基于OBE理念的高級語言程序設(shè)計課程實(shí)踐與教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控

田晏嘉 董 雁

（1.上海電機(jī)學(xué)院電子信息學(xué)院 上海 201306；2.上海第二工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 上海 201209）

計算機(jī)專業(yè)教學(xué)工作相對繁重，對于學(xué)生來說，剛剛進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)，存在一定程度的適應(yīng)性問題，同時受限于課程設(shè)置和教學(xué)方式設(shè)置等不盡科學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)面對巨大困難。高級語言程序設(shè)計作為基礎(chǔ)性教學(xué)內(nèi)容，需要重視學(xué)生的基礎(chǔ)能力培養(yǎng)，認(rèn)識到課程學(xué)習(xí)質(zhì)量在學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)和能力提升方面的重要作用，積極從教學(xué)改革和全面完善出發(fā)，改良教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化。

一、高校高級語言程序設(shè)計課程基本教學(xué)特征

高級語言程序設(shè)計課程是計算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，學(xué)生大一學(xué)年進(jìn)行該課程學(xué)習(xí)。該課程學(xué)習(xí)情況將會直接對后續(xù)算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程等課程項目的學(xué)習(xí)產(chǎn)生直接影響。目前在教學(xué)系統(tǒng)當(dāng)中，高級語言程序設(shè)計主要采用C語言、C++以及Java、PHP等語言作為教學(xué)內(nèi)容，這些編程語言雖然在使用的語義和語句等方面有所不同，但是在實(shí)際語言編程應(yīng)用中，卻有一定的相似之處。結(jié)合教學(xué)情況，高級語言程序設(shè)計課程在教學(xué)當(dāng)中主要體現(xiàn)幾個方面的教學(xué)特性。

其一是教學(xué)內(nèi)容的實(shí)操性，該課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生編程實(shí)操能力的培養(yǎng)，并非完全意義上的理論內(nèi)容。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)后期會進(jìn)入上機(jī)課階段，教師會根據(jù)教材當(dāng)中的代碼或者提出具體的編寫情況，由學(xué)生根據(jù)此前所學(xué)到的知識繼續(xù)進(jìn)行代碼編寫，對于學(xué)生知識掌握能力和操作能力都有著較高的要求。其二是教學(xué)目標(biāo)相對明確。課程所進(jìn)行的程序設(shè)計，要求學(xué)生除了要掌握不同語言所運(yùn)用的語句、語法知識，同時還必須具備熟練、靈活調(diào)用語法、語句的能力，將具體的問題抽象化。通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生需要具備較強(qiáng)的計算機(jī)思維，同時擁有一定的探索求知和創(chuàng)新精神。最后，課程內(nèi)容具有雙重意義，及抽象邏輯意義和現(xiàn)實(shí)意義。語言程序的設(shè)計和代碼編寫，其本質(zhì)上是從現(xiàn)實(shí)到邏輯抽象的過程，學(xué)生在學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)往往集中在如何進(jìn)行邏輯抽象之上。學(xué)科學(xué)習(xí)需要學(xué)生掌握邏輯抽象與現(xiàn)實(shí)之間的對應(yīng)，從認(rèn)知層面形成對于二者關(guān)系的準(zhǔn)確判斷。

二、現(xiàn)階段高校教學(xué)系統(tǒng)在課程教學(xué)中面臨的困境

由前述可知，高級語言程序設(shè)計本身具有較強(qiáng)的實(shí)操性，同時強(qiáng)調(diào)對于學(xué)生思維和能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式更加注重理論教學(xué)，部分學(xué)生能夠在考試當(dāng)中獲得較高分?jǐn)?shù)，但是在實(shí)際操作當(dāng)中并不具備應(yīng)有的能力，導(dǎo)致課程目標(biāo)未完成。經(jīng)過觀察反思，可以將課程教學(xué)面臨的主要問題歸納為以下幾個方面。

