基于OBE的《JavaWeb应用程序开发》课程改革

郑丽萍 邓淼磊

摘 要：为提高《Java web应用程序开发》课程的达成度和改变“一试定结果”的考核方式，根据OBE的教育理念和《Java web应用程序开发》课程在河南工业大学软件工程专业课程体系中的地位及其所支撑的毕业指标点，制定课程目标、课程大纲，设计 “以学生为中心”的课前准备、课堂教学和课下自学教学过程，以及全程化多维度的课程考核方式和评价办法。通过各个教学环节的设置和实施，充分调动学生自主学习能力，使学生有兴趣学，能自学，思中学，做中学。实践证明，在2016级比2015级学生平均绩点低的情况下，该课程3个目标达成度分别提高了0.3、0.1和0.2。

关键词：OBE;课程改革;课程目标;课程评价;Java Web

DOI：10. 11907/rjdk. 192571 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

中图分类号：G433文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2020）008-0243-04

Abstract： In order to improve the achievement of the course of Java Web Application Development and change the assessment method of “one trial and one result”， the course objectives， course outline and “student-centered” pre-course are formulated based on the OBE education concept and the position of the course of Java Web application in the software engineering course system of Henan University of Technology and the graduation index supported by it. The teaching process of preparation， classroom teaching and self-study after class， as well as the multi-dimensional course assessment and evaluation methods are designed. Through the setting and implementation of each teaching link， the students independent learning ability is fully mobilized， and they become interested in learning so that they take the initiative to learn through thinking and in practice. The GPA of 2016 software engineering students is lower than that of 2015 software engineering students， but the achievement of the three curriculum goals of the course has increased by 0.3， 0.1 and 0.2 respectively.

Key Words：OBE;student-centered; course objectives; goal achievement; Java Web

0 引言

《Java web应用程序开发》课程是计算机类专业课，根据该课程实践性强的特点，在教学过程中通常采用基于项目驱动的教学方法 [1-3];利用翻转课堂的教学形式促进教师与学生、学生与学生之间的互动[4];结合基于成果导向的工程教育理念，进行基于OBE的教学改革[5-11]。本文根据河南工业大学软件工程专业培养目标和Java Web应用程序开发在课程体系中的位置，根据成果导向的教育理念，对课程设置、课程实施和课程考核进行改革。

成果导向（Outcome-Based Education，OBE）亦称能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育，是目前国际上教育改革的主流理念。美国工程教育认证协会将OBE理念贯穿于工程教育认证标准中[12]。2013年6月，我国被接纳为《华盛顿协議》签约成员，将成果导向教育理念引导我国工程教育改革。截至2019年，申请工程认证专业数达   1 505个，受理数为688个。

成果目标又称为需求目标，河南工业大学软件工程专业根据国家、社会和学生的要求，以及外部需求，以河南工业大学的办学定位、人才培养及培养质量需求，由毕业生、用人单位、学校管理者、教师和学生共同修订软件工程专业培养目标[13]，根据软件工程培养目标细化软件工程的12个指标点，根据软件工程专业指标点构建软件专业知识结构，形成软件工程专业课程体系。将笔者学校软件工程专业课程体系设置分为两个方向：①Java系列必修课程;②嵌入式系列Linux选修课程。Java系列课程包括3门Java课程和两个Java课程设计，3门课程为Java编程基础、Java Web应用程序开发和Java企业级应用开发;两个课程设计分别是Java编程基础课程设计和软件开发综合实践。

1 基于OBE的课程目标与毕业要求

毕业要求是教学内容的依据，教学内容是达成毕业要求的支撑，毕业要求的达成需要落实到每一门课程的教学大纲中。反之，每门课程的教学内容要支撑所对应的毕业要求。

Java Web应用程序开发课程支撑软件工程专业毕业要求指标点3.2（能够按照设计方案要求开发满足特定需求的软件系统）、指标点5.2（能够开发、选择和使用恰当的技术和工具对计算机软件复杂工程问题进行模拟、仿真和预测）和指标点5.3（能够根据软件工程复杂问题的需要选择和使用适当的平台环境和开发工具，并能够理解其局限性）具有强支撑。Java课程组根据该课程所支撑的指标点确定3个课程目标：①掌握JSP技术的基础知识以及动态网页设计的基本思想方法，具有设计并实现基于JSP 的Web应用程序能力;②能够对于实际软件项目中的复杂问题，选择合适的开发组件技术，设计其原型并测试可行性;③能够基于实际软件项目情况选择合适的开发工具。

