基于OBE理念的數據結構教學設計

駱小紅　馬永紅

【摘 要】OBE的核心理念是基于學習成果進行課程教學內容和方法的設計及評價。本文以OBE的理論作為指導，以學生為中心，依據課程的學習目標反向設計教學內容和教學方法。最后采用多種方式綜合有效地評價每位學生的“學習產出”目標的達成情況。并在實際的教學中做了初步嘗試。結果表明，在OBE理念的指導下可以有效的提高教學成效，達到了預期的“學習產出”目標。

【關鍵詞】數據結構；學習產出；評價

中圖分類號： TP301 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）30-0112-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.30.048

Teaching Design of Data Structure based on OBE Concept

LUO Xiao-hong MA Yong-hong

（College of Computer and Information Engineering，Nanyang Institute of Technology，

Nanyang Henan 473004，China）

【Abstract】Design and evaluation of teaching contents and methods based on learning outcomes is the core idea of OBE.Based on the theory of OBE，this paper focuses on students，Reverse design of teaching contents and teaching methods based on learning objectives of curriculum.Finally，we adopt a variety of ways to comprehensively and effectively evaluate each student's“Learning Outcomes”goals.Practice shows that can effectively improve the effectiveness of teaching under the guidance of OBE，to achieve the desired goal of “learning outcomes”.

【Key words】Data structure；Learning Outcomes；Evaluate

0 引言

基于學習產出的教育（Outcome Based Education，簡稱OBE），也稱為目標導向的教育， 核心教育理念是面向行業需求，實時動態的設計培養目標，并及時調整畢業能力要求。圍繞學生畢業知識、能力、素質需達到的指標全面構建課程體系，進行教學設計以及教學資源的配置[1-3]。

我校提倡教育主體應從“以教為主”轉向“以學為主”，大力推廣“學習產出”式的教育模式。本文主要圍繞OBE 理念的幾個核心問題，通過調研、溝通與和反饋，確定了數據結構課程的“學習產出”目標，進行了教學內容和方法設計，并給出了初步的教學效果評價方法，實現了以“學生為中心”的教學模式。

1 制定課程的“學習產出”的目標

定義學生的預期學習產出是OBE教育模式的關鍵環節。為了得到更合理、更適切的產出成果，我們把專業認證和行業能力需求兩個方面作為主要參考而確定產出目標。[1]

首先，通過專業認證的指揮棒確定產出目標。本課程的教學改革也把專業認證作為確定“學習產出”目標的一個重要參考。課題組和兄弟院校進行了大量的學習交流，學習、探討了數據結構課程達到專業認證要求的“學習產出”實施方案。

其次，通過行業能力需求確定產出目標。課程組走訪和調查部分專業相關的用人單位和畢業生，了解了他們對數據結構課程的要求。發現在實踐工作中計算機專業的學生不但要具有較好的數據結構基礎知識和實踐能力，還需要有較強陳述發言、自主的持續學習、創新能力以及較好的團隊合作意識等。

綜合以上兩個主要方面最終確定了本課程預達到的“學習產出”目標如下：

（1）工程知識認知：主要掌握多種抽象數據類型、特征及相應的基本算法用于解決復雜的工程問題。

（2）分析問題的能力：能夠結合其他學科和數據結的基本原理來識別、表達、研究分析非數據處理問題，以獲得有效結論。

（3）設計/開發解決方案：能夠針對復雜的非數值處理問題設計合理的解決方案，并能夠在設計環節中體現創新意識，從而具備計算機軟件工作所需要的基本能力。

（4）自主學習研究能力：能夠通過自主學習，會采用科學的方法對復雜的問題進行分析研究，設計實驗，分析實驗數據從而能夠得到合理有效的結論。

（5）團隊與溝通：有在多學科背景下的團隊中承擔多種不同角色的意識和能力；會撰寫學科報告、能夠清晰陳述自己觀點，有效的和業界同行、社會公眾溝通和交流。

2 基于“學習產出”的教學設計

數據結構課程的教學內容主要分理論部分和實踐部分，本文針對理論教學內容進行重構。知識點的抽取主要是看它們能不能為培養學生特定能力做出貢獻，如果不能，它們就要被重建[4-5]。其次根據知識點設計了項目案例，盡量選擇貼近生活，具有一定實際應用價值的真實項目案例。最后是教學方法的設計，以項目為主線，采用知識講授、指導建模、自主學習、小組討論、當小老師等多樣化的教學手段調動學生積極地參與到教學過程中來，有效實現 “學習產出”。表1 就是以“二叉樹”章節為例，展示了抽取的知識點、對應的學習產出目標和教學方法的匹配表。其中“學習產出目標”列中的編號（1）（2）（3）（4）（5）為2部分所確定的學習產出目標。圖1給出了利用二叉樹解決文件壓縮項目所涉及的知識點、教學設計及對應的產出目標。

3 教學效果評價

本課程以16級計算機科學與技術專業本科班中45名學生為教學試點對象實施了本課程改革方案，對每章知識點通過項目實現、當小老師，課堂考核、實驗和期末考試等多種考核方式，以每項100分、計算出每名學生本知識點各項的平均分數，最后再計算出45名學生的平均值。最后得到本知識點學生的達成度，例如85分，達成度表示為85%，并根據結果提出改進措施，如表2所示部分知識點的教學效果評價及改進措施。

4 結束語

本文所探討的基于OBE的數據結構課程設計，以“學生為主體”，采用項目引入，知識講授、分組學習，項目實現、課堂考核等多樣化的教學策略，以項目為主線，將課堂教學、實驗、項目、考試和課后持續學習等各個教學環節高度融合起來，而且變驗證性實驗為實踐性實驗，激發了學生的興趣，強調學生自主學習，培養了學生綜合能力，全面提高了教學質量。

【參考文獻】

[1]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（01）：27-37.

[2]李俊.基于OBE的“數據庫理論與技術”課程教學改革研究[J].寧波工程學院學報， 2018（01）：90-94.

[3]姚靜，王佩.基于OBE教學理念的項目驅動式專業課程教學設計——以《液壓與氣壓傳動》為例[J].教學研究，2017（03）：87-91.

[4]張興紅，劉佳佳.以學生為主體的課程教學質量評價體系研究與實踐[J].內蒙古師范大學學報（教育科學版），2015（04）：20-23.

[5]Wei-jin W.A Study on Teaching Reform of“Data Structure”Based on Research Teaching，Bangkok，Thailand，2015[C].