（一）課程內(nèi)容難度過大

該課程為大一基礎(chǔ)課，學(xué)生剛剛進(jìn)入大學(xué)階段，進(jìn)入計算機(jī)專業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)，便會接觸到課程學(xué)習(xí)。通過課程內(nèi)容分析可以知道，課程當(dāng)中將會采用C語言、C++等作為主要教學(xué)內(nèi)容。絕大多數(shù)學(xué)生剛剛經(jīng)歷過高考，在此前對于計算機(jī)語言、編程幾乎沒有了解，短時間內(nèi)無法有效適應(yīng)教學(xué)節(jié)奏，也很難從概念理解層面，形成對于課程的認(rèn)知理解，甚至部分學(xué)生不具備基礎(chǔ)的電腦操作能力。這些問題最終導(dǎo)致學(xué)生需要較長的時間來理解消化、適應(yīng)課程內(nèi)容。部分無法形成抽象思維、缺少學(xué)習(xí)方法的學(xué)生，容易在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的挫敗感，進(jìn)而無法形成自主學(xué)習(xí)動力。

（二）教師課堂教學(xué)方法相對落后

目前高校在開設(shè)以實(shí)踐教學(xué)為代表的課程時，教學(xué)方面存在的重理論輕實(shí)踐現(xiàn)象仍然相對嚴(yán)重，其中傳統(tǒng)教學(xué)模式當(dāng)中大量陳舊的教學(xué)理念和教學(xué)方法，都在這類課程當(dāng)中集中出現(xiàn)。對該課程教學(xué)方法進(jìn)行觀察不難發(fā)現(xiàn)，大部分教師仍然采用灌輸式、照本宣科式的課程講解，在進(jìn)行編程實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，學(xué)生很少能夠主動地通過思維思考等方式進(jìn)行代碼編寫，大部分學(xué)生編程上機(jī)都是以完成任務(wù)的心態(tài)來參與，通過模仿書本或教師的編程來應(yīng)付檢查。造成這種現(xiàn)象的直接原因便是教師缺少對于學(xué)生主動能力的培養(yǎng)，學(xué)生在課堂當(dāng)中長期處于被動狀態(tài)，對知識進(jìn)行被動接受，難以形成積極主動、實(shí)踐參與的良好學(xué)習(xí)氛圍。

（三）教學(xué)計劃安排不合理

作為上機(jī)實(shí)踐類課程，教學(xué)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)以學(xué)生參與的實(shí)踐實(shí)操為教學(xué)重心，調(diào)整理論課程在學(xué)期課程當(dāng)中的占比。但從目前來看，學(xué)校和教師因教學(xué)目標(biāo)設(shè)置錯位導(dǎo)致在課程安排方面存在嚴(yán)重的理論傾斜現(xiàn)象。大部分教師在開展課程教學(xué)中，并不注重學(xué)生實(shí)操能力和計算機(jī)思維能力的培養(yǎng)，單純看重考試分?jǐn)?shù)。學(xué)校采用的紙質(zhì)考試多為理論知識答題，為了獲得高分，教師必須將教學(xué)重心放置在理論教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生更全面地掌握理論，學(xué)習(xí)答題技巧。而對于實(shí)踐方面，教師和學(xué)生因這種考試模式影響下，都沒有形成重視。這也導(dǎo)致在教學(xué)開展過程中，實(shí)踐課程配置相對較少，部分院校每周僅設(shè)置一節(jié)上機(jī)課程，學(xué)生很難從短暫的實(shí)操練習(xí)當(dāng)中獲得能力成長。

（四）缺少教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控

所謂教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控是通過多種渠道、多種手段對教學(xué)過程中的 各個環(huán)節(jié)所取得的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評價，通過對階段性評價的匯總最后形成學(xué)生能力成長的線性分析判斷，進(jìn)而幫助學(xué)生制訂后續(xù)的學(xué)習(xí)計劃。但目前教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系在高校當(dāng)中并不普遍，以計算機(jī)專業(yè)為代表的教學(xué)評價方式仍然是十分陳舊的考試評價，其中期末考試的成績在教學(xué)質(zhì)量評價中占據(jù)絕對比重。這就導(dǎo)致學(xué)生無法從過程層面形成對于學(xué)科學(xué)習(xí)的重視，更多是在臨近期末考試期間通過突擊學(xué)習(xí)、針對性學(xué)習(xí)等方式，提高考試能力，完成考試。在這種以考試評價為主體的質(zhì)量評價系統(tǒng)當(dāng)中，學(xué)生借助短期突擊能夠取得較高的考試分?jǐn)?shù)，獲得較為理想的學(xué)習(xí)評價，但是學(xué)習(xí)評價并沒能夠真正反映出學(xué)生的真實(shí)能力，高分低能現(xiàn)象在該課程教學(xué)當(dāng)中極為普遍。

