謝靜 蔣秀林
(蚌埠醫(yī)學(xué)院 計(jì)算機(jī)教研室,安徽 蚌埠 233030)
摘? 要:將OBE理念引入到《Java程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)中,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)構(gòu)建教學(xué)模塊,并從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和教學(xué)考核3方面具體闡述,實(shí)踐證明,采用這種教學(xué)方法可有效提高教學(xué)效果并增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
關(guān)鍵詞:OBE;Java程序設(shè)計(jì);教學(xué)探索
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2096-000X(2019)21-0132-03
Abstract: This paper proposes the idea of introducing the theory of OBE in java program teaching, sets up the teaching model based on the learning objectives of the students, and describes the reform process from theory teaching, practical teaching and the educational examination, effective results can be achieved in teaching by this method, and also enhance students' learning initiative.
Keywords: OBE; Java programming; teaching exploration
伴隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及,Java因具有跨平臺(tái)、分布式、安全性高、健壯性、多線程的特性[1],已成為軟件開發(fā)領(lǐng)域的主流技術(shù),在互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、移動(dòng)平臺(tái)及各種計(jì)算機(jī)的開發(fā)應(yīng)用中已被廣泛應(yīng)用,發(fā)展前景廣闊[2]。我校自2008年起將Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言作為部分專業(yè)的程序設(shè)計(jì)必修課程,旨在使學(xué)生了解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本思想和基礎(chǔ)知識(shí),初步掌握使用Java進(jìn)行軟件開發(fā)的能力,以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生具備一定的創(chuàng)新能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
OBE(Out-comes-Based Education,簡(jiǎn)稱OBE)教育模式起源于西方國(guó)家的教育改革,是20世紀(jì)90年代,美國(guó)教育家William G. Spady提出的,其核心思想是“以學(xué)生為主體、以成果為驅(qū)動(dòng)”的成效為本教育理念[3]?!耙詫W(xué)生為本,以產(chǎn)出為導(dǎo)向”的OBE教育模式能夠清楚地關(guān)注和組織整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的每個(gè)教學(xué)活動(dòng)。
部分學(xué)者提出:在以學(xué)習(xí)結(jié)果為基礎(chǔ)的教育模式下,老師要實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo),就必須根據(jù)學(xué)生要實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)制定教學(xué)計(jì)劃,并對(duì)不同特點(diǎn)的學(xué)生區(qū)別對(duì)待;在整個(gè)教學(xué)執(zhí)行過(guò)程中規(guī)劃學(xué)生的學(xué)習(xí)方案,使學(xué)習(xí)方案以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)結(jié)果為目的。驅(qū)動(dòng)教育系統(tǒng)運(yùn)作的動(dòng)力不再是教科書或教師的經(jīng)驗(yàn),而是學(xué)生的產(chǎn)出,這與以內(nèi)容驅(qū)動(dòng)和重視投入的傳統(tǒng)教育模式形成鮮明對(duì)比[4]。通過(guò)結(jié)果導(dǎo)向,學(xué)生和老師能夠快速實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)和教學(xué)目標(biāo),真正實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用[5]。
為提高教學(xué)質(zhì)量,我們?cè)贘ava程序設(shè)計(jì)課程中引入OBE教學(xué)理念,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)不同制定不同的教學(xué)內(nèi)容,對(duì)Java程序設(shè)計(jì)的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)及課程考核方案等進(jìn)行教學(xué)改革研究與探索。
一、以往教學(xué)中存在的問(wèn)題
(一)學(xué)生程序設(shè)計(jì)水平參差不齊
