“以学生为中心”模式下的线上教学探索与实践
——以电工电子技术（二）课程为例[注]

张晓燕[注]，蓝　波，周义明

（北京石油化工学院　信息工程学院）

摘要：阐述了基于“SC+OBE+课程思政”的教育教学理念，按照BOPPPS的教学模式，明确课程目标，反向进行课程教学设计，以“教、学、评”为核心，构建出一个全新的“1+1+1+1”线上课程实施体系。实践结果表明，“以学生为中心”模式下的线上教学探索在加深学生的理论知识理解，培养学习兴趣，激发创新思维能力等方面效果较好，可操作性强，具有一定的参考和借鉴意义。

关键词：线上教学；以学生为中心；学习产出；BOPPPS教学模式

引言

2019年10月，《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》提到，坚持学习产出和以学生为中心，课程目标要做到知识、能力、素质有机融合；课程内容强调广度和深度，培养学生深度分析、大胆质疑、勇于创新的精神和能力；教学内容体现前沿性与时代性，教学方法体现先进性与互动性。从以教师为中心（Teacher-Directed Instruction）的教学模式转向以学生为中心（Student-Centered Learning，以下简称SC）的学习模式顺应了高等教育发展趋势。

新工科建设行动路线提到，推进信息技术和教育教学深度融合，充分利用虚拟仿真等技术创新工程实践教学方式。在“互联网+”时代，MOOC、雨课堂、云班课、虚拟仿真、远程在线实验等已经给传统教学带来了极大的冲击，并将继续影响和改变现有的教学模式。2020年年初突如其来的疫情几乎是强制性地完成了线上教学的实施，对包括教师、学生、教学管理人员、教学资源提供商等所有教学相关者带来了前所未有的冲击和触动，从某种意义上说，它对推动国内教学模式和教学形式的加速转变意义重大^[1-3]。

1．课程改革实施思路

机、机电专业自2010年成为教育部首批“卓越工程师教育培养计划”试点专业，2016年通过国家工程教育专业认证，2018年学校与清华大学签约共建机械工程一级学科。“电工电子技术”（二）作为机和机电专业的专业基础主干课程，课程改革坚持学习产出目标导向，反向设计、优化重构课程内容和实施方案。根据培养目标和毕业要求明确课程教学目标及教学要点，反推课程教学内容、教师教法、学生学法，再依据教学效果持续改进课程教学。课程改革实施思路框架如图1所示。

根据机、机电专业的毕业要求，课程确定了3个课程目标：①掌握扎实的电子技术知识，为解决复杂工程问题奠定基础；②具备初步的电子电路分析和设计能力；③具备一定的工程实践能力。在课程总学时不变的情况下，加大实践环节比重，将实践学时从12增到16；调整各教学环节的考核比例及制定对应的定量评价量表。

2．课程教学设计

教学方法和教学手段是教学目标达成的重要保障，应通过客观分析课程教学的实施条件，采取多项措施确保教学活动得以顺利开展。线上教学需要精心设计课程内容，探索灵活有效的教学手段，制订科学合理的评价方式，采用更加完善的教学反馈，调动学生主动学习的意愿和兴趣，充分践行以学生为中心的理念。

2.1　制订科学规范的课程实施导图

制订课程实施导图的目的是明确教学过程的各个构成环节、所起的作用以及相互关系。这个工作很重要，是学生最终能否取得学习成果的关键。课程实施的三个阶段分别是教学分析阶段、教法和学法的选择与设计阶段、课程设计评价阶段，如图2所示。

（1）教学分析阶段-学情分析　先对通过先修课程“电工电子技术”（一）的成绩情况，找出需要重点关注的学生；再借助云班课，依据BOPPPS（导言：bridge-in、学习目标：objective/outcome、前测：pre-assessment、参与式学习：participatory learning、后测：post-assessment、总结：summary）进行课程前测^[4]，设置12个针对性强的问题初步，初步了解学生目前的学习基础、学习状态及已经具备的能力知识等。

（2）教学分析阶段-环境条件　线上教学与线下教学有着明显的环境差别，本课程的线上教学环境构成如图3所示。

（3）“教”+“学”设计阶段　采用“企业微信”直播+“云班课”+“微信群”结合的方式开展教学，确保学生到课率和听课率。利用“云班课”开展签到、测试、答疑、头脑风暴、作业等活动，及时了解学生学习效果，督促学生对重点内容进行总结和复习；提供丰富、完善的课前、课后资料，包括电子版教材、课件、MOOC视频、课后测试解答、作业及其解析等；充分利用电子仿真软件的优势，加大仿真教学的比重，完成Multisim的仿真案例约200个，与同教研室老师增加交流，为提高教学效果和教学效率，共同合作录制SPOC精品小视频24讲。“企业微信”的历史直播回放功能有利于学生复习，通过微信群、云班课、企业微信群等不同渠道和学生及时、随时、随地地沟通、答疑，尽快解决学习中遇到的各种困难和问题。实践教学方面，为了最大程度弥补无法使用实验设备的不足，采用Multisim仿真软件进行验证性、设计性、综合性三个层次的实验教学。

