[摘 要]基于OEB理念的教學(xué)模式是一種新興的教學(xué)模式,它以預(yù)期的學(xué)習(xí)成效作為出發(fā)點(diǎn),反向設(shè)計(jì)教學(xué)過程。以O(shè)BE理念為基礎(chǔ),該文以C語言程序設(shè)計(jì)和Python語言程序設(shè)計(jì)課程為例,對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)實(shí)踐和考核評(píng)估進(jìn)行了探討和改革。在學(xué)習(xí)成效導(dǎo)向教育的教學(xué)模式下,能夠讓學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主體,有效提高程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。
[關(guān)鍵詞]OBE;教學(xué)改革;程序設(shè)計(jì)
[基金項(xiàng)目]2019年度南京森林警察學(xué)院教學(xué)改革研究與教學(xué)建設(shè)項(xiàng)目“基于OBE理念的程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)改革研究—以《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》和《Python程序設(shè)計(jì)》為例”(YB19010)
[作者簡(jiǎn)介]李文騫(1979—),男,江蘇南京人,博士,南京森林警察學(xué)院信息技術(shù)學(xué)院講師,主要從事量子信息與網(wǎng)絡(luò)安全研究。
[中圖分類號(hào)] G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-9324(2020)28-0288-02[收稿日期] 2019-11-21
一、背景
OBE理念(Outcome-Based Education)又稱為“成果導(dǎo)向教育”或“產(chǎn)出導(dǎo)向教育”理念,強(qiáng)調(diào)以預(yù)期的學(xué)習(xí)成效作為教學(xué)目標(biāo),并將該目標(biāo)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中,驅(qū)動(dòng)教學(xué)活動(dòng)順利開展[1]。與傳統(tǒng)的教學(xué)方式不同,在OBE模式中,學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的中心,教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)不再是教材或是教師的經(jīng)驗(yàn),而是學(xué)生的預(yù)期學(xué)習(xí)成果,其目的是有效打破“以教師為中心、以教材為中心、以知識(shí)為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)思路,提倡教育范式由“內(nèi)容為本”向“學(xué)生為本”的根本轉(zhuǎn)變[2]。
程序設(shè)計(jì)類課程是高校計(jì)算機(jī)信息類專業(yè)的核心課程,也是培養(yǎng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的重要組成部分[3]。本文以O(shè)BE理念為基礎(chǔ),以C語言程序設(shè)計(jì)和Python語言程序設(shè)計(jì)課程為例,探討其課程教學(xué)改革。
二、程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
程序設(shè)計(jì)類課程在專業(yè)課程體系中占據(jù)重要地位,但據(jù)筆者了解,該課程教學(xué)效果一般,甚至處于中下水平。
1.高校普遍在大一、大二開設(shè)程序設(shè)計(jì)類課程,其內(nèi)容涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力、實(shí)踐操作能力都有較高要求。由于學(xué)生個(gè)人素質(zhì)和教育背景的差異,部分學(xué)生跟不上教學(xué)進(jìn)程,進(jìn)而出現(xiàn)放棄課程學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。
2.傳統(tǒng)的課程教學(xué)方式以教材為中心,通過教材形成知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,課程內(nèi)容涵蓋大量的基本概念,教師“滿堂灌”,講授時(shí)間過長(zhǎng),學(xué)生獨(dú)立思考和實(shí)踐的時(shí)間較少,教學(xué)效果較差。
3.在教學(xué)過程中,缺乏有效的長(zhǎng)期評(píng)價(jià)機(jī)制,不能及時(shí)評(píng)估學(xué)生現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)效果反饋給任課教師,造成教學(xué)效果低下。
三、基于OBE理念的程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)改革
(一)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)改革
1.確定預(yù)期的學(xué)習(xí)成效。根據(jù)OBE理念,預(yù)期的學(xué)習(xí)成效驅(qū)動(dòng)著整個(gè)教學(xué)活動(dòng),占據(jù)著主導(dǎo)地位。對(duì)于程序設(shè)計(jì)類課程,要結(jié)合本校的警察教育背景,對(duì)不同的課程進(jìn)行分析,分別確定預(yù)期的學(xué)習(xí)成效。
C語言程序設(shè)計(jì)是一個(gè)入門級(jí)程序設(shè)計(jì)課程,也是專業(yè)課的前導(dǎo)課程。一方面,預(yù)期學(xué)習(xí)成效的設(shè)置,既不能過高否則會(huì)損害學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也不能過低否則無法滿足后續(xù)課程的學(xué)習(xí)要求。另一方面,由于學(xué)生個(gè)人素質(zhì)和教育背景的差異,預(yù)期學(xué)習(xí)成效要形成階段性和層次性,針對(duì)不同的學(xué)生群體,設(shè)立不同的預(yù)期學(xué)習(xí)成效目標(biāo)。
