基于OBE理念的SPOC模式下课程教学改革分析——以“砌体结构”为例

周建英，植凤娟，李利丹 （凯里学院建筑工程学院，贵州 凯里 556011）

1 引言

工程教育认证是一种国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育和工程师资格国际互认的重要基础[1]。我国土木工程专业评估起始于1995年，从评估开始就有高水准的定位和面向世界的构思。实践证明，专业评估在提高教育质量等方面均发挥了积极的作用，也为在我国其他工程专业推广专业评估制度提供了良好的经验。然而，至今为止，全国400多所开设土木工程专业的高校，通过评估的只有102所。

凯里建筑工程学院作为应用型地方本科院校，土木工程专业的工程教育认证工作是当前的重中之重，在工程教育认证背景下思索如何进行课程教学改革迫在眉睫。“砌体结构”是土木工程专业重要的专业必修课之一，本门课程的教学质量会影响到学生对结构设计理解及实际应用。同时，“砌体结构”是一门综合性较强的学科，其内容较多，覆盖面广，需要扎实的力学基础作为支撑。由于各类构件的计算方法主要建立在试验研究基础之上，经验公式多，学生难以理解复杂的限制条件和构造规定，加之本课程理论教学只有16学时，课堂教学学时有限，为完成授课任务，任课教师通常采用以教师讲授为主的“满堂灌”传统教学模式进行授课，使得学生缺乏学习兴趣和学习主动性，学生学习效果较差，挂科率比较高。因此，在工程教育认证的背景下思索如何对该课程进行改革。

2 OBE理念及SPOC模式的内涵

2.1 OBE理念的内涵

OBE(Outcome based education）理念即成果导向教育理念最早由Spady等人[2]提出。OBE理念主要关注以下四个问题：①想让学生取得的学习成果是什么；②为什么要让学生取得这样的学习成果；③如何有效地帮助学生取得这些学习成果；④如何判断学生是否取得了这些学习成果[3－4]?OBE理念强调以学生为中心，以学习成果为导向，更注重学生创新、实践等能力的培养，整个教学体系要围绕明确的学习成果组织、实施，并根据学习成果进行持续改进[5－6]。

2.2 SPOC模式的内涵

SPOC即小规模限制性在线课程（Small Private Online Course），同样是一种面向全世界学习者的在线教学课程[7]。SPOC混合式教学将线上和线下教学进行有机结合，校内教师在开设SPOC时，通常挑选一门MOOC的视频、资料、在线作业、测验等教学资源，让学生先自行在线学习，然后在课堂上进行面对面的讨论、答疑、试验等，最后是线下期末考试环节。

3 基于OBE理念的SPOC模式下“砌体结构”课程教学设计

基于OBE理念的SPOC模式下“砌体结构”课程教学设计包括以下几个方面。

3.1 课程目标确定

课程目标的顺序：根据行业发展的要求及工程教育专业认证标准制定专业人才培养方案，从而确定培养目标，进一步确定毕业要求及指标点，并将课程目标与毕业要求指标点进行对应，以便后续设计适宜的教学方法。

土木工程专业人才培养方案中，毕业要求共12条31个指标点，其中“砌体结构”支撑的毕业要求指标点为毕业要求1.4[工程知识]：能够综合运用工程基础知识、专业知识对土木工程专业设计、施工中出现的技术、质量、工艺进行分析并提出解决方案；毕业要求3.2[设计/开发解决方案]：能够掌握进行土木工程基本体系、结构、构件（节点）、施工方案设计的基本原理、方法、工具等。在此基础上“砌体结构”的课程目标确定为：掌握砌体材料的基本性能和选用原则，掌握砌体结构及构件的受力性能和设计计算基本原理，能够利用砌体结构的基本知识，进行砌体结构设计方案的分析并提出解决方案；能够利用砌体结构的基本原理、砌体及基本材料的力学性能，进行砌体结构承载力的计算，会对混合结构房屋墙体进行模型分析和结构设计，具有基本构件和墙体体系的设计计算能力和分析能力。掌握砌体结构构件的设计计算与验算、过梁、墙梁、挑梁的设计计算，掌握混合结构房屋的结构设计方法以及墙、柱高厚比验算、无筋砌体受压构件承载力、砌体轴心受压、受弯、受剪构件承载力等，初步具备砌体结构设计的能力。“砌体结构”课程目标与毕业要求的对应关系如表1所示。

“砌体结构”课程目标对毕业要求指标点的支撑情况分析 表1

3.2 利用雨课堂构建基于OBE理念的SPOC教学模式

OBE理念强调产出（成果）导向、学生中心和持续改进，在构建教学模式时应实现以学生为中心，充分调动学生学习的积极性和主动性。“砌体结构”教学模式包含课前、课中及课后三个环节。

