基于OBE教育理念的線上線下混合教學(xué)模式改革探索與實(shí)踐
——以應(yīng)用光學(xué)課程為例

楊 睿，任一濤，張遠(yuǎn)憲，孟偉東，朱 強(qiáng)，何阿呷

（云南大學(xué) 物理與天文學(xué)院，昆明 650500）

隨著信息化和智能化時(shí)代的深入，教育領(lǐng)域正在掀起一場(chǎng)針對(duì)傳統(tǒng)教育的信息技術(shù)變革，現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)及智慧教學(xué)方式正在融入教與學(xué)、測(cè)與評(píng)等各個(gè)教育環(huán)節(jié)，信息化教學(xué)手段在高等教育中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。我國(guó)教育事業(yè)發(fā)展規(guī)劃積極鼓勵(lì)教師利用各種新興的信息技術(shù)提升教學(xué)水平，落實(shí)“以學(xué)生為中心”的教育，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。一場(chǎng)突如其來(lái)的全球新冠肺炎疫情，使得大規(guī)模的在線教學(xué)成為現(xiàn)實(shí)，同時(shí)也加速了運(yùn)用信息技術(shù)的教學(xué)改革進(jìn)程，教育信息化是當(dāng)前和未來(lái)教育事業(yè)發(fā)展的方向，符合中國(guó)教育高質(zhì)量發(fā)展新階段的需求。

一 課程現(xiàn)狀及改革必要性分析

應(yīng)用光學(xué)課程是云南大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我?！保┟嫦蚬怆娦畔⒖茖W(xué)與工程專(zhuān)業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的一門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課，目前執(zhí)行的教學(xué)計(jì)劃中該課程總學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí)，占2學(xué)分。因課程內(nèi)容相對(duì)較多，課程安排比較緊湊，致使教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)講不深、學(xué)不精和練不足的狀況。其次，傳統(tǒng)課堂的信息單向傳輸效率低下，被動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)僵化，缺乏實(shí)踐應(yīng)用訓(xùn)練，學(xué)生的主觀能動(dòng)性未能發(fā)揮，導(dǎo)致教學(xué)效果差。傳統(tǒng)講授型模式已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代教學(xué)需求，不符合成果導(dǎo)向教育（Outcome-Based Education，簡(jiǎn)稱(chēng)OBE）理念。

針對(duì)現(xiàn)存的阻礙教學(xué)水平提升的癥結(jié)，本課程嘗試采用線上線下混合式教學(xué)的方式，綜合利用多媒體、多渠道的現(xiàn)代教學(xué)手段，充分發(fā)揮線上教學(xué)的便利性、個(gè)體性與線下教學(xué)的互動(dòng)性、深度性的優(yōu)勢(shì)，遵循OBE理念教育，體現(xiàn)以學(xué)生為主體，以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，努力實(shí)現(xiàn)以不斷提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效率為目的教學(xué)范式的轉(zhuǎn)變[1]。

二 基于OBE教育理念的線上線下混合教學(xué)模式構(gòu)建

要實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向的教育理念，就要以全體學(xué)生學(xué)習(xí)效果作為關(guān)注焦點(diǎn)，重視教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施目標(biāo)，以保證學(xué)生取得特定學(xué)習(xí)成果。這就要求任課教師從根本上打破知識(shí)傳輸型的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅靥岣邔W(xué)生能力型的教學(xué)方式，進(jìn)而需要教師在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式和評(píng)價(jià)方式等各方面進(jìn)行改革[2]。在新時(shí)期課程教學(xué)改革探索過(guò)程中，我們立足本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求，重新認(rèn)真思考了本課程目標(biāo)，回歸到教育的三個(gè)基本問(wèn)題：1）學(xué)生要獲得怎樣的能力？2）學(xué)生如何獲得這些能力？3）學(xué)生獲得的能力如何體現(xiàn)？結(jié)合本專(zhuān)業(yè)工程認(rèn)證工作，現(xiàn)將課程改革探索的幾點(diǎn)體會(huì)總結(jié)如下。