Java作為面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言,學(xué)習(xí)Java語(yǔ)言之前,需要先學(xué)習(xí)c或c++語(yǔ)言。Java和c/c++有許多的相同的地方,教材上也有許多重復(fù)的內(nèi)容。對(duì)于同樣的內(nèi)容,不同學(xué)生的掌握程度不一樣,有部分學(xué)生通過(guò)前期課程的學(xué)習(xí),已經(jīng)具備較好的編程基礎(chǔ)和程序設(shè)計(jì)思想,自學(xué)能力也較強(qiáng);還有部分學(xué)生,還不能很好的理解編程和編程語(yǔ)言。這就造成學(xué)生的差異,有部分同學(xué)認(rèn)為Java課程較簡(jiǎn)單,學(xué)起來(lái)較輕松;有部分同學(xué)認(rèn)為該課程太復(fù)雜,學(xué)起來(lái)難度較大;更有同學(xué)根本聽不懂。這就使老師不好把握分寸,想上好Java程序設(shè)計(jì)課并不容易。
(二)教學(xué)方式不科學(xué)
以往的教學(xué)方式采用的是以教師為中心,以知識(shí)導(dǎo)向?yàn)橹鞯慕虒W(xué)模式,教師更多關(guān)注教學(xué)內(nèi)容,直接講結(jié)論,不講發(fā)現(xiàn)結(jié)論的過(guò)程,希望學(xué)生能夠按照教師的要求完成學(xué)習(xí)任務(wù),達(dá)到教師規(guī)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)。而Java程序設(shè)計(jì)課程涉及的概念多且抽象。教師授課時(shí)主要依賴電子課件進(jìn)行理論教學(xué),又因受限于教學(xué)時(shí)數(shù)和教學(xué)進(jìn)度的安排,理論課往往淪為電子課件的展示課,教師與學(xué)生的互動(dòng)減少,學(xué)生對(duì)教學(xué)活動(dòng)的參與不夠[6]。
這種教學(xué)方式下,教師將學(xué)生視為具有同等能力和同等水平的對(duì)象進(jìn)行統(tǒng)一教學(xué),沒(méi)有考慮學(xué)生個(gè)體的差異,從某種程度上限制了對(duì)學(xué)生潛力的挖掘和思維能力的培養(yǎng);學(xué)生將主要精力放在對(duì)教師所授知識(shí)的總結(jié)、整理及應(yīng)用方面,而在自主學(xué)習(xí)、擴(kuò)展性學(xué)習(xí)能力方面關(guān)注不多。
(三)實(shí)踐教學(xué)缺乏系統(tǒng)性
Java是一門實(shí)踐環(huán)節(jié)占較高比重的課程,以往的實(shí)驗(yàn)課自主設(shè)計(jì)的內(nèi)容很少,多是對(duì)理論課所講授的內(nèi)容做驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多是針對(duì)教材中每個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較單一、枯燥且前后缺乏關(guān)聯(lián)性。此外,學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中的關(guān)注點(diǎn)往往是語(yǔ)法規(guī)則,多是對(duì)書本上的例題的照抄或模仿,很少深入分析問(wèn)題、體會(huì)程序開發(fā)的思想并融入自己的設(shè)計(jì)。這就造成了多數(shù)學(xué)生即使完成了所有的實(shí)驗(yàn)題目,仍然對(duì)系統(tǒng)開發(fā)的概念、方法沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí),做不到融會(huì)貫通,且沒(méi)有通過(guò)一些綜合的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn),對(duì)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的總體思想也很難把握[7]。
(四)考核方式單一,考核內(nèi)容不合理
以往對(duì)Java程序設(shè)計(jì)課程的考核主要采用筆試的方式進(jìn)行,考核內(nèi)容也多是一些概念性和記憶性的內(nèi)容。這就造成了部分學(xué)生忽略實(shí)際編程能力的提高,僅對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)或概念進(jìn)行記憶性的學(xué)習(xí)。在這種考核方式下,高分并不能反映真實(shí)的教學(xué)情況,也不能體現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造能力,更難體現(xiàn)考核的目的和意義。因此,需要根據(jù)該課程和學(xué)生的特點(diǎn),找出合適的考核方式[8]。
二、基于OBE的Java教學(xué)改革
(一)在明確教學(xué)目標(biāo)的前提下調(diào)整課程設(shè)置
在過(guò)去的教學(xué)過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生不知道Java程序設(shè)計(jì)這門課程的教學(xué)目標(biāo),也不明白這門課程對(duì)后期的學(xué)習(xí)和工作的作用。為了讓學(xué)生更好地理解課程教學(xué)目標(biāo),我們利用第一次理論課來(lái)介紹該課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)及與該課程相關(guān)的后期學(xué)習(xí)方向,使學(xué)生知道Java課程學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)為:培養(yǎng)抽象思維能力,利用面向?qū)ο蟮乃枷?、方法,能夠使用Java語(yǔ)言開發(fā)出一些簡(jiǎn)單的桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序,為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo),就必須先掌握J(rèn)ava的基本概念和語(yǔ)法,并能理解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的方法。在實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的基礎(chǔ)上才可以繼續(xù)學(xué)習(xí)Android開發(fā)、Jsp開發(fā)以及J2EE企業(yè)開發(fā)等。
