基于OBE理念的天氣學課程教學改革

薛宇峰 張樹欽 龍景超 曹寧 朱凌晶

摘 要：天氣學是大氣科學專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，對學生專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的形成和應用技能的培養(yǎng)起著重要作用?；诔晒麑蚪逃∣BE）理念，從培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求出發(fā)，確定課程教學目標，反向進行課程教學設(shè)計、整合教學內(nèi)容、改革教學方法、重建考核評價體系，并對教學設(shè)計、教學策略和方法進行持續(xù)改進，初步形成以學生為中心、學習成果為導向、多元化的教學模式，提出了明確課程教學目標、優(yōu)化整合教學內(nèi)容、實現(xiàn)知識課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變、重建課程考核與教學評價體系等課程改革措施。

關(guān)鍵詞：成果導向教育（OBE）;天氣學;課程改革

中圖分類號 G642文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）11-0169-03

Exploration on Teaching Reform of Synoptic Meteorology Course Based on OBE Concept

XUE Yufeng et al.

（Guangdong Ocean University， College of Ocean and Meteorology， Zhanjiang 524088， China）

Abstract： Synoptic meteorology is a core course of atmospheric science majors， which plays an important role in the formation of students′ professional knowledge structure and the cultivation of their application skills. Based on the concept of Outcomes-based education（OBE）， starting from the training objectives and the graduation requirements， this paper determines the course goal， carries on the backward teaching design， integrates teaching content， reforms teaching methods， reconstructs the assessment and evaluation system， and continuously improves the teaching design， teaching strategies and methods. A student-centered， results-oriented and diversified teaching model has been formed， and some reform measures are put forward， such as clarifying the teaching objectives， optimizing and integrating the teaching contents， realizing the transformation from knowledge classroom to ability classroom， and rebuilding the curriculum examination and teaching evaluation system.

Key words： Outcomes-based education （OBE）; Synoptic meteorology; Curriculum reform

成果導向教育（Outcome-Based Education，OBE）是一種以學生的學習成果為導向的教育理念[1]，認為教學設(shè)計和教學實施的目標是學生通過教育過程所取得的學習成果，不僅僅關(guān)注知識的量化增長，更注重能力培養(yǎng)。OBE以學生為主體、以產(chǎn)出為導向、以持續(xù)改進為保障，注重能力培養(yǎng)、能力訓練和能力創(chuàng)新，OBE已成為高等教育發(fā)展的一種國際趨勢。

1 天氣學課程教學中存在的問題

天氣學是大氣科學類本科專業(yè)的一門專業(yè)核心課，主要闡述天氣系統(tǒng)和天氣現(xiàn)象發(fā)生發(fā)展及其變化規(guī)律，并運用這些規(guī)律進行天氣分析和預報的一門學科。該課程的主要教學任務是使學生掌握天氣學的基本概念、基本原理和分析方法，為從事天氣業(yè)務與科研工作奠定基礎(chǔ)。天氣學是一門理論與實踐并重的學科，在課程教學過程中，不僅要重視理論基礎(chǔ)知識的闡述，同時還必須將理論運用于實際天氣過程的分析和預報中。目前，在高校天氣學課程教學過程中，普遍存在一些問題，影響了教學目標的實現(xiàn)和教學效果的改進。

1.1 教學理念陳舊 傳統(tǒng)教育是以學科知識體系為導向，教學設(shè)計注重學科的需要，忽視了專業(yè)的需要，導致教師是實質(zhì)上的教學主體，教什么、怎么教都由教師決定，教育教學困囿于知識中心、教師中心和教室中心的“三中心”范式[2]，學生只是被動接受，沒有自主學習權(quán)。

1.2 教學方式乏味 傳統(tǒng)的“填鴨式”“一言堂”教學模式仍然是當前課堂教學的基本格局，只注重理論知識的傳授，忽視了能力與素質(zhì)的培養(yǎng)。天氣學課程中公式復雜、內(nèi)容抽象，需要較強的空間思維能力，而教學方式單一、乏味，學生無法有效參與，導致學習興趣下降、積極性不高，最終導致教學內(nèi)容更加難以理解，教學效果不理想。

1.3 考核形式單一 教學過程及教學結(jié)果缺乏合理的成效評估體系。課程考核主要以平時成績（30%）和期末考試成績（70%）相結(jié)合的方式進行綜合評定。部分學生平時不努力，期末考前劃出重點，死記硬背應付過關(guān)。這種考核方式既不能全面體現(xiàn)學生真實的學習成效，也難以促進學生自主學習能力的提高。同時，這種考核方式也不能對應到具體的課程教學目標，無法對教師作出準確有效的教學評價，據(jù)此提出的教學改進措施缺乏針對性，無法很好地持續(xù)改進，教師的教學水平也不會有實質(zhì)性的提升。

