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      基于0BE-CDI教學(xué)模式的研究與實(shí)踐
      ——以《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程為例

      2021-12-30 02:57:11福州理工學(xué)院甘秋云鄭春聰
      內(nèi)江科技 2021年1期
      關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)成果考核

      ◇福州理工學(xué)院 甘秋云 鄭春聰

      OBE-CDI的組合教學(xué)是以學(xué)生為本,基于學(xué)習(xí)成果下,教師站在現(xiàn)代教育理論發(fā)展的前沿來看待、評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)自己的教學(xué)活動(dòng),在教學(xué)過程中倡導(dǎo)“教、學(xué)、做”為一體的新的教學(xué)模式,最后采用多種綜合方式有效地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出。本文主要以《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程為例,結(jié)合本科高校教學(xué)經(jīng)驗(yàn),探討基于OBE-CDI教學(xué)模式下的課程改革實(shí)踐。

      1 引言

      隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展,如何改進(jìn)教學(xué)方法,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)成為當(dāng)今教學(xué)中所面臨的一項(xiàng)重要課題。學(xué)生的學(xué)習(xí)不再是一個(gè)臨時(shí)任務(wù),提供一種新的、有效的學(xué)習(xí)方法是適應(yīng)當(dāng)今教育環(huán)境的一種必然趨勢(shì)?!稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是介于數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件之間的一門計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程。它不僅是一般程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),同時(shí)也是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)編譯程序、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其他系統(tǒng)程序的重要基礎(chǔ),它在計(jì)算機(jī)科學(xué)中具有承上啟下的作用,是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生將其作用于其他學(xué)科的科學(xué)研究和開發(fā)應(yīng)用,強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力和應(yīng)用能力具有重要的作用。

      2 當(dāng)前《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)現(xiàn)狀

      由于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程具有較強(qiáng)的理論性,內(nèi)容抽象,理論演繹和邏輯思維是大部分高校學(xué)生的普遍弱項(xiàng),同時(shí)大部分學(xué)生程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)較弱,也直接影響本課程的教學(xué)效果[1]。在理論教學(xué)中,會(huì)使用到大量的基本概念進(jìn)行內(nèi)容的講解。在這種情況下,學(xué)生往往不能很好的理解相關(guān)算法的設(shè)計(jì)思想,缺少實(shí)踐性的項(xiàng)目的處理,在面對(duì)具體問題時(shí),不能很好地將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用,缺乏解決問題的能力,導(dǎo)致在理解課程內(nèi)容和完成算法設(shè)計(jì)之間存在一定的距離。

      由于受到傳統(tǒng)教學(xué)方式的影響,大部分高校教學(xué)中仍然以“教師”為中心,學(xué)生機(jī)械性的接收教師所講的內(nèi)容,由主動(dòng)學(xué)習(xí)變成倦怠學(xué)習(xí),缺乏獨(dú)立思考問題的習(xí)慣,使得學(xué)生在教學(xué)過程中不能充分理解教學(xué)內(nèi)容,對(duì)知識(shí)一知半解,久而久之就會(huì)產(chǎn)生“越學(xué)越難”的問題。

      在教學(xué)中重理論而輕實(shí)踐、以教師為中心、以知識(shí)灌輸為主,很難提高學(xué)生的編程能力和邏輯思維能力。對(duì)于學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)、學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)的掌握情況及畢業(yè)后的就業(yè)方向未充分考慮,久而久之會(huì)導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果不佳,最終導(dǎo)致人才培養(yǎng)不能滿足當(dāng)代計(jì)算機(jī)算法人才的能力需求。

      3 基于OBE-CDI的教學(xué)模式

      3.1 OBE-CDI模式

      OBE(Outcomes-Based Education,縮寫為OBE)是成果導(dǎo)向教育,是以學(xué)生預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心來組織、實(shí)施、評(píng)價(jià)教學(xué)活動(dòng)的結(jié)構(gòu)模式。CDI代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Implement),它主要以項(xiàng)目的實(shí)踐應(yīng)用為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)、實(shí)踐、課程之間有機(jī)聯(lián)系的一種學(xué)習(xí)方式[2]。

