基于OBE模式的三重考核制《R語(yǔ)言基礎(chǔ)》課程線上教學(xué)探究

王鎮(zhèn)威　張皓　朱命冬　茹佳

摘要：OBE教學(xué)理念提出了一種以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的激勵(lì)式教育。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的背景下，線上教學(xué)在教學(xué)模式中的重要性日益突出，尤其在突發(fā)事件來(lái)臨，線下教學(xué)無(wú)法順利開(kāi)展的情況下，線上教學(xué)成為保障教學(xué)活動(dòng)順利開(kāi)展的有力手段。本文以《R語(yǔ)言基礎(chǔ)》課程為例，在OBE教學(xué)模式下對(duì)線上教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法和手段以及課程考核等方面進(jìn)行探究論述。通過(guò)該課程改革最大化保障線上教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，思辯能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：R語(yǔ)言基礎(chǔ);OBE教學(xué)模式;線上教學(xué);信息化教學(xué);

引言

成果導(dǎo)向產(chǎn)出型教育（Outcome Based Education， OBE）模式最早由美國(guó)和澳大利亞的基礎(chǔ)教育引入到教學(xué)改革當(dāng)中，后在全美范圍流行。OBE教學(xué)模式注重以學(xué)生的感受為中心，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果為導(dǎo)向，其改變了教師在教學(xué)當(dāng)中的經(jīng)驗(yàn)主義和教條主義，切實(shí)將學(xué)生引入成為課堂的重要環(huán)節(jié)。線上教學(xué)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展逐漸在教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)模式當(dāng)中占據(jù)一席之地，尤其在新冠肺炎疫情的影響下，學(xué)生在校園的教學(xué)活動(dòng)無(wú)法正常開(kāi)展，線上課堂成為了一線教師的“必修課“?！禦語(yǔ)言基礎(chǔ)》這門(mén)課程授課的面向?qū)ο笫菙?shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的高校學(xué)生，是數(shù)據(jù)科學(xué)等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課程，課程內(nèi)容融合了程序設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，概率與統(tǒng)計(jì)，機(jī)器學(xué)習(xí)算法等多個(gè)方面，知識(shí)內(nèi)容交叉豐富，屬于多領(lǐng)域應(yīng)用型課程，因此R語(yǔ)言作為數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析的工具在數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的重要性不言而喻。本文通過(guò)課前、課中、課后三個(gè)大方面，針對(duì)OBE教學(xué)模式下的線上R語(yǔ)教學(xué)改革做了教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法與手段，課程考核等幾方面的研究探索。

1 OBE模式下教學(xué)內(nèi)容改革與實(shí)踐

作為數(shù)據(jù)科學(xué)專(zhuān)業(yè)的核心課程，在OBE教育理念的指導(dǎo)下，在開(kāi)課之前需要對(duì)《R語(yǔ)言基礎(chǔ)》的教學(xué)大綱做出相應(yīng)的修改與完善。以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向的教育理念首先要考慮的是以學(xué)生為中心。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備過(guò)程當(dāng)中首先要考慮的是如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)生在課堂當(dāng)中的參與感，令學(xué)生真正的走進(jìn)課堂，把控課堂，進(jìn)而完成知識(shí)的吸收和成果轉(zhuǎn)化。同時(shí)由于線上授課的特殊性，在課前的內(nèi)容和活動(dòng)改革更加要考慮學(xué)生在課堂當(dāng)中的角色，設(shè)計(jì)讓學(xué)生主動(dòng)“玩轉(zhuǎn)“課堂而不是成為知識(shí)的被動(dòng)接收人。針對(duì)R語(yǔ)言基礎(chǔ)這門(mén)課程的特點(diǎn)，考慮到線上授課無(wú)法和學(xué)生面對(duì)面的局限性，在課前的準(zhǔn)備過(guò)程當(dāng)中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)借助超星學(xué)習(xí)通等在線課程平臺(tái)建設(shè)了R語(yǔ)言線上課程。線上課程建設(shè)的主要目的是將課程當(dāng)中基礎(chǔ)核心的部分提煉出來(lái)，給學(xué)生一個(gè)可以長(zhǎng)期、反復(fù)學(xué)習(xí)，自由討論的平臺(tái)。在在線平臺(tái)上學(xué)生可以完成最基本的課程學(xué)習(xí)，在線練習(xí)，論壇討論等環(huán)節(jié)和內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生與學(xué)生，學(xué)生與教師之間的互動(dòng)橋梁。而教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)也應(yīng)該充分適應(yīng)OBE教學(xué)理念，最大化的激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，讓教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引路人。

