在OBE实践教学模式中引入“对分课堂”模式研究

摘    要：实践教学是应用型人才培养的重要环节，也是培养工程应用能力的唯一途径。实践能力的培养是一个循序渐进的过程。文章根据电子类专业实践人才培养方案，构建了成果导向式实践教学体系和目标，并在教学过程中引入“对分课堂”，给出了具体的实施过程和具体做法。结果表明，OBE教育理念与“对分课堂”模式同实践教学的结合应用，使学生在学习目标明确的前提下，能有效地提高学生自主分析问题和解决问题的能动性，提高整体的工程实践能力。

关键词：OBE;“对分课堂”;实践教学;教学模式

中图分类号：G642      文献标识码：A      文章编号：1002-4107（2022）01-0074-03

1981年，美国学者斯派帝（Spady W D.）率先提出基于成果导向的教学模式，经过不断实践和完善，1994年形成了基于成果导向的 OBE（Outcomes-based  Education）工程教育理念，并且在全球高等教育中得到了广泛的认可和应用。随着工程教育认证的开展，OBE 教育理念已经成为工程教育认证考查的重点^[1]。目前，广东石油化工学院已有化学工程与工艺、环境工程、机械设计制造及其自动化、生物工程、能源与动力工程、电子信息工程6个专业通过工程教育认证，通过率位居全省前列。

广东石油化工学院电子信息工程（简称“电信”）专业为广东省专业综合改革试点专业，具有校级人才培养模式创新实验区，主要培养能进行电子类系统设计、开发、调试和维护的高级工程应用人才，并且在2018年通过了工程教育认证。实践证明，实践教学是应用型人才培养的重要手段，是高等教育的重要环节，在培养学生对理论知识理解和应用、提高分析与解决实际问题的能力、培养创新能力与团队协作能力等方面具有不可替代的地位，是应用型人才培养的有力保障^[2]。

针对传统高等教育一直存在的困境，在基于当代学生心理特点的前提下，复旦大学张学新教授在2014年提出一种新的教学模式“对分课堂”，即将课堂时间分成两半，一半用于教师讲授，另一半用于学生讨论^[3]。“对分课堂”的教学方法是将整个教学过程分为讲授（presentation）、内化吸收（assimilation）与讨论（discussion）3个阶段，因为其教学过程是一半时间教师讲授，另一半时间学生讨论与内化吸收，因此又称为“PAD教学”，其核心在于将教师讲授和学生讨论分开，便于学生课后有一定的时间对知识进行内化与吸收，以此促进学生的自主学习，改善教学效果。“PAD教学”模式已在一些高校的课堂教学中进行应用，并收到良好的效果^[4]。

任何一种教学方法或者教学模式都是在原有的教学模式下经过多次的实践以及经验总结而提出的。只有将好的教学模式有机地融合，提炼出适合学生的教学模式和方法才能真正做好教学改革。广东石油化工学院电信专业人才培养的根本目标是培养具有较强实践能力和动手能力的高级应用型人才，实践教学环节是培养目标能否实现的关键环节，要让学生掌握创造性思维和学习方式，保持良好的动手欲望和创新激情。广东石油化工学院根据电信专业学生的层次水平以及目前学校要求的基于成果导向的OBE工程教育理念，所有的实践教学设计都坚持以学生发展为中心，以行业需求为导向，加强实践教学环节的针对性和科学性。根据实践教学效果和学生水平层次，教师将“对分课堂”的教学模式有机融入实践教学，改变传统实践教学“教师演示，学生照做”的模式。通过课堂的自我讨论、课后的自我思考和自我探究，真正做到“以学生为中心”。