      基于OBE-CDI的組合教學(xué)是以學(xué)生為本,基于學(xué)習(xí)成果要求學(xué)生按照自身的實(shí)際情況,對(duì)能力要求定位要準(zhǔn)確,不能好高騖遠(yuǎn),也不能降低要求;教師站在現(xiàn)代教育理論發(fā)展的前沿來看待、評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)自己的教學(xué)活動(dòng),清楚地認(rèn)識(shí)教學(xué)過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)如何進(jìn)行組織,結(jié)合CDI教學(xué)模式,教師在知識(shí)傳遞過程中,靈活啟迪學(xué)生的思維、保持知識(shí)記憶、促進(jìn)遷移運(yùn)用。在教學(xué)實(shí)施過程中,遵循“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”的原則,融入翻轉(zhuǎn)課堂,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力;通過項(xiàng)目實(shí)施,在教學(xué)中倡導(dǎo)“教、學(xué)、做”為一體的新的教學(xué)模式,讓學(xué)生充分地參與到理論和實(shí)踐的轉(zhuǎn)換過程中,在實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí),加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和學(xué)習(xí),提高獨(dú)立思考問題、解決問題的能力;在完成項(xiàng)目的過程中,通過共同討論、共同思考解決問題,達(dá)到共同進(jìn)步的目的[3]。

      通過多元化的教學(xué)設(shè)計(jì),最后形成一個(gè)與結(jié)果導(dǎo)向相對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)成果評(píng)估,看學(xué)生在經(jīng)過自主學(xué)習(xí)、項(xiàng)目實(shí)踐后是否有進(jìn)步,考查學(xué)生是否具備預(yù)期的學(xué)習(xí)成果,即是否具備了相應(yīng)的能力。由于每個(gè)學(xué)生的能力定位和基礎(chǔ)知識(shí)的差異,在教學(xué)過程中,教師可以采用個(gè)性化評(píng)定,分階段對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià),從而準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),將成果反饋來改進(jìn)原有的課程設(shè)計(jì)與課程教學(xué)。

      3.2 改革方法

      (1)樹立“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人”的教學(xué)理念。學(xué)生被動(dòng)地接收課堂知識(shí),不僅降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣,也不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主的能力。因此,在當(dāng)前教學(xué)活動(dòng)中,首要問題是將課堂教學(xué)理念進(jìn)行轉(zhuǎn)變,教師應(yīng)當(dāng)樹立“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人”的教學(xué)理念,以學(xué)生發(fā)展為本,將被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生在課堂中的積極性,啟迪學(xué)生的思維,提高解決問題的能力和保持知識(shí)記憶,使課堂教學(xué)效率達(dá)到最大化。

      (2)成果導(dǎo)向教學(xué)為基礎(chǔ)。教師應(yīng)當(dāng)明確學(xué)生最終取得的學(xué)習(xí)成果是什么?為什么要取得這樣的學(xué)習(xí)成果?如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果?如何知道學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果?再確定以上問題基礎(chǔ)上,教師根據(jù)學(xué)生的預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心,合理有效地組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)教學(xué)活動(dòng)[4]。例如,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程,教師首先要明確學(xué)生通過學(xué)習(xí)后應(yīng)該具備如何合理組織數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù),正確設(shè)計(jì)算法及對(duì)算法的性能進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的能力。結(jié)合學(xué)生和課程的自身特點(diǎn),設(shè)計(jì)多元化的教學(xué)活動(dòng),組織開展教學(xué)任務(wù),分階段對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)估,考查學(xué)生是否具備預(yù)期的學(xué)習(xí)成果,即是否具有較為扎實(shí)的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ),應(yīng)用技術(shù)技能是否熟練,是否達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才的目標(biāo)要求。

      (3)融入“翻轉(zhuǎn)課堂”,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。以學(xué)生為主體,打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間。教師根據(jù)學(xué)情設(shè)計(jì)好導(dǎo)學(xué)案,展示給學(xué)生教學(xué)目標(biāo)和自學(xué)目標(biāo),指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。學(xué)生在課前完成自主學(xué)習(xí),他們可以通過觀看網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻、講座、微課,可以在網(wǎng)上與同學(xué)、老師進(jìn)行討論,還可以隨時(shí)查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,課前達(dá)到知識(shí)的內(nèi)化,同時(shí)在寶貴的課堂時(shí)間內(nèi),學(xué)生能更專注于自主項(xiàng)目的學(xué)習(xí),從而獲得更深層次的理解。

