劉寧 趙中堂 李真真 鄭小東

OBE教學(xué)理念是國際工程教育認(rèn)證的核心理念。算法分析與設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程之一。針對(duì)教學(xué)中存在的主要問題，研究OBE模式下該課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)資源、考核方式與課程達(dá)成度等方面的改革，以進(jìn)一步提高課程質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

OBE;過程考核;課程改革;新工科建設(shè)

中圖分類號(hào)：G642? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

LIU Ning? ZHAO Zhongtang? LI Zhenzhen? ZHENG Xiaodong

（1.School of Intelligent Engineering，Institute of Aeronautical Industry Management，Zheng Zhou，450015，China

2.Officers College of PAP，Chengdu，610000，China）

The OBE teaching theory is the core theory of international engineering education.Algorithm analysis and design is one of the core courses of computer science.According to the main problems in teaching，the teaching objectives，teaching resource ，assessment methods and curriculum attainment of the course under the OBE model were reformed to further improve the quality of the course and the quality of talent training.

OBE; Process assessment; Curriculum reform; New Engineering Construction

一、引言

成果導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，簡(jiǎn)稱OBE）是一種以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教育理念，認(rèn)為教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果。實(shí)施OBE須遵循四條原則：1、教學(xué)要清楚地聚焦在學(xué)生在完成學(xué)習(xí)過程后能達(dá)到的最終學(xué)習(xí)成果，并讓學(xué)生將他們的學(xué)習(xí)目標(biāo)聚集在這些學(xué)習(xí)成果上。2、教學(xué)要充分考慮每個(gè)學(xué)生的個(gè)體差異，要在時(shí)間和資源上保障每個(gè)學(xué)生都有達(dá)成學(xué)習(xí)成果的機(jī)會(huì)。3、教學(xué)要制定具有挑戰(zhàn)性的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，以鼓勵(lì)學(xué)生深度學(xué)習(xí)、促進(jìn)更成功的學(xué)習(xí)。4、以最終目標(biāo)為起點(diǎn)，反向設(shè)計(jì)，開展教學(xué)活動(dòng)。

OBE是目前國內(nèi)工科專業(yè)發(fā)展、開展工程教育認(rèn)證、推行人才培養(yǎng)模式改革的重要選擇之一[1-3]。在課程教學(xué)中廣泛踐行OBE教育理念，有利于加快專業(yè)的改造升級(jí)，推進(jìn)新工科建設(shè)?；贠BE的教學(xué)模式中，教師需要根據(jù)課程的內(nèi)容，設(shè)置需要達(dá)到的目標(biāo)點(diǎn)（最終學(xué)習(xí)成果或頂峰成果），然后改進(jìn)教學(xué)方式、建設(shè)課程資源、改革學(xué)生成績(jī)考核方式并引入課程達(dá)成度評(píng)價(jià)體系。

二、課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

《算法分析與設(shè)計(jì)》是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一門專業(yè)主干課，主要通過介紹經(jīng)典的算法設(shè)計(jì)策略與復(fù)雜性分析方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，為算法設(shè)計(jì)、研究工作以及相關(guān)軟件的高效開發(fā)能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

目前在該課程的教學(xué)過程中，存在一些問題如下：

（一）教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生畢業(yè)要求的支撐情況不對(duì)照

現(xiàn)有的課程教學(xué)目標(biāo)從課程知識(shí)點(diǎn)出發(fā)，要求學(xué)生掌握算法復(fù)雜度計(jì)算方法、算法優(yōu)劣的評(píng)價(jià)方法，以及經(jīng)典的算法設(shè)計(jì)策略，而不是要求學(xué)生能夠做到什么。在多年的授課過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的情況是：教師細(xì)致講解了很多知識(shí)點(diǎn)，大部分學(xué)生也認(rèn)真學(xué)習(xí)了這些內(nèi)容，但是普遍的結(jié)果是學(xué)生不知道學(xué)習(xí)這些知識(shí)到底是為了解決怎樣的問題。因此，教學(xué)目標(biāo)需要做出調(diào)整，支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，從學(xué)生能達(dá)到的最終學(xué)習(xí)成果來制定。

