基于OBE的《JavaWeb應(yīng)用程序開發(fā)》課程改革

鄭麗萍 鄧淼磊

摘 要：為提高《Java web應(yīng)用程序開發(fā)》課程的達(dá)成度和改變“一試定結(jié)果”的考核方式，根據(jù)OBE的教育理念和《Java web應(yīng)用程序開發(fā)》課程在河南工業(yè)大學(xué)軟件工程專業(yè)課程體系中的地位及其所支撐的畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)，制定課程目標(biāo)、課程大綱，設(shè)計(jì) “以學(xué)生為中心”的課前準(zhǔn)備、課堂教學(xué)和課下自學(xué)教學(xué)過程，以及全程化多維度的課程考核方式和評價(jià)辦法。通過各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置和實(shí)施，充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生有興趣學(xué)，能自學(xué)，思中學(xué)，做中學(xué)。實(shí)踐證明，在2016級比2015級學(xué)生平均績點(diǎn)低的情況下，該課程3個(gè)目標(biāo)達(dá)成度分別提高了0.3、0.1和0.2。

關(guān)鍵詞：OBE;課程改革;課程目標(biāo);課程評價(jià);Java Web

DOI：10. 11907/rjdk. 192571 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

中圖分類號：G433文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-7800（2020）008-0243-04

Abstract： In order to improve the achievement of the course of Java Web Application Development and change the assessment method of “one trial and one result”， the course objectives， course outline and “student-centered” pre-course are formulated based on the OBE education concept and the position of the course of Java Web application in the software engineering course system of Henan University of Technology and the graduation index supported by it. The teaching process of preparation， classroom teaching and self-study after class， as well as the multi-dimensional course assessment and evaluation methods are designed. Through the setting and implementation of each teaching link， the students independent learning ability is fully mobilized， and they become interested in learning so that they take the initiative to learn through thinking and in practice. The GPA of 2016 software engineering students is lower than that of 2015 software engineering students， but the achievement of the three curriculum goals of the course has increased by 0.3， 0.1 and 0.2 respectively.

Key Words：OBE;student-centered; course objectives; goal achievement; Java Web

0 引言

《Java web應(yīng)用程序開發(fā)》課程是計(jì)算機(jī)類專業(yè)課，根據(jù)該課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，在教學(xué)過程中通常采用基于項(xiàng)目驅(qū)動的教學(xué)方法 [1-3];利用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式促進(jìn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動[4];結(jié)合基于成果導(dǎo)向的工程教育理念，進(jìn)行基于OBE的教學(xué)改革[5-11]。本文根據(jù)河南工業(yè)大學(xué)軟件工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和Java Web應(yīng)用程序開發(fā)在課程體系中的位置，根據(jù)成果導(dǎo)向的教育理念，對課程設(shè)置、課程實(shí)施和課程考核進(jìn)行改革。

成果導(dǎo)向（Outcome-Based Education，OBE）亦稱能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育，是目前國際上教育改革的主流理念。美國工程教育認(rèn)證協(xié)會將OBE理念貫穿于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中[12]。2013年6月，我國被接納為《華盛頓協(xié)議》簽約成員，將成果導(dǎo)向教育理念引導(dǎo)我國工程教育改革。截至2019年，申請工程認(rèn)證專業(yè)數(shù)達(dá) ? 1 505個(gè)，受理數(shù)為688個(gè)。

成果目標(biāo)又稱為需求目標(biāo)，河南工業(yè)大學(xué)軟件工程專業(yè)根據(jù)國家、社會和學(xué)生的要求，以及外部需求，以河南工業(yè)大學(xué)的辦學(xué)定位、人才培養(yǎng)及培養(yǎng)質(zhì)量需求，由畢業(yè)生、用人單位、學(xué)校管理者、教師和學(xué)生共同修訂軟件工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)[13]，根據(jù)軟件工程培養(yǎng)目標(biāo)細(xì)化軟件工程的12個(gè)指標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)軟件工程專業(yè)指標(biāo)點(diǎn)構(gòu)建軟件專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，形成軟件工程專業(yè)課程體系。將筆者學(xué)校軟件工程專業(yè)課程體系設(shè)置分為兩個(gè)方向：①Java系列必修課程;②嵌入式系列Linux選修課程。Java系列課程包括3門Java課程和兩個(gè)Java課程設(shè)計(jì)，3門課程為Java編程基礎(chǔ)、Java Web應(yīng)用程序開發(fā)和Java企業(yè)級應(yīng)用開發(fā);兩個(gè)課程設(shè)計(jì)分別是Java編程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)綜合實(shí)踐。