在課上的教學(xué)當(dāng)中，由于線上授課的局限性，教師無(wú)法面對(duì)面觀察學(xué)生上課時(shí)的狀態(tài)，并且由于直播教學(xué)平臺(tái)的限制，授課內(nèi)容的傳遞有略微延遲，這就使得學(xué)生將自身的主要注意力集中在課堂上變成了教師線上授課的最大挑戰(zhàn)。而教學(xué)內(nèi)容的高吸引度無(wú)疑是此問(wèn)題極佳的解決方案。針對(duì)R語(yǔ)言的授課情況，筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了一套以“精靈寶可夢(mèng)“為背景的應(yīng)用實(shí)例。通過(guò)比較火爆的”精靈寶可夢(mèng)“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality， AR）手機(jī)游戲?yàn)榍腥朦c(diǎn)，引入關(guān)于R語(yǔ)言面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)， R語(yǔ)言數(shù)據(jù)分析，R語(yǔ)言機(jī)器學(xué)習(xí)，一元和多元線性回歸，分類(lèi)、聚類(lèi)算法等多個(gè)案例。在教學(xué)過(guò)程當(dāng)中先充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在引入小組合作和競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)屬于自己的”精靈寶可夢(mèng)“數(shù)據(jù)分析模型，再進(jìn)行評(píng)比，使得學(xué)生成為”玩轉(zhuǎn)課堂“的主人翁。

在課下層面，教師充當(dāng)?shù)慕巧袷墙鉀Q問(wèn)題的引路人，教學(xué)活動(dòng)更多的面向于開(kāi)拓學(xué)生的知識(shí)邊界和思維邊界。在學(xué)生提出問(wèn)題的時(shí)候教師并不直接給出答案，而是將問(wèn)題分解為更多規(guī)模更小的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，激發(fā)其討論欲望，再引導(dǎo)其通過(guò)PPT展示等方法手段向其他同學(xué)進(jìn)行講解，得到其他學(xué)生的認(rèn)同后，再轉(zhuǎn)為課上展示，將問(wèn)題真正通過(guò)自己的能力攻克，并消化吸收成為新知。因此學(xué)生在課下的學(xué)習(xí)活動(dòng)更多的是靠自身的興趣和教師的引導(dǎo)。

通過(guò)課前，課中和課后三個(gè)方面在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計(jì)上的改革，將OBE教學(xué)當(dāng)中的以學(xué)生為中心激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)，以學(xué)生的能力培養(yǎng)和成果導(dǎo)向?yàn)槟繕?biāo)的核心理念充分應(yīng)用的實(shí)際當(dāng)中。

2 OBE模式下教學(xué)方法和手段的改革與實(shí)踐

隨著移動(dòng)互聯(lián)和信息技術(shù)的高速發(fā)展，信息化教學(xué)手段逐漸步入課堂。超星學(xué)習(xí)通，雨課堂，云班課等多種信息化教學(xué)平臺(tái)如雨后春筍般出現(xiàn)。針對(duì)《R語(yǔ)言基礎(chǔ)》課程來(lái)說(shuō)，教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革主要是使用信息化教學(xué)平臺(tái)超星學(xué)習(xí)通以及釘釘進(jìn)行實(shí)時(shí)音視頻通信。通過(guò)超星學(xué)習(xí)通和釘釘來(lái)打造一個(gè)課前，課中，課后緊密結(jié)合的多資源信息化教學(xué)。

在課前的教學(xué)方法改革中主要是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，結(jié)合線上的課程視頻和在線練習(xí)完成課程的預(yù)習(xí)和相關(guān)資料的查詢。主要培養(yǎng)的是學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和文獻(xiàn)查閱、信息檢索和呈現(xiàn)的能力。教師在課前扮演一個(gè)“指路人“的角色，通過(guò)給定大致方向，引導(dǎo)學(xué)生在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行探索。在OBE教學(xué)模式下，課前的學(xué)習(xí)近似于使用了翻轉(zhuǎn)課堂的方式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)是最主要的教學(xué)方法。

從課中角度來(lái)看，線上授課先由教師對(duì)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行快速串講，借助信息化手段與學(xué)生進(jìn)行快速互動(dòng)。其次采用案例驅(qū)動(dòng)的模式，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計(jì)引出案例對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行剖析，分發(fā)課上的分組任務(wù)和小組活動(dòng)。最后由組間匯報(bào)和評(píng)比結(jié)束課中的授課。在線上教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中，當(dāng)學(xué)生作為課堂主體進(jìn)行主控課堂時(shí)，需要結(jié)合相關(guān)的音視頻通信平臺(tái)來(lái)進(jìn)行。對(duì)于筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)使用的釘釘來(lái)說(shuō)，學(xué)生主控而進(jìn)行連麥講解的過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)了較大的延遲和卡頓等現(xiàn)象。因此更好的方式是學(xué)生直接發(fā)起一個(gè)群直播來(lái)控制課堂，從而完成自己團(tuán)隊(duì)翻轉(zhuǎn)課堂和展示的過(guò)程。