例如,C語言程序設(shè)計(jì)課程的預(yù)期學(xué)習(xí)成效分為兩個(gè)層次:第一個(gè)層次是掌握C語言基本的編程技巧及基本算法;第二個(gè)層次是要求學(xué)生進(jìn)一步掌握較深入的知識(shí)點(diǎn),具備較高的程序編寫和調(diào)試能力。
Python語言程序設(shè)計(jì)課程的預(yù)期學(xué)習(xí)成效側(cè)重于滿足后續(xù)課程的學(xué)習(xí)要求及職業(yè)需求。
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè),Python語言程序設(shè)計(jì)是應(yīng)用密碼學(xué)、網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)等的前導(dǎo)課程,學(xué)生畢業(yè)后主要從事網(wǎng)絡(luò)犯罪偵查、電子數(shù)據(jù)檢驗(yàn)等工作。根據(jù)職業(yè)和后續(xù)課程的要求,預(yù)期的學(xué)習(xí)成效主要為兩個(gè)層次:第一個(gè)層次為掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的概念,掌握Python語言的基本知識(shí),掌握Python編程基本技能;第二個(gè)層次還需要學(xué)生掌握Python資源庫的利用,掌握網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì),具備較高的程序設(shè)計(jì)能力和調(diào)試能力。
對(duì)于公安情報(bào)學(xué)專業(yè),Python語言程序設(shè)計(jì)是公安情報(bào)工作實(shí)務(wù)、數(shù)據(jù)挖掘等的前導(dǎo)課程,學(xué)生畢業(yè)后主要從事情報(bào)搜集、分析及大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)應(yīng)用等工作。預(yù)期的學(xué)習(xí)成效也分為兩個(gè)層次:第一個(gè)層次同網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)相同,第二個(gè)層次則在第一個(gè)層次的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生掌握Python資源庫的使用,掌握網(wǎng)絡(luò)信息獲取、大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的初步應(yīng)用,具備較高的程序設(shè)計(jì)能力和調(diào)試能力。
這種不同層次的預(yù)期學(xué)習(xí)成效的設(shè)定,不僅滿足了不同學(xué)生的學(xué)習(xí)要求,而且也是“學(xué)以致用”的極大體現(xiàn)。
2.教學(xué)方法與策略選取。程序設(shè)計(jì)類課程由于涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,通常比較枯燥,根據(jù)OBE理念,教師應(yīng)該根據(jù)預(yù)先設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)和課程特點(diǎn),靈活運(yùn)用各種教學(xué)手段和策略。
C語言程序設(shè)計(jì)是入門級(jí)的程序設(shè)計(jì)課程,主要是講授C語言的編程知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的編程思維。在C語言的知識(shí)點(diǎn)講授中,教師應(yīng)采取多種教學(xué)方法和手段,有效地組織教學(xué)活動(dòng),可以通過情景教學(xué)、案例教學(xué)、分組討論、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)手段,讓學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)中的主體,從而完成教學(xué)目標(biāo)。
Python語言程序設(shè)計(jì)主要講授面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)及Python語言編程,涵蓋的知識(shí)點(diǎn)更加抽象,涉及的資源庫也很多,因此,需要教師采用更加生動(dòng)的教學(xué)手段,使學(xué)生能夠理解面向?qū)ο蟮母拍詈蚉ython語言的知識(shí)點(diǎn),掌握其編程技能。例如,在講授面向?qū)ο蟾拍畹臅r(shí)候,可以考慮采用比較法、情景式教學(xué)、角色扮演式教學(xué)及案例分析等教學(xué)手段,讓學(xué)生深刻理解面向?qū)ο蟮木幊汤砟罴芭c結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)之間的差異性。
適當(dāng)?shù)亩鄻有越虒W(xué)手段能夠保證OBE理念真正融入教學(xué)活動(dòng)中,讓學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng),成為教學(xué)的主體,通過切身體驗(yàn)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。
(二)基于OBE理念的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革
