基于OBE理念的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)

駱小紅　馬永紅

【摘 要】OBE的核心理念是基于學(xué)習(xí)成果進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容和方法的設(shè)計(jì)及評價(jià)。本文以O(shè)BE的理論作為指導(dǎo)，以學(xué)生為中心，依據(jù)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)反向設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。最后采用多種方式綜合有效地評價(jià)每位學(xué)生的“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”目標(biāo)的達(dá)成情況。并在實(shí)際的教學(xué)中做了初步嘗試。結(jié)果表明，在OBE理念的指導(dǎo)下可以有效的提高教學(xué)成效，達(dá)到了預(yù)期的“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)產(chǎn)出；評價(jià)

中圖分類號： TP301 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）30-0112-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.30.048

Teaching Design of Data Structure based on OBE Concept

LUO Xiao-hong MA Yong-hong

（College of Computer and Information Engineering，Nanyang Institute of Technology，

Nanyang Henan 473004，China）

【Abstract】Design and evaluation of teaching contents and methods based on learning outcomes is the core idea of OBE.Based on the theory of OBE，this paper focuses on students，Reverse design of teaching contents and teaching methods based on learning objectives of curriculum.Finally，we adopt a variety of ways to comprehensively and effectively evaluate each student's“Learning Outcomes”goals.Practice shows that can effectively improve the effectiveness of teaching under the guidance of OBE，to achieve the desired goal of “l(fā)earning outcomes”.

【Key words】Data structure；Learning Outcomes；Evaluate

0 引言

基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育（Outcome Based Education，簡稱OBE），也稱為目標(biāo)導(dǎo)向的教育， 核心教育理念是面向行業(yè)需求，實(shí)時(shí)動態(tài)的設(shè)計(jì)培養(yǎng)目標(biāo)，并及時(shí)調(diào)整畢業(yè)能力要求。圍繞學(xué)生畢業(yè)知識、能力、素質(zhì)需達(dá)到的指標(biāo)全面構(gòu)建課程體系，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)以及教學(xué)資源的配置[1-3]。

我校提倡教育主體應(yīng)從“以教為主”轉(zhuǎn)向“以學(xué)為主”，大力推廣“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”式的教育模式。本文主要圍繞OBE 理念的幾個(gè)核心問題，通過調(diào)研、溝通與和反饋，確定了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”目標(biāo)，進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容和方法設(shè)計(jì)，并給出了初步的教學(xué)效果評價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)了以“學(xué)生為中心”的教學(xué)模式。

1 制定課程的“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”的目標(biāo)

定義學(xué)生的預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出是OBE教育模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了得到更合理、更適切的產(chǎn)出成果，我們把專業(yè)認(rèn)證和行業(yè)能力需求兩個(gè)方面作為主要參考而確定產(chǎn)出目標(biāo)。[1]

首先，通過專業(yè)認(rèn)證的指揮棒確定產(chǎn)出目標(biāo)。本課程的教學(xué)改革也把專業(yè)認(rèn)證作為確定“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”目標(biāo)的一個(gè)重要參考。課題組和兄弟院校進(jìn)行了大量的學(xué)習(xí)交流，學(xué)習(xí)、探討了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程達(dá)到專業(yè)認(rèn)證要求的“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”實(shí)施方案。

其次，通過行業(yè)能力需求確定產(chǎn)出目標(biāo)。課程組走訪和調(diào)查部分專業(yè)相關(guān)的用人單位和畢業(yè)生，了解了他們對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的要求。發(fā)現(xiàn)在實(shí)踐工作中計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生不但要具有較好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識和實(shí)踐能力，還需要有較強(qiáng)陳述發(fā)言、自主的持續(xù)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力以及較好的團(tuán)隊(duì)合作意識等。

綜合以上兩個(gè)主要方面最終確定了本課程預(yù)達(dá)到的“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”目標(biāo)如下：

（1）工程知識認(rèn)知：主要掌握多種抽象數(shù)據(jù)類型、特征及相應(yīng)的基本算法用于解決復(fù)雜的工程問題。

（2）分析問題的能力：能夠結(jié)合其他學(xué)科和數(shù)據(jù)結(jié)的基本原理來識別、表達(dá)、研究分析非數(shù)據(jù)處理問題，以獲得有效結(jié)論。