三、OBE理念內(nèi)涵及其教學(xué)特性

（一）OBE理念概念內(nèi)涵

OBE（Outcome Based Education）理念最早出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，其本質(zhì)含義為成果導(dǎo)向教育，相比于以往的教學(xué)模式，OBE理念應(yīng)用下的教學(xué)框架設(shè)定和教學(xué)執(zhí)行都需要將目標(biāo)設(shè)定下的教學(xué)成果為根基，進(jìn)而構(gòu)建起完善的教學(xué)系統(tǒng)[1]。在多年的發(fā)展當(dāng)中，OBE模式已經(jīng)不斷完善更新，成為英美等國家教育改革的主要理念。

（二）OBE理念的教學(xué)特性

從教學(xué)框架的設(shè)定來看，OBE理念的教學(xué)應(yīng)用與當(dāng)前教育革新中教育重心前移較為類似，二者都遵循以學(xué)生為中心的教育模式，希望從學(xué)生需求和成長層面進(jìn)行目標(biāo)設(shè)定，確立教學(xué)成果和實(shí)現(xiàn)成果的方向指向性戰(zhàn)略。除此之外，OBE理念還強(qiáng)調(diào)通過成果導(dǎo)向模式的教學(xué)應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)不斷地教學(xué)改進(jìn)和制度創(chuàng)新，來滿足不同條件下不同教育目標(biāo)成果的實(shí)際需要[2]。一般來說，OBE理念應(yīng)用下的教學(xué)模式，主要采用教學(xué)成果預(yù)期-實(shí)現(xiàn)路徑—教育執(zhí)行—全局評價的作用機(jī)制，來構(gòu)建教學(xué)主線。其中實(shí)現(xiàn)路徑是預(yù)期規(guī)劃，是實(shí)現(xiàn)成果預(yù)期的執(zhí)行應(yīng)用計劃，而教育執(zhí)行則是依托實(shí)現(xiàn)路徑開展的教育策略[3]。相比于傳統(tǒng)教育，OBE理念下的課程教育更加注重課程本身特性，更能從學(xué)生成長的實(shí)際需求和課程目標(biāo)層面出發(fā)，針對性地制訂符合學(xué)生學(xué)習(xí)特征的教育執(zhí)行計劃。在教育成果的預(yù)設(shè)方面，OBE還堅持內(nèi)容創(chuàng)新，在近年來的教育系統(tǒng)當(dāng)中，課程教學(xué)除了需要以知識能力培養(yǎng)、素質(zhì)培養(yǎng)為目的之外，還加入了情感價值觀的引導(dǎo)，使教學(xué)目的更為豐富，相應(yīng)的OBE在制定教學(xué)路徑時，也需要根據(jù)目標(biāo)擴(kuò)充進(jìn)行方式方案的調(diào)整，在全局評價中也需要引入相關(guān)評價機(jī)制來完成綜合評價。

四、基于OBE理念的高級語言程序設(shè)計課程實(shí)踐

（一）成果導(dǎo)向下的高級語言程序設(shè)計課程路徑設(shè)置

高級語言程序設(shè)計課程作為實(shí)踐性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，需要將應(yīng)用能力培養(yǎng)放置在首位，而將理論認(rèn)知和計算機(jī)思維培養(yǎng)作為應(yīng)用能力的基礎(chǔ)，同時在現(xiàn)階段教育要求中，還需要嘗試引入情感教育，助力學(xué)生形成對于計算機(jī)專業(yè)、語言程序設(shè)計的興趣和正向情感。

