劉征 李井竹

摘要：當前信息技術(shù)和計算機教育快速發(fā)展，如何更好地進行教學改革，提高學生的綜合素質(zhì)和思想道德意識變得尤為重要。本文結(jié)合OBE和思政教育的理念，探討了基于OBE和思政的Java程序設計教學改革，通過對當前教學現(xiàn)狀和存在問題的分析，提出了重構(gòu)教學目標、更新教學內(nèi)容、改進教學模式和完善教學評價等一系列改革措施，并進行了課程教學實踐，取得了一定的成果。

關(guān)鍵詞：OBE；課程思政；Java；教學改革

引言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是大數(shù)據(jù)人工智能時代的到來，Java語言在高校的計算機教育中占據(jù)著舉足輕重的作用，Java語言程序設計已經(jīng)成為計算機類專業(yè)的必修課之一，受到越來越多高校的重視。然而，傳統(tǒng)的Java語言程序設計教學模式存在很大的局限性，已經(jīng)滿足不了當今社會對Java程序設計人才的培養(yǎng)需求，亟須進行教學改革來提高學生的綜合素養(yǎng)和思想道德意識。OBE（outcome based education）是基于學習產(chǎn)出的教育模式，是工程教育認證的核心理念，強調(diào)以學生為中心、以學習成果為導向和以持續(xù)改進為重點的教育[1]，重視跨學科和實踐能力的培養(yǎng)。課程思政教育是培養(yǎng)學生的思想觀念、政治理念和道德觀念的教育形式，旨在培養(yǎng)學生的愛國主義、集體主義和社會主義的意識，提高學生的理論水平和道德素養(yǎng)，最終引導學生形成正確的人生觀、價值觀和世界觀。

1. 傳統(tǒng)的Java教學存在的問題

Java程序設計課程是面向河南牧業(yè)經(jīng)濟學院信息工程學院數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的基礎課程。近年來，對結(jié)課后學生的持續(xù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學生的學習積極性不高、編程能力每況愈下，課程的滿意度持續(xù)走低，嚴重影響了后續(xù)教學進程。

1.1 教學方式單一

傳統(tǒng)的Java程序設計教學過程，實際上是以教師為中心，按照事先制定好的教學計劃表的教學內(nèi)容和實驗按部就班進行講解，缺乏機動性和靈活性。教學過程中，教師講解語法知識與演示示例程序，學生按部就班被動學習，師生缺乏互動交流。這種被動式的教學，學生們學習的積極性普遍不高，課堂上不乏出現(xiàn)走神、玩手機的現(xiàn)象，更談不上鉆研程序、研究代碼這些創(chuàng)造性思維。究其根本，這樣的教學方式忽視了教學中學生的主體地位，無法激發(fā)學生的學習興趣和動力，學生的參與度不高。

1.2 缺乏真實環(huán)境的實踐

傳統(tǒng)的Java教學模式比較偏重理論知識的講授，所配套的實驗和實訓以經(jīng)典算法或者陳舊的、過時的案例為主，而沒有選擇以當前真實工程項目案例為背景的實驗。這樣的實驗落后于Java技術(shù)的發(fā)展，跟不上時代的潮流。實驗的設計都是以章節(jié)實驗為主，往往關(guān)注一個知識點，為了一個教學目的而設定，沒有綜合實驗涵蓋所有知識點。這樣的實驗和實訓存在理論與實踐脫節(jié)、教學與需求脫節(jié)的問題[2]，并且不能及時更新和提供最新的技術(shù)和實踐案例，因而導致學生缺乏運用所學理論知識解決實際案例的機會，很難將所學知識轉(zhuǎn)化成實際的動手能力，教學目標達成度較低。

1.3 缺乏多元化評價形式

傳統(tǒng)的Java程序設計教學評價仍以紙質(zhì)試卷考核為主，紙質(zhì)試卷一般是在規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定的題目。這種形式重在考察概念和理論知識，缺乏實際案例的考察。另外，規(guī)定的時間限制了學生深入思考解決問題，無法通過多維度全面評估學生的能力水平和綜合素質(zhì)[3]。因此，應在試卷評估的基礎上引入其他的評價形式，比如課堂討論評估、項目評估等全面評價學生綜合素質(zhì)，指導教學工作。

1.4 缺乏課程思政教育

高等教育的根本任務在于立德樹人，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的建設者和接班人。但是在傳統(tǒng)的Java教學實踐中，乃至在大多數(shù)工科專業(yè)中，仍以傳授知識為主，課程思政知識滲透不足，缺乏對學生的思想意識和道德倫理的培養(yǎng)。在傳統(tǒng)觀念中，思政教育多描述抽象層面的內(nèi)容，對于工科課程而言通常會有實踐性不足的困擾[4]。將課程思政內(nèi)容無縫深入Java教學中，既能傳授編程知識又能立德樹人，是現(xiàn)代教育的一個重要方向。

