基于CDIO—OBE理念的Java程序設(shè)計課程教學(xué)改革

徐曉君+劉凱

摘要：該文針對我校Java程序設(shè)計課程教學(xué)中存在的不足，以CDIO教學(xué)模式和OBE教學(xué)理念為指導(dǎo)，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，開展教學(xué)改革。通過教學(xué)改革的實施，學(xué)生文字撰寫能力、程序設(shè)計能力、工程系統(tǒng)能力、團(tuán)隊合作能力和語言表達(dá)能力等綜合能力均有不同程度的提高，學(xué)生學(xué)習(xí)效果良好。

關(guān)鍵詞：CDIO；學(xué)習(xí)產(chǎn)出；應(yīng)用型；教學(xué)改革

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）32-0148-02

我校于2016年被寧夏回族自治區(qū)教育廳確定為本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型試點高校，學(xué)校全面推進(jìn)人才培養(yǎng)模式改革、積極探索學(xué)年學(xué)分制人才培養(yǎng)方案、提高應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

Java程序設(shè)計課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，適用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層軟件開發(fā)，是一門理論與實踐并重的課程。但是該課程仍采用傳統(tǒng)授課方式，且課程難度較大，知識點繁瑣，學(xué)生學(xué)習(xí)存在較大困難；課程實驗比較單一，學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實際的能力較為欠缺。

基于目前學(xué)校實際情況、教學(xué)中存在的不足及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的困難，Java程序設(shè)計課程教學(xué)組以CDIO教學(xué)模式和OBE教學(xué)理念為指導(dǎo)，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，對該課程開展了教學(xué)改革嘗試。

1 Java程序設(shè)計課程教學(xué)中存在的不足

Java程序設(shè)計課程教學(xué)偏重基本概念和原理的教學(xué)，以理論知識和語法教學(xué)為主，教學(xué)以教師、教學(xué)內(nèi)容為中心，忽視學(xué)生主體地位，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。

課程實踐環(huán)節(jié)以設(shè)計型較多，但綜合型較少，實踐內(nèi)容局限于單獨(dú)一門課程，忽略了該課程與軟件類課程之間的銜接和聯(lián)系，不利于學(xué)生綜合所學(xué)知識解決實際問題的能力、項目分析設(shè)計能力、團(tuán)隊合作能力、工程系統(tǒng)能力、文字撰寫能力及創(chuàng)新能力等綜合能力的培養(yǎng)。

課程考核方式以筆試為主，過于側(cè)重對概念掌握的考核，考核方式單一，沒有將本課程知識點與其他相關(guān)課程知識點相結(jié)合，忽略前續(xù)、后續(xù)課程的關(guān)系，忽略了對學(xué)生綜合能力的考核。

承擔(dān)Java程序設(shè)計課程教學(xué)任務(wù)的團(tuán)隊是一支年輕的隊伍，部分教師是畢業(yè)后直接進(jìn)入我校任教，經(jīng)過多年的教學(xué)歷練，教師的教學(xué)水平有很大的提高，但是，教師普遍缺乏項目實戰(zhàn)經(jīng)驗，實踐能力較弱，不利于應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

為保證教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生綜合能力，使培養(yǎng)出來的學(xué)生符合應(yīng)用型人才的標(biāo)準(zhǔn)，實行Java程序設(shè)計課程教學(xué)改革是很有必要的。

2 基于CDIO-OBE理念的Java程序設(shè)計課程教學(xué)改革

CDIO以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體 ，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、 人際團(tuán)隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。

OBE（Outcomes-based Education）基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式，基于OBE的教育模式是以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心來組織、實施和評價教育的結(jié)構(gòu)模式，主要有四個步驟：定義學(xué)習(xí)產(chǎn)出、實現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出、評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出和使用學(xué)習(xí)產(chǎn)出。

基于以上問題，在《Java程序設(shè)計》課程教學(xué)實施過程中，以CDIO教學(xué)模式及OBE教學(xué)理念為指導(dǎo)，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以教師為引導(dǎo)，以學(xué)生為中心，以就業(yè)為導(dǎo)向，以學(xué)生綜合能力提升目的，以校企合作為契機(jī)，以項目驅(qū)動為依托，以解決問題為途徑，以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為考核標(biāo)準(zhǔn)，多種資源相結(jié)合，進(jìn)行了Java程序設(shè)計課程教學(xué)改革。教學(xué)改革中明確了教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化了教學(xué)環(huán)節(jié)和內(nèi)容，更新了教學(xué)手段和方法，加強(qiáng)了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的成效。

2.1 修訂基于OBE理念的大綱，明確學(xué)習(xí)需求與教學(xué)目標(biāo)

通過查閱資料、與其他高校教師交流、從企業(yè)獲取用人需求和參加學(xué)術(shù)會議等形式，對CDIO理論與OBE理念進(jìn)行學(xué)習(xí)，組織教學(xué)研討會，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，確定專業(yè)Java程序設(shè)計課程的學(xué)習(xí)教學(xué)目標(biāo)和能力目標(biāo)，明確課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系、梳理了教學(xué)內(nèi)容與預(yù)期學(xué)習(xí)成效、制定課程目標(biāo)達(dá)成度評價標(biāo)準(zhǔn)，完成了基本OBE理念的教學(xué)大綱的修訂。

