基于OBE理念的通识课程教学实践及效果分析

［摘 要］国内高校积极探索基于OBE教育理念的通识课程教学改革，其实践成效需要更多的具体案例来借鉴和总结经验。文章结合东北大学物理与人类未来（双语）通识课程教学实践，基于OBE理念设计教学，尝试性地利用BB平台将各教学环节与课程目的和评估对标，通过学习数据来探讨课程设计的合理性并分析学生的学习效果。此举将混合式课程内容建设、学习评测、学生学习行为管理跟专业培养目标进行关联，有助于持续提高教学质量，进而提高学生的学习成效。

［关键词］OBE理念；通识课程；BB平台；目的与评估

［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2022）11-0027-04

一、问题的提出

在新一轮科技革命与产业变革背景下，2015年5月19日，国务院正式印发《中国制造2025》。教育部自2017年以来积极推进新工科建设，全力探索形成引领全球工程教育的中国特色教育模式。 2017版的《工程教育认证标准》采用国际上最具影响力的工程教育学位互认协议《华盛顿协议》，实现我国工程教育质量标准国际互认。国际互认的基础是实质等效性，遵循成果导向教育（Outcome-based Education，简称OBE）、以学生为中心并持续改进的基本理念。随着近年来我国积极推进工程教育认证工作，OBE的教育理念越来越广泛地与应用型人才培养结合起来，形成一种新型的人才培养模式，并在“一流本科”“一流专业”以及“一流课程”的建设及实践中发挥着愈发重要的作用[1-2]。

随着智能制造、云计算、人工智能、机器人等新工科专业的发展，未来新兴产业和新经济对实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才的需求日益迫切。为弥补高等教育专业化培养模式的局限性，我国高等学校也在积极探索通识教育与专业教育相融合的本科教育改革[3]。

虽然通识教育理念已在国内外高校得到较为普遍的认可，长期实践表明，通识课程是实现通识教育理念的主要载体和渠道。但是，通识教育的成功如何界定？学生的学习成效如何去评价？不少高校构建了基于OBE理念的通识教育课程教学与评估体系，制定了人才培养方案，构建了课程目标及达成途径[4]。本文以东北大学物理与人类未来（双语）通识课程为例，引入OBE教育理念，构建网络课程并通过分析具体教学实践中的学习行为数据，形成对课程设计的评估结果和改进建议，为实现基于OBE理念的通识课程建设和发展提供有益借鉴。

二、OBE理念的教育模式变革

随着国内外工程教育认证的发展，以及应用新兴信息技术可以实现教学组织模式改革及教学质量的精准识别和检测，OBE成为各国教育改革的主流理念，是推动高校教育质量提升的重要思想之一。OBE最早由美国学者斯派蒂（Spady， William G）于1981年提出，强调围绕学习产出来进行教学设计，组织教学和实施评价，确保实现预期学习成果[5]，斯派蒂等将OBE拓展到终身学习领域[6]。OBE理念适应了工业化向信息化转变的时代潮流，自提出后便引起全球范围内的教育变革[7-8]。

当前高校中针对本科生的通识选修课程越来越多，旨在培养学生的基础能力、协作沟通能力、主动学习能力以及解决实际问题的能力。现实情况是，由于通识课程大多数是考查课，部分课程没有挑战度，容易通过，被称为“水课”[9]。出现这种情况实质上是通识课程目标与教学内容缺乏相互支撑的逻辑对应关系。如何明晰课程目标并与学生的实际学习成效一一对应，OBE理念给出了关于课程建设与评价的新视角[10]。下面以物理与人类未来（双语）通识课程基于OBE理念的具体实践案例进行分析和总结，以期持续提高通识课程教学质量。

三、基于OBE理念的通识课程教学设计

物理与人类未来（双语）课程是面向本科生的通识选修课。在新工科时代，从信息社会对现代综合人才的需求出发，采用OBE理念对课程教学进行设计和重塑，形成以成果为导向的新型教学方案。2020年春季学期，我们对选修该课程的48名学生（其中大一学生26人，大二学生22人）利用Blackboard（简称BB）平台进行教学实践和数据统计分析。

