基于OBE理念的高校PHP程序设计课程的教学改革和探索
2023-01-11林新然柴合丹邓慧敏卢欣欣郭丽萍
林新然,柴合丹,邓慧敏,卢欣欣,郭丽萍
(周口师范学院 计算机科学与技术学院,河南 周口 466001)
随着高等教育的发展,工程教育认证逐渐被认可和实践,“以学生为中心、成果导向教育、持续改进”的理念对开展和推进专业建设、教学改革和应用型人才培养有重要的指导作用。PHP程序设计是本校计算机类的一门专业课程,培养学生使用PHP语言进行项目开发的能力,为其以后所从事的相关工作提供专业知识和技术支撑。但是传统教育理念侧重教师的主导地位,通常由教师决定教什么、如何教,而忽略了学生应该学什么、如何学,造成学生缺乏学习的内在动力,且学习成果不能满足未来职业要求。如何兼顾学生差异帮助学生取得学习成果,为未来从事的职业提供知识和技术支撑,是任课老师所面临的问题。
成果导向教育简称OBE(Outcomes-Based Education),是一种以成果为导向,以学生为中心,采用逆向思维方式进行课程体系建设的先进理念。本文基于OBE理念对PHP程序设计课程的教学进行改革和探索,深入了解行业和企业的人才需求,明确学生需要达到的学习成果,根据学习成果反向设计课程目标、教学模式、教学方法和评价方式,考虑学生的个体差异、创造机会,促使每位学生都达到预期的学习成果。
1 OBE教育理念与传统教育理念的区别
传统教育理念侧重教师的主导地位,由教师决定学习方向和教学内容,而教师对教学内容的选择通常局限于自己熟悉学科领域的知识单元。传统教学过程中过于强调教师的教,而不是学生的学,学生只是被动地接收知识,不会主动参与到课堂中。教师对学生的考查也局限于对教学内容的记忆情况,而忽略了对学生能力的评价,不能为教师改进教学提供有效参考。
OBE是一种以成果为导向的教育理念,聚焦于学生最终取得的学习成果,学习成果是指完成学习后学生达到的最大能力,而不是之前学习的积累或仅仅对教学内容的记忆。在实施OBE时,首先根据学校定位、专业特色、行业和企业的人才能力需求明确学生最终达到的学习成果,反向设计人才培养方案、课程体系和课程目标,再由课程目标确定教学目标、选取教学内容、设计教学过程,最后通过合理的评价体系考查学生的学习成果,使其逐步达到顶峰目标[1]。以OBE教育理念为基础的教学具有清晰、灵活、可比和参与的特点。学生清晰地知道要达到的学习成果,对学习具有较高的期待,教师也对教学内容有清晰的界定;教师在帮助学生达成学习成果的过程中不限定于一种教学方法,可以灵活采用多种教学方法;OBE教育理念的关键是学生对教学的参与,使其从被动接收者转换为主动学习者;而且根据学生最终获取的能力可以对相同课程在不同学校达到的教学效果进行比较,有助于教学改进。
2 PHP程序设计课程的教学现状
通过分析PHP程序设计课程的教学情况,发现课程主要存在以下4个方面的问题。
(1)专业人才培养方案没有与行业和企业的人才需求对接,虽然学生在学校学习了相关计算机技术,但是并没有针对不同岗位设计相应的课程体系,造成培养的人才与企业要求的不一致。并且学生对课程要达到的目标没有清晰的认识,没有强烈的学习动机。
(2)多采用以教师为中心的传统教育理念,教学过程中的大部分时间由教师讲授,学生只负责听。但是该课程的实践性较强,一味地讲授理论知识会减少学生参与课堂和实践操作的机会,降低学生的学习兴趣,也使学生缺乏独立分析和解决问题的能力。
(3)班级容量大,不同学生对知识的掌握和运用能力不同,无差异化的教学不能充分考虑学生的个体性,教师没有针对不同学生的学习特点和方法提供多种学习渠道和资源,不能有效帮助学生达到预期学习成果。
(4)课程考核采用课堂考勤+作业成绩+考试成绩的方式,这种方式的考核比较片面,不能体现学生在课程参与、自主学习、实践能力等方面的综合情况。
3 OBE理念下PHP程序设计课程的教学改革和探索
根据PHP程序设计课程在教学中存在的问题,从以下4个方面对教学进行改革和探索,帮助学生达到期望的学习成果,为未来从事的职业提供知识和技术支撑,充分发挥课程教学在人才培养中的重要支撑作用[2]。
3.1 细化课程目标,增强课程目标与行业需求的联系
在实施OBE时应先根据学校定位、专业特色和行业人才能力需求确定培养目标,再由培养目标确定毕业要求,而课程目标应紧密围绕毕业要求展开,能够支撑行业对人才能力的相关需求[3]。课程目标用来描述学生在完成本课程后要达到的成果,体现对学生自主学习和高阶能力的要求,注重以德树人,包括对知识、技能和素质方面的要求。
根据行业需求和毕业要求,将PHP程序设计的课程目标细化为以下5个方面。
