OBE理念下混合式教学设计研究

摘  要：在OBE教育理念下，通过分析教学现状，以教学改革目标为指引，从教学目标、教学内容、教学组织等几个方面，给出混合式教学模式设计。并以高等数学课程为例，给出设计案例，从教学改革总目标、教学目标设计、教学内容设计、教学基本流程、教学组织实施和应急预案六个方面给出教学总方案，可操性强，具有一定的推广价值，同时也具有一定的理论和实践指导意义。

关键词：OBE教育理念；混合式教学；教学设计；高等数学课程；教学改革

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）22-0118-04

Abstract： Under the concept of OBE education， by analyzing the current teaching situation and guided by the goal of teaching reform， this paper gives the design of hybrid teaching mode from the aspects of teaching goal， teaching content and teaching organization. Taking the higher mathematics course as an example， this paper gives a design case， and gives a general teaching scheme from six aspects： the general goal of teaching reform， the design of teaching objectives， the design of teaching content， the basic teaching process， the implementation of teaching organization and emergency plan. It is highly operable， has certain promotion value， and has certain theoretical and practical guiding significance.

Keywords： OBE education concept; mixed teaching; teaching design; Advanced Mathematics; teaching reform

第一作者简介：毛俊超（1976-），男，汉族，山东平邑人，硕士，教授，基础部数学教研室副主任。研究方向为高等数学教学与研究。

《教育部关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》[1]中要求淘汰“水课”，打造“金课”，该文件给高等学校本科教育提出了新的要求，为教学改革和教学研究指明了方向。

以成果为导向的教育（Outcome-Base Education，简称为OBE），自1981年由William G.Spady 创设以来受到国内外教育学界的追捧。OBE教育理念强调以教学成果为核心，并确定明确的教学目标进行教学设计，围绕这一目标使学生在完成学习过程之后能够达到预期的结果，从而达到提升课程教学质量的目标。基于这一点，OBE教育理念被广泛应用于课程教学改革中。

一  教学现状分析

高等数学作为一门培养学生严密的逻辑思维、严谨的科学态度、一丝不苟的工作精神，集理论、工具和能力于一体的基础学科，越来越受到各专业的重视。但由于课程教学中存在学习难度普遍较大的客观原因，也存在学生畏难怕吃苦、主观能动性弱等主观原因，导致在教学中存在学员学习动力不足，学习具有被动性；学员学习能力不足，惯于死记硬背，生搬硬套，学习效果差；缺少思考和分析问题的思维模式，处于一种低效的学习思维模式。同时也存在教师的教学理念、授课方式方法的问题。在教学双方中客观存在这些问题，为实现建设“金课”的目标造成了较大阻力。

为解决以上存在的教学问题，很多研究者进行了新型教学模式的探索与尝试。有的将MOOC（大规模开放在线教育）引入大学课程教学中，和传统教学方式相比，MOOC有很多优点，当然也存在像互动效果不佳的缺点，而混合式教学模式[2-6]是一种线上与线下相结合的教学模式，结合了传统教学和在线教学的优势，可以把学习者的学习由浅到深地引向深度学习。这是一般意义上的混合式教学，是将线上与线下相结合的教学模式。但在现实教学中，有时线下课堂无法进行，如新型冠状病毒感染疫情给教育带来的最大影响就是被迫停止线下教学，后疫情时期，疫情反复不断，线上教学也很有必要。并且随着教育教学理念的不断更新，教育信息技术的不断发展，智慧教学逐步进入高等教育领域，需要以OBE等新的教育理念为指引，进一步思考与研究线上教学，融合MOOC资源、钉钉平台和SPOC等各种在线资源，构建更广义上的混合式教学，包括线上线下混合式、线上混合式等，对线上线下教学进行混合式教学改革。