（二）以教師為中心的教學(xué)模式，沒有充分考慮每個(gè)學(xué)生的個(gè)體差異

教學(xué)過程中，以教師為中心的課堂講授為主，有利于教師主導(dǎo)地位的發(fā)揮，課堂效果可控性強(qiáng)，但是學(xué)生處于被動(dòng)地位。另外由于學(xué)生個(gè)體情況差異，每個(gè)人在課程上投入的時(shí)間和精力參差不齊，甚至兩極分化。因此要改革現(xiàn)有教學(xué)模式，完善配套教學(xué)資源建設(shè)，使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，在時(shí)間和資源上保障每個(gè)學(xué)生都有達(dá)成學(xué)習(xí)成果的機(jī)會(huì)。

（三）學(xué)生成績(jī)考核方式單一

課程總成績(jī)包含30%的平時(shí)成績(jī)和70%的卷面成績(jī)，平時(shí)成績(jī)由考勤記錄和日常作業(yè)成績(jī)核算得到，卷面成績(jī)是期末考試的實(shí)際得分。這種考核方式以及計(jì)算比例只能側(cè)重體現(xiàn)學(xué)生在最后一次的期末考試中的表現(xiàn)，有一定的片面性和局限性。

（四）缺少課程達(dá)成度評(píng)價(jià)

目前課程結(jié)課后，根據(jù)學(xué)生成績(jī)表生成一個(gè)試卷分析，分析結(jié)果僅包含學(xué)生卷面成績(jī)的分布情況。教師根據(jù)試卷分析得出一個(gè)關(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的結(jié)論并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。這種簡(jiǎn)單依賴學(xué)生期末考試成績(jī)來判定學(xué)習(xí)成果或課程教學(xué)效果的方式顯然是不科學(xué)的。

三、基于OBE模式的課程教學(xué)改革

根據(jù)OBE的學(xué)生中心、成果導(dǎo)向以及持續(xù)改進(jìn)的核心理念，課程教學(xué)改革需完成課程目標(biāo)設(shè)置、教學(xué)方法改進(jìn)、課程資源建設(shè)、學(xué)生考核方式等方面，并引入課程達(dá)成度評(píng)價(jià)。

（一）課程目標(biāo)設(shè)置

根據(jù)OBE教學(xué)目標(biāo)的要求，本校本科階段的算法分析與設(shè)計(jì)教學(xué)需達(dá)到以下三個(gè)目標(biāo)：

目標(biāo)1：掌握算法復(fù)雜度的分析方法，能夠分析復(fù)雜工程問題算法的復(fù)雜度。

目標(biāo)2：掌握常用算法，能夠分析問題的性質(zhì)并建立模型。

目標(biāo)3：能夠通過查閱文獻(xiàn)資料，識(shí)別復(fù)雜工程問題的可計(jì)算部分以及其中的關(guān)鍵操作。

（二）教學(xué)方式改革

根據(jù)OBE模式教學(xué)特點(diǎn)，課程教學(xué)方式要以學(xué)生為中心，教師采用演示、診斷、反饋以及介入等方式引導(dǎo)學(xué)生達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)效果。具體教學(xué)方式可以融合案例教學(xué)法和翻轉(zhuǎn)課堂，課下觀看教學(xué)視頻、查閱相關(guān)資料，課上對(duì)案例進(jìn)行小組討論。學(xué)生在課下必須付出足夠的時(shí)間和精力，才能保障課上小組討論的效果與作業(yè)成品質(zhì)量。將傳授模式向?qū)W習(xí)模式轉(zhuǎn)變，并發(fā)揮整個(gè)授課過程中師生互動(dòng)的價(jià)值。

（三）課程資源建設(shè)

為配合翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，適應(yīng)學(xué)生的課下自學(xué)以及課上討論，課程資源應(yīng)從三方面著重建設(shè)：教學(xué)案例庫建設(shè)、教學(xué)視頻錄制以及教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)引入。教學(xué)案例用于學(xué)生小組課上討論，教學(xué)視頻用于學(xué)生課下預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，教學(xué)平臺(tái)用于學(xué)生與學(xué)生的溝通、學(xué)生與教師的溝通、教學(xué)資源的發(fā)布，以及用作日?；蚱谀┑木W(wǎng)上考核系統(tǒng)。

