基于OBE理念光学设计课程的教学改革探索

基于OBE理念光学设计课程的教学改革探究〔〕:

摘要：基于学习产出的教育形式得到了广阔教育工作者的高度认可，以OBE理念引导大学本科教育改革，对提升本科毕业生的质量具有非常重要的现实意义。教学改革目的是进步学生学习积极性、激发学生创造力、提升学生处理问题的才能，培养出符合OBE标准的优秀学生，为迎接新一轮工程教育评估做准备。

基于OBE教学理念，文章提出了光学设计教学改革，改革的措施主要包括小班化教学、线上线下教学、学科竞赛进课堂、科研工程进课堂的"两学两堂";的教学形式。研究说明，小班化教学可以极大地进步学生的学习积极性；线上线下教学可以丰富学生学习内容，降低学生获得知识的门槛；学科竞赛和科研工程可以扩展学生的知识面，培养学生的创新才能。

关键词：OBE理念；应用光学；教学形式；课程改革

本文引用格式：梁秋群，夏雄平，肖剑荣等.基于OBE理念光学设计课程的教学改革探究[J].教育现代化，2022，7〔96〕：53-55.

ResearchonCourseTeachingReformofOpticalDesignBasedonOBEConceptLIANGQiuqun1,XIAXiongping1,XIAOJianrong1,JIANGLi1,CHENXuandong2(1.CollegeofScience,GuilinUniversityofTechnology,Guilin,Guangxi;2.CollegeofCivilandArchitectureEngineering,GuilinUniversityofTechnology,Guilin,Guangxi)

Abstract:TheOutes-basedEducation(OBE)hasbeenhighlyrecognizedbythemajorityofeducators.ItisofgreatpracticalsignificancetoguidethereformofundergraduateeducationwiththeOBEconceptandimprovethequalityofundergraduategraduates.

Thegoalofteachingreformistopromotestudents"learningenthusiasm,stimulatestudents"creativity,improvestudents"abilitytodealwithproblems,cultivateexcellentstudentswhomeettheOBEstandard,andprepareforanewroundofengineeringeducationevaluation.BasedontheOBEteachingconcept,theteachingreformofopticaldesignisproposed,whichmainlyincludestheteachingmodeof"twolearningandtwoteaching";ofsmallclassteaching,onlineandofflineteaching,subjectpetitionintotheclassroom,andscientificresearchprojectsintotheclassroom.

Researchshowsthatsmallclassteachingcanplayaroleinlearningfromeachother,greatlyimprovingstudents'learningenthusiasm;onlineandofflineteachingcanenrichstudents'learningcontentandreducethethresholdofstudents'acquiringknowledge;Subjectpetitionsandscientificresearchprojectscanexpandstudents'knowledgeandcultivatestudents'innovationability.

Keywords:OBEconcept;appliedoptics;teachingmode;curriculumreform

一概述

〔一〕研究意义

随着教学体系的革新，基于学习产出〔Outes-basedEducation，缩写为OBE〕的教育形式得到了国内外各大高校的重视【1】。我国在2022年正式参加?华盛顿协议?，这意味着在我们国家将掀起新一轮的教学评估【2】。通过认证评估的专业的毕业生将得到国际上的认可，这就要求我们对现有的教育体系做出适当的改革，以OBE理念引导大学本科教育的改革对提升本科毕业生的质量、增强我国教育事业在国际的影响力具有非常重要的现实意义。

光学设计是大学本科阶段开设一门重要的专业根底课程，它是在学习工程光学、光学应用、大学物理等课程根底上【3】，基于光学软件或编程语言是一门理论知识可视化课程，该课程的学习为学生将来从事光学仪器的设计、研发等工作打下坚实的根底【4】。传统的大机房集中上课的授课形式学生大多是被动式的承受，同时，讲述的多为传统的光学设计案例，这显然无法凸显如今的光学信息。因此，如何进步学生的工程理论才能、激发学生的创新意识成为的当前每一位光学设计教师急需解决的问题[5-6]，基于OBE的光学设计课程改革迫在眉睫。