（一）建設(shè)課程教學(xué)資源——線上優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源

為了培養(yǎng)學(xué)生自覺(jué)主動(dòng)的學(xué)習(xí)能力，創(chuàng)造一個(gè)符合新媒體時(shí)代特點(diǎn)的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，目前的線上優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源是一個(gè)較好的選擇。目前在我國(guó)，優(yōu)質(zhì)慕課被廣泛深入地應(yīng)用到了各高校內(nèi)正規(guī)教育教學(xué)體系當(dāng)中，在優(yōu)質(zhì)開(kāi)放教育資源中分享與教學(xué)內(nèi)容相符的教學(xué)課程，一方面，極大地節(jié)省了教師重復(fù)開(kāi)發(fā)和建設(shè)類(lèi)似教學(xué)資源的人力物力，另一方面，可使不同地域的學(xué)生都有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)到國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀教師的教學(xué)內(nèi)容，特別是對(duì)于我們西南地區(qū)的學(xué)校，能讓學(xué)生體驗(yàn)到國(guó)家級(jí)精品課程的教學(xué)資源，極大地鼓舞了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和增強(qiáng)了學(xué)習(xí)自信。本課程采用了基于慕課（Massive open Online Course，MOOC）+SPOC（Small Private Online Course）形式的混合式教學(xué)[3]。MOOC平臺(tái)上不僅可以共享名校名師的優(yōu)質(zhì)課程，還可以實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)可學(xué)、處處能學(xué)的友好學(xué)習(xí)環(huán)境。教學(xué)視頻回放自由，較適合學(xué)習(xí)主動(dòng)性強(qiáng)的學(xué)生；然而網(wǎng)絡(luò)教育資源可能會(huì)與課程目標(biāo)、課程內(nèi)容不完全相符，這里我們以自己的課程目標(biāo)和內(nèi)容為主線，選擇相匹配的優(yōu)質(zhì)資源，使圍繞課堂的學(xué)習(xí)得到雙向延伸的同時(shí)，也使學(xué)習(xí)渠道豐富而具有時(shí)代感。

本課程所選擇的優(yōu)質(zhì)MOOC資源來(lái)自于北京理工大學(xué)的國(guó)家精品在線開(kāi)放課程，由黃一帆和李林兩位老師主講的應(yīng)用光學(xué)。該課程資源具有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論和科學(xué)的教學(xué)體系，但其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)安排方面還是與云南大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我?！保┰姓n程教學(xué)計(jì)劃存在很大的不同，因此不能照抄照搬。為了適應(yīng)我校學(xué)生學(xué)習(xí)水平和人才培養(yǎng)方案，合理利用這些優(yōu)質(zhì)的MOOC資源，搭建自己的SPOC平臺(tái)是非常有必要的，它主要以校內(nèi)注冊(cè)的本專(zhuān)業(yè)學(xué)生為主，這種教學(xué)模式可以有很好的互動(dòng)性和靈活的調(diào)整度。

于2020年春季學(xué)期在云南大學(xué)學(xué)校云首次開(kāi)設(shè)了自己的SPOC課程。根據(jù)本課程的教學(xué)計(jì)劃和學(xué)情，重新組織了該MOOC資源的教學(xué)視頻，創(chuàng)建了適合我校學(xué)生的課后作業(yè)、單元測(cè)驗(yàn)和討論區(qū)等多個(gè)板塊，實(shí)施適用于我校學(xué)生學(xué)習(xí)水平的特色化教學(xué)。2021秋季學(xué)期第二次在我校學(xué)校云開(kāi)設(shè)該SPOC課程，并進(jìn)一步完善了各教學(xué)環(huán)節(jié)和內(nèi)容。

在開(kāi)展線上教學(xué)時(shí)，還可利用慕課堂完成隨堂練習(xí)等教學(xué)活動(dòng)，匯總學(xué)生線上課程學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。線上優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源有效地輔助了教學(xué)活動(dòng)向課前、課后雙向延伸。

（二）以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)模式——教師引導(dǎo)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)

根據(jù)布魯姆的教學(xué)目標(biāo)分類(lèi)學(xué)，將認(rèn)知過(guò)程維度主要分為：記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)及創(chuàng)造六個(gè)層次[4-5]。對(duì)于低層次維度往往教學(xué)難度小，而要達(dá)到高層的評(píng)價(jià)和創(chuàng)造能力通常是難度很大的。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，課堂講授常常是在低層次維度的知識(shí)上面面俱到，講得多練得少。OBE理念倡導(dǎo)以學(xué)生的能力培養(yǎng)為目標(biāo)，因此，教師應(yīng)著眼于高層次能力為培養(yǎng)目標(biāo)，并科學(xué)地設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，根據(jù)不同維度知識(shí)的難易程度，采用自主學(xué)習(xí)、引導(dǎo)學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等不同的學(xué)習(xí)方法，制訂和實(shí)施科學(xué)有效的教學(xué)計(jì)劃，如圖1所示。

圖1 布魯姆教育目標(biāo)分類(lèi)及學(xué)習(xí)方法

在混合式教學(xué)的線上教學(xué)部分，通過(guò)教師的科學(xué)引導(dǎo)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)激勵(lì)，使學(xué)生通過(guò)教學(xué)視頻、線上作業(yè)、單元測(cè)驗(yàn)與互動(dòng)答疑等形式，完成知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶，并爭(zhēng)取在一定程度上能夠達(dá)到應(yīng)用的層次。線下課堂則通過(guò)多種精心設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)，做到精講多練、重點(diǎn)突出，幫助學(xué)生建立新知識(shí)與其已有知識(shí)的聯(lián)系，培養(yǎng)運(yùn)用新知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生能力的教學(xué)目標(biāo)。