1 基于OBE的課程目標(biāo)與畢業(yè)要求

畢業(yè)要求是教學(xué)內(nèi)容的依據(jù)，教學(xué)內(nèi)容是達(dá)成畢業(yè)要求的支撐，畢業(yè)要求的達(dá)成需要落實(shí)到每一門課程的教學(xué)大綱中。反之，每門課程的教學(xué)內(nèi)容要支撐所對應(yīng)的畢業(yè)要求。

Java Web應(yīng)用程序開發(fā)課程支撐軟件工程專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3.2（能夠按照設(shè)計(jì)方案要求開發(fā)滿足特定需求的軟件系統(tǒng)）、指標(biāo)點(diǎn)5.2（能夠開發(fā)、選擇和使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)和工具對計(jì)算機(jī)軟件復(fù)雜工程問題進(jìn)行模擬、仿真和預(yù)測）和指標(biāo)點(diǎn)5.3（能夠根據(jù)軟件工程復(fù)雜問題的需要選擇和使用適當(dāng)?shù)钠脚_環(huán)境和開發(fā)工具，并能夠理解其局限性）具有強(qiáng)支撐。Java課程組根據(jù)該課程所支撐的指標(biāo)點(diǎn)確定3個(gè)課程目標(biāo)：①掌握J(rèn)SP技術(shù)的基礎(chǔ)知識以及動態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計(jì)的基本思想方法，具有設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于JSP 的Web應(yīng)用程序能力;②能夠?qū)τ趯?shí)際軟件項(xiàng)目中的復(fù)雜問題，選擇合適的開發(fā)組件技術(shù)，設(shè)計(jì)其原型并測試可行性;③能夠基于實(shí)際軟件項(xiàng)目情況選擇合適的開發(fā)工具。

2 基于OBE的課程大綱設(shè)計(jì)

基于學(xué)情，修正學(xué)習(xí)目標(biāo)、選擇教學(xué)內(nèi)容。為實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，結(jié)合該課程在課程體系中的位置進(jìn)行課程大綱修訂。該課程開設(shè)在大三第一學(xué)期，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)有較好的編程基礎(chǔ)和Java語言相關(guān)知識，同時(shí)具有一定的自學(xué)能力。因此，大綱要求該課程的學(xué)習(xí)分為課內(nèi)學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)[14]。

2.1 課內(nèi)學(xué)習(xí)

Java Web應(yīng)用程序開發(fā)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，根據(jù)課程目標(biāo)，課內(nèi)總學(xué)時(shí)數(shù)設(shè)為46學(xué)時(shí)，包含26個(gè)理論學(xué)時(shí)和20個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容包括JSP基礎(chǔ)知識、JSP內(nèi)置對象、JavaBean、Servlet、MVC模式和JSP中數(shù)據(jù)庫、文件等的使用。通過課內(nèi)學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠根據(jù)軟件項(xiàng)目需求，利用JSP技術(shù)進(jìn)行動態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計(jì)。

2.2 課外學(xué)習(xí)

由于該課程的先修課程是Java編程基礎(chǔ)，因此學(xué)生能夠自學(xué)Java相關(guān)技術(shù)，針對動態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計(jì)，課下自學(xué)HTML和CSS，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)和網(wǎng)頁樣式設(shè)計(jì);通過自學(xué)JavaScript、JQuery和Ajax等技術(shù)，使學(xué)生能夠設(shè)計(jì)出更加流暢美觀、便捷、交互性好、性能高的動態(tài)網(wǎng)頁。

課內(nèi)和課外學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)置，可以使學(xué)生根據(jù)Web軟件開發(fā)的具體需求進(jìn)行原型設(shè)計(jì)，并選擇合適的開發(fā)組件技術(shù)進(jìn)行動態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計(jì)，達(dá)成課程目標(biāo)。

3 以學(xué)為中心的教學(xué)實(shí)施

課堂教學(xué)是教學(xué)實(shí)施的主要環(huán)節(jié)，是使學(xué)生達(dá)到畢業(yè)要求、達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)。基于成果導(dǎo)向的教育要求課堂實(shí)現(xiàn)5個(gè)轉(zhuǎn)變：從灌輸性課堂向?qū)υ捳n堂轉(zhuǎn)變;從封閉課堂向開放課堂轉(zhuǎn)變;從知識課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變;從重學(xué)輕思向?qū)W思結(jié)合轉(zhuǎn)變;從重教輕學(xué)向教主于學(xué)轉(zhuǎn)變，以此實(shí)現(xiàn)以學(xué)為中心，使學(xué)生有興趣學(xué)、能主動學(xué)，學(xué)會學(xué)并做到思中學(xué)、做中學(xué)。

