基于OBE 的“C 語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐

楊 鳳，宋華寧

（河池學(xué)院人工智能與制造學(xué)院，廣西 河池 546300）

0 引言

OBE（Outcome-Based Education，成果導(dǎo)向教育，簡稱OBE）源于北美上世紀(jì)80 年代的基礎(chǔ)教育改革運(yùn)動，由斯派蒂（Spady）率先提出。它注重社會對人才的實(shí)際需求，強(qiáng)調(diào)圍繞學(xué)習(xí)產(chǎn)出來合理安排教學(xué)時(shí)間和設(shè)計(jì)關(guān)鍵教學(xué)資源[1]。OBE 是指教學(xué)過程和課程設(shè)計(jì)圍繞實(shí)現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果的培養(yǎng)模式。OBE 理念的核心是“以學(xué)生為中心”“以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向”“以課程的持續(xù)改進(jìn)為保障”，關(guān)注學(xué)生受教育后獲得的能力[2]。在基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式下，人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)一步分解為相關(guān)行業(yè)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生知識、能力、素質(zhì)等方面的要求，有針對性的找到相關(guān)的課程內(nèi)容支撐，使課程教學(xué)與培養(yǎng)目標(biāo)和社會對應(yīng)用型人才的知識、技能和素養(yǎng)的需求直接聯(lián)系起來。

近年來，OBE 被廣泛應(yīng)用到高校工程教育類人才培養(yǎng)、教育教學(xué)改革及專業(yè)建設(shè)等方面。有關(guān)OBE 理念的課程研究集中在OBE 理念指導(dǎo)下的課程建設(shè)、能力培養(yǎng)及學(xué)習(xí)評價(jià)等方面。在課程建設(shè)方面，OBE 模式下的課程群設(shè)計(jì)，本質(zhì)是課程計(jì)劃的“反向設(shè)計(jì)”，明確各門課程、每節(jié)課對于實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)程度，如汕頭大學(xué)將OBE 引入工程教育專業(yè)中，對課程開展了“反向設(shè)計(jì)”，明確每門課程對于實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)，最終形成無縫的匹配矩陣；在能力培養(yǎng)方面，OBE 理念下注重學(xué)生創(chuàng)新思維能力、工程實(shí)踐能力和綜合協(xié)調(diào)能力的培養(yǎng)等；在學(xué)習(xí)評價(jià)方面，利用OBE 理念的課程學(xué)習(xí)評價(jià)主要是堅(jiān)持以人為本，優(yōu)化評價(jià)方法和健全評價(jià)機(jī)制?？傮w而言，目前利用OBE 理念指導(dǎo)人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可。

應(yīng)用型本科專業(yè)課程教學(xué)亟待解決的核心問題是如何培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需要的應(yīng)用型人才。從教育過程的教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容3 個(gè)構(gòu)成要素和教學(xué)目的、教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)境3 個(gè)影響要素來進(jìn)行分析。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要有三方面的支持：一是具備專業(yè)素養(yǎng)高的教師；二是專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)的場所和設(shè)備；三是課程教學(xué)方式的不斷改革，使所選的每一門課程的學(xué)習(xí)都能很好地為應(yīng)用型人才培養(yǎng)服務(wù)。本研究立足高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)，著眼于課程資源建設(shè)，引入基于產(chǎn)出的教育理念，構(gòu)建基于線上+線下混合教學(xué)模式，開展“C 語言程序設(shè)計(jì)”課程創(chuàng)新實(shí)踐。同時(shí)為同類課程的建設(shè)、創(chuàng)新發(fā)展和推廣提供借鑒和指導(dǎo)。

1 OBE 理念下的課程建設(shè)研究

1.1 傳統(tǒng)課程教學(xué)存在的主要問題

“C 語言程序設(shè)計(jì)”課程是電子信息工程、電氣工程及其自動化等工科專業(yè)的核心課程。在傳統(tǒng)的集體授課課堂存在以下問題：

（1）課程目標(biāo)的問題：學(xué)生的專業(yè)不同、預(yù)備知識不同，教師統(tǒng)一授課方式，采用同一套評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，教學(xué)缺乏針對性。

（2）教學(xué)內(nèi)容的問題：理論知識講授與專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)結(jié)合度低，無法體現(xiàn)出同一課程在不同專業(yè)人才培養(yǎng)中的不同地位與側(cè)重點(diǎn)。

（3）師生角色問題：教師為主體、學(xué)生被動學(xué)習(xí)，學(xué)生參與度低、學(xué)習(xí)積極性低。

1.2 分析OBE 理念的特點(diǎn)

