構建OBE理念下“以學生為中心”的互動課堂

張俊瑞，王秀華

摘? 要： 以成果為導向，以能力發(fā)展為目標，構建了“以學生為中心”的計算機組成原理互動課堂。以“指令周期”的教學設計為例，介紹了互動課堂的構建原則和實施過程。教學實踐表明，教師與學生的交流更加深入，學生的學習興趣明顯提升，學到知識的同時個人能力也得到了很好的鍛煉。

關鍵詞： 以學生為中心; 計算機組成原理; 教學設計; 互動課堂

中圖分類號：G642? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2022）06-93-04

Constructing an interactive class with "leaner-centered" based on OBE

——principles of computer composition as a case study

Zhang Junrui， Wang Xiuhua

（Department of Information Technology and Engineering， Jinzhong University， Jinzhong， Shanxi 030619， China）

Abstract： With results-oriented and aiming at ability development， a "leaner-centered" interactive class of principles of computer organization is constructed. Taking the teaching design of "instruction cycle" as a case study， the construction principles and implementation process of interactive classrooms are introduced. The practice results show that the communication between teachers and students has become more in-depth， and students' interest in learning has increased significantly. Students' abilities have also been well exercised while learning knowledge.

Key words： leaner-centered; principles of computer organization; instructional design; interactive class

0 引言

《教育信息化2.0行動計劃》的頒布，為新時代教育信息化的轉型升級提供了指導。轉型升級的關鍵在于如何對傳統(tǒng)教學模式進行改革，實現(xiàn)基于學科的創(chuàng)新。具體來講，就是對教育教學理念、教學方法和學習方式進行創(chuàng)新，其核心點在于：以“互聯(lián)網(wǎng)+”為技術支撐，實現(xiàn)課堂教學方式的變革。

計算機組成原理是我系計算機科學與技術專業(yè)的核心課程之一，是學生了解計算機內(nèi)部組成和工作原理的關鍵課程。相較于其他專業(yè)課來說，計算機組成原理更強調(diào)知識點的理論性和系統(tǒng)性[1]，對學生的要求也更高，多年來被認為既難教也難學[2]。究其原因，一是該課程的直接應用目標不清晰，學生在學習過程中很難有獲得感和成就感，學習積極性會逐漸降低，最終導致學生不愿再學該門課程;二是工程性和技術性的內(nèi)容偏多，如果以課堂講授為主，則學生對知識點的理解缺乏有效的載體，學習難度較大[3]。因此，如何打破困局，激發(fā)學生的學習熱情，提高學生的學習獲得感和成就感，是值得每一個授課教師深思的問題。

1 “以學生為中心”的教學模式

傳統(tǒng)教學模式下，教師是教學的主體，課堂上以教師的教為中心，沒有真正的互動，加上應用型大學的辦學模式下，課堂授課學時被進一步壓縮，因此，教師更多以完成教學任務為導向，學生被動地進行學習，學習積極性很難調(diào)動起來，學習效果不好。

區(qū)別于傳統(tǒng)教學，成果導向教育（Outcomes-Based Education，OBE）更適應現(xiàn)代信息化教學的需要，其更注重學生學到了什么[4]，以學生的學習成果為導向，能力發(fā)展為目標，教育結構和課程作為教育手段而非教育目的，強調(diào)的是學生能做什么，而不是學生能知道什么，以學為中心組織課堂教學活動[5]，混合式教學特別是“翻轉課堂教學”成為新常態(tài)。

“以學生為中心”的教學模式基于問題確定教學活動內(nèi)容[6，7]，教師成為了教學的引導者，學生成為了教學的主體，課堂授課以學生的學習成果達成（問題解決）為導向，由課前、課堂、課后三個階段構成一個有機的整體[8]。

課前，教師在學習平臺上建課，并上傳教學資源，學生借助教學資源進行課前學習，完成課前測試，并完成考題等課前任務。

課堂上，以解決學生課前預習時產(chǎn)生的問題為目的組織教學活動，強調(diào)學生的參與度。給學生分組（通常5人左右為一組），學生以小組為單位參與課堂活動，教師則采用提問、小組討論、主題討論或者分組任務等方式引導師生和生生互動，讓學生的學習更有針對性，同時也將所學知識進行有效的拓展和延伸。本杰明·富蘭克林（Benjamin Franklin）曾經(jīng)說過：“告訴我，我會忘記;教給我，我可能記住;讓我參與，我才能學會?！睆娬{(diào)的就是學習中的參與和實踐，而不是知識性的灌輸。

課后，教師在學習通上布置作業(yè)，督促學生根據(jù)自己的學習成果將學到的知識應用于實踐，真正實現(xiàn)“以學定教”，以學習成果達成作為教學的評價標準。

2 互動課堂的構建原則

構建OBE理念下“以學生為中心”的互動課堂，需要對教育教學理念和教學方式方法進行變革，對教學目標、教學活動、教學內(nèi)容、教學評價進行重構，具體包括以下四點。

第一，教學目標重構，實現(xiàn)“學思結合，知行統(tǒng)一”。教學目標應該體現(xiàn)知識、能力和素質目標，是三者的統(tǒng)一，強調(diào)學生在學習過程中的創(chuàng)造、評價、分析、應用、理解和記憶等思維和能力的培養(yǎng)。

