基于OBE理念的《無(wú)機(jī)非金屬材料工學(xué)》線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐

摘? 要：本科教育是青年學(xué)生成長(zhǎng)成才的關(guān)鍵。為了提高大學(xué)生學(xué)業(yè)的挑戰(zhàn)度，合理增加課程難度、拓展課程深度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和專(zhuān)業(yè)志趣，本校開(kāi)展了基于OBE理念的《無(wú)機(jī)非金屬材料工學(xué)》專(zhuān)業(yè)課程的線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐。文章結(jié)合課程目標(biāo)和畢業(yè)要求的達(dá)成，具體的線上線下混合式課程教學(xué)模式以及學(xué)生從自身學(xué)習(xí)收獲和能力培養(yǎng)等方面反饋來(lái)充分論證了此課程教學(xué)改革的可行性。期望對(duì)高校金課建設(shè)提供一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：OBE理念;線上線下混合式教學(xué);能力提升;自主學(xué)習(xí)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2020）05-0077-03

Abstract： Undergraduate education is the key to the growth of young students. In order to improve the academic challenge of college students， reasonably increase the course difficulty， stimulate students' learning motivation and professional interest， online and offline mixed teaching practice of "Inorganic Nonmetallic Material Technology" based on the OBE idea was carried out since 2017. In this paper， the feasibility of this teaching model has been effectively demonstrated by combining course objectives with the achievement of graduation requirements， the detailed online and offline mixed teaching practice model and students'feedback from their own learning gains and ability cultivation. This teaching model is expected to provide some guidance for the construction of golden course in colleges and universities.

Keywords： OBE idea; online and offline mixed teaching practice; ability enhancement; self-studying

OBE（Outcome Based Education的縮寫(xiě)）理念，即成果導(dǎo)向教育，亦稱(chēng)能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育，是指教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過(guò)教育過(guò)程最后所取得的學(xué)習(xí)成果。自Spady等人1981年提出后，OBE理念就受到世界各國(guó)著名大學(xué)的重視。作為中國(guó)本科專(zhuān)業(yè)工程教育國(guó)際互認(rèn)協(xié)議——《華盛頓協(xié)議》（Washington Accord），全面接受了OBE理念并將其融入到工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證中。自2013年8月中國(guó)加入了《華盛頓協(xié)議》成為預(yù)備會(huì)員后，經(jīng)過(guò)近3年在工程教育認(rèn)證方面的進(jìn)一步的實(shí)踐和完善后，2016年6月中國(guó)正式成為《華盛頓協(xié)議》成員，這意味著中國(guó)工程教育認(rèn)證結(jié)果將在《華盛頓協(xié)議》正式簽約國(guó)和地區(qū)實(shí)現(xiàn)互認(rèn)，促進(jìn)工程技術(shù)人員國(guó)際流動(dòng)。通過(guò)認(rèn)證專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生在相關(guān)國(guó)家申請(qǐng)工程師執(zhí)業(yè)資格時(shí)，將享有與本國(guó)畢業(yè)生同等待遇。

大學(xué)生正值青春年少，思維活躍，富有激情，具有很好的可塑性。為了提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求，提高學(xué)業(yè)的挑戰(zhàn)度，合理增加課程難度、拓展課程深度、擴(kuò)大課程的可選擇性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和專(zhuān)業(yè)志趣，以中國(guó)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的OBE理念，結(jié)合課程培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)能力的達(dá)成，探索一種行之有效的線上線下混合式教學(xué)模式，對(duì)提高學(xué)生掌握工程知識(shí)能力、培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)具有一定的解決無(wú)機(jī)非金屬材料工藝過(guò)程中遇到的復(fù)雜工程的研究能力，已經(jīng)迫在眉睫。