2 基于OBE的课程大纲设计

基于学情，修正学习目标、选择教学内容。为实现课程目标，结合该课程在课程体系中的位置进行课程大纲修订。该课程开设在大三第一学期，此时学生已经有较好的编程基础和Java语言相关知识，同时具有一定的自学能力。因此，大纲要求该课程的学习分为课内学习和课外学习[14]。

2.1 课内学习

Java Web应用程序开发是一门实践性较强的课程，根据课程目标，课内总学时数设为46学时，包含26个理论学时和20个实验学时。教学内容包括JSP基础知识、JSP内置对象、JavaBean、Servlet、MVC模式和JSP中数据库、文件等的使用。通过课内学习，学生能够根据软件项目需求，利用JSP技术进行动态网页设计。

2.2 课外学习

由于该课程的先修课程是Java编程基础，因此学生能够自学Java相关技术，针对动态网页设计，课下自学HTML和CSS，实现网页结构和网页样式设计;通过自学JavaScript、JQuery和Ajax等技术，使学生能够设计出更加流畅美观、便捷、交互性好、性能高的动态网页。

课内和课外学习内容设置，可以使学生根据Web软件开发的具体需求进行原型设计，并选择合适的开发组件技术进行动态网页设计，达成课程目标。

3 以学为中心的教学实施

课堂教学是教学实施的主要环节，是使学生达到毕业要求、达成培养目标的基础。基于成果导向的教育要求课堂实现5个转变：从灌输性课堂向对话课堂转变;从封闭课堂向开放课堂转变;从知识课堂向能力课堂转变;从重学轻思向学思结合转变;从重教轻学向教主于学转变，以此实现以学为中心，使学生有兴趣学、能主动学，学会学并做到思中学、做中学。

3.1 课前准备

每次上课前整理出学习目标和学习要点，提前发给学生，让学生知道“学什么”;通过情景设置、问题引导，激发学生探究欲，让学生乐于学;通过知识链接，启思导学，让学生知道“怎样学”。以该课程Java Servlet第一讲为例，教师课前准备和学生课前准备如表1所示。

3.2 课堂教学

以学生为中心的课堂教学就是让学生起主体作用，教师起主导作用。在课堂教学中，以问题为导向，注重启发引导，通过情景设置和真实性任务，使学生把书本的理论知识与现实生活的真实情景结合起来，突出以学生为中心，以学习为中心，在激发和引导学生学习主动性的同时，实现学中做、做中学，培养和提高学生解决实际问题的能力和创新思维能力。教师的主导作用不仅仅体现在课堂教学的组织者上，还是知识的纠错者、重难点的解读者、知识外延的启发者，在传授知识与技能过程中，不仅要“授之以鱼”，更重要的是“授之以渔”。

3.2.1 学生预习作业讲解与展示

通过课前预习学生提交的作业，掌握学生预习效果，挑选有代表性的学生作业在课堂上讲解和展示，引导学生发现不同作业实现的不同方式和优缺点，探求原因，寻找解决问题的方法，引出课堂知识点，即学生先学，教师后教。让学生之间发现问题，引起共鸣，然后带着问题去听课，提高学习效果。

3.2.2 持续递进的教师讲解与引导

Java Web应用程序开发课程的课堂案例沿用Java编程基础中学生信息管理系统。由于每个学生都是信息管理系统的使用者，因此学生对该系统涉及的业务流也比较清晰，能够激发学习兴趣和好奇心，实现结果可使学生具有成就感。课堂上以学生注册和登录模块将课程内容贯穿讲解，学生在课下选择相关模块加以实现。课堂案例实现与授课内容相结合，持续递进地完善相应功能，授课内容和案例实现关联如表2所示。

