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摘要:文章將產出為導向的教育理念應用于創新實踐課程教學改革，以學生發展為中心，將“綜合能力培養”作為課程建設目標，深入分析如何利用反向設計原則設計課程的教學模式和教學內容，提出了以學生能力與素質為評價宗旨的課程考核體系，并總結了對課程持續改進的方式。

關鍵詞:創新實踐課程;項目驅動;產出導向;教學改革

以產出為導向的教育(Outcome-BasedEducation，OBE)認為教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果，強調“教育是一種能力培養、能力訓練的過程”［1－2］，已被許多國家高等教育工程專業所借鑒。我國在2016年正式成為《華盛頓協議》成員國，明確了“以學生為中心”“以產出為導向”的工程教育持續改革理念［3］。為了更好地培養學生的科學和創新思維，全國很多高校都開設了一門特色實踐課程———創新實踐［4－5］，旨在培養學生具備解決復雜工程問題的能力。由于這是一門新型課程，如何設計這門課程的教學模式和考核機制，促進學生多種能力的養成是一個值得研究的問題。本文將OBE理念引入創新實踐課程教學中，在教學過程中堅持以學生的學習效果為目標導向，基于反向設計原則設計教學模式和教學內容，提出了以學生能力為中心的個性化考核體系，強調課程的持續改進，促進學生達到“畢業要求”，進而達成“培養目標”。

一、OBE理念分析

(一)OBE理念和創新實踐課程

與傳統的以教學內容驅動教學活動的方式相比，OBE理念注重知識、能力與素質的一體化，以學生的學習成果作為教學驅動力［6］。在OBE模式下，教師在教學過程中要注重引導學生獲取更多成功經驗，并將其應用于解決實際問題，達到最佳的學習狀態。常規的實踐類課程通常采用封閉式、驗證式的教學方法，導致學生學習主動性不足、思維固化。當前計算機專業知識更新速度快，對人才的要求與日俱增，不僅要求學生會開發程序，而且具備批判性、創新思維。因此，在實踐課中，教師應壓縮驗證性實驗的比例，制定具有挑戰性的實驗要求，讓學生在“做中思”“思中學”。杭州電子科技大學在計算機專業開設了創新實踐課，該課程持續4個學期。教師根據社會熱點和自身研究領域，申報實踐課題;然后師生間進行多輪雙向選擇，盡可能地讓學生能參與感興趣的課題;最終采用小班化授課方式，進行針對性的項目化實訓。美國著名教育家Bloom將認知過程分為6個層次:記憶、理解、應用、分析、評價和創造［7］。常規的實踐課程培養前三個低階能力，而創新實踐課則以后3個層次的高階能力為目標取向，期望能使學生獲得決策、創新和可持續發展能力。因此，需要更好地設計創新實踐課的教學活動和考核體系，對課程進行持續改進，從而培養學生解決復雜工程

(二)基于OBE理念的創新實踐課程改革

傳統的正向教學設計方式從學科知識體系出發組織教學內容，忽視了社會對專業人才的真實需求。本文遵循OBE理念教學設計中的反向設計原則，基于社會發展需要定位課程教學目標，以產出為導向，以學生的發展和能力獲得為核心，改革教學模式、優化教學內容，最后對學生正向實施該過程。

1．基于人才培養目標和畢業要求的課程教學目標定位為了適應我國經濟、科技快速發展的需要，計算機專業旨在培養具有良好的科學素養和職業道德，具備較強的工程實踐能力和創新意識的高級工程技術人才。基于反向設計原則，以“培養目標→畢業要求→課程教學目標”為主線，自頂向下地定位教學目標。首先根據培養目標細化得到12個畢業要求，具體描述了學生畢業時所應該具備的能力和素質。然后基于計算機專業人才的培養目標和畢業要求，定位課程教學目標:以“綜合能力培養”為目標，通過基于導師制的針對性實訓，培養學生能綜合應用數學、自然科學和工程科學等專業知識，解決復雜工程問題的能力。

2．以學生發展和能力獲得為核心的教學模式改革在總結得到課程教學目標后，秉承人本教育理念，以“學生的發展”為核心，基于教學目標來設計課程的教學模式，重視學生在知識獲得后的應用，促進其個體成長和潛能的自我價值實現。關注以下幾點:(1)教師應以解決復雜工程問題為目標，引導學生在問題解決過程中合理應用各種技術、資源及工具，提高學生的綜合能力。(2)讓學生成為課堂的主角，根據學生的興趣愛好、接受程度來組織教學活動，充分激發其自主學習的興趣。(3)綜合采用項目驅動、團隊合作、反饋教學等手段，提高課堂吸引力。

