基于OBE—TC的《面向對象系統分析與設計》雙語課程教學設計

董悅麗 陳明華 彭志豪 孫斌

摘 要：結合OBE-TC工程教育理念，針對高校軟件工程專業教學中如何強化學生的分析設計能力，提升學生學習效果的問題，聚焦于學生在完成學習過程后能達成的最終學習成果，從教學內容和課程考核兩個方面，對《面向對象系統分析與設計》雙語課程教學內容進行梳理，重新設計考核項目，運用多樣化的教學方法和教學手段，進一步提高教學質量和人才培養質量。

關鍵詞：面向對象系統分析與設計；OBE-TC；課程設計

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A

文章編號：2096-1472（2018）-11-49-03

1 引言（Introduction）

隨著計算機技術的不斷發展，企業對軟件工程人才需求的不斷增加，軟件的分析與設計在軟件工程人才培養質量方面起到越來越重要的作用。面向對象的方法是以對象為中心的解決問題策略。它的實質是一種系統建模技術，它是從系統的組成上對問題進行自然分解，以接近人類自然思維的方式來建立問題域模型[1]，因此，面向對象的軟件分析與設計在整個軟件產品的生命周期起到關鍵作用。通常情況下，在軟件工程專業人才培養中，都將《面向對象系統分析與設計》課程設置為專業核心課程。

2010年，TOPCARES-CDIO工程教育理念提出，并在國內多所高校進行了實踐[2，3]。成果導向教育（Outcome Based Education，簡稱OBE）[4]，是指教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果（Learning outcome）。我校自2004年開始開設《面向對象系統分析與設計》課程，經過十多年的教學實踐，逐步形成了基于OBE-TC的課程體系。

《面向對象系統分析與設計》雙語課是面向軟件工程專業學生開設的一門核心主干課。課程講解面向對象分析和設計的基本知識，以及常用設計模式和設計原則，設置有一個四級項目和一個綜合性的三級項目。學生使用主流的軟件對系統進行分析和設計建模，使用面向對象編程語言Java語言進行編程實現。為了達到更好的教學改革效果，在OBE-TC改革過程中，課程組在理念轉變的基礎上實現教學內容、教學方法及考核方式的重新設計，完成《面向對象系統分析與設計》課程的OBE-TC教學改革。

2 課程教學目標和能力指標的選擇（Course object and ability index selection）

教學目標是教學的導向，教學效果的實現與教學目標的達成是共通的。因此，在OBE理念下，為了有效實施教學，提高學習效果，首先需要從教學目標著手，制定以評價目標為導向的教學目標，也就是在制定教學目標時要充分考慮到學習評價的可操作性，通過學習評價能夠體現教學目標的達成程度。這就要求教學目標的制定要具體且具有很強的可操作性，只有這樣才能實現學習評價的可操作性，有利于通過學習評價來實現教學效果的提升。

按照OBE-TC課程標準，確定了導引課的教學目標，這些目標包括知識、能力與素質目標。通過該課程的學習，在專業能力培養方面，培養學生掌握面向對象設計的基本原理、基本原則和典型的設計模式，能夠應用面向對象思想優雅地完成系統的設計，能夠應用類圖描述軟件設計結果。在素質能力培養方面，讓學生掌握面向對象軟件設計的基本原則和典型的設計模式，具有面向對象的設計的能力，培養學生擁有良好的構建代碼的能力，提高學生設計出具有可擴展性和靈活性的代碼能力。在工程能力培養方面，使學生掌握應用UML進行軟件建模、撰寫符合軟件工程規范的需求與設計文檔，形成良好的軟件工程師職業素養。

作為雙語課程，還需要通過教學和實踐，培養學生的專業英語能力，能夠閱讀系統分析與設計專業領域的技術文檔，并能夠運用英語進行專業知識交流。進一步培養學生的創新能力，能夠運用所學的設計模式和設計原則，發現解決專業及生活中遇到的復雜問題。同時培養學生作為軟件工程師的態度與習慣、終身學習能力與工匠精神。

