劉貴如 王陸林
摘要:工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度,實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)。本校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課程以工程教育認證的理念為基礎(chǔ),對專業(yè)課程進行了一系列改革。本文以計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課《高級語言程序設(shè)計》為例,介紹計算機專業(yè)的相關(guān)課程落實工程認證“以學(xué)生為中心”“成果導(dǎo)向”“持續(xù)改進”的三大教育理念的具體舉措。
關(guān)鍵詞:工程教育認證;以學(xué)生為中心;成果導(dǎo)向;持續(xù)改進
中圖分類號:G712? ? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2021)06-0130-03
工程教育專業(yè)認證是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)。標志著我國的工程教育質(zhì)量和保障體系得到了國際的認可。工程教育的理念主要包括:以學(xué)生為中心的教育理念,成果導(dǎo)向的教育趨向,持續(xù)改進的質(zhì)量文化。
自開展工程教育專業(yè)認證以來,為了把本校計算機科學(xué)與技術(shù)的畢業(yè)生培養(yǎng)成符合工程教育國際標準的合格人才,本校計算機專業(yè)課程進行了一系列改革?!陡呒壵Z言程序設(shè)計》作為本專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是認證考核的重點課程,在此背景下,《高級語言程序設(shè)計》以工程教育的理念為基礎(chǔ),從課程的培養(yǎng)目標、教學(xué)理念、教學(xué)模式等多方面進行了改革,教學(xué)效果取得了很大的突破。
《高級語言程序設(shè)計》是學(xué)生進入大學(xué)后學(xué)的第一門程序設(shè)計課,“程序設(shè)計”是一個學(xué)生在學(xué)完課程后的基本能力,包括建立模型,設(shè)計算法,編寫代碼、正常運行,得到正確的結(jié)題。雖然第一門程序設(shè)計課不可能涉及太多的模型和算法,但并不意味著本課程只是教給學(xué)生C語言的語法,也不是讓學(xué)生學(xué)會C語言的語法,而是要讓學(xué)生具備利用計算機解決問題的能力。如果第一門程序設(shè)計課能夠讓學(xué)生真正“入門”,后續(xù)課程也都有意識地加強程序設(shè)計和實現(xiàn)方面的要求,對于相關(guān)課程目標和畢業(yè)要求的達成將會有質(zhì)的改變。所以本專業(yè)特別重視《高級語言程序》課程的教學(xué)。本次課程教學(xué)改革主要以工程教育認證為契機,落實“以學(xué)生為中心”“成果導(dǎo)向”“持續(xù)改進”的三大教育理念為手段,以提升學(xué)生能力為目標。
1 落實以“學(xué)生為中心”的教育理念
OBE 強調(diào)“以學(xué)生為中心”,包含“以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為中心,以學(xué)生發(fā)展為中心”,這就要求教師和學(xué)生首先要明確教與學(xué)的目標,“以學(xué)生為中心”才能讓學(xué)生真正忙起來,才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而如果仍以“教師為中心”,學(xué)生將會失去創(chuàng)新的動力和自我學(xué)習(xí)的樂趣。因此本課程主要通過以下幾種方式來實現(xiàn)以學(xué)生為中心。
1.1 搭建網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺
本課程要求各位任課教師在網(wǎng)絡(luò)平臺上建課,將所有的教學(xué)資料和外部教學(xué)資源的鏈接放在平臺上。教師可以在平臺上給學(xué)生布置課前作業(yè)和課后作業(yè),在平臺上為學(xué)生答疑解惑,學(xué)生和老師也可以在平臺上就某一問題展開討論。平臺上的資源也可以讓學(xué)生隨時隨地查看和學(xué)習(xí)。老師同時會為班級建立QQ群,學(xué)生可以通過QQ群與班級同學(xué)和老師討論問題,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ),并將學(xué)生的課余時間充分利用起來。
1.2 分組協(xié)作學(xué)習(xí)
本課程教師會在課堂和課后會布置實際的編程問題,將學(xué)生分成不同的小組討論協(xié)作完成任務(wù)。在此過程中學(xué)生之間可以相互學(xué)習(xí),取長補短,共同提高,一方面可以鍛煉學(xué)生的領(lǐng)導(dǎo)力、溝通和協(xié)作的能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,為學(xué)生畢業(yè)之后快速適應(yīng)工作崗位打好基礎(chǔ)。
1.3 課堂案例教學(xué)
本課程在教學(xué)的過程中會涉及各種編程案例,教師會提前給學(xué)生布置學(xué)習(xí)內(nèi)容,在案例教學(xué)的過程中,從編程的思路,過程和方法上引導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生理解如何把一個現(xiàn)實的問題轉(zhuǎn)化成一個可以通過計算機解決的程序,并能得到正確的運行結(jié)果。啟發(fā)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題,做到真正將課堂交給學(xué)生。在課堂教學(xué)的過程中,教師主要起引導(dǎo)作用,帶領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
1.4 線上線下混合式教學(xué)