在課后階段，教學(xué)方法主要是采用問(wèn)卷反饋和論壇獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。針對(duì)當(dāng)前課程讓學(xué)生通過(guò)一些快速的在線問(wèn)卷對(duì)課程進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的反饋，反饋的主要內(nèi)容為當(dāng)節(jié)課學(xué)生的自我表現(xiàn)和教師表現(xiàn)，課程重難點(diǎn)的分析掌握情況等。最后由教師借助線上平臺(tái)打造一個(gè)線上論壇方便學(xué)生進(jìn)行永久和長(zhǎng)時(shí)間的課下討論。

良好的信息化教學(xué)平臺(tái)無(wú)疑對(duì)線上教學(xué)來(lái)說(shuō)是一個(gè)有利的工具，信息化教學(xué)手段的不斷進(jìn)步使得課堂效率大大提高，學(xué)生的信息化素養(yǎng)也隨之增強(qiáng)。

3 OBE模式下的三重課程考核機(jī)制

在有關(guān)OBE模式的教學(xué)改革中，課程考核有時(shí)常常被忽略。在以過(guò)程化考核為大潮的今天，重視學(xué)生在整個(gè)課程中參與的過(guò)程而不單單是學(xué)期末的一張?jiān)嚲?，已?jīng)成為眾多一線教師默許和認(rèn)同的觀點(diǎn)。同樣其也符合成果導(dǎo)向的教育理念，在過(guò)程當(dāng)中塑造學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，通過(guò)過(guò)程化完成以學(xué)生為中心，自主學(xué)習(xí)和主動(dòng)思考的教學(xué)目標(biāo)。

如前文所述，《R語(yǔ)言基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容豐富交叉，又是程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程，因此為了保障學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中確實(shí)將知識(shí)掌握在手中，除了改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法之外，過(guò)程化考核的方式也值得深入探索。針對(duì)《R語(yǔ)言基礎(chǔ)》課程，筆者設(shè)計(jì)出了一套符合以學(xué)生為中心和課程特點(diǎn)的“三重考核“模式，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)需要考核制度來(lái)驗(yàn)證自己學(xué)習(xí)的有效性，對(duì)于課程來(lái)說(shuō)其對(duì)學(xué)生的實(shí)際編碼和操作能力要求比較高。所謂三重考核分別指的是線上項(xiàng)目考核，線下工程考核以及學(xué)期末結(jié)課考核。

在線上活動(dòng)考核當(dāng)中，主要針對(duì)學(xué)生的課前任務(wù)進(jìn)行考核，例如線上學(xué)習(xí)平臺(tái)的視頻學(xué)習(xí)程度，測(cè)驗(yàn)完成度等，屬于貫穿整個(gè)學(xué)期的過(guò)程化考核。線下項(xiàng)目考核是根據(jù)課程特點(diǎn)，充分結(jié)合學(xué)生興趣和行業(yè)現(xiàn)狀分發(fā)的大型工程項(xiàng)目，由學(xué)生小組合作完成。在此過(guò)程當(dāng)中培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和實(shí)戰(zhàn)編碼能力。最后的期末結(jié)課考核則會(huì)對(duì)整體課程進(jìn)行一個(gè)綜合的考量。三方面占比重可由教師酌情處理。

在三重考核機(jī)制當(dāng)中，教師可以自主選擇對(duì)學(xué)生的約束情況。當(dāng)自主學(xué)習(xí)情況不理想時(shí)，教師可以針對(duì)三個(gè)方面設(shè)立達(dá)標(biāo)閾值。通過(guò)三方面閾值的學(xué)生方可視為完成整體課程。這種約束機(jī)制對(duì)自控能力較差的學(xué)生效果良好。

4 結(jié)語(yǔ)

在OBE教學(xué)理念的背景下，在新冠肺炎疫情的特殊節(jié)點(diǎn)下，線上教學(xué)發(fā)揮了其特殊又無(wú)法替代的一面。希望本文通過(guò)對(duì)《R語(yǔ)言基礎(chǔ)》這門(mén)課程在教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法和課程考核等幾個(gè)方面的改革能為程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程的教學(xué)提供一些資源。在接下來(lái)的研究當(dāng)中希望能將OBE對(duì)教育的革新更加徹底的應(yīng)用到其他學(xué)科中去，給出更完整和全面的成果導(dǎo)向目標(biāo)完成度評(píng)價(jià)。

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基金

河南工學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目（JSJ-2019004，2019JG-YB038）。

作者簡(jiǎn)介

第一作者：王鎮(zhèn)威，男，1992年生，墨爾本大學(xué)碩士研究生，助教;工作單位：河南工學(xué)院;主要研究方向：分布式計(jì)算。第二作者：張皓，河南工學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院。第三作者：朱命冬，河南工學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院。第四作者：茹佳，河南省新鄉(xiāng)市第十中學(xué)。