基于OBE教育模式与雨课堂技术的水务工程专业混合式课堂教学模式探究与实践

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　　[摘           要]  面对纷繁复杂的教育改革和评估，新形势下的工科专业要把专业建设和人才培养重心转到工程教育认证上来，其核心是基于学习产出（OBE）的教育模式。基于OBE教育理念，结合雨课堂技术，开展水务工程专业混合式课堂教学改革，对提升和保障水务工程专业课程和课堂的教学质量具有重要意义。
　　[关    键   词]  OBE教育模式;雨课堂技术;课堂教学模式;水务工程
　　[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2019）34-0048-02
　　 一、引言
　　 近年来，厦门理工学院积极推进工程教育认证工作，这对加强质量保障体系建设、推进工程师制度改革、推进国际互认、推进工程教育改革，促进我校“特色·转型·提升”等方面具有重大意义。学校明确指出工科专业要把专业建设、人才培养重心转到工程教育认证上来。而工程教育认证的核心是进行基于OBE（Outcome-based Education）模式的改革，即基于学习产出的教育模式。该模式强调以教学成果为核心，注重递进式和交互式教学的教育理念，极其看重教育产出与教学的实际成效。
　　 OBE模式需要教师更好地设计教学环节，调整传统的教学方法，从而更好地评估学生的学习效果，从而促进课程教学质量的提高。由于社会对高等教育质量的质疑和问责及工程技术人才的国际化，欧美发达国家开始围绕OBE理念进行教学体系、培养方案和课程的教学改革，以改变长期以来高等教育偏重理论知识的传授而轻视对实践教学组织的现状。在OBE教育模式中，教育者必须对学生的毕业要求有明确和清晰的规划，而后设计最优的培养方案、教学结构、教学方式和课程设计来保证学生达到预期目标。学生产出而非教师经验或硬件投入成为驱动教学运作的动力，从IBE（Input-Based Education）模式转换到OBE模式，这与传统上的硬件驱动和重视投入的教育形成鲜明对比。然而，如何有效评估学生的学习产出？如何加强与新时代的学生群体的交流互动？如何将传统的教学模式切换到OBE教学模式？
　　 雨课堂是一种混合式教学工具（王帅国，2017），主要利用微信和PowerPoint软件来支持教师的教和学生的学的一种全新工具，可以成为连接师生的桥梁。它在课前预习—课堂—课后复习环节都融入雨课堂中，课前将预习资料推送给学生，课堂答题互动，课后采集数据采用大数据挖掘方式对教学数据进行分析，从而有效评估学生的学习产出。一些研究也多次表明，合理开展混合式教学能够提高人才培养的质量。
　　 二、构建水务工程专业混合式课堂教学模式的意义
　　 课堂教学是现代教育的核心组织呈现形式，当前课程建设的理念仍然集中在将每一门课的学科知识讲好。然而，在工程教育认证的大背景下，仍然存在不足之处。水务工程专业基于厦门理工学院提出以工程教育认证为核心理念，统领设计人才培养体系。按照“从地方产业对专业人才的需求出发，强调学生的学习成果”的思想，具体描述本专业学生的毕业要求，反向设计知识、能力和素质结构及其目标实现矩阵，体现理论教学与实践教学协调、课内教学与课外学习配合、校内教育与校外培养关联的大教育理念。
　　 基于OBE教育理念，结合雨课堂技术，开展水务工程专业混合式课堂教学改革，对提升和保障水务工程专业课程和课堂的教学质量具有重要意义。这种实践教学改革研究对此类课程的教学建设与发展起到了积极作用，为探索工科院校基于OBE模式的课程教学改革之路提供了实践例证，对全面提高学生的综合素质、培养学生的学习能力等各方面起到重要的作用。
　　 三、水务工程专业混合式课堂教学模式的组织与实施
