張翠平，趙 暉

（1.北京信息科技大學(xué) 計算機學(xué)院，北京 100192；2.北京交通大學(xué) 交通運輸學(xué)院，北京 100044）

0 引 言

近年來，隨著專業(yè)人才國際流動性的增強，基于“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”（Outcome Based Education，OBE）教育模式已得到國內(nèi)外越來越多的高校的認(rèn)同?！皩W(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”理念強調(diào)包括教師在內(nèi)的教育者必須在進行教育前，就對學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)達到的能力及其水平有清楚的認(rèn)識，從而設(shè)計相應(yīng)的教育過程來保證學(xué)生達到預(yù)期的目標(biāo)。這就要求我們以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，從重知而輕行向知行合一進行轉(zhuǎn)變，加強“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”教學(xué)理念，為建立與國際接軌的教學(xué)質(zhì)量保障體系奠定基礎(chǔ)。雖然當(dāng)前發(fā)達國家對于“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”的教育模式有著不同程度的研究，但是由于教育模式與文化背景不同，這些研究對我國高等教育并不具有足夠的指導(dǎo)意義。因此，分析基于“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”理念的教學(xué)設(shè)計目標(biāo)與過程，探索“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”理念的內(nèi)涵和外延，開展教學(xué)改革，探索我國高等教育存在的問題及其解決方法，能夠為我國高等教育教學(xué)改革與創(chuàng)新提供有益的參考。

近年來，我國高校在推進“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”理念的教學(xué)模式改革中取得了一定成效，并在教學(xué)理論上有所推進[1]。以解析技術(shù)創(chuàng)新相關(guān)概念為基礎(chǔ)，楊毅剛等對比了高校創(chuàng)新與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的區(qū)別，分析了高校當(dāng)前創(chuàng)新培養(yǎng)模式與企業(yè)實際技術(shù)創(chuàng)新需求的差距，基于“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”理念的教學(xué)模式，對高校理工科學(xué)生的技術(shù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)提出了建議[2]。劉鍇和孫燕芳結(jié)合高校教師目前普遍存在的教學(xué)設(shè)計固化、互動教學(xué)能力較弱等問題，基于學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向教育理念設(shè)計了高校教師培養(yǎng)路徑[3]。柏晶等立足“互聯(lián)網(wǎng)+”時代人才培養(yǎng)需求，以學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向教育理念與建設(shè)性后現(xiàn)代哲學(xué)為指導(dǎo)，構(gòu)建了基于學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向教育理念的在線開放課程資源結(jié)構(gòu)模型[4]。李定珍等參照企業(yè)的要求清晰定位出高校學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建了創(chuàng)新方法的實踐教學(xué)以及學(xué)習(xí)成果評估體系，對學(xué)生創(chuàng)新能力進行評估[5]。

可以看出，雖然當(dāng)前國內(nèi)外學(xué)者對學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向教育理念進行了較為深入的研究，但對基于學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向理念的基礎(chǔ)課程教學(xué)及相關(guān)討論有待深入，對基礎(chǔ)課程進行教學(xué)改革迫在眉睫。而在高校計算機基礎(chǔ)課程的設(shè)置中，C 語言程序設(shè)計是大學(xué)生計算機素質(zhì)教育的重要組成部分，對于培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力至關(guān)重要。

1 傳統(tǒng)教學(xué)模式下C語言程序設(shè)計課程存在的問題

首先，教學(xué)目標(biāo)不夠明確。在教學(xué)中存在著“重語法，輕算法”的現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生動手能力差，達不到應(yīng)用計算機解決實際問題的目的。在這種錯誤思想的指引下，學(xué)生更容易被抽象的編程思想和單調(diào)的語法規(guī)則迷惑，無法有效把握學(xué)習(xí)重點。但實際上，C 語言程序設(shè)計這門課程中，相關(guān)算法的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。它不僅對學(xué)生的邏輯思維能力培養(yǎng)有所幫助，更有助于鍛煉學(xué)生解決計算機實際問題的能力。如果學(xué)生不能很好地理解和掌握這門課程中的算法，必然導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)成果難以達到要求。

