基于OBE理念的线上线下混合式教学研究

时间：2024-07-06

王鹤琴, 张林静, 朱珍元

(安徽警官职业学院信息管理系, 安徽合肥 230031)

0 引言

在大数据、区块链、云计算、移动互联网、物联网与“互联网+”成为热词的今天，熟练掌握计算机基础知识、具备熟练操作计算机的基本技能就显得格外重要。计算机自诞生以来一直深刻地改变着世界。未来不论是计算机科学家、专业人士，甚至每个普通人，都要学会运用计算思维和工具来解决工作和生活中遇到的问题。作为高校开设的计算机应用基础课程更要与时俱进，紧跟社会发展步伐和时代需要，为各专业学生的后续计算机能力和素养的需求提供必要的思维和技能储备，才能培养出符合社会需要的人才。

1 OBE教育理念

OBE(Outcomes-Based Education)是“成果导向教育理念”的英文缩略语。OBE最早于1981年由美国学者Spady提出。[1]在OBE教育模式中，重要的是学生学到了什么，学习成果是什么。OBE教育理念改变了传统教育模式，通过对学习成果进行分析，反向设计教学过程，采取灵活的教学过程和精确的学习成果评估。[2]

OBE教育理念将教学目标转化为精确、可测量的学生学习目标，并能根据目标反推出学习效果评价的方案；以学生为中心，结合创新设计思维模式与反向设计的理念，并依据学生的学习目标与学习结果，梳理知识点，突出重点和难点，进行整体设计和教学周设计。

2 基于OBE理念的线上线下混合式教学设计

以计算机应用基础课程为例，基于OBE理念进行线上线下混合式教学设计。计算机应用基础作为高等教育的第一门计算机公共基础课程，承载着培养计算思维“第一课”的重任。计算机应用基础课程帮助不具备信息技术领域专业背景的学生，具备各类应用系统的基本操作技能，并拓展知识面，使其具备现代计算机技术以及智能网联的计算思维基础。将OBE教育理念引入高校计算机应用基础课程教学，对培养学生的信息素养、计算机科学素养和计算思维能力，提高学生的计算机应用水平和计算机问题求解能力大有必要。为了提升教学效果，促进学生主动学习，对该课程采用基于OBE理念的线上线下混合式教学模式的建设计划和考核方法。以学习成果驱动教学过程，将教学设计的重心聚焦于学生在完成学习过程后能达成的最终学习成果，也就是先明确学习目标是什么，进一步再设计教学内容和确定教学方法，最后制定多元化的考核机制。

2.1 明确学习目标

OBE聚焦于预达的学习成果，明确学生学习目标。[3]计算机应用基础课程是高校通识教育的重要组成部分，通过理论学习和实验环节，使学生掌握运用计算机技术解决科学问题的思维和方法，帮助学生在问题求解的过程中逐步去体会“到底什么是计算思维”，从而建立起利用计算机去独立完成更多、更复杂任务的意识和信心。[4]OBE理念强调学生能力的培养，因此计算机应用基础课程学习目标的设定如表1所示。

表1 计算机应用基础课程学习目标

2.2 设计教学内容

随着大数据时代的来临，培养学生处理和分析各专业领域涉及的数据的计算机素养有着十分重要的实用意义。以计算机应用基础课程的核心模块Excel为例，分解毕业要求指标点，细化逐级递进的能力阶梯，设计教学内容如表2所示。

表2 学习目标与毕业要求的对应关系

Excel模块主要内容涉及数据分析和处理的基本概念、基本原理和主要方法。课程全面讲述Excel在数据的组织、管理、分析等方面的强大功能与实际应用。模块重点在于使用Excel实现数据管理和分析的基本方法和步骤。在教学过程中，从向学生传递“知识”，转向培养学生的“思维”。借助于使用Excel分析处理数据的全流程，全面培养学生的逻辑思维、形象思维、批评性思维和数据思维。本课程主要内容包括：数据的输入和验证、使用公式和函数处理和分析数据、数据的组织和管理、数据的可视化、数据的分析和决策。通过理论讲解与实践操作，使学生具备使用数据处理和分析解决专业学习过程中涉及的数据的能力。学习目标1是了解数据处理和分析的基本概念、基本原理、主要方法，支撑毕业要求1。学习目标2是熟练掌握数据的输入和验证、熟练掌握使用公式和函数进行数据处理和分析，支撑毕业要求2。学习目标3是熟练掌握Excel数据可视化，支撑毕业要求3。[5]