教師要善于引導(dǎo)學(xué)生自行安排學(xué)習(xí)任務(wù)和進(jìn)度，制定知識(shí)和技能學(xué)習(xí)目標(biāo)，并注重能力和素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)，逐步使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)揮主體作用，使教師從知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變成學(xué)習(xí)“腳手架”的搭建者，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)模式[6]。本課程教學(xué)方式設(shè)計(jì)為課前準(zhǔn)備、課堂教學(xué)和課后練習(xí)三個(gè)階段，如圖2所示，三個(gè)階段中注重以教師引導(dǎo)、學(xué)生為主的教學(xué)模式。課前課后學(xué)習(xí)以線上方式開(kāi)展自主學(xué)習(xí)，課堂學(xué)習(xí)則開(kāi)展高效的線下課堂講授。在課前準(zhǔn)備階段，教師布置學(xué)生觀看MOOC相關(guān)教學(xué)視頻，培養(yǎng)學(xué)生課前預(yù)習(xí)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。通過(guò)預(yù)習(xí)，要求學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容有所了解，并進(jìn)一步有所思考。在課堂教學(xué)階段，教師通過(guò)即時(shí)掌握課前學(xué)情和有針對(duì)性的課堂講授，做到突出重點(diǎn)，精講多練。在課后練習(xí)階段，要求學(xué)生完成線上線下作業(yè)、單元測(cè)試和討論等，并適當(dāng)開(kāi)展學(xué)生線上互評(píng)等互動(dòng)環(huán)節(jié)；即時(shí)發(fā)現(xiàn)和反饋存在的問(wèn)題，有針對(duì)性地與學(xué)生進(jìn)行個(gè)性輔導(dǎo)，對(duì)共性問(wèn)題則可在課堂上集中講解解決。通過(guò)本輪教學(xué)實(shí)踐深切地體會(huì)到，有效的課前預(yù)習(xí)對(duì)課堂理解起重要作用，顯著提升了教學(xué)效果。教師與學(xué)生通過(guò)課前課后與線上線下的融合互動(dòng)，能較好地使學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系，同時(shí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)模式有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

圖2 課前、課堂、課后的教與學(xué)

（三）課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)——實(shí)踐訓(xùn)練，答疑解惑

雖然有了MOOC優(yōu)質(zhì)資源，方便了學(xué)生學(xué)習(xí)自由，而視頻回放，為學(xué)生提供了學(xué)習(xí)時(shí)間和空間的便利性，但這種學(xué)習(xí)方式較適合主動(dòng)性強(qiáng)的學(xué)生。對(duì)于全班教學(xué)對(duì)象而言，自學(xué)能力存在很大差異，學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中往往不清楚知識(shí)重點(diǎn)與難點(diǎn)在哪，沒(méi)有針對(duì)性強(qiáng)的問(wèn)題和反饋，因此，開(kāi)展有效的線下課堂教學(xué)活動(dòng)是必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

在有限學(xué)時(shí)的課堂中，以重點(diǎn)突出，精講多練為原則，為此在明確課堂核心內(nèi)容的基礎(chǔ)上，需要設(shè)計(jì)有效有趣的課堂活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，抓住學(xué)生的課堂注意力，引導(dǎo)學(xué)生積極思考；使學(xué)生通過(guò)積極的思維活動(dòng)、交互協(xié)作式的學(xué)習(xí)，獲得分析、評(píng)價(jià)等高層次的能力，并展示個(gè)人或小組的學(xué)習(xí)成果；同時(shí)提供有效的反饋評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的良性循環(huán)。根據(jù)知識(shí)層次和教學(xué)階段的不同來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，見(jiàn)表1。例如，針對(duì)本課程知識(shí)的特點(diǎn)可設(shè)計(jì)如下類(lèi)型活動(dòng)?；顒?dòng)1。光學(xué)元器件體驗(yàn)，盡可能地在課堂上展示光學(xué)零件、放大鏡、望遠(yuǎn)鏡及照相機(jī)等常用光學(xué)器材，讓學(xué)生有直觀地認(rèn)識(shí)；活動(dòng)2。利用“雨課堂”完成隨堂的彈題互動(dòng)，及時(shí)檢驗(yàn)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果和集中學(xué)生注意力；活動(dòng)3。針對(duì)客觀類(lèi)型的知識(shí)問(wèn)題，靈活采用結(jié)對(duì)互查形式，在相互交流中加深鞏固知識(shí)；活動(dòng)4。針對(duì)主觀類(lèi)型的知識(shí)問(wèn)題，適當(dāng)采用小組內(nèi)討論，小組間交流，開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)；活動(dòng)5。針對(duì)教學(xué)思政內(nèi)容，采用團(tuán)隊(duì)調(diào)研、協(xié)作完成報(bào)告并演講的形式分享主題思想。

