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基于OBE理念的《Web开发技术》课程教学改革研究

2021-08-06陈红阳陈滢生鲁江坤

科教导刊·电子版 2021年16期
关键词:开发技术教学资源教学内容

陈红阳 陈滢生 鲁江坤

(重庆人文科技学院计算机工程学院 重庆 401524)

0 引言

《Web开发技术》课程是面向计算机专业大三学生开设的一门专业核心课,教学内容繁杂琐碎,抽象性较强,特别强调学生实践编程、软件项目开发设计、创新及团队协作等能力的培养,为学生未来就业奠定坚实的基础。然而,传统教学模式下的课堂是一种以教师为中心,学生被动学习的灌输式、封闭式、知识型课堂,较注重教师的教,忽略学生的学、思及师生间的多向交流;也较少关注对学生能力、素质等方面的培养,以至于出现教师教不明白,学生也学不明白的现象。这使得教师并未能真正做到传道、授业、解惑,学生学习成果也不能较好地与毕业要求与培养目标相契合。

为此,亟须寻求新的教育理念,促使传统课堂向对话型、开放型、能力型课堂转变,并注重学生的学习,思考与师生间的互动交流,从而构建以学生为中心的新型课堂。近年来,引领工程教育改革的成果导向教育深受教育者们青睐,纷纷引入课程教学改革中,取得初步成效。成果导向教育是一种先进的教育理念,简称OBE(Outcome Based Education)。它强调学生取得的学习成果与意义,如何帮助学生获取学习成果,如何评价学生的学习成果,对新型课堂的构建具有较大的现实意义。

本文以《Web开发技术》课程为例,引入OBE理念,对课程教学目标,教学内容,教学资源建设,教学模式与考核评价方式等教学环节进行改革创新,形成了基于OBE理念的《Web开发技术》课程教学改革方案,为师生营造良好的课堂氛围,更好地促进教师的教与学生的学。

1 《Web开发技术》课程教学现状

目前,该课程授课方式仍局限于传统的教学模式,主要以教师为中心,学生被动接受学习,课程气氛较沉闷,学生学习积极性与主动性被极大地削弱,总体教学效果不佳。该课程在实际教学过程中主要存在以下问题。

1.1 教学目标设置过简

课程教学目标设置比较简单,未充分考虑本校定位,发展目标,以及国家、社会、行业、用人单位对Web应用程序开发人才的能力需求,与人才培养目标、毕业需求相脱节。它主要强调学生对基本理论知识和技能的掌握,忽略了对学生职业能力与职业素养等方面的要求。

1.2 教学内容实践性不足,解决复杂工程问题落实不够

课程教学内容比较偏重于理论知识的讲授,实践操作内容较少,且各章节知识点比较零散,不能有效串起形成对整个工程项目的感知;实验教学内容多是验证型,缺乏综合设计型与创新拔高型题目。这使得学生无法有效形成对整个工程项目的系统性知识体系,也不能有效锻炼自身逻辑思维能力,实践动手编程能力与创新能力等。

1.3 教学资源不够丰富,缺乏企业背景

目前,课程教学资源多是教学PPT、微视频、教学日历、大纲、教案、章节测试题、教学案例、题库等,还缺少融合企业工程项目背景的实验案例、项目库以及部署教学资源的网络教学平台等。

1.4 教学形式单一,师生互动不足

课堂教学中,教师多采用“填鸭式”“灌输式”教学形式,学生被动学习,以致师生间互动交流机会较少,且互动程度较浅;同时,也无法观测学生学习状态,及时调整教学策略,并实施差异化教学。

1.5 考核评价方式较单一

课程考核主要关注学生最终期末考试成绩,往往一卷定终身,却忽略了对学生学习态度,学习过程,学习成果的考察;而且形式不够多样,缺少一定的灵活性,多局限于闭卷考试等,无法有效地考查学生在知识、技能与素质方面的达成度。

2 基于OBE理念的《Web开发技术》课程教学改革

针对课程教学现状,本文先阐述基于OBE理念的《Web开发技术》课程教学改革设计思路,然后基于课程教学目标,教学内容,教学资源建设,教学模式以及考核评价方式等环节详细介绍课程改革举措。

2.1 课程教学改革设计思路

OBE理念是一种基于成果导向的教育理念,强调以学生为中心,关注学生的学习成果,持续改进教学各环节,完善教学过程,突出对学生实际应用能力的培养。本文引入OBE理念对《Web开发技术》课程进行教学改革,首先基于人才培养目标确定毕业需求,并细化毕业需求指标点,再由毕业需求指标点制定课程目标;其次,据此课程目标反向设计整个教学过程,包括教学内容,教学资源构建,教学模式及考核方式等;然后,从课程教学内容开始正向实施教学直到教学目标;最后,依据学生学习成果(即课程考核结果)是否符合教学目标来促进教学各环节的调整。整个过程可以看作是从课程教学目标—>课程教学内容—>课程教学模式—>课程考核方式—>课程教学目标的一个闭环过程,具体见下图1所示。