3.1 課前準(zhǔn)備

每次上課前整理出學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)要點(diǎn)，提前發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生知道“學(xué)什么”;通過情景設(shè)置、問題引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生探究欲，讓學(xué)生樂于學(xué);通過知識鏈接，啟思導(dǎo)學(xué)，讓學(xué)生知道“怎樣學(xué)”。以該課程Java Servlet第一講為例，教師課前準(zhǔn)備和學(xué)生課前準(zhǔn)備如表1所示。

3.2 課堂教學(xué)

以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)就是讓學(xué)生起主體作用，教師起主導(dǎo)作用。在課堂教學(xué)中，以問題為導(dǎo)向，注重啟發(fā)引導(dǎo)，通過情景設(shè)置和真實(shí)性任務(wù)，使學(xué)生把書本的理論知識與現(xiàn)實(shí)生活的真實(shí)情景結(jié)合起來，突出以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)為中心，在激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)中做、做中學(xué)，培養(yǎng)和提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新思維能力。教師的主導(dǎo)作用不僅僅體現(xiàn)在課堂教學(xué)的組織者上，還是知識的糾錯(cuò)者、重難點(diǎn)的解讀者、知識外延的啟發(fā)者，在傳授知識與技能過程中，不僅要“授之以魚”，更重要的是“授之以漁”。

3.2.1 學(xué)生預(yù)習(xí)作業(yè)講解與展示

通過課前預(yù)習(xí)學(xué)生提交的作業(yè)，掌握學(xué)生預(yù)習(xí)效果，挑選有代表性的學(xué)生作業(yè)在課堂上講解和展示，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同作業(yè)實(shí)現(xiàn)的不同方式和優(yōu)缺點(diǎn)，探求原因，尋找解決問題的方法，引出課堂知識點(diǎn)，即學(xué)生先學(xué)，教師后教。讓學(xué)生之間發(fā)現(xiàn)問題，引起共鳴，然后帶著問題去聽課，提高學(xué)習(xí)效果。

3.2.2 持續(xù)遞進(jìn)的教師講解與引導(dǎo)

Java Web應(yīng)用程序開發(fā)課程的課堂案例沿用Java編程基礎(chǔ)中學(xué)生信息管理系統(tǒng)。由于每個(gè)學(xué)生都是信息管理系統(tǒng)的使用者，因此學(xué)生對該系統(tǒng)涉及的業(yè)務(wù)流也比較清晰，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和好奇心，實(shí)現(xiàn)結(jié)果可使學(xué)生具有成就感。課堂上以學(xué)生注冊和登錄模塊將課程內(nèi)容貫穿講解，學(xué)生在課下選擇相關(guān)模塊加以實(shí)現(xiàn)。課堂案例實(shí)現(xiàn)與授課內(nèi)容相結(jié)合，持續(xù)遞進(jìn)地完善相應(yīng)功能，授課內(nèi)容和案例實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)如表2所示。

3.2.3 課堂討論

以學(xué)生為中心，不僅體現(xiàn)為學(xué)生與教師的互動，還需要學(xué)生與學(xué)生之間的互動。學(xué)生與學(xué)生之間的學(xué)習(xí)和討論，更有利于提高學(xué)習(xí)主動性和積極性，有利于提高學(xué)生收集問題和分析問題的能力，也有利于培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新能力。

在Java Web的先修課程Java編程基礎(chǔ)中的案例就是學(xué)生信息管理系統(tǒng)，因此學(xué)生對該系統(tǒng)的需求較為清晰，在該課程開始時(shí)每個(gè)學(xué)生提交自己在該系統(tǒng)中要實(shí)現(xiàn)的功能。在每節(jié)課的知識點(diǎn)講解后，按功能分小組進(jìn)行課堂討論，分析如何使用該次課程的知識實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，最后小組選出代表進(jìn)行講解，教師帶領(lǐng)同學(xué)一起發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)方案中的問題，共同探討改進(jìn)措施。

3.3 課后教師在線輔導(dǎo)，學(xué)生線上線下自學(xué)

每次課結(jié)束后，設(shè)置鞏固課堂內(nèi)容的課下作業(yè)，幫助學(xué)生對課堂知識進(jìn)行梳理、歸納，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，形成知識體系。通過班級QQ群建立學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的線上學(xué)習(xí)討論通道。教師對學(xué)生的課后學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)，使學(xué)習(xí)能夠得到延伸和發(fā)展，達(dá)到鞏固和提升知識的目的。

