新工科背景下基于OBE的混合教學模式探索

張新　吳曉琴　程知　張琛

摘要：基于OBE的混合教學模式以成果為導向，以學生為中心，以培養目標為核心的教學設計理念，符合新工科背景下培養大量應用型創新創業人才的需求。本文以提升學生自主學習能力和實踐應用能力為目標，基于OBE反向教學設計理念實施軟件工程混合式教學，將線上自主學習和線下翻轉教學和案例驅動實踐教學有機結合，充分調動學生的積極性和主動性。

關鍵詞： 新工科; OBE; 教學設計;軟件工程

中圖分類號：TP311? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）07-0167-02

1 OBE反向教學設計理念

我校軟件工程專業是教育部第一批“卓越工程師教育培養計劃”專業。作為專業核心課程的軟件工程理論枯燥，已有的教學手段存在各種缺陷：傳統教學無法提升學生學習興趣，翻轉課堂無法實時跟蹤學生學習情況。學生因此無法寓學于樂，現有教學模式也無法適應在新工科背景下培養大量應用型創新創業人才的信息化需求[1]。

基于OBE（Outcome-based Education）的反向教學設計（如圖1所示）與專業認證理念相符。因此，面向國家、社會和行業的發展需求，以培養軟件工程專業應用型創新創業人才為目標，為軟件工程課程制定支撐畢業要求的指標點，教育教學過程圍繞預期學習成果進行設計、組織和重構。基于此，設計了基于OBE理念的軟件工程線上線下混合式教學模式。

2 OBE教學模式研究現狀

OBE教育模式起源于美國工程教育，最早由美國學者Spady提出，OBE的核心理念為學生經過學習過程后成功獲得學習成果[2]。自2006年工程教育認證工作經教育部推廣，OBE教育模式逐漸興盛。目前國內教學在理工科和文科領域內都有相關研究。清華大學的軟件工程課程結合OBE模式對課程的教學方案進行了優化和改進[3]。李梅等基于OBE理論對商務智能與數據挖掘這門課程從課程準備、教學設計以及課程實踐和評價出發進行教學模式的改革[4]。溫志萍等以OBE理念為核心，從課程建設、教學實施和課程評價等方面對軟件類課程進行混合式教學改革[5]。沈桂芳等以OBE成果導向為理念，制定計算機網絡基礎的課程體系，設計基于SPOC的線上線下混合式教學課堂[6]。文志強等以OBE為理念，提出構建計算機類課程體系的基本思路和方案[7]。高潔等則借鑒OBE教學理念，分析商務英語核心課程的教學現狀，嘗試對應用型高校商務英語核心課程進行教學改革[9]。

合肥學院軟件工程專業以培養高質量的應用型人才為目標，因此在軟件工程教學中，以OBE為理念，構建基于自主學習和課堂教學的混合課堂教學模式之外，還著重將實踐能力的提升作為課程改革的重點目標之一。

3混合教學模式的設計

本文中的混合模式（圖2所示），包含三個主要部分：1）基于超星學習通和微視頻的線上自主學習;2）基于課堂翻轉的多樣化課堂教學;3）基于案例驅動的實踐學習。基于OBE的混合教學不僅充分利用了多媒體、微視頻等各種信息技術手段，還將傳統課堂和翻轉課堂有機結合，同時應用案例教學提升學生的實踐能力。

3.1 基于超星學習通和微視頻的線上自主學習

自主學習是整個教學設計中的核心環節。軟件工程包含的知識點繁多，教師團隊在挖掘知識點之間的關系以及區分知識點的難易程度后，將所有的知識點劃分為記憶類、理解類和應用類。對于不同類別的知識點采用不同的自主學習方法。比如記憶類，在錄制和選擇視頻時聯系生活中的場景采用打比方，觸類旁通的方式幫助學生更好的內化知識點;對于理解類的知識點則設計案例，在具體的案例中穿插知識點的講解;對于應用類則只在自動學習階段引入綜合項目的需求，同時設計不同層次的問題引導學生思考解決。可以采取以下措施提升自主學習的質量。

（1）設置任務點推送教學資源

依據知識點的類別以及知識點的關系，通過超星學習通平臺及時督促學生完成自主學習。

（2）設計多樣化的自主學習測評

對記憶類知識點可設計填空、判斷等形式進行測評;對理解類和應用類知識點則設計主觀題進行測評，并鼓勵學生分小組進行線上討論和交流。對于掌握不牢固的基礎知識點督促學生利用線上資源循環往復地學習檢測。