2. 教學改革措施

結(jié)合OBE和課程思政的理念，形成Java程序設計改革思路，如圖1所示。前期，根據(jù)OBE理念通過企業(yè)調(diào)研大數(shù)據(jù)專業(yè)的工作崗位，確定了人才培養(yǎng)方案。根據(jù)人才培養(yǎng)方案的畢業(yè)要求以及前述分析目前的Java教學存在問題，重新制定教學目標，補齊短板。繼而更新教學內(nèi)容，教學內(nèi)容引入任務驅(qū)動模式，覆蓋所有教學目標，并且每個任務都有對應的思政元素。對應任務驅(qū)動式的教學內(nèi)容，有多種教學模式，全方位匹配教學內(nèi)容，利用多種方式實現(xiàn)OBE理念。最后，通過多元的復合評價模式對教學目標達成度進行評價，從而推動課程和教學的優(yōu)化和改進?；贠BE理念結(jié)合思政教育的元素，通過教學改革來解決這些問題，并提升學生的綜合素質(zhì)和教學目標的達成情況。

2.1 重構(gòu)教學目標

OBE教育理念中的課程教學目標是由該課程承擔的畢業(yè)設計指標點所支撐的[5]。通過分析人才培養(yǎng)方案，找到Java程序設計這門課程所支撐的三個畢業(yè)要求，然后融入思政元素，最終形成以知識、能力和思想政治元素為核心的教學大綱中的教學目標，內(nèi)容如下。

課程目標1：掌握Java語言的基本知識和語法，包括語法規(guī)則、數(shù)據(jù)類型、控制結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο缶幊?、字符串、泛型與集合等方面的內(nèi)容，能夠利用Java語言解決實際問題；課程目標2：掌握Java語言的高級編程技術(shù)，包括集合框架、GUI組件及事件處理、輸入和輸出流、多線程、異常處理、數(shù)據(jù)庫編程等，能夠運用這些技術(shù)進行軟件系統(tǒng)的設計和開發(fā)；課程目標3：掌握Java開發(fā)工具，學會安裝并使用該工具調(diào)試程序并得到正確的運行結(jié)果；課程目標4：熟練使用Java開發(fā)工具，能夠使用Java開發(fā)工具編寫程序解決數(shù)據(jù)采集分析、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)可視化等方面的實際問題。

上述課程教學目標分別支撐基于工程教育認證的畢業(yè)要求的四個指標點：工程知識、設計/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具。OBE理念引入課程教學目標，可以貫徹以學生為中心的教育理念，既關(guān)注Java學科知識的學習和應用，又關(guān)注學生的綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。

2.2 更新課程內(nèi)容

對于課程教學內(nèi)容的選擇，在OBE理念的基礎上，將Java程序設計教學重點從傳統(tǒng)的理論知識傳授轉(zhuǎn)變到學生綜合實踐能力的提升。在設計教學內(nèi)容時，首先可以通過設計任務驅(qū)動的學習模式引入OBE理念，將學生置于具體的學習情境中。其次強調(diào)實踐和項目實戰(zhàn)，每個教學任務都提供具體的實際項目案例，這樣可以更好地將理論知識與實踐能力相結(jié)合，使學生能夠?qū)⑺鶎W知識應用于實際問題解決中，提高學生的實踐能力。最后通過分組合作的方式，鼓勵學生相互合作、共同學習和解決問題，培養(yǎng)團隊合作精神。

另外，也要將思政元素無縫嵌入教學內(nèi)容中，將思政教育、課程教學目標和Java教學內(nèi)容進行融合，如表1所示。具體是通過引導學生思考程序設計的社會責任、注重程序設計的價值觀教育等形式，將思政元素引入Java教學實踐中。

2.3 改進教學模式

按照OBE理念進行教學方式的設計，核心思想就是以學生為中心的教學模式，注重實踐教學，結(jié)合教學目標和教學內(nèi)容，設計多樣化的學習活動，關(guān)注學生的學習結(jié)果和終身能力發(fā)展。

首先，要構(gòu)建線上和線下結(jié)合的混合教學模式?；旌辖虒W模式可以充分利用線上教育技術(shù)與線下教學場景相結(jié)合的優(yōu)勢，提高教學效果和學習體驗。線下教學組織實際的課堂活動，結(jié)合案例教學和任務驅(qū)動進行設計，在教學內(nèi)容中引入思政元素。教師可以更加有針對性地指導學生，解答學生的問題，進行互動和反饋，促進學生的理解和應用能力的提升。線上教學在學習通等平臺建立Java程序設計課程教學網(wǎng)站，將教學大綱、教案、課程視頻、案例視頻，以及相關(guān)電子書籍、案例程序、試題庫等上傳學習平臺，幫助學生課下自主學習。線上教學還設置了在線答疑和互動平臺，比如可以利用微信群和QQ群與學生進行互動答疑，及時解決學習中的疑問。