1.4 教材范例過時 天氣學課程是一門理論和實踐高度結(jié)合的課程，但教材中引用的范例都是20世紀90年代前的典型天氣個例，天氣過程發(fā)生時間較為久遠。在實際教學過程中發(fā)現(xiàn)[3]，陳舊的范例難以提升學生的學習體驗和學習興趣，學生沒有切身體會，導致學習體驗和教學效果不佳。

2 基于OBE理念的天氣學課程教學改革措施

OBE的教育出發(fā)點是以學生為中心，充分滲透了生本教育思想，教師在整個教學過程中作為學生學習的引導者和學生成長的引路人，培養(yǎng)學生的各項學習能力，將“學到了什么”放在“怎樣學習”“什么時候?qū)W習”之上，開展由學習產(chǎn)出驅(qū)動的課程活動，架構(gòu)基于學生學習產(chǎn)出評價的結(jié)構(gòu)體系。將OBE理念引入天氣學課程教學中，以課程學習結(jié)束后學生最終取得的學習成果、所能展示的能力為出發(fā)點，實行結(jié)果導向的教學設(shè)計[4] ，也就是反向進行課程教學設(shè)計，逐步推進知識課堂向能力課堂的轉(zhuǎn)變，幫助學生養(yǎng)成以探索為本、以能力提升為標的學習意識，促進教學效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的穩(wěn)步提高。

2.1 明確課程教學目標，準確支撐畢業(yè)要求 以O(shè)BE理念為導向的教育注重學生最終取得的學習成果，課程教學目標的設(shè)置要能準確支撐畢業(yè)要求。天氣學是大氣科學專業(yè)重要的專業(yè)核心課，課程教學目標要求學生掌握天氣學基本概念、各種天氣系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展的基本原理，以及對天氣系統(tǒng)時空演變規(guī)律的分析方法，培養(yǎng)學生利用天氣學基本原理和方法進行天氣分析和天氣預報的能力。因此，該課程既涉及基礎(chǔ)理論知識，又涉及天氣變化分析和預報的技能方法，對支撐畢業(yè)要求、培養(yǎng)學生自主學習的能力和品質(zhì)、錘煉學生分析解決實際問題的能力具有重要作用。明確了課程目標，在開講第一課緒論課中還要給學生交代清楚，使學生對課程有個整體認識，了解課程學習目的與要求、課程背景、主要內(nèi)容、重點和難點以及考核方式等，聚焦于學生完成課程學習后能達成的能力成效，強調(diào)教與學的目標都應緊密圍繞這些能力的達成，而不僅僅是課程考試成績、學分績點。

2.2 緊密圍繞教學目標，優(yōu)化整合教學內(nèi)容 結(jié)合大氣科學專業(yè)要求與天氣學課程特點和教學目標，優(yōu)化整合授課內(nèi)容，建立以能力為導向的天氣學課程核心知識體系。首先，精選教學內(nèi)容，將課程內(nèi)容分為理論基礎(chǔ)、分析方法和實踐應用三大模塊，從而有針對性地分配教學學時。其次，以培養(yǎng)應用型專業(yè)人才為目標，加強實踐教學環(huán)節(jié)，通過典型歷史個例研究、實況天氣分析將天氣學原理、理論知識融會貫通到具體的天氣分析實踐中。總之，課程教學內(nèi)容的優(yōu)化不僅強調(diào)基礎(chǔ)知識的獲得與原理的闡述，而且更加注重天氣過程分析在今后天氣預報實踐中的運用。為了配合理論教學的需要以及更新教材中陳舊的范例，在整合教學內(nèi)容過程中，要注重典型天氣過程案例的收集與整理?，F(xiàn)實世界每天的天氣變化為天氣學課程教學提供了極為豐富的素材，這就需要教師對相關(guān)素材進行有效整合。只有這樣才能使教學內(nèi)容更加全面、豐富，在此基礎(chǔ)上達到理論與實際相結(jié)合的目的，有效提高學生的學習體驗以及邏輯分析能力。

2.3 改革教學方法，實現(xiàn)知識課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變 新時代多元化的學習環(huán)境中，課堂不再是知識的唯一信息來源。面對海量的學習資源，學生更傾向于碎片化的學習，喜歡嘗試新鮮事物，手段多樣、思維活躍，但思考問題的深度、廣度不夠。這就要求教師在教學過程中要善于引導，改變教學方法，找到適合學生的教學模式，打破傳統(tǒng)“三中心”教學范式的樊籬，擯棄“教師要教什么”的思維定勢，堅持學生“學什么”“怎么學”的主導思想，以學生學習成果為導向，對教學活動進行反向設(shè)計、正向?qū)嵤┖统掷m(xù)改進。