針對這一目標(biāo)，本文設(shè)定了OBE理念的課程成果和實(shí)現(xiàn)路徑。

首先是能力實(shí)現(xiàn)，學(xué)生要通過課程學(xué)習(xí)具備較強(qiáng)的代碼編寫和語言運(yùn)用的實(shí)操能力，在教學(xué)路徑設(shè)置方面，應(yīng)當(dāng)采用自主選取開發(fā)工具進(jìn)行編程、針對提出具體問題通過代碼編寫方式解決、形成問題自主探究自主解決能力、在看待和分析問題時能夠形成計算機(jī)的邏輯思維，達(dá)成教育目標(biāo)。

其次是理論知識掌握，學(xué)生需要形成對于各類型語言的基本特征認(rèn)知，能夠指導(dǎo)語言的結(jié)構(gòu)和函數(shù)特性，最終了解不同語言的應(yīng)用領(lǐng)域和方式，指導(dǎo)具體的程序編寫實(shí)踐。在教學(xué)路徑設(shè)置方面，需要以基本語法知識教學(xué)、數(shù)據(jù)類型及其具體操作方式教學(xué)、控制結(jié)構(gòu)教學(xué)、函數(shù)應(yīng)用教學(xué)和數(shù)據(jù)庫操作教學(xué)作為教學(xué)系統(tǒng)，循序漸進(jìn)地實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化學(xué)生基礎(chǔ)知識理論目標(biāo)。

情感教育則主要從價值判斷出發(fā)，教學(xué)主要從計算機(jī)思維和對編程創(chuàng)造的興趣出發(fā)，對學(xué)生進(jìn)行價值培養(yǎng)。

（二）教學(xué)模式框架的全面重構(gòu)

在以往的高級語言程序設(shè)計課程教學(xué)中，教師主要將課程單元組作為教學(xué)體系，通過單元當(dāng)中的知識點(diǎn)分解最終形成教學(xué)框架。這種教學(xué)設(shè)定雖然建立了標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)框架，實(shí)現(xiàn)了單元層面的知識架構(gòu)，但是對于學(xué)生來說，單元模式的教學(xué)方式碎片化相對嚴(yán)重，學(xué)生在實(shí)操應(yīng)用時，需要自行對所學(xué)知識進(jìn)行框架整合，形成鏈?zhǔn)降闹R體系，并最終應(yīng)用于編程實(shí)操當(dāng)中。

OBE理念下的教學(xué)思路調(diào)整將從既有的框架系統(tǒng)層面進(jìn)行重構(gòu)，將原本的單元為核心的教學(xué)框架轉(zhuǎn)變成為以案例為中心的教育框架[4]。案例主要以真實(shí)編程情況為介紹內(nèi)容，其中涵蓋了多個層面的知識重點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不必再自行對碎片化的知識進(jìn)行體系整合，僅需要通過對案例解析嘗試將案例當(dāng)中的問題提煉出來，并結(jié)合自己在實(shí)操當(dāng)中面臨的困境，進(jìn)行共性思考，進(jìn)而形成解答問題、提高實(shí)際操作水平的知識能力。

在具體的教學(xué)執(zhí)行方面，以案例為中心的框架重構(gòu)要求教師尊重兩個方面的原則。其一是堅持知識體系的順序性，要做到由簡到難、由淺入深，其中案例的設(shè)置也應(yīng)當(dāng)根據(jù)知識點(diǎn)的難易程度進(jìn)行順序設(shè)置，保證學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不會因過于困難的案例問題產(chǎn)生挫敗感，失去學(xué)習(xí)動力；其二是要注重系統(tǒng)化的碎片體系建構(gòu)。以案例為中心的教學(xué)框架并不意味著要完全放棄傳統(tǒng)教學(xué)中針對知識點(diǎn)的教學(xué)方式，而是要從碎片化知識點(diǎn)當(dāng)中搭建系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整合。由教師和教學(xué)方式來完成碎片知識點(diǎn)的系統(tǒng)整合任務(wù)，從原本學(xué)生自行整合中解脫出來，使學(xué)生在上機(jī)實(shí)操時對于知識點(diǎn)問題可以輕裝上陣，從而實(shí)現(xiàn)能力的全面提升。

