混合教學(xué)模式下以O(shè)BE 為導(dǎo)向的“C 語言程序設(shè)計”教學(xué)改革研究

周鵬，曹冰玉

（新疆科技學(xué)院 信息科學(xué)與工程學(xué)院，新疆庫爾勒 841000）

“C語言程序設(shè)計”課程作為計算機(jī)專業(yè)大一新生接觸到的第一門編程類課程，課堂知識點不僅繁多，且實踐操作性強(qiáng)，對于剛?cè)腴T的新生極不友好[1]。很多新生表示，這門課程不易理解，即使知識點聽懂了，但在實際操作的過程中，仍不知道從何下手。采用傳統(tǒng)方法授課的老師，“滿堂灌”的教學(xué)模式讓新生對學(xué)習(xí)的積極性逐漸消退，使得課堂效果大打折扣[2]。為提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，加強(qiáng)學(xué)生解決實際問題的能力，提高學(xué)生就業(yè)競爭力，本文結(jié)合學(xué)生水平及層次提出以O(shè)BE為導(dǎo)向的“C語言程序設(shè)計”課程教學(xué)改革，并采用線上線下混合教學(xué)模式。

OBE（Outcomes-based Education，基于產(chǎn)出的教育），被稱作成果導(dǎo)向教育，源于澳大利亞和美國，目前在全世界教育界普遍流行。這個教學(xué)模式主要強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)了什么，是否能夠真正接收所學(xué)的內(nèi)容，對學(xué)生不能適應(yīng)的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行改進(jìn)，即“以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，不斷進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量改進(jìn)”。文獻(xiàn)[3]針對工科的Java程序設(shè)計課程，提出了一種基于OBE理念的教育教學(xué)研究，并將學(xué)生創(chuàng)新及實踐教育目標(biāo)的培養(yǎng)方案貫穿至整個課堂教學(xué)中，并加入以成果為導(dǎo)向的課程評價體系，對課程實行進(jìn)行監(jiān)督并反饋改進(jìn)，該方法在一定程度上提高了學(xué)生解決實際問題的能力。文獻(xiàn)[4]提出一種將科研與教學(xué)融合的研究性教育教學(xué)模式，該模式構(gòu)建了科研、教學(xué)、育人三大體系，通過三大體系培養(yǎng)學(xué)生大國工匠精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，構(gòu)建創(chuàng)新人才立足教科、學(xué)科、國際三融合的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)新工科人才。文獻(xiàn)[5]針對地方高校提出適宜本地特色辦校的教育教學(xué)理念，圍繞本地產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，設(shè)立以工程建設(shè)為導(dǎo)向的特色教育模式，該模式有效培養(yǎng)符合當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)特色的專業(yè)性新工科人才，為本地產(chǎn)業(yè)進(jìn)行人才輸送?；诖?，本文以新疆庫爾勒新疆科技學(xué)院為教學(xué)改革研究平臺，以應(yīng)用型本科高校教育教學(xué)的目標(biāo)為基準(zhǔn)，對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)生從畢業(yè)要求與行業(yè)需求出發(fā)，確定培養(yǎng)目標(biāo)，制定培養(yǎng)方案，在教學(xué)模式中執(zhí)行以O(shè)BE為導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計，并以評教體系為反饋，對培養(yǎng)方案進(jìn)行改進(jìn)，實現(xiàn)良性閉環(huán)。

圖1 OBE 理念教學(xué)設(shè)計思路

一、畢業(yè)要求定位教學(xué)目標(biāo)

新工科背景下的教育認(rèn)證，首先需要對課程的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行認(rèn)證，根據(jù)工科類院校的畢業(yè)要求，設(shè)置課程的教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)師資和教學(xué)條件[6]。工科類院校有12項畢業(yè)要求，包括正確理解計算機(jī)專業(yè)表述，可用專業(yè)知識解決復(fù)雜的工程類問題，能在實踐中遵守相應(yīng)的規(guī)則等[7]。“C語言程序設(shè)計”的培養(yǎng)目標(biāo)：掌握課程必備的基礎(chǔ)知識，能夠設(shè)計，開發(fā)軟件硬件，具有工程實踐能力和項目組織初步經(jīng)驗，有創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)意識和團(tuán)隊合作精神，能夠適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的需求和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要[8]。綜上所述，設(shè)置課程教學(xué)目標(biāo)如下：牢固掌握“C語言程序設(shè)計”課程的基礎(chǔ)知識點，在練習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計思維和邏輯能力，并將其運用到工程實踐中。使用C語言對實際問題進(jìn)行高效的程序編寫且能夠?qū)浖布M(jìn)行設(shè)計開發(fā)。具有良好的團(tuán)隊合作精神。

表1 “C 語言程序設(shè)計”課程培養(yǎng)目標(biāo)

二、線上資源模塊

傳統(tǒng)線下教授滿足不了學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，單一的線上教授對學(xué)生自我約束力過高，線上線下混合式教學(xué)勢在必行[9]。我們將用到的在線平臺分為線上教學(xué)平臺、線上交流平臺、線上測試平臺三部分。

（一）線上教學(xué)平臺

學(xué)生利用在線教學(xué)平臺進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)，故平臺資源的質(zhì)量對學(xué)生來講至關(guān)重要。教師在制作相關(guān)教學(xué)資源時，要盡可能多地參考知名專家課程，取人之長補(bǔ)己之短。教師在梳理各個章節(jié)知識點的過程中要將思維導(dǎo)圖理出來供學(xué)生參考。在錄制課堂的時候，教師通過提出問題進(jìn)行知識點引入，給學(xué)生一定時間思考問題，然后再對問題進(jìn)行分析，最后將問題解決。每個視頻的錄制時間不宜過長，大約10分鐘即可。

