基于0BE-CDI教學(xué)模式的研究與實(shí)踐
——以《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程為例

◇福州理工學(xué)院 甘秋云 鄭春聰

OBE-CDI的組合教學(xué)是以學(xué)生為本，基于學(xué)習(xí)成果下，教師站在現(xiàn)代教育理論發(fā)展的前沿來看待、評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)自己的教學(xué)活動(dòng)，在教學(xué)過程中倡導(dǎo)“教、學(xué)、做”為一體的新的教學(xué)模式，最后采用多種綜合方式有效地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出。本文主要以《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程為例，結(jié)合本科高校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探討基于OBE-CDI教學(xué)模式下的課程改革實(shí)踐。

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展，如何改進(jìn)教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)成為當(dāng)今教學(xué)中所面臨的一項(xiàng)重要課題。學(xué)生的學(xué)習(xí)不再是一個(gè)臨時(shí)任務(wù)，提供一種新的、有效的學(xué)習(xí)方法是適應(yīng)當(dāng)今教育環(huán)境的一種必然趨勢(shì)?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是介于數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件之間的一門計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程。它不僅是一般程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)編譯程序、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其他系統(tǒng)程序的重要基礎(chǔ)，它在計(jì)算機(jī)科學(xué)中具有承上啟下的作用，是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生將其作用于其他學(xué)科的科學(xué)研究和開發(fā)應(yīng)用，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力和應(yīng)用能力具有重要的作用。

2 當(dāng)前《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)現(xiàn)狀

由于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程具有較強(qiáng)的理論性，內(nèi)容抽象，理論演繹和邏輯思維是大部分高校學(xué)生的普遍弱項(xiàng)，同時(shí)大部分學(xué)生程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)較弱，也直接影響本課程的教學(xué)效果[1]。在理論教學(xué)中，會(huì)使用到大量的基本概念進(jìn)行內(nèi)容的講解。在這種情況下，學(xué)生往往不能很好的理解相關(guān)算法的設(shè)計(jì)思想，缺少實(shí)踐性的項(xiàng)目的處理，在面對(duì)具體問題時(shí)，不能很好地將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用，缺乏解決問題的能力，導(dǎo)致在理解課程內(nèi)容和完成算法設(shè)計(jì)之間存在一定的距離。

由于受到傳統(tǒng)教學(xué)方式的影響，大部分高校教學(xué)中仍然以“教師”為中心，學(xué)生機(jī)械性的接收教師所講的內(nèi)容，由主動(dòng)學(xué)習(xí)變成倦怠學(xué)習(xí)，缺乏獨(dú)立思考問題的習(xí)慣，使得學(xué)生在教學(xué)過程中不能充分理解教學(xué)內(nèi)容，對(duì)知識(shí)一知半解，久而久之就會(huì)產(chǎn)生“越學(xué)越難”的問題。

在教學(xué)中重理論而輕實(shí)踐、以教師為中心、以知識(shí)灌輸為主，很難提高學(xué)生的編程能力和邏輯思維能力。對(duì)于學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)、學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)的掌握情況及畢業(yè)后的就業(yè)方向未充分考慮，久而久之會(huì)導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果不佳，最終導(dǎo)致人才培養(yǎng)不能滿足當(dāng)代計(jì)算機(jī)算法人才的能力需求。

3 基于OBE-CDI的教學(xué)模式

3.1 OBE-CDI模式

OBE（Outcomes-Based Education，縮寫為OBE）是成果導(dǎo)向教育，是以學(xué)生預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心來組織、實(shí)施、評(píng)價(jià)教學(xué)活動(dòng)的結(jié)構(gòu)模式。CDI代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement），它主要以項(xiàng)目的實(shí)踐應(yīng)用為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)、實(shí)踐、課程之間有機(jī)聯(lián)系的一種學(xué)習(xí)方式[2]。

