摘要:基于OBE理念的“自頂向下,反向設(shè)計(jì)”實(shí)施原則,在Java程序設(shè)計(jì)課程中引入“線下理論教學(xué)+線上項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)與案例引導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)+課程設(shè)計(jì)實(shí)踐”混合式教學(xué)模式,以在線教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)作為支撐,采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)與案例引導(dǎo)實(shí)踐教學(xué),從而解決理論和實(shí)際脫離的問(wèn)題。通過(guò)動(dòng)態(tài)改進(jìn)項(xiàng)目,使培養(yǎng)的學(xué)生能滿足社會(huì)企業(yè)要求。
關(guān)鍵詞:Java程序設(shè)計(jì);案例引導(dǎo);項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);混合式教學(xué)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-3044(2024)19-0139-03
1 Java 程序設(shè)計(jì)教與學(xué)基本情況
Java是一門面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言,不僅吸收了C++ 語(yǔ)言的各種優(yōu)點(diǎn),還摒棄了C++里難以理解的多繼承、指針等概念,Java語(yǔ)言具有簡(jiǎn)單性、面向?qū)ο?、平臺(tái)獨(dú)立與可移植性、多線程、動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)。Java語(yǔ)言作為面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言的典型代表,程序員以面向?qū)ο缶幊汤碚撻_(kāi)展復(fù)雜的編程,如編寫桌面應(yīng)用程序、Web應(yīng)用程序、嵌入式系統(tǒng)等程序。
傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的課程教學(xué)效果不理想,多數(shù)學(xué)生僅是學(xué)到了一門新的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,并沒(méi)領(lǐng)會(huì)到所學(xué)語(yǔ)言的設(shè)計(jì)思想,沒(méi)有較為深刻的程序設(shè)計(jì)應(yīng)用記憶和熟練地掌握編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)能力,往往在課后逐漸便會(huì)遺忘。主要不足如下[1-3]:
1) 以教為中心,以教定學(xué),學(xué)圍繞教轉(zhuǎn)。一定程度上忽視了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的存在,學(xué)生被動(dòng)地聽(tīng),跟著教師劃定的題目進(jìn)行驗(yàn)證,沒(méi)有創(chuàng)新意識(shí)和能力,不符合現(xiàn)在自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的主流。
2) 以本為本。部分任課教師忠實(shí)地執(zhí)行教材、教學(xué)大綱,教材、大綱上怎么寫,教師就怎么講,不利于學(xué)生自由創(chuàng)造、大膽創(chuàng)新。
3) 教路單一。傳統(tǒng)課堂教學(xué)教師的“教”,是照本宣科,教師只把學(xué)生當(dāng)作接受知識(shí)的容器,教師的教和學(xué)生的學(xué)在課堂上最理想的進(jìn)程是完成教案,而不是“節(jié)外生枝”。
4) 仍然采用理論和實(shí)踐相分離的教學(xué)模式,理論課學(xué)生被動(dòng)地聽(tīng),實(shí)驗(yàn)課根據(jù)教師安排好的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容被動(dòng)地做,教學(xué)模式落后,學(xué)生積極性較差。
5) 無(wú)法界定學(xué)生交上來(lái)的作業(yè)是自己編寫還是在網(wǎng)上抄襲的,作業(yè)流于形式。
6) 缺乏在線實(shí)踐資源。雖然地方高校以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo), 但由于資金、場(chǎng)地等限制,投入的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)資金不足,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)實(shí)踐所需的各方面資源嚴(yán)重不足,尤其是面向?qū)嶋H案例的實(shí)踐項(xiàng)目的案例非常少,限制了指導(dǎo)教師實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)展,影響了學(xué)生“三創(chuàng)”能力的培養(yǎng)。
2 OBE 教育理念
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)應(yīng)用型本科教育由于傳承以學(xué)科為導(dǎo)向的邏輯思維模式,高等學(xué)校的應(yīng)用型本科教育與社會(huì)需求割裂開(kāi)來(lái),在校內(nèi)“閉門造車”,應(yīng)用型本科教育脫離企業(yè)的需求,學(xué)生雖然提高了編程能力,根據(jù)所學(xué)內(nèi)容解決實(shí)際問(wèn)題的能力并沒(méi)有提高,學(xué)生所學(xué)和社會(huì)脫鉤,甚至出現(xiàn)了畢業(yè)后為提高能力又找培訓(xùn)機(jī)構(gòu)重新培訓(xùn)的現(xiàn)象。
