融入OBE理念的混合式教學(xué)模式在高級語言程序設(shè)計中的應(yīng)用實踐

【摘 "要】 文章基于以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進的OBE理念，對“高級語言程序設(shè)計”課程進行了混合式教學(xué)模式的探究，從制定課程目標、重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計教學(xué)活動、學(xué)習(xí)成果評價方法、持續(xù)改進機制等方面進行了系統(tǒng)的設(shè)計。以模擬自動售貨機銷售為教學(xué)案例介紹了while語句知識點的混合式教學(xué)全過程。

【關(guān)鍵詞】 OBE理念；高級語言程序設(shè)計；混合式教學(xué)

一、引言

“高級語言程序設(shè)計”作為高等院校計算機類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有邏輯嚴密、實踐性強等特點，承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生基本編程能力、自學(xué)能力，培養(yǎng)學(xué)生良好編程思維、嚴謹?shù)木幊趟仞B(yǎng)等關(guān)鍵任務(wù)。許多學(xué)者都曾對線上線下混合式教學(xué)進行了深入研究，也取得了許多成效。但是這種教學(xué)模式仍然是教學(xué)內(nèi)容先于教學(xué)目標而存在并占據(jù)核心位置，還有需要改進的地方，以滿足畢業(yè)市場對人才需求的變化。因此本研究以“高級語言程序設(shè)計”課程為例，將OBE理念融入“線上+線下”混合式教學(xué)模式中，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，以能力培養(yǎng)為目標，研究如何設(shè)計課程目標，如何重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，如何重新設(shè)計課堂活動，如何更好地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和實踐動手能力，進而提高教學(xué)質(zhì)量。

二、基于OBE理念的混合式教學(xué)模式的構(gòu)建

（一）OBE教學(xué)理念

成果導(dǎo)向教育（Outcome based education，簡稱OBE），亦稱能力導(dǎo)向教育、目標導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育，1981年由William Sady率先提出。與知識結(jié)構(gòu)、教師傳授為主導(dǎo)的傳統(tǒng)教育相反，OBE注重市場對專業(yè)人才的實際需求，強調(diào)以學(xué)生為中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進來合理安排教學(xué)。

OBE理念更關(guān)注學(xué)生取得什么樣的學(xué)習(xí)成果、學(xué)生取得這些成果的意義、途徑以及學(xué)生如何知道自己取得了哪些學(xué)習(xí)成果。因此，OBE教育理念打破傳統(tǒng)“以知識為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，以學(xué)生預(yù)期能力獲得為導(dǎo)向進行反向設(shè)計和正向?qū)嵤┙虒W(xué)，將教學(xué)的重點聚焦于“學(xué)生產(chǎn)出”，教學(xué)中以學(xué)生為主體，注重學(xué)生實踐、創(chuàng)新等能力的培養(yǎng)。

（二）構(gòu)建混合式教學(xué)模式

慕課和OJ都有豐富的線上資源供學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師可以通過雨課堂進行個性化的教學(xué)，這些教學(xué)手段能有效地幫助教師和學(xué)生進行教和學(xué)，但它們都有各自的優(yōu)缺點。如何結(jié)合這三種教學(xué)方式開展更高效的“線上+線下”混合式教學(xué)是亟待解決的關(guān)鍵問題。

本研究根據(jù)OBE理念以“學(xué)生為中心”的要求，改變傳統(tǒng)的填鴨式、滿堂灌的教學(xué)方式，更多地采取互動式、研究型教學(xué)，鼓勵學(xué)生自主式、合作式、探究式學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用。將這種教學(xué)融入慕課、雨課堂、OJ中，構(gòu)建混合式教學(xué)模式。首先，教師可以在雨課堂上發(fā)布這節(jié)課的任務(wù)單、測試題等輔助資源，讓學(xué)生進行自主式、探究式學(xué)習(xí)，對基礎(chǔ)知識有一定的掌握和了解，并對不懂的地方進行標注；然后，教師根據(jù)雨課堂反饋的數(shù)據(jù)，制訂本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計，并在上課時進行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，針對學(xué)生有疑問的地方以小組形式進行答疑解惑，教師進行輔助講解；最后，通過雨課堂布置一些客觀試題，加強對基礎(chǔ)知識的掌握，通過OJ布置在線編程題，加強學(xué)生的動手實踐能力。

