基于OBE理念的应用光学课程改革与实践

高教学刊　２０１７年１８期　Ｊｏｕｒｎ￣ｏｆ　Ｉ｛ｉｇｈｅｒ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　教改新论　基于ＯＢＥ理念的应用光学课程改革与实践　边心田，陈贵宾　（淮阴师范学院江苏省现代检测技术与智能系统重点建设实验室，江苏淮安２２３３００）　摘　要：ＯＢＥ教育理念和教育管理模式强调以学生的学习产出为动力，进而反向探索改善学习方法，有助于培养学生的自学和创　新能力。文章对“应用光学”课程中存在的问题，基于成果的产出为导向的教育理念，确立以学生的自学能力和创新能力建设为培养目　标。将问题导向教学、过程性评价体系等教学模式引入教学活动实践中，提高了应用光学课程的教学质量和学生解决实际问题的能力。　关键词：ＯＢＥ：教育模式；课程改革　中图分类号：Ｇ６４２　文献标志码：Ａ　文章编号：２０９６—０００Ｘ（２０１７）１８—０１２５－０３　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ＯＢＥ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｉｄｅａ　ａｎｄ　ｅｄｕｃａｔｉｏｎＭ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｍｏｄｅ　ｅｍｐｈａｓｉｚｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｅｎ￣　ｌｅａｒｎｉｎｇ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｔａｋｅｎ　ａｓ　ａ　ｄｒｉｖｉｎｇ　ｆｏｒｃｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｒｅ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｉｎ　ｒｅｖｅｒｓｅ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ｌｅａｒｎｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｃｒｅａｔｉｖｅ　ｓｐｉｒｉｔ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓａｐｐｅａｒｅｄ　ｉｎ”ＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓ”ｃｏｕｒｓｅ，ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ　ｉｄｅａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ—ｏｒｉｅｎｔｅｄ．Ｗｅ　ｔａｋｅ　ｓｅｌｆ—ｓｔｕｄｙ　ａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｃｒｅａｔｉｖｅ　ａｂｉｌｉｔｙ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃｏｕｒｓｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｇｏａｌ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｗｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ—ｂａｓｅｄ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆｐｒｏｃｅｓｓ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏｆ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ，ｗｈｉｃｈ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｔｈｅ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｏｐｔｉｃｓ　Ｃｏｕｒｓｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｓｏｌｖｉｎｇ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＯＢＥ；ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｏｄｅ；ｃｏｕｒｓｅ　ｒｅｆｏｒｍ　以预习产出为中心组织、实施和评价的教育结构模式，更　应用光学是光电信息科学与工程和测控技术与仪器　有利于学生学习，提高学生的实际应用和创新能力［４１。因　一、概述　等专业的技术基础课程，为光学仪器、激光红外等学科奠　此，应用光学课程的教学重点也应该从“教师教什么”转移　定了理论及应用基础，在培养光学和光电类人才中有不可　到“学生学到了什么”上。根据应用光学课程的培养目标和　替代的作用。应用光学对树立学生严肃认真的科学作风和　要求，对该课程进行了以下几个方面的改革。　