基于OBE理念的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討

葉 青 熊茂華 谷秀艷 吉立建 張朝霞

（廣州商學(xué)院，廣東 廣州 510000）

1 研究背景

1.1 背景概述

目前很大一部分高校對程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程綜合實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，采取基于知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，教師按知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講授，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)基本是依據(jù)知識(shí)點(diǎn)設(shè)定的程序過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。雖然大多數(shù)實(shí)驗(yàn)解決某一問題，但作為整個(gè)課程來說，各實(shí)驗(yàn)之間是沒有聯(lián)系的，成孤島現(xiàn)象。這種教學(xué)模式的主要缺點(diǎn)是：

（1）學(xué)生在學(xué)習(xí)中不能建立項(xiàng)目開發(fā)與設(shè)計(jì)的思維，不能把所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通到項(xiàng)目中。（2）學(xué)生在程序設(shè)計(jì)實(shí)踐時(shí)，實(shí)驗(yàn)程序也只是解決某一簡單問題的小程序，學(xué)生難以把握整體的知識(shí)框架。（3）以教師為中心，學(xué)生只被動(dòng)接受和練習(xí)特點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。（4）學(xué)生掌握一些零散的知識(shí)還不具備開發(fā)整體軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思維和開發(fā)能力，缺乏解決開發(fā)過程中各種問題的能力。

鑒于以上原因，本研究以O(shè)BE模式為基礎(chǔ)，以學(xué)生為中心、以結(jié)果為導(dǎo)向，實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)改革。本研究對制定專業(yè)實(shí)踐類課程的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)過程有一定的參考作用。

1.2 研究問題

依據(jù)OBE理念程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，提出了在教學(xué)實(shí)施過程中要解決的問題如下：

（1）培養(yǎng)學(xué)生建立項(xiàng)目開發(fā)設(shè)計(jì)思維，把所學(xué)的知識(shí)融入程序設(shè)計(jì)的項(xiàng)目中。（2）培養(yǎng)學(xué)生在開發(fā)過程中分析綜合系統(tǒng)的能力和解決問題的能力。（3）培養(yǎng)學(xué)生項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)和實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)能力。

1.3 研究意義

本研究的學(xué)術(shù)價(jià)值是：

（1）依據(jù)OBE理念，提出了以學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)過程的新思路。（2）“精準(zhǔn)”制定課程標(biāo)準(zhǔn)和基于OBE的漸進(jìn)式課程教學(xué)方案的新方法。（3）提出了依據(jù)OBE的實(shí)踐教學(xué)的改革路徑。（4）提出了以學(xué)生為中心的教學(xué)過程設(shè)計(jì)和教學(xué)過程邏輯結(jié)構(gòu)逆向設(shè)計(jì)的思想。

2 研究現(xiàn)狀綜述

2.1 OBE（成果導(dǎo)向）理論國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國外對成果導(dǎo)向教育的研究主要闡述了其概念和內(nèi)容。Spady將成果導(dǎo)向定義為“專注于教育系統(tǒng)，以使學(xué)生在未來獲得成功的經(jīng)驗(yàn)”。Harden和Crosby研究了成果導(dǎo)向模型、三圈模型和Dundee模型，這些模型可應(yīng)用于結(jié)果展現(xiàn)。

在我國，于2003年才初步介入成果導(dǎo)向教育研究，在往后的一些年與成果導(dǎo)向教育的研究成果和文獻(xiàn)較少。李光梅于2007年提出先變革教學(xué)理念，才能實(shí)施好成果導(dǎo)向教學(xué)。李志義于2014年首先嘗試將OBE教育應(yīng)用到教學(xué)改革實(shí)踐中。當(dāng)前，只有擺脫傳統(tǒng)固有的教學(xué)模式，改革教育理念，才能實(shí)施成果導(dǎo)向教育的研究與應(yīng)用。