本專業(yè)的課程大部分都建議教師充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,開展線上線下混合式教學(xué)。例如:《高級語言程序設(shè)計》的函數(shù)這一章,要求學(xué)生先到學(xué)習(xí)通預(yù)習(xí)函數(shù)的上、中、下三個視頻,讓學(xué)生利用課外時間先學(xué)會編寫簡單的函數(shù)調(diào)用,同時教師布置題目,學(xué)生在課下完成。課堂上討論學(xué)生的解題思路和解題過程,考查學(xué)生知識的掌握情況,引出難度較大的問題,在課上討論完成。充分讓學(xué)生體會到利用計算機解決問題的快感和解決問題后的成就感,讓學(xué)生愛上編程。
2 落實“成果導(dǎo)向”的教育理念
美國學(xué)者斯派蒂在1981年提出成果導(dǎo)向教育(簡稱OBE),OBE是一種以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教育理念,其核心理念強調(diào)專業(yè)教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施以學(xué)生接受教育后所取得的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向,并比對畢業(yè)生核心能力和要求,評價專業(yè)教育的有效性。
在工程認證之前,本專業(yè)在制定培養(yǎng)計劃時,缺少企業(yè)或行業(yè)專家參與,也沒有充分收集到市場和企業(yè)的真正需求,所以制定的培養(yǎng)計劃不夠合理,設(shè)定的課程體系不夠科學(xué),根據(jù)培養(yǎng)計劃制定的課程大綱也不太合理,課程大綱中的課程目標與企業(yè)的實際需求脫節(jié),導(dǎo)致部分學(xué)生在走上工作崗位后無法將所學(xué)知識應(yīng)用于實踐。
傳統(tǒng)的教學(xué)過程評價,主要由實驗、考勤、作業(yè)來體現(xiàn)學(xué)生的平時學(xué)習(xí)的效果,課程的結(jié)束后的期末考試也主要是筆試,題目中的選擇題,填空題等客觀題占比很大,而《高級語言程序設(shè)計》課程的學(xué)習(xí)重在編程實踐,這種評價方式只能掌握學(xué)生對于基本知識的掌握情況,無法客觀全面地反映本課程對學(xué)生編程能力的培養(yǎng)和提升。
在工程認證的背景下,本專業(yè)的所有課程都要求基于OBE理念來重新制定大綱和課程的評價方法,所以《高級語言程序設(shè)計》課程從教學(xué)大綱的制定,課程的評價方法都進行了一系列基于OBE理念的教學(xué)改革。
2.1 培養(yǎng)計劃和課程大綱的制定
本專業(yè)的培養(yǎng)計劃是由經(jīng)驗豐富的企業(yè)或行業(yè)專家與學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)負責(zé)人共同制定,充分考慮了市場和企業(yè)對人才的需求。同時《高級語言程序設(shè)計》課程大綱由課程負責(zé)人起草初稿,課程群建設(shè)質(zhì)量工作組進行論證,學(xué)院教授委員會審核,課程大綱的制定過程中也邀請了企業(yè)專家參與,了解企業(yè)、行業(yè)用人單位對畢業(yè)生能力、知識結(jié)構(gòu)等方面的新需求,依據(jù)課程對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系,共同確定課程大綱的內(nèi)容,課程群建設(shè)質(zhì)量工作組從教學(xué)內(nèi)容選取是否支撐課程目標、習(xí)題要求(數(shù)量、次數(shù))是否合適、實驗安排與要求是否與教學(xué)內(nèi)容相符、學(xué)時分配是否妥當、主要參考書目是否充分、考核方式是否與教學(xué)計劃規(guī)定相符、先導(dǎo)課程、后繼課程是否明確等多個角度和維度對課程大綱進行評價,嚴格按照工程認證的理念和要求來的制定和完善課程大綱。
2.2 考核方式的調(diào)整
修改后的考核方式主要包括平時成績和期末成績兩部分:
平時成績也從原先的實驗、考勤、作業(yè),調(diào)整為實驗、課堂表現(xiàn),作業(yè)三個部分。其中實驗課的實驗內(nèi)容由原先的驗證性實驗調(diào)整為驗證性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗三部分。考勤調(diào)整為課堂表現(xiàn),因考勤并不能作為學(xué)生學(xué)習(xí)能力提升的一個指標點,而對于學(xué)生來講,正常上課是作為一個學(xué)生的基本素質(zhì),而課堂表現(xiàn)才能夠記錄下學(xué)生對于知識的理解、掌握和運用的過程。作業(yè)包括線上線下作業(yè),每節(jié)課課后都會要求學(xué)生有足夠量且需要一定思考的題目作業(yè)日常作業(yè),讓學(xué)生真正感覺到編程是一件很有趣的事,體會到運用計算機把問題解決了的快感,真正讓學(xué)生喜歡編程,從而提高學(xué)生的編程能力。
期末考試的試題取消客觀題,題目主要考查學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力和編程的能力。試題難度和廣度要與課程大綱一致。課程組命題教師同時需要填寫試卷審核表,審核合格后才可以繼續(xù)命題。同時,考試結(jié)束之后要對考試結(jié)果進行分析評價,并與近前一年的考試結(jié)果進行分析比對,并提出持續(xù)改進意見。
2.3 教學(xué)過程評價
