基于OBE理念的程序設計和軟件開發類課程混合式教學模式研究與實踐

摘要：本文研究了OBE理念與混合式教學的結合，以OBE理念構建課程高層規劃，并以混合式教學作為支撐，兩者相輔相成，旨在提升教學效果。針對程序設計和軟件開發類課程，本文以能力培養為核心，設計了一種基于OBE理念的混合式教學模式。該模式通過構建目標導向的學習計劃，規劃能力漸進提升的案例體系，并設計與組織相應的混合式教學活動，最終形成一個完整、呼應的教學體系。以JavaWeb開發課程為例，展示了該模式的具體應用。

關鍵詞：OBE理念；混合式教學；能力培養；案例體系

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）14-0167-04

0引言

國家大力倡導教育與信息技術融合，以推動教育現代化。線上線下混合式教學模式，將傳統課堂教學與在線學習相結合，利用信息技術彌補傳統教學的不足，是當前教育改革的重要方向。然而，教育現代化并非最終目的，而是實現教育目標的手段。因此，在課程設計之初，就必須明確教學目標以及混合式教學所要達成的效果，才能使教學設計有的放矢。

OBE（Outcomes-BasedEducation）教育模式起源于西方國家的教育改革，其含義是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[1]。當前我國高校正在推動工程教育專業認證工作，工程教育認證標準充分體現了OBE教育理念。在這種背景下，除了專業的建設符合工程教育專業認證標準，大學課程改革也需要從OBE理念出發。OBE理念重視學習成果，教師按照學生通過這門課應該獲得的最終成果來反向進行課程設計，所有教學內容、教學活動、課程考核都圍繞最終成果展開。

將OBE理念與混合式教學結合，OBE理念是規范混合式教學的框架，而混合式教學是最終成果達成的有力手段，兩者結合可以形成一個更完整的課程教學模式。本文面向計算機相關專業的程序設計和軟件開發類課程構造了基于OBE理念的混合式教學模式，并以JavaWeb開發課程為例展示了模式的實踐應用。

1教學模式研究——OBE理念與混合式教學結合

當前，許多研究探討了OBE理念與混合式教學的結合[2-3]，但在結合方式上存在差異。本文針對程序設計和軟件開發類課程而設計，提出一種以OBE理念為核心、以混合式教學為支撐的教學模式，旨在培養學生實踐能力。具體結合方式如下：

1）首先，混合式教學鼓勵學生自主學習，強調學生學習的主體性，教師則轉變為學習設計者和學習促進者[4]的角色。為了更好地支持學生自主學習、輔助學生自我管理，本文基于OBE理念，以課程的最終成果作為教學設計的開始，將其分解為細化的目標，構建目標導向的學習計劃，引導學生自主學習，并在混合式教學設計中提供對學生自主學習的指導與督促。

2）其次，課程以培養學生能力為目的，教師需要對如何循序漸進地提升學生實踐能力有完整的思路，本文以課程最終成果及細化的目標為基礎，構建與之匹配的細粒度的能力提升計劃，并由混合式教學為能力提升計劃的實施提供支撐。

3）最后，當前的混合式教學處于一個互聯網、移動設備與信息技術支撐的教學環境，可以支持比傳統教學更加多樣的教學活動，對于如何設計、選擇、組織教學活動，本文始終圍繞最終成果和細化的目標進行。

2引導學生學習——目標導向的學習計劃

為了引導學生自主學習，本文以OBE理念為指導，從課程最終成果出發，將其從兩個維度細化為若干目標點，構建目標框架，形成學習計劃。

1）確定課程的最終成果。從OBE理念看，最終成果就是學生學完課程能做什么，對于程序設計和軟件開發類課程，本文將最終成果描述為通過程序解決什么樣的問題或者完成什么樣的軟件，通過問題（軟件）的種類或復雜度，以及要求采用的方法技術，來體現課程對學生最終能力水平的要求。JavaWeb開發課程的最終成果要求為“能求解實際的小型Web應用程序開發項目。能對問題進行需求分析，并基于所學的架構思想與模式進行系統設計，同時基于所學的Web開發技術，對應用程序進行開發實踐，最終能完成項目并運行正常”。

