基于成果導向教育理念的大學計算機基礎課程改革

余廷忠，趙芳云，余 懷

（貴州工程應用技術學院信息工程學院，貴州 畢節(jié) 551700）

成果導向教育（Outcome Based Education，OBE），是以學生預期學習的成果為中心來組織、實施及評估的一種教育范式。[1-3]自從斯派迪（William G.Spady）于1981年首次提出成果導向教育后，它便很快在美、英及加拿大等國家成為高校教育改革理念的主流。[4-5]特別是美國工程教育認證協(xié)會，不但全面地接受成果導向教育理念，而且還將其貫穿在工程教育認證標準的始終。[6]2013年，我國申請加入工程教育認證標準的《華盛頓協(xié)議》，并且在2016年成為該協(xié)議正式成員，2017年11月修訂《工程教育認證標準》。[7]截至2019年底，我國已有241所高校涵蓋機械、材料及計算機等21個類的1869個本科專業(yè)通過工程教育認證[8]。

近年來，我國為了迎接新工業(yè)革命對高等教育的挑戰(zhàn)，人們更加關注高等教育投入的產(chǎn)出和回報，更加注重教育的實用性以及教育成果的重要性，于是成果導向教育便在我國高校中普遍推廣開來。但由于受傳統(tǒng)教育理念、學科定位、教學方式方法等慣性的影響，成果導向教育在高校本科教育中的推行卻不是太理想。尤其像大學計算機基礎之類的課程：一方面，其理論性和實踐性很強，面向全校學生開設，承擔教學任務的教師隊伍也相對龐大，由于不同專業(yè)班級學生之間原本存在的差異性，以及不同任課教師對課程有不同的理解及教學方法論，眾多因素決定了其課程改革之艱難；另一方面，由于課程本身所具有的通識性、基礎性、實用性及受眾面大等特征，各高校都特別重視并率先推進這類課程建設、改革和發(fā)展。因此，我們在此探討成果導向教育，并按照成果導向教育理念及標準思考、推行和實施我校的大學計算機基礎課程教學改革，具有重要而深遠的意義。

1 傳統(tǒng)教育理念在應用型人才培養(yǎng)中的問題

在2017年11月我國修訂的《工程教育認證標準》中，充分體現(xiàn)了成果導向教育理念，要求高校接受認證的專業(yè)必須具備三個要求：一是要明確畢業(yè)要求，二是要按畢業(yè)要求對教學活動進行安排、設計和實施，三是要按目標達成度對畢業(yè)要求進行評價。[7]這三個要求，正是實施成果導向教育的關鍵。前面兩項的實施取決于教學設計的落實，后面一項要求是成果導向教育理念的重點考查指標——目標達成度評價。同時，成果導向教育強調(diào)四個問題:一是強調(diào)想讓學生取得什么學習成果？二是強調(diào)為什么要讓學生取得這樣的成果？三是如何幫助學生取得這些成果？四是如何知道學生已經(jīng)取得這些成果？其中怎樣通過量化去度量學生的學習成果，是構建成果導向教育的關鍵和核心問題。[9]

長期以來，我國高校遵循專業(yè)設置按學科體系劃分，教學內(nèi)容及知識結構強調(diào)學科體系的系統(tǒng)性和完備性，但在教學上存在以教師為中心按教學大綱和計劃全權負責教學的設計、教學活動的開展和課后的考評模式，存在對教學實踐環(huán)節(jié)重視不夠、課程內(nèi)容與社會及行業(yè)需求脫節(jié)、教學內(nèi)容對學生吸引力不足等等問題，導致我國人才市場長期出現(xiàn)“就業(yè)難”與“用工荒”并存的矛盾現(xiàn)象。