三、基于OBE理念的混合式教學(xué)模式的實施

（一）課程目標的制定

本研究根據(jù)學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的“開設(shè)課程與畢業(yè)要求的關(guān)系矩陣”，結(jié)合高級語言程序設(shè)計課程特點，將該課程的指標點具體化，建立課程目標與畢業(yè)要求的關(guān)系矩陣，如表1所示，從而制訂高級語言程序設(shè)計課程目標，實現(xiàn)課程目標與畢業(yè)要求之間的有效銜接。學(xué)校高級語言程序設(shè)計課程目標：1. 能夠就計算機編程相關(guān)的知識與問題，組建團隊小組、任務(wù)分工等工作，并與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，培養(yǎng)團隊協(xié)作精神和與人交流溝通能力。2. 能夠運用程序設(shè)計基礎(chǔ)知識，對問題進行功能分析、模塊設(shè)計、編程、測試實現(xiàn)一個完整的解決問題的應(yīng)用程序，掌握程序設(shè)計解決方案的能力。3. 能夠針對不同的需求、教材與現(xiàn)實中的具體問題，運用輸入輸出、控制結(jié)構(gòu)、數(shù)組、函數(shù)、指針、結(jié)構(gòu)體、文件等知識，提出合理的解決方案，應(yīng)用開發(fā)工具進行程序的編輯、編譯、運行和測試，掌握軟件開發(fā)能力。各課程目標之間具有嚴密的邏輯關(guān)系，其中課程目標1支撐畢業(yè)要求指標點4.4，課程目標2支撐畢業(yè)要求指標點5.1和5.3，課程目標3支撐畢業(yè)要求指標點7.2。

（二）教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)

課程教學(xué)內(nèi)容要能支撐課程教學(xué)目標的達成，并要與教學(xué)方式相適應(yīng)。因此在制訂課程目標之后需要對教學(xué)內(nèi)容進行重構(gòu)。根據(jù)本校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案規(guī)定，高級語言程序設(shè)計課程是一門理論與實踐相結(jié)合的課程，重點培養(yǎng)學(xué)生嚴謹務(wù)實的分析問題與解決問題的能力以及實踐動手能力。筆者以案例驅(qū)動式為主，將知識點融入案例中，結(jié)合課程目標確定教學(xué)內(nèi)容，并明確了能力要求、教學(xué)方式及支撐的課程目標，確保課程目標都有相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容進行支撐，從而實現(xiàn)對畢業(yè)要求指標點的支撐。以第五章循環(huán)結(jié)構(gòu)為例，教學(xué)案例有自動售貨機、韓信點兵、雞兔同籠、協(xié)助警方找到肇事司機問題等，采用案例驅(qū)動式、合作、探究式等教學(xué)方法，將這節(jié)課的知識點融入案例中，使學(xué)生達到根據(jù)實際問題設(shè)計正確的邏輯表達式、選擇合適的循環(huán)結(jié)構(gòu)等能力。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容對應(yīng)了課程目標1、2、3。

（三）教學(xué)活動設(shè)計

以“以學(xué)生發(fā)展為中心、以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心、以學(xué)習(xí)效果為中心”的教育教學(xué)“新三中心”理論為依據(jù)，改變以教師講授為主的教學(xué)方式，強調(diào)學(xué)生參與到課堂中，并通過真實場景、實際案例、合作學(xué)習(xí)等實現(xiàn)高效學(xué)習(xí)，這就要在重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容之后，設(shè)計對應(yīng)的教學(xué)活動。因此，本研究以while語句知識點為例，具體介紹如何采用慕課、雨課堂、OJ平臺進行混合式教學(xué)，教學(xué)活動主要分為以下3個步驟。

