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摘 要：基于学习产出的教育模式得到了广大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十分重要的现实意义。教学改革目标是提高学生学习积极性、激发学生创造力、提升学生处理问题的能力，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、科研项目进课堂的“两学两堂”的教学模式。研究表明，小班化教学可以极大地提高学生的学习积极性；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；学科竞赛和科研项目可以扩展学生的知识面，培养学生的创新能力。
关键词：OBE 理念；应用光学；教学模式；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索 [J]. 教育现代化，2020，7（96）：53-55.
Research on Course Teaching Reform of Optical Design Based on OBE ConceptLIANG Qiuqun1, XIA Xiongping1, XIAO Jianrong1, JIANG Li1, CHEN Xuandong2(1. College of Science, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi; 2. College of Civil and Architecture Engineering, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi )
Abstract: The Outcomes-based Education (OBE) has been highly recognized by the majority of educators. It is of great practical significance to guide the reform of undergraduate education with the OBE concept and improve thequality of undergraduate graduates.
The goal of teaching reform is to promote students’learning enthusiasm, stimulate students’creativity, improve students’ability to deal with problems, cultivate excellent students who meet the OBE standard, and prepare for a new round of engineering education evaluation.Based on the OBE teaching concept, the teaching reform of optical design is proposed, which mainly includes the teaching mode of“two learning and two teaching”of small class teaching, online and offline teaching, subject competition into the classroom, and scientific research projects into the classroom.
Research shows that small class teaching can play a role in learning from each other, greatly improving students' learning enthusiasm; online and offline teaching can enrich students' learning content and reduce the threshold of students' acquiring knowledge; Subject competitions and scientific research projects can expand students' knowledge and cultivate students' innovation ability.
Key words: OBE concept; applied optics; teaching mode; curriculum reform
一 概述
（一） 研究意义
随 着 教 学 体 系 的 革 新， 基 于 学 习 产 出（Outcomes-based Education， 缩 写 为 OBE） 的教育模式得到了国内外各大高校的重视 [1]。我国在 2016 年正式加入《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十分重要的现实意义。
光学设计是大学本科阶段开设一门重要的专业基础课程，它是在学习工程光学、光学应用、大学物理等课程基础上 [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未来从事光学仪器的设计、研发等工作打下坚实的基础 [4]。传统的大机房集中上课的授课模式学生大多是被动式的接受，同时，讲述的多为传统的光学设计案例，这显然无法凸显现在的光学信息。因此，如何提高学生的工程实践能力、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模式进行了教学改革的探索。研究表明 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 理念对程序设计基础课程进行了课程改革研究与探索，研究表明基于 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] 则对电机学课程进行了教学改革，在分析电机学传统教学的弊端基础上，通过引入 OBE 教学理念， 对课程的设计进行了调整与优化，形成了一整套OBE 教学理念的电机学课程教学方案，极大地提高了学生学习积极性以及处理实际问题的能力。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行教学改革研究，针对课程目标的构建方面，改变了传统的教学思维模式，通过 OBE 理念修订了培养目标、毕业要求，同时也对师资建设、平台建设等方面做了探索，研究表明 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行了教学改革，在传统的培养模式中引入 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；在教学实施的过程中，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升级、技术服务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、COMSOL 等）进行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” 的局面。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行有效充分地沟通，理解学生产生知识盲点的原因，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，避免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相互学习，还可以起到“传、帮、带”的作用。优秀的学生可以起到榜样的作用，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，学生依然存在很多问题，而且教师能力也是有限的，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入，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，激发学生的探索的欲望。
然而，对于青年教师，自身对光学设计课程体系理解不够深入，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，从而可以达到异曲同工之妙。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水平。
（三） 学科竞赛进课堂
OBE 教育理念是提升学生的能力，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，解决企业生产中的遇到的问题，或者是运用所学习的知识为企业生产提供服务。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实践一体的课程，深受大学生创新创业和“互联网 +”等比赛喜爱。
在课程教学过程中可以结合学科竞赛进行教学，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模式转变成以解决问题为目的的教学模式。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+”项目的时候会遇到各类问题，这样会激发学
生自主探索的积极性，与 MOOC 等网络资源联系成一体，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十分有意义和十分必要的。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） 科研项目进课堂
高校教师首要任务是教书育人，同时也承担了一定的科研任务。高校的科研是国家综合实力不可或缺的一部分，很多优秀的高校科研成果最终转化成生产力，不仅带来了巨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，往往书本的内容不足以满足其需求，然而更深入的科学研究对于本科生来说可能又是一头雾水，无从下手。对于这部分学生，教师可以将自身的科研项目适度适量的引入，培养学生的科学素养，引导学生朝着更高水平发展。
学生通过参与教师的科研项目，可以和研究生进行深入接触、相互合作，这样不仅可以为学生深入学习指明方向，还可以让学生体验到科研的苦与乐。科研项目通常具有前瞻性和创新性，学生介入到科研项目中，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，对于同一问题往往能够独辟蹊径，具有创新思维，对科研项目也具有推进作用。
科研项目也具有挑战性， 这也可以培养学生的探索精神与求知精神，学生通过参与科研项目，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。通过引入教师科研项目，学生可以与教师更加深入的交流， 形成亦师亦友的学习氛围，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，结合自身上课的经验，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、科研项目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，培养学生自主探索能力。
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，2019，5（04）：166- 167.
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[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模式的构建与研究 [J]. 教育现代化，2019， 6（62）：38-40+59.
[8]金慧峰 . 基于 OBE 理念的《程序设计基础》课程教学改革与实践 [J]. 中国教育信息化，2020（08）：38-41.
[9]郝帅，马旭，孙思雅，等 . 基于 OBE 理念的电机学课程教学改革 [J]. 教育教学论坛，2020（10）：174-175.
[10]隋凤利，黄贞益 . 基于 OBE 理念的工程类本科毕业设计（论文）教学改革思考 [J]. 教育教学论坛，2020（05）：297- 299.
[11]刘吉轩，任晓莉，李娜娜，等 . 以制造业发展为导向基于OBE 理念的应用型本科人才培养模式探索 [J]. 教育现代化，2019，6（71）：12-16+27.
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