OBE(Outcomes-based Education) 作為一種教育教學(xué)理念[4],是以學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果作為最終考查目標(biāo),強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中達(dá)到的某個(gè)結(jié)果和技能。這種教育方法側(cè)重制定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),評(píng)估學(xué)生是否實(shí)現(xiàn)了這些目標(biāo),并根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)方法。
OBE的核心是將學(xué)生的學(xué)習(xí)焦點(diǎn)從傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)向?qū)嶋H能力和技能的培養(yǎng)。通過(guò)設(shè)定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),教育者可以更好地衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,幫助他們?cè)谔囟I(lǐng)域獲得實(shí)際的能力和技能。
在OBE中,課程設(shè)計(jì)通常以學(xué)生能夠掌握和展示的實(shí)際技能為基礎(chǔ),而不僅僅是課程中傳授的知識(shí)。評(píng)估方法也會(huì)側(cè)重學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn),以確保他們真正掌握了所學(xué)的內(nèi)容。
按OBE教育模式,教育組織者必須對(duì)學(xué)生需要掌握的技能,畢業(yè)時(shí)需要達(dá)到的能力和水平有清楚的認(rèn)識(shí),然后尋求設(shè)計(jì)適宜的教與學(xué)的方法、教學(xué)場(chǎng)所等來(lái)保證學(xué)生達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。學(xué)生產(chǎn)出應(yīng)當(dāng)與社會(huì)需求相適應(yīng)作為驅(qū)動(dòng)教育過(guò)程運(yùn)作的動(dòng)力,這顯然與傳統(tǒng)以知識(shí)體系和以重視教育投入形成了鮮明對(duì)比。從這個(gè)意義上可以認(rèn)為,OBE教育模式是一種教育模式的革新。
與以往采用的只關(guān)注教學(xué)內(nèi)容的教育教學(xué)方式不同,OBE理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向,教與學(xué)的過(guò)程中著重以學(xué)生需求為本,重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)能力和技能的提高并持續(xù)改進(jìn)教學(xué)模式,已被廣泛運(yùn)用于課程改革、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)改革中。以成果為導(dǎo)向教育教學(xué)要求教學(xué)管理者在開(kāi)展教學(xué)之前就設(shè)立明確、清晰、可實(shí)現(xiàn)的培養(yǎng)目標(biāo),并以這目標(biāo)作為基礎(chǔ)和前提,對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)周期內(nèi)的課程體系進(jìn)行設(shè)計(jì)和組織教學(xué)并關(guān)注學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果反饋。這種先進(jìn)教學(xué)模式的主要目的在于在培養(yǎng)周期結(jié)束后,學(xué)生能有效地掌握根據(jù)具體問(wèn)題解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用能力、實(shí)踐能力。
3 OBE 教育理念實(shí)施的原則
OBE教育理念實(shí)施的原則主要有以下4點(diǎn)[4]:
1) 設(shè)定目標(biāo):課程設(shè)計(jì)與教學(xué)要圍繞學(xué)生在完成學(xué)習(xí)過(guò)程后能達(dá)成什么樣學(xué)習(xí)成果開(kāi)展,著重解決學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)束后,學(xué)習(xí)成果是否達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。教學(xué)實(shí)施過(guò)程中始終圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo),重點(diǎn)關(guān)注學(xué)習(xí)成果。教師必須清楚地闡述并全力幫助學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、提升其能力,使他們能夠達(dá)成預(yù)期效果。為了能夠有效地幫助學(xué)習(xí)者挑戰(zhàn)自我能力的邊際,能夠拓寬自我的界限,最終實(shí)現(xiàn)自我能力的突破,教師應(yīng)制訂具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
