基于OBE理念的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中的應(yīng)用研究*

王曉娟

(佳木斯大學(xué) 信息電子技術(shù)學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007)

一、引言

“C語言程序設(shè)計(jì)”課程是高校工科各專業(yè)學(xué)生必修的一門重要通識(shí)課程，課程以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)、計(jì)算思維和程序設(shè)計(jì)能力為能力培養(yǎng)目標(biāo)，以提升學(xué)生就業(yè)能力、拓展就業(yè)空間為素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)。課程面向高校各工科專業(yè)新生開設(shè)，作為學(xué)生入學(xué)接觸的第一門編程類課程，課程學(xué)習(xí)難度相對(duì)較大，部分學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差導(dǎo)致對(duì)課程學(xué)習(xí)缺乏興趣，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。特別是面臨大班授課，學(xué)生知識(shí)水平差異大，課堂教學(xué)因材施教難；課程時(shí)數(shù)少，知識(shí)傳遞深度與廣度不夠，課堂互動(dòng)無法有效展開；學(xué)生缺乏自主探究意識(shí)，課堂參與度低，教學(xué)效果無法達(dá)成預(yù)期等課程教學(xué)中存在的實(shí)際問題，繼續(xù)沿用傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式已經(jīng)很難適應(yīng)新形勢(shì)下高校教育教學(xué)發(fā)展的新需求。

教育部一流本科課程“雙萬計(jì)劃”的啟動(dòng)，為我國高校課程教學(xué)改革提供了新的研究方向和發(fā)展思路。本研究以一流課程建設(shè)為引領(lǐng)，將OBE理念融入到“C語言程序設(shè)計(jì)”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，以解決課程教學(xué)實(shí)際問題、提高課程教學(xué)質(zhì)量為主旨，遵循OBE成果導(dǎo)向的工程教育思想，反向設(shè)計(jì)課程教學(xué)架構(gòu)，正向翻轉(zhuǎn)實(shí)施課程教學(xué)，通過構(gòu)建基于OBE理念的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)新模式提升“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)質(zhì)量，助推高校一流本科課程建設(shè)。

二、OBE理念與翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)涵與意義

(一)OBE理念

OBE(Outcome-Based Education)是成果導(dǎo)向教育的簡(jiǎn)稱，亦稱為需求導(dǎo)向教育，是一種基于學(xué)習(xí)結(jié)果的教育模式。OBE教育理念以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，采用“反向回溯”原則進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)施，通過“預(yù)期成果設(shè)計(jì)→預(yù)期成果實(shí)施→預(yù)期成果評(píng)價(jià)→預(yù)期成果反饋”驅(qū)動(dòng)和指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中漸進(jìn)達(dá)成預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)[1]。

OBE理念以學(xué)生為中心，注重學(xué)生個(gè)體能力的培養(yǎng)與發(fā)展，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)效果的持續(xù)改進(jìn)與提升，其教育理念已廣泛應(yīng)用在我國工程教育改革和工程教育專業(yè)認(rèn)證領(lǐng)域。特別是隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，MOOC等相關(guān)教育產(chǎn)業(yè)的興起和發(fā)展為我國工程教育改革實(shí)踐搭建了更為寬廣的智慧平臺(tái)，OBE教育理念與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式相結(jié)合將成為深化課程教學(xué)改革、打造高水平本科課程、推進(jìn)一流本科專業(yè)建設(shè)的重要途徑和方法。

(二)翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Classroom)亦稱顛倒課堂，是一種學(xué)生在課下自主完成視頻等教學(xué)資源的學(xué)習(xí)，課上與教師共同協(xié)作完成討論答疑、問題探究及學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等互動(dòng)活動(dòng)最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化的基于信息技術(shù)的新型教學(xué)模式[2]。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式遵循建構(gòu)主義認(rèn)知學(xué)習(xí)理論，認(rèn)為“學(xué)習(xí)者的知識(shí)不是通過傳授獲得，而是通過相關(guān)情境下對(duì)各種資源的學(xué)習(xí)自我構(gòu)建而來[3]”。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)教學(xué)中教師和學(xué)生角色和關(guān)系，以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、提升學(xué)生課堂參與度、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、思辨能力和協(xié)作能力為目標(biāo)，對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行重新編排。翻轉(zhuǎn)課堂是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)催生的教育新模式，是實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的有力推手。