從成果導向教育與傳統(tǒng)教學對比來看，成果導向教育作為一種教育思想，與我國傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)機制和教育模式存在著差異。相對于傳統(tǒng)教育模式而言，成果導向教育始終以畢業(yè)需求為目標，這是以“學生為中心”教育本質(zhì)的自然回歸。如果按照成果導向教育原則進行課程反向設計、正向?qū)嵤?，那么“需求”既是起點，又是終點，必定從根本上保證了教育目標與教育結果的一致性。而這些正是傳統(tǒng)教育模式長期以來懸而未決的弊端。

2 成果導向教育的設計及實施

2.1 成果導向教育的設計

高校傳統(tǒng)教育理念的教育設計一般為：按照學科導向劃分專業(yè)→根據(jù)專業(yè)設置課程體系和構建培養(yǎng)方案→根據(jù)培養(yǎng)方案開設課程并確定課程目標→根據(jù)課程內(nèi)容、知識體系和課程目標構建教學計劃→根據(jù)教學計劃實施教學。相較于成果導向教育來說，其教育教學設計是正向的教學設計。傳統(tǒng)的教學模式解決的問題存在線性、靜止、單一及封閉等問題，教學內(nèi)容強調(diào)學科知識體系的系統(tǒng)性和完備性。傳統(tǒng)的正向教學設計不可避免地忽視了現(xiàn)實的需要，從而很難滿足社會及行業(yè)對人才的需求，充其量只能是一種被動的“適應”，很難真正做到“滿足”。成果導向教育的具體流程為：課程體系→畢業(yè)要求→培養(yǎng)目標→需求。

針對傳統(tǒng)的正向教學設計而言，成果導向教育理念的教學設計遵循反向教學設計原則。所謂反向教學設計，是指課程設計從培養(yǎng)目標（也稱頂峰成果）開始，設計所有邁向培養(yǎng)目標的教學活動和教學內(nèi)容，其教學出發(fā)點不再根據(jù)教師決定教什么，而是根據(jù)達成培養(yǎng)目標的需要來決定。即反向教學設計要從需求開始，其設計過程是：根據(jù)需求決定培養(yǎng)目標→根據(jù)培養(yǎng)目標決定畢業(yè)要求→根據(jù)畢業(yè)要求決定課程體系。成果導向教育按照反向設計、正向?qū)嵤┑脑瓌t，將培養(yǎng)目標需求定格在既是起點，同時又是終點，便從根本上保證了教育目標與教育成果的一致性。反向設計具體步驟的實施是：

第一步，通過需求調(diào)研確定培養(yǎng)目標：需求是培養(yǎng)目標確定的依據(jù)，需要全面準確地調(diào)研內(nèi)外需求。外部需求包括國家、社會、行業(yè)、產(chǎn)業(yè)及職場等需求；內(nèi)部需求包括學校定位發(fā)展目標及學生發(fā)展等。根據(jù)2017年11月修訂的《工程教育認證標準》要求：“培養(yǎng)目標是對該專業(yè)畢業(yè)生在畢業(yè)后5年左右能夠達到的職業(yè)和專業(yè)成就的總體描述?！盵7]顯然內(nèi)部及外部的需求是制定培養(yǎng)目標的依據(jù)。

第二步，根據(jù)培養(yǎng)目標確定畢業(yè)要求：畢業(yè)要求是畢業(yè)生所具備的核心能力，即到學生畢業(yè)時對其應該具備的知識技能、情感態(tài)度及價值觀的具體描述，是要求學生畢業(yè)時達到的學習成果。

第三步，根據(jù)畢業(yè)要求構建課程體系：構建的課程體系不但要保證完全支撐畢業(yè)要求的達成，而且要涵蓋學生所有的核心能力（設定指標點）。[10]

第四步，根據(jù)課程體系設計課程：顯然實現(xiàn)畢業(yè)要求的任務要具體落實到每一門課程上。因此針對該課程所能覆蓋的核心能力，要設計制定出課程大綱、教學內(nèi)容、教學計劃、教學方式及評價方式等一系列教學活動事項。

第五步，實施教學：實施教學是成果導向教育教學的核心環(huán)節(jié)，教學過程中必須將“以學生為中心”的原則落到實處，應靈活采用任務驅(qū)動、問題導向及啟發(fā)式等情境教學策略。