其次，教學(xué)方法和教學(xué)手段不夠先進。當(dāng)前，C 程序設(shè)計課程教學(xué)主要以課堂講授和課下上機結(jié)合的方式展開。課堂教學(xué)環(huán)節(jié)大多數(shù)教師采用的都是“滿堂灌”的授課方式，老師講得非常辛苦，而學(xué)生能夠獲取多少知識則無法保證。雖然在這過程中可能以MOOC 等形式予以補充，但是在沒有學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向的指引，所采用教學(xué)方法的效果則無法完全實現(xiàn)。而課下上機的時候，所布置的編程作業(yè)與實際問題結(jié)合不夠緊密。如果不能以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，其上機練習(xí)的效果也會大打折扣。

最后，教學(xué)內(nèi)容及安排順序有待梳理。當(dāng)前，C 語言程序設(shè)計課程受課時限制，教學(xué)內(nèi)容中后半部分的指針、結(jié)構(gòu)體等核心內(nèi)容很難從容展開。但是眾所周知的是，作為C 語言中的基本數(shù)據(jù)類型，指針極大地豐富了C 語言的功能，是C 語言最為重要的特點之一。實際上，這部分內(nèi)容直接作用于就業(yè)創(chuàng)業(yè)，是學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向的重要應(yīng)用內(nèi)容。只有以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，才能對這部分原來不夠重視的課程內(nèi)容予以加強，來迎合新教育時代的到來。

2 基于“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”理念的課程教學(xué)框架

在“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”理念的框架中，要重視學(xué)生在現(xiàn)階段以及畢業(yè)后的學(xué)習(xí)成果，主要包括課程教學(xué)模式、課程體系內(nèi)容、課程應(yīng)用于實踐擴展以及課程評價與反饋4 個主要層面的內(nèi)容。圖1 所示可以對OBE 教學(xué)理念與基礎(chǔ)課程教學(xué)模式、課程體系與內(nèi)容、課程評價與反饋、課程實踐與應(yīng)用擴展之間的相互關(guān)系進行初步的描述。

圖1 基于“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”理念的計算機基礎(chǔ)教學(xué)改革模式

首先，在進行教學(xué)模式設(shè)計時，以學(xué)生的實際需要出發(fā)點開展教學(xué)工作，使得學(xué)生通過無論是課堂學(xué)習(xí)還是課下復(fù)習(xí)的過程都指向同一個目標(biāo)，即最終獲得相應(yīng)的學(xué)習(xí)成果。因此在梳理課程體系內(nèi)容的時候，必須分清學(xué)習(xí)課程之前具備哪些知識點，如C 語言前驅(qū)課程知識是否滿足該課程的開設(shè)要求等。有的學(xué)生計算機專業(yè)基礎(chǔ)較好，有的學(xué)生恰好是與之相反的狀態(tài)，這些都可能會直接影響課程的理解。

其次，課程體系內(nèi)容是保證學(xué)生學(xué)習(xí)的主要保障。計算機基礎(chǔ)課程具有學(xué)習(xí)內(nèi)容多、涉及方面廣的特點，其課程體系內(nèi)容不僅有計算機理論的部分，還有計算機的實際操作，因此對于教學(xué)課時和計劃安排有著較高的要求。只有綜合理論和實際操作兩個方面，積極引導(dǎo)學(xué)生能夠?qū)χR更加全面的了解，積極引導(dǎo)學(xué)生自主思考，使得學(xué)生能夠真正地運用計算機的相關(guān)知識和技術(shù)處理實際工作或者生活中的一些難題，通過計算機的實際教學(xué)才能夠幫助學(xué)生提高計算機方面的認(rèn)知能力，獲得良好的學(xué)習(xí)成果。

