基于OBE理念的程序設(shè)計類課程項目 驅(qū)動教學(xué)改革與建設(shè)

薛芳芳，鄧越萍，史明，安政

山西能源學(xué)院，山西晉中，030600

0 引言

在應(yīng)用型高校計算機類的課程體系中，大多數(shù)專業(yè)課程都以解決實際工程為目標，注重對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，程序設(shè)計類課程是計算機相關(guān)專業(yè)的重要實踐基礎(chǔ)[1]。但傳統(tǒng)教學(xué)方法未將本課程教學(xué)過程與其他基礎(chǔ)理論課加以區(qū)分，存在理論教學(xué)與學(xué)生實踐能力培養(yǎng)銜接不夠緊密的問題。本文提出基于OBE理念的項目驅(qū)動教學(xué)方法，對應(yīng)用型高校程序設(shè)計類課程進行教學(xué)改革和建設(shè)[2-3]。采用基于OBE理念的項目驅(qū)動教學(xué)方法對程序設(shè)計類課程教學(xué)過程進行重構(gòu)，結(jié)合信息化教學(xué)平臺的方式，對教學(xué)過程進行改革，為學(xué)生后續(xù)實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)打下堅實基礎(chǔ)[4-6]。

1 程序設(shè)計類課程教學(xué)問題分析

1.1 課程培養(yǎng)目標不明確

在課程體系與知識結(jié)構(gòu)上，對學(xué)生動手能力與綜合實踐能力的鍛煉、學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)、計算思維和創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)較為缺乏。

1.2 教學(xué)方法不多樣

傳統(tǒng)教學(xué)方法以教師講授為主，教師與學(xué)生的互動較少，且學(xué)生的實踐練習(xí)較少。教師缺乏多樣化教學(xué)方法的意識 ，一些教師缺乏創(chuàng)新意識，不能靈活運用不同的教學(xué)方法，導(dǎo)致課堂教學(xué)較為單調(diào)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高[7]。

1.3 教學(xué)模式不創(chuàng)新

傳統(tǒng)教學(xué)模式以教師課堂講授理論知識為主，仍然沿用傳統(tǒng)的以教材為綱的教學(xué)模式，不注重學(xué)生的實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。一些高校缺乏足夠的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，不能有效地培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力，導(dǎo)致學(xué)生無法有效地掌握計算機程序設(shè)計類課程的知識點，更難以運用所學(xué)知識進行編程實踐[8-9]。

1.4 教學(xué)評價標準不全面

對學(xué)生的學(xué)習(xí)檢測通常以學(xué)生的平時成績和期末的理論考試為標準，容易出現(xiàn)編程能力較差、期末考試臨時背書通過考試的不公平現(xiàn)象，然而這個只起到考查學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的作用，不能用來及時跟蹤和發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)進度和學(xué)習(xí)過程中存在的問題，對學(xué)生的項目設(shè)計與實踐能力也難以考察。

2 項目驅(qū)動式教學(xué)改革與建設(shè)

2.1 以O(shè)BE理念制定教學(xué)目標，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

在程序設(shè)計類課程中，學(xué)生應(yīng)掌握編程的基本概念和原則，掌握至少一種編程語言，了解如何使用相關(guān)的開發(fā)工具和環(huán)境，以及一些常用的庫和框架，理解和實踐基本的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，了解軟件工程的原理和實踐。在項目實踐中，學(xué)生應(yīng)該學(xué)會團隊協(xié)作和溝通，包括需求分析、任務(wù)分配、進度控制、問題解決等。通過明確以上內(nèi)容，可以更好地根據(jù)OBE理念制定教學(xué)目標，并優(yōu)化程序設(shè)計類課程的教學(xué)內(nèi)容?；贠BE理念的教學(xué)改革思路如圖1所示。

圖1 基于OBE 理念的教學(xué)改革思路

2.2 以學(xué)生為中心豐富教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生興趣

在課堂教學(xué)中，以學(xué)生為中心，讓學(xué)生積極參與課程教學(xué)。引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生積極動腦思考，提高解決問題的能力。例如，在C語言教學(xué)中，引入算法的概念時，采取分小組編排游戲的方式進行。每個小組設(shè)計一個“排序大挑戰(zhàn)”游戲算法，設(shè)計如圖2所示的排序算法動圖演示，并對各小組的排序過程進行計時。每個小組分享他們的算法，教師進行點評，指出其中的優(yōu)點和不足。學(xué)生可以在實踐中學(xué)習(xí)和理解算法，提高編程能力和團隊協(xié)作能力，增強對C語言的興趣和熱愛。

