OBE视域下的课程考核改革实践——以3D 打印建造技术课程为例

吴晶晶，杨庆光，祝方才，邓小康，徐卓君，贺敏，周斌

（湖南工业大学 土木工程学院，湖南株洲 412007）

课程考核在教学活动中具有重要作用，是反映人才培养质量的主要方法。目前，随着国家产业结构的不断转型与升级，对人才的需求也发生了变化[1]。教育部提出“两性一度”“金课”标准是指高阶性、创新性、挑战度，在教学过程中体现创新性和高阶性，培养学生创新性与解决复杂问题的综合能力，塑造学生高阶性思维习惯，要求课程内容具有一定的挑战度[2-3]。上述要求和标准的达成都对课程考核提出了更高的要求，考核内容、考核方式等均须具备一定的挑战度。

在新工科建设背景下，如何全面科学地考核学生对知识的掌握及应用能力是目前课程考核改革的焦点问题，各高校都在积极探索各类专业课程的考核改革[4]。传统的考核模式注重的是学生的学习成绩，难以发掘学生的应用能力，也难以聚焦学生在实际应用中掌握的技能，不具备激发学生创新思维和个性发展的功能，无法体现出学生真实的水平。因此，传统的考核模式已经不适应教育改革的要求。

针对上述情况，高等教育研究人员和从业者积极开展研究，通过运用新型教学工具[5]、创新考核模式[6-8]以及实践先进教学理论[9-11]等途径，更好地评估学生的综合能力，成功提升了课程考核效果。其中，基于产出导向的教育（Outcome-Based Education，简称OBE）理念逐渐引起了广泛关注和实践，OBE 视域下的课程考核改革成了高等教育领域的热点课题之一。

OBE 理念是一种以教学成果为导向的教育理念，将其引入到课程考核中，能更加系统和定量评估学生的实际技能，有助于改善学生的学习习惯，真正让学生在学习中发掘自身的特长和潜能，实现个性化学习，继而提高教育的实效性，适应社会的需要，培养更多素质高、能力强的人才[12-14]。

本文基于OBE 理念，对3D 打印建造技术进行课程考核改革实践，以期形成全员、全程、全面的考核方式，提升课程教学质量，为高等教育领域的教育者和决策者提供有价值的参考，促进更加贴近时代需求、注重能力培养的教育模式的创新。

1 3D打印建造技术课程考核现状

1.1 课程性质与定位

3D 打印建造技术是湖南工业大学为土木工程智能建造专业开设的一门操作性较强的专业核心课程。该课程将实践和理论结合，介绍新兴的3D 打印技术以及3D 打印技术在建筑、建造行业中的应用；培养学生对建筑3D 打印技术的理解和应用能力，使他们能够在建筑行业中探索和推动创新的建造方法，具备自主学习、问题分析、交流表达、知识应用等基本能力。

1.2 课程考核存在的问题

（1）考核“重结果、轻过程”“重理论、轻实践”，不利于学生知识的积累及能力的培养与提高。目前，课程考核是将期末考试和平时表现相结合，其中期末成绩占总成绩的70%，平时成绩占总成绩的30%。而且，期末考试主要集中在对基础知识的考核，平时成绩主要集中在出勤、作业完成数量上，该模式很难全面反映学生平时所付出的努力、对课程掌握程度以及能否将所学知识应用到实际工程中。因此，为更好地培养学生的能力，有必要着重于知识的积累及实践，将重点放在过程理解、方法应用和实践技术上，而不是只重视结果考评。

（2）考试题型固化，缺乏灵活性和应用价值。传统的考试题型主要以单选题、多选题、对错题、简单题、计算题等题型进行考查，很少要求考生分析讨论，题型不够灵活，无法完全覆盖课程内容，同时也缺乏应用价值。故此，应重视拓展考试形式，将真正的思考过程与考试相结合，使学生能够有效地总结、联系实践，提升考试的应用价值。

（3）学生成绩评价主体存在单一性，无法多视角、多元化、多层次地评价学生的学习成果。在学生成绩的评价中，课程任课教师起着决定性作用，且对于课程的总结局限于教师提交的试卷情况分析报告。考核过程中评价主体单一，学生的参与度不高，缺少一定的驱动机制，这不利于学生在学习中的持续性发展。因此，应建立多元的评价模式，多角度获取信息，为学生提供多层次、多样化的评价，从而真正了解学生的学习状况，发挥学生的优势。