3.2.1 课前

课前任课教师在在线教育平台发布PPT及相关资源，根据教学内容查找相关慕课资源或录制微视频，在雨课堂作为课前预习的任务进行发布。学生需在课前完成相应预习任务方可获得预习成绩，为防止学生不认真进行预习，根据视频内容设置相关测试题，雨课堂根据学生观看时长及答题情况计算预习成绩。在课前阶段，学生通过阅读PPT等教学资源和观看视频对将要学习的知识点有初步的了解，学生在预习过程中对于存在疑问或者不懂的知识点，可以在雨课堂标记或发布问题与同学、老师进行讨论，也可以将问题记录下来在课堂上进行讨论。课前预习环节计入教学总体评价中，从而对学生起到约束作用，让学生能够自主完成预习任务。通过课前预习可以提高学生学习的积极性和主动性，提高学生对课程的兴趣。

3.2.2 课中

课堂教学不再是传统填鸭式、满堂灌式以教师为中心的教学模式，而是强调以学生为中心，教师为主导。主讲教师上课前先对学生的预习情况进行分析，根据学生的预习情况用10min～20min对理论知识进行精讲，针对不同知识点设计相应的测试题，利用雨课堂答题功能在课堂上让全体学生进行答题，或者随机点名学生进行答题，通过互动交流可以使学生加深对知识点的理解，检测学生对知识点的掌握程度，同时通过随机点名让学生上课能够更加专注。对于需要培养学生对知识点进行思考及对知识点进行灵活应用的章节，可以布置一些讨论话题或任务让学生分组协作完成，教师进行监督、点评与指导。课堂教学中教师的身份主要是课堂的组织者、主导者，学生才是课堂的主体。

3.2.3 课后

教师课后利用雨课堂发布作业，检测学生的学习效果、及时对知识点进行巩固，教师要及时反馈学生的学习效果。

3.3 构建多元化教学评价体系

SPOC混合学习环境下教学评价贯穿于整个教学过程之中。评价主要采用多元评价的方式，并将在线评价、课堂评价和总结性评价相结合。学生的在线评价主要是学习平台的数据分析，包括线上活跃度、论坛发帖次数和质量、线上测试、作业、学生自我评价和互评等[8]。线下评价由教师完成，主要依据是课堂讨论、个人和小组作业及考试成绩等。本课程在实施过程中将评价分为课前预习、考勤，课堂表现，平时作业，期末考试四个环节，其比例分别为10%、15%、15%和60%。

4 改革实施结果分析

“砌体结构”在土木工程专业大三上学期开设，本学期开设班级为3个班。根据各考核环节对3个班课程目标的达成度及各考核环节学生总体得分的平均分占比进行分析。

各分目标达成度按下式进行计算：

其中，权重是指某一个课程目标中不同考核方式所占的比重。

3个班级各分目标达成度的计算结果如表2所示。从3个班目标达成情况来看，目标1的达成度均为0.85以上，表明学生对能较好地掌握砌体结构的基本原理；目标2的达成度均为0.65以下，表明学生对于知识点的应用还有待加强。总体来说，3个班两个课程目标达成度均高于预期值0.6，课程目标基本达成。

课程目标达成度分析表 表2

各考核环节得分平均分占比计算公式如下：

平均分占比=平均分/总分值

各环节得分平均分占比计算结果如表3所示，从3个班各考核环节得分平均分占比分析发现，学生在课前预习得分平均分占比最低，表明该班同学上课很少迟到、早退，听课相对认真，但是课前预习情况不太理想，自主性不强。从卷面成绩上看，课程目标1的平均分占比均在85%以上，学生完成情况较好，课程目标2的平均分占比均在60%以下，表明学生利用基本原理进行结构设计及计算能力还比较薄弱。

各环节得分平均分占比分析表 表3

5 持续改进

上述分析发现，学生课前预习情况不太理想，自主性不强，学生利用基本原理进行结构设计及计算能力还比较薄弱，所以日后在教学过程中，首先，要逐一理顺并且进行有针对的教学，教师要备课充分、课堂教学条理性要强而且要生动，充分掌握学生的心理并与之进行交流，对部分学习能力差的学生格外关注，除了个别同学特别辅导外，还要尽可能提高其学习兴趣；其次，要引导学生深入理解知识点，引导学生进行思考，适当设计一些教学环节让学生对砌体结构进行设计及计算，学生能够充分把基本原理应用于实践中。

6 结语

基于OBE理念探索SPOC模式下的凯里学院土木工程专业“砌体结构”教学模式的改革，改革主要围绕课程目标的确定、教学模式的构建和多元化教学评价体系的建立进行，通过一个学期的教学改革实践对改革成效进行了分析，通过分析发现教学中存在的痛点及不足，在此基础上找到持续改进的方法及方向。