理论联系实际的工程观点，培养学生的科学思维能力、分　析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力都有重要的作　用［１１２１。　（一）以能力为目标，完善课程教学目标和教学大纲　ＯＢＥ教学模式注重学生的成果产出，以学生的知识学　习、能力培养和素质的提高为培养目标。结合本校对光电　作者在应用光学教学过程中，发现该课程的教学存在　专业学生的培养目标，考虑到该课程在光电知识链中与其　以下问题：１．教学内容单一，知识相对陈旧，应用知识和研　他课程的关系和作用，进一步明确应用光学课程培养的核　究前沿结合不足，基础理论讲解不够深入，导致学生做的　心能力，注重培养学生的创新意识，提高他们的创新及实　实验无法取得预期效果，跟不上学科发展的需要；２．教学方　法单一，教师机械地将课程内容讲给学生，不能将理论和　实践有机的结合起来，学生成为被动的接受者，忽略了对　学生科学思维和逻辑推理能力的培养，学生的创新意识和　创造性的解决问题能力得不到锻炼，不利于提高学生的实　际应用能力［５１。使学生掌握应用光学的基本原理和基本概　念并能用相关的原理和方法解决光学设计中的实际问题。　能正确选用光学仪器和测量方法进行测量，具备一定的工　程计算与设计能力。　（二）以目标为导向，完善教学内容和教学过程　践和创新能力；３．教学效果评估手段单一，对学生素质能力　ＯＢＥ教育是为了培养学生的创新意识和创新能力，重　考察不足。应用光学是高校光电类专业及相关本科专业的　视学生综合应用本课程的知识解决问题和应用实践能力。　重要基础课程。许多高校对于该课程未能将教学手段和评　所以课程教学需要遵循以培养应用能力和实践能力为目　价机制紧密联系，其考核评价的结果与学生的能力素质不　标，而不是单纯的构建知识框架体系。在近两年的应用光　对等［３１。　学课程教学中，对该课程进行课堂教学改革，完善加强教　二、基于ＯＢＥ的课程改革实施方案　学方法的研究和实践。在课程设计上，重视本课程中用基　基于成果产出的教育模式强调的理念有：帮助学生取　本原理和方法解决实际光学问题，上课时以虚拟仿真和光　得什么样的学习成果，如何有效地取得这些学习成果，以　学零部件、小型光学仪器进课堂，增加学生对光学系统的　及如何确定学生取得了这些学习成果。ＯＢＥ的教学模式是　初步认识，使学生能综合应用本课程的原理方法解决复杂　基金项目：淮阴师范学院教改项目“光学课程群教学团队”（编号：ＨＹＴＣ２０１４０３３　Ｊ、“基于ＯＢＥ理念的《应用光学》考核方式改革”（编号：ＨＹＴＣ　２０１６０１０）。　作者简介：边心田（１９７８一），男，山东淄博人，博士，副教授，主要从事光学三维传感、应用光学教学与研究。　高教学刊　教改新论　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｅｒ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　２０１７年ｌ８期　的光学设计问题。注重该课程与前言知识的结合，每年有　计划地修改教学内容，完善课件，使学生得到应用实践能　力的同时能及时掌握应用光学领域出现的新技术、新知　识。　在基于ＯＢＥ理念的教学模式中，课堂活动的关键是　使学生的成果产出最大化。知识的获得是学生在一定的课　堂情景下通过学生之间或学生与教师之间的协作活动实　现。所以，教师在构建课堂活动的时候，应能够充分调动课　堂上学生的积极主动性，促使学生对学习的知识感兴趣，　并能够运用所学的知识理论进行实际的应用，达到对所学　知识完全内化的目的。教师可以根据实际的教学内容和学　生的实际情况进行合理的安排教学，可以是课前的互动交　流引入所学知识，也可以是实际问题的导入，总之，让学生　在自然的情景中进入学习更有助于学生的知识获取。对一　些有研讨价值的问题，教师可以适当的安排任务，有小组　同学合作完成相关任务，同时又对学生完成的任务进行分　类讨论，有助于学生根据自己的兴趣对相关的研究问题进　行独立的解决。这样有助于引导学生积极思考、独立解决　问题，提出更适合自己的研究思路，更有效的帮助学生实　现所学知识的内化，构建自己的知识体系。　ＯＢＥ理念下的协作式探究，教师在教学过程中进行总　结性的提示和点拨，有助于提升学生的实践能力。教师将　需要解决的实际问题融入到课堂所学的知识中，学生之间　通过交流，研讨的方式进行思考解决问题，使学生不仅达　到获取课程目标、掌握所学知识重点的目的，还有助于帮　助学生发展个人思维能力，增强学生之间沟通交流的能力　和相互包容的能力。教师的主要任务是在整个课堂教学和　研讨中实时关注学生的动态能力和表现出来的情绪。在研　讨过程中出现的问题，教师应该及时的给予指导，还要对　所遇到的问题及时的作出决策，提出有效的解决策略，保　证课堂的有效进行，促使整个教学环节的连贯。促使学生　在利用所学知识理论解决实际问题时，能够自己总结出知　识理论的重点，并对知识进行梳理，作出相应的总结，建构　相应的知识体系。　应用光学课程设计案例教学，教师将重点问题融入到　选题当中，同学之间采用对话、研讨的方式解决问题。每周　对学生进行定期的研讨，教师不仅要具有随时捕获学生动　态的能力，对于在研讨过程中出现的问题要及时的给予指　导，还要适时、适当地做出决策，采取合适的互动策略，保　证研讨过程的有效进行［６１。教师可以根据各分组的设计进　度，对设计中的关键问题进行讲解，也可以及时指导在设　计过程中不主动的学生，以促进他们掌握所需的基本技　能，培养良好的思维习惯，充分调动学生的积极性和创造　性。　