再次，課程實踐與應(yīng)用擴展是學(xué)習(xí)成果的導(dǎo)向思路。實際上，要逐漸將學(xué)習(xí)成果作為整個課程的發(fā)展目標(biāo)，通過實踐教學(xué)以項目課程作為計算機基礎(chǔ)課教學(xué)的必要補充。此外，以實踐性的課程教學(xué)環(huán)節(jié)為手段，對目前計算機行業(yè)的發(fā)展趨勢以及未來的前進方向進行分析，在教育教學(xué)的內(nèi)容中融入現(xiàn)當(dāng)代社會發(fā)展當(dāng)中相對前沿的知識和技術(shù)，將課程實踐與應(yīng)用擴展與時代接軌，與社會的發(fā)展相融合，不斷提高課程實踐內(nèi)容的時效性，才能將實踐與理論緊密結(jié)合、相互協(xié)調(diào)、相互支撐，從而搭建良好的課程教學(xué)系統(tǒng)，促進計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)的快速發(fā)展。

最后，課程評價是學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向的發(fā)展向?qū)?，是課程建設(shè)與發(fā)展的引領(lǐng)性力量。作為提升學(xué)習(xí)成果的有效機制，課程評價與反饋能根據(jù)評價反饋，及時、有效地了解評價過程獲取的學(xué)習(xí)成果目標(biāo)是否實現(xiàn)，通過評價能夠有效推動學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。因此，課程評價與反饋是對學(xué)習(xí)成果做出價值判斷的過程，是對學(xué)習(xí)成果進行診斷、糾偏的重要手段，也是調(diào)整教學(xué)模式與方法的主要依據(jù)。因此，構(gòu)建客觀、科學(xué)而完善的優(yōu)質(zhì)課程評價體系與評價機制，是學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向的具體體現(xiàn)，也是提高高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)水平與學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的保證。

3 基于“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”理念的教學(xué)實施方案

基于“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”理念，結(jié)合社會對專業(yè)人才的實際需求，從學(xué)生自身基本特征出發(fā)，以學(xué)生為中心教育改變傳統(tǒng)的考核機制，用“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”理念改革傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課程教學(xué)模式，健全課程體系內(nèi)容，通過課程實踐與應(yīng)用擴展培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合業(yè)務(wù)能力，在課程教學(xué)中注重學(xué)生綜合實踐能力的多樣化評價考核標(biāo)準(zhǔn)，注重提高學(xué)生積極性和主動性，其具體的教學(xué)實施方案可設(shè)計如下。

首先，在教學(xué)目標(biāo)方面，以學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向為出發(fā)點，重新確定課程培養(yǎng)目標(biāo)。人才培養(yǎng)與社會需求零距離對接是當(dāng)前教育的關(guān)鍵所在。確定計算機專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)考慮當(dāng)前需求與長遠需求相協(xié)調(diào)，多樣性的需求與人才培養(yǎng)定位相匹配。在制定人才培養(yǎng)目標(biāo)并予以實施過程中，既要反映工程能力、職業(yè)需求，又要反映我國人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求以及身心素養(yǎng)方面水平的提升。實際上，計算機領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的實際需求是確定培養(yǎng)目標(biāo)的重要因素，因此，可以強化理論與實踐的緊密結(jié)合，以通識教育為主，重點掌握計算機基礎(chǔ)知識和應(yīng)用能力，特別注意學(xué)生學(xué)習(xí)能力、科研能力、工程研究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以培養(yǎng)具有專業(yè)水平的高層次技術(shù)人員為基本目標(biāo)，制訂符合學(xué)科特點和人才培養(yǎng)目標(biāo)的培養(yǎng)方案并進行相應(yīng)的課程內(nèi)容設(shè)置，以滿足學(xué)習(xí)成果的導(dǎo)向需求。

在教學(xué)內(nèi)容方面，則強調(diào)以學(xué)生為中心的針對性過程教學(xué)。在C 語言程序設(shè)計課程教學(xué)的改革過程中，從學(xué)生出發(fā)，依據(jù)學(xué)生的個體特征，改變傳統(tǒng)的以教師講授為主體的教學(xué)方法，轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生、提升學(xué)生能力的導(dǎo)向性教學(xué)方式。通過問題提出、課前自主預(yù)習(xí)、程序案例分析、學(xué)生小組討論、學(xué)生總結(jié)、教師講解與總結(jié)等幾個步驟不斷提升學(xué)生參與課程、參與課堂、參與程序設(shè)計的自主性和探索能力。在理論講授中，要求學(xué)生切實掌握程序設(shè)計的基礎(chǔ)理論知識，在理論講解的過程中，融入與解決實際問題緊密聯(lián)系的相關(guān)程序，研究解決問題的方案和步驟。同時，及時增加實踐性上機操作課程，讓理論學(xué)習(xí)得到實際的理解與應(yīng)用。此外，可以通過設(shè)定學(xué)習(xí)小組，注重小組成員間的相互溝通與協(xié)作，提升小組發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、總結(jié)經(jīng)驗的能力，充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能動性和實踐性，不斷提升學(xué)生的專業(yè)能力與實踐操作能力。

