基于OBE理念的“C语言程序设计”的混合式教学模式的研究和实践
2022-05-31吴年志
吴年志
摘 要:《C语言程序设计》课程是大多数理工科为主的高校必开的一门非常重要的公共基础课,设涉及的专业较多,范围较广,该课程教学效果的好坏对后续课程学习的影响较大。依据OBE教育理念,并结合当前流行的线上和线下混合式教学模式,对该课程的大纲及教学内容重新设计、教学方法和手段进行创新,对课程考核进行综合改革,并根据反馈效果进行持续改进,继而切实提高教学质量,为学生后续的课程学习打下良好的基础。
关键词:OBE;混合式教学
一、OBE教育理念
OBE(Outcome based education,OBE)教育理念,又称为目标导向教育、能力导向教育。OBE教育理念是一种以成果为目标导向,以学生为本,采用逆向思维的方式进行的课程体系的建设理念,是一种先进的教育理念。主要特点有:
1)清楚聚焦:课程设计与教学要清楚地聚焦在学生在完成学习过程后能达成的最终学习成果,并让学生将他们的学习目标聚焦在这些学习成果上。清楚聚焦是OBE实施原则中最重要和最基本的原则。
2)反向设计:以最终目标为起点,反向进行课程设计,开展教学活动。课教学的出发点不是教师想要教什么,而是要达成最终教学成果需要什么。反向设计要掌握两个原则:一是要从学生期望达成的教学成果来反推,不断增加课程难度来引导学生达成教学成果;二是应聚焦于重要、基础、核心和最终的教学成果。
二、混合式教学模式
混合式教学,即将在线教学和传统教学的优势结合起来的一种线上与线下的教学。通过两种教学组织形式的有机结合,可以把学习者的学习由浅到深地引向深度学习。线上教学不是整个教学活动的辅助或者锦上添花,而是教学的必备活动;线下教学不是传统课堂教学活动的照搬,而是基于线上的前期学习成果而开展的更加深入的教学活动。混合式教学改革要充分发挥线上和线下两种教学的优势改造我们的传统教学,改变我们在课堂教学过程中过分使用讲授而导致学生学习主动性不高、认知参与度不足、不同学生的学习结果差异过大等问题。混合式教学改革一定会重构传统课堂教学,因为这种教学把传统教学的时间和空间都进行了扩展,教和学不一定都要在同一时间、同一地点发生,在线教学平台的核心价值就是拓展了教和学的时间和空间。
三、《C语言程序设计》课程教学现状
以我校为例,湖北汽车工业学院是一所理工科为主的应用型高校,《C语言程序设计》是一门许多专业必修的公共基础课程,每学年学习的人数多,涉及面广。目前该课程大部分教师主要采用传统方式进行教学:教师课堂上讲解理论知识,学生实验实时动手编程。这样造成的教学现状是:教师教学非常认真,教的非常辛苦,学生学习的也很辛苦。学生普遍感觉课堂上听懂了,但是实际编程能力普遍较差。这和人才培养计划要求的教学目标的达成有比较大的差距。分析其原因,主要是没有根据OBE理念来设置课程教学模式,课程教学方式更多局限于传统的教学方式,没有采用混合式教学方式,学生普遍学习很吃力,教学效果当然不好。
四、研究思路
(一)根据OBE理念,依据专业人才培养计划,重新规划课程的教学目标
在“C语言程序设计”课程中首先要彻底更新根植于课程中的教育教学理念,以OBE强调的能力为导向,从混合式教学模式出发,改进教学目标和与之相关联的教学目的,构建教学内容、教学方法、教学资源和教学考核评价有机融合的教学实施过程。
在OBE理念的指导下,确定了本课程的教学目标对应的毕业指标点是培养学生了解现代工具的基本原理,在工程实践中具备使用现代工具和技术的能力。根据毕业指标点对应的课程目标有以下3点:课程目标1:使学生掌握程序设计中的基本概念和基本技能;课程目标2:使学生掌握使用编程工具进行程序设计的基本方法,并初步掌握程序调试的方法;课程目标3:使学生在工程研发实践中具备使用计算机工具和技术的能力,并能初步使用这些工具进行研发。后续教学要围绕课程目标的达成来确定课程的教学内容及教学模式。