2.2 OBE（成果導(dǎo)向教育）理論在高校人才培養(yǎng)中的應(yīng)用

我國目前在專業(yè)人才培訓(xùn)方案和教學(xué)模式中，很多課程處于同行借鑒和參考的現(xiàn)象。目前同一專業(yè)類課程相互關(guān)聯(lián)度不高，且對課程學(xué)習(xí)效果的存在評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)差異問題。以O(shè)BE（結(jié)果為導(dǎo)向）理論為基礎(chǔ)解決這個(gè)問題，這樣院校、專業(yè)和課程之間才有共識(shí)性?！抖及亓謪f(xié)議》《華盛頓協(xié)議》《悉尼協(xié)議》等權(quán)威課程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)可以為我國高校提供參考。在基于OBE（成果導(dǎo)向）的教育理論支撐下，各高校還需要開發(fā)共識(shí)的權(quán)威的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，讓專業(yè)類課程實(shí)施為成果服務(wù)。近年來，基于OBE教育已在一定程度上得到實(shí)踐。

3 研究方案與實(shí)踐

3.1 課程教學(xué)設(shè)計(jì)流程

以學(xué)生為中心教學(xué)，以結(jié)果為導(dǎo)向設(shè)計(jì)教學(xué)，解決教育的五個(gè)核心問題：

（1）希望學(xué)生取得什么樣的學(xué)習(xí)成果？

（2）為什么讓學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果？

（3）如何幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果？

（4）如何知道學(xué)生已取得這些學(xué)習(xí)成果？

（5）如何保證學(xué)生能夠有效地取得這些學(xué)習(xí)成果？

根據(jù)上述核心問題，設(shè)計(jì)課程教學(xué)流程如圖1所示。

3.2 課程建設(shè)方案

制訂遞進(jìn)式的課堂教學(xué)方案，層層遞進(jìn)、逐步深化，以理論知識(shí)為基礎(chǔ)，結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)、課外競賽和創(chuàng)新項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用實(shí)踐能力，如圖2所示。

3.3 課程教學(xué)過程設(shè)計(jì)

以學(xué)生為中心，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)：確定課程目標(biāo)，根據(jù)目標(biāo)制定教學(xué)內(nèi)容，保證教學(xué)過程中資源的投入，每周對課程進(jìn)行評估，不斷提高學(xué)習(xí)效果，如圖3所示。

研究反向教學(xué)的邏輯結(jié)構(gòu)，“精準(zhǔn)”制定課程標(biāo)準(zhǔn)。研究課程目標(biāo)和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的關(guān)系，進(jìn)而確定教學(xué)方法與課程組織方法，下一步對課程目標(biāo)進(jìn)行評估和指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度進(jìn)行評價(jià)。通過，反向設(shè)計(jì)教學(xué)過程的邏輯，可以精準(zhǔn)確定課程標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成度。

3.4 項(xiàng)目式教學(xué)模式設(shè)計(jì)

基于OBE理念的課程項(xiàng)目化教學(xué)模式是指以實(shí)施完整項(xiàng)目的形式供學(xué)生實(shí)踐。教師先示范項(xiàng)目中的每一步，作用是引導(dǎo)學(xué)生掌握開發(fā)完整系統(tǒng)的整體框架知識(shí)。按“知識(shí)點(diǎn)→項(xiàng)目→模塊→任務(wù)→總結(jié)”的思路實(shí)施教學(xué)。模擬企業(yè)完整的開發(fā)過程，學(xué)生全程參與其中，從需求分析開始到項(xiàng)目設(shè)計(jì)、開發(fā)和實(shí)現(xiàn)、項(xiàng)目總結(jié)等。這樣，學(xué)生可以將課程的理論知識(shí)與項(xiàng)目實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中是主要的實(shí)踐者。

這種項(xiàng)目式的教育模式，有利于學(xué)生積累軟件開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生積極性和探索知識(shí)的欲望，能克服傳統(tǒng)教育模式的缺陷。