OBE 理念指導(dǎo)“C 語言程序設(shè)計(jì)”課程創(chuàng)新的主要優(yōu)勢在以下幾點(diǎn)：

（1）明晰性。它清晰地確定了課程結(jié)束時(shí)學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的預(yù)期產(chǎn)出。教師必須清楚為達(dá)到預(yù)期產(chǎn)出需要將何種知識和技能傳授給學(xué)生。

（2）靈活性。它是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，但并不局限于某一種教學(xué)方式，而是綜合使用多種教學(xué)手段和評估工具來發(fā)現(xiàn)學(xué)生的多樣性。

（3）可比性。它可以有效衡量學(xué)生能做什么，而不是學(xué)生知道什么，同時(shí)也促使學(xué)校發(fā)現(xiàn)自身與同類院校的不足。

（4）參與性。它不但增強(qiáng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動性，而且調(diào)動了相關(guān)行業(yè)人員參與教育標(biāo)準(zhǔn)的制定和評估的積極性[3]。

1.3 基于OBE 理念的教學(xué)過程設(shè)計(jì)

以O(shè)BE 理念為指導(dǎo)，依據(jù)應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定義學(xué)習(xí)產(chǎn)出；聚焦學(xué)生應(yīng)獲得的核心知識、能力、素養(yǎng)，反向設(shè)計(jì)、生成課程資源來實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出；多元化的評價(jià)主體、多樣化的評價(jià)方式來評價(jià)學(xué)習(xí)產(chǎn)出；根據(jù)評價(jià)結(jié)果、社會發(fā)展需要等因素重新定義學(xué)習(xí)產(chǎn)出。如此形成一個(gè)持續(xù)改進(jìn)-發(fā)展-重新定義的良性循環(huán)。如圖1 所示，以O(shè)BE 的理念“以人為本、以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向、以持續(xù)改進(jìn)為保障”為指導(dǎo)思想，構(gòu)建適合地方高校應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)的混合教學(xué)模式，研究的主要內(nèi)容包括：

圖1 基于OBE 理念的教學(xué)過程

（1）明確專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)與課程知識點(diǎn)、能力之間的對應(yīng)關(guān)系，依據(jù)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的既定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行具體課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。

（2）以學(xué)生為中心，以學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成為導(dǎo)向，引入任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，建設(shè)線上課程及教學(xué)資源、工程實(shí)訓(xùn)案例等，采用線上+線下混合模式實(shí)施課程教學(xué)，保證學(xué)生的知識能力的一體化發(fā)展。

（3）建立主體多元化、評價(jià)方式多樣化的評價(jià)機(jī)制，評價(jià)結(jié)果用于課程的持續(xù)改進(jìn)。要求：以學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果為唯一標(biāo)準(zhǔn)，對培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、教學(xué)環(huán)節(jié)都要進(jìn)行評價(jià)；每一位教學(xué)參與者都要進(jìn)行評價(jià)；采取形成性評價(jià)與總結(jié)性評價(jià)結(jié)合的形式進(jìn)行評價(jià)。

2 線上+線下混合教學(xué)模式

混合教學(xué)模式教學(xué)包括課前預(yù)習(xí)、課堂任務(wù)與討論、課后專業(yè)技能訓(xùn)練三部分。教師設(shè)計(jì)任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方案將內(nèi)容細(xì)化為層層遞進(jìn)的知識點(diǎn)、問題和任務(wù)[4]，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生實(shí)踐能力?；谌蝿?wù)驅(qū)動的混合教學(xué)模式如圖2 所示。

圖2 基于任務(wù)驅(qū)動的混合教學(xué)模式

（1）課前是線上預(yù)習(xí)的環(huán)節(jié)。教師在課程SPOC、雨課堂等平臺發(fā)布教學(xué)資源，學(xué)生線上自學(xué)并檢測學(xué)習(xí)效果。

（2）課堂是知識內(nèi)化的過程。實(shí)施以學(xué)生為中心、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)做一體化的課堂。課堂教學(xué)環(huán)節(jié)包括知識前測、發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)、引導(dǎo)學(xué)生分析問題、演示程序、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流總結(jié)，指導(dǎo)學(xué)生完成能力拓展任務(wù)。

（3）課后是知識鞏固與拓展環(huán)節(jié)。SPOC 討論、雨課堂測試促進(jìn)知識的交流與鞏固；實(shí)踐同步指導(dǎo)書+專用軟、硬件，與后續(xù)課程銜接，促進(jìn)專業(yè)能力的提升。