三、基于OBE理念的“C語言程序設(shè)計(jì)”課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式構(gòu)建

(一)明確課程教學(xué)目標(biāo)

基于OBE理念的“C語言程序設(shè)計(jì)”課程目標(biāo)設(shè)計(jì)應(yīng)立足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，以新工科背景下人才需求為出發(fā)點(diǎn)，依據(jù)應(yīng)用型創(chuàng)新人才所必備的知識(shí)、能力、素質(zhì)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)[4]。其課程總體教學(xué)目標(biāo)可設(shè)置為：

1.知識(shí)目標(biāo)：掌握C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論、基本方法及其具體應(yīng)用；

2.能力目標(biāo)：具備計(jì)算思維能力、自主探究能力、知識(shí)遷移能力及實(shí)踐創(chuàng)新能力；

3.素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、積極探索的創(chuàng)新精神及團(tuán)隊(duì)合作的集體意識(shí)。

課程教學(xué)中，通過對(duì)上述目標(biāo)的實(shí)施達(dá)成評(píng)價(jià)與結(jié)果反饋分析，適時(shí)調(diào)整課程教學(xué)實(shí)施方案，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)，進(jìn)而把高校應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作落在實(shí)處。

(二)整合課程教學(xué)資源

充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，采用“引入”和“定制”相結(jié)合的方式對(duì)課程教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化整合。教師可以在網(wǎng)絡(luò)上精心篩選并引入符合課程特點(diǎn)的MOOC、“微課”等優(yōu)質(zhì)課程資源，還可以依據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)和畢業(yè)要求，設(shè)計(jì)和錄制符合各教學(xué)階段目標(biāo)的教學(xué)案例、實(shí)訓(xùn)任務(wù)、小視頻等個(gè)性化教學(xué)資源。引入和定制相結(jié)合使得課程資源兼具針對(duì)性和通用性，有利于實(shí)現(xiàn)層次化、個(gè)性化和多元化的多維知識(shí)空間構(gòu)建。

“C語言程序設(shè)計(jì)”課程資源采用分層管理，即按學(xué)習(xí)理論從易—中—難，操作技能從基礎(chǔ)應(yīng)用—高級(jí)應(yīng)用—綜合應(yīng)用的進(jìn)階式管理，學(xué)生可以自主選取符合自身能力的學(xué)習(xí)內(nèi)容。通過層次劃分，學(xué)生可以明確自身不足，通過“闖關(guān)”式學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)知識(shí)能力從了解—掌握—精通，并在“闖關(guān)”中體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣和進(jìn)階的成就感，這在很大程度上解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式因材施教難、教學(xué)內(nèi)容深度和廣度不夠、課程挑戰(zhàn)度低、學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)缺乏興趣等問題。

(三)創(chuàng)新課程教學(xué)方法

基于OBE理念的“C語言程序設(shè)計(jì)”翻轉(zhuǎn)教學(xué)遵循“成果為導(dǎo)向、學(xué)生為中心、持續(xù)性改進(jìn)”的原則，采用PBL教學(xué)、案例教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)相結(jié)合的方式開展課堂教學(xué)。教師通過導(dǎo)入案例→提出問題→發(fā)布任務(wù)，師生基于任務(wù)問題研討→找出解決方案，教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)總結(jié)→搭建知識(shí)架構(gòu)，學(xué)生通過教師對(duì)學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)→明確自身不足→實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化。翻轉(zhuǎn)教學(xué)中小組討論、探究性學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式成為課堂教學(xué)的主要形式，課堂交流互動(dòng)形式更為多元化，課堂學(xué)習(xí)氛圍更為融洽，學(xué)生的合作意識(shí)、協(xié)作能力及自主探究能力進(jìn)一步加強(qiáng)，這對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中由于課程時(shí)數(shù)少導(dǎo)致課堂互動(dòng)少、學(xué)生參與度低、學(xué)習(xí)缺乏熱情、教學(xué)效果無法有效達(dá)成等問題具有明顯改善作用。