（4）传统的课程考核方式与基于成果导向及能力培养的本科人才培养模式不匹配。传统的课程考核方式过于注重学生的记忆和应试技巧，忽视对学生深度理解和综合能力的评价。从长远角度来看，应围绕学生成长及成才，注重培养学生的知识引领能力、创新能力，激发学生学习兴趣，鼓励学生有独特的见解，培养学生的良好心理素质。

2 基于OBE 理念的3D打印建造技术课程考核改革

考虑到3D 打印建造技术课程操作性较强，对学生综合素质要求更高，而课程的课时量为24 学时，无法满足教学目标和人才培养的要求。因此，为了更好地践行工程教育认证理念，提升课程目标达成度，促进学生高阶能力的发展，基于课程特点及“学生中心、产出导向”理念，建立了同等重视过程考核与期末考核的全员、全程、全面的“三全考核”方式，拓展了过程性考核内容的广度与深度，提出了课程目标达成度评估策略，以促进课程考核的动态调整，具体如下。

2.1 过程性考核评价（占总成绩的60%）

（1）项目一：线上平台学习任务打卡（课前——导学、测学）。

①考核方式：学生自主完成学习任务；

②考核内容：观看学习通上的3D 打印建造技术教学视频进行课前预习，完成相应的章节测试和互评、讨论等，初步了解课程的基本知识点；

③考核能力：培养学生自主学习的习惯和能力。

（2）项目二：随堂测试与竞赛（课中——促学、评学）。

①考核方式：课堂互动、采用学习通或试卷等方式，进行随堂测试与知识竞赛；

②考核内容：线下教学基于传统的课堂教学，利用学习通进行过程性教学与考核，主要包括课内的知识点详解、案例分析、主题讨论、考勤、抢答等；

③考核能力：掌握课程内容对应知识的能力、问题分析能力、交流表达能力和职业道德意识等。

（3）项目三：课后大作业（课后——拓学、思学）。

①考核方式：小组合作完成项目任务并进行成果汇报；

②考核内容和考核能力如表1 所示。

表1 3D 打印建造技术课程大作业考核标准

2.2 期末考试评价（占总成绩的40%）

项目四：期末测试。

（1）考核方式：期末考试方式；

（2）考核内容：以选择题、判断题、简答题、简析题、分析题的方式对该课程中一些重点和难点进行考核，以主观题为主，基础知识考核和综合能力考核的占比分别为40%和60%；

（3）考核能力：对3D 打印技术核心内容的掌握，理论联系实际的能力。

2.3 课程最终评价

基于OBE 教育理念，开展多元化、多阶段和多方法的考核方式，量化各环节权重，确立以综合素质能力和理论联系实践能力为主体的考核内容，且学生在多个环节参与评分，不以教师为单一主体，实现多方面评价体系，具体如图1 所示。

图1 3D 打印建造技术课程考核体系

3 课程考核改革的成效

基于OBE 理念的3D 打印建造技术课程考核方式改革申请中提出5 个项目，其中项目一、项目二和项目四为个人完成作业，项目三为小组集体完成作业。所有项目按照课程考核改革计划在湖南工业大学土木工程学院2019 级和2020 级智能建造实验班实施，在第一堂3D 打印建造技术课上，教师详细说明课程考核要求，让学生了解课程目标、考核方式及要求，同时收集学生对考核的意见与建议，以便及时调整和改进。近两年智能建造实验班在该考核模式下的成绩分布、大作业参与度和满意度调查分析可反映出新考核模式的调控作用和教学效果（见表2）。

表2 近2 年智能建造实验班3D 打印建造技术考核模式

3.1 全程各项目考核数据统计与实施效果分析

基于学习通线上学习平台，对2019 级和2020级智能建造实验班共140 名学生的3D 打印建造技术课程各个考核项目成绩统计如图2 所示。

图2 3D 打印建造技术各考核项目成绩统计

（1）从随堂测试数据来看，优良率高达96.8%，表明学生对考核改革比较适应，对随堂测试的重视程度较高；另外，在短时间内能够保证较高正确率，说明大部分学生的课堂参与度较高，且对所学课程内容的理解和掌握情况也比较乐观。