2.2　探索实施“1+1+1+1”教学课程体系

以教、学、评价为主导，构建了一个完整的课程体系^[5]，具体为：

（1）第一个1　一课一测。通过每次课后的小测或作业，作业做到全批全改，批改结果及时反馈给学生，且提供每次作业、测试的电子版标准答案解析，并随时调整教学步调，总结教与学的效果。

（2）第二个1　一章一图。围绕每章的核心内容用一张“图（思维导图）”有机串联每章知识点，找到各个知识点的“相关性”；而且对每章进行一次阶段（单元）测试客观检测本章重要知识点，找到学生“薄弱点”，老师做到“有的放矢”地教。

（3）第三个1　一阶段一查。用一张“学情调查表”反映出每一阶段教学效果的评价情况。并指引学生做到“有目的性”地学（图4）。

（4）第四个1　一考一分析。依据帕姆斯教授研究成果，每次考试后用一张“试卷分析表”（图5）分四部分内容反映出学生每次考试的情况。目的是让学生自己体会、反思才会产生共鸣，自发改进学习方法，逐渐提高成绩^[5]。

2.3　落实课程实现矩阵

结合课程要达到的学习成果，完成课程实现矩阵^[6]，分别是具体目标、期待结果、学生学法、教师教法、一般目标。课程实现矩阵遵循已定教学理念（SC+OBE），以能力培养为主，进行反向教学设计，正向实施，即从希望学生取得的具体成果反推教师应该怎样教？应该引导学生如何学？见表1。

3．教学评价与改进

3.1　课程评价方案调整

为适应疫情期间教学方式的转变，对本学期评价计分方式进行了调整。加大过程性评价（课堂表现、作业、自主学习等），过程性评价从20%增加到30%；期末考试60%降到50%；实验成绩和阶段性成绩不变，各占10%。期末考试试卷卷面100分，50道选择题，通过题目乱序，达到学生之间无法抄袭答案的目的，来提高了解学生对知识掌握情况的准确率；而且大部分题需要分几步解析才能得出正确选项。试卷考核内容完全对应新版课程大纲要求，重点在于考察学生对课程目标达成情况，注重工程概念和工程实践方面的培养和训练。

3.2　根据教学目标达成度持续改进

新版大纲确定了教学评价对应的是教学目标，对于课程教学目标的达成，必须依赖于合理有效的教学评价，以此得到有价值的数据统计结果，并根据课程教学目标达成数据、统计结果来审视整个教学环节存在的不足或问题，并据此持续改进。学生评教是学生评价教师课堂教学质量和效果的重要手段，通过云班课进行课程目标达成情况问卷调查，课后测、专题教学效果等进行定性分析，构建顺畅的学习效果反馈渠道，确保持续改进的落实。

4．课程思政

通过分析目前思想政治教育存在的不平衡、不充分性等问题，认识对专业（基础）课程进行思政存在必要性，使课程与思想政治教育充分融合，将教书与育人相统一，切实加强课堂教学管理、促使本课程既能传递知识，又能担负起立德树人的重要使命，形成协同效应。

（1）以问题导向开展课程思政教育教学改革，尝试“讨论式”“混合式”等教学方式。结合机械专业学生的特点，选取贴近学生的研讨话题，提升课堂参与度。

（2）充分利用信息技术，加强思想政治教育与课程教学内容充分融合，通过“互联网+理论课”模式，把思政教育延伸到网络空间。

（3）结合专业特点和课程教学内容设置思政教育元素，方式多元化，将思政教育内容作为课程的一部分结合点，如图6所示，通过讲述国内外半导体集成电路的发展、存在问题以及现代成果，激励学生脚踏实地、奋发图强，实现远大抱负。

5．结论

三个多月的线上教学平稳有序，学生作为教学活动的主体，参与率高，主动性高，真实性高，教学效果良好，教学目标的达成度较满意。实践结果表明，坚持“SC+OBE+课程思政”的教育教学理念，在加深学生的理论知识理解，培养学习兴趣，激发创新思维能力方面效果明显，可操作性强，同时对今后的线上线下课程都具有一定的参考和借鉴意义。

参考文献

［1］刘献君．论“以学生为中心”［J］．高等教育研究．2012（8）：1-6．

［2］赵炬明．论新三中心：概念与历史——美国SC本科教学改革研究之一［J］．高等工程教育研究，2016（3）：35-55．

［3］张俊超．推进从“教”到“学”的本科教育教学变革——“院校研究：‘以学生为中心’的本科教育变革”国际学术研讨会暨中国高等教育学会院校研究分会2012年年会综述［J］．高等教育研究，2012（8）：104-109．

［4］曹丹平，邱兴耀。加拿大BOPPPS教学模式及其对高等教育改革的启示［J］.实验室研究与探索，2016，35（2）：196-200.

［5］文志强，朱艳辉，陶立新等．基于OBE的计算机科学与技术专业课程体系构建［J］．计算机教育．2020，8：131-135．

［6］戴波，刘建东，纪文刚，等．基于实现矩阵的课程体系及课程教学改革控制模型构建［J］．高等工程教育研究，2014（1）：149-158．