二  OBE理念下的混合式教学模式设计

（一）  教学改革总目标

基于OBE教育理念，所谓产出导向的教育，就是通过分析学习需求、设计学习过程、进行学习评价并保障和改进教学，教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后取得学习成果。因此教学改革的目标为“以OBE教育理念为指引”，坚持“以学为中心”，提高学员学习动力，发挥学员的主动性和自学的积极性，培养学员基于在线资源的自主学习能力，为学员的终身发展打下良好的基础。坚持以教员为主导，学员为主体，以学员自主获取知识为主线。围绕教学大纲和人才培养目标，运用现代教育手段，创新教学手段，进行线上混合式教学。压缩教员单向传输信息的时间，合理利用课堂精讲、分组讨论与翻转课堂等多种形式组织课堂教学活动，确保学员有足够的自主学习和训练的时间。利用信息化教学手段，改革考核方式，及时进行课堂评价与在线单元检测，加强形成性考核的及时性与有效性，不断提高教学效果。

（二）  教学目标设计

基于OBE教育理念的课程教学设计，首先是教学目标设计，按照OBE教育理念，课程教学目标的设计原则是以毕业要求（未来岗位任职需要）、课程特点和内容体系确定学习成果，并能细化、指导后续学习活动。以此设计原则，就是以学生的学习结果为导向进行目标设计，达到“知识传授、能力培养、价值引领”三个层面的课程教学目标。在认知领域方面，以学生达到“知识、理解、应用”为低阶教学目标，以实现“分析、综合和评价”为高阶教学目标；在能力培养方面，达到利用学科和课程价值提高分析问题、解决问题的能力；在价值目标方面，达到世界观、人生观和价值观的塑造目标。

以高等数学[7]课程为例，通过分析教学大纲和人才培养方案要求，以“立德树人，为战育人”的新时代军事教育方针为指导，以满足培养未来指挥员的岗位需求为要求，将课程教学目标分为“知识传授、能力培养、价值引领”三个层面，在知识层面，打牢“基本概念、基本理论和基本方法”的“三基”基础；在能力层面，培养“抽象思维、逻辑推理、空间想象、计算及实际应用”五种能力，养成定量分析的思维习惯；在价值层面，渗透数学文化、科学精神、马克思主义立场观点和使命担当等思政教育。

为细化落实课程教学目标，以“向量和线性运算”一次课为例，课次教学目标设计为“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维目标。

1）知识与技能目标。阐述空间直角坐标系、向量、单位向量、方向角、方向余弦以及向量的坐标表达式的概念，会用代数和几何法表示向量。会用运算法则、运算律及坐标表达式进行向量的线性运算。会用坐标求向量的模、方向余弦。

2）过程与方法目标。运用类比方法，经历向量的概念、运算由平面向空间推广的过程，培养类比思想、转化思想，数形结合思想，培养探究、研讨、综合自学应用能力。通过经历向量及其运算的坐标表示过程，认识将空间几何结构代数化的过程，知道向量代数是空间解析几何的基础。

3）情感态度与价值目标。形成空间向量的应用意识，提高数学素养；形成事物与事物之间普遍联系及其相互转化的辩证观点；提高对事物个性与共性之间联系的认识水平。

（三）  教学内容设计

1）以完全符合教学大纲要求为根本指导，构建经典微积分教学理论体系，加强教学内容的针对性与体系性。根据内容间的知识结构关系，导数（偏导数）、微分（全微分）及其应用的部分构成微分学；不定积分、定积分、重积分、曲线曲面积分及其应用构成积分学，根据微分与积分之间的逻辑关系，教学内容按照先微分学再积分学的顺序进行安排。根据课程研究对象的特点，函数与极限、导数与微分、微分中值定理与导数应用、不定积分、定积分和微分方程六个模块构成一元微积分学；向量代数与空间解析几何、多元微分法及其应用、重积分、曲线与曲面积分和无穷级数六个模块构成多元微积分学。教学内容按照先一元再多元的顺序进行安排。