基于OBE-CDI的組合教學(xué)是以學(xué)生為本，基于學(xué)習(xí)成果要求學(xué)生按照自身的實(shí)際情況，對(duì)能力要求定位要準(zhǔn)確，不能好高騖遠(yuǎn)，也不能降低要求；教師站在現(xiàn)代教育理論發(fā)展的前沿來看待、評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)自己的教學(xué)活動(dòng)，清楚地認(rèn)識(shí)教學(xué)過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)如何進(jìn)行組織，結(jié)合CDI教學(xué)模式，教師在知識(shí)傳遞過程中，靈活啟迪學(xué)生的思維、保持知識(shí)記憶、促進(jìn)遷移運(yùn)用。在教學(xué)實(shí)施過程中，遵循“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”的原則，融入翻轉(zhuǎn)課堂，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力；通過項(xiàng)目實(shí)施，在教學(xué)中倡導(dǎo)“教、學(xué)、做”為一體的新的教學(xué)模式，讓學(xué)生充分地參與到理論和實(shí)踐的轉(zhuǎn)換過程中，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)，提高獨(dú)立思考問題、解決問題的能力；在完成項(xiàng)目的過程中，通過共同討論、共同思考解決問題，達(dá)到共同進(jìn)步的目的[3]。

通過多元化的教學(xué)設(shè)計(jì)，最后形成一個(gè)與結(jié)果導(dǎo)向相對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)成果評(píng)估，看學(xué)生在經(jīng)過自主學(xué)習(xí)、項(xiàng)目實(shí)踐后是否有進(jìn)步，考查學(xué)生是否具備預(yù)期的學(xué)習(xí)成果，即是否具備了相應(yīng)的能力。由于每個(gè)學(xué)生的能力定位和基礎(chǔ)知識(shí)的差異，在教學(xué)過程中，教師可以采用個(gè)性化評(píng)定，分階段對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，將成果反饋來改進(jìn)原有的課程設(shè)計(jì)與課程教學(xué)。

3.2 改革方法

（1）樹立“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人”的教學(xué)理念。學(xué)生被動(dòng)地接收課堂知識(shí)，不僅降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣，也不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主的能力。因此，在當(dāng)前教學(xué)活動(dòng)中，首要問題是將課堂教學(xué)理念進(jìn)行轉(zhuǎn)變，教師應(yīng)當(dāng)樹立“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人”的教學(xué)理念，以學(xué)生發(fā)展為本，將被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生在課堂中的積極性，啟迪學(xué)生的思維，提高解決問題的能力和保持知識(shí)記憶，使課堂教學(xué)效率達(dá)到最大化。

（2）成果導(dǎo)向教學(xué)為基礎(chǔ)。教師應(yīng)當(dāng)明確學(xué)生最終取得的學(xué)習(xí)成果是什么？為什么要取得這樣的學(xué)習(xí)成果？如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果？如何知道學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果？再確定以上問題基礎(chǔ)上，教師根據(jù)學(xué)生的預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心，合理有效地組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)教學(xué)活動(dòng)[4]。例如，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程，教師首先要明確學(xué)生通過學(xué)習(xí)后應(yīng)該具備如何合理組織數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)，正確設(shè)計(jì)算法及對(duì)算法的性能進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的能力。結(jié)合學(xué)生和課程的自身特點(diǎn)，設(shè)計(jì)多元化的教學(xué)活動(dòng)，組織開展教學(xué)任務(wù)，分階段對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)估，考查學(xué)生是否具備預(yù)期的學(xué)習(xí)成果，即是否具有較為扎實(shí)的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)，應(yīng)用技術(shù)技能是否熟練，是否達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才的目標(biāo)要求。

（3）融入“翻轉(zhuǎn)課堂”，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。以學(xué)生為主體，打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間。教師根據(jù)學(xué)情設(shè)計(jì)好導(dǎo)學(xué)案，展示給學(xué)生教學(xué)目標(biāo)和自學(xué)目標(biāo)，指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。學(xué)生在課前完成自主學(xué)習(xí)，他們可以通過觀看網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻、講座、微課，可以在網(wǎng)上與同學(xué)、老師進(jìn)行討論，還可以隨時(shí)查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，課前達(dá)到知識(shí)的內(nèi)化，同時(shí)在寶貴的課堂時(shí)間內(nèi)，學(xué)生能更專注于自主項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，從而獲得更深層次的理解。