為此,我們結(jié)合各個(gè)專業(yè)的不同需求,對(duì)教學(xué)課時(shí)進(jìn)行了調(diào)整。信息管理和信息系統(tǒng)專業(yè)的Java課程教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)由原先的60學(xué)時(shí)調(diào)整為現(xiàn)在的72學(xué)時(shí),理論和實(shí)驗(yàn)各占36學(xué)時(shí);而物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的總學(xué)時(shí)數(shù)則調(diào)整為78學(xué)時(shí),其中理論課為38學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課為40學(xué)時(shí)。為使對(duì)Java的實(shí)際應(yīng)用有更多的了解,我們?cè)贘ava課程教學(xué)結(jié)束之后,開設(shè)了兩門與Java密切相關(guān)的限選課——Android程序開發(fā)和Jsp網(wǎng)站開發(fā)。
(二)基于OBE的課程教學(xué)改革
OBE教育模式強(qiáng)調(diào)的是以學(xué)生為中心、以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向,其核心理念就是根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)目標(biāo),劃分不同的學(xué)習(xí)結(jié)果。而學(xué)習(xí)目標(biāo)又由學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和學(xué)習(xí)能力的差異來(lái)確定,因此確定學(xué)生預(yù)期學(xué)習(xí)成果是OBE教育模式實(shí)施的第一步。學(xué)習(xí)Java程序設(shè)計(jì)的課程的學(xué)生主要來(lái)自信息管理、信息系統(tǒng)以及物聯(lián)網(wǎng)這3個(gè)專業(yè)。不同專業(yè)的學(xué)生不僅學(xué)習(xí)背景不同,而且對(duì)Java程序設(shè)計(jì)的興趣和目標(biāo)也不同,有的學(xué)生僅希望對(duì)課程有大概了解,掌握一些理論方面的知識(shí);有的學(xué)生則希望在掌握基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上能夠熟練掌握實(shí)際操作;而有的學(xué)生則希望能夠進(jìn)行更深層次的學(xué)習(xí)。面對(duì)不同目標(biāo)的學(xué)生,教師要設(shè)計(jì)不同的教學(xué)內(nèi)容,這就需要先設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化劃分,在學(xué)生確定學(xué)習(xí)目標(biāo)后,將相應(yīng)的學(xué)習(xí)模塊推薦給學(xué)生。根據(jù)不同學(xué)生的需求,我們將Java教學(xué)內(nèi)容劃分為對(duì)應(yīng)模塊,如表1所示。
(三)基于OBE的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革
Java是一門對(duì)實(shí)踐性和動(dòng)手能力要求較高的課程,實(shí)踐課的目的在于提高學(xué)生的動(dòng)手能力和知識(shí)綜合運(yùn)用的能力。通過(guò)實(shí)踐教學(xué),將Java語(yǔ)言內(nèi)容和面向?qū)ο蟮木幊趟枷胂嘟Y(jié)合,訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算思維,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力[9]。故而,改革實(shí)踐教學(xué)尤其重要。
因?qū)W生的學(xué)習(xí)目標(biāo)和對(duì)知識(shí)的掌握程度均存在一定的差異,基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜實(shí)驗(yàn)時(shí)心理上會(huì)產(chǎn)生畏難的情緒,進(jìn)而逐漸喪失學(xué)習(xí)的興趣;而簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)又很難激起基礎(chǔ)較好的學(xué)生的興趣,燃起這部分學(xué)生的斗志。因此,可根據(jù)學(xué)生選擇的學(xué)習(xí)目標(biāo),因人而異地開展實(shí)踐教學(xué)。具體實(shí)施可以從以下幾個(gè)方面做起。
首先,將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為三個(gè)部分:1. 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖桥囵B(yǎng)學(xué)生的基本動(dòng)手能力。此部分實(shí)驗(yàn)多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),要求驗(yàn)證結(jié)果的正確性,只要學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書內(nèi)容完成即可,例如,JDK安裝配置、判斷輸入的數(shù)據(jù)類型、打印商城庫(kù)存清單等。2. 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)部分,此部分的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖桥囵B(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。教師給出實(shí)驗(yàn)題目要求,學(xué)生根據(jù)掌握的知識(shí)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)題目要求,例如,搭建流水線、隨機(jī)點(diǎn)名器、超市購(gòu)物、新用戶辦理銀行賬戶業(yè)務(wù)、統(tǒng)計(jì)文件中的字符數(shù)、USB接口程序、簡(jiǎn)易計(jì)算器,模擬物流快遞系統(tǒng)等。3. 提高性實(shí)驗(yàn)部分,這部分的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?duì)學(xué)生已掌握的知識(shí)進(jìn)行鞏固和加強(qiáng),并培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題和擴(kuò)展學(xué)習(xí)的能力。