（3）設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案：能夠針對復(fù)雜的非數(shù)值處理問題設(shè)計(jì)合理的解決方案，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，從而具備計(jì)算機(jī)軟件工作所需要的基本能力。

（4）自主學(xué)習(xí)研究能力：能夠通過自主學(xué)習(xí)，會采用科學(xué)的方法對復(fù)雜的問題進(jìn)行分析研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從而能夠得到合理有效的結(jié)論。

（5）團(tuán)隊(duì)與溝通：有在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)多種不同角色的意識和能力；會撰寫學(xué)科報(bào)告、能夠清晰陳述自己觀點(diǎn)，有效的和業(yè)界同行、社會公眾溝通和交流。

2 基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”的教學(xué)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容主要分理論部分和實(shí)踐部分，本文針對理論教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)。知識點(diǎn)的抽取主要是看它們能不能為培養(yǎng)學(xué)生特定能力做出貢獻(xiàn)，如果不能，它們就要被重建[4-5]。其次根據(jù)知識點(diǎn)設(shè)計(jì)了項(xiàng)目案例，盡量選擇貼近生活，具有一定實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的真實(shí)項(xiàng)目案例。最后是教學(xué)方法的設(shè)計(jì)，以項(xiàng)目為主線，采用知識講授、指導(dǎo)建模、自主學(xué)習(xí)、小組討論、當(dāng)小老師等多樣化的教學(xué)手段調(diào)動學(xué)生積極地參與到教學(xué)過程中來，有效實(shí)現(xiàn) “學(xué)習(xí)產(chǎn)出”。表1 就是以“二叉樹”章節(jié)為例，展示了抽取的知識點(diǎn)、對應(yīng)的學(xué)習(xí)產(chǎn)出目標(biāo)和教學(xué)方法的匹配表。其中“學(xué)習(xí)產(chǎn)出目標(biāo)”列中的編號（1）（2）（3）（4）（5）為2部分所確定的學(xué)習(xí)產(chǎn)出目標(biāo)。圖1給出了利用二叉樹解決文件壓縮項(xiàng)目所涉及的知識點(diǎn)、教學(xué)設(shè)計(jì)及對應(yīng)的產(chǎn)出目標(biāo)。

3 教學(xué)效果評價(jià)

本課程以16級計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科班中45名學(xué)生為教學(xué)試點(diǎn)對象實(shí)施了本課程改革方案，對每章知識點(diǎn)通過項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)、當(dāng)小老師，課堂考核、實(shí)驗(yàn)和期末考試等多種考核方式，以每項(xiàng)100分、計(jì)算出每名學(xué)生本知識點(diǎn)各項(xiàng)的平均分?jǐn)?shù)，最后再計(jì)算出45名學(xué)生的平均值。最后得到本知識點(diǎn)學(xué)生的達(dá)成度，例如85分，達(dá)成度表示為85%，并根據(jù)結(jié)果提出改進(jìn)措施，如表2所示部分知識點(diǎn)的教學(xué)效果評價(jià)及改進(jìn)措施。

4 結(jié)束語

本文所探討的基于OBE的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)，以“學(xué)生為主體”，采用項(xiàng)目引入，知識講授、分組學(xué)習(xí)，項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)、課堂考核等多樣化的教學(xué)策略，以項(xiàng)目為主線，將課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目、考試和課后持續(xù)學(xué)習(xí)等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)高度融合起來，而且變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生的興趣，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生綜合能力，全面提高了教學(xué)質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

[1]顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”（OBE）的工程教育模式——汕頭大學(xué)的實(shí)踐與探索[J].高等工程教育研究，2014（01）：27-37.

[2]李俊.基于OBE的“數(shù)據(jù)庫理論與技術(shù)”課程教學(xué)改革研究[J].寧波工程學(xué)院學(xué)報(bào)， 2018（01）：90-94.

[3]姚靜，王佩.基于OBE教學(xué)理念的項(xiàng)目驅(qū)動式專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)——以《液壓與氣壓傳動》為例[J].教學(xué)研究，2017（03）：87-91.

[4]張興紅，劉佳佳.以學(xué)生為主體的課程教學(xué)質(zhì)量評價(jià)體系研究與實(shí)踐[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2015（04）：20-23.

[5]Wei-jin W.A Study on Teaching Reform of“Data Structure”Based on Research Teaching，Bangkok，Thailand，2015[C].