2）最終成果的獲得需要學生具備哪些知識將最終成果細化為課程目標。從學生培養的、能力、素質，需要進一步從最終成果反向分析，將最終成果細化為若干課程目標點。JavaWeb開發課程的課程目標如表1所示。

3）將最終成果按教學進程細化為過程成果目標。只有課程目標無法引導學生的具體學習進程。在學習進程中，需要每一步都給出目標，便于學生的自主學習與自我評價。將學習進程按知識目標劃分為階段，每個階段劃分為若干學習單元，每個學習單元都給出明確的過程成果要求，從能求解的問題角度進行描述。過程成果目標隨教學進程能求解的問題逐漸變化，技術范圍變廣、難度加深、復雜度擴展，逐步趨近于最終成果能解決的問題。JavaWeb開發課按知識目標劃分為8個階段，以第2個階段Web服務端基礎（T2）為例展示過程成果目標（見表2），階段下包含若干教學單元T2i（i=1，2，...），每個單元及階段給出了過程成果目標要求。

4）二維目標框架與學習計劃。課程目標與過程成果目標是最終成果在兩個維度上的細化。課程目標是最終成果需要包含的不同方面，也是課程最終的考核目標，是最終成果的橫向分解。過程成果目標是最終成果在時間維度的演化，是最終成果的縱向分解。過程成果目標與課程目標是相關的，將過程成果目標與課程目標中的知識目標、能力目標結合構成一個二維表格，作為學生的學習計劃。表3為JavaWeb開發課程學習計劃的一個片段，縱向截取了教學進程中T2這個階段。表3橫向為課程目標的知識目標1～8與能力目標A1～A4，縱向為過程成果目標T21～T26+T2，每一行是學習進程中的一個單元的學習計劃，有過程成果要求，以及對應的知識點（課程知識目標的一部分），對應的能力目標（用√表示支撐目標）。

每一列是每個最終目標（知識目標，能力目標A1～A4）的反復鍛煉提升計劃。（學習計劃表里沒有包含課程目標的素質目標，素質目標一般與學習進程不直接相關，通過混合式教學活動設計來培養并達成，因此不在學生的學習計劃中。）

3聚焦能力培養——推動能力發展的案例體系

在高等教育中，能力是培養的核心，尤其對于實踐性強的程序設計和軟件開發類課程。有效的案例設計是能力培養的關鍵。已有研究提出了多種案例設計方法，例如案例拆解[5]和增量擴展[6]。本文則從能力漸進發展的角度，設計與能力要求匹配的案例體系，以推動學生能力逐步提升。學習計劃表（表3）同時也是能力提升計劃表。縱向體現了能力水平的逐步提升，橫向則通過反復訓練強化各能力目標。本文設計的案例體系與學習計劃表完全匹配，每個案例均對應表3中的一行，并根據過程成果目標和支撐的能力目標進行設計。

以JavaWeb開發課程為例，基于學習計劃表對課程的所有案例進行了整體的規劃（在教學活動設計中再決定將其作為演示案例還是實踐任務）。表4展示了課程在T2階段設計的案例。案例符合過程成果目標描述，并且按表3要求支撐對應的能力目標。將JavaWeb開發課程的案例劃分為4個類別，對應能力目標A1～A4。

1）語法類案例（A1）：驗證基本編程技能，鞏固知用，解決特定功能問題

2）技術應用類案例。（A教學中2）：側重單一技術點的應，會明確告知學生案例要用什么技術，怎樣實現，目的是讓學生體會技術適合應用到什么問題中以及掌握如何應用技術。

3）技術綜合與設計類案例。案例問題具有一定的技術（A3）：強調多技術點綜綜合性和設計復雜性，教學中會給出問題，引導學生探討問題的各部分使用什么技術以及如何設計，并能編碼實現。

4）綜合項目、設計（A、實現和測試等環節4）：培養完整的項目開發能力，并培養學生先，涵設計，形成文檔，再進行開發的工程化習慣。如表4所示，T2階段的案例設計體現了漸進性。

從A1到A3的能力逐步培養，案例求解的問題難度、復雜度也逐漸提升。例如，A3能力的培養從解決功能點的局部層面開始，逐步過渡到完整的功能點、功能模塊，最終到涉及多表關聯的復雜模塊。

