基于OBE 教育理念的計算機科學與技術專業“導 練 評”三維一體教學模式研究

王 飛，陶重犇，陸 悠

（蘇州科技大學電子與信息工程學院 江蘇 蘇州 215009）

近年來，以新一代信息技術、新能源、新材料、生命科學為代表的新工業革命在全球范圍蓬勃興起[1]。其中，以云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能、區塊鏈等為代表的新一代信息技術扮演著至關重要的角色。計算機科學與技術專業作為新一代信息技術產業的重要支撐專業之一，為信息技術的發展提供了源源不斷的人才支持。然而，計算機科學與技術作為一項對實踐能力具有較高要求的工科專業，在當前高校的人才培養機制中存在理論與實踐分離、知識與應用分離等現象。為了更好地服務新一代信息技術的發展，培養高素質的計算機專業人才，需要對傳統的計算機科學與技術專業教學模式進行改革。成果導向教育（Outcome Based Education，OBE）也被稱為能力導向教育或者目標導向教育，其根本要求是注重學生的學習成果，著重關注對學生能力的培養[2]。目前，OBE 教育理念已經逐漸成為我國高校教育改革的主要指導思想之一，因此，本文將以OBE 教育理念為指導，探究高校計算機科學與技術專業課程教學新模式。

1 OBE教育理念下計算機科學與技術專業教師的角色定位

工程教育專業認證是一種國際通行的工程教育質量保證制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。OBE 教育理念作為工程教育專業認證的核心理念之一，是落實工程教育專業認證的關鍵要素之一。踐行OBE 教育理念必須堅持以“學生”為中心，以能力培養為導向，持續深化教育教學改革，推動人才培養質量不斷提升。以“學生”為中心的教育思想源于著名心理學家卡爾 羅杰斯于20 世紀50 年代在哈佛大學舉辦的“課堂教學如何影響人的行為”學術研討會上的專題演講[3]，經過半個多世紀的發展，以“學生”為中心的教育理念逐漸深入人心。然而，在實際的教學過程中，國內大部分高校依舊存在以“教師”為中心的現象，教師決定教學內容和教學方式，學生只是被動接受知識的灌輸。為了能夠將OBE教育理念貫徹于計算機科學與技術專業課程教學中，必須對計算機科學與技術專業進行新一輪教學戰略調整和教學模式改革，而落實這一工作的前提則需要對專業教師的角色定位進行重構，重新確立專業教師在計算機科學與技術專業課程教學和人才培養過程中扮演的角色與地位。唯有先明確自身的角色定位，教師才能在教學過程中落實自身的職責和任務，才能真正踐行OBE 教育理念。通過對OBE教育理念內涵的剖析和探究，可以發現高校專業教師不僅僅是知識的講解者，還是課堂教學中的向導、角色模范和裁判[4-5]，不僅需要為學生的課堂學習設計最佳的學習與實踐并行的“路線圖”，還要在課前學生自主學習的基礎上，通過課堂上的引導、陪練與評價，在課堂教學中讓學生擁有課堂的學習權、話語權、創新實踐權，以“學生中心”為出發點和“能力培養”為歸宿點。在課程教學過程中，師生是兩個相互依存、相互協同的教學主體，如何改變學生被動學習、教師滿堂灌的現狀，充分發揮學生的主觀能動性，實現教師“導”、學生“練”、教師“評”的教與學閉環互動，是進行有效教學的基礎。

2 “導 練 評”三維一體教學模式的特點及構建

2.1 “導 練 評”三維一體教學模式的特點

OBE教育理念的核心是面向產出，重點關注學生能力的培養。對于計算機科學與技術專業而言，基于OBE 教育理念的人才培養目標是使學生掌握計算機專業的基礎理論知識和專業技能，具備計算機應用領域的工程開發能力、工程實踐能力與團隊協作能力，能夠在計算機應用領域從事軟件設計開發、平臺運行維護以及工程技術管理等相關工作，具有創新意識的高素質工程應用型人才。“導練 評”三維一體教學模式構建的是在同一時間與空間環境內同步進行的將專業課程導學、實踐練習和學習評價三者融于一體的綜合性教學新模式。

在計算機科學與技術專業“導 練 評”三維一體教學模式中，教師“教”和學生“學”的行為雙向充分結合，學生把計算機科學與技術專業課程理論知識的學習與上機實踐練習交替進行，教師通過將課程導學、實踐練習和學習評價糅合一起，切實做到邊教邊用，這些都是“導 練評”三維一體教學模式所蘊含的深刻內涵。“導 練 評”三維一體教學模式具有以下鮮明特點：