3．以目標為導向的教學內容和考核體系設計由于創新實踐課程包含4個學期，在設計具體的教學內容時，要從易到難、層層遞進，不斷提升課程難度來引導學生達成預先設定的能力。在設計教學內容時，同樣遵循反向設計原則:沿著“項目目標→相關知識→設計→工程應用”的主線，從實際項目目標入手，以學生期望達成的能力來反推，然后要求學生自學相關知識，并綜合利用所學知識分析、設計并實現系統，逐步遞進完成知識的串聯，最終解決實際工程問題。以培養大數據分析人才為目標，筆者設計了4個學期的實踐內容。在前2個學期中，教師可自擬一些難度中等、可操作性強的任務，培養學生獨立思考和動手能力。如在第一學期中，讓學生完成前后端開發和數據庫設計。在第二學期中，讓學生了解數據分析流程、學習數據分析工具、并開發可視分析組件。在后2個學期中，設計更具挑戰性和創新性的題目，要求學生查閱資料、設計方案并最終實現，提高學生的自主學習、團隊協作能力和創新意識。如在第三學期中，讓學生針對具體問題，利用數據挖掘算法尋找數據中潛在的模式。在第四學期中，讓學生針對某一領域數據，設計一個完整實用的數據分析系統，能夠輔助決策。此外，傳統的考核體系利用出勤率、考試成績來評價教學效果、衡量學生對知識點的掌握程度，無法評價學生能力的獲得。本課程以學生能力與素質為評價宗旨，設計課程考核體系，注重平時學習過程的考核。

二、創新實踐課程教學模式設計

基于OBE理念設計了一種適合于創新實踐課程的新型教學模式，主要分為3個部分:基于MOOC的課前自學、項目驅動的課堂互動式教學和課后研討。

(一)基于MOOC的課前自學與編程類課程不同，創新實踐課程不講授編程語言，而是要求學生能綜合運用多門技術完成一個實際項目。這些技術可能是已經學習過的，也可能是全新的。因此，在新的教學模式中課前自主學習是基礎。以互聯網為載體的大規模在線開放課程———慕課(MassiveOpenOnlineCourse，MOOC)［8］提供了豐富的教學資源、信息更新迅速、且多數課程資源向大眾免費開放，為學生的課前自學提供了一種新的解決方案。老師在課前針對教學內容和項目需求總結所要用到的技術，甄選出優質的MOOC視頻、讓學生觀看學習，并布置簡單的練習題。學生可以自行安排視頻學習時間，完成課前任務。同時要求學生每周發一份學習周報給老師，讓老師掌握每個同學的學習進展。這樣不僅為學生減少了挑選優質學習資源的時間代價，而且提高了他們的自學能力，從某種程度上將課堂從封閉式向開放式轉變，實現了學習時間、空間上的開放。

(二)項目驅動的課堂互動式教學課堂教學包括2部分。教師首先介紹課程相關的理論知識，讓學生了解課程目標及實施方式［9］。然后針對課前自學環節中學生的反饋信息，對于普遍性問題和難點問題進行統一解答。第二部分以項目為完成目標，教師首先介紹項目需求，然后開展互動式教學，引導學生有體系地應用知識來解決實際問題。具體實踐中，首先將學生分成創新研究小組，要求以小組為單位完成任務，鼓勵學生相互合作、共享技能。為了更好地提高學生的積極性，采用不同的手段刺激學生完成項目。在創新實踐1和2中，學生處于技術初步運用階段，老師可以給出一些難度中等的案例，介紹要完成的目標和要求，如設計一個具有特定功能的可視分析組件。為了提高趣味性和競爭性，采用具有動態完成時間的挑戰賽形式———項目的截止時間取決于最快完成小組所用的時間。假設一共有5個小組，按照最先完成的2組作為項目截止的日期，前兩組獲得全部得分，其他小組按照在項目截止日期時的完成結果給予一定得分，以此促使學生提高學習效率。在創新實踐3和4中，著力培養學生的創新思維能力，鼓勵學生開展探索式、合作研究式的學習。老師給出數據和總體分析目標，布置開放式的任務，要求學生在指定時間內完成，如基于公共交通數據分析城市熱門的旅游景點，每個小組自行選擇相關技術和工具來完成分析任務，最終可能得到不同的規律和結果。在每學期末，每個小組都要提交項目文檔、演示視頻和代碼，并組織一次項目答辯驗收。答辯時要求學生通過現場演示、錄制視頻等多種方式展示學習成果，其他小組的同學可以對當前答辯小組進行提問，最終由老師和其他小組共同評估每個小組的完成情況，包括數據分析方案的有效性、可視化組件的美觀性和新穎性、對分析目標解答的準確性等。在整個項目驅動的教學過程中，教師以引導為主，參與每個小組的團隊討論，對項目中間完成過程把關并進行針對性指導。學生以小組為單位學習、討論與合作，提出解決方案。采用上述教學方式，將課堂變成了“學習共同體”，培養學生獲得多種能力。