在教學(xué)形式方面，以興趣為引導(dǎo)，提升學(xué)生的綜合能力。有興趣的學(xué)習(xí)能夠很好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性和學(xué)習(xí)效果。基于此，可以在課堂中從學(xué)生個體出發(fā)，鼓勵學(xué)生開動腦筋多思考，對有創(chuàng)新型想法的個體更要及時捕捉并給予鼓勵；在課下上機的過程中，則可以結(jié)合自主的學(xué)習(xí)內(nèi)容，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、融合問題教學(xué)法與案例教學(xué)法，讓學(xué)生帶任務(wù)、帶問題進行上機，并對學(xué)生上機時間進行指導(dǎo)和監(jiān)督，以此調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性。除了課堂教學(xué)和課下上機以外，還可以以學(xué)生興趣為出發(fā)點，不斷提升學(xué)生理解能力、實踐能力，注重分析問題、解決問題、協(xié)作處理等綜合能力的培養(yǎng)。不同的學(xué)生個體興趣點、個人能力都不相同，但是如果針對到具體的問題，則最終只需要通過獲得的知識找到解決問題的方法。針對各種各樣的解決問題的方法，鼓勵學(xué)生自我思考評價哪種方法最有效、最簡潔、最優(yōu)。遇到問題能夠在小組團隊中一起思考、分析，爭取內(nèi)部消化，即使未能消化也能夠提出更為簡潔的問題求助老師。這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性、思考問題的廣度、解決問題的思路、編程的經(jīng)驗、實踐能力等方面就會逐漸提升，學(xué)習(xí)過程也會變得生動有趣，進而逐漸進入良性循環(huán)的學(xué)習(xí)進程。

4 基于“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”理念的教學(xué)設(shè)計

基于“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”的教學(xué)設(shè)計理念是由需求決定教學(xué)內(nèi)容，是使得學(xué)生通過學(xué)習(xí)能達到既定的能力要求，教學(xué)設(shè)計也要明確反映對學(xué)生學(xué)習(xí)成果要求的支撐。依據(jù)“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”，可以將學(xué)習(xí)成果分為包括基礎(chǔ)技能、綜合應(yīng)用能力和工程實踐與創(chuàng)新能力的3 個不同層面。從這3 個層面出發(fā)，可以從課堂講解、實驗操作、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目以及各種學(xué)科競賽為出發(fā)點，對C 語言程序設(shè)計課程的教學(xué)過程進行設(shè)計。

首先，基礎(chǔ)技能是以知識掌握和動手能力獲取為學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向的。以C 語言程序設(shè)計課程函數(shù)部分為例，這一部分的理論性和實踐性都比較強。在課堂講解時可以綜合采用啟發(fā)教學(xué)法、類比教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生先從熟悉的數(shù)學(xué)函數(shù)入手，進而引入C 語言中的函數(shù)并加以區(qū)別，針對C語言中的函數(shù)就函數(shù)名稱、輸入、輸出、功能獨立、代碼封裝展開論述，使學(xué)生對函數(shù)有較為深刻的印象。在課下上機時，可以設(shè)計一些簡單易實現(xiàn)的案例，按照結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想，結(jié)合數(shù)據(jù)的特性，完成函數(shù)設(shè)計，并在此過程中使學(xué)生加深函數(shù)作用的理解，體會函數(shù)的重要性，并在實踐過程中發(fā)現(xiàn)自己的知識缺陷，促進、重構(gòu)現(xiàn)有的知識網(wǎng)絡(luò)，并且在此基礎(chǔ)上增強學(xué)習(xí)的興趣和信心。