①教學內容的實用性，旨在要求“導 練 評”三維一體教學模式的教學內容要圍繞計算機科學與技術專業人才培養目標和行業需求，形成具體的、明確的、生動的教學內容，實現學生舉一反三、觸類旁通，滿足社會崗位需求。

②教學目標的確定性，強調教學要以計算機行業的真實要求為出發點，培養面向市場、面向企業的專業性人才，在教學過程中踐行知行合一、學以致用的教學理念，在做中學、知中行。

③培養素養的綜合性，意在強調教學要體現時代要求的綜合素養，即不是要單獨培養學生技能，而是要綜合培養學生的人文素養與文化自信，能夠適應時代的高素質工程應用型人才。

2.2 “導 練 評”三維一體教學模式的構建

基于OBE 教育理念的“導 練 評”三維一體教學模式要求計算機科學與技術專業教師以培養學生的能力為目標，面向計算機行業的發展方向和企業需求，在教學過程中踐行以“學生”為中心的教學方針，綜合運用各類先進的教育技術和多元評價體系，融合線上線下教學資源，是一種將導學、實踐練習和學習評價三階段融為一體的新型教學方法。

“導 練 評”三維一體教學模式中的“導”即導學，是指教師在教學過程中應當扮演引導者的角色，依據計算機科學與技術專業人才培養目標和具體的教學任務，合理地設計教學方案和教學計劃，選擇恰當的教學方式，引導學生對知識的學習與理解。“練”是指學生在教師導學的基礎上，通過上機練習、課程設計與實訓等實踐方式以及參與計算機類學科競賽，培養學生的工程開發能力、工程實踐能力以及團隊協作能力，同時還能夠鞏固和加強其對理論知識的理解。“評”是指教師針對學生“練”的結果，按照預定的教學目標和練習要求完成教師評價，并引導學生完成自評與互評，通過多元評價方式對課程教學進行過程性評價及經驗總結。

“導 練 評”三維一體教學模式要求教師實現從課堂授業的講解者向導學者、陪練員和裁判員的角色轉變，教師應當充分面向計算機行業的需求，調整教學方案和實踐教學案例，以真實的行業應用案例為指導，在整個教學過程中貫徹OBE 教育理念，堅持“以學生為中心”，以成果和能力培養為導向，培養企業和社會急需的高素質應用型人才。“導 練 評”三維一體教學模式革新了傳統高校計算機科學與技術專業教學過程中理論教學與實踐教學相分離、教師教學“滿堂灌”、學生聽課消極被動無互動的弊端，回歸學生成長、成人、成才大協同的育人初心。

3 計算機科學與技術專業“導 練 評”三維一體教學模式的組織與實施

計算機科學與技術專業“導 練 評”三維一體教學模式堅持的是以成果為目標導向、以學生為中心的基本情懷，要求基于項目問題的解決和成果導向來安排設計課堂教學活動，主要包括“導”“練”和“評”三環節，如圖1所示。

圖1 “導 練 評”三維一體教學模式

“導”——引導示范環節，即教師以導學者的身份向學生講解教學內容中的關鍵知識點和核心技術，引導學生理解教學內容，從而實現以導求思、以導求會；

“練”——實踐練習環節，即學生通過上機練習、課程設計與實訓等實踐方式以及參與計算機類學科競賽，實現計算機科學與技術專業所需的工程開發能力、工程實踐能力以及團隊協作能力的培養，同時深化對理論知識的理解，實現以練求會，以練促導；

“評”——裁判評價環節，即教師以評價者的身份對課程教學和學生的實踐練習進行評價，同時反思教學過程中的不足之處和指出學生實踐過程中存在的相關問題，并將其反饋到三維一體教學模式中的“導”，實現以評求會，以評促導。

“導 練 評”三維一體教學模式要求教師通盤考慮社會和企業要求計算機科學與技術專業學生須具備的核心技能，在具體課堂教學環節中，使計算機科學與技術專業的理論教學和實踐教學融于一體，在理論教學中有實踐操作示范與演練，在實踐操作示范與演練中有理論知識的教學。基于OBE 教育理念，教師在計算機科學與技術專業教學中需要大力倡導并踐行實踐教學，使實踐應用與理論學習齊頭并進，要讓學生成為學習的主體，從聽眾變成真正的演員，教師從單純的知識傳播者變成教練員、陪練員。