南京工業(yè)大學(xué)2014 年無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)被中國(guó)工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)選為《華盛頓協(xié)議》專(zhuān)家考察六個(gè)備選專(zhuān)業(yè)之一，受到教育部高等教育教學(xué)評(píng)估中心嘉獎(jiǎng)，是全國(guó)109個(gè)同類(lèi)專(zhuān)業(yè)中首家通過(guò)工程教育認(rèn)證的專(zhuān)業(yè)，也是江蘇省材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)中第一個(gè)通過(guò)中國(guó)工程教育認(rèn)證的專(zhuān)業(yè)。2017年再次進(jìn)行了國(guó)家工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證，有效期限6年（2018-2023年）。因此，面向世界一流大學(xué)建設(shè)，將OBE理念作為本專(zhuān)業(yè)建設(shè)改革的方向，意義深遠(yuǎn)。《無(wú)機(jī)非金屬材料工學(xué)》是無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課程，各高校都在進(jìn)行著各種各樣的教學(xué)改革嘗試[1-4]。本課程的特點(diǎn)是重專(zhuān)業(yè)知識(shí)，重基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用，接近生產(chǎn)實(shí)踐，是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《材料工程基礎(chǔ)》和《材料測(cè)試方法》等理論知識(shí)應(yīng)用的具體體現(xiàn)課程。因此南京工業(yè)大學(xué)自2017年開(kāi)始開(kāi)展了基于OBE理念的《無(wú)機(jī)非金屬材料工學(xué)》專(zhuān)業(yè)課程的線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐。

一、課程目標(biāo)和畢業(yè)要求之間的內(nèi)在關(guān)系

明確的課程目標(biāo)和學(xué)生畢業(yè)要求的達(dá)成，是教師進(jìn)行教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主要依據(jù)。《無(wú)機(jī)非金屬材料工學(xué)》的課程目標(biāo)和畢業(yè)要求之間的內(nèi)在關(guān)系如下：

課程目標(biāo)1：使學(xué)生掌握無(wú)機(jī)非金屬材料的制備原理、生產(chǎn)工藝過(guò)程中的共性及特點(diǎn)、生產(chǎn)過(guò)程中工藝的變化規(guī)律和特點(diǎn)，了解無(wú)機(jī)非金屬材料（特別是陶瓷、玻璃、耐火材料、水泥等）的組成、結(jié)構(gòu)、性能之間內(nèi)在聯(lián)系，以及生產(chǎn)原理與工藝因素等相關(guān)理論和應(yīng)用，能夠運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理進(jìn)行比較和綜合分析解決無(wú)機(jī)非金屬材料生產(chǎn)工藝過(guò)程中遇到的復(fù)雜工程問(wèn)題。對(duì)應(yīng)于工程教育認(rèn)證畢業(yè)要求1掌握工程知識(shí)，學(xué)以致用。

課程目標(biāo)2：基于無(wú)機(jī)非金屬材料基本專(zhuān)業(yè)知識(shí)和原理，學(xué)習(xí)和了解無(wú)機(jī)非金屬材料工程領(lǐng)域前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)分析涉及的復(fù)雜工程問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，認(rèn)識(shí)到解決問(wèn)題有多種方案，尋求出可替代的有效解決方案，并分析過(guò)程的影響因素，獲得有效結(jié)論。對(duì)應(yīng)于工程教育認(rèn)證畢業(yè)要求2培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題分析能力。

課程目標(biāo)3：通過(guò)從原料、粉體制備、成型、脫水干燥、燒成、成品工藝流程具體內(nèi)容的靈活運(yùn)用，能夠結(jié)合材料性能的影響因素進(jìn)行綜合分析，從無(wú)機(jī)非金屬材料的組成、工藝和實(shí)驗(yàn)制備方法設(shè)計(jì)、性能測(cè)試等方面能夠?qū)?fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理分析和解釋得到有效結(jié)論。對(duì)應(yīng)于工程教育認(rèn)證畢業(yè)要求4培養(yǎng)學(xué)生研究能力。

二、線上線下混合式課程教學(xué)模式

本課程已經(jīng)在《中國(guó)大學(xué)MOOC》構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，針對(duì)本校學(xué)生進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)模式，從授課模式和過(guò)程性評(píng)價(jià)方式兩個(gè)方面進(jìn)行。

（一）課堂授課新模式

1. 線上教學(xué)：要求學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間在平臺(tái)上對(duì)按照教學(xué)進(jìn)度安排的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，其中包括視頻學(xué)習(xí)、單元作業(yè)、單元測(cè)試和討論交流等相關(guān)環(huán)節(jié)。

2. 線下教學(xué)

線下教學(xué)主要從課程基本知識(shí)掌握、拓展課程深度兩個(gè)方面進(jìn)行。

（1）課程基本知識(shí)的掌握

老師上課前，在平臺(tái)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，在教師課堂串講過(guò)程中，以啟發(fā)式、研討式對(duì)在平臺(tái)上學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和交流。同時(shí)針對(duì)每章節(jié)重要知識(shí)內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行階段性考核。考查學(xué)生基本工程知識(shí)掌握能力。