五、動態(tài)化的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控手段

（一）混合教學(xué)模式應(yīng)用

混合教學(xué)模式是當(dāng)前信息化教學(xué)體系當(dāng)中的一種新的教學(xué)手段，混合教學(xué)主要將傳統(tǒng)線下教學(xué)與信息背景下的線上教學(xué)相互整合，優(yōu)勢互補(bǔ)，共同發(fā)揮教學(xué)作用。其中線下模式教學(xué)中，教師可以采用全新架構(gòu)的教學(xué)路徑開展教學(xué)工作，通過課堂教學(xué)加課后引導(dǎo)等方式，提升線下教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量；線上教學(xué)模式則通過共享化的學(xué)習(xí)平臺、輔助學(xué)習(xí)資源等，進(jìn)行線上的實(shí)時教學(xué)和教學(xué)監(jiān)督。在高級語言程序設(shè)計教學(xué)當(dāng)中，中國慕課網(wǎng)等慕課平臺擁有大量的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，這些教學(xué)資源是國內(nèi)名師從學(xué)生實(shí)操情況出發(fā)總結(jié)而成的學(xué)習(xí)方法和能力提升方法，對于學(xué)生的幫助巨大[5]。教師可以選擇一些比較有代表性、與學(xué)生真實(shí)操作情況相吻合的教學(xué)內(nèi)容，供學(xué)生觀摩學(xué)習(xí)。此外，線上教學(xué)平臺還可以利用大量的平臺信息交互手段開展理論討論課、問題答疑等交流項目，彌補(bǔ)線下教學(xué)方式存在的諸多不足。

（二）階段化的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督評價

混合教學(xué)模式當(dāng)中的線上平臺的應(yīng)用，為開展階段化的教學(xué)監(jiān)督評價提供了技術(shù)支持條件。階段化的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督評價模式主要從學(xué)生各個階段學(xué)習(xí)成果出發(fā)，更為動態(tài)、真實(shí)地反映一段時間內(nèi)學(xué)生的成長情況，在OBE理念下，階段式的評價則可以對階段成果實(shí)現(xiàn)情況作出評價。傳統(tǒng)評價中主要依托考試評價，是技術(shù)層面無法進(jìn)行有效的動態(tài)跟蹤，繼而選擇的無奈之舉。而考試評價模式暴露出的弊端在各類以能力培養(yǎng)為目的的教學(xué)課程中更為顯著。在線教學(xué)模式所運(yùn)用的互聯(lián)網(wǎng)手段，則可以借助動態(tài)數(shù)據(jù)獲取和分析觀察手段，實(shí)現(xiàn)對于各個階段學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價。

在教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督方面，可以采用近期流行的N+2教學(xué)評價模式，將傳統(tǒng)考試評價與階段性評價進(jìn)行整合，共同參與質(zhì)量監(jiān)督。其中階段性評價根據(jù)OBE設(shè)置的多個能力成果，將評價對象設(shè)置為實(shí)操能力提升效果、知識理論掌握情況和情感認(rèn)同情況三個部分，再結(jié)合各個學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)定相應(yīng)的監(jiān)督評價標(biāo)準(zhǔn)[6]。通過在線教學(xué)模式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督評價，引導(dǎo)教師結(jié)合評價結(jié)果進(jìn)行后續(xù)的教學(xué)方案調(diào)整。

六、結(jié)束語

綜上所述，OBE理念中成果導(dǎo)向教學(xué)方式對于高級語言程序設(shè)計課程教學(xué)起到教學(xué)模式創(chuàng)新、教學(xué)效果提升的積極作用。OBE理念下的教學(xué)路徑和教學(xué)框架的重構(gòu)，對解決以往教學(xué)當(dāng)中學(xué)生實(shí)操能力不足、興趣不夠以及面臨的種種學(xué)習(xí)困難產(chǎn)生了正向影響。