第二，教學活動重構，實現(xiàn)學生的學習成果最大化。教學活動的設計原則由問題導向、任務驅動向知識、思維與能力發(fā)展轉變。教師在課前準備時，設置課前練習或者思考題，并根據(jù)問題布置課前任務;學生通過學習平臺上的資源進行自主學習，完成相應的課前任務，對自己的學習成果進行檢驗。課堂上進行師生和生生互動，以解決學生的問題為主;課后要求學生完成教師在線上布置的作業(yè)，鼓勵其將所學知識應用于實踐，實現(xiàn)應用遷移，即基于知識與思維技能解決問題，實現(xiàn)知識的鞏固和拓展。

第三，教學內(nèi)容重構。以學生的個人能力和素質培養(yǎng)為出發(fā)點，圍繞知識、能力與素質構建三維教學目標，并依據(jù)教學目標重構教學內(nèi)容[9]。

第四，教學評價重構。教學評價是檢驗教學效果達成的重要途徑之一，采用形成性評價與終結性評價相結合的方式，以形成性評價為主。

形成性評價包括三部分，即在教學過程中形成的教師評價、學生自我評價和學生互評。

⑴ 教師評價：課堂上，教師通過提問、學生講解或隨堂測驗等課堂互動了解學生對本節(jié)課知識點的掌握情況，以便對學生的學習情況做出最真實的判斷;課后，教師通過復習思考題、課后測試題、課后作業(yè)等，了解學生對本節(jié)課知識點的掌握程度如何，進行學習效果確認[10]，并根據(jù)學生的實際掌握情況調(diào)整后續(xù)的授課計劃。

⑵ 學生自我評價：課前，學生根據(jù)學習通上發(fā)布的導學案、導學視頻和教學視頻進行自主學習，在學習通上完成課前測試，對學習成果進行自我檢測。

⑶ 學生互評：一般指學生在完成小組任務的過程中，小組之間實現(xiàn)互評。

終結性評價一般在整個教學過程結束后形成，以期末測驗或者期末考試的方式實現(xiàn)。

2.1 互動課堂的教學設計

互動課堂的教學設計需要考慮以下三點。

⑴ 基于教學內(nèi)容進行教學設計，以高階認知過程目標的達成為導向。

⑵ “以學生為中心”組織課堂教學活動。

⑶ 教學設計詳細周密，并給出一些環(huán)節(jié)的預案。

下面以高等教育出版社《計算機組成原理（第三版）》§8.2指令周期為例，介紹如何構建計算機組成原理課程中“以學生為中心”的互動課堂。

2.2 教學活動組織

學生要理解并掌握計算機的工作過程，進而能夠進行控制器的分析和設計，其中的關鍵就是要理解清楚指令周期的相關概念及其數(shù)據(jù)流，但是這部分內(nèi)容比較抽象，學生要具備一定的空間想象能力和邏輯思維能力，因此教師在授課前，需要設置課前思考題，將學生的學習積極性和主動性調(diào)動起來，引導學生進行本節(jié)課內(nèi)容的學習。

2.2.1 課前

課程開始之前，教師先在超星學習通平臺上“建課”，并上傳本課程的相關教學資源（如教學日歷、教學大綱、教學視頻、教學課件、題庫等內(nèi)容）。

本節(jié)課開始之前，教師需要準備：

⑴ 在學習平臺上傳本節(jié)課的導學案、導學視頻、學習任務和要求，使學生明確本節(jié)課的學習任務，為學生在課前進行線上學習提供指導和幫助;

⑵ 設置課前測試題，方便學生線上學習之后進行自測，明確自己的問題所在;

⑶ 根據(jù)本節(jié)課的教學活動組織，布置課前思考題（要求在上課之前完成），激發(fā)學生的學習興趣，為課堂互動做準備。

“指令周期”這部分內(nèi)容需布置的課前思考題為：指令和數(shù)據(jù)都存于存儲器中，計算機如何區(qū)分它們？

2.2.2 課堂

課堂上以學生的學習成果達成為導向設計和組織教學活動，實現(xiàn)課堂的翻轉，使學生的學習產(chǎn)出達到最大化，教學活動的組織及時間分配如表1所示，學生以小組為單位參與課堂互動，每組5人左右。

2.2.3 課后

學生通過課前自學完成對知識的粗加工，通過參與課堂互動實現(xiàn)對知識的深度理解，通過課后思考題實現(xiàn)知識的拓展和延伸，并借助課后作業(yè)完成知識的鞏固和深化（教師在學習通平臺上發(fā)布作業(yè)并設置提交的截止時間）?！爸噶钪芷凇辈糠值恼n后作業(yè)有兩個（如表2所示），作業(yè)1：要求學生分小組完成（每5人/組），以小組為單位提交，目的是培養(yǎng)學生的團隊意識，讓學生明白做科研要有協(xié)作精神，只有謙虛寬容、團結協(xié)作才能走得更遠。作業(yè)2：要求學生獨立完成，重在培養(yǎng)學生歸納總結和知識梳理的能力。

3 結束語

通過構建OBE理念下“以學生為中心”的互動課堂，教師的教育理念和教學模式得到了改進，一定程度上推動了計算機組成原理課程教育信息化的轉型升級。通過對教學設計進行調(diào)整，實現(xiàn)了以學生的學習成果最大化為最終教學目標。課堂實踐結果表明，師生交流明顯深入，學生的學習積極性和主動性明顯提高，學生能力也得到了很好的培養(yǎng)，為進一步推動學生在探究中學習，在學習中探究，最終實現(xiàn)學習成果的最大化奠定了良好的基礎。

參考文獻（References）：

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[9] 楊小妮，閆秀聯(lián)，劉娟.獨立院校安全工程專業(yè)應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究[J].亞太教育，2016（30）：196，188

[10] 張俊瑞.OBE理念下“計算機組成原理”課程教學模式探索[J].計算機時代，2020（12）：72-75