图1:基于OBE理念的《Web开发技术》课程教学改革设计思路

2.2 明确课程教学目标

培养目标是指对毕业生在毕业5年左右时间内能够达到职业和专业成就的总体描述,一般强调学生能够做什么。培养目标的制定需要充分考虑到国家、社会、教育发展需求,行业、产业和职场需求,学校定位和发展目标,学生发展和家长、校友期望。毕业要求是指学生毕业时应掌握的知识,技能与素质等方面的学习成果,强调学生毕业时具备什么。培养目标决定了毕业需求,毕业需求是达成培养目标的支撑。毕业要求需要细化为一系列的指标点,与课程目标形成一定的对应关系,并可以逐条落实在课程中。

本文以OBE理念为指导,紧密结合人才培养目标和毕业需求,进一步明确课程教学目标,突出对学生在知识、技能与素质方面的培养要求,具体见下表1所示。

表1:课程教学目标与毕业要求指标点对应关系

毕业要求 指标点 课程目标11.项目管理指标点11.1:具备针对复杂工程问题建立综合项目的组织,管理和领导能力。1.具有一定的软件工程项目的组织,管理与领导能力。12.终身学习指标点12.1:能够正确认识自主学习和终身学习的重要性,具有自主学习和终身学习意识。指标点12.2:具备了解和跟踪计算机学科发展趋势的能力,不断学习和适应社会,技术发展的能力。1.掌握文献检索,资料搜集等方法,具备较强的信息获取能力,能够获悉软件工程领域的前沿知识、最新动态和发展趋势,国际国内关于软件工程的标准,掌握软件工程应用和科学研究方法。2.培养自身终身学习与自主探索能力,不断紧跟软件工程领域新技术的快速发展,以更好适应软件开发岗位需求。

2.3 优化课程教学内容

针对该课程教学中存在的重理论,轻实践,以及实践教学内容类型单一等问题,本文结合OBE理念,基于课程教学目标对教学内容进行了重组,整合与优化,形成了新的知识矩阵,具体如下所示。

2.3.1 技术基础知识

(1)Web前端技术基础:

·第1章:Web应用程序开发概述

·第2章:HTML与CSS网页开发基础

·第3章:JavaScript脚本语言

·第4章:Ajax与JQuery技术

预期目标:掌握HTML,CSS,Javascript等Web前端技术基础知识,并能熟练编写程序设计开发静态页面。

(2)Web后端技术基础:

·第5章:搭建Java Web开发环境

·第6章:JSP基本语法

·第7章:JSP的内置对象

·第8章:JavaBean技术

·第9章:Servlet技术

·第10章:数据库应用开发

·第11章:EL与JSTL核心标签库

预期目标:熟练掌握JSP,Servlet,JavaBean,数据库等Web后端技术基础知识,能够完整搭建好Web项目开发环境,并编写程序开发设计动态页面。

(3)设计模式:

·第12章:MVC设计模式

预期目标:掌握MVC设计模式,并能够基于该模式开发设计小型网站或系统中的部分功能模块。

2.3.2 综合项目的开发,设计,实施与运行

·第13章:图书信息管理系统的设计与实现

预期目标:

(1)能够综合运用数学知识,软件工程理论,Web前端技术,后端技术,MVC设计模式等来完成Web项目开发,具备项目开发与设计能力;

(2)培养学生具备软件工程项目分析、设计、开发、测试等方面的实践编程能力,创新能力,发现,分析与解决问题的能力。

2.3.3 个人专业技能

通过上机实践环节,引导学生将理论知识应用于实践中,以解决实际生活中的问题。

预期目标:培养学生具有较强的程序设计能力,发现,分析与解决专业问题的能力,创新能力以及软件项目开发能力。

2.3.4 个人职业素养

通过以学生实践为主,教师引导为辅形式,让学生以小组为单位协作完成小型项目(如小型购物网站)的设计与开发,并汇报学习成果。

预期目标:

(1)能够通过自主查阅搜集资料获取项目的背景信息,并和组内成员沟通交流,共同确立项目需求,功能模块,编程环境及进度安排等,并协作他人共同开发设计项目,培养团队协作能力。

(2)能够就专业问题,与他人共同探讨,寻求有效解决方案;撰写报告,代表小组汇报学习成果,从容应对他人提问,具备良好的沟通能力。

(3)能够具备自主学习与终身学习能力,及时跟进最新发展技术,并实现对项目的持续优化,更好地维护项目。

实践教学中,实验内容在验证型的基础上,增加了综合设计型与创新拔高型题目,以更好地锻炼学生逻辑思维能力,实践编程能力及创新能力。

2.4 构建优质课程教学资源

明确课程教学目标与优化教学内容后,还需提供与之相配的各类型教学资源。本文在校企合作基础上,引入企业优秀教师,与学校教师一起共建优质的课程教学资源,实现对原有教学资源的丰富化,更好地服务于学生的课程学习与教师的教学。例如,构建融合了企业工程项目背景的教学案例,项目等,并形成丰富的教学案例,实验案例、项目库等资源;最后,依托于网络教学平台—超星学习通,完成课程教学资源的部署,以分享给学生,为其更好地学习提供了丰富的教学资源保障。