其次，改革實踐教學。實踐教學部分，優(yōu)選大數(shù)據(jù)行業(yè)龍頭企業(yè)進行產(chǎn)教融合深度合作，選取這些企業(yè)的實際項目作為實驗實訓的內(nèi)容，讓學生能夠快速接觸實際的開發(fā)項目。與此同時，聘請這些企業(yè)的工程師作為學生的實訓企業(yè)導師，他們可以提供最新的技術(shù)指導和支持。企業(yè)導師可以幫助學生理解項目的背景和需求，提供實踐操作的指導和反饋。企業(yè)導師可以與學生進行交流，介紹企業(yè)實際業(yè)務情況，分享實踐經(jīng)驗。

最后，以賽促學。積極組織學生參加各種程序設計類學科或技能競賽。學生可以在比賽中演練所學的Java程序設計知識，提升自信心和自我價值感。競賽還可以培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力，讓學生在合作中相互學習，共同完成任務。同時，競賽也可以幫助學生了解自己與其他學生之間的差距，從而激發(fā)學習的動力，努力追趕并超越他人。

另外，可以根據(jù)教學內(nèi)容，設計相關(guān)的競賽任務和試題庫，題目涵蓋理論知識的理解、實踐運用等。在設計題目時，確保題目難易適度，能夠既考驗學生的基礎知識，又激發(fā)他們的思考和創(chuàng)新能力。賽前提供相應的培訓和輔導，幫助學生理解競賽要求和考點?？梢越M織專題講座、示范演示等形式，讓學生掌握必要的技巧和知識，提高解題能力。

2.4 完善教學評價

基于OBE理念和課程思政的Java程序設計教學改革要建立完善的多元教學評價體系。傳統(tǒng)的評價方式注重記憶和應試能力，對于學生實踐能力的評價相對不足，無法全面評估學生的實際能力和綜合素質(zhì)。應引入多元化的評價方式，多維度地對學生的綜合素質(zhì)進行評估。設定期末綜合評價由期末考核成績、平時成績和綜合實訓成績?nèi)糠纸M成，百分比分別為30%，30%和40%，對學生的學習成果和能力進行綜合評估。期末考試是對基礎知識和基本技能的考查，覆蓋了全部教學內(nèi)容。平時成績主要由課堂提問、課堂討論和課堂作業(yè)構(gòu)成。期末實訓，評估學生在項目實踐中的表現(xiàn)、團隊合作能力、解決問題的能力等[6]。同時，還可以通過學生的作品展示和口頭表達，評估學生的溝通能力和表達能力。另外，引入行業(yè)專家和企業(yè)評估。邀請相關(guān)行業(yè)專家和企業(yè)人員參與教學評價，通過實際項目評估和行業(yè)認可，評估學生的實際應用能力和市場競爭力。在設計以上三部分評價時，確保評價能夠有效覆蓋教學目標的三個指標點。通過建立綜合評價體系，能夠更全面地評估學生的實際應用能力和綜合素質(zhì)[7]，并且通過評價體系、反饋系統(tǒng)，持續(xù)不斷地調(diào)整改進，最終保證教育教學達成培養(yǎng)目標[8]。

結(jié)語

本文探討了將OBE理念和課程思政教育的元素引入Java教學改革中，從教學目標、教學內(nèi)容、教學模式和教學評價等方面給出了改革的思路和方法。教學改革培養(yǎng)了學生的思想道德意識，激發(fā)了學習興趣，為他們成為“德才兼?zhèn)洹钡娜瞬糯蛳铝藞詫嵉幕A。未來的教學改革研究可以進一步完善教學模式的設計和實施，提出更加精細化、科學化的評估指標和方法，以及加強與實際需求的結(jié)合，確保教學效果的提升。此外，基于OBE理念和課程思政的教學模式在其他學科乃至其他專業(yè)的應用也是一個可以擴展研究的方向。通過將OBE理念和思政教育元素融入不同學科和專業(yè)的教學中，可以惠及更多學生，引導學生從“專業(yè)成才”到“精神成人”[9]。

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作者簡介：通信作者：劉征，碩士，講師，研究方向：大數(shù)據(jù)分析；李井竹，碩士，副教授，研究方向：軟件工程、計算機應用。

基金項目：河南省高等教育教學改革研究與實踐項目（編號：2021SJGLX286）；河南牧業(yè)經(jīng)濟學院校級教育教學改革研究項目（編號：2021-XJLX-133）。