（三）以产出成果为导向，设计过程性考核的考核体系　在课程考核方式和标准上，ＯＢＥ模式更注重考核的灵　活性、过程性、目标性。在考核过程中教师对学生学习效果　进行分析，随时调整教学方案，以达到预期教学效果　。在　学生研讨，光学设计，实验等过程中，教师根据学生在过程　一ｌ２６－　２０１７年１８期　高教学刊　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｅｒ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　教改新论　２．教学内容和方法手段的改革促进了考试考核方法　对应用光学的设计和实验产生兴趣，但学生还不习惯从实　际应用的角度去思考、解决问题，考虑问题片面简单，在今　改革　７１。　考核方式由传统的“一考定成绩”的考核方式转变为　后的教育教学中需要有意识的加以引导［过程考核和期末考试相结合的考核方式。该过程注重对学　五、结束语　生创新能力和实践能力的考核，对学生的学习能力进行客　总的来说，ＯＢＥ教育理念是一种适应于现代社会快　观全面的评价；通过阶段性测验和期末考试的考核，对学　速发展的教育理念，基于ＯＢＥ教学理念应用光学课程教　生的测试成绩进行分析，有助于教师充分了解学生的学习　学的改革，注重教学内容的持续改进，全面提升教师的教　学能力与学生的创新能力和实践应用能力，达到了预期目　情况，为提高教师的教学提供依据。　　３．通过ＯＢＥ理念的教学模式，使教师树立现代教育　标。但在ＯＢＥ理念的实施过程中发现一些问题需要解决，如个别的学生的主动性不够强，需要教师和同学的提醒，　课程改革的实施促使教师查阅大量的文献资料，及时　教师传统的教学理念也很容易影响ＯＢＥ理念的教学效　观　关注应用光学的学术前沿，学习先进的教育理论，提高自　身的教育理念，促进理论和实际应用的衔接，在实践中探　索符合ＯＢＥ理念的学生评价方式。　四、课程改革的思考　基于ＯＢＥ理念的应用光学课程改革的教学模式采用　以学生的学习产出的最大化为目的，提倡课前知识预习、　课堂知识内化的方式，改变了传统的“课上知识传授＋学生　实验”的固定教学方式，是一种将理论知识应用化的教学　方法。学生可以自由发挥自己的想象力解决实际的问题，　实现了学生自主学习的主体性，同时解决了课上学生知识　掌握不均衡，知识传授重复等的问题。在ＯＢＥ理念的应用　光学课程改革的教学模式中，教师课堂的安排尤其重要，　教师选择设计的实际应用问题不仅需要考察到所要学习　的理论知识，而且要体现出深度【】ｏⅢｊＩ”。这也考察了教师对这　种教学的理解和知识的灵活运用能力。ＯＢＥ教学模式的先　进性以及该教学模式、教育方式的灵活性，决定了其未来　教学过程中广阔的应用前景１３］。ＯＢＥ的教学模式为应用光　学课程改革带来新的思路。　本文把基于ＯＢＥ理念的教学模式引入到应用光学课　程教学中，通过借鉴研究者已有的ＯＢＥ理念的课程改革　教学实践经验，对应用光学课程改革的教学模式进行研　究。在实施课程改革的过程中，作者也遇到了一些问题，通　过总结便于以后在教学过程中加以改进和完善。　１．课程的改革使学生的学习效果得到显著的提升，但　是ＯＢＥ的教育模式促使教师阅读大量的文献，考核方式　的设计和操作较为繁琐，使得教师的工作量变得繁重，今　后要探索更加高效的优化考核方式并加以改进。　２．虽然在学习上已渐渐养成主动思考问题的习惯，并　果。本文将ＯＢＥ理念与应用光学课程的实际情况相结合，　深入贯彻基于ＯＢＥ理念的教学方法，改变应用光学教学　中的弊病，改善教学效果，显著提高了学生的积极性，最终　提升学生的学习体验和学习效果。　参考文献：　【１】郭仁慧，高志山．谈《应用光学》教学的改进方法『Ｊ］．高教论坛，　２００９（１）：９０—９２．　［２】许嘉文，程湘爱，钟海荣．“应用光学”课程教学模式的思考与建　议［Ｊ】．高等教育研究学报，２０１６（１）：１１５—１２０．　【３】宋哲英，宋雪玲．基于ＯＢＥ的工程教育模式下“误差理论与数据　处理”课程改革【Ｊ１＿高教学干一ｌ，２ｏ１６（１６）：１５３—１５５．　【４】伦镜盛，刘柱，陈美珍，等．基于ＯＢＥ与整合思维的细胞工程教　学改革初探［Ｊ］扁校生物学教学研究：电子版，２０１６（３）：３５—３９．　【５】黄斯珉，杨宇．ＯＢＥ模式在《物理化学》课程教学中的应用研究　［Ｊ］．东莞理工学院学报，２０１６（３）：１１ｌ—ｌ１４．　【６】周萍，孙跃东，张振东，等．基于ＯＢＥ理念的“汽车设计制造”课　程的教学改革与实践［Ｊ】．江苏科技信息，２０１６（２４）：３５—３７．　［７】顾佩华，胡文龙，林鹏，等．基于学习产出ＯＢＥ的工程教育模式一　汕头大学的实践与探索［Ｊ］．高等工程教育研究，２０１４（１）：２７—３７．　【８］郭兵，林秀珍，徐平如，等．ＯＢＥ思维导向的问题启发教学法在　物理化学教学中的应用［Ｊ１．东莞理工学院学报，２０１５，２２（５）：１０４—　１０７．　［９】徐送宁，岱钦，黄月，等．基于光电产业需求的光电信息科学与工　程专业的改革与实践［Ｊ１．高教学刊，２０１６，３：２３２—２３５．　【ｌＯ］朱进容，黄楚云，姚育成，等．光电信息专业人才培养模式的研　究与实践ｆＪ１．教育教学论坛，２０１３（５２）：２０２．　［１ｌ】吴秋凤，李洪侠，沈杨．基于ＯＢＥ视角的高等工程类专业教学　改革研究ｆＪ】．教育探索，２０１６，５：９７—１００．　－１２７－