2) 以學(xué)生為中心:課程設(shè)計(jì)與教學(xué)始終要以提高學(xué)生能力為中心,充分考慮個(gè)體差異性,要在時(shí)間和資源上保障每個(gè)個(gè)體都有完成學(xué)習(xí)目標(biāo)的機(jī)會(huì)。教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的個(gè)性化要求,關(guān)注學(xué)生的需求、興趣和學(xué)習(xí)風(fēng)格,以確保每個(gè)學(xué)生都能夠有效地達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。
3) 反向設(shè)計(jì):以最終目標(biāo)為起點(diǎn),反向進(jìn)行課程設(shè)計(jì),開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),強(qiáng)調(diào)將學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果置于課程設(shè)計(jì)的核心,通過(guò)明確的目標(biāo)和結(jié)果來(lái)指導(dǎo)教學(xué)活動(dòng),以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和能力。反向設(shè)計(jì)要圍繞兩個(gè)原則開(kāi)展:一是要從期望學(xué)生達(dá)成的學(xué)習(xí)目標(biāo)來(lái)反推,設(shè)定需要努力才能達(dá)到的目標(biāo),學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸地增加學(xué)習(xí)難度,采用各種方法引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo);二是應(yīng)關(guān)注基礎(chǔ)、核心和最終的目標(biāo),重點(diǎn)關(guān)注基礎(chǔ)課程、核心課程,才能有效幫助學(xué)生達(dá)到目標(biāo)。
4) 綜合性評(píng)估與持續(xù)改進(jìn):OBE強(qiáng)調(diào)綜合性評(píng)估,評(píng)估學(xué)生在多個(gè)層面和不同背景下的學(xué)習(xí)成果,而不僅僅關(guān)注單一的考試成績(jī),應(yīng)加大過(guò)程性考核,將學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程,如作業(yè)、考勤、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐等納入考核范圍,計(jì)入成績(jī)的評(píng)定,不再采用期末試卷確定課程成績(jī)。OBE認(rèn)為教育是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程,教師應(yīng)該根據(jù)評(píng)估結(jié)果和反饋不斷優(yōu)化課程項(xiàng)目和教學(xué)方法。
4 基于OBE 理念的Java 程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)
Java程序設(shè)計(jì)課程是高校計(jì)算機(jī)類學(xué)科專業(yè)的核心基礎(chǔ)課,也是面向?qū)ο缶幊痰谋匦拚n,主要講授Java語(yǔ)言,目的是培養(yǎng)學(xué)生的面向?qū)ο蟮木幊趟季S、計(jì)算思維和程序編制、調(diào)試及解決實(shí)際問(wèn)題的能力,學(xué)習(xí)目標(biāo)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何用面向?qū)ο蟮乃季S去認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,具有很強(qiáng)的操作性、實(shí)踐性、實(shí)用性。
采用OBE理念的“自頂向下,反向設(shè)計(jì)”實(shí)施原則[5-6],依據(jù)分院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)制定的人才培養(yǎng)大綱,搭建Java程序設(shè)計(jì)課程的線上線下混合式教學(xué)模式的框架,如圖1所示。框架總共分為四層,分別是目標(biāo)層、教學(xué)運(yùn)行與管理層、反饋層和教學(xué)支持與資源層。其中教學(xué)采用線上平臺(tái)資源包括在雨課堂、在線教育平臺(tái)、在線實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),教學(xué)行為分析系統(tǒng)、畢業(yè)論文管理系統(tǒng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng),教學(xué)資源包括各種系統(tǒng)庫(kù)、源碼庫(kù)和真實(shí)項(xiàng)目庫(kù)等。教育教學(xué)層采用線上線下混合項(xiàng)目式模式開(kāi)展。各層之間形成閉環(huán)回路,不斷迭代改進(jìn)。
目標(biāo)層是課程培養(yǎng)的目標(biāo)產(chǎn)出,具體指標(biāo)包括:學(xué)習(xí)能力及人文素質(zhì)培養(yǎng),項(xiàng)目開(kāi)發(fā)能力培養(yǎng)、“三創(chuàng)”能力培養(yǎng)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力培養(yǎng),通過(guò)思政教育進(jìn)行學(xué)習(xí)能力和人文素質(zhì)培養(yǎng),通過(guò)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)等相關(guān)平臺(tái)完成項(xiàng)目開(kāi)發(fā)能力培養(yǎng),“三創(chuàng)”能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力培養(yǎng)。