3.5 項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)改革

項(xiàng)目化教學(xué)模式的核心是教師的引導(dǎo)和學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)。實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué)要取得好的結(jié)果需要建立好的師生間溝通渠道，以便及時(shí)地調(diào)整課堂策略。以O(shè)BE教學(xué)理念為基礎(chǔ)，選定游戲類和管理系統(tǒng)類的市場上常用的綜合性的項(xiàng)目。具體項(xiàng)目的選擇需要模擬真實(shí)的企業(yè)項(xiàng)目。學(xué)生的實(shí)踐過程貼近企業(yè)的工作過程，學(xué)生的實(shí)踐設(shè)計(jì)貼近企業(yè)設(shè)計(jì)。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)班級選擇了如下實(shí)踐項(xiàng)目。

項(xiàng)目1：趣味俄羅斯方塊；項(xiàng)目2：挑戰(zhàn)2048游戲；項(xiàng)目3：貪吃蛇大作戰(zhàn)；項(xiàng)目4：超級萬年歷；項(xiàng)目5：圖書管理系統(tǒng)；項(xiàng)目6：學(xué)生個(gè)人消費(fèi)管理系統(tǒng)；項(xiàng)目7：企業(yè)員工管理系統(tǒng)；項(xiàng)目8：學(xué)生信息管理系統(tǒng)。

4 研究成果

本研究投入實(shí)踐從三個(gè)方面評估項(xiàng)目成果：學(xué)生參與課程積極性、學(xué)習(xí)成績和程序開發(fā)綜合能力。

分別抽取傳統(tǒng)教學(xué)方式2個(gè)班級和項(xiàng)目式教學(xué)方式2個(gè)班級進(jìn)行比較，總結(jié)學(xué)生參與課程的積極性和學(xué)習(xí)成績：

（1）學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方面從學(xué)生的實(shí)踐報(bào)告總結(jié)、期中教學(xué)評價(jià)總結(jié)和期末評價(jià)總結(jié)中總結(jié)反饋信息。結(jié)論是：學(xué)生投入項(xiàng)目實(shí)踐的積極性大大提升。另外一個(gè)方面訪談?wù)n程老師，對學(xué)生參與項(xiàng)目的積極性和投入程度進(jìn)行評價(jià)，結(jié)論是：項(xiàng)目式教學(xué)比傳統(tǒng)教學(xué)方式效果明顯提升。

（2）學(xué)習(xí)成果方面，結(jié)論是：項(xiàng)目式教學(xué)比傳統(tǒng)的教學(xué)方式學(xué)生的成績提升明顯，特別是學(xué)生的創(chuàng)造性方面提升明顯。

5 結(jié)語

本研究圍繞研究OBE理論為基礎(chǔ)，以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向，對程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程綜合實(shí)驗(yàn)課程做了如下研究和實(shí)踐：

（1）主要圍繞解決教育的五個(gè)核心問題，并基于OBE教育理念展開研究和設(shè)計(jì)。

（2）開發(fā)遞進(jìn)式的課程教學(xué)方案，層層關(guān)聯(lián)、逐步深入，在培養(yǎng)過程中實(shí)現(xiàn)OBE的核心目標(biāo)，培養(yǎng)出滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證要求的可以解決“復(fù)雜工程問題”的程序設(shè)計(jì)的應(yīng)用人才的課程建設(shè)方案。

（3）基于學(xué)生的需求，圍繞學(xué)生開展教學(xué)設(shè)計(jì)和資源配置，圍繞課程目標(biāo)進(jìn)行內(nèi)容設(shè)置，圍繞學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價(jià)和持續(xù)改進(jìn)。

（4）研究反向教學(xué)的邏輯結(jié)構(gòu)，“精準(zhǔn)”制定課程標(biāo)準(zhǔn)。

（5）基于OBE理念提出了項(xiàng)目化教學(xué)模式和項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)的改革。