(四)重組課程教學(xué)流程

基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的固有流程，課堂教學(xué)中知識(shí)傳遞方式發(fā)生變更，師生角色發(fā)生轉(zhuǎn)變，學(xué)生由被動(dòng)思考變?yōu)橹鲃?dòng)思考，課堂由知識(shí)課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變[5]，課程具體教學(xué)流程如下：

1.課前階段：按教學(xué)進(jìn)度將預(yù)先錄制和準(zhǔn)備的學(xué)習(xí)資源(包括：教學(xué)課件、微視頻和自測(cè)題等)發(fā)布在課程學(xué)習(xí)平臺(tái)，并下發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)清單(包括：學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、重難點(diǎn)和學(xué)習(xí)要求等)。學(xué)生在課前通過查看任務(wù)清單，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，利用碎片化時(shí)間通過反復(fù)在線學(xué)習(xí)和測(cè)試自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)，初步掌握課程學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中如果遇到困惑，可通過課程平臺(tái)或微信、QQ等實(shí)時(shí)在線工具與教師進(jìn)行線上輔導(dǎo)和答疑。

2.課中階段：采用啟發(fā)精講和課堂討論相結(jié)合的方式開展課堂教學(xué)。教師通過對(duì)課程平臺(tái)數(shù)據(jù)的采集與分析，對(duì)學(xué)生在自測(cè)中產(chǎn)生的共性問題展開針對(duì)性討論講解。課堂教學(xué)采用PBL教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)和案例教學(xué)等多種教學(xué)方法，以提出問題—分析問題—解決問題方式，引導(dǎo)學(xué)生以主體身份參與課堂討論，幫助學(xué)生將碎片化知識(shí)點(diǎn)構(gòu)建為完整的知識(shí)體系。

3.課后階段：教師通過課程學(xué)習(xí)平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)向?qū)W生發(fā)布對(duì)應(yīng)章節(jié)理論作業(yè)及具體實(shí)驗(yàn)任務(wù)，其中理論作業(yè)用于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的吸收與鞏固，實(shí)驗(yàn)任務(wù)用于實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)操作技能的訓(xùn)練與提高。教師在課后完成對(duì)學(xué)生的輔導(dǎo)、答疑以及對(duì)本次教學(xué)工作的總結(jié)與反思，通過對(duì)學(xué)生階段性學(xué)習(xí)成果評(píng)測(cè)反饋，客觀評(píng)價(jià)課程教學(xué)效果，反思課程教學(xué)中不足，及時(shí)有效調(diào)整后續(xù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，持續(xù)改進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量。