（3）任務和目標雙驅動增強學習成就感

在自主學習中采用任務驅動、目標驅動的方式，教師設計出該專題的“自主學習任務單”，指導學生按照任務單的要求，通過在線學習平臺與同班同學進行知識點的討論并進行針對性的課前練習，取得自主學習成效。

（4）提供集中自主學習教室

采取開放實驗室集中學習的方式，提高自主學習的效率，同時也增強同學之間線下交流的氛圍。

3.2 基于課堂翻轉的多樣化課堂教學

通過超星學習通收集數據（例如視頻觀看比例、測驗成績和線上討論數據），及時掌握學生的學習動向。課上教學活動主要圍繞應用類和理解類知識點進行課堂活動的設計。課堂活動的設計注重提升教師與學生之間的交流和互動，因此課堂活動的設計應盡量豐富多彩，讓學生眼前一亮。為調動學生參與的積極性，可以按照知識點的難易程度采取知識競賽的形式，同時為了增加課堂的趣味性和學生的學習熱情，可以提前通知學生登錄超星學習通平臺，教師設計搶紅包、搶答、選人以及投票等多種課堂形式來達到提升鞏固知識點的目的。另外，針對重難點，教師可以結合實際情況設計有難度的題目，通過小組討論的形式，一方面加深學生對知識的理解，另一方面鼓勵學生理論付諸實踐解決現實問題。比如有些學生愛打“王者榮耀”，可以鼓勵這些學生組成小組討論哪種軟件開發過程更適合開發王者榮耀這種大型游戲。當然也可以把課堂交給學生，隨機進行一下課堂小翻轉，鼓勵學生積極表達、參與互動和討論。期末進行課堂大翻轉，通過“我的課堂我做主”對學生的學習成果進行展示。教學活動的組織形式如圖3所示。

3.3 基于案例驅動的實踐環節設計

實踐教學環節是提升學生應用實踐能力的關鍵。結合軟件工程的課程特點，我們引入江淮汽車銷售、合肥電信用戶日志分析等真實項目案例，鼓勵學生分組進行項目可行性分析、需求分析建模、設計建模和項目開發，并在整個項目開發過程中對人員、資源和進度等進行合理掌控。教師團隊根據學生對項目的執行情況和任務完成情況來檢驗學生的實踐能力和知識的掌握情況。項目實施完畢之后，教師可以組織學生進行課堂大翻轉，并及時給予評價和反饋，如發現學生某些知識點掌握不牢固，則需要返回自主學習階段進行反復學習，讓學習進入一個良性學習的軌道。

3.4 課程考核

在混合教學模式中，教學團隊改變傳統的考核策略，對學生的考核周期貫穿整個教學過程，不僅對理論知識點進行考核還對學生進行全方面（實踐能力、創新能力和積極主動能力等）的考核。其中混合教學模式中的三個部分在總成績中所占比例分別為：課前考核（30%）、課堂考核（30%）、實踐考核（40%）。

4總結

在應用型高校教育教學中，目前的軟件工程課程教學在課程定位、師資力量以及教學模式等各方面均存在需要明顯改善的地方。本文提出的教學模式以OBE教學理念為核心，將自主學習、課堂教學和實踐教學有機結合，設計了一種既能提升學生自主學習興趣又能提高應用實踐能力的混合教學模式，為培養新時代應用型人才奠定了堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 郭玉棟，左金平.軟件工程課程混合教學模式重構研究與設計[J].忻州師范學院學報，2020，36（2）：13-16，21.

[2] Spady W G.Outcome-based Education：critical issuses and answers[M].Arlington： American Assocation of School Administrators， 1994：8-19.

[3] 劉強.基于OBE理念的“軟件工程”課程重塑[J].中國大學教學，2018（10）：25-31.

[4] 李梅，陳郡，成寶國.基于OBE的商務智能與數據挖掘混合教學模式探索[J].教育現代化，2019（74）：16-17.

[5] 溫志萍，程初.基于OBE的軟件類課程混合教學研究[J].電腦知識與技術，2017，13（1）：164-166.

[6] 沈桂芳，王勝和，杜琰琪.基于OBE的翻轉課堂混合式教學模式研究——以“計算機網絡基礎”課程為例[J].現代信息科技，2020，4（9）：179-181.

[7] 文志強，朱艷輝，陶立新，等.基于OBE的計算機科學與技術專業課程體系構建[J].計算機教育，2020（8）：131-135.

[8] 高潔，李吟.OBE模式下應用型高校商務英語核心課程教學改革研究[J].巢湖學院學報，2020，22（5）：146-152.

【通聯編輯：唐一東】