（2）从课堂考勤数据来看，学生到课积极，优秀率高达90%，这充分说明学生学习动力较强，愿意投入时间参与课堂活动，对所学课程的内容感兴趣。同时结合学院教学考评结果分析，有82.3%的学生认为目前注重过程性考核的课堂教学形式比较新颖，学习热情较高，且课堂互动多，学生的参与度较高，这也是课堂到课率高的重要原因。

（3）从课堂表现数据来看，及格率为40.16%，中等为37.26%，良好率为16.13%，优秀率为19.35%，该模块低分占比相对比较大，主要原因是超过1/3 的学生对该模块的考核指标不太熟悉，该模块计分比较繁杂，包含课堂互动、主题讨论、学习通线上视频观看、课外延伸阅读等，涉及内容多。其中，基于学习通的视频学习环节，需要学生自主管理学习时间和学习进度，一些学生可能难以保持良好的学习习惯；而且在线上学习环境中，学生面临更多的潜在分散注意力的因素，如社交媒体、电子设备等；另外，还有少数学生不熟悉在线平台操作，这些都是导致该模块高分占比较低的原因。然而，该模块考核意义重大，基于学习通平台通过课前、课中、课后3 个阶段的循环，能够引导学生主动参与学习，且模块中各个环节的设定有助于促进学生互动，培养学生批判性思维、独立学习能力和合作能力。同时，这些环节也能够适应现代教育的多样化需求，提供更灵活和丰富的学习体验。

（4）从分组任务数据来看，优良率高达95.16%，表明学生对该环节的认可度比较高，其充分调动了学生的兴趣和积极性。该环节的设定提供了一个非常有效的课程考核方式，可联合理论和实践，考查学生对课程知识的掌握程度和各方面能力发展情况。首先，可以增强合作精神和团队精神：小组作业让学生有机会学习对方的能力，相互配合，不仅能够提高学生的团队合作精神，还能够让学生学习到如何组织团队完成任务等重要技能。其次，可以提高学生的学习效率：小组作业可以提高学生学习的效率，可以将工作划分给不同的团队成员，每个团队成员负责的任务都会更加有针对性。最后，可以培养学生的综合素养和交流能力：小组作业让学生之间有机会及时进行沟通，对讨论结果和个人想法进行修改性讨论，促进团队协作，能够提高综合素养和交流技能。汇报与答辩环节是师生、生生共同探讨的机会。在该环节，学生集思广益，呈现出丰富多样的作品：北苑宿舍床、异形笔筒、手办等（见图3）。由此可见，该环节没有标准答案，极具个性化，学生可自由发挥，这与OBE 理念一致。同时，学生普遍认可这种考核方式，认为自己在学习过程中由被动接受者转变为主动学习者，围绕自主设定的问题积极主动地查阅相关资料，在解决问题过程中构建自己的知识体系，促进对知识结构的深入理解。

图3 学生成活汇报及作品展示

（5）从卷面成绩分布来看，学生考试结果基本呈正态分布，区分度尚可，且70～79 分的人数占比较高。表明考试难度适中，有一定的层次性，分值分配合理。同时还说明学生对本课程考试大纲所包含的知识点已基本理解和掌握。

3.2 课程总成绩分析

图4 为综合学生平时成绩和卷面成绩得到的课程总成绩。从图4 可以看出，学生的总成绩基本呈正态分布，通过与未实施考核改革的成绩对比，实施考核改革后的学生总成绩在70～79 和80～89 这两个分值区间增幅明显增大，60～69 分值区间人数占比明显减少；与卷面成绩相比，总成绩不及格人数为0，及格人数占比大幅度降低，良和优秀人数占比显著增加，全过程评价的各个考核环节起了重要的作用。过程性评价各个环节环环相扣，考核方式多样化，是学生的学习态度、团队合作能力、批判性思维、创新能力等综合素质的体现，可更加全面地反映学生在学习过程中的表现。另外，过程考核成绩分布与总评成绩分布的规律基本相同，说明学生在学习过程中的表现在整体评价中占有重要地位，能有效反映学生课程学习的状态。

图4 3D 打印建造技术课程总成绩分布

4 结束语

基于OBE 理念的3D 打印建造技术课程考核改革实施两年，已初见成效，不仅验证了OBE 理念在3D 打印建造技术课程考核中的可操作性和有效性，同时达到了课程考核改革的预期和课程培养目标。在今后3D 打印建造技术课程考核中，应进一步开展多样化、创新的学习/设计作业或实践应用任务，进一步激发学生学习的主动性，促进学生有效学习，继而取得更好的教学效果。