3.2.3 课堂讨论

以学生为中心，不仅体现为学生与教师的互动，还需要学生与学生之间的互动。学生与学生之间的学习和讨论，更有利于提高学习主动性和积极性，有利于提高學生收集问题和分析问题的能力，也有利于培养团队合作能力和创新能力。

在Java Web的先修课程Java编程基础中的案例就是学生信息管理系统，因此学生对该系统的需求较为清晰，在该课程开始时每个学生提交自己在该系统中要实现的功能。在每节课的知识点讲解后，按功能分小组进行课堂讨论，分析如何使用该次课程的知识实现相应功能，最后小组选出代表进行讲解，教师带领同学一起发现实现方案中的问题，共同探讨改进措施。

3.3 课后教师在线辅导，学生线上线下自学

每次课结束后，设置巩固课堂内容的课下作业，帮助学生对课堂知识进行梳理、归纳，构建知识网络，形成知识体系。通过班级QQ群建立学生与教师、学生与学生之间的线上学习讨论通道。教师对学生的课后学习进行指导，使学习能够得到延伸和发展，达到巩固和提升知识的目的。

该课程开设在大学第五学期，其先修课程为Java编程基础，同时在第四学期开设有Java编程基础的课程设计。Java的相关开发工具较多，而课堂课时有限，因此除授课内容外，要求学生进行相关内容自学。课下自学内容如表3所示。

4 全程化多维度课程考核模式

课程考核是评价学生毕业能力达成程度的重要依据，根据Java Web应用程序开发课程目标，制定以学生为中心的全过程多维度考核模式，以评价学生对知识的掌握程度[15-17]。

4.1 全程化考核方法

全程化考核方法以课程目标为导向，引入形成性评价，学生最终成绩评定不再是期末考试“一试定结果”，而是终结性考核和过程性考核相结合。Java Web应用程序开发是一门实践性较强的课程，实验课时占总课时的43%。因此，过程性考核和实验成绩尤为重要。该课程大纲中最终成绩由30%的实验成绩、10%的作业成绩、20%的单元测试成绩、40%的期末大作业成绩构成。除最后的期末大作业外，其余考核方式贯穿于整个课程授课期间，作为评定学生的形成性评价结果。同时根据考核方式不同，参与考核的评价人和评价分数权值也不同。

4.2 形成性评价

20%单元测试主要考核该课程的知识能力。根据单元知识点随机组卷，题型为选择题、判断题和填空题，课堂测试，自动判卷。学生的单元测试最终成绩为5个单元的平均值;30%的实验成绩由学生和教师根据课程大纲中实验成绩的评分标准进行互评，每个学生的实验成绩由5名学生参与评分，学生评分成绩为5名学生的平均值，实验最终成绩由50%的教师评分与50%的学生评分相加;10%的作业成绩主要由教师评分和作业展示两部分组成。

4.3 终结性评价

Java Web应用程序开发课程最终的大作业评判采用小组互评方式。2018年秋，笔者学校2016级软件工程专业学生98人，根据所选题目将学生分为4大组， 每组25人左右，组内分为3小组，大组内3小组进行互评。按照课程大纲中期末成绩的评分依据进行评分，最终成绩为去掉最高分和最低分的平均值。

4.4 改革效果

2015级学生143人，学生的平均绩点为2.93，Java Web应用程序开发的3个课程目标达成度分别为0.77、0.77和0.74;2016级学生98人，学生的平均绩点为2.81，Java Web应用程序开发的3个课程目标达成度为0.80，0.78和0.76。

为更好地衡量学生该课程的学习效果，除上面的定量考核方式外，还通过调查问卷的形式根据课程目标进行自我评价，并将定性评价和定量评价进行比对，改进教学中存在的不足。

5 结语

河南工业大学软件工程专业Java课程组教师根据OBE理念，制定了Java Web应用程序开发课程大纲。在课程大纲中，根据课程特点和支撑的毕业要求指标点，确定基于OBE的课程目标;在教学实施过程中采用适当的教学方法和教学模式，让学生有兴趣学，学会自己学，学会如何学;通过全程化、多维度、可衡量和可操作的考核方式评价学生的学习成果;通过定性和定量两方面评价毕业要求指标点的达成，并根据结果反馈，进行持续改进，教学效果良好。

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（责任编辑：杜能钢）