圖2 排序算法動圖演示

2.3 以項目驅(qū)動探索多元混合實驗教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量

程序設(shè)計類課程對學(xué)生工程實踐能力要求較高。充分利用互聯(lián)網(wǎng)擴展教學(xué)資源，建立程序設(shè)計類課程實驗教學(xué)平臺，如圖3所示，主要包括實驗題庫、實驗教學(xué)視頻、實驗講義、實驗在線練習(xí)、網(wǎng)上答疑、學(xué)習(xí)論壇等，學(xué)生可在實驗平臺上進行程序設(shè)計學(xué)習(xí)及練習(xí)。在實驗課教學(xué)中，為學(xué)生布置實驗項目任務(wù)，學(xué)生以小組為單位完成項目設(shè)計，并進行綜合成果匯報。通過課堂線下教學(xué)及課前課后線上多元混合實驗教學(xué)模式，學(xué)生可以在課前、課堂和課后全方位地學(xué)習(xí)和實踐程序設(shè)計的知識和技能，提高工程實踐能力[10]。鼓勵學(xué)生參與競賽和實際開發(fā)項目，加強校企合作，讓學(xué)生參與到企業(yè)的實際開發(fā)項目中，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際場景中，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

圖3 實驗教學(xué)平臺

2.4 改革課程考核評價體系，突出“過程+能力”評價

基于OBE理念的項目驅(qū)動教學(xué)的評價方法通常具有多元性，將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程及實踐能力納入考評體系，課程成績各項占比為：學(xué)習(xí)過程表現(xiàn)占25%，實踐能力占25%，期末成績占50%。強調(diào)學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中的努力和實際操作能力，利用學(xué)習(xí)通平臺及實驗教學(xué)平臺形成學(xué)生課堂互動數(shù)據(jù)、在線測試數(shù)據(jù)、作業(yè)完成情況、實驗練習(xí)、項目作品等全方面的考核。本文制定的總體教學(xué)改革方案如圖4所示。

圖4 基于OBE 理念的項目驅(qū)動教學(xué)改革方案

3 項目驅(qū)動式教學(xué)改革成效

基于OBE理念的程序設(shè)計類課程項目驅(qū)動教學(xué)改革與建設(shè)，以《C語言程序設(shè)計》課程為例，教學(xué)效果可以從以下幾個方面進行評估。

（1）增強學(xué)生學(xué)習(xí)主動性

基于OBE理念的程序設(shè)計類課程項目驅(qū)動教學(xué)，以實際案例項目為背景，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標，理解知識點的實際應(yīng)用，從而產(chǎn)生強烈的探究欲望和學(xué)習(xí)動力。

（2）提升學(xué)生解決問題的能力

通過項目驅(qū)動教學(xué)，學(xué)生參加程序設(shè)計類相關(guān)競賽的積極性明顯提高。通過參與競賽和實際開發(fā)項目，以實際案例項目為背景，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。

（3）提升教師教學(xué)能力和水平

通過實施OBE理念，教師可以更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容及方法。同時，通過參與校企合作，教師可以了解到企業(yè)的實際需求和技術(shù)發(fā)展情況，從而更好地將理論知識與實踐相結(jié)合，提高自己的實踐能力和專業(yè)素養(yǎng)。

（4）提高程序設(shè)計類課程的教學(xué)質(zhì)量

通過實施OBE理念和項目驅(qū)動教學(xué)改革，可以提高課程教學(xué)質(zhì)量。例如，通過評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和參與度，教師可以密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進展和表現(xiàn)，及時調(diào)整教學(xué)策略和方法。同時，通過建立課程網(wǎng)站和資源庫，可以為學(xué)生提供更加便捷的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)工具，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4 結(jié)語

（1）以O(shè)BE教育理念為指引，加強教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的研究與創(chuàng)新，以激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性。加強學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，為應(yīng)用型高校培養(yǎng)具備扎實基礎(chǔ)、精湛技術(shù)和出色能力的計算機專業(yè)應(yīng)用型人才。

（2）在“新工科”背景下，探索項目驅(qū)動教學(xué)模式，將線上線下多元混合實驗教學(xué)模式引入課堂，搭建項目驅(qū)動實驗教學(xué)平臺，使信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合。將瑣碎的知識系統(tǒng)化、條理化，最終達到提高學(xué)生編程能力的目的。

（3）學(xué)生成績考核及教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控評價體系面向教學(xué)、學(xué)習(xí)全過程，對線下課堂授課、線上網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、項目實施過程等方面進行考核，突出“過程+能力”評價，通過對評價結(jié)果分析，不斷改進實施方案。