〔二〕研究现状

国内外学者已经对基于OBE理念的教学改革开展了广泛的研究。郭金妹等人【7】基于OBE思想，结合江西应用技术职业学院的实际，对工业机器人技术专业人才的培养形式进展了教学改革的探究。研究说明OBE教育理念的引入可以有效地提升机器人专业学生的培养质量，增强学生的学习积极性以及核心竞争力。金慧峰等人[8]基于OBE理念对程序设计根底课程进展了课程改革研究与探究，研究说明基于OBE理念的教学可以有效地提升学生的学习质量。

同时，郝帅等人[9]那么对电机学课程进展了教学改革，在分析电机学传统教学的弊端根底上，通过引入OBE教学理念，对课程的设计进展了调整与优化，形成了一整套OBE教学理念的电机学课程教学方案，极大地进步了学生学习积极性以及处理实际问题的才能。隋凤利等人[10]通过引入OBE理念对工程类本科学生的毕业设计进展教学改革研究，针对课程目的的构建方面，改变了传统的教学思维形式，通过OBE理念修订了培养目的、毕业要求，同时也对师资建立、平台建立等方面做了探究，研究说明OBE理念下的毕业设计更加符合用人单位的需求，转变了常规的"纸上谈兵";式毕业设计，使得毕业设计更加真实、有效。

刘吉轩等人[11]响应国家和企业的要求，以机械制造及其自动化专业应用本科人才培养进展了教学改革，在传统的培养形式中引入OBE教学理念以适应企业和社会的需要，培养出具有核心竞争力的学生；在教学施行的过程中，注重以成果为导向，注重学生创新思维的培养，从而培养出符合企业转型晋级、技术效劳与运用管理一体化的多维复合型人才。

二基于OBE理念的光学设计改革策略

〔一〕小班化教学

光学设计是基于编程语言〔MATLAB、python等〕或者光学设计软件〔ZEMAX、SOL等〕进展光路设计的上机课程，传统的大机房80多人同时上课，很容易造成"众口难调";的场面。同时，由于人数较多，学生常常出现"假学";现象，这种现象在考试过程中表现为：很多课堂上的例题稍加改变，学生就很难能完成，片面地认为教师出的考试题目难度较大。

小班化教学可以有效地改善这种状态[5-6]，这样教师可以针对某一个知识点与学生进展有效充分地沟通，理解学消费生知识盲点的原因，进一步完善教学方式与方法；同时对于"假学";现象可以很好地抑制，小班化教学的学生搭配并非常规的随机搭配而是采取自由组合和成绩分配相结合的方式，防止了采用单一方式分配的弊端，采用自由组合和成绩分配相结合的方式既能促进学生之间互相学习，还可以起到"传、帮、带";的作用。优秀的学生可以起到典范的作用，同时，理论课成绩较差的学生有时候对运用电脑具有极大的兴趣，采用这种组合方式可以极大地促进这类学生学习的积极性、增强自信。

〔二〕线上线下混合式教学

随着互联网和计算机的普及，网络资源成为了我们获取知识的重要手段，MOOC成为了没有围墙的大学。因此，光学设计可以采用线上线下混合式教学，利用现代化的网络技术，实现知识无限时的传播，解决小班教学的资源紧张的缺点。即使采用小班化教学，学生仍然存在很多问题，而且教师才能也是有限的，而学生对知识的需求是参差不齐的。对于教龄较长的教师，对光学设计课程的知识点理解较为深化，可以录制MOOC，供学生课后观看；MOOC的知识既与课堂的知识点有所重合，学生可以课后温故知新，又要有所加深，与实际相结合，激发学生的探究的欲望。

然而，对于青年教师，自身对光学设计课程体系理解不够深化，与实际结合较为困难，可以利用已有的MOOC平台上面的光学设计的国家精品课程与学生共同学习，以MOOC作为第二课堂引导学生学习，从而可以到达异曲同工之妙。不仅可以丰富学生的学习知识面，而且可以提升教师本身的业务程度。

〔三〕学科竞赛进课堂

OBE教育理念是提升学生的才能，学生在课堂上学的知识，最终的目的不是做练习题，而是将学到的知识运用到实际工程中，解决企业消费中的遇到的问题，或者是运用所学习的知识为企业消费提供效劳。现阶段各个高校都鼓励学生积极参加各类学科竞赛，光电信息与科学工程专业学生也不例外。每年学校都组织学生参加大学生创新创业大赛、"互联网+";等各类学科竞赛；光学设计作为集理论和理论一体的课程，深受大学生创新创业和"互联网+";等比赛喜欢。