課前，在雨課堂上發(fā)布while語句學(xué)習(xí)任務(wù)單、慕課資源、測試題等資源。這些學(xué)習(xí)任務(wù)單和配套資源讓學(xué)生進行自主式、探究式學(xué)習(xí)，對于不懂的地方進行標注。

課中，以小組的形式進行翻轉(zhuǎn)課堂、團隊合作，并由小組代表分享while語句的結(jié)構(gòu)以及使用規(guī)范，然后找小組代表分享案例-模擬自動售貨機銷售的成果，由其他小組進行發(fā)言提問，最后由教師進行總結(jié)點評，并對大家的疑問做解答。在學(xué)生掌握了while語句的使用之后，布置案例韓信點兵問題、協(xié)助警方找到肇事司機問題，讓同學(xué)們根據(jù)實際問題進行分析、討論、設(shè)計算法流程，最終采用一種C編譯器驗證算法思路是否正確。

課后，通過雨課堂布置一些客觀試題，加強學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握，通過C語言網(wǎng)布置在線編程題，加強學(xué)生的動手實踐能力?？梢詭椭鷮W(xué)生及時反饋學(xué)習(xí)情況，也便于教師了解學(xué)生對知識點的掌握情況。

（四）學(xué)習(xí)成果評價方法

OBE理念注重以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，那么學(xué)生是否能取得這些學(xué)習(xí)成果，就需要合理的學(xué)習(xí)成果評價方法來支撐。根據(jù)課程目標以及本課程的特點制定多元化的學(xué)習(xí)成果評價方法，主要通過任務(wù)單完成度、單元測試題、在線編程題完成度、綜合項目完成度四個角度來評價，如表2所示。任務(wù)單的完成度評價學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況；單元測試題評價學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握情況；在線編程題完成度主要評價學(xué)生對問題的分析以及解決問題的能力；綜合項目完成度是以小組為單位撰寫項目報告，全方面考查學(xué)生分析問題、設(shè)計解決方案、使用工具解決問題的綜合實踐能力。這種多元化的學(xué)習(xí)成果評價方法更注重學(xué)生的過程性評價，更能幫助教師有效掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以便進行針對性的教學(xué)持續(xù)改進。

（五）持續(xù)改進機制

OBE理念強調(diào)以學(xué)生為中心，注重培養(yǎng)學(xué)生的能力和素質(zhì)，以實現(xiàn)最終的學(xué)習(xí)成果。為了達到這個目標，需要建立一個完善的監(jiān)控和評估教學(xué)全過程的持續(xù)改進機制。本研究主要通過以下幾個方面進行監(jiān)控教學(xué)全過程。1. 定期進行學(xué)生聽課情況反饋、聽課教師反饋與督導(dǎo)反饋的數(shù)據(jù)收集與分析，對教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法等提出改進措施，應(yīng)用到下次教學(xué)中。2. 通過學(xué)習(xí)成果評價的數(shù)據(jù)，獲取學(xué)生學(xué)習(xí)成果達成度，分析學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)的原因，提出與之對應(yīng)的改進措施。通過這種持續(xù)改進機制，可以不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力素質(zhì)，也能提高教師的教學(xué)水平，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

四、總結(jié)

基于OBE教學(xué)理念，本研究在“高級語言程序設(shè)計”課程教學(xué)中進行了線上線下混合式教學(xué)模式的探究。對2022級實驗班的118名學(xué)生進行了問卷調(diào)查，其中93.8%的學(xué)生表示自主學(xué)習(xí)能力有了提升，94.6%的學(xué)生表示很喜歡這種教學(xué)模式，91.7%的同學(xué)表示學(xué)習(xí)成果很明確。本次教學(xué)改革，明確了學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生參與到課堂中，并采用線上自學(xué)完成任務(wù)單、OJ平臺PK、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)，提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。通過本次教學(xué)改革可以更好地滿足學(xué)生的個性化需求，促進學(xué)生的綜合素質(zhì)提升，但是在實踐中要將“監(jiān)測-評價-反饋-改進”四位一體的持續(xù)改進機制貫穿教學(xué)過程中。因此，需要不斷探索和完善這種教學(xué)模式，為本課程的教學(xué)提供更好的支持和幫助。

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