表1 知識(shí)層次與教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

表2為“理想光學(xué)系統(tǒng)的基點(diǎn)基面”這一節(jié)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，明確了教師和學(xué)生在各階段中的具體活動(dòng)及階段目標(biāo)，貫穿了線上線下混合式教學(xué)理念及“課前＋課中＋課后”的學(xué)習(xí)模式。

表2 “理想光學(xué)系統(tǒng)的基點(diǎn)基面”的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)是混合式教學(xué)密不可分的兩個(gè)環(huán)節(jié)，共同促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效[7]。課前線上學(xué)習(xí)是每階段學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)，可以基本掌握課程知識(shí)點(diǎn)，并進(jìn)一步帶著一定的知識(shí)基礎(chǔ)和問(wèn)題走進(jìn)課堂。同時(shí)，學(xué)生在課后完成學(xué)習(xí)內(nèi)容的線上檢驗(yàn)、總結(jié)與反思，也是每階段學(xué)習(xí)的小結(jié)，從而完成知識(shí)的構(gòu)建和能力的提升，從課前和課后兩個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)課堂教學(xué)的質(zhì)量進(jìn)行保障。線下學(xué)習(xí)是控制課程學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)高層次認(rèn)知維度的最主要途徑之一。教師以精心設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)活動(dòng)為載體，完成學(xué)生課前線上預(yù)習(xí)成果的檢驗(yàn)，幫助學(xué)生完成知識(shí)的鞏固和轉(zhuǎn)化，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性等高階能力的養(yǎng)成?？傊€上與線下教學(xué)環(huán)環(huán)相扣、循環(huán)往復(fù)，構(gòu)成完整的教學(xué)周期，有利于促使學(xué)生的能力螺旋式提升。

三 建立課程評(píng)價(jià)系統(tǒng)

由于在教學(xué)過(guò)程中采用了線上線下的混合式教學(xué)模式，MOOC平臺(tái)和雨課堂平臺(tái)均提供了多渠道的評(píng)價(jià)證據(jù)支撐。MOOC資源的學(xué)情數(shù)據(jù)包括視頻學(xué)習(xí)、線上作業(yè)和線上單元測(cè)驗(yàn)成績(jī)等，雨課堂中的上課出勤和隨堂練習(xí)成績(jī)，以及課堂表現(xiàn)和課后書(shū)面作業(yè)等，都為全面分析各教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施效果提供了客觀的依據(jù)。豐富多元的學(xué)習(xí)痕跡和成績(jī)記錄，可以使教師更加客觀有效地評(píng)價(jià)每一名學(xué)生的平時(shí)成績(jī)，體現(xiàn)了過(guò)程性評(píng)價(jià)和對(duì)能力的多維度考察，使綜合成績(jī)的評(píng)定更加合理和客觀。另一方面，每一輪教學(xué)的評(píng)價(jià)證據(jù)資料可以規(guī)范地被保存，方便教師對(duì)不同輪次的教學(xué)效果進(jìn)行分析比較，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和分析不足。在OBE教學(xué)理念的指導(dǎo)下，充分利用線上教學(xué)平臺(tái)/工具的分析功能對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行深度分析，對(duì)課程目標(biāo)的達(dá)成度和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)得分進(jìn)行分析，復(fù)盤(pán)本輪教學(xué)中重點(diǎn)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)，繼續(xù)保持教學(xué)中做得好的方面，同時(shí)針對(duì)教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的持續(xù)改進(jìn)，形成以產(chǎn)出為導(dǎo)向的持續(xù)優(yōu)化改進(jìn)和良性循環(huán)的高質(zhì)量教學(xué)。

四 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)本科生課程應(yīng)用光學(xué)進(jìn)行了基于“MOOC+SPOC+雨課堂”的線上線下混合教學(xué)模式的探索，更新了教師的教育理念，在教學(xué)過(guò)程中，著重體現(xiàn)學(xué)生是主體、教師是主導(dǎo)的思想；形成了一套具有持續(xù)改進(jìn)機(jī)制的混合教學(xué)方案，創(chuàng)建了完整的線上線下交互協(xié)作學(xué)習(xí)引導(dǎo)機(jī)制，提升了教學(xué)效果與水平，也讓學(xué)生體驗(yàn)到自主學(xué)習(xí)的快樂(lè)和高層次能力提升的信心，促進(jìn)了本專(zhuān)業(yè)本科人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。