基于OBE理念的SPOC模式下課程教學(xué)改革分析
——以“砌體結(jié)構(gòu)”為例

周建英，植鳳娟，李利丹 （凱里學(xué)院建筑工程學(xué)院，貴州 凱里 556011）

1 引言

工程教育認(rèn)證是一種國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[1]。我國土木工程專業(yè)評估起始于1995年，從評估開始就有高水準(zhǔn)的定位和面向世界的構(gòu)思。實踐證明，專業(yè)評估在提高教育質(zhì)量等方面均發(fā)揮了積極的作用，也為在我國其他工程專業(yè)推廣專業(yè)評估制度提供了良好的經(jīng)驗。然而，至今為止，全國400多所開設(shè)土木工程專業(yè)的高校，通過評估的只有102所。

凱里建筑工程學(xué)院作為應(yīng)用型地方本科院校，土木工程專業(yè)的工程教育認(rèn)證工作是當(dāng)前的重中之重，在工程教育認(rèn)證背景下思索如何進(jìn)行課程教學(xué)改革迫在眉睫?！捌鲶w結(jié)構(gòu)”是土木工程專業(yè)重要的專業(yè)必修課之一，本門課程的教學(xué)質(zhì)量會影響到學(xué)生對結(jié)構(gòu)設(shè)計理解及實際應(yīng)用。同時，“砌體結(jié)構(gòu)”是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，其內(nèi)容較多，覆蓋面廣，需要扎實的力學(xué)基礎(chǔ)作為支撐。由于各類構(gòu)件的計算方法主要建立在試驗研究基礎(chǔ)之上，經(jīng)驗公式多，學(xué)生難以理解復(fù)雜的限制條件和構(gòu)造規(guī)定，加之本課程理論教學(xué)只有16學(xué)時，課堂教學(xué)學(xué)時有限，為完成授課任務(wù)，任課教師通常采用以教師講授為主的“滿堂灌”傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行授課，使得學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性，學(xué)生學(xué)習(xí)效果較差，掛科率比較高。因此，在工程教育認(rèn)證的背景下思索如何對該課程進(jìn)行改革。

2 OBE理念及SPOC模式的內(nèi)涵

2.1 OBE理念的內(nèi)涵

OBE(Outcome based education）理念即成果導(dǎo)向教育理念最早由Spady等人[2]提出。OBE理念主要關(guān)注以下四個問題：①想讓學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果是什么；②為什么要讓學(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果；③如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果；④如何判斷學(xué)生是否取得了這些學(xué)習(xí)成果[3－4]?OBE理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，更注重學(xué)生創(chuàng)新、實踐等能力的培養(yǎng)，整個教學(xué)體系要圍繞明確的學(xué)習(xí)成果組織、實施，并根據(jù)學(xué)習(xí)成果進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)[5－6]。

2.2 SPOC模式的內(nèi)涵

SPOC即小規(guī)模限制性在線課程（Small Private Online Course），同樣是一種面向全世界學(xué)習(xí)者的在線教學(xué)課程[7]。SPOC混合式教學(xué)將線上和線下教學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，校內(nèi)教師在開設(shè)SPOC時，通常挑選一門MOOC的視頻、資料、在線作業(yè)、測驗等教學(xué)資源，讓學(xué)生先自行在線學(xué)習(xí)，然后在課堂上進(jìn)行面對面的討論、答疑、試驗等，最后是線下期末考試環(huán)節(jié)。

3 基于OBE理念的SPOC模式下“砌體結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)設(shè)計

基于OBE理念的SPOC模式下“砌體結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)設(shè)計包括以下幾個方面。

3.1 課程目標(biāo)確定

課程目標(biāo)的順序：根據(jù)行業(yè)發(fā)展的要求及工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案，從而確定培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)一步確定畢業(yè)要求及指標(biāo)點，并將課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點進(jìn)行對應(yīng)，以便后續(xù)設(shè)計適宜的教學(xué)方法。