（4）為了實(shí)施基于任務(wù)驅(qū)動的混合教學(xué)，教師在課前應(yīng)該事先做好課程教學(xué)設(shè)計(jì)，選擇便捷易用的教學(xué)平臺，完善教學(xué)資源庫和網(wǎng)絡(luò)課程。在教學(xué)實(shí)施過程中，應(yīng)注意互動環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，包括師生互動、生生互動等。

3 教學(xué)過程各要素的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新

3.1 課程教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)

以O(shè)BE 為指導(dǎo)思想，思想政治教育和專業(yè)課程教育融合，為培養(yǎng)具有唯物辯證法的根本觀點(diǎn)、社會主義核心價(jià)值觀和創(chuàng)新精神、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的職業(yè)精神的高素質(zhì)新工科人才，實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)與價(jià)值塑造同步。從知識、能力和素質(zhì)三方面制定“C 語言程序設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)目標(biāo)，見表1。

表1 “C 語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)目標(biāo)

3.2 重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，將學(xué)習(xí)者在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)后應(yīng)獲得的核心知識、能力與素養(yǎng)與課程內(nèi)容一一對應(yīng)[5]。依據(jù)對學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出的評價(jià)、兼顧專業(yè)人才培養(yǎng)前瞻性要求，重新定義學(xué)習(xí)產(chǎn)出，持續(xù)修訂更新對應(yīng)課程內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在如下3 個(gè)方面：

（1）在原有課程內(nèi)容中尋求思政融入點(diǎn)，提取思政元素，設(shè)計(jì)相關(guān)教學(xué)案例。

（2）將教學(xué)內(nèi)容按知識點(diǎn)的邏輯順序細(xì)化為層層遞進(jìn)的學(xué)習(xí)任務(wù)，設(shè)計(jì)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)課件和配套的同步實(shí)踐任務(wù)。

（3）將單元教學(xué)內(nèi)容由單一的陳述性知識轉(zhuǎn)化為相關(guān)問題、任務(wù)、知識陷阱、編程方法和技巧等。

3.3 教學(xué)資源的設(shè)計(jì)

在教學(xué)資源的設(shè)計(jì)過程中，教師以提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率、培養(yǎng)學(xué)生能力、素養(yǎng)為最終目的，反向設(shè)計(jì)、生成課程資源。

（1）將思想政治教育與專業(yè)課程教育結(jié)合，設(shè)計(jì)含思想政治元素的教學(xué)大綱。

（2）將教學(xué)內(nèi)容分解為能力對應(yīng)的知識點(diǎn)，并呈現(xiàn)為圖、文、聲、像等形式的學(xué)習(xí)資源、專題討論等活動資源[6]，以此搭建資源豐富的課程SPOC。

（3）引入任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)的問題和任務(wù)，設(shè)計(jì)任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)課件和同步實(shí)踐開發(fā)板與驅(qū)動程序、同步實(shí)踐指導(dǎo)書。

（4）設(shè)計(jì)與課程知識點(diǎn)對應(yīng)的雨課堂測試題，檢測學(xué)生的知識掌握程度。

3.4 教學(xué)評價(jià)與反饋方式的改革

3.4.1 建立主體多元化、評價(jià)方式多樣化的評價(jià)機(jī)制

教學(xué)參與者（教師、學(xué)生等）均參與教學(xué)評價(jià)。評價(jià)方式包括診斷性評價(jià)、形成性評價(jià)、總結(jié)性評價(jià)[7]。

（1）在實(shí)施混合式課程之前，教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備做出診斷性評價(jià)，作為教學(xué)工作開展的依據(jù)之一。

（2）教學(xué)過程中，學(xué)習(xí)者自評、互評、教師評價(jià)等多種評價(jià)方式開展形成性評價(jià)，隨時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，根據(jù)評價(jià)結(jié)果靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。

（3）在課程學(xué)習(xí)結(jié)束之后，以總結(jié)性評價(jià)的方式對學(xué)習(xí)者課程相關(guān)知識的掌握程度和范圍作出整體評價(jià)，在后續(xù)相關(guān)課程學(xué)習(xí)和實(shí)際工作中運(yùn)用學(xué)習(xí)產(chǎn)出的效果進(jìn)行評價(jià)；評價(jià)的最終目的是依據(jù)評價(jià)結(jié)果，重新定義學(xué)習(xí)產(chǎn)出，提出改進(jìn)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出的方法[8]。

3.4.2 課程考核和成績評定方式的改革

課程考核主要包括學(xué)習(xí)態(tài)度考核、課內(nèi)參與考核、期末整體考核三個(gè)部分。

（1）學(xué)習(xí)態(tài)度考核包括考核學(xué)生的課堂出勤情況和作業(yè)完成情況。

（2）課內(nèi)參與考核，主要從課內(nèi)交流內(nèi)容展開，對于認(rèn)真預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)材料、解決課堂任務(wù)、積極交流討論的同學(xué)給予適當(dāng)?shù)募睢?/p>