一、坚持以学生发展为中心、以行业需求为导向的成果导向式实践课程体系设计原则

电子行业的快速发展离不开大批高级技术人才。广东石油化工学院根据学校培养高级应用型人才的目标定位，在研究目前电子行业市场出现用工荒和难就业这种错位现象的基础上，针对市场实际人才需求，在电信专业实验教学中引入OBE教学模式。根据学生的能力和兴趣组建学生群，了解该专业市场人才的发展需求以及学生个人职业规划，为不同学生群制定详细实验培养目标，帮助学生明确职业发展方向，避免在学习过程中和职业定位中存在盲目性。将实验项目工程案例化，以融合市场需求、生活实际等背景的项目，开展基于OBE的项目化实验教学案例设计，建立OBE模式下的实验教学大纲，通过工程案例，将理论知识与实际应用通过实验实践环节串联在一起，改变目前毕业生出现的理论水平有，而工程实践能力不足的现象，实现学生工程能力的训练培养。

二、在OBE实践教学模式中引入“对分课堂”

基于“对分课堂”的实践教学，把教师讲授、学生动手实践内化吸收与讨论的时间错开，给学生足够的时间内化吸收，准备讨论的问题，参与度得到大大提高。由于实践教学有别于理论教学，整个教学过程在开放实验室进行，给学生足够的时间和空间消化吸收和准备。

（一）讲授

改变单一的实践教学模式，采用多层次、开放式实践教学。在实践课环节推行选题模式，由学生根据自己的兴趣和能力选择合适的实践项目，独立完成。对于每一项实验内容，均设立基础部分、扩展部分和创新部分三个层次的要求，针对学生的个体差异，以达到综合训练不同专业、不同层次、不同兴趣学生的实践动手能力的目的。在实验内容的设置上，紧扣实用性、可行性、难度适中三个方面，尽量选择学生易理解、感兴趣、贴近工程项目的内容，“以面向工程为导向，以项目驱动为手段”，激发学生的学习兴趣。

讲授环节只需要占用15～20分钟，实验教师只讲授本次实践教学的目的、要验证的问题、要达到的要求以及实验过程中特别需要注意的事项。通过个别案例举例说明实践项目的思路和创新拓展等，并不提供具体案例的电路或者程序，让学生独立思考、设计实验过程，以提高学生的开发创造能力。教师的讲授主要是起引导作用，整个实践教学以学生为主，突出学生的主导地位。

（二）内化吸收

整个实践教学基于项目进行，每门课的实践教学安排是一周1次或者两周1次。基于“对分课堂”的实践教学都是在开放实验室进行，从布置任务到验收讨论基本都会有一周的时间。小组是整个实践项目顺利开展，讨论环节顺利进行的前提。一般项目小组的组建坚持“强弱搭配、软硬均衡”的原则，实行“小组长”负责制，以强带弱、软件擅长和硬件擅长相互搭配，让学生各施所长，通过学生之间的互相切磋相互促进提高。项目小组在一周内完成实践项目要求的内容，对于出现的问题，小组内部讨论解决问题或者找教师指导解决，完成实践报告总结和分析，并将知识点个人内化吸收。

（三）讨论环节

讨论环节是“对分课堂”的亮点，在实践教学中引入讨论环节尤其重要。实践教学基于项目开展，每一组开展的项目不同，出现的问题也不同，即使开展同样的项目，每一组也可能会出现不同的问题。通过引入“对分课堂”，基于前面的实践基础以及中间的内化吸收、问题的解决和研究，在课堂讨论环节（对分课堂），每一组将自己在项目实践过程中遇到的问题拿出来讨论。主要包括实践过程中出现的问题，已经解决的要介绍解决的办法，并讨论还有没有其他的办法。没有解决的，讨论怎么解决，讨论如何避免这类问题出现，并找出问题出现的原因。实践课程“对分课堂”的讨论是基于教师讲授、学生自己动手实践，小组内部讨论、独立学习、内化吸收之后的讨论总结，学生都是有备而来，通过集体讨论解决实际问题，取长补短，巩固和深化学习内容，拓展视野，激发创造性思维，提高学习的效率和效果，也是学生最喜欢的环节。