土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，畢業(yè)要求共12條31個指標(biāo)點，其中“砌體結(jié)構(gòu)”支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點為畢業(yè)要求1.4[工程知識]：能夠綜合運用工程基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識對土木工程專業(yè)設(shè)計、施工中出現(xiàn)的技術(shù)、質(zhì)量、工藝進(jìn)行分析并提出解決方案；畢業(yè)要求3.2[設(shè)計/開發(fā)解決方案]：能夠掌握進(jìn)行土木工程基本體系、結(jié)構(gòu)、構(gòu)件（節(jié)點）、施工方案設(shè)計的基本原理、方法、工具等。在此基礎(chǔ)上“砌體結(jié)構(gòu)”的課程目標(biāo)確定為：掌握砌體材料的基本性能和選用原則，掌握砌體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的受力性能和設(shè)計計算基本原理，能夠利用砌體結(jié)構(gòu)的基本知識，進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的分析并提出解決方案；能夠利用砌體結(jié)構(gòu)的基本原理、砌體及基本材料的力學(xué)性能，進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)承載力的計算，會對混合結(jié)構(gòu)房屋墻體進(jìn)行模型分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有基本構(gòu)件和墻體體系的設(shè)計計算能力和分析能力。掌握砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計計算與驗算、過梁、墻梁、挑梁的設(shè)計計算，掌握混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法以及墻、柱高厚比驗算、無筋砌體受壓構(gòu)件承載力、砌體軸心受壓、受彎、受剪構(gòu)件承載力等，初步具備砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力?！捌鲶w結(jié)構(gòu)”課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

“砌體結(jié)構(gòu)”課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐情況分析 表1

3.2 利用雨課堂構(gòu)建基于OBE理念的SPOC教學(xué)模式

OBE理念強(qiáng)調(diào)產(chǎn)出（成果）導(dǎo)向、學(xué)生中心和持續(xù)改進(jìn)，在構(gòu)建教學(xué)模式時應(yīng)實現(xiàn)以學(xué)生為中心，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性?！捌鲶w結(jié)構(gòu)”教學(xué)模式包含課前、課中及課后三個環(huán)節(jié)。

3.2.1 課前

課前任課教師在在線教育平臺發(fā)布PPT及相關(guān)資源，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容查找相關(guān)慕課資源或錄制微視頻，在雨課堂作為課前預(yù)習(xí)的任務(wù)進(jìn)行發(fā)布。學(xué)生需在課前完成相應(yīng)預(yù)習(xí)任務(wù)方可獲得預(yù)習(xí)成績，為防止學(xué)生不認(rèn)真進(jìn)行預(yù)習(xí)，根據(jù)視頻內(nèi)容設(shè)置相關(guān)測試題，雨課堂根據(jù)學(xué)生觀看時長及答題情況計算預(yù)習(xí)成績。在課前階段，學(xué)生通過閱讀PPT等教學(xué)資源和觀看視頻對將要學(xué)習(xí)的知識點有初步的了解，學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中對于存在疑問或者不懂的知識點，可以在雨課堂標(biāo)記或發(fā)布問題與同學(xué)、老師進(jìn)行討論，也可以將問題記錄下來在課堂上進(jìn)行討論。課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)計入教學(xué)總體評價中，從而對學(xué)生起到約束作用，讓學(xué)生能夠自主完成預(yù)習(xí)任務(wù)。通過課前預(yù)習(xí)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高學(xué)生對課程的興趣。

3.2.2 課中

課堂教學(xué)不再是傳統(tǒng)填鴨式、滿堂灌式以教師為中心的教學(xué)模式，而是強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)。主講教師上課前先對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行分析，根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況用10min～20min對理論知識進(jìn)行精講，針對不同知識點設(shè)計相應(yīng)的測試題，利用雨課堂答題功能在課堂上讓全體學(xué)生進(jìn)行答題，或者隨機(jī)點名學(xué)生進(jìn)行答題，通過互動交流可以使學(xué)生加深對知識點的理解，檢測學(xué)生對知識點的掌握程度，同時通過隨機(jī)點名讓學(xué)生上課能夠更加專注。對于需要培養(yǎng)學(xué)生對知識點進(jìn)行思考及對知識點進(jìn)行靈活應(yīng)用的章節(jié)，可以布置一些討論話題或任務(wù)讓學(xué)生分組協(xié)作完成，教師進(jìn)行監(jiān)督、點評與指導(dǎo)。課堂教學(xué)中教師的身份主要是課堂的組織者、主導(dǎo)者，學(xué)生才是課堂的主體。

3.2.3 課后

教師課后利用雨課堂發(fā)布作業(yè)，檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、及時對知識點進(jìn)行鞏固，教師要及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3.3 構(gòu)建多元化教學(xué)評價體系