(三)課后研討由于課堂時間有限，需要引導學生利用課外時間拓展知識面。老師可以根據學生完成情況在課堂上提出具有啟發性的問題，學生利用課后時間查閱資料并深入思考，與老師在課后進行線下探討。老師還可以補充提供與項目有關的最新研究動態，指導學生檢索文獻資料，進一步了解技術前沿，完善自己的項目。在整個教學過程中，教師根據學生的反饋情況持續地改進授課形式和內容，學生不斷地學習新的知識和技能，穩步提升自己的能力。

三、以學生能力為評價宗旨的課程考核體系

以項目驅動的創新實踐課程無法采用試卷考核，本文以學生能力和素質為評價宗旨，設計多元化的考核指標，注重學生在整個教學過程中的綜合表現，突出學習的過程性。在考核體系中，不僅老師對每個同學打分，小組成員內部、小組之間同樣相互評價，因此成績構成更能反映學生學習過程的真實情況。考核體系中各項評價標準比重如表1所示，同時包括教師評價和學生評價:1．教師評價(70%):課堂評價(30%)是對學生在課堂上的學習表現進行評價。項目完成情況包括3部分:項目文檔和項目答辯情況各占10%;項目成果占20%，主要對項目功能完整性、使用便利性、創新性等進行評分。2．學生評價(30%):具體包括組內成員互評(15%)和組間成員評價(15%)。由于小組成員合作完成一個項目，小組內部對每個成員對項目的貢獻程度最為了解，因此要求小組成員之間進行互評;根據每個小組的答辯情況，團隊之間可以了解別的小組的完成情況，進行成果互評。

四、教學效果調查及持續改進

為了更好地達成專業培養目標，使學生能力與畢業要求相符合，需要對課程進行持續改進。在學期結束后，對學生進行了調查。70%以上的學生認為通過課程學習自己的自學、動手和工程實踐能力有所提高。部分較優異的同學認為在項目化的課程實訓中，提高了自己的團隊協作和創新能力。90%以上的學生認可項目化實踐、小組合作的形式。還有同學表示，在找實習工作時，工作單位對他們做的項目非常感興趣，在面試過程中進行了詳細的詢問。此外，課程還取得了一定的研究成果，有同學在老師的指導下將項目成果整理成在計算機相關的學術會議和期刊上。但是在課程改革過程中，學生和老師都遇到了很多問題和挑戰。對于老師來說，導師制和項目化的課堂教學模式不僅要求教師準備大量資料用于學生課前和課后學習，而且要求教師實時跟進每個小組的項目進展，評估平時的學習過程，需要付出大量精力。對于學生來說，由于專業基礎與實踐能力存在差異，基礎扎實、學習效率高的學生能很好地跟上課程節奏;而部分學生一直在學習編程技術，實際運用有所欠缺，在遇到問題時有畏難情緒，過分依賴老師幫助解決問題。為了更好地持續改進，可以從幾個方面入手:1．探索以老帶新的形式，讓創新實踐3的小組一對一地指導創新實踐1的小組，不僅分擔了老師的工作量，而且提高了高年級學生的領導能力。2．引入互動式講座，讓每個小組以特定主題搜索資料并進行演講，分享知識、擴充班級同學的知識面。3．事先對學生基礎進行摸底調查，針對學生的差異化現狀，采用分層教學方法。4．進一步研究如何能調動學生的學習積極性，克服畏難情緒。5．根據學生反饋結果，調整課程考核體系，不斷改善學生對課程指標點的達成情況。

五、結語

本文在創新實踐課程建設中引入OBE教育理念，遵循反向設計原則設計教學模式和教學內容、優化考核體系、提出持續改進的策略。教學實踐表明，基于OBE理念的創新實踐課程改革在提高學生的動手能力、創新意識方面具有優勢，學生對這種教學模式接受度較高。由于該門課程的教學還處于探索階段，我們將繼續研究持續改進方式，進一步提高教學質量。

參考文獻

［1］李志義．產出導向的教學設計［J］．中國大學教學，2015(3):32－39．［2］李志義．適應認證要求，推進工程教育教學改革［J］．中國大學教育，2014(6):9－16．

［3］顧佩華．基于“學習產出”(OBE)的工程教育模式———汕頭大學的實踐與探索［J］．高等工程教育研究，2014(1):27－37．

［4］黃雪梅．圍繞機電實驗平臺的創新實踐課程［J］．實驗室研究與探索，2011，30(3):140－144．

［5］陳妙，陳敏，余日安，等．公共衛生創新實踐課程的構建及作用探討［J］．基礎醫學教育，2014(12):1031－1033.

［7］魏宏聚．新課程三維目標表述方式商榷———依據布魯姆目標分類學的概念分析［J］．教育科學研究，2010(4):10－12．

［8］萬昆，葉冬連，戚麗，等．多維視閾下的國內MOOC研究進展與可視化分析［J］．中國遠程教育，2015(2):38－44．

［9］史曉穎，黃彬彬，劉庚．面向大數據可視分析人才培養的創新實踐課程教學探討［J］．中國教育信息化，2017(4):22－24．

作者：史曉穎；林菲；龔曉君 單位：杭州電子科技大學