（四）小组答辩

由于实践教学的特殊性，为了实践教学考核的公平、公正，更加激发学生实践动手的热情，每门实践课程最后都会安排一次小组答辩。答辩项目由小组自拟，现场演示、答辩、讨论、评分。答辩环节的安排分三步：第一步，小组代表对本次该小组的设计进行阐述，包括基本功能的实现、其他功能的拓展以及还可以增加功能的进一步设想。第二步，小组答辩，指导教师和其他学生均可以提问，小组成员负责解答。第三步，集体讨论环节，对本门课程的教学方式、实践课内容、实验中出现的问题、解决的办法以及没有解决的问题等一系列质疑的问题进行讨论，自由发言，最后由教师进行简短的总结，提供解决疑难问题的思路或方法。

三、基于项目的立体化实践教学考核

“对分课堂”的引入，使学习过程的评价更为重要。遵循以学生为中心，基于OBE的实践教学考核方式，在“个人能力+结果”考核的基础上，加强“团队协作能力+过程’的立体化考核方式。

（一）在提高个人能力的基础上，加强团队能力的培养和考核

基于OBE的实践教学目标是以行业需求为导向，根据行业需求设定培养目标。根据行业对毕业生的要求来设计实验课程体系结构，对于工程设计性实验，基于团队写作能力培养的需求，将学生按照企业的模式进行分组，学生团队接受任务后，按照任务要求，模仿企业成立项目组，进行任务分工、团队分工、自主模拟诸多实践环节。在各学习环节中，通过自主文献搜集、实际市场调查和问卷调研等方式，团队项目组共同协作，自主设计，并自主讨论交流，解决项目实践过程中遇到的问题，并最终交给教师规范的成果报告、数据分析报告、总结文件等，实现综合素质的提升。

（二）“过程+结果”的双层次评价

改变过去以最终结果、教师考核为主的考核方式，注重整个实践过程的考核，实行“过程+结果”的双层次评价。一方面，教师根据学生个人的实验课堂表现、出勤与学习日志等个人表现及相关问题的解决情况、团队任务的表现以及团队讨论、“对分课堂”的讨论环节和答辩环节等情况进行过程评价，考核学生学习的参与度与问题解决的深度;另一方面，结合学生的组内分工及团队任务完成情况、实验最终的数据以及整理情况、实验报告的撰写等表现进行结果评价，考核学生最终的任务完成情况。“过程+结果”的立体化评价方式对于考核学生的整体专业知识素养，尤其是实践动手能力、创新能力、团队协作能力等目标结果的达成度，以及综合素质水平，具有比较全面的考量。

（三）细化考核评分点

考核评分点的设置依据工程认证关于课程专业能力矩阵各个指标的要求，尤其加入的组内互评和导师评价，主要偏重于小组内各个成员对于项目的贡献度和参与度，以及“对分课堂”讨论的参与度等的考量。考核评分点各自占百分比的制定主要参考各门课程在实践教学方面对于毕业要求的支撑强度的要求，同时考虑实际操作的规范性，可以合理有效地评定学生专业知识掌握情况和相关技能水平，以及项目实践过程中的参与度等。根据评分标准，各考核点分别占的评分比例为：资料收集和整理5%，整理方案设计10%，实验操作过程15%，功能扩展15%，创新性15%，实验报告5%，数据分析10%，组内互评15%，导师评价10%。每个考核评分点和指标点下面还有更加细化的达成度要求，以便更加准确和科学地进行分级评定考核。

四、“对分课堂”模式实践和质量反馈

根据教学安排，把电信专业18级的两个班的“数字系统设计”实验课引入“对分课堂”作为研究对象。两个班自由选择，一半人选择“对分课堂”模式，进入开放实验室，一半人选择普通教学模式，在感觉不适应、讨论参与度不高或者想调整的情况下随时可以调整到相应的班级。整个学期下来，参与到“对分课堂”模式的班级人数在不断上升，没有学生要求调回到普通模式班级。通过期末对比，参与“对分课堂”模式的班级在实践项目的选择和创新方面，均高于普通教学模式班级，整体理论和实践课程的期末成绩也高于普通班同等水平的学生。期末对电信专业18级学生进行问卷调查，90%的学生认为“对分课堂”引入到实践教学提升了学习积极性和主动性，对自己实践工程能力的提高有很大的帮助，并且希望后续能继续使用和参与到这种实践教学模式。