基于OBE理念的《計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)》教學(xué)改革與實(shí)踐

彭琳 劉洪博 馬艾麗 詹世景 何曉紅

摘要：本文探索了基于OBE理念的《計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)》的課程教學(xué)改革，從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面對該課程的教學(xué)探索經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：化工專業(yè)軟件;OBE理念;計(jì)算機(jī)應(yīng)用;文獻(xiàn)檢索;教學(xué)改革

中圖分類號：G642.4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）26-0202-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

成果導(dǎo)向教育（Outcome-Based Education），簡稱OBE 理念，是工程教育專業(yè)認(rèn)證遵循的基本理念，現(xiàn)已成為許多國家教育改革的主導(dǎo)理念[1]。OBE 理念提供了一種以學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向，“以生為本”的教育哲學(xué)。該理念在20世紀(jì)90年代由美國學(xué)者Spady William等人首先提出，要求教育者必須對所有學(xué)生來畢業(yè)時能到達(dá)的能力和水平有清晰的構(gòu)想，聚焦和組織教育系統(tǒng)的一切活動來保證學(xué)生達(dá)到這些預(yù)期目標(biāo)，包括以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向構(gòu)建課程體系，設(shè)計(jì)和實(shí)施教學(xué)方法及建立評價系統(tǒng)。OBE作為一種先進(jìn)的教育理念，在美國等一些國家已有了多年的理論與實(shí)踐探索，至今已形成了一套比較完整的理論體系和實(shí)施模式，而且已證明是高等工程教育改革的正確方向 [2]。

OBE 理念注重學(xué)生最終所能取得的學(xué)習(xí)成果，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在整個教育過程中的主體地位。OBE 理念強(qiáng)調(diào)如下四個問題：想要學(xué)生最終取得的學(xué)習(xí)成果是什么？為什么要讓學(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果？如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果？如何知道學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果？[3]基于OBE教育理念，我們建立了基于超星泛雅的網(wǎng)絡(luò)課程，結(jié)合傳統(tǒng)課堂和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢，探索以學(xué)生發(fā)展為主的課程教學(xué)改革。

1 以“應(yīng)用”為宗旨優(yōu)化課程體系和課程內(nèi)容

我們學(xué)院《計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)》這門課程，是對《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》、《計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用》和《文獻(xiàn)檢索》三門課程內(nèi)容的整合。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容先于教學(xué)目標(biāo)而存在并占據(jù)核心位置;而在OBE教育模式中，教學(xué)目標(biāo)（學(xué)生預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出）先于教學(xué)內(nèi)容而存在，課程資源開發(fā)、學(xué)生管理和輔導(dǎo)等活動都要圍繞預(yù)期目標(biāo)而展開[4]。

應(yīng)用型高校的主要任務(wù)是培養(yǎng)適合社會需求的應(yīng)用型人才，《計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)》是我們學(xué)院為了提高學(xué)生借助計(jì)算機(jī)來解決專業(yè)問題的能力而專門開設(shè)的一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課[5]。其目的是培養(yǎng)學(xué)生掌握文獻(xiàn)檢索工具、常用的計(jì)算機(jī)通用軟件及化學(xué)化工專業(yè)軟件，使學(xué)生獲得一定的文獻(xiàn)信息收集、整理、加工與利用能力，并提高學(xué)生計(jì)算機(jī)實(shí)踐的基本技能及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)及圖形處理能力，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)和完成課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)造良好的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，并為學(xué)生將來走上工作崗位或進(jìn)一步深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[6]。結(jié)合這個培養(yǎng)目標(biāo)，我們對這門課程的課程體系和內(nèi)容均做了調(diào)整。優(yōu)化后的課程體系如下：

以下是該課程的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配表。

對于編程和軟件的開發(fā)，我們要求不高，所以主要是介紹軟件的應(yīng)用?？紤]到實(shí)用性，我們增加了錄屏和視頻處理EV軟件，對這些軟件，學(xué)生也更感興趣。Origin軟件內(nèi)容刪減，因?yàn)镋xcel的數(shù)據(jù)處理和繪圖功能已經(jīng)能滿足學(xué)生的需求。AutoCAD軟件專門有《工程制圖與CAD》課程講授。Aspen軟件化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生專門新開設(shè)了《化工過程分析與綜合》課程講授。