2.5 优化课程教学模式

为进一步增强生生、师生之间的深层次互动交流,随时跟踪、观察学生的学习状态,及时调整教学策略进行针对性教学,本文基于OBE理念,构建基于线上线下的混合式教学模式来实施教学。该教学模式针对不同的教学内容设计了不同教学方法与手段,使得教学内容以有效地方式讲授给学生听,有效促进其在知识、技能与素质方面的习得。

2.5.1 技术基础知识模块

它包含三部分内容,Web前端技术基础、后端技术基础与MVC设计模式。由于Web前端技术基础比较简单,主要采用翻转课堂教学方法,即课前线上自主学习,完成自测题与问卷调查,实现知识获取;课中,讨论交流,解析重难点,并分组协作完成课程进阶题目,实现知识内化;课后,通过完成章节自测、综合训练题目等,进行强化训练,查漏补缺,实现知识的外化。

而Web后端技术和MVC设计模式内容繁杂,抽象性较强,给学生学习带来一定难度。为此,对该部分内容,主要以线下案例实践为主,线上理论讲授为辅,采取问题教学法与案例驱动式教学法。

2.5.2 综合项目的开发、设计、实施与运行

开发设计一个综合项目(如图书信息管理系统)是一个非常耗时,繁琐的过程,且实践性较强。对于此部分内容,主要采用基于线下的项目驱动式教学方法,先引导学生分析项目并提出问题,而后根据提出问题,及时讲授新知识;同时以线上教学资源为辅助,共同完成知识传授,培养学生自主学习习惯,善于发现、分析、解决问题及创新能力。

2.5.3 个人专业技能

因个人专业技能的习得主要依赖于学生的实践操作。因此,主要采用线下实践为主,线上理论讲授为辅的教学方式,实现个人专业技能的形成。

2.5.4 个人职业素养

通过以学生实践为主,教师引导为辅的课程设计教学形式,让学生以小组为单位相互探讨交流,协作完成小型购物网站的开发设计,更好熟悉软件项目开发流程,助力于自主学习、终身学习,团队协作及良好沟通交流能力等个人职业素养的形成。

2.6 改进课程考核评价方式

针对传统课程考核评价方式存在的问题,本文基于OBE理念下的线上线下混合式教学模式,从评价主体、评价内容与指标、评价方式与手段等角度出发,构建了融合形成性评价与终结性评价的混合式教学考核评价体系,并据此量化了学生课程考核成绩,以期全面客观地评价学生获取的学习成果。

学生总成绩由平时成绩与期末成绩两部分构成。其中,平时成绩占比40%,包含课前成绩,课中成绩与课后成绩,各自所占比重依次为0.1,0.15,0.15。期末成绩则取决于线上考试,小型项目设计与线下考试这三部分,各自所占比重为20%。课前成绩由线上访问次数、教学PPT观看次数与时长、教学视频观看次数与时长、问卷调查1、基础测试、课堂笔记等构成,课中成绩则由考勤、回答问题、抢答问题、参与投票、提出问题、小组贡献度与小组学习成效构成,课后成绩则依赖于章节自测、闯关训练、问卷调查2、互动讨论与自我表现等方面。

2.7 课程教学反馈与改进

传统教学模式下,基于课程考核评价方式获取学生总成绩后,教学过程便停滞不前了。这使得课程考核评价结果未得到充分利用,以起到有效促进教师教学改进与学生增强学习效果。基于 OBE理念的课程教学改革是一个不断循环往复的过程,需要充分利用课程考核评价结果来重新调整课程教学目标、教学内容、教学模式等内容,以更好地提高教师的教学效果与学生的学习效果。

首先,通过课程考核评价结果,对学生的学习成效进行反馈,同时也间接地反馈了教师的教学效果;然后判断学生学习成果是否与课程教学目标相符合,若不符合或是存在一定的偏差,则以学习成果为导向再次对教学内容、教学模式、课程考核评价方式等内容进行反向设计,并从教学内容开始正向实施教学。如此,循环往复,直至学生的学习成果与课程教学目标相一致。

3 结束语

针对《Web开发技术》课程在实际教学过程中存在的问题,本文基于OBE理念,从教学目标、教学内容、教学资源建设、教学模式与考核方式等方面对本课程进行教学改革,形成完整的课程教学实施方案。通过该方案的实施,以期充分发挥学生的主观能动性,增强自主学习与管理能力,培养善于发现、分析与解决专业问题的能力,锻炼与人沟通交流、团队协作的能力,全面提高学生的综合实践能力、创新能力与软件项目开发能力。

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