教學(xué)運(yùn)行與管理層采用線上線下的混合式以項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)方式,通過(guò)雨課堂,在線教育平臺(tái)、在線實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)將理論和實(shí)踐相融合進(jìn)行教學(xué)。在研究中采用“線下理論教學(xué)+線上案例引導(dǎo)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)+線上項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式實(shí)踐教學(xué)+分組式課程設(shè)計(jì)實(shí)踐”
教學(xué)模式,該模式將理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行融合,將學(xué)習(xí)內(nèi)容按學(xué)習(xí)目標(biāo)分為若干技術(shù)或技能單元,每個(gè)技術(shù)或技能單元作為一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,實(shí)行理論、實(shí)踐一體化的項(xiàng)目式教學(xué),每個(gè)項(xiàng)目教學(xué)都以應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)或技能完成一個(gè)作業(yè)來(lái)結(jié)束,并進(jìn)行下一個(gè)項(xiàng)目的教學(xué)[1]。
在課堂線下教學(xué)時(shí)將理論和代碼的編寫,調(diào)試過(guò)程進(jìn)行融合,教師邊講邊練,學(xué)生跟著教師進(jìn)行編程訓(xùn)練,學(xué)會(huì)常用的代碼調(diào)試方法。教師現(xiàn)場(chǎng)解決學(xué)生遇到的問(wèn)題,處理共性的錯(cuò)誤。在教學(xué)過(guò)程中使用雨課堂,凱里學(xué)院在線教育平臺(tái)等教學(xué)軟件與教師互動(dòng),線下教學(xué)時(shí)也要融入思政教育,培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)、身心素質(zhì)和社會(huì)責(zé)任感,理解并堅(jiān)守職業(yè)道德規(guī)范。
線上教學(xué)主要通過(guò)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行。選定的項(xiàng)目放置于實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)上,任課教師利用實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)管理系統(tǒng)記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程,批改學(xué)生提交的作業(yè),與學(xué)生交流、答疑,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。學(xué)生利用實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)中提供的案例作為引導(dǎo),完成教師發(fā)布的任務(wù),查詢相關(guān)的資料,完成教師布置的任務(wù),分組或單人進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。
在課程后,利用教學(xué)實(shí)踐周2周的時(shí)間,引入校外企業(yè)教學(xué)力量,進(jìn)行校企合作,對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,為每組布置有一定難度,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的應(yīng)用程序作為課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,要求學(xué)生綜合利用所學(xué)知識(shí),在教師指導(dǎo)下完成課程設(shè)計(jì),并把課程設(shè)計(jì)的結(jié)果作為考核內(nèi)容之一。
評(píng)價(jià)反饋層從學(xué)生、教師以及分院三個(gè)層面進(jìn)行全方位多維度的教學(xué)反饋。首先學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)課程進(jìn)行課程自我評(píng)價(jià)以及小組評(píng)價(jià),其次通過(guò)教師的點(diǎn)評(píng)進(jìn)行教師授課環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià),第三通過(guò)期末成績(jī)進(jìn)行課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià),最后四年學(xué)習(xí)全部結(jié)束后,通過(guò)畢業(yè)達(dá)成度報(bào)告進(jìn)行目標(biāo)達(dá)成反饋。
反饋分為校內(nèi)反饋和校外反饋。
