新工科背景下基于OBE的混合教學(xué)模式探索

張新　吳曉琴　程知　張琛

摘要：基于OBE的混合教學(xué)模式以成果為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)目標(biāo)為核心的教學(xué)設(shè)計(jì)理念，符合新工科背景下培養(yǎng)大量應(yīng)用型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的需求。本文以提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐應(yīng)用能力為目標(biāo)，基于OBE反向教學(xué)設(shè)計(jì)理念實(shí)施軟件工程混合式教學(xué)，將線上自主學(xué)習(xí)和線下翻轉(zhuǎn)教學(xué)和案例驅(qū)動(dòng)實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。

關(guān)鍵詞： 新工科; OBE; 教學(xué)設(shè)計(jì);軟件工程

中圖分類號(hào)：TP311? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）07-0167-02

1 OBE反向教學(xué)設(shè)計(jì)理念

我校軟件工程專業(yè)是教育部第一批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”專業(yè)。作為專業(yè)核心課程的軟件工程理論枯燥，已有的教學(xué)手段存在各種缺陷：傳統(tǒng)教學(xué)無法提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，翻轉(zhuǎn)課堂無法實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)情況。學(xué)生因此無法寓學(xué)于樂，現(xiàn)有教學(xué)模式也無法適應(yīng)在新工科背景下培養(yǎng)大量應(yīng)用型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的信息化需求[1]。

基于OBE（Outcome-based Education）的反向教學(xué)設(shè)計(jì)（如圖1所示）與專業(yè)認(rèn)證理念相符。因此，面向國(guó)家、社會(huì)和行業(yè)的發(fā)展需求，以培養(yǎng)軟件工程專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才為目標(biāo)，為軟件工程課程制定支撐畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)，教育教學(xué)過程圍繞預(yù)期學(xué)習(xí)成果進(jìn)行設(shè)計(jì)、組織和重構(gòu)。基于此，設(shè)計(jì)了基于OBE理念的軟件工程線上線下混合式教學(xué)模式。

2 OBE教學(xué)模式研究現(xiàn)狀

OBE教育模式起源于美國(guó)工程教育，最早由美國(guó)學(xué)者Spady提出，OBE的核心理念為學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)過程后成功獲得學(xué)習(xí)成果[2]。自2006年工程教育認(rèn)證工作經(jīng)教育部推廣，OBE教育模式逐漸興盛。目前國(guó)內(nèi)教學(xué)在理工科和文科領(lǐng)域內(nèi)都有相關(guān)研究。清華大學(xué)的軟件工程課程結(jié)合OBE模式對(duì)課程的教學(xué)方案進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)[3]。李梅等基于OBE理論對(duì)商務(wù)智能與數(shù)據(jù)挖掘這門課程從課程準(zhǔn)備、教學(xué)設(shè)計(jì)以及課程實(shí)踐和評(píng)價(jià)出發(fā)進(jìn)行教學(xué)模式的改革[4]。溫志萍等以O(shè)BE理念為核心，從課程建設(shè)、教學(xué)實(shí)施和課程評(píng)價(jià)等方面對(duì)軟件類課程進(jìn)行混合式教學(xué)改革[5]。沈桂芳等以O(shè)BE成果導(dǎo)向?yàn)槔砟?，制定?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的課程體系，設(shè)計(jì)基于SPOC的線上線下混合式教學(xué)課堂[6]。文志強(qiáng)等以O(shè)BE為理念，提出構(gòu)建計(jì)算機(jī)類課程體系的基本思路和方案[7]。高潔等則借鑒OBE教學(xué)理念，分析商務(wù)英語核心課程的教學(xué)現(xiàn)狀，嘗試對(duì)應(yīng)用型高校商務(wù)英語核心課程進(jìn)行教學(xué)改革[9]。

合肥學(xué)院軟件工程專業(yè)以培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型人才為目標(biāo)，因此在軟件工程教學(xué)中，以O(shè)BE為理念，構(gòu)建基于自主學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)的混合課堂教學(xué)模式之外，還著重將實(shí)踐能力的提升作為課程改革的重點(diǎn)目標(biāo)之一。

3混合教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

本文中的混合模式（圖2所示），包含三個(gè)主要部分：1）基于超星學(xué)習(xí)通和微視頻的線上自主學(xué)習(xí);2）基于課堂翻轉(zhuǎn)的多樣化課堂教學(xué);3）基于案例驅(qū)動(dòng)的實(shí)踐學(xué)習(xí)。基于OBE的混合教學(xué)不僅充分利用了多媒體、微視頻等各種信息技術(shù)手段，還將傳統(tǒng)課堂和翻轉(zhuǎn)課堂有機(jī)結(jié)合，同時(shí)應(yīng)用案例教學(xué)提升學(xué)生的實(shí)踐能力。

3.1 基于超星學(xué)習(xí)通和微視頻的線上自主學(xué)習(xí)

自主學(xué)習(xí)是整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)中的核心環(huán)節(jié)。軟件工程包含的知識(shí)點(diǎn)繁多，教師團(tuán)隊(duì)在挖掘知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系以及區(qū)分知識(shí)點(diǎn)的難易程度后，將所有的知識(shí)點(diǎn)劃分為記憶類、理解類和應(yīng)用類。對(duì)于不同類別的知識(shí)點(diǎn)采用不同的自主學(xué)習(xí)方法。比如記憶類，在錄制和選擇視頻時(shí)聯(lián)系生活中的場(chǎng)景采用打比方，觸類旁通的方式幫助學(xué)生更好的內(nèi)化知識(shí)點(diǎn);對(duì)于理解類的知識(shí)點(diǎn)則設(shè)計(jì)案例，在具體的案例中穿插知識(shí)點(diǎn)的講解;對(duì)于應(yīng)用類則只在自動(dòng)學(xué)習(xí)階段引入綜合項(xiàng)目的需求，同時(shí)設(shè)計(jì)不同層次的問題引導(dǎo)學(xué)生思考解決?？梢圆扇∫韵麓胧┨嵘灾鲗W(xué)習(xí)的質(zhì)量。