（4）構(gòu)建“60+30”課堂模式。以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，根據(jù)本科高校課程安排特點(diǎn)，合理安排90分鐘的課堂時(shí)間，使課堂效率最大化。構(gòu)建“60+30”的課堂模式，前60分鐘，以“自主學(xué)習(xí)成果交流”->“提問討論”->“教師點(diǎn)撥指導(dǎo)”開展。學(xué)習(xí)成果交流不僅是知識(shí)的學(xué)習(xí)交流，也是學(xué)習(xí)內(nèi)容的進(jìn)一步提升，真正體現(xiàn)學(xué)生是課堂的“主角”。成果交流通過生生、師生、組組充分互動(dòng)，進(jìn)行知識(shí)的遷移和運(yùn)用，在提問、討論中實(shí)現(xiàn)快樂學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和自主學(xué)習(xí)能力。通過教師的點(diǎn)撥指導(dǎo)，對(duì)學(xué)生自學(xué)與交流成果進(jìn)行總結(jié)反思，對(duì)預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)學(xué)生合作、交流中的疑問進(jìn)行集中性講解，點(diǎn)撥。尊重鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生，把握各個(gè)層次學(xué)生的展示機(jī)會(huì)，適時(shí)而講，及時(shí)評(píng)價(jià)。后30分鐘是訓(xùn)練反饋階段，是完成教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)高效課堂的重要階段。訓(xùn)練要有計(jì)劃、目標(biāo)、層次、分類推進(jìn)，課堂上做到多種形式互助互練，方式可以多元化，但必須適合教學(xué)內(nèi)容，做到“形散而神不散”，通過訓(xùn)練全面提升全體學(xué)生的知識(shí)能力，提高知識(shí)的應(yīng)用[5]。

（5）遵循“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”的教學(xué)方法。在教學(xué)中倡導(dǎo)“教、學(xué)、做”為一體的新的教學(xué)模式，讓學(xué)生充分地參與到理論和實(shí)踐的轉(zhuǎn)換過程中，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)，提高獨(dú)立思考問題、解決問題的能力。在項(xiàng)目實(shí)踐中，要求學(xué)生通過完成具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，例如提出項(xiàng)目建議、完成項(xiàng)目分析、開展項(xiàng)目設(shè)計(jì)和研究以及口頭陳述等，來展示他們的能力[5]。在完成項(xiàng)目的過程中，通過共同討論、共同思考解決問題，達(dá)到共同進(jìn)步的目的。這樣的任務(wù)，能讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和邏輯能力、分析問題和解決問題、策劃和組織的能力等。

（6）多種形式評(píng)價(jià)學(xué)生的教學(xué)產(chǎn)生。教學(xué)考核評(píng)價(jià)是教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中檢查和促進(jìn)教與學(xué)必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，一個(gè)好的教學(xué)模式必須有與其相適應(yīng)的考核評(píng)價(jià)體系。通過考核可以檢驗(yàn)當(dāng)前的教學(xué)效果，通過評(píng)價(jià)可以有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。課程考核中并不是單純的考查學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)，更注重的是檢驗(yàn)學(xué)生是否具備相應(yīng)的算法設(shè)計(jì)和編程能力，能將所學(xué)應(yīng)用于實(shí)際案例和項(xiàng)目開發(fā)中。

為了更好的檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，教師可以用根據(jù)課程的性質(zhì)與特點(diǎn)，采用綜合測(cè)試的考核方法，將筆試與上機(jī)考試相結(jié)合考查學(xué)生的理論、編程的掌握情況。在課程結(jié)束時(shí)，通過課程設(shè)計(jì)，分配不同的案例和項(xiàng)目，以小組合作的形式進(jìn)行實(shí)踐并匯報(bào)項(xiàng)目成果，考查學(xué)生的知識(shí)綜合應(yīng)用能力。同時(shí)，將小組協(xié)同合作的表現(xiàn)及匯報(bào)的情況、課堂的提問、課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等列入考核范圍，并在考核中占有相應(yīng)的比例，從而較全面、較好地對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核。學(xué)期課程結(jié)束后，教師應(yīng)及時(shí)地分析、總結(jié)考核結(jié)果，進(jìn)一步完善考核效果與提高考核水平[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門理論和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是高校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的重要課程之一?；贠BE-CDI的教學(xué)模式，是倡導(dǎo)“教、學(xué)、做”為一體的新的教學(xué)模式，讓學(xué)生充分參與到理論和實(shí)踐的轉(zhuǎn)換過程中，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解，提高獨(dú)立思考問題、解決問題的能力。教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況、專業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合最新的學(xué)科成果，將最新的教學(xué)方法和考核方式運(yùn)用到課程教學(xué)中，不僅使學(xué)生掌握相關(guān)專業(yè)的理論知識(shí)，也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)能動(dòng)性，同時(shí)加快了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程體系，轉(zhuǎn)變教學(xué)角度和思維方式，有利于提高課程的教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。