　　 OBE教学模式在具体的课程建设上并没有一种固定模式，普遍认同的步骤包括定义、实现、评估和使用学习产出。OBE模式从学生的未来工作需要出发设计教育目标，以学生的学习成果为导向，而后反向设计课程体系和评价方式。
　　 通过遴选3～5门水务工程专业核心课程，囊括城市水利工程、工程水文学、城市防洪与排涝和水资源利用与管理等，将这种理念用于這些课程的混合式课堂教学改革中，根据学生的毕业要求重新修订课程目标，依据目标确定课程知识单元，基于雨课堂技术，建立一个以学生行为评价为特点的教学过程评价反馈机制。在课程的基于OBE教育模式与雨课堂技术的教学改革中，我们把重点放到适合该课程建设的三个环节。
　　 （一）定义学习产出
　　 该环节的核心是制定课程教学目标，需以学生的产出情况制定课程教学目标，避免教学内容的优先级高于教学目标。基于OBE教育模式，教学大纲、教学进度表等制定都要围绕预期的教学目标而展开。因此，在OBE教育模式中教学目标的制定很重要。以水务工程专业的城市水利工程为例，该课程教学目标包括工程知识、问题分析、工程与社会及环境和可持续发展，使学生能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于城市水务相关的水工建筑物的基本原理、设计方法和主要构造等方面，分析各种类型的水工建筑物，以获得有效结论等。
　　 针对水务工程专业核心课程，如工程水文学和城市水利工程，我们需要根据水务工程专业的培养方案以及本门课的基本规范来共同确定该课程的课程目标。制定的课程目标应适应社会经济发展的需要，体现本校的办学特色。计划通过多方调研、分析以及学生问卷调查，将这些课程的教学目标设定为“面向工程实际应用，以解决防洪排涝工程、引水供水工程、水力发电工程等领域中的实际问题为具体目标”。必须注意前后课程的衔接性，在课程教学中，不仅要紧扣既定的教学内容，还要对应教学目标。 　　 （二）实现学习产出——基于雨课堂技术的混合式课程教学方式重构
　　 基于制定的课程教学目标，需要反映每门课程的教学内容，明确每个章节甚至知识点对教学目标的贡献程度。长期以来，工科课程教育过多呈现为接受式学习，忽略了探究性在学生培养工作中的重要价值，如观察、实践、调查、实验和讨论等。此外，在传统的授课环节中，以教师为教学活动的主体，学生被动接收知识。学生通过僵硬的记忆来答卷，试卷考核内容灵活应用的地方容易大量丢分。因此，需要创设丰富的OBE教学情境，使学习过程变成学生发现问题、思考问题、解决问题的探索过程，使学生在学习过程更好地接纳新知识、体验新知识，从而培养学习积极性。
　　 在上课前，教师可通过雨课堂授课PPT模式，学生通过微信扫描生成的课程二维码进入班级，该功能也可用于点名，有效缩短点名过程中耗费的时间。学生在手机端可及时获得教师讲授的每页幻灯片，方便学生及时标注和回顾课程教学内容。此外，学生通过“不懂”按钮，将课程学习中不懂的PPT及时反馈，以便教师有针对性地调整课程节奏并就相关问题予以重点讲解，统计学生的真实状况，使教师细致了解学生的学习产出情况。
　　 此外，通过课堂习题应答系统，在教学PPT中提前添加题目，进行限时的课堂测验，加深教师和学生之间的互动，查看学生的掌握程度和学习产出情况，适当调整教学进度。由于有做题的压力，大部分学生就会在听课上花更多的精力，听课更为专注，从而保障了学生的学习产出。同时，这种模式加强了与学生的实时互动，有利于学生消化当前的疑惑，避免带着一堆困惑学习新知识，出现跟不上教学进度的情况。
　　 （三）评估学习产出——基于雨课堂大数据分析的教学效果
　　评价
　　 评估学习产出为持续改进服务，是工程教育认证中非常重要的一个环节，课程的考核目标引导和决定预期的学习产出。混合式课程建设必须以此为依托，如教学内容的设计，削减或删除一些与既定毕业要求关联较少的教学内容，丰富及加强一些有利于提升学生实际产出的教学内容。评估学生学习产出，可借助雨课堂大数据分析功能实现。