2.3 确定教学方法

为了提升教学效果，促进学生主动学习，计算机应用基础课程采用线上线下相融合的多元化、立体化和互动式的混合式教学。目前使用较多的线上教学平台有智慧树、中国大学慕课、学堂在线、钉钉、腾讯会议、QQ群课堂、网易云课堂、超星学习通、扣丁学堂和腾讯课堂等等。结合课程需要，计算机应用基础课程可以选用“超星学习通+腾讯会议+QQ群(或微信群)”的线上教学平台。[6]

课前，计算机应用基础课知识点较多，课前可以使用EV录屏软件将每个知识点授课过程录制下来，并将微视频上传到超星学习通发布，同时上传多种课外延伸学习资源。要求学生每次课程之前按照教师提供的提纲、微视频和配套教材进行预习，预先查阅将要学习的内容中的知识点和术语。特别是第一章和第二章，知识点较多，信息量大，学生预习之后有备而来，对于教师课程的顺利推进非常重要。如“信息在计算机内的表示”这个模块，课前教师可以通过微信群发布学习任务单。学生可以通过超星学习通微视频了解信息和信息技术的概念；理解信息在计算机内的表达方式，理解0和1的思维；各种数据在计算机中的基本表示和存储，包括数制(进制)、数值、字符、汉字和多媒体信息。学习通基于全过程学习数据分析的智慧课堂教学环境可以采集教学环节的数据，帮助老师实现精准教学。例如教师按知识点录制的微视频发布为任务点，学生任务点的完成情况如图1所示。

课中，教师在课堂上结合线上实时教学进行知识梳理、重难点解析、课前预习点评和课堂讨论点评。对于理论性的知识点，老师可以将视频、图片、文档等资源通过手机投在大屏上，并用手机控制翻页，也可以发送给学生进行学习。[7]如教师在讲解计算机各类编码知识时，重点解析计算机中数制与信息编码不同的转换，让学生了解信息社会中数字化技术的重要性，以数据为驱动的全新科学研究时代已发展为与实验、理论和计算并存的科学研究的第四种方式。[8]同时引导学生在课堂上有针对性地学习和互动交流，掌握计算机中不同类型的数据表示方法，培养学生准确的表达能力、严谨的科学态度和精益求精的工匠精神。

图1 任务点的学情统计

对于实践性的模块，教师可以设计逐级递进的能力阶梯，逐步增加任务难度，最终目标指向学以致用。教师设计环环相扣的实践环节，以通俗易懂的语言、生动有趣的案例和充满挑战的实验，帮助学生深刻地认识计算和信息的本质、计算机运行工作的原理，带领学生体验现实世界的问题映射到计算机世界求解的过程、方法和技术，从而揭开计算世界的神秘面纱，体验计算之美，最终理解并初步掌握计算思维方法。如Excel模块的教学，教师设计“数据的输入和验证-使用公式和函数处理数据-使用数据透视表处理和分析数据-数据的格式化-数据的可视化”5个具体的能力阶梯，作为学生学习进阶的标志性节点，形成逐级递进的学习任务清单。教师在课堂上对每个节点的教学案例进行演示分析，学生在课堂上完成作业，教师及时指导学生。教师根据学生的作业提交情况，对普遍性的问题进行案例回顾演示和总结分析。学生完成低阶基础操作的学习后，教师再演示分析综合性的数据透视表和数据可视化等案例进行高阶能力的培养。[9]教师推出贯穿Excel模块始终的基于数据处理和分析的闯关式能力实训路径，先以计算机设计大赛实验案例竞赛获奖作品为基础带领大家快速入门，接下来将数据的分析、格式化、可视化等子模块结合各专业涉及的业务数据作为运用计算思维求解问题的研究对象加以实践，在问题求解的过程中凝练方法、内化知识。学生在每一周跟随学习的过程中都会实际动手经历一些实验关卡，随着一个个任务关卡被攻克，直到通过最后一个关卡，问题才能完美解决。学生收获的将不仅仅是知识，更是意识的更新和思维的转变。