教師給出結(jié)合具體應(yīng)用或項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)需求,學(xué)生獨(dú)立分析、設(shè)計(jì)并編程實(shí)現(xiàn),如:水果超市管理系統(tǒng)、管家婆軟件、飛機(jī)躲子彈小游戲等題目。如上“JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)操作”這個(gè)模塊的實(shí)踐內(nèi)容時(shí),若學(xué)習(xí)目標(biāo)為“簡(jiǎn)單了解”的學(xué)生可不進(jìn)行此內(nèi)容的實(shí)踐操作;而學(xué)習(xí)目標(biāo)為“掌握基本操作”的學(xué)生可對(duì)照教材上的例題完成驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn);而選擇學(xué)習(xí)目標(biāo)為“深層次的學(xué)習(xí)”的學(xué)生則要根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)能力,在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展實(shí)驗(yàn),如開發(fā)“水果超市管理系統(tǒng)”、“管家婆”軟件等。
其次,進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)。每組由3-4名學(xué)生組成,這些學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)一致,采用分工合作的形式共同完成項(xiàng)目開發(fā),每組設(shè)有項(xiàng)目經(jīng)理,程序開發(fā)員和測(cè)試人員,即模擬項(xiàng)目實(shí)訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和工程實(shí)踐能力。
此外,積極引導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生參加各類程序設(shè)計(jì)大賽。如“籃橋杯”全國(guó)軟件和信息技術(shù)大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”等大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等。這些競(jìng)賽對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)都有積極的促進(jìn)作用。因?yàn)檫@些競(jìng)賽的題目都具有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性,許多題目來(lái)自于企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目和科研院所的科研課題,充分體現(xiàn)了“立足行業(yè),結(jié)合實(shí)際,實(shí)戰(zhàn)演練”的指導(dǎo)思想[10-11]。
(四)基于OBE的考核方式改革
考核結(jié)果應(yīng)能客觀地反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況?;贠BE的考核方式應(yīng)結(jié)合相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo),主要評(píng)價(jià)學(xué)生在相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)下學(xué)習(xí)達(dá)成度情況?;贠BE的Java課程的考核主要由以下幾部分組成(如表2)。
該考核方式在2016級(jí)開設(shè)Java程序設(shè)計(jì)的三個(gè)專業(yè)中實(shí)施,達(dá)到了預(yù)期的效果,這種考核方式更有利于對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高教學(xué)效果。
三、結(jié)束語(yǔ)
OBE教育模式,是對(duì)傳統(tǒng)教育模式的革新,我們將OBE理念引入到Java程序設(shè)計(jì)課程中,基于OBE教育模式對(duì)Java程序設(shè)計(jì)課程中的理論教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、考核方式進(jìn)行改革,雖然這大大增加了教師的工作量,但這種教學(xué)模式以學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向,使得學(xué)生真正成為了課程的最大受益者。教學(xué)改革任重道遠(yuǎn),一切改革工作都要以促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)為目的[12]。在Java教學(xué)中引入OBE教育理念,能夠?qū)崿F(xiàn)將人才培養(yǎng)從以教師的知識(shí)傳授為主向以學(xué)生綜合能力為主的根本轉(zhuǎn)變。
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*基金項(xiàng)目:安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目“新工科背景下以O(shè)BE理念為指導(dǎo)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐”(編號(hào):2018jyxm0796);安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與程序設(shè)計(jì)”(編號(hào):2018mooc281);蚌埠醫(yī)學(xué)院質(zhì)量工程項(xiàng)目“基于OBE理念的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式研究與實(shí)踐——以《Java程序設(shè)計(jì)》課程為例”(編號(hào):2017jyxm26)
作者簡(jiǎn)介:謝靜(1985-),女,漢族,安徽滁州人,碩士,講師,研究方向:圖像處理,虛擬現(xiàn)實(shí)。