基于OBE 理念的面向对象程序设计(Java)课程教学改革
2022-05-20薛醒思
薛醒思
(福建工程学院信息化建设与管理中心,福建 福州 350108)
0 引言
以产出为导向 (Outcomes Based on Education,OBE)的教学理念是工程教育专业认证体系的核心思想,基于OBE 理念的课程教学是落实中国工程教育专业认证体系的最后一公里,也是基于内部评价体系的核心机制建立的表现。如何有效地建立一套完善的基于课程目标教学体系,即OBE 理念课程教学模式,是基于工程教育思想体系的专业建设和教学核心内容,也是当前课程教学持续改进需要建立难点,其有助于把中国工程教育专业认证的OBE 教学理论落到实处,也是一个关键环节。
面向对象程序设计(Java)课程是计算机专业的主干课程,其先修课程为结构化程序设计语言、高级程序设计语言和算法与数据结构等。本门课程着重培养学生的自我学习与创新精神,是培养合格的IT 类工程应用型人才的一个重要环节。面向对象程序设计(Java)课程目前的教学现状与本课程的地位和应发挥的作用还有相当的差距,课程建设的任务还相当繁重。针对这一问题,如何有效建立一套OBE 课程教学模式与机制,目前可供借鉴的经验或成果极少。本文针对面向对象程序设计(Java)课程的建设目标,致力于建立OBE 课程示范性模式,紧紧围绕“以学生为中心”“产出导向”“持续改进”的教学模式,以OBE 理念建立课程教学质量保障体系,并建立有针对性的有效教学与评价体系。
1 课程教学改革任务
本文以面向对象程序设计(Java)课程为示例,构成OBE 课程教学示范性模式,其以课程教学大纲制定、教学过程执行、教学OBE 评价、教学持续改进,构建了基于课程内部评价循环机制,形成了OBE 课程教学的机制模式和范例。然后通过研究和实践,将面向对象程序设计(Java)课程建设成为一门以课程目标为导向、以课程评价监控体系为标准的能够持续改进的示范课程,相关成果有助于为应用型本科院校IT 专业以及相关高等教育人才培养的专业建设和课程教学提供高质量教学模式的参考价值,补充完善这方面的创新工作。具体的课程教学改革任务如下:
(1)探索教学方式的改革。改革以教师为中心的教授法,强调以学生自主学习和积极学习的模式,以咨询和案例教学为主,培养学生的工程意识、应用意识和创新精神。
(2)探索课程教学内容体系和实验内容体系的改革。重新整理原有的知识体系以及知识点的信息维度,使得知识体系符合实际工程应用开发的需求,知识点的信息维度以实用结合够用为准,以此改革课程体系,培养学生应用所学的理论与知识对实际问题进行分析、在实践中掌握知识的能力;实验内容应减少验证性的实验内容,增加探索性、设计性的实验,增加综合实验内容所占的比重。
2 基于O B E 教学理念的教学方法
OBE 教学理念强调的是以学生为中心,以小组合作形式为主导,采用大脑风暴式的知识获取方式,在知识的应用过程中发掘问题、 分析问题和解决问题,从而培养学生的创新能力。因此学生的特点分析在OBE 理念的实施过程中占据了重要的地位,相应的教学方法也取决于学生的特点。教学方法应针对学生的特点,采用螺旋上升式的引导方法,让学生在多轮的实践过程中不断吸取教训、汲取经验。此外,由于学生的特点各不相同,所以教学过程必须是开放的和多元的。此外,基于OBE 的教学过程也应该是易于留痕的,以便为最后的课程评价留下依据。
依据上述的分析,本文提出的基于OBE 的教学过程分为准备、进行和巩固三个阶段。学生在准备阶段应针对具体的课题利用网上搜索引擎和论坛等资源收集并分析课题的需求,形成文档化的需求描述。该阶段针对不同特点的学生,可以引导其采用不同的准备方法,例如小组讨论型、询问型或查阅型。此外,不同的学生的理解力和记忆力不同,在准备阶段应当做好分工和总结工作,此处强调阶梯式的准备过程。教学进行阶段是开放式的,教师用少量时间将课题相关知识的重点和难点串讲之后,可将课堂剩余时间还给学生。教师在教学进行过程中不仅仅起到引导和点拨的作用,同时要管理每个小组的学生,使其务必发表自己的观点并主动配合他人工作。教学巩固阶段,教师需要描述评不同小组的课题完成进展,并对其优缺点进行点评,鼓励学生课后继续完成课题相关的实验。教学过程的三个阶段都要要求学生撰写相关文档,作为不同阶段的考核的依据。
3 新的理论和实验教学内容
课程教学内容需要依据实践课题重新整理,结合国际技术前沿补充相关的理论和技术内容。课程内容在理论上保证够用即可,在实践中保证实用。应删减过多的背景和理论知识,补充行业技术领域前沿的发展动态和相关知识,做到重点突出。在充分考虑社会需求的前提下,兼顾具备的师资条件和硬件设施,以充分发挥学生的积极性。在实验内容中,减少验证型实验的比重,加大设计型和探索型实验的分量,以实际的项目课题贯穿整个课程的教学过程,并引导学生通过开发项目来提出问题并自主学习。依据上述原则设计的主要教学和实验内容结构如图1 所示。
图1 教学和实验内容结构图
4 课程要求
面向对象程序设计(Java)课程的要求指标如图2所示。对学生成果的考核采用达成性评估的方法,具体做法如下:(1)采用笔试考核实践考核结合的方式,其中笔试考核占50%、实践考核占50%;(2)笔试考核的是理论知识和实践知识,其中理论知识占30%、实践知识占70%;(3)实践考核的是练习、作品和综合素质;(4)根据以上的考核条目计算分值,综合得出课程要求的相应指标,用以评价各教学目标的达成情况。最后,依据课程要求的达成度情况,对课程教学过程中存在的问题进行分析和总结,提出具体的整改措施,实现持续改进的目的。
图2 面向对象程序设计(Java)课程要求指标说明图
5 结语
基于OBE 理念的面向对象程序设计(Java)课程教学改革主要研究通过研究OBE 教学理念,制订新的面向对象程序设计(Java)的教学大纲和实验大纲,从而实现以生为主的课程教学模式。在新的教学模式下,大多数学生表示其分析、解决实际问题的能力和团队协作能力都有显著提高,而这些正是改革的初衷。今后,需要进一步结合工程实践案例来完善课程的知识体系并通过具体的系统开发来考核学生的学习成效。