课后，教师通过学习通发布作业，点评作业，进行阶段小测，通过腾讯会议直播对学生进行答疑解惑，引导学生把学习的重点放在分析问题的思路、求解问题的方法、知识迁移的能力上。[10]学生可以通过微信群课前课后交流讨论。教师根据学习通学情统计可以及时了解班级学生作业整体情况，从而及时调整教学进度和教学内容。课后教师还是需要鼓励学生积极拓宽视野，积极动手实践，不仅要求学生优质地完成课内作业练习，还希望学生能够在掌握了一定的计算机操作技能之后，积极尝试参加各类计算机设计大赛以及计算机技术与各专业相结合的竞赛，以赛促学，以学竞赛。[11]

2.4 制定多元化考核机制

改革课程考试方式，突出能力考核。基于OBE的线上线下混合式教学考核采用过程性考核和终结性考试相结合的多元化考核机制。[12]过程性考核包括平时作业、阶段小测和课堂研讨成绩。阶段小测以实践性模块测试为主，如Word模块的学习要求学生获得可以编辑排版毕业论文的学习成果。毕业论文是学生获得学位必须完成的环节，对论文的内容和格式均有严格要求。论文的格式规范与否影响的不仅是论文的质量，甚至是能否正常获得学位。通过本模块的学习和测试，学生可了解论文撰写过程中要遵循的国标、规范，提高对Word的综合应用能力，按规范完成论文编辑排版，并实现论文技术用语准确，符号统一规范，标题结构合理，编号自动导航，图表题注有序，引用准确无误。[13]同时引导学生了解如何安排答辩事宜，表现礼貌得体。在帮助学生提高毕业论文质量的同时，也为今后发表文章及撰写工作报告、技术文件打下良好的文字编辑与表达基础，培养学生养成先学习规范和技术，再进行具体工作的习惯，养成规范、严谨、缜密的工作作风。

终结性考试是学期末的期末考试成绩，通过超星学习通实现无纸化考试。过程性考核和终结性考试的有机结合可以督促学生自主学习，是混合式教学活动能够高效有序展开的保障。[9]多元化考核机制分值分配表如表3所示。

表3 多元化考核机制分值分配表

3 教学实施与教学效果

3.1 教学实施

本研究以计算机应用基础课程为例，设计了基于OBE理念的线上线下混合式教学模式。本研究授课时间为2019～2020学年第2学期，授课对象为笔者所在学校劳动与社会保障专业19级2个班级学生。

教师通过超星学习通发布与本节课相关的视频、PPT、实训内容、素材、参考资料等资源和自测题，教师查看每个学生的任务点完成情况和自测题测试情况，教师下发分组任务。学生自主学习教师推送的学习资源，完成自测题；学生认真观看任务视频，明确任务要求，根据任务要求和已掌握的知识，了解本节课的知识点，理解实训的实现思路。在线上、线下的教学中，教师发布主题讨论、随堂测试、抢答等对教学重难点进行讲解。教师对知识点进行重点提炼，有针对性地讲解，讲薄弱环节，课后再利用线上的交流答疑解惑。实训过程中，分组制定团队建设文档、实训方案、实训任务分解，明确人员分工情况和进度安排，完成实训报告。教师指导学生实训并进行总结评价，学生分组互评。

3.2 教学效果

通过在计算机应用基础课程中，引入基于OBE理念的线上线下混合式教学，培养了学生的沟通能力、合作意识、创造性思维和批判性思维，取得了良好的教学效果。线上线下混合式教学使教学流程发生了变化，从“先教后学”变成“先学后教”。老师利用珍贵的师生直接互动的时间开展了多种解决问题、帮助学生提升能力的活动。聚焦于学习成果的教学理念，在完成分组任务过程中，以学生的主动学习、自我展示为主导，教师的讲解、点评、答疑为辅助，确保了实际学习成果产出。