2）以夯实理论基础为根本，以知识传授为载体，强化数学思维培养，发挥课程的潜在作用，为学员的终身发展奠基，体现教学内容的高阶性与挑战度。

通过概念、性质、定理等内容的150多个思维培养点，让学员经历概念的形成过程、定理的推导过程、方法的思考过程、问题的发现过程、思路的探索过程和规律的揭示过程等，训练象思维、逻辑思维、直观想象（形象思维）等基本数学思维能力。

掌握分类与类比、归纳与演绎、分析与综合、发散和逆向等重要的数学思维方法，提高学员分析问题、解决问题的能力，体现课程高阶性目标。

3）以课程思政为教学改革举措，拓展教学内容，体现教学内容的先进性与铸魂性。

通过增加数学史与数学文化，体现学科价值，增强文化自信，实现以文化人；通过挖掘数学概念、定理、法则、计算等内容所蕴含的唯物辩证法渗透马克思主义立场观点方法，实现以哲明人。通过讲解数学家的故事与成就，培树科学精神，实现以人育人。通过融合军事应用案例，激发学员为强国兴军服务，献身国防事业的使命担当，实现以用树人。

4）以专业融合为教学改革举措，深化教学内容，体现教学内容的创新性与为战性。

为增加教学内容的宽度和深度，通过课内与课外相结合，加强学员应用能力和应用意识的培养。课内通过还原概念、定理等内容的产生与应用，增加专业引例与简单应用的例子70多个。用于除习题课以外内容的课内教学，以期达到对抽象内容的加深理解、拓展延伸甚至举一反三的目的。课外通过基础课与专业课的融合，采用任务驱动方式，针对一些重要的数学知识和方法，编写10余个军事应用案例，按照案例所涉及到内容顺序，把每个案例安排到“教学讲次与进度”中，在完成相关课程教学内容的教学后，将“应用案例”下发给学员，让学员带着运用数学知识解决实际问题的任务，亲身经历分析问题、搜集资料、调查研究、建立模型、求解模型及完成研究报告的整个过程，给了学员充分的思考空间，发挥创造性思维，提高分析问题、解决问题的高阶思维能力。

（四）  教学基本流程

由于该混合式教学是结合了MOOC资源、钉钉平台和内网教学辅助系统的线上混合式教学模式，所以命名为“MOOC资源+钉钉平台+内网在线作业”的线上混合式教学模式。

在具体的教学组织中，教学双方需要在课前、课上和课后三个环节中分别完成相应的教学安排，具体的教学流程见表1。

（五）  教学组织实施

1  教学准备

首先是教学资源保障，一是保障互联网（Wi-Fi）畅通，教学选用互联网“中国大学MOOC”课程平台中同济大学高等数学的MOOC资源，学员利用手机客户端登录“中国大学MOOC”课程平台，观看教学视频、完成在线测试。二是保障“钉钉”平台正常运行，教学双方安装“钉钉”平台客户端，建立班级群，用钉钉平台通过在线视频会议开展授课、答疑、讨论多种教学活动。通知学员下载安装手机客户端平台，选择课程。选择“钉钉”在线平台，通过创建“钉钉”群组织教学。建立课程群，与学员队联系，通知学员入群，推送教学通知，作为与全体学员沟通的主要方式。建立各班班级群，分班进行答疑授课。建立教师群，进行集体备课。在内网“大学数学课程教学辅助系统”中，导入数据创建班级，准备发布在线作业。学员队各班负责建立校园网腾讯通群，并将教员加入各班群中，把内网腾讯通作为辅助沟通方式，也是防止钉钉平台瘫痪保证教学正常进行的预案。其次是组织课前会商。通过组织第1次在线课前会商，介绍课程教学情况，提出学习要求，培训教学双方如何使用视频会议模式上课。通过组织第2次在线课前会商，培训使用内网辅助系统，调试学校环境下的平台使用。