2.2 理論教學(xué)方法改革

在Java程序設(shè)計教學(xué)中，采用CDIO工程培養(yǎng)模式開展理論教學(xué)方法改革，將知識點融入到項目中。在部分知識點較為基礎(chǔ)、瑣碎章節(jié)，教學(xué)中引入小案例，按照任務(wù)分析、教學(xué)目標(biāo)、支撐知識、任務(wù)實施和拓展訓(xùn)練的步驟開展課堂教學(xué)，使學(xué)生掌握知識點及知識點在項目中的應(yīng)用。整體的教學(xué)則以圖書管理系統(tǒng)為主線，結(jié)合數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析和軟件工程等課程知識，將工程思想引入到教學(xué)中，按照需求分析、概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、項目實現(xiàn)和項目測試的順序推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，將各知識點分散到項目中，隨著教學(xué)的推進(jìn)使學(xué)生逐步對知識點進(jìn)行學(xué)習(xí)，掌握知識點在實際項目中的應(yīng)用。

2.3 項目驅(qū)動學(xué)生綜合能力提升

在CDIO工程教育理念中，倡導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和團(tuán)隊合作的能力，OBE教育理念則以學(xué)生為中心，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。隨著教學(xué)的開展，學(xué)生以3-5人為單位組成項目小組，自主選擇一個項目進(jìn)行開發(fā)。每組設(shè)組長一名，負(fù)責(zé)任務(wù)的分工、項目進(jìn)度、組織組內(nèi)討論和項目實施。組內(nèi)成員每個人負(fù)責(zé)部分模塊，按需求分析、總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、實現(xiàn)、軟件測試等步驟完成項目開發(fā)，撰寫設(shè)計說明書并對項目進(jìn)行匯報。通過項目的開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的文字撰寫能力、程序設(shè)計能力、工程系統(tǒng)能力、團(tuán)隊合作能力和語言表達(dá)能力，保證學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。

2.4 考核方式的改革

改革以往課程卷考方式，加強(qiáng)過程考核，除正常的考勤、完成作業(yè)等作為平時成績以外，在日常教學(xué)任務(wù)完成后，留給學(xué)生2-3個綜合性適中的小項目，由學(xué)生模仿課堂案例，開展項目需求分析、設(shè)計、編碼及測試，完成小項目，將小項目成績納入到平時成績中；期末考試以大作業(yè)的形式提交，學(xué)生分組完成一個具有實際價值的軟件項目，每位學(xué)生在組內(nèi)扮演不同的角色，承擔(dān)不同的任務(wù)，共同完成期末大作業(yè)，充分調(diào)動學(xué)生積極性，充分發(fā)揮主觀能動性，使學(xué)生參與到項目中來。endprint

期末大作業(yè)成績由項目成績、設(shè)計說明書成績、項目匯報成績等部分組成，期末大作業(yè)的成績需要綜合教師評分、組長評分、組間評分等部分。而每位學(xué)生成績則根據(jù)期末大作業(yè)成績以及其在組內(nèi)所承擔(dān)的任務(wù)量、完成質(zhì)量及綜合評分等進(jìn)行綜合評定，使每位同學(xué)在課程結(jié)束后均有所收獲。

2.5 分層次開展實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識

根據(jù)學(xué)生自身特點和對課程的興趣，采用分層次實踐教學(xué)方法。課內(nèi)實踐教學(xué)部分包含基礎(chǔ)實驗、小項目、綜合項目和課程設(shè)計等部分，使學(xué)生掌握J(rèn)ava相關(guān)知識點，并具備基本的應(yīng)用知識點解決問題的能力。鼓勵學(xué)生積極申報大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目，將所學(xué)知識應(yīng)用于實踐中，鼓勵學(xué)生加入專業(yè)社團(tuán)，積極組隊參加各級各類與Java、軟件開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的大賽，以賽促學(xué)，提高學(xué)生的項目開發(fā)能力。同時，雙證畢業(yè)，要求在畢業(yè)時應(yīng)獲得專業(yè)相關(guān)的認(rèn)證。鼓勵學(xué)生參加軟件測評師、軟件設(shè)計師等相關(guān)專業(yè)考試，提高學(xué)生就業(yè)競爭力。通過分層次實踐教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新意識和主觀能動性，提高學(xué)生解決實際問題的能力和專業(yè)素養(yǎng)。

2.6 加強(qiáng)校企合作，為教師、學(xué)生搭建實踐平臺

為推動學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)，提高學(xué)生軟件開發(fā)能力，更好地為企業(yè)輸送高素質(zhì)、強(qiáng)技能的人才，我校與銀川市IBI育成中心多家企業(yè)建立了校企合作關(guān)系，為教師和學(xué)生提供實踐與實習(xí)基地。學(xué)生可以參與到企業(yè)項目中去，積累開發(fā)經(jīng)驗和工程經(jīng)驗，安排教師到企業(yè)掛職鍛煉，熟悉項目開發(fā)流程，參與項目開發(fā)，提高教師的實踐能力、工程創(chuàng)新能力，也可更清晰的了解企業(yè)用人需求，以求更好地開展課程實踐教學(xué)。

3 結(jié)束語

基于CDIO-OBE理念的Java程序設(shè)計課程教學(xué)改革注重應(yīng)用型人才培養(yǎng)，教學(xué)目標(biāo)更加明確，學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，評價目標(biāo)更加明確，學(xué)生的積極主動性得到了提升，學(xué)生的綜合能力得到了提高，教學(xué)效果得以保證，同時，教師綜合業(yè)務(wù)素養(yǎng)也得到了提高。本次改革剛剛起步，還存在有不足之處，在今后的教學(xué)實踐過程中還需要繼續(xù)探索，將CDIO-OBE理念更好地與教學(xué)結(jié)合，并將好的經(jīng)驗進(jìn)一步推廣。

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