1) 校內(nèi)反饋主要以《課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)報(bào)告》體現(xiàn),教師分析課程目標(biāo)達(dá)成情況,存在問(wèn)題,根據(jù)存在問(wèn)題改進(jìn)教學(xué)方式方法,通過(guò)動(dòng)態(tài)改進(jìn)教學(xué)方法與模式、項(xiàng)目等,滿足培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
2) 校外反饋以調(diào)查問(wèn)卷、企業(yè)走訪、畢業(yè)生畢業(yè)追蹤調(diào)查扥方式實(shí)現(xiàn),根據(jù)調(diào)查結(jié)果對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行修改。
教學(xué)支持與資源層采用信息化教學(xué)平臺(tái),為教師和學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求、實(shí)踐教學(xué)的在線開(kāi)展及學(xué)習(xí)效果追蹤。主要功能如下:
1) 提供教學(xué)信息化平臺(tái):用于教學(xué)、實(shí)習(xí)、實(shí)踐、畢業(yè)論文管理、教學(xué)行為分析等教學(xué)管理信息化平臺(tái)。
2) 管理教學(xué)資源:教學(xué)平臺(tái)可以提供一個(gè)在線的資源庫(kù),集中存儲(chǔ)教師和學(xué)生所需要的各種學(xué)習(xí)資源,有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率。
3) 提供師生互動(dòng)交流:教學(xué)平臺(tái)支持教師和學(xué)生之間的在線交流和互動(dòng),使得學(xué)生可以更好地解決學(xué)習(xí)中的問(wèn)題,也可以提高學(xué)生的參與度和體驗(yàn)感。
4) 提供在線學(xué)習(xí)工具:教學(xué)平臺(tái)提供多種學(xué)習(xí)工具,如學(xué)習(xí)計(jì)劃、學(xué)習(xí)筆記、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、考試練習(xí)、代碼編輯等,有助于學(xué)生更有條理地學(xué)習(xí)、鞏固和提高學(xué)習(xí)效果。
5 結(jié)論
在Java程序設(shè)計(jì)課程的教與學(xué)過(guò)程中引入OBE 產(chǎn)出導(dǎo)向理念,采用“線下理論教學(xué)+線上項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)與案例引導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)+課程設(shè)計(jì)實(shí)踐”教學(xué)模式,還利用技術(shù)條件,記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程,避免出現(xiàn)抄襲,濫竽充數(shù)現(xiàn)象的出現(xiàn),真正實(shí)現(xiàn)過(guò)程性考察。引入外部力量,根據(jù)專業(yè)的特點(diǎn),選擇合適的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)寫作能力,使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)和能力真正適用于社會(huì)的需要。通過(guò)動(dòng)態(tài)改進(jìn)教學(xué)方法與模式、項(xiàng)目等,使培養(yǎng)的學(xué)生能滿足社會(huì)企業(yè)要求。
參考文獻(xiàn):
[1] 柴群,唐型基,梁劍波.基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的《Java程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2022,18(7):124-125.
[2] 柴群,梁劍波.基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的《網(wǎng)頁(yè)制作與網(wǎng)站開(kāi)發(fā)》課程考核評(píng)價(jià)體系的研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2021,17(34):223-224,238.
[3] 唐型基,柴群,楊光臨.雷電游戲的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn):Java程序設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法案例[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2021,17(31):92-94.
[4] 徐合燕,李華平.基于OBE教育理念的教改內(nèi)容及評(píng)價(jià)體系研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2023,44(24):223-225.
[5] 賈丙靜,趙海燕.基于OBE的Java程序設(shè)計(jì)個(gè)性化教學(xué)研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2022,18(11):144-146.
[6] 葉長(zhǎng)青,何煉,曾陳萍.基于OBE的《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)模式探索[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2021,17(19):256-259.
【通聯(lián)編輯:梁書】