(二)采用线上和线下混合式教学方式
线上教学内容应该突出课程的整体知识架构,引导关键点,突出重点,因此C语言线上课程教学内容组织按专题—模块—知识点三个层次展开。首先确定不同的教学内容模块,再按照模块录制相关的知识点教学视频,围绕知识点展开相应的拓展阅读、自学内容、习题库等教学资源的组。学生自学线上内容,可以充分发挥他们的学习主动性和积极性,提高了学生的学习兴趣及自主学习能力。
根据“C语言程序设计”课程的特点,确定了学习通和PTA平台相结合的线上教学模式。学习通上建设教学资源,按照BOPPPS的方式来组织各种教学资源,包括前导读、教学视频、课件、学习辅助资料、课后讨论和习题库等,方便学生提前预习、课后复习使用。同时在手机App学习通上也可以同步使用,依托此平台进行线上线下教学和管理非常方便高效通。PTA平台是个可以在线编译和运行的云平台,平台上有海量的题库可以供老师和学生使用,通过过在PTA平台上布置作业及实验,方便学生编程程序并提交,可以切实提高学生的动手编程能力。
线下教学主要是课堂教學及机房上机实验教学。课堂教学要根据OBE理念确定每堂课教学目标,并依据教学目标来组织教学课件,确定重难点内容,通过实际案例来进行教学,侧重培养学生的动手编程能力。上机实验教学主要在机房通过实际上机编程练习来提高学生的动手编程能力。实验教学平台采用PTA平台,要求提前根据OBE理念来组织上机实验内容,由点到面,由易到难,根据知识点逐一来设计实验内容,加上现场老师辅导答疑,切实提高学生编程能力。
(三)教学方法的创新和改革
混合式教学过程主要包括学生线上自主学和教师引导的线下学习。“以学生为中心”,即以学生学习成效、需求、能力点为中心,在线下应用多种参与式教学方法,突出学生的主体地位,达到OBE的要求。充分利用学习通各种互动教学手段,比如签到、投票、随堂练习、讨论、问卷、选人等多种方式在课堂教学上进行互动,并对学生的互动情况进行及时点评,让学生获得成就感的同时也增加学生的学习动力。在课余时间,充分利用学习通、QQ、微信等平台及时回答学生等各种疑问,同时引导部分学习较好的同学一起参与学习中的各种答疑,通过在PTA平台布置一些有实际意义且有一定难度的题目供学有能力的同学,进一步提高学生学习的兴趣。
(四)教学的持续改进
与混合式教学相适应的课程考核也做了改变,采用过程评价与结果评价相结合的方式,做到考核评价全程化。一方面注重过程评价,另一方面关注结果评价。“C语言程序设计”课程制定了多元考核内容、考核比例和考核方式。考核成绩包括三大部分:线下期末考试、作业成绩、实验成绩,分别占60%、10%、30%。通过设置学习通综合成绩的最低要求来控制学习期末考试的资格,督促学生平时自我学习。其中学习通综合成绩包括授课视频的收看情况、线上作业、线上测试、课堂表现、线上参与度等。充分利用学习通平台的功能监督学生按时按量收看授课视频,引导学生积极进行混合式学习。课堂表现包括翻转课堂、发言、回答问题、提问、小组参与度等,通过课堂表现和上机测验,促进知识的应用和编程能力的提高,以达到OBE的能力产出要求,同时对中间过程的各种考核情况进行分析,不断调整教学以达到持续改进的目标。
五、教学实施
通过近两个学期在部分班级上的实践证明,基于OBE理念的线上和线下混合教学模式的应用,学生的学习兴趣得到了明显的提高,学生的动手编程能力也有了明显的提高,更加有利于人才培养目标的达成,但是根据OBE教学理念,围绕教学目标的达成,教学改革和创新永远在路上。