（一） 设计框架

课程实施线上线下混合式教学，一共32学时，10周课程，其中4周为自主学习，6周为线上直播课程学习。通过BB平台的学习行为管理中心来引导和管理学生的在线学习，并设计网络课程教学活动与教学目的和评估匹配。选课的学生主要为理工科学生，结合东北大学理工科专业本科生的培养目标，进一步明确该课程的学习目标，具体如表1所示，BB中设计的各种教学活动与之一一对应。

在OBE教学设计中，课程学习目标由传统的基础知识的学习转变为“知识、能力、价值、创造”的综合目标的学习，着重于让学生提升运用物理学的基本原理、科学方法及技术解决实际问题的能力。课程教学活动与学生培养目标及评估相关联。经过一学期学生学习活动的数据统计发现，课程教学活动设计基本涵盖了教学目的，12项目标和评估中有9项可以评估，其中第3项“设计/开发解决方案”、第10项“沟通”的对应较为明显。但第1项、第7项和第11项没有对应，这说明应调整教学活动或课程目标使之能够量化并有产出。上述结果可以为教师进一步优化教学设计和为教学管理部门提供课程质量评价提供依据。

（二）教学内容框架

学生对课程的学习以成绩评定规则为引导，网络课程学习成绩占50%，团队项目成绩占40%，课上讨论占10%。表2为基于OBE理念的课程层面教学内容设计框架，对知识和能力进行定义、实现、评价和使用四个步骤的设计。

整个学期学生对上述网络课程各部分的点击数情况见图1，知识和能力两个维度的点击数比值约为6：4（知识维度中演示实验视频由天津中德应用技术大学杨广武老师研发团队提供）， 这与学生的学习认知规律相符合。再细致分析能力维度点击数的数据见图2，可以看出，作业提交点击次数最多，高达950次，其次是学习引导及课程安排，这体现出学生具有一定的自主学习能力。

（三）项目驱动的PBL教学

目前，教育已经进入4.0 时代，新时代需要高校培养具有创新思维、团结协作、解决问题能力的新型高素质人才。基于新时代新工科建设对人才培养的要求，把OBE（结果导向教育）理念和PBL（基于问题的学习）教学法引入课程设计，围绕实际人才需求明确课程对学生的培养目标；从解决具体实际问题出发，把教师对知识系统性的讲授与发挥学生的创造性思维和主观能动性相结合，在解决问题的过程中培养学生自主学习、分工协作的能力，以提高学生的学习成效。

可以在物理与人类未来（双语）课程中加大学生合作探究式学习及自主学习的比重，激发学生主动学习以物理学为基础的自然科学的兴趣。按照自由组队的原则，每队人数不超过5人，全班分为13个小组。项目题目来源于2020年国际青年物理学家竞赛（简称“IYPT”）17道题目中的5道题目，遴选原则为无需特殊的实验仪器，学生在家也能自己做实验。例如，其中一道题目为“不起眼的瓶子”，将点燃的蜡烛放在瓶子后面，如果从蜡烛的对面吹瓶子，蜡烛同样可能熄灭，好像瓶子根本不在那里，解释这个现象。从上述开放性问题出发，学生通过团队合作，深入探讨如何通过解决实际问题来锻炼其综合实践能力。每周团队日志等活动都在BB平台上记录完成。图3给出BB平台上的学生分组及点击情况，纵坐标线段表示人数，柱状表示点击次数。数据显示，每组平均点击数为85次，第12组（4人）点击次数最少，为14次，第2组（5人）点击次数最多，为272次。每组总人数和总点击数没有规律性，跟每组学生的具体情况有关。

从网络学习时间数据来看（见图4），每组在BB平台停留时间平均为15.8小时，第10组（3人）停留时间最少，为2.84小时，第7组（5人）停留时间最多，为31.32小时。从图4还可以看出，周三在BB平台上活动的时间最多，其次是周四和周日，周六在BB平台上活动的时间最少。分析其原因，有可能是因为全校周三下午一般不安排课程，团队有一个相对集中的时间开展项目。之后的教学设计也可以将学生的课表考虑在内，为学生提供更加合理便利的学习活动。

