容的反饋，適時調(diào)整上課節(jié)奏及難易程度。二是采用學(xué)生分組講解某一章節(jié)內(nèi)容（或者針對感興趣的內(nèi)容做PPT報告），時間為15-20分鐘?！笆谥贼~，不如授之以漁”，高校教師最重要的不是教給學(xué)生知識，還要教會學(xué)生如何自主學(xué)習(xí)專業(yè)知識，自主鉆研科學(xué)問題或者技術(shù)難題。通過PPT匯報，增加學(xué)生的參與性，既鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、溝通交流能力，又培養(yǎng)了團隊協(xié)作意識[5]。

（5）每次課結(jié)束，通過檢查學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)成果，反思如何讓學(xué)生獲得這些成果，如何證明學(xué)生已經(jīng)獲得這些成果，如何改進(jìn)教學(xué)使學(xué)生有效獲得這些成果等，從而不斷改進(jìn)并持續(xù)伴隨教學(xué)過程，修訂和完善教學(xué)大綱，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)手段，最終實現(xiàn)所制定的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求。這種改進(jìn)不是一次性的，按照以成果為導(dǎo)向的教育教學(xué)指向與要求，穩(wěn)步推進(jìn)專業(yè)教育質(zhì)量提升。

2 課程考核模式改革探索

傳統(tǒng)的《大氣物理》課程考核方式“重記憶，輕能力”，以試卷考察為主，為使考核內(nèi)容更加合理，促進(jìn)學(xué)生有效地學(xué)習(xí)，秉承OBE理念——“體現(xiàn)課程的目標(biāo)和成果的導(dǎo)向作用”，對《大氣物理》課程考核模式進(jìn)行改革和探索，建立“多元化—重過程—考能力”的考核新模式。

為了轉(zhuǎn)變重理論輕實踐、重終結(jié)性考試輕過程性考核的現(xiàn)狀，結(jié)合《大氣物理》的課程特點和教學(xué)設(shè)計，設(shè)計了如下考核方式（見表1）：其中隨堂練習(xí)成績占15%，學(xué)生小組匯報成績占15%（小組匯報成績重點考察學(xué)生的自學(xué)能力、表達(dá)能力以及團隊協(xié)作能力），期末考試成績占70%。中國學(xué)生普遍存在回答問題不踴躍現(xiàn)象，怕答錯出丑，怕思路另類得不到認(rèn)可，為了充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和自覺性，特意設(shè)計了課堂回答問題加分項（Bonus），對于教師提出的加分問題，每回答正確一題加0.5分（最高加5分，總分不超過100分），鼓勵學(xué)生踴躍回答問題，展開頭腦風(fēng)暴，拓展思路。最終的成績按照公式（1）進(jìn)行計算，考核項目各項均按百分制進(jìn)行計算。

通過以上考核方式的改進(jìn)，提升平時表現(xiàn)分的比重 ，在批改隨堂練習(xí)題或試卷時，教師可以將整體觀念、分析步驟作為評分的重要依據(jù)，以增加學(xué)生對專業(yè)核心知識的掌握情況和運用理論知識分析解決復(fù)雜問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生重視思考問題的邏輯性。平時成績的評定還要注重時效性，教師與學(xué)生之間及時反饋，確保教師及時調(diào)整教學(xué)思路，學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)習(xí)中的問題和不足。課程結(jié)束后，設(shè)計學(xué)生自我評價環(huán)節(jié)，完成問卷調(diào)查，積極反思學(xué)習(xí)過程中的種種不足，與上一章節(jié)（第二章節(jié)）第（5）部分內(nèi)容相聯(lián)系，亦可幫助教師了解學(xué)生情況，改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量管理。

3 結(jié)語

在國家逐步實行專業(yè)認(rèn)證的背景下，以O(shè)BE理念指導(dǎo)下的專業(yè)認(rèn)證規(guī)范來推進(jìn)專業(yè)課程的改革，對于高校教育質(zhì)量的提升大有裨益。通過對《大氣物理》課程教學(xué)模式和考核模式的改革探索，比如線上課堂的充分利用、學(xué)生小組匯報討論、考核注重學(xué)生平時表現(xiàn)、鼓勵學(xué)生踴躍回答問題等舉措，在提高《大氣物理》課程的教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)成果方面已初見成效，但改革之路依然任重而道遠(yuǎn)，在以后的教學(xué)過程中，需要更多的科研支撐、更豐富的課程教學(xué)實踐經(jīng)驗、更高的溝通技巧和教育信息化素養(yǎng)來進(jìn)行更好的課堂設(shè)計和提升組織能力，只有具備這些能力，我們才能做好角色轉(zhuǎn)換，循序漸進(jìn)地解決好改革過程中存在的各種問題和矛盾，為社會供應(yīng)更加優(yōu)秀的人才。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]章玳.基于OBE理念的開放教育課程監(jiān)控與評價研究[J].成人教育，2018，38（10）：17-22.

[4]趙光菊，唐延林，張敏園.基于翻轉(zhuǎn)課堂的《大學(xué)物理》課程教學(xué)模式改革研究[J].教育文化論壇，2018，10（6）：70-73.