3.1 “導”：“導 練 評”三維一體教學模式的著力點

“導”要求教師要導出教學內容中的關鍵知識點、核心技術以及思政元素。學生的能力能夠滿足行業未來所需，要成長成人成才，那我們教學的“導”就要圍繞計算機科學與技術專業的專業特性，不僅要“導”出任務和技能，還要“導”出鮮活的課程思政元素[6]。計算機行業具有技術更新速度快的特點，因此，要求計算機科學與技術專業教師密切關注行業發展趨勢、聚焦技術前沿，按照行業需求重構教學內容，有計劃、有目的地展開課堂教學活動“導”的教學流程，結合學習目標“導”出教學任務，結合專業聚焦的企業文化和為黨育人、為國育才的目的；“導”出計算機行業的專業精神、職業精神、工匠精神和勞模精神，“導”出正確三觀，“導”出具有時代感的正能量，“導”出鮮活的課程思政元素。學生在學習過程中實現知識技能與方式方法、情感態度與價值觀念等目標的全方位融合。

3.2 “練”：“導 練 評”三維一體教學模式的發揮點

“練”要求教師在教學過程中使學生做到在“做中學、知中行”，體現了“以學生為中心”和“以成果為導向”的OBE教育理念。計算機科學與技術專業作為新一代信息技術的基礎學科之一，其最顯著的特征就是為IT行業和互聯網行業等提供既具有專業理論知識又具有較強實踐能力的實用型人才，這也是當前我國高校計算機科學與技術專業人才培養的根本目標。“練”意在強調知行合一、學以致用，要徹底改變教師以知識為本位的教育方式。學生要有一技之長，強調的是要讓學生練會技能，因而要強化課堂教學的實踐性，這就要求在“導 練 評”三維一體教學模式中，計算機科學與技術專業課程的教學實施必須圍繞計算機行業所要求的核心能力展開，IT行業和互聯網行業所要求的核心能力是什么，計算機科學與技術專業的課堂教學就講什么、練什么，要多以具體的工作崗位的生產任務為主要教學內容和學習要求[7]，各種課堂實踐操練與理論知識的講解有機結合，培養適應企業真正需求的具備高深理論與技術的工程實用型人才。

3.3 “評”：“導 練 評”三維一體教學模式的保障點

“評”要求教師能夠重視對學生能力提升的過程性評價和課程總結性評價，并將評價結果反饋到三維一體教學模式中的“導”，以促使教師對教學內容和教學方法進行優化與改革，從而達到提高教學質量和人才培養質量的目的，體現了“以持續優化為動力”的OBE 教育理念。在“導練 評”三維一體教學模式中，學習效果評價體現的是一種整合性評價，它是學習環境中一個整合的、進行中的和無接縫的組成部分。學習效果評價要求學生通過自我評價找出自己在實際操練過程中的缺失點和改進點，提高學生自我反思能力；通過小組互評提升學生正確對待他人進步的精神品質以及增強學生的團隊合作意識與集體觀念；通過教師評價指出學生實踐練習和比賽中出現的閃光點、錯誤和盲點等，使教師從單純的知識傳播者向裁判員和陪練員的角色轉變，同時給出恰當的分數，對學生做出適時的評價，既是對學生的鼓勵也是鞭策，同時充分激發學生參與實踐練習的積極性，使課堂營造出一種良性競爭的學習氛圍。在教學評價中，通過評價學生的作品、成果和成效來評定學生的綜合成績，同時，可借助智慧校園、校園大數據等平臺和技術，廣泛收集學生的學情數據，改變過去一考定終身的考核方式，構建多元、立體、全面的評價方式，對學生進行全面科學的過程性能力考核是“導 練 評”三維一體教學模式的關鍵點之一。

4 結語

計算機科學與技術專業為新一代信息技術產業的發展提供了不竭動力，同時，新一代信息技術的發展也對計算機科學與技術專業的教學與人才培養提出了新的要求[8]。OBE 教育理念是一種基于學習成果或者結果為導向的教育理念，其核心觀點是以學生為中心，重點關注學生能力的培養，這也是新一輪工科專業教學改革的重點。該論文以工程教育專業認證對高校計算機科學與技術專業人才培養的基本要求為指導，面向計算機科學與技術專業課程教學提出了一種基于OBE 教育理念的“導 練 評”三維一體教學模式。一方面，三維一體教學模式要求專業教師改變傳統的“板書+講授”的授課方式，將導、練、評融合于一體全面推動高校計算機科學與技術專業人才培養質量的提升；另一方面，三維一體教學模式的實施能夠更好地落實工程教育專業認證，培養具備工程開發能力、工程實踐能力與團隊協作能力的高素質計算機專業人才，為新工業革命的推進提供源動力。