第六步，評價與持續(xù)改進：評價是成果導向教育教學的關鍵環(huán)節(jié)和持續(xù)改進教學的依據(jù)。評價有宏觀的也有微觀的，宏觀上主要評價教育目標和畢業(yè)要求，以符合度和達成度為評價指標。

為便于直觀理解，基于成果導向教育的反向設計過程如下圖1所示：

圖1 基于成果導向教育的反向設計過程主要環(huán)節(jié)圖

2.2 成果導向教育的實施原則

成果導向教育的實施要遵循四個原則：一是清楚聚焦。課程設計及教學要保證學生將學習目標聚焦于欲達成的學習成果，并清楚地顯現(xiàn)學生在完成教學活動后最終達成的這些學習成果。二是擴大機會。課程設計及教學要充分考慮到每個學生的個體差異，在時間和資源上要充分保障每個學生通過自身努力都有機會達成這些成果。三是提高期待。教師應設定具有適當難度和挑戰(zhàn)性的任務，并制定相應的執(zhí)行標準，通過激勵及鞭策等機制激活學生深度學習，促進學生學習興趣及學習能力的不斷提高，及時分享成功的喜悅。四是反向設計。不斷以最終目標（最終學習成果或頂峰成果）為起點，反向進行課程設計并開展教學活動。[2]

3 基于成果導向教育理念對計算機基礎課程改革主要問題的思考和構建

3.1 前期成果概述

貴州工程應用技術學院計算機基礎課程從2013年始推行“拓展課堂[11]”改革，強調(diào)教學內(nèi)容從“課內(nèi)”遷到“課外”、“課內(nèi)”驅(qū)動“課外”的教學機制和策略[12-13]，并以“拓展課堂”思想為導向構建“MOOC+SPOC混合模式”教學方案，提出了基于理論課的“五步教學法”和上機課的“舞臺展示”法[14]，教學實踐取得較顯著的效果。2017年本課程獲得“貴州省一流課程建設”項目立項后，在“新形態(tài)教材”的構建和質(zhì)量上進行了更加深入的研討[15]，并借助PINTIA系統(tǒng)重構基于目標導向教學、體現(xiàn)“學生中心學習地位”的教學資源及題庫，從而實現(xiàn)了基于PTA的作業(yè)安排和學生互評、隨機抽題進行單位測試及期末考試，從根本上更加體現(xiàn)學習成績的公平性，并減輕了任課教師的工作量。

3.2 根據(jù)成果導向教育理念進行課程設計的主要問題分析

雖然我校的計算機基礎課程前期建設取得了一些成績，但都是按照傳統(tǒng)教學模式正向設計所取得的?，F(xiàn)在需要我們深思的是：怎樣以成果導向教育為基礎對該課程進行反向設計？怎樣按照全國工程教育認證及師范教育認證標準來制定教學方案，并開展教學、進行課程考核及教學成果評估？顯然這些問題首先都聚焦于怎樣構建基于成果導向教育的大學計算機基礎課程教學大綱。

3.2.1 畢業(yè)需求問題分析

按照教育部關于加強計算機基礎教學工作意見的指導性文件（155號）中“三個層次”課程體系的劃分，大學計算機基礎課程分為“計算機文化基礎、計算機技術基礎、計算機應用基礎”三個層次，構成“1+X”課程體系。[16]其中“1”指“計算機文化基礎”，是所有非計算機專業(yè)計算機基礎課程都必須開設的通識課程，而后續(xù)的一系列課程“X”，按不同專業(yè)需求開設，屬于“個性化”的技術課程。但我校長期以來由于計算機教師短缺、機房及設備數(shù)量和質(zhì)量有限，除了土建、礦業(yè)、機械、師范等專業(yè)基本按“1+X”課程體系開設計算機基礎課程外，其他非計算機專業(yè)至今仍僅開設屬于第一層次的大學計算機基礎課程。這與大學生的就業(yè)需求相差甚遠，成為我校畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量的短板。由于受到課時量、學生基礎和學習能力等制約，該課程只能定性為面向所有非計算機專業(yè)的通識性教育課程，我們也僅按第一層次設計課程教學，培養(yǎng)學生的計算機操作技能和用計算機解決一般問題的能力。