本課程教學(xué)采用了線上線下混合式教學(xué)模式,分別記錄各階段學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。主要包括課前、課后、課中三個教學(xué)環(huán)節(jié)。其中課前預(yù)習(xí)作業(yè)和課后作業(yè)在線上完成,課程基礎(chǔ)語法知識的學(xué)習(xí)、資料查閱等主要交給學(xué)生在課前預(yù)習(xí),包括查閱資料課中主要任務(wù)是課堂上在老師的引導(dǎo)下討論解決問題,主要考查學(xué)生對課堂所學(xué)知識的掌握程度,教師同時將學(xué)生的課堂表現(xiàn)記錄下來,充分了解每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。課后主要任務(wù)是作業(yè)和討論,每節(jié)課課后都會給學(xué)生布置足夠量且需要一定思考的題目作為日常作業(yè)。使學(xué)生理解、掌握、鞏固學(xué)習(xí)成果、鍛煉提高學(xué)習(xí)能力。整個評價過程側(cè)重于考核學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)完成的效果、質(zhì)量,編程能力的提升,以及課程目標的達成情況。在整個過程中,教師可輔助一些信息化的監(jiān)控手段了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果,并對收集到的數(shù)據(jù)進行比對分析,提出持續(xù)改進的意見和措施。
3 落實“持續(xù)改進”的教育理念
實現(xiàn)工程教育專業(yè)認證的過程就是一個持續(xù)改進的過程。在工程認證的背景下,對計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、教學(xué)活動不斷循環(huán)式的“評價”“反饋”和“改進”,使得整個教學(xué)質(zhì)量螺旋式上升,培養(yǎng)滿足工程教育認證標準要求的畢業(yè)生。
安徽工程大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)自申請工程教育認證以來,堅持以工程認證的標準作為本專業(yè)的指導(dǎo)方案,加強專業(yè)建設(shè),全面培養(yǎng)合格的專業(yè)人才。建立了以學(xué)生為中心的、面向產(chǎn)出的人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)改進機制,制定了一系列持續(xù)改進機制,為培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的達成提供保障。在整個教學(xué)過程中,從課程體系、師資隊伍、支持條件、教學(xué)過程和教學(xué)評價等多個教學(xué)活動支撐畢業(yè)要求的達成,而畢業(yè)要求的達成又反向促進教學(xué)活動的持續(xù)改進,同時促進培養(yǎng)目標的達成。
《高級語言程序設(shè)計》是專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,為了實現(xiàn)持續(xù)改進,課程組教師職稱的配比進行了調(diào)整,從大綱的制定,到課程目標的確定,再到教學(xué)過程的監(jiān)控,課程目標的達成度評價等都有一系列的監(jiān)控機制和保障措施,確保能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)改進。
自從引入工程認證持續(xù)改進的理念后,本專業(yè)的專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會設(shè)置了程序設(shè)計課程群質(zhì)量建設(shè)工作組,全面負責(zé)《高級語言程序設(shè)計》課程目標達成評價,評價的結(jié)果用于課程教學(xué)的持續(xù)改進。若課程目標達成度值大于等于專業(yè)設(shè)定的課程目標達成度合格標準值,則該課程目標達成。
《高級語言程序設(shè)計》課程的課程目標達成情況評價以考核成績評價法為主,考核成績包括平時成績和期末考試成績,根據(jù)最終的考核成績,從掌握知識、解決問題、提升能力等多個方面分析每個學(xué)生的課程目標的達成情況,得到班級全體學(xué)生的課程目標達成情況,與上一年度同專業(yè)學(xué)生的達成情況進行比對,評價上一年度提出的持續(xù)改進實施效果,綜合提出本年度課程目標的達成情況,形成初步的持續(xù)改進的意見的措施。
另一方面本課程還會在課程結(jié)束后對上課學(xué)生進行問卷調(diào)查和座談會,另一方面還要調(diào)查畢業(yè)生對該門課程的學(xué)習(xí)的反饋,從學(xué)生的角度去收集信息,形成本課程本年度最終的持續(xù)改進意見和實施辦法。在不斷地循環(huán)反復(fù)中,使的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果達到螺旋式上升。
4 總結(jié)
本專業(yè)的課程教學(xué)以工程教育認證為背景,開展了一系列的教學(xué)改革,效果顯著。對于促進培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的達成具有重要的意義。而《高級語言程序設(shè)計》作為新生入學(xué)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,如何讓學(xué)生喜歡上編程是計算機專業(yè)的學(xué)生“學(xué)會編程”的一把“鑰匙”。因此學(xué)好本課程,對學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)非常關(guān)鍵,本課程以專業(yè)工程認證為背景,以工程認證教育的基本理念為中心,轉(zhuǎn)變“以教師為中心”的教學(xué)模式為“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式,從以學(xué)生“考試成績”作為考核結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴嵘龑W(xué)生能力為中心,以培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求達成為目標的基于“成果導(dǎo)向”的教學(xué)考核,并制定了一系列的措施和保障,確?!俺掷m(xù)改進”順利進行,從而使教學(xué)質(zhì)量有了大幅度提高。
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【通聯(lián)編輯:朱寶貴】