其次，綜合應(yīng)用能力是以編程實踐能力、工程設(shè)計能力獲取為學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向的。因此，可以在基本實踐技能和素質(zhì)培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，把最新的、最實用的編程技術(shù)、程序設(shè)計思想滲透到上機實踐的內(nèi)容中。設(shè)計同時具有廣度和深度的上機實踐內(nèi)容，并利用開放實驗平臺，以任務(wù)為導(dǎo)向，分層設(shè)置實驗的難度，做到因材施教，同時鼓勵討論和協(xié)作，給學(xué)生建立可以自由發(fā)揮和研討，可以充分發(fā)揮其能動性和創(chuàng)造性的空間，在掌握知識的同時培養(yǎng)學(xué)生項目管理和溝通協(xié)調(diào)的能力。以C 語言程序設(shè)計課程指針部分為例，在課堂上學(xué)完指針概念以后，由易到難，進行知識的拓展和延伸，結(jié)合上機演示和操作，使學(xué)生深入理解指針與數(shù)組的不同，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計相應(yīng)的實際案例，組織學(xué)生分組協(xié)作，共同完成，并同時引導(dǎo)學(xué)生注意其中存在的細(xì)節(jié)和可能的錯誤，從而實現(xiàn)對重點難點的突破，并加強綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

最后，工程實踐與創(chuàng)新能力是以解決工程中的復(fù)雜問題以及創(chuàng)新能力的獲得為學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向的。因此，可以通過創(chuàng)新實驗、畢業(yè)設(shè)計、學(xué)科競賽等形式對學(xué)生的創(chuàng)新意識進行培養(yǎng)，設(shè)計知識環(huán)節(jié)相扣、教學(xué)科研并舉的創(chuàng)新型實驗體系，形成以解決工程中的復(fù)雜問題為導(dǎo)向的實驗教學(xué)過程。解決工程中的復(fù)雜問題以及創(chuàng)新能力的獲取，是對先驗知識的凝練和對未知問題的探索之間進行相互融合逐漸形成的。學(xué)生接觸到新的復(fù)雜問題，會按自己的經(jīng)驗去匹配和對照，在頭腦里組成有規(guī)律的備選方案，從而進行方案的再造和創(chuàng)新。在C 語言程序設(shè)計課程的教學(xué)過程中，可以結(jié)合ACM 國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽，通過將競賽元素融入教學(xué)中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣。此外，學(xué)科競賽的引入還有助于鍛煉學(xué)生在有壓力情況下解決編程問題的能力，由于其更加貼近于實際工程中復(fù)雜問題的產(chǎn)生背景，從而使得學(xué)生獲得綜合工程能力的提升。

5 結(jié) 語

當(dāng)前，我國教育正值深化拓展“六卓越一拔尖”人才計劃，大力培養(yǎng)德學(xué)兼修的各類高素質(zhì)人才的高速發(fā)展時代，要求我們夯實基礎(chǔ)，狠抓落實，全面實現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展。而在此過程中，基礎(chǔ)課程改革是不可或缺的重要一環(huán)。作為高等教育結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，基礎(chǔ)課程教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的切入點，是保證培養(yǎng)目標(biāo)的根源所在。隨著我國社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、綠色經(jīng)濟等成為經(jīng)濟增長和科學(xué)研究的主要突破點。與此同時，新技術(shù)的發(fā)展也產(chǎn)生了新的復(fù)雜問題。要解決這些復(fù)雜的工程問題，就必須要牢固掌握基礎(chǔ)知識，而這也正是新工科人才培養(yǎng)模式的根本。將“學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向”理念與基礎(chǔ)課程教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)相融合，以此指導(dǎo)計算機基礎(chǔ)課程的課程設(shè)計，適應(yīng)社會行業(yè)的發(fā)展變化，有助于我國大學(xué)切實提高本科生教學(xué)質(zhì)量，更加有利于培養(yǎng)出適合新時代的創(chuàng)新人才。