在课程教学过程中可以结合学科竞赛进展教学，这样把以教师为主的教学转变成以学生为主体的教学，以传授单一的知识点的教学形式转变成以解决问题为目的的教学形式。这样的转变与OBE教育理念不谋而合，可以最大程度地提升学生学习的积极性。学生在做光学设计相关的大创或"互联网+";工程的时候会遇到各类问题，这样会激发学

生自主探究的积极性，与MOOC等网络资源联络成一体，极大丰富了学生的知识。同时，从各类学科竞赛获得各种荣誉可以增强学生自信。因此，将学科竞赛引入到光学设计课堂是非常有意义和非常必要的。同时，学科竞赛具有一定的挑战性、比赛性、竞争性，学科竞赛引入课堂可以有效的激发学生的学习的主动性；同时，学生也是带着任务学习，容易形成团体之间的合作。

〔四〕科研工程进课堂

高校教师首要任务是教书育人，同时也承当了一定的科研任务。高校的科研是国家综合实力不可或缺的一局部，很多优秀的高校科研成果最终转化成消费力，不仅带来了宏大的经济利益也改变了人们的生活方式。对于光学设计课程学习较优秀的学生，往往书本的内容缺乏以满足其需求，然而更深化的科学研究对于本科生来说可能又是一头雾水，无从下手。对于这局部学生，教师可以将自身的科研工程适度适量的引入，培养学生的科学素养，引导学生朝着更高程度开展。

学生通过参与教师的科研工程，可以和研究生进展深化接触、互相合作，这样不仅可以为学生深化学习指明方向，还可以让学生体验到科研的苦与乐。科研工程通常具有前瞻性和创新性，学生介入到科研工程中，可以洞察本学科的前沿性，同时学生思维受到传统意识的影响较小，对于同一问题往往可以独辟蹊径，具有创新思维，对科研工程也具有推进作用。

科研工程也具有挑战性，这也可以培养学生的探究精神与求知精神，学生通过参与科研工程，体验科研工作者的艰辛与快乐，可以增加对教师的理解与包容。通过引入教师科研工程，学生可以与教师更加深化的交流，形成亦师亦友的学习气氛，及时解决学生学习及生活上的一些苦恼，培养学生自强不息、吃苦耐劳的品质。

三总结

根据桂林理工大学光电信息与科学工程专业人才培养方案，结合自身上课的经历，提出了结合OBE教育理念的光学设计的课程改革。从小班化教学、线上线下混合教学、学科竞赛进课堂、科研工程进课堂可以有效地提升学生学习效率，增加学生学习积极性，激发学生创造力，培养学生自主探究才能。

参考文献

【1】王莉，程荣龙，傅院霞，等.基于OBE理念的应用光学课程教学改革策略[J].西部素质教育，2022，5〔04〕：166-167.

【2】陈涛，邵云飞.?华盛顿协议?：内涵阐释与中国理论：兼谈与"新工科";建立的本质等效性[J].重庆高教研究，2022，6〔01〕：56-64.

【3】柏豪杰，张小云，吴英.面向工程应用的工程光学教学改革与理论：以重庆科技学院工程光学课程为例[J].重庆科技学院学报〔社会科学版〕，2022〔13〕：186-188.

【4】张建寰，颜黄苹，黄元庆.突出"理论";特色建立工程光学精品课程[J].高等理科教育，2022〔02〕：108-111.

【5】陈宣东，王晓峰，黄达，等.工程经济学在线课程建立教学改革研究[J].现代商贸工业，2022，41〔06〕：164-165.

【6】陈宣东，梁秋群，王晓峰，等.基于BIM技术工程管理专业分层次小班化教学改革研究[J].现代商贸工业，2022，41〔06〕：165-166.

【7】郭金妹，陈磊，汪赛.基于OBE理念下工业机器人技术专业人才培养形式的构建与研究[J].教育现代化，2022，6