4教學的組織——線上線下混合式教學

混合式教學設計遵循以下原則：1）以OBE理念為指導，課程目標和過程成果目標規范教學活動；2）以案例體系為核心，開展任務驅動的實踐教學，強化學生實踐能力；3）將素質目標融入教學活動設計。基于上述原則，JavaWeb開發課程采用翻轉課堂的混合式教學模式。學生線上自主學習，教師則發揮學習促進者的作用，指導學習進度、提供學習支持、組織實踐活動，并強化學生參與。

4.1培養素質目標的教學活動設計

課程的素質目標融入各項教學活動。例如，翻轉課堂培養自學能力（Q1），課堂講解和報告撰寫培養溝通能力（Q2），小組合作完成任務培養協作能力（Q3），期末項目綜合考核知識、能力和素質目標。

4.2混合式教學的組織

混合式教學的組織采用OBE導向的形式，從整體課程、教學單元、一次課時三個層次進行OBE導向設計.如表5所示。

4.3課堂教學活動

課堂教學活動，重點解決以下3個問題：

1）學習指導：基于課前學生留言，選擇內容講解。JavaWeb開發課程內容多，知識點瑣碎，課堂上構建知識點清單，通過隨機提問，幫助學生鞏固記憶，并進行知識點的關聯串接，幫助學生將碎片化的知識形成體系。

2）強化實踐：每次課前會發布任務來加強學生實踐練習，但是只布置任務還不夠，需要強化學生的實踐參與。以任務為核心，設計學生參與環節。JavaWeb開發課程初始要求學生組成學習小組，課前任務以小組為單位布置，通過小組內部的討論、分工來加強學生對實踐任務的參與。針對課前發布的任務，課堂開展對應的展示匯報環節。抽取小組對任務效果進行展示，并講解設計，共享代碼。其他小組對設計和代碼進行討論，教師做現場點評。最后教師針對任務進行開發步驟、設計要點的總結。如果學生留言表示任務有難點，沒有完成，則進入問題討論環節。

3）問題討論：針對復雜問題，進行以小組為單位的討論。布置復雜任務前先進行課堂討論，沒有完成的課前任務也進行課堂討論。以表4的登錄擴展案例為例，首先討論前面實現的登錄功能有什么不足，引出驗證碼問題。各小組討論技術方案，討論過程中，教師在黑板上給出幾個問題，引導思考方向。選小組發表討論結果，其他小組提問或補充。教師在適當的時候做出點評和總結，并將具體的設計與實現留作任務，下次課進入展示匯報環節。

4.4分組項目教學活動組織

課程的期末考試采用分組項目的形式。分組項目在課程進程中就開始組織，引導各小組選題、需求分析、總體設計等，同時通過與小組討論、小組的匯報，鍛煉溝通能力。課程進入知識目標6（框架部分）后單元任務減少，分組項目開始組織，每次課用一部分學時進行分組項目的推進。分組項目的組織如表6所示。

5總結

本教學模式已在卓工班的JavaWeb開發課程中實踐，取得了良好效果，學生的小組項目完成率較高，自學、溝通和協作能力均得到有效提升。未來研究將關注如何將該模式推廣到其他課程，并探討混合式教學設計的適應性調整策略。

參考文獻：

[1]李志義，朱泓，劉志軍，等.用成果導向教育理念引導高等工程教育教學改革[J].高等工程教育研究，2014（2）：29-34，70.

[2]張愛然，姚有利，張園萍，等.OBE理念下基于SPOC的混合式教學改革與實踐[J].山西大同大學學報（自然科學版），2023，39（1）：111-115.

[3]郭文俊，楊澤民，張盛天，等.基于OBE理念的數字邏輯課程混合式教學改革[J].計算機教育，2024（8）：114-119.

[4]馮曉英，孫雨薇，曹潔婷“.互聯網+”時代的混合式學習：學習理論與教法學基礎[J].中國遠程教育，2019（2）：7-16，92.

[5]郭冬梅“.Web程序設計”案例驅動教學研究[J].安慶師范學院學報（自然科學版），2016，22（1）：146-148.

[6]劉海玲，劉玉萍，李軍懷，等.基于產教融合的增量式案例驅動教學模式[J].計算機教育，2021（2）：189-192.

【通聯編輯：王力】