結合課程的特點，我們選取了七個能力指標，對每一項能力的培養提出了明確的預期學習效果，并給出了相對應的培養路徑。課程的能力指標和預期學習效果如表1所示。

3 課程內容及能力指標映射（Course contents and ability indexes mapping）

本課程的主要教學內容是軟件的分析與設計技術，因此，在課程內容設置上，我們將課程分為13大模塊，分別包括具體的設計原則和設計模式。在學時安排上，每個設計模式通常包括4個學時。第8和第13模塊以實踐為主，其中第8模塊主要涉及之前模塊的設計模式與設計原則的綜合運用，第13模塊為課程三級項目，要求學生運用所學設計模式和設計原則完成小組想，并撰寫相關文檔。課程不同的內容模塊對應的能力指標如表2所示，其中CU為課程單元（Course Unit）的縮寫。

《面向對象系統分析與設計》雙語課是實踐性較強的課程，因此，在內容設置上，也突出了課堂實踐的設計，共包括10個課堂時間項目。課程實踐安排如表3所示。

4 教學方法與組織形式（Teaching methods and organization）

學生在本課程學習中的一般模式為：課前學習指定的與自己獲取的學習資源，完成教師安排的預習任務；課堂上組建學習小組，就已經預習的設計模式和原則，由一個同學在組內分享學習過程和心得，組內所有成員一起討論這個設計模式和原則的適用場景和案例；課堂上，小組之間分享針對這個設計模式和原則的案例，小組之間討論和互評，教師點評，并對發現的問題及知識點的重點和難點進行講解，學生完成該設計模式的課堂作業，下一次課教師對相關知識點進行隨堂測試。具體教學方法涵蓋五種。

（1）自主學習法：課前要求學生學習教師提供的，以及通過網絡等手段獲取的相關學習資源。

（2）任務驅動法：針對課前的預習，給學生們布置一定的任務，完成相應的任務，才能達到預習的目的。

（3）情景教學法：在講解具體案例時，為要學習的設計模式和原則提供應用的情景，讓學生在情景中更好地理解和掌握相應的原理和原則。

（4）討論教學法：課堂上，針對已經預習的設計模式和原則，預設一定的問題，組織學生組建討論小組，開展針對性的討論和分享。

（5）講授教學法：在點評學生分享的案例時，如遇到有問題的地方，或者對應設計模式和原則的重點難點，可適當地進行講解和講授。

經過近兩輪的實踐，這種教學模式更能夠突出以學生為中心的理念，調動了學生的積極性，進一步提升了學生的創新意識。

5 考核方式（Assessment methods）

課程考核是驗證培養目標、畢業要求能力達成度的重要步驟，是教學設計中的重要一環。本課程的考核方式分為形成性考核和終結性考核，二者各占總成績的50%。形成性考核側重平時學習效果的考核，包括課下學習、作業、課堂實踐、課程項目和階段性測試五個主要環節，具體的考核內容和考核方法如表4所示。

終結性考核為大作業，要求學生利用所學分析設計方法解決專業或生活中的實際問題，用到至少六個設計模式，完成大作業項目文檔，編碼實現項目功能。教師按照大作業考核標準檢查并打分，大作業考核評分項與能力指標的對應關系如表5所示。

6 結論（Conclusion）

本文介紹了基于OBE-TC的高校《面向對象系統分析與設計》雙語課程教學設計。采用基于OBE-TC的課程設計，抓住能力培養這項核心工作，設計課程的每一個環節，再落實到每一堂課的教學設計。同時，把教學實施每一個階段的重點任務都規劃好，有行之有效的措施，為課程教學有序推進提供保障。最后，運用多樣化的考評體系和激勵措施，做好階段性成果物的檢查，激發學生的學習熱情，提升學習效果。

參考文獻（References）

[1] 仲輝，曹淑艷，邱滌珊.面向對象與結構的系統分析與設計方法應用研究[J].計算機工程與應用，2003，39（23）：105-107.

[2] Zhu B，Zhang S M.Experiment Teaching Reform for Software Testing Course Based On CDIO[C].Proceedings of the International Conference on Computer Science & Education，2014：488-491.

[3] 鄭東霞，王法勝，王明志.TOPCARES-CDIO工程教育的軟件測試方向人才培養模式[J].計算機教育，2013，16：4-8.

[4] 顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學習產出”（OBE） 的工程教育模式：汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2014（1）：27-37.

作者簡介：

董悅麗（1973-），女， 碩士，教授. 研究領域：軟件工程.

陳明華（1979-），女，碩士，副教授. 研究領域：軟件工程.

彭志豪（1979-），男， 碩士，副教授. 研究領域：軟件工程.

孫 斌（1971-），男，碩士，教授. 研究領域：軟件開發.