OBE理念中,要求教師“因材施教”,滿足不同學(xué)生群體的學(xué)習(xí)目標(biāo),因此,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要同預(yù)期的學(xué)習(xí)成效相結(jié)合,不同層次的學(xué)習(xí)成效要設(shè)計(jì)不同的實(shí)踐項(xiàng)目,既不能讓學(xué)生有畏懼感,也要有學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)性,因人而異地展開實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
對(duì)于C語言程序設(shè)計(jì)和Python語言程序設(shè)計(jì),預(yù)期的學(xué)習(xí)成效都分為兩個(gè)層次,因此,在設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),每個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和高級(jí)實(shí)驗(yàn),以滿足不同學(xué)生的實(shí)踐要求。例如,在C語言數(shù)據(jù)處理實(shí)踐環(huán)節(jié)中,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生求一個(gè)五位整數(shù)的數(shù)字之和,而高級(jí)實(shí)驗(yàn)則在此基礎(chǔ)上,修改為輸入一個(gè)正整數(shù),進(jìn)行數(shù)據(jù)合法性檢查,然后求各個(gè)位數(shù)上的數(shù)字之和。在Python的網(wǎng)絡(luò)爬蟲實(shí)踐環(huán)節(jié)中,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生對(duì)一個(gè)固定網(wǎng)站進(jìn)行信息獲取,而高級(jí)部分則要求獲取若干個(gè)網(wǎng)站的相關(guān)信息。
(三)基于OBE理念的結(jié)果評(píng)價(jià)與考核方法
傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)類課程通常以期末考試為課程考核方法,而OBE理念要求采用多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)方法[4]。因此,將C語言程序設(shè)計(jì)和Python語言程序設(shè)計(jì)課程的考核進(jìn)行細(xì)化,分為平時(shí)表現(xiàn)(5%)、平時(shí)作業(yè)(5%)、課堂實(shí)驗(yàn)(20%)、階段性考核(2~3次為30%)、期末考核(40%)等,其中期末考核由筆試和上機(jī)考試組成。
通過多種考核評(píng)價(jià)手段,教師在教學(xué)過程中能夠得到階段性教學(xué)效果的反饋,可以及時(shí)根據(jù)反饋調(diào)整教學(xué)進(jìn)程,查漏補(bǔ)缺。目前,該方案已在本校的課程教學(xué)中實(shí)施,取得了較好的教學(xué)效果。
四、結(jié)語
基于OBE理念的教學(xué)手段是以預(yù)期的學(xué)習(xí)成效為目標(biāo),圍繞該目標(biāo),逆向設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、考核評(píng)估等教學(xué)環(huán)節(jié),是一種新興的教育理念。把OBE理念融入程序設(shè)計(jì)類課程,將學(xué)生作為教學(xué)活動(dòng)的主體,能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有教學(xué)過程中的不足,從而有效地提高程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平,滿足人才培養(yǎng)要求和職業(yè)需求。
參考文獻(xiàn)
[1]姜波.OBE:以結(jié)果為基礎(chǔ)的教育[J].外國(guó)教育研究,2003, (3):35-37.
[2]李賢鳳.成果導(dǎo)向教育理念的學(xué)習(xí)研究[J].亞太教育,2015, (19):164.
[3]肖斌,汪敏,劉忠慧.Java程序設(shè)計(jì)基于OBE理念的教學(xué)實(shí)踐研究[J].教育現(xiàn)代化,2018,5(53):91-95.
[4]劉榮,萬麗麗,袁芳.OBE理論視角下高校課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)研究[J].中國(guó)輕工教育,2016,(1):15-17.
On the Teaching Reform of Programming Courses Based on OBE Concept
LI Wen-qian
(School of Information Technology, Nanjing Forest Police College, Nanjing, Jiangsu 210023, China)
Abstract: The teaching model based on OEB concept is a new teaching model, which takes the expected learning outcomes as the starting point, and designs the teaching process in reverse. Based on the concept of OBE, this paper discusses and reforms the teaching content, teaching method, teaching practice and evaluation by taking the course in C Language Programming and the course in Python Language Programming as examples. The teaching model, based on Outcome-Based Education, can make students the main body of teaching activities, and effectively improve the teaching quality and level of programming courses.
Key words: OBE; teaching reform; programming