（3）期末整體考核，主要依賴于老師依據(jù)課程內(nèi)容對學(xué)生掌握知識的完整性、客觀性等方面給予成績評定。

3.4.3 多渠道的教學(xué)反饋

（1）課程SPOC。通過課程SPOC 可以統(tǒng)計(jì)學(xué)生的訪問情況，了解學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度、任務(wù)完成、成績分布等情況。

（2）雨課堂、QQ 課程群。通過雨課堂章節(jié)測試情況，可以了解學(xué)生知識的掌握程度；通過QQ 課程群，可以解學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問題，并進(jìn)行實(shí)時(shí)討論交流。

4 教學(xué)改革和創(chuàng)新的效果分析

4.1 學(xué)生滿意度與關(guān)注點(diǎn)

通過線上平臺，可以了解學(xué)生對課程和授課教師的滿意度。在實(shí)施教學(xué)創(chuàng)新之后，課程評分由93.7 分提高至95.7 分，證明了學(xué)生對課程教學(xué)的滿意度有很大的提升。與此同時(shí)，學(xué)生評教的關(guān)注點(diǎn)也發(fā)生了很大變化。在教學(xué)創(chuàng)新之前，學(xué)生評教關(guān)注的是教師的態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容重難點(diǎn)等，在教學(xué)創(chuàng)新之后，學(xué)生評教關(guān)注教學(xué)模式、理論與實(shí)踐的結(jié)合度、教學(xué)方法和思維方法等。

4.2 學(xué)生與教師的能力提升

在三年的教學(xué)創(chuàng)新過程中，學(xué)生在參與“C 語言程序設(shè)計(jì)”課程學(xué)習(xí)之后，參與學(xué)科競賽、通過C 語言程序設(shè)計(jì)工程師考核，并獲得證書30 余人次；教師在課程教學(xué)改革和創(chuàng)新過程中，積累了大量經(jīng)驗(yàn)，撰寫教學(xué)論文7 篇，教學(xué)獲獎6 項(xiàng)，申報(bào)廣西一流本科課程、各類教學(xué)改革項(xiàng)目7 項(xiàng)。從學(xué)生和教師雙方的成果來看，課程的教學(xué)創(chuàng)新促進(jìn)了學(xué)生的專業(yè)技能和教師的業(yè)務(wù)能力的提升。

4.3 應(yīng)用與推廣價(jià)值

在未來的教學(xué)改革與創(chuàng)新過程中，OBE 理念與混合式課程建設(shè)進(jìn)行深度融合將成為課程建設(shè)的研究的側(cè)重點(diǎn)。以O(shè)BE 理念為指導(dǎo)思想，融合任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、線上線下混合的教學(xué)模式將為大規(guī)模開展課程建設(shè)、有效提升課程質(zhì)量，提供切實(shí)可行的理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。研究的成果可以推廣到學(xué)校各個(gè)包含同類型課程的專業(yè)中，適用于所有理論與實(shí)踐結(jié)合類型的課程，如果在所有符合條件且有資源支撐的專業(yè)中進(jìn)行推廣，可以使各專業(yè)師生廣泛受益。

5 結(jié)語

基于OBE 的課程混合教學(xué)模式的初步研究工作的重點(diǎn)在于探索基于OBE 的混合式教學(xué)的特定模式和評價(jià)機(jī)制。以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，結(jié)合地方高校教育的特點(diǎn)，基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出教育理念，開展混合式課程教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的應(yīng)用研究，以有效實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為核心，反向設(shè)計(jì)課程教學(xué)及實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)一體化。

雖然，多樣化的信息技術(shù)手段、線上線下混合教學(xué)模式可以有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，但是也存在一些明顯的缺陷。首先，在課前準(zhǔn)備階段，學(xué)習(xí)過程與進(jìn)度由學(xué)習(xí)者自己掌控，而學(xué)生是否能自覺完成預(yù)習(xí)任務(wù)決定了課中任務(wù)與問題討論是否能順利進(jìn)行；其次，OBE 理念的引入、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的應(yīng)用、混合式課程教學(xué)實(shí)施，對任課教師也提出新的挑戰(zhàn)。教師要深入了解課程與專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系、具備課程資源設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)的能力，同時(shí)還要具備課程任務(wù)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)活動組織和指導(dǎo)的能力，課程管理與學(xué)習(xí)信息監(jiān)控管理的能力。