胡平芳
(武漢東湖學院 湖北·武漢 430212)
成果導向教育(Outcome-Based Education,簡稱OBE)是一種國際先進的教學理念,該理念強調結果的輸出而非過程的投入,這與國際工程教育認證的核心理念是一致的。但是,我國對OBE的研究和應用才處于初步階段,缺乏深入的探索和持續的應用,更沒有一套系統的實施模式。在此背景下,引入基于成果導向的OBE教育模式,對C語言程序設計課程進行全方位的教學實踐,將其與傳統教育模式進行優劣分析,其具有重要的實踐意義。
OBE起源于20世紀80年代的美國。OBE的出現有著深刻的社會背景,無論是50年代的泰勒目標理論還是布魯姆的掌握性學習理論,或是60年代能力導向教育理論和標準參照學習理論,都為OBE的出現奠定了基礎。1985年,美國醫學院協會發表以職業需求為導向的醫生職業發展報告,OBE正式進入到教育領域中。OBE是基于學生學習產出的一種教育模式,它以學生預期的學習產出為中心來設計、開展和評價教育活動。從20世紀90年代開始,《華盛頓協議》的成員國美國、英國和加拿大等國將OBE模式作為其教育改革的主流理念,并完全應用于工程教育的專業認證中。工程教育專業認證有三個基本理念:成果導向、以學生為中心和持續改進。采用成果導向的教育模式開展工程教育改革,對于培養解決復雜工程問題能力的工科人才來說,具有十分重要的現實意義。
OBE教學理念強調學生的學習成果,注重學習成果的輸出而不是其輸入,需要我們以學生的學習產出為出發點,反向設計課程教學活動和評價標準。如何構建科學的課程教學體系,以學生為中心進行研究型的教學,并制定多元化和梯次的教學效果評價方法來實現學生學習成果的規范化評估,是OBE教育理念實踐中亟待解決的關鍵問題。在新工科建設的大背景下,基于OBE教育理念對C語言程序設計課程進行教學改革實踐、探索如何構建符合OBE理念的軟件工程專業C語言程序設計課程的教學體系和多元、量化的教學效果評估方法,以期不斷改進和提升C語言程序設計課程的教學實踐水平。
樹立“以學生為本,以產出為導向、可持續發展”的OBE教育理念,在該模式下的C語言程序設計課程設置以學生未來的工作需求為導向,所有的教學環節圍繞學習產出進行設計、展開和評價。
(1)采用計算機網絡提供的線上平臺和資源。可以更好地進行基于OBE理念的新工科C語言程序設計教學。尤其是使用物聯網技術的助力,設計“線上線下”混合式的教學課堂,使學習不局限于傳統課堂的時間,達到處處可學、時時可學的效果。
(2)學習以完成任務、解決問題、產出成果為目的。因此學生為了達到目標投入了更多的時間和興趣,達到了更好地學習效果。
(3)培養學生的團隊合作精神。有利于加強學生的個性化教育和極大提高學生自主學習、自我學習、相互學習的學習熱情,提高學習的自主性,創造性,體現學科特色,增加進入社會的專業競爭力。
(4)終身學習。具有自主學習和終身學習的意識,有不斷學習和適應發展的能力。
(5)以工程實踐類學科競賽促進課程改革。積極推進“全國大學生電子設計競賽”“大學生工程訓練大賽”國家級綜合工程訓練大賽,培養學生今后從事專業工作所需要的團隊協作能力與運用多學科方法解決工程實際問題的能力。
(1)C語言程序課程教學內容改革。在教學內容方面,我們強調學生對C語言程序設計整體知識和邏輯體系的把握,并加大實踐內容的學習和訓練,具體從兩個方面進行了改革。首先,課程組在教材方面選擇國內廣泛認可的譚浩強主編的《C程序設計(第五版)》作為主要教材,并將《C程序設計(第五版)學習輔導》作為教學參考書。其次教師根據C語言程序設計教學進度和教學計劃,選擇難度適中的任務,將任務通過超星平臺發布給學生,并圍繞任務準備好相關的理論知識、領域知識和技術知識等。任務來源于實際應用,任務中所使用的基本知識點融合于教材之中。
基于軟件工程專業工程認證的要求,課程教學組結合OBE教學理念對課程的教學目標進行了全面的定位和規劃。
根據課程的教學目標,我們對課程的教學計劃進行了重新規劃,課程總共120課時,48學時的理論授課,24學時的課程實踐,16學時的小班討論,32學時的課程設計實踐。共計16周。課程教學計劃如表1所示。分組任務成績和期末考試成績來確定學生的最終課程成績(期中期末考試成績只占30%,其他70%均來源于超星線上的成績),以期獲取較好的學習成果和評定效果。

表1:課程教學計劃
(4)開展課堂教學創新,推進課程建設。以核心課程建設為重點,以價值教育為導向,以信息技術為支撐,優化教學內容,豐富教學資源,優化教學方法,創新考核方式。全面提升課程質量,全面打造“線上、線下、線上加線下混合、虛擬仿真、社會實踐”一流課程建設。
(5)以工程實踐類學科競賽促進課程改革。積極推進“全國大學生電子設計競賽”“大學生工程訓練大賽”國家級綜合工程訓練大賽,通過不同學科背景的高水平教研團隊為指導教師隊伍,構建多學科交叉融合的工程實踐平臺,在實踐項目和一體化的工程設計訓練中,使不同專業、不同年級的學生共同參與其中,培養學生今后從事專業工作所需要的團隊協作能力與運用多學科方法解決工程實際問題的能力。積極支持學生參與各類學科競賽項目,通過建立科學合理的競賽激勵機制。
在新工科建設的大背景下,我們基于OBE成果導向的教育理念,主要從教學內容設計、教學方式和考核方式三個方面計劃進行探索和改進,雖然在課程教改實踐的初期學生感覺學習難度和壓力較大,但課程結束后,學生在知識獲取和能力提高上獲益匪淺,基于OBE模式的C語言程序設計教學改革,能有效提高學生分析和解決較復雜問題的能力。
(2)教學形式的改革。任務驅動+問題解決方式,線上線下混合翻轉課堂,為培養學生文獻查閱能力、團結協作能力和解決問題能力,C語言程序設計采用了任務驅動教學法對選擇結構實現菜單,循環結構、選擇結構和數組實現學生成績錄入系統,要求學生以小組5人左右為單位,分工協作,查閱資料,編寫演示程序和撰寫書面報告,并在課堂上分享討論。通過課堂上的分析與辯論激發新思想,促進學生深入地掌握知識,鍛煉團隊合作和自主解決問題能力。
(3)考核方式的改革。課程采用多元化、梯次的考核方式,避免了以期末考試一考定成績的情況。課程利用超星平臺,建立了課程網站和課程的習題庫,利用習題庫進行了分章節的網上測試,同時利用課程網站的網上討論增強師生之間,以及同學之間的互動,對互動積極的同學給予必要的平時成績獎勵。課程綜合了課堂平時情況成績、線上作業、線上單元測試成績和小班分組討論成績、小組