      (4)構(gòu)建“60+30”課堂模式。以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),根據(jù)本科高校課程安排特點(diǎn),合理安排90分鐘的課堂時(shí)間,使課堂效率最大化。構(gòu)建“60+30”的課堂模式,前60分鐘,以“自主學(xué)習(xí)成果交流”->“提問討論”->“教師點(diǎn)撥指導(dǎo)”開展。學(xué)習(xí)成果交流不僅是知識(shí)的學(xué)習(xí)交流,也是學(xué)習(xí)內(nèi)容的進(jìn)一步提升,真正體現(xiàn)學(xué)生是課堂的“主角”。成果交流通過生生、師生、組組充分互動(dòng),進(jìn)行知識(shí)的遷移和運(yùn)用,在提問、討論中實(shí)現(xiàn)快樂學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和自主學(xué)習(xí)能力。通過教師的點(diǎn)撥指導(dǎo),對(duì)學(xué)生自學(xué)與交流成果進(jìn)行總結(jié)反思,對(duì)預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)學(xué)生合作、交流中的疑問進(jìn)行集中性講解,點(diǎn)撥。尊重鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生,把握各個(gè)層次學(xué)生的展示機(jī)會(huì),適時(shí)而講,及時(shí)評(píng)價(jià)。后30分鐘是訓(xùn)練反饋階段,是完成教學(xué)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)高效課堂的重要階段。訓(xùn)練要有計(jì)劃、目標(biāo)、層次、分類推進(jìn),課堂上做到多種形式互助互練,方式可以多元化,但必須適合教學(xué)內(nèi)容,做到“形散而神不散”,通過訓(xùn)練全面提升全體學(xué)生的知識(shí)能力,提高知識(shí)的應(yīng)用[5]。

      (5)遵循“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”的教學(xué)方法。在教學(xué)中倡導(dǎo)“教、學(xué)、做”為一體的新的教學(xué)模式,讓學(xué)生充分地參與到理論和實(shí)踐的轉(zhuǎn)換過程中,在實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí),加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和學(xué)習(xí),提高獨(dú)立思考問題、解決問題的能力。在項(xiàng)目實(shí)踐中,要求學(xué)生通過完成具有挑戰(zhàn)性的任務(wù),例如提出項(xiàng)目建議、完成項(xiàng)目分析、開展項(xiàng)目設(shè)計(jì)和研究以及口頭陳述等,來展示他們的能力[5]。在完成項(xiàng)目的過程中,通過共同討論、共同思考解決問題,達(dá)到共同進(jìn)步的目的。這樣的任務(wù),能讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和邏輯能力、分析問題和解決問題、策劃和組織的能力等。

      (6)多種形式評(píng)價(jià)學(xué)生的教學(xué)產(chǎn)生。教學(xué)考核評(píng)價(jià)是教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中檢查和促進(jìn)教與學(xué)必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié),一個(gè)好的教學(xué)模式必須有與其相適應(yīng)的考核評(píng)價(jià)體系。通過考核可以檢驗(yàn)當(dāng)前的教學(xué)效果,通過評(píng)價(jià)可以有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。課程考核中并不是單純的考查學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí),更注重的是檢驗(yàn)學(xué)生是否具備相應(yīng)的算法設(shè)計(jì)和編程能力,能將所學(xué)應(yīng)用于實(shí)際案例和項(xiàng)目開發(fā)中。

      為了更好的檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,教師可以用根據(jù)課程的性質(zhì)與特點(diǎn),采用綜合測(cè)試的考核方法,將筆試與上機(jī)考試相結(jié)合考查學(xué)生的理論、編程的掌握情況。在課程結(jié)束時(shí),通過課程設(shè)計(jì),分配不同的案例和項(xiàng)目,以小組合作的形式進(jìn)行實(shí)踐并匯報(bào)項(xiàng)目成果,考查學(xué)生的知識(shí)綜合應(yīng)用能力。同時(shí),將小組協(xié)同合作的表現(xiàn)及匯報(bào)的情況、課堂的提問、課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等列入考核范圍,并在考核中占有相應(yīng)的比例,從而較全面、較好地對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核。學(xué)期課程結(jié)束后,教師應(yīng)及時(shí)地分析、總結(jié)考核結(jié)果,進(jìn)一步完善考核效果與提高考核水平[6]。

      4 結(jié)語(yǔ)

      數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門理論和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是高校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的重要課程之一?;贠BE-CDI的教學(xué)模式,是倡導(dǎo)“教、學(xué)、做”為一體的新的教學(xué)模式,讓學(xué)生充分參與到理論和實(shí)踐的轉(zhuǎn)換過程中,在實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí),加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解,提高獨(dú)立思考問題、解決問題的能力。教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況、專業(yè)特點(diǎn),結(jié)合最新的學(xué)科成果,將最新的教學(xué)方法和考核方式運(yùn)用到課程教學(xué)中,不僅使學(xué)生掌握相關(guān)專業(yè)的理論知識(shí),也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)能動(dòng)性,同時(shí)加快了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程體系,轉(zhuǎn)變教學(xué)角度和思維方式,有利于提高課程的教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

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