（2）拓展課程深度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力

在課程教學(xué)期間，教師按照每個(gè)單元重點(diǎn)設(shè)置5個(gè)課題，每組抽簽確定自己的課題。要求所分組學(xué)生協(xié)同分工合作，在查閱相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)整理圍繞核心知識(shí)點(diǎn)的PPT匯報(bào)內(nèi)容。具體要求、過(guò)程管理及相關(guān)能力培養(yǎng)如表1所示。

另外，在完成課程所有內(nèi)容學(xué)習(xí)后進(jìn)行一次課程研討。基本上在結(jié)課1個(gè)月以前完成任務(wù)布置。教師設(shè)定5個(gè)以上圍繞本課程目標(biāo)的主題，并確定主講人。講解人由學(xué)生自愿報(bào)名，抽簽確定講解的主題。再以講解人為組長(zhǎng)，按人數(shù)要求自由組合團(tuán)隊(duì)。每組進(jìn)行文獻(xiàn)資料收集、學(xué)習(xí)、匯總，并整理成PPT匯報(bào)內(nèi)容。老師對(duì)課程研討提出按照學(xué)術(shù)會(huì)議的要求和形式，完全由學(xué)生自己主持完成。研討結(jié)束后，由學(xué)生打分，評(píng)選優(yōu)秀講解人和優(yōu)秀小組，并進(jìn)行心得交流。

（二）過(guò)程性課程評(píng)價(jià)新模式

課程注重過(guò)程性評(píng)價(jià)，成績(jī)由四部分構(gòu)成，即線上評(píng)價(jià)占25%，階段性測(cè)試占20%，PPT匯報(bào)內(nèi)容制作、講解、提問(wèn)及互動(dòng)效果評(píng)定等占20%和期末考試占35%。

三、認(rèn)同度很高的學(xué)生學(xué)習(xí)反饋

本課程的線上線下混合式教學(xué)模式自2017年開(kāi)始以來(lái)，經(jīng)歷了探索和改善，已經(jīng)有三屆學(xué)生，100%反映獲得感十足。很好的學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)反饋主要如下：

（一）對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)同

本課程是一門(mén)理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，把以前學(xué)習(xí)過(guò)的物理化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)等均為理論性的基礎(chǔ)知識(shí)可以通過(guò)相關(guān)的工藝過(guò)程把反應(yīng)原理、影響因素等有系統(tǒng)的連接起來(lái)，是我們收獲頗豐的課程。這門(mén)課程的安排填補(bǔ)了材料科學(xué)基礎(chǔ)這門(mén)課程在基礎(chǔ)燒結(jié)上不足和發(fā)展的空缺。

（二）對(duì)課程教學(xué)方式的認(rèn)同

本課程的授課形式目前來(lái)說(shuō)是大學(xué)里上課體驗(yàn)最好的課程，是對(duì)課程知識(shí)掌握得最好的。本課程給我們帶來(lái)了很獨(dú)特的體驗(yàn)，不僅僅是老師單方面的輸出知識(shí)，我們學(xué)生也須得自己通過(guò)各種方式獲取知識(shí)點(diǎn)。教師指導(dǎo)，學(xué)生主動(dòng)參與，激發(fā)了我們自主學(xué)習(xí)的能力，并且積極性都很高。我們?cè)谄脚_(tái)的前期學(xué)習(xí)，老師的精心講解，我們分工制作PPT講解及老師點(diǎn)評(píng)，按時(shí)的階段考核等，這種線上線下、課上課下混合式教學(xué)方法讓我們鞏固了課程知識(shí)，使知識(shí)吸收后又輸出，使課程知識(shí)掌握得更加牢固，同時(shí)強(qiáng)化了我們運(yùn)用知識(shí)、文獻(xiàn)檢索、歸納整理、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等其他多方面的能力。這門(mén)課程是我們這幾年中學(xué)到東西最多的課堂。同時(shí)我們也學(xué)到了非常有效的學(xué)習(xí)方法。

老師上課的方式與其他老師也不同。課堂上大量的提問(wèn)使我們時(shí)刻保持高度的注意力。雖然有時(shí)回答不上來(lái)，但也會(huì)使此內(nèi)容記憶更深刻。還有一點(diǎn)是，在其他的課程教學(xué)中，我們?cè)诶蠋熥炖锒际菍W(xué)號(hào)，但在這門(mén)課程中老師能把我們很多人與名字對(duì)應(yīng)上，還與我們聊天，感覺(jué)很親切。