（1）設(shè)置任務(wù)點(diǎn)推送教學(xué)資源

依據(jù)知識(shí)點(diǎn)的類別以及知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系，通過超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)及時(shí)督促學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)。

（2）設(shè)計(jì)多樣化的自主學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)

對(duì)記憶類知識(shí)點(diǎn)可設(shè)計(jì)填空、判斷等形式進(jìn)行測(cè)評(píng);對(duì)理解類和應(yīng)用類知識(shí)點(diǎn)則設(shè)計(jì)主觀題進(jìn)行測(cè)評(píng)，并鼓勵(lì)學(xué)生分小組進(jìn)行線上討論和交流。對(duì)于掌握不牢固的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)督促學(xué)生利用線上資源循環(huán)往復(fù)地學(xué)習(xí)檢測(cè)。

（3）任務(wù)和目標(biāo)雙驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)學(xué)習(xí)成就感

在自主學(xué)習(xí)中采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、目標(biāo)驅(qū)動(dòng)的方式，教師設(shè)計(jì)出該專題的“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”，指導(dǎo)學(xué)生按照任務(wù)單的要求，通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái)與同班同學(xué)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的討論并進(jìn)行針對(duì)性的課前練習(xí)，取得自主學(xué)習(xí)成效。

（4）提供集中自主學(xué)習(xí)教室

采取開放實(shí)驗(yàn)室集中學(xué)習(xí)的方式，提高自主學(xué)習(xí)的效率，同時(shí)也增強(qiáng)同學(xué)之間線下交流的氛圍。

3.2 基于課堂翻轉(zhuǎn)的多樣化課堂教學(xué)

通過超星學(xué)習(xí)通收集數(shù)據(jù)（例如視頻觀看比例、測(cè)驗(yàn)成績(jī)和線上討論數(shù)據(jù)），及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)向。課上教學(xué)活動(dòng)主要圍繞應(yīng)用類和理解類知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)。課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)注重提升教師與學(xué)生之間的交流和互動(dòng)，因此課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量豐富多彩，讓學(xué)生眼前一亮。為調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性，可以按照知識(shí)點(diǎn)的難易程度采取知識(shí)競(jìng)賽的形式，同時(shí)為了增加課堂的趣味性和學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，可以提前通知學(xué)生登錄超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)，教師設(shè)計(jì)搶紅包、搶答、選人以及投票等多種課堂形式來達(dá)到提升鞏固知識(shí)點(diǎn)的目的。另外，針對(duì)重難點(diǎn)，教師可以結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)有難度的題目，通過小組討論的形式，一方面加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，另一方面鼓勵(lì)學(xué)生理論付諸實(shí)踐解決現(xiàn)實(shí)問題。比如有些學(xué)生愛打“王者榮耀”，可以鼓勵(lì)這些學(xué)生組成小組討論哪種軟件開發(fā)過程更適合開發(fā)王者榮耀這種大型游戲。當(dāng)然也可以把課堂交給學(xué)生，隨機(jī)進(jìn)行一下課堂小翻轉(zhuǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生積極表達(dá)、參與互動(dòng)和討論。期末進(jìn)行課堂大翻轉(zhuǎn)，通過“我的課堂我做主”對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行展示。教學(xué)活動(dòng)的組織形式如圖3所示。

3.3 基于案例驅(qū)動(dòng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是提升學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐能力的關(guān)鍵。結(jié)合軟件工程的課程特點(diǎn)，我們引入江淮汽車銷售、合肥電信用戶日志分析等真實(shí)項(xiàng)目案例，鼓勵(lì)學(xué)生分組進(jìn)行項(xiàng)目可行性分析、需求分析建模、設(shè)計(jì)建模和項(xiàng)目開發(fā)，并在整個(gè)項(xiàng)目開發(fā)過程中對(duì)人員、資源和進(jìn)度等進(jìn)行合理掌控。教師團(tuán)隊(duì)根據(jù)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目的執(zhí)行情況和任務(wù)完成情況來檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)踐能力和知識(shí)的掌握情況。項(xiàng)目實(shí)施完畢之后，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行課堂大翻轉(zhuǎn)，并及時(shí)給予評(píng)價(jià)和反饋，如發(fā)現(xiàn)學(xué)生某些知識(shí)點(diǎn)掌握不牢固，則需要返回自主學(xué)習(xí)階段進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)進(jìn)入一個(gè)良性學(xué)習(xí)的軌道。

3.4 課程考核

在混合教學(xué)模式中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)改變傳統(tǒng)的考核策略，對(duì)學(xué)生的考核周期貫穿整個(gè)教學(xué)過程，不僅對(duì)理論知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行考核還對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方面（實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和積極主動(dòng)能力等）的考核。其中混合教學(xué)模式中的三個(gè)部分在總成績(jī)中所占比例分別為：課前考核（30%）、課堂考核（30%）、實(shí)踐考核（40%）。

4總結(jié)

在應(yīng)用型高校教育教學(xué)中，目前的軟件工程課程教學(xué)在課程定位、師資力量以及教學(xué)模式等各方面均存在需要明顯改善的地方。本文提出的教學(xué)模式以O(shè)BE教學(xué)理念為核心，將自主學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，設(shè)計(jì)了一種既能提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣又能提高應(yīng)用實(shí)踐能力的混合教學(xué)模式，為培養(yǎng)新時(shí)代應(yīng)用型人才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】