团队从组建、选题、分工、共享及讨论，到最终的项目书面报告上传及项目答辩PPT提交，所有流程都通过BB来完成。BB平台自动收集学生访问频次、访问模块及在线时间等数据，勾勒出各团队的学习画像，对教师在课程结束之后反思总结及螺旋式上升优化课程非常有帮助。

（四）评价和使用学习成果

表3给出修读课程的48名学生整个学期的BB平台学习时长情况。可以看出，有个别学生的学习时长为0，这表明此学生并未参与团队项目合作；有学生学习时长高达16.31小时，通过对这个学生单个数据报告可以看出，他主要负责团队项目的安排及作业提交，并自行学习了拓展资源。从教师的角度来看，可以在教学过程中对学生及时进行个性化干预，以保证课程结束时更多学生的学习成效。从学生的角度来看，大量的线上学习行为数据为学生提供了学习行为及学习效果分析报告，这可以帮助学生进行个人能力评估及“知识-能力”学习成果评价。

上述数据表明，引入OBE理念，利用信息技术对学生的学习行为进行记录及评估，可以量化学生的学习进展和学习效果，帮助教师调整教学策略，从而获得更好的教学成效。

四、结语

本研究根据新工科建设教育对新时代人才的实际需求，积极尝试通识教育课程改革及学习成效评价的有效措施，以物理与人类未来（双语）通识课程具体案例实践为例，采用OBE理念对基于BB平台的混合式课程进行重塑，以学习成果为导向，关注以学生的学为中心，将学生课程学习各环节与课程目标和评估一一对标。通过对网络课程各模块学生的点击数、项目小组的点击数、每周学习时间情况及个体的总学习时长数据进行分析，说明通过课程内容建设及学生行为管理与课程培养目标关联，在某种程度上可以保证教学质量并切实提升学生的学习能力。从上述分析来看，秉持OBE理念，辅以过程评估可以反向思考整个课程体系，根据对学生真实的能力和素质的评估，根据大数据分析进一步改进课程的设置，不断优化课程设计。相信在OBE理念的指导下，围绕课程的学习成效来配备相应的教学资源并设计教学环节，通识课程将会切实提升学生的协作沟通能力、分析和解决实际问题能力。

［ 参 考 文 献 ］

[1］ 李志义. 中国工程教育专业认证的“最后一公里”[J].高教发展与评估，2020（3）：1-13.

[2］ 姜晓坤，朱泓，李志义.面向新工业革命的新工科人才素质结构及培养[J].中国大学教学，2017（12）：13-17.

[3］ 周宏，董云川. 大学观承转与通识教育旨趣[J].高教发展与评估，2020（5）：37-44.

[4］ 张男星，张炼，王新凤，等.理解OBE：起源、核心与实践边界：兼议专业教育的范式转变[J].高等工程教育研究，2020（3）：109-115.

[5］ Spady  William G. Outcome-Based  Education： Critical Issues and Answers[PDF］Arlington， Virginia： American Association of School Administratiors.1994，12：17-18，51-52，153-180.

[6］ Spady William G， Charkes J. Schwahn. Americucab Assicuatuib if School Administrators. Learning Communities 2.0： Educating in the Age of Wmpowerment[M]. Lanham： Rowman & Littlefield Education，2010：73.

[7］ 顾容，熊海燕，李晖.工程思维视角下高校通识教育课程的设计与研究[J].教育探索，2020（4）：44-47.

[8］ 范圣法，黄婕，张先梅，等.基于“产出导向（OBE）”理念的本科教学培养体系探究[J].教育理论与实践，2019（24）：6-8.

[9］ 李志义.“水课”与“金课”之我见[J].中国大学教学，2018（12）：24-29.

[10］ 苏芃，李曼丽.基于OBE理念，构建通识教育课程教学与评估体系：以清华大学为例[J].高等工程教育研究，2018（2）：129-135.

［责任编辑：陈 明］