該課程開設(shè)在大學(xué)第五學(xué)期，其先修課程為Java編程基礎(chǔ)，同時(shí)在第四學(xué)期開設(shè)有Java編程基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)。Java的相關(guān)開發(fā)工具較多，而課堂課時(shí)有限，因此除授課內(nèi)容外，要求學(xué)生進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容自學(xué)。課下自學(xué)內(nèi)容如表3所示。

4 全程化多維度課程考核模式

課程考核是評價(jià)學(xué)生畢業(yè)能力達(dá)成程度的重要依據(jù)，根據(jù)Java Web應(yīng)用程序開發(fā)課程目標(biāo)，制定以學(xué)生為中心的全過程多維度考核模式，以評價(jià)學(xué)生對知識的掌握程度[15-17]。

4.1 全程化考核方法

全程化考核方法以課程目標(biāo)為導(dǎo)向，引入形成性評價(jià)，學(xué)生最終成績評定不再是期末考試“一試定結(jié)果”，而是終結(jié)性考核和過程性考核相結(jié)合。Java Web應(yīng)用程序開發(fā)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，實(shí)驗(yàn)課時(shí)占總課時(shí)的43%。因此，過程性考核和實(shí)驗(yàn)成績尤為重要。該課程大綱中最終成績由30%的實(shí)驗(yàn)成績、10%的作業(yè)成績、20%的單元測試成績、40%的期末大作業(yè)成績構(gòu)成。除最后的期末大作業(yè)外，其余考核方式貫穿于整個(gè)課程授課期間，作為評定學(xué)生的形成性評價(jià)結(jié)果。同時(shí)根據(jù)考核方式不同，參與考核的評價(jià)人和評價(jià)分?jǐn)?shù)權(quán)值也不同。

4.2 形成性評價(jià)

20%單元測試主要考核該課程的知識能力。根據(jù)單元知識點(diǎn)隨機(jī)組卷，題型為選擇題、判斷題和填空題，課堂測試，自動判卷。學(xué)生的單元測試最終成績?yōu)?個(gè)單元的平均值;30%的實(shí)驗(yàn)成績由學(xué)生和教師根據(jù)課程大綱中實(shí)驗(yàn)成績的評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行互評，每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績由5名學(xué)生參與評分，學(xué)生評分成績?yōu)?名學(xué)生的平均值，實(shí)驗(yàn)最終成績由50%的教師評分與50%的學(xué)生評分相加;10%的作業(yè)成績主要由教師評分和作業(yè)展示兩部分組成。

4.3 終結(jié)性評價(jià)

Java Web應(yīng)用程序開發(fā)課程最終的大作業(yè)評判采用小組互評方式。2018年秋，筆者學(xué)校2016級軟件工程專業(yè)學(xué)生98人，根據(jù)所選題目將學(xué)生分為4大組， 每組25人左右，組內(nèi)分為3小組，大組內(nèi)3小組進(jìn)行互評。按照課程大綱中期末成績的評分依據(jù)進(jìn)行評分，最終成績?yōu)槿サ糇罡叻趾妥畹头值钠骄怠?/p>

4.4 改革效果

2015級學(xué)生143人，學(xué)生的平均績點(diǎn)為2.93，Java Web應(yīng)用程序開發(fā)的3個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度分別為0.77、0.77和0.74;2016級學(xué)生98人，學(xué)生的平均績點(diǎn)為2.81，Java Web應(yīng)用程序開發(fā)的3個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度為0.80，0.78和0.76。

為更好地衡量學(xué)生該課程的學(xué)習(xí)效果，除上面的定量考核方式外，還通過調(diào)查問卷的形式根據(jù)課程目標(biāo)進(jìn)行自我評價(jià)，并將定性評價(jià)和定量評價(jià)進(jìn)行比對，改進(jìn)教學(xué)中存在的不足。

5 結(jié)語

河南工業(yè)大學(xué)軟件工程專業(yè)Java課程組教師根據(jù)OBE理念，制定了Java Web應(yīng)用程序開發(fā)課程大綱。在課程大綱中，根據(jù)課程特點(diǎn)和支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，確定基于OBE的課程目標(biāo);在教學(xué)實(shí)施過程中采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和教學(xué)模式，讓學(xué)生有興趣學(xué)，學(xué)會自己學(xué)，學(xué)會如何學(xué);通過全程化、多維度、可衡量和可操作的考核方式評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果;通過定性和定量兩方面評價(jià)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成，并根據(jù)結(jié)果反饋，進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，教學(xué)效果良好。

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（責(zé)任編輯：杜能鋼）