　　 雨课堂可以实时采集学生的学习参与度和参与行为，如进入雨课堂学习的学生人数，推送习题参与率、正确率和回答错误人，通过“不懂”按键及时了解学生对一些知识点的掌握程度。这些数据被整合分析后，授课教师可以下载分析报告，以及时量化了解学生的学习效果，从而让教师更好地评估自己的教学过程，为持续改进服务，调整自己的教学策略（肖康，2017）。这些在传统课堂只能依托于教师经验性的感觉获得，通过雨课堂我们很直观地获得这些以前看不到的数据，促使教学由“经验驱动”向“科学驱动”转变。
　　 传统大学教学模式中，尤其是在大班教學中，教师想了解每位学生的学习产出状态非常困难，即使是多年教学经验的教师也无法精细地了解全班学生的学习状态。然而，雨课堂的出现，较好地解决了这一问题，雨课堂旨在将整个教学环境、教学过程中产生的行为数据利用学生的手机等终端设备采集下来。通过雨课堂，可以及时获得优秀学生和预警学生信息，及时进行帮扶，使后进生及时跟上进度。
　　 通过雨课堂评估学生学习产出贯穿整个学习环境：课前，教师推送预习材料到学生微信，可以及时反馈每位学生的预习数据;课上，限时习题应答、问卷调查等形式，方便学生并行讨论，加强师生之间的互动，活跃课堂氛围;课后，向学生推送作业题，教师收集学生的答题数据，及时了解学生的学习效果。
　　 总之，雨课堂的实时反馈机制能让教师及时把握学生的学习产出状况，如果学生能在雨课堂这一应用工具的约束下完成一定的课前、课上和课后任务，对专业知识渗透能力将不断增强。此外，从所授的水务工程专业课程上发现，“课堂低头族”的比例大大降低，学生学习的激情也比较高，当然有必要切换一下焦点，因为教师可以随时获得学生的学习产出情况。最后，雨课堂针对一堂课进行课后的学习数据分析，教学通过微信端可以获得完整的信息。工程教育论证以OBE为核心，毕业要求与课程达成度（学习结果）评估表和课程反思报告是课程总结材料的核心，通过雨课堂技术可以更好地开展课程反思总结。
　　 这种评价反馈模式相比传统的学生考试和教务处组织学生对教师教学效果的评价，更为简单而有效。总之，通过雨课堂对学生实际“学习产出”进行总结性评估，并基于此撰写反思报告，对课堂教学有促进作用。。
　　 四、结论与建议
　　 基于OBE教育模式与雨课堂技术的水务工程专业混合式课堂教学，活跃了课堂气氛，加强了各个环节中教学师生间的互动。同时通过多种形式及时反馈学生的学习产出状况，基于OBE教育理念及时调整教学进度，从而达到持续改进的目的，因此该教学模式无疑值得推广。
　　 然而，在教学过程中及与其他教师讨论中，发现混合式课堂教学可能存在的一些问题。雨课堂如何与传统的课堂设计进行有效的衔接，避免使课堂呈现碎片化，建议将雨课堂作为一种课堂导入的形式。过度使用雨课堂形式，将可能导致教学进度放缓，且部分学生可能利用手机进行聊天等与课堂无关的活动，如何进行课堂纪律的把控是一个值得深思的问题。
　　 参考文献：
　　 [1]肖康，王琼，陈月花.“雨课堂”的教学应用与反思[J].广东化工，2017（13）：291-292，306.
　　 [2]邓亮.基于“雨课堂”混合式教学模式设计与实践[J].中国人民公安大学学报（自然科学版），2017，23（2）：105-108.
　　 [3]王帅国.雨课堂：移动互联网与大数据背景下的智慧教学工具[J].现代教育技术，2017（5）：27-33.
　　 [4]张国培.论“互联网+”背景下的雨课堂与高校教学改革[J].中国成人教育，2017（19）：94-96.
　　◎编辑 张 慧
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