（二）線上交互平臺

每個教學(xué)視頻的后面，需要附上對應(yīng)知識點的習(xí)題，用來進(jìn)行知識點的鞏固。設(shè)置習(xí)題時，可以將習(xí)題難度分為不同層次，對應(yīng)接收能力不同的學(xué)生。學(xué)生在平臺上進(jìn)行習(xí)題練習(xí)的數(shù)據(jù)會被系統(tǒng)保存下來。在一定時間段之后，系統(tǒng)會對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后給學(xué)生推送與分析結(jié)果相匹配的教學(xué)資源。

（三）線上測試平臺

學(xué)生通過在線教學(xué)平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過在線交互平臺進(jìn)行取長補(bǔ)短，使用在線測試平臺對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢測。教師在每個章節(jié)設(shè)置2份套題供學(xué)生測評，學(xué)生學(xué)習(xí)課程前完成一套，學(xué)習(xí)課程后再完成另一套。教師根據(jù)測評的結(jié)果確定學(xué)生知識點薄弱的地方，線下課程中可以對此重點講解。對比學(xué)生兩套試題的完成情況，再對教學(xué)資料進(jìn)行修改。

三、OBE 理念融入“C 語言程序設(shè)計”課程

OBE理念與“C語言程序設(shè)計”課程相融合、線上線下課程相融合的教學(xué)模式，與傳統(tǒng)課程相反，旨在以學(xué)生為中心，教師為輔助[10]。教師通過調(diào)動學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生自主完成知識的接收。教師從旁輔助完成學(xué)生問題的解答，最后實現(xiàn)學(xué)生對知識理解的升華。此模式可以分為三個部分：

課前：教師在課前對相應(yīng)章節(jié)的知識點進(jìn)行視頻制作，完成后于在線教學(xué)平臺發(fā)布。學(xué)生通過在線教學(xué)平臺進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，并將遇到的且不能自主解決的問題反饋給任課老師。教師將學(xué)生反饋的問題進(jìn)行總結(jié)歸納。

課中：課堂的講授可以分為理論課堂與實踐課堂。在實踐課堂中，教師可以將學(xué)生劃分為若干討論小組，并把學(xué)生不能解決的問題公開，讓每個小組自由討論以期得到問題的解決。對于學(xué)生討論仍不能解決的問題，教師則負(fù)責(zé)重點講解。在理論課堂中，教師要善于利用案例與視頻對理論知識進(jìn)行講解，以而加深學(xué)生對于知識點的理解。

課后：課后學(xué)生則通過線上平臺對學(xué)過的內(nèi)容進(jìn)行鞏固復(fù)習(xí)。學(xué)生通過做套題，對自己學(xué)過知識的掌握情況進(jìn)行排查，做到查漏補(bǔ)缺。教師則通過學(xué)生做套題的情況掌握學(xué)生對知識的理解情況，進(jìn)而改進(jìn)教學(xué)計劃。

四、評價環(huán)節(jié)

以O(shè)BE為導(dǎo)向，線上線下相融合的“C語言程序設(shè)計”課程的評價體系是相互的，分為老師對學(xué)生的評價和學(xué)生對老師的評價2部分。

其中，老師對學(xué)生的評價分為3個部分：

平時成績(4 0%)，即考勤（10%），課堂表現(xiàn)（10%），在線平臺測驗（20%）。

上機(jī)實驗成績（20%）。

期末考試成績（40%）。

學(xué)生對老師的評價設(shè)置在每章最后一節(jié)課的最后，教師可根據(jù)學(xué)生的反饋對課堂進(jìn)行整改。

五、效果驗證

我校“C語言程序設(shè)計”課程分為理論課程與實踐課程兩部分，各占32課時。2020年，我校對“C語言程序設(shè)計”課堂進(jìn)行基于OBE理念的混合式教學(xué)改革，為了驗證該方法的有效性，面向全體參與學(xué)生1050名學(xué)生發(fā)布了調(diào)查問卷，問卷主要從“學(xué)生的積極性是否提高”，“學(xué)生的編程能力是否加強(qiáng)”，“學(xué)生課堂知識點是否掌握牢固”，“學(xué)生團(tuán)隊合作的能力是否加強(qiáng)”，“學(xué)生軟件，硬件的開發(fā)能力是否提高”，“學(xué)生解決實際問題的能力是否提升”這幾個方面進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果如圖2所示。

圖2 “C 語言程序設(shè)計”課程教學(xué)模式改革調(diào)查問卷

通過調(diào)查問卷數(shù)據(jù)分析可知，使用以O(shè)BE為導(dǎo)向的教學(xué)模式能夠有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加強(qiáng)課程內(nèi)容的掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)生解決實際問題的能力，增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和創(chuàng)新實踐能力，驗證了該教學(xué)模式的可行性。

六、結(jié)束語

本文針對新疆科技學(xué)院辦學(xué)特點，提出一種混合教學(xué)模式下以O(shè)BE為導(dǎo)向的“C語言程序設(shè)計”課程教育教學(xué)改革，將成果導(dǎo)向擺在首位，采用以學(xué)生為中心，教師為輔助的方針，利用線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式實施，進(jìn)行了教學(xué)改革，旨在提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識及實踐操作能力，培養(yǎng)新工科背景下的優(yōu)秀人才，并對提出的OBE導(dǎo)向教學(xué)模式進(jìn)行2輪授課實踐，最終通過調(diào)查問卷驗證了該教學(xué)模式的可行性。