SPOC混合學(xué)習(xí)環(huán)境下教學(xué)評價貫穿于整個教學(xué)過程之中。評價主要采用多元評價的方式，并將在線評價、課堂評價和總結(jié)性評價相結(jié)合。學(xué)生的在線評價主要是學(xué)習(xí)平臺的數(shù)據(jù)分析，包括線上活躍度、論壇發(fā)帖次數(shù)和質(zhì)量、線上測試、作業(yè)、學(xué)生自我評價和互評等[8]。線下評價由教師完成，主要依據(jù)是課堂討論、個人和小組作業(yè)及考試成績等。本課程在實施過程中將評價分為課前預(yù)習(xí)、考勤，課堂表現(xiàn)，平時作業(yè)，期末考試四個環(huán)節(jié)，其比例分別為10%、15%、15%和60%。

4 改革實施結(jié)果分析

“砌體結(jié)構(gòu)”在土木工程專業(yè)大三上學(xué)期開設(shè)，本學(xué)期開設(shè)班級為3個班。根據(jù)各考核環(huán)節(jié)對3個班課程目標(biāo)的達(dá)成度及各考核環(huán)節(jié)學(xué)生總體得分的平均分占比進(jìn)行分析。

各分目標(biāo)達(dá)成度按下式進(jìn)行計算：

其中，權(quán)重是指某一個課程目標(biāo)中不同考核方式所占的比重。

3個班級各分目標(biāo)達(dá)成度的計算結(jié)果如表2所示。從3個班目標(biāo)達(dá)成情況來看，目標(biāo)1的達(dá)成度均為0.85以上，表明學(xué)生對能較好地掌握砌體結(jié)構(gòu)的基本原理；目標(biāo)2的達(dá)成度均為0.65以下，表明學(xué)生對于知識點的應(yīng)用還有待加強(qiáng)?？傮w來說，3個班兩個課程目標(biāo)達(dá)成度均高于預(yù)期值0.6，課程目標(biāo)基本達(dá)成。

課程目標(biāo)達(dá)成度分析表 表2

各考核環(huán)節(jié)得分平均分占比計算公式如下：

平均分占比=平均分/總分值

各環(huán)節(jié)得分平均分占比計算結(jié)果如表3所示，從3個班各考核環(huán)節(jié)得分平均分占比分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在課前預(yù)習(xí)得分平均分占比最低，表明該班同學(xué)上課很少遲到、早退，聽課相對認(rèn)真，但是課前預(yù)習(xí)情況不太理想，自主性不強(qiáng)。從卷面成績上看，課程目標(biāo)1的平均分占比均在85%以上，學(xué)生完成情況較好，課程目標(biāo)2的平均分占比均在60%以下，表明學(xué)生利用基本原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算能力還比較薄弱。

各環(huán)節(jié)得分平均分占比分析表 表3

5 持續(xù)改進(jìn)

上述分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況不太理想，自主性不強(qiáng)，學(xué)生利用基本原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算能力還比較薄弱，所以日后在教學(xué)過程中，首先，要逐一理順并且進(jìn)行有針對的教學(xué)，教師要備課充分、課堂教學(xué)條理性要強(qiáng)而且要生動，充分掌握學(xué)生的心理并與之進(jìn)行交流，對部分學(xué)習(xí)能力差的學(xué)生格外關(guān)注，除了個別同學(xué)特別輔導(dǎo)外，還要盡可能提高其學(xué)習(xí)興趣；其次，要引導(dǎo)學(xué)生深入理解知識點，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，適當(dāng)設(shè)計一些教學(xué)環(huán)節(jié)讓學(xué)生對砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計及計算，學(xué)生能夠充分把基本原理應(yīng)用于實踐中。

6 結(jié)語

基于OBE理念探索SPOC模式下的凱里學(xué)院土木工程專業(yè)“砌體結(jié)構(gòu)”教學(xué)模式的改革，改革主要圍繞課程目標(biāo)的確定、教學(xué)模式的構(gòu)建和多元化教學(xué)評價體系的建立進(jìn)行，通過一個學(xué)期的教學(xué)改革實踐對改革成效進(jìn)行了分析，通過分析發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的痛點及不足，在此基礎(chǔ)上找到持續(xù)改進(jìn)的方法及方向。