(五)重構(gòu)課程評(píng)價(jià)體系

“C語言程序設(shè)計(jì)”課程實(shí)踐性強(qiáng)，注重程序設(shè)計(jì)思維的形成和應(yīng)用實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此課程考核采取“機(jī)試”形式，課程評(píng)價(jià)采用“形成性評(píng)價(jià)+終結(jié)性評(píng)價(jià)”漸進(jìn)式發(fā)展評(píng)價(jià)方式。課程考核選用“百科園通用考試平臺(tái)”，該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生管理、試題庫管理、考試管理等多方位的課程評(píng)價(jià)管理，通過此平臺(tái)教師不僅可以設(shè)置“考試”模式實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的終結(jié)性評(píng)價(jià)，還可以通過設(shè)置“作業(yè)”和“實(shí)驗(yàn)”模式實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生各階段學(xué)習(xí)成果的形成性評(píng)價(jià)。教師在進(jìn)行評(píng)價(jià)考核時(shí)，可根據(jù)課程目標(biāo)預(yù)先在考試平臺(tái)設(shè)置考試題型和分值比重，并依據(jù)知識(shí)點(diǎn)分布按比例選取定量考核題目。學(xué)生成功登錄網(wǎng)絡(luò)考試終端后，從題庫中隨機(jī)抽取試題生成試卷，試題形式多樣，可有效考核學(xué)生基礎(chǔ)理論掌握情況和程序閱讀、糾錯(cuò)及設(shè)計(jì)等綜合應(yīng)用能力，其考核目標(biāo)與課程預(yù)期目標(biāo)一致，符合OBE“成果為導(dǎo)向”教育理念，可有效實(shí)現(xiàn)課程培養(yǎng)方案中學(xué)生畢業(yè)要求指標(biāo)能力的培養(yǎng)。

此外，為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)管理，學(xué)生在不同階段、不同學(xué)習(xí)情境下的學(xué)習(xí)成果，如：線上自學(xué)、小組討論、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等評(píng)價(jià)都應(yīng)依據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)按比例計(jì)入到課程形成性評(píng)價(jià)之中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)成果的綜合評(píng)價(jià)和學(xué)生個(gè)人能力的全面培養(yǎng)。

四、課程教學(xué)總結(jié)與反思

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)施改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，采用課前進(jìn)行知識(shí)傳遞，課上通過協(xié)作探究促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的內(nèi)化和遷移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生高階思維和能力的培養(yǎng)[6]?；贠BE教育理念的“C語言程序設(shè)計(jì)”翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式以學(xué)習(xí)成果為出發(fā)點(diǎn)，在學(xué)習(xí)成果驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，使得課程教學(xué)目標(biāo)更為明確，學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)更加具體化、層次化。這在很大程度上解決了課程教學(xué)中因材施教難、學(xué)生課堂參與度低、知識(shí)傳遞深度和廣度不夠等教學(xué)實(shí)際問題。然而在課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)實(shí)施中還存在著一些問題有待解決，如：學(xué)生線上學(xué)習(xí)有效性如何保證(部分學(xué)生自律性差，學(xué)習(xí)不主動(dòng)，對(duì)教師發(fā)布的學(xué)習(xí)任務(wù)完成度不高，課前預(yù)備知識(shí)準(zhǔn)備不足，造成后續(xù)課堂教學(xué)任務(wù)無法有效開展)、教學(xué)互動(dòng)環(huán)節(jié)如何保證全員參與、課堂小組討論如何有效實(shí)施等問題將作為今后課程教學(xué)改革研究重點(diǎn)關(guān)注的問題。

五、結(jié)語

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，推進(jìn)了高校教育信息化的進(jìn)程，同時(shí)也對(duì)新形勢(shì)下高等教育教學(xué)改革發(fā)展提出了新要求。翻轉(zhuǎn)課堂顛覆了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)的創(chuàng)新，為高校課程建設(shè)與改革提供了新的思路。本文針對(duì)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中存在的實(shí)際問題，在一流課程建設(shè)大背景下，以O(shè)BE工程教育理念為指導(dǎo)，積極探索并構(gòu)建基于OBE理念的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)新模式。研究表明，將OBE理念融入到“C語言程序設(shè)計(jì)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，以成果和需求為導(dǎo)向，通過整合課程教學(xué)資源、創(chuàng)新課程教學(xué)方法、重組課程教學(xué)流程和重構(gòu)課程評(píng)價(jià)體系，反向設(shè)計(jì)教學(xué)結(jié)構(gòu)，正向翻轉(zhuǎn)實(shí)施教學(xué)，可以有效解決“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中痛點(diǎn)問題，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)與提升。