3.2.2 按成果導向教育模式實施教學

從知識與技能、能力和素質(zhì)、情感態(tài)度和價值觀三個維度來考查我校大學生對大學計算機基礎課程的通識性就業(yè)需求，得出下面三個課程目標：

課程目標CCOO11：基礎知識目標——掌握計算機的基本概念及基礎知識和計算機工作原理；熟練掌握Windows操作，能正確管理和維護計算機；以計算思維為導向，了解數(shù)據(jù)結構、軟件工程、數(shù)據(jù)庫、程序設計、多媒體技術及算法等相關概念及基礎理論知識。

課程目標CO2：能力目標——文字錄入達到45字以上/分鐘；熟練使用辦公軟件，能制作相應電子文檔和交互型的PPT課件，具備使用辦公軟件解決實際問題的計算思維能力；能用互聯(lián)網(wǎng)絡資源進行有效學習、獲取有效信息及信息共享。

課程目標CO3：素質(zhì)目標——具有一定的信息素養(yǎng)，能通過計算機與他人進行有效的溝通、交流與合作；以新工科理念為導向，了解互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈及移動通信等新技術的發(fā)展及應用；探究自己所學專業(yè)與計算機技術的整合需求。

根據(jù)課程目標得到對專業(yè)畢業(yè)要求的支撐矩陣關系，然后以此為依據(jù)制定大學計算機基礎課程教學內(nèi)容與學時分配計劃表，然后按照教學計劃表制定各知識點的教學方案及策略并實施教學，最后進行課程的考核環(huán)節(jié)及課程目標達成度評價，便按照成果導向教育模式完成了課程的整個教學過程。

3.2.3 課程考核環(huán)節(jié)及課程目標達成度評價

按照成果導向教育教學理念，畢業(yè)要求、課程考核形式和教學成果三者之間存在必然的關系。畢業(yè)要求是整個教學活動的指針，教學成果的實現(xiàn)與否要用考核方式來評估，課程考核是畢業(yè)要求達成度計算的數(shù)據(jù)來源。建立這三者之間的量化關系，有助于制定合理科學的教學計劃，有利于課程教學改革的推行，是準確度量和評估畢業(yè)要求達成度的基礎。[17]

經(jīng)過充分調(diào)研論證，我校的計算機基礎課程目標達成度評價包括課程分目標達成度評價和課程總目標達成度評價。課程分目標COj的達成度為：

課程目標、考核環(huán)節(jié)和目標達成度之間的關系及計算，如下表1所示：

表1 課程目標、考核環(huán)節(jié)和目標達成度之間的關系及計算

4 總結與反思

綜上，按成果導向教育理念以畢業(yè)需求為出發(fā)點制定專業(yè)教育或課程目標，再按目標實施教育或教學過程，并通過考核分析評價目標達成度，最后再根據(jù)目標達成度進行持續(xù)改進。按成果導向的反向設計、正向?qū)嵤┰瓌t，從根本上便保證了專業(yè)教育目標（或課程目標）與教育（教學）結果的一致性。

但是，成果導向教育理念的改革應遵循教育教學規(guī)律，穩(wěn)步推行落實，切不可急躁冒進或使用行政命令“一刀切”地強制執(zhí)行。例如，近些年來有的高校為了通過工程教育認證或師范教育認證，按照成果導向教育各項檢查指標片面注重目標達成度分析，迫使任課教師創(chuàng)造數(shù)據(jù)。要知道學生是活生生的人而不是“機器人”，每個學生都有鮮明的個性，他們在教學過程中必然存在反應速度、接受能力、學習效率等的差異，故此目標達成度只能作為教學研究或課程教學持續(xù)改進的參考。