（四）學(xué)生考核方式改革

成果導(dǎo)向教育需要改變傳統(tǒng)的考核方式，用過程式的綜合考評(píng)取代傳統(tǒng)的平時(shí)成績(jī)和期末考核成績(jī)?nèi)叻值母窬郑淖兤谀┛己顺煽?jī)接近“一錘定音”的地位。考核成績(jī)由作業(yè)成績(jī)、實(shí)踐成績(jī)、階段測(cè)試成績(jī)、期末測(cè)試成績(jī)四部分組成，分別占比25%、25%、25%、25%。

1.作業(yè)成績(jī)：小組討論提交作業(yè)用于測(cè)評(píng)小組討論效果，建議不少于2次，每次分值根據(jù)作業(yè)數(shù)量以及難易程度制定，滿分共100分。

2.實(shí)踐成績(jī)：學(xué)生上機(jī)實(shí)踐的目標(biāo)達(dá)成情況，提交上機(jī)報(bào)告建議不少于2次，每次分值根據(jù)報(bào)告數(shù)量以及難易程度制定，滿分共100分。

3.階段測(cè)試成績(jī)：階段性的測(cè)試，作為反映階段性學(xué)習(xí)成果的手段，建議不少于2次，滿分100分。

4.期末測(cè)試成績(jī)：結(jié)課后的期末測(cè)試，對(duì)于課程知識(shí)點(diǎn)掌握情況的綜合性檢測(cè)，滿分100分。

以上方式有利于改變學(xué)生之間在期末考試中的區(qū)別性評(píng)價(jià)[5]，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中個(gè)人一系列成績(jī)的自我比較，通過過程化考核來逐漸發(fā)掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力。

（五）課程達(dá)成度評(píng)價(jià)

課程達(dá)成度評(píng)價(jià)體系用于檢測(cè)課程教學(xué)是否達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，具體內(nèi)容如下：

1.作業(yè)成績(jī)、實(shí)踐成績(jī)、階段測(cè)試成績(jī)和期末測(cè)試成績(jī)分別乘以表2中對(duì)應(yīng)的百分比數(shù)據(jù)，得到四項(xiàng)分?jǐn)?shù)。

2.計(jì)算各課程目標(biāo)得分，與目標(biāo)達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)比較，得到各課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)結(jié)果。該結(jié)果用于計(jì)算畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度，并作為課程教學(xué)質(zhì)量改進(jìn)的重要參考指標(biāo)。

四、結(jié)束語

面向OBE的課程模式改革以課程教學(xué)目標(biāo)為起點(diǎn)反向設(shè)計(jì)、開展教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生探究和創(chuàng)造的興趣，促進(jìn)教師更好的建設(shè)豐富的教學(xué)資源、融合更先進(jìn)的教學(xué)方式。將OBE教學(xué)模式應(yīng)用到算法分析與設(shè)計(jì)教學(xué)中，是一次有益的教學(xué)改革實(shí)踐。從學(xué)生的反饋來看，教學(xué)過程更有效得調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性，考核結(jié)果也更準(zhǔn)確反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。課程達(dá)成度評(píng)價(jià)的結(jié)果體現(xiàn)不同課程目標(biāo)的達(dá)成度，可以作為下一學(xué)期課程安排的科學(xué)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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[2]邵曉艷，鄭小東，孫建華.基于OBE理念的Python課程教學(xué)改革探析[J].河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2018，26（04）：66-68.

[3]郭瑾.基于OBE教育理念的《油層物理》應(yīng)用型課程教學(xué)改革[J].高教學(xué)刊，2019（10）：133-135.

[4]劉寧，管濤.淺析案例教學(xué)法在算法分析與設(shè)計(jì)課程中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2011（07）：188.

[5]何靜，孔繁正，王林.成果導(dǎo)向教育（OBE）理念辨析[J].廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，16（01）：43-46+58.

作者簡(jiǎn)介：劉寧（1980-），女，副教授，主要研究方向?yàn)槟Ｊ阶R(shí)別;

趙中堂（1978-），男，副教授，主要研究方向?yàn)樗惴ǚ治?、行為識(shí)別、數(shù)據(jù)挖掘;

李真真（1987-），女，講師，研究方向圖像處理，模式識(shí)別;

鄭小東（1974-），男，副教授，主要研究方向?yàn)樗惴ǚ治?、圖像處理。