課程內(nèi)容設(shè)計(jì)方面我們也進(jìn)行了優(yōu)化，這門課是一門綜合性、實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程[7]。以“應(yīng)用”為宗旨，我們在實(shí)踐內(nèi)容上，盡量選取跟其他專業(yè)課程相關(guān)的例子。比如Excel數(shù)據(jù)處理階段，我們選取的是化工原理實(shí)驗(yàn)離心泵特性曲線實(shí)驗(yàn)和流體阻力實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理實(shí)例。正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，我們選取的是實(shí)驗(yàn)室配方設(shè)計(jì)和化工廠提高產(chǎn)率的方案設(shè)計(jì)實(shí)例。線性規(guī)劃使用的是一些化工最優(yōu)化問題如煉油廠的汽油如何安排生產(chǎn)才能利潤最大化的實(shí)例。

2 提升課堂教學(xué)質(zhì)量，采用豐富的教學(xué)方法

作為一門化學(xué)化工領(lǐng)域與計(jì)算機(jī)學(xué)科交叉的課程，該課程具有實(shí)用性、綜合性、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的特點(diǎn)。改革應(yīng)遵循該課程的特點(diǎn)，結(jié)合OBE理念，多措并舉，采用合適的教學(xué)方法。本課程的教學(xué)主要采取的教學(xué)方法有理論講授、個案探析、自主學(xué)習(xí)、個別指導(dǎo)、網(wǎng)上答疑等[8-9]。有效的教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量的有力保證。

課堂教學(xué)是整個課程教學(xué)的主戰(zhàn)場，課堂教學(xué)質(zhì)量直接決定了教學(xué)的效果。提升課堂質(zhì)量，首先要充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主體地位。課堂教學(xué)的安排如下：每節(jié)課教師簡單的理論介紹之后，就是個案探析，通過對一些應(yīng)用實(shí)例的講解，加深學(xué)生對軟件使用方法的印象。然后進(jìn)入課內(nèi)實(shí)驗(yàn)部分，學(xué)生學(xué)以致用，強(qiáng)化軟件的應(yīng)用。所以課堂有一大半的時間，學(xué)生是在進(jìn)行實(shí)踐，學(xué)生從課堂上的聽眾，變成課堂主要的主導(dǎo)者，由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)，極大提升了課堂教學(xué)質(zhì)量。

加強(qiáng)課前課后的跟蹤輔導(dǎo)。課前課后的輔導(dǎo)是課程教學(xué)中的必要環(huán)節(jié)。我們課程組老師基于超星泛雅，建立了《計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)》網(wǎng)絡(luò)課程。里面提供了所有教授軟件的操作微課視頻，大家可以提前預(yù)習(xí)，也便于課后查缺補(bǔ)漏。同時，我們也可以通過超星泛雅系統(tǒng)，跟蹤指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。由于學(xué)生電腦水平參差不齊，所以對于電腦基礎(chǔ)稍差的同學(xué)，會在課堂或者課后提供個別指導(dǎo)。對于課后的疑問，會在建立的微信課程教學(xué)群里及時給與解答。

3 網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺的建立

我們基于超星泛雅，建立了完善的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺，提供了電子課件、微課視頻、作品鑒賞等與學(xué)習(xí)課程內(nèi)容相關(guān)的在線學(xué)習(xí)資料，同學(xué)們可以通過網(wǎng)絡(luò)課前提前自學(xué)、課后復(fù)習(xí)課堂內(nèi)容。并且平臺提供了很多進(jìn)階資料，學(xué)有余力的同學(xué)可以展開更深入的學(xué)習(xí)，拓展知識面。除了重點(diǎn)教授的軟件有進(jìn)階資料，還提供了Origin、Premiere、Prezi、化工廠三維設(shè)計(jì)軟件Smart Plant和CADWorx Plant、塔設(shè)備設(shè)計(jì)軟件Cup tower、環(huán)境評價系統(tǒng)Risk System、統(tǒng)計(jì)軟件SPSS、圖片處理軟件Photoshop等軟件的自學(xué)資料。感興趣的同學(xué)，可以通過自學(xué)，掌握更多軟件的使用方法。