（三）對(duì)PPT制作匯報(bào)的認(rèn)同

盡管PPT制作很費(fèi)時(shí)間，但是通過(guò)制作講解PPT的方式，很好的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，加強(qiáng)了與同學(xué)間的溝通，讓更多人有了參與感，對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的理解和印象更加深刻，也提升了對(duì)這門(mén)課程的興趣。參與感、成就感十足。在自己制作PPT匯報(bào)內(nèi)容的過(guò)程中接觸了更多更廣的知識(shí)，也增強(qiáng)了信息檢索以及對(duì)Office等相關(guān)軟件的運(yùn)用能力。不僅讓我們學(xué)到了課本上的知識(shí)，更拓展了許多課外的知識(shí)面。另外在匯報(bào)PPT時(shí)，每人一部分，可以鍛煉每個(gè)同學(xué)，提高了自身的表達(dá)能力，給了我們很好的鍛煉機(jī)會(huì)。過(guò)去很少有機(jī)會(huì)去講臺(tái)上給大家分享，也不懂自己的問(wèn)題所在。在老師的細(xì)心指導(dǎo)下學(xué)會(huì)了很多。尤其是在最后一次課程研討中，讓我體驗(yàn)到另外一種模式，可以說(shuō)是非常不一樣的體驗(yàn)。這種上課模式讓我們多方面了解課題內(nèi)容，上課時(shí)非常積極參與互動(dòng)，使我們得到全面發(fā)展。

（四）對(duì)階段性評(píng)價(jià)的認(rèn)同

老師上課采用了多樣的評(píng)價(jià)形式，從多角度多方面提升我們的能力，這是以前上課所沒(méi)有經(jīng)歷的，有效的提高了大家的學(xué)習(xí)熱情。

（五）學(xué)生積極的反思

通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識(shí)到了自主學(xué)習(xí)的重要性，自我約束對(duì)學(xué)習(xí)的影響。在課堂上，對(duì)老師提的問(wèn)題自己答不上來(lái)，明顯是自己學(xué)習(xí)不夠，今后應(yīng)該認(rèn)真復(fù)習(xí)上一節(jié)的知識(shí)。在今后的學(xué)習(xí)中也要積極提出自己的疑問(wèn)，學(xué)會(huì)通過(guò)各種途徑查閱相關(guān)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。最重要的是改掉自己不愛(ài)提問(wèn)容易緊張的毛病，鍛煉自己與人交流的能力并且以一種積極的態(tài)度投入到學(xué)習(xí)中去。

（六）學(xué)生很好的建議

在學(xué)生反饋中，對(duì)此課程改革也提出了很好的建議。比如：建議把每組個(gè)人分工展示出來(lái)，每個(gè)人在制作過(guò)程中做了什么;另外收集的相關(guān)知識(shí)也可以保存在一個(gè)文檔中，供大家分享學(xué)習(xí)。幻燈片演示最后建議加上文獻(xiàn)，這樣可以使感興趣的同學(xué)更快速的找到并了解有關(guān)方面的信息。

四、結(jié)束語(yǔ)

基于OBE理念的《無(wú)機(jī)非金屬材料工學(xué)》專(zhuān)業(yè)課程的線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐，得到了所有學(xué)生的高度贊同。學(xué)生不僅僅收獲了該課程的工程知識(shí)，同時(shí)強(qiáng)化了運(yùn)用知識(shí)、自主學(xué)習(xí)、文獻(xiàn)檢索、歸納整理、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等其他多方面的能力。從課程目標(biāo)和畢業(yè)要求的達(dá)成，具體的線上線下混合式課程教學(xué)模式以及學(xué)生自身學(xué)習(xí)獲得感和能力提升等方面反饋，充分論證了此課程教學(xué)改革的可行性。同時(shí)也為學(xué)生提供了一種獨(dú)特的學(xué)習(xí)方法。另外，針對(duì)學(xué)生提出的很好的建議，我將會(huì)運(yùn)用到下一次的教學(xué)中，進(jìn)一步完善線上線下混合式教學(xué)，為打造高階性、創(chuàng)新性和有挑戰(zhàn)度“金課”提供一定的指導(dǎo)價(jià)值。

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