教學過程中，可以在時間、空間、內(nèi)容上實施開放式教學，將學生聆聽、理解和記憶知識的單向灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鳙@取、多向交流[5]。教師應當秉承為不教而教的理念，倡導既重教又重學的教學策略，針對不同的教學內(nèi)容，每一章節(jié)每一小節(jié)確立不同的教學目標，實施多元化的教學模式?；诎咐膯l(fā)式教學、基于項目的參與式教學、基于問題的研討式教學、適時地翻轉(zhuǎn)課堂，提高學生的參與意識和思考能力，引導學生去主動獲取知識、培養(yǎng)能力、增強素質(zhì)。充分利用各種教學資源和教學手段，如MOOC、超星學習通、雨課堂、微信、QQ等，增加線上線下討論、答疑、作業(yè)、測驗，結(jié)合現(xiàn)實生活中天氣與氣候變化的重大事件，多維度調(diào)動學生的學習積極性，培養(yǎng)學生樂于探究新問題并運用天氣學基本原理和基本方法去分析真實天氣變化的問題，錘煉學生對實際問題的分析判斷能力，實現(xiàn)知識課堂向能力課堂的轉(zhuǎn)變，保障每個學生都有達成學習成果的機會。

2.4 重建課程考核與教學評價體系，持續(xù)改進教學設(shè)計和教學方法 基于OBE理念，課程考核應聚焦在學生取得的學習成果上，既要考查學生對理論知識的掌握，還要檢驗學生是否具備了畢業(yè)要求所確定的能力和素質(zhì)。同時，教師作為被評價對象，其課程教學設(shè)計、教學實施策略等也應納入評價體系。因此，建立評價目標明確、檢驗標準詳盡、檢驗方式可行的課程教學評價體系，檢驗是否達到預期的課程教學目標并實施持續(xù)改進。天氣學課程考核分為形成性考核和終結(jié)性考核，形成性考核包括課堂考核（考勤、問答、討論、小測試等）、課后作業(yè)、項目報告或小論文等，終結(jié)性考核包括期中和期末考試。總評成績中，形成性考核與終結(jié)性考核各占50%，以提升形成性考核的重要性。在課堂考核環(huán)節(jié)，加強小組合作與研討、典型天氣個例的歸納總結(jié)、實際天氣預測的分析會商等內(nèi)容的考查;課堂小測驗以客觀題為主，考查學生對知識點的理解和掌握，借助線上智慧工具可以簡單快捷完成;課后作業(yè)以主觀分析題為主，訓練學生綜合運用課堂所學理論知識分析問題和解決問題的能力。項目報告是針對一些專題進行分析探討后提交的總結(jié)，體裁不限，可以是記敘文、議論文或研究性小論文，目的是培養(yǎng)學生的思維能力、總結(jié)能力和寫作能力。這樣，將考核評價聚焦在學習成果上，突出對學習過程的評價，以不同的考核方式實現(xiàn)對學生知識掌握、能力提升、素質(zhì)培養(yǎng)的考查。

除了課程考核結(jié)果，對教師的教學評價，還需要做好教學資料的收集和整理工作，包括教學目標、教學設(shè)計方案、教學內(nèi)容、教學實施方式、實施效果、教學反思等?？傊?，所有為課程設(shè)計和教學過程準備的資料都需要完整地收集起來，形成課程檔案，作為教學評價的另一部分，結(jié)合學生評教、督導和同行評價，最終獲得客觀、真實、全面的教學評價結(jié)論。據(jù)此，對評價結(jié)果進行逐層反饋，就能夠精確定位到教學環(huán)節(jié)中教學設(shè)計、課程目標以及教學實施過程存在的不足和優(yōu)勢，進而有針對性地對課程教學進行持續(xù)改進，不斷改善教學效果，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

3 小結(jié)

結(jié)合大氣科學專業(yè)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，在天氣學課程教學改革實踐中，堅持以學生為中心，明確教學目標，將理論與實踐緊密結(jié)合，針對課程重點與難點，采用多元化的教學方法及系統(tǒng)性的考核評價方式，持續(xù)改進教學設(shè)計和教學方法，有效提高學生分析和解決問題的綜合能力，為培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、強專業(yè)、重實踐的復合型應用人才奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]Spady W. G..Choosing Outcomes of Significance[J]. Educational Leadership，1994，6（51）：18–22.

[2]洪志忠，別敦榮.學習素養(yǎng)視域下的大學教學改革[J].高等教育研究，2020，41（6）：64-71.

[3]杜寧珠，王麗娟.“天氣學原理”教學中的體會與思考[J].江蘇科技信息，2016，35（12）：44-46.

[4]趙炬明.什么是好的課程設(shè)計[J].高等教育研究，2020，41（9）：84-87.

[5]李志義.適應認證要求推進工程教育教學改革[J].中國大學教學，2014（6）：9-16.

（責編：徐世紅）