(1)熟练运用PhpStudy集成工具或自定义安装配置Apache、PHP和MySQL搭建PHP开发环境,使用PhpStorm、VScode或Sublime等编辑工具编写代码,使用Xcode和浏览器调试代码。
(2)掌握PHP基础语法、常用内置函数、数据库操作、会话技术、面向对象编程、文件和图像操作等知识,熟知软件设计和开发的一般方法和步骤
(3)熟知PHP开发动态网页的技术,能够根据特定需求,选择合适的开发方案,结合相关Web开发技术,实现常见的系统业务逻辑需求。
(4)以计算机技术为主线,感受祖国的崛起,增强民族自豪感,坚定文化自信。
(5)根据系统开发需求分解任务,制定小组开发计划,协调小组成员进行功能模块对接,同时在团队中发挥积极作用,培养合作意识和团队协作能力。
课程目标的细化可以更有力地支撑毕业要求,满足企业对人才能力的要求,并使学生对课程要达到的成果有明确的认识,使学生主动建构意义,激发学生的内在学习动力。
3.2 改进教学方法,提升教学效果
PHP程序设计课程具有知识点多、实践操作性强的特点,传统以教师讲授为主的教学方法不能使学生积极参与到教学中,取得期望的学习成果。为了使学生专注于课堂、主动参与学习,具有分析和解决实际问题的能力,课程采用任务驱动法和自主学习法。教师首先提出一个案例作为本节课的任务,然后帮助学生分析案例实现的重难点和关键性问题,引导学生进行头脑风暴和查阅相关资料,在分析和实现案例的过程中学习理论知识,使学生联想记忆,对知识点的理解更加深入[4]。具体思路如下。
(1)课前提供学习资源,引导学生自主学习并形成思维导图和问题集;
(2)课中教师根据教学内容向学生提出一个或两个生活中的常见问题,将学生引入一个特定的真实情景中,迅速激活课堂;
(3)教师根据前面抛出的问题提出本节课需要完成的案例,并引导学生对案例加以分解,理解案例实现的关键点;
(4)学生自由分组讨论和分析案例的实现思路,随后每个小组选取一名学生进行阐述,其他同学进行补充,教师负责引导启发;
(5)教师根据学生分析的实现思路联系本节课的知识要点进行讲解;
(6)转换角色,由学生主导,教师辅助编程实现案例。
(7)教师列举案例实现中的常见问题,小组讨论分析问题出现的原因,以及如何复现该问题。
(8)根据课前学生形成的思维导图对知识点进行梳理和总结,帮组学生形成牢固的知识结构;
(9)课后教师通过答疑情况和作业的完成情况反思教学效果,并及时调整教学方式。
任务驱动法结合自主学习法能有效提高学生的参与度和积极性,同时培养学生自主查阅资料和学习的习惯,灵活运用相关知识解决实际问题的能力。
3.3 建设线上课程,构建线上线下混合式教学
传统的线下教学方式,学生只能通过课上跟随老师或课下看课本的方式学习课程知识,但是由于不同学生对知识的掌握和运用能力不同,对于基础较差的学生,仅仅通过这种方式不能达到很好的学习效果。线上线下混合式教学不受时间和空间的限制,使学生在任何时间和地点都可以学习,教师能够充分利用现代化信息技术提供丰富的教学资源、设计教学过程[5]。
PHP程序设计课程在传统教学方式的基础上,利用超星平台建设线上课程,通过该平台教师可以直播授课、发放测试和作业、添加互动和讨论、提供学习资料、教学视频等,并通过查看资源的利用情况和测试的结果分析准确了解学生的学习情况。在课程开始前,教师根据课程目标构建教学目标、设计教学活动和内容、准备教学资源,在超星平台创建课程、建设章节、上传资源,并设置任务节点。教学资源主要包括教案、PPT、学习目标、参考资料、教学视频、测试题等。教学视频应注重理论知识与实践内容的结合,每个视频控制在5~10分钟较好,可以降低学生的学习压力,使学生在较短的时间内高效率地掌握重要的知识内容。测试题的难度要适中,主要包括课前、课中和章节测试。课前测试用来巩固前一节课的学习内容和本节课的支撑内容。课中测试用来穿插在课堂中,巩固本节课的知识要点,加深学生的印象。章节测试用来检验学生对重难点和易错点的掌握情况。根据测试结果教师可以了解到学生的知识薄弱点,及时地调整教学内容和设计。
在每节课之前,教师根据课程内容和教学设计将相应的参考资料、课前测试发放给学生,方便学生预习,并通过课前测试的结果分析学生对基础知识的掌握情况,调整教学内容和过程。在课堂中,利用平台的分组任务发放本节课要实现的案例,学生自主讨论和查阅资料,设置测试和互动讨论环节,活跃课堂气氛,使学生将注意力集中在课堂上。在课后,教师利用平台发放作业,设置教师评分或学生互评,使学生通过教师和同伴的评价对自己目标的达成情况有清晰的认识,通过学生互评还可以促使学生相互学习,并通过平台发放问卷收集学生对课堂的反馈情况,方便教师对教学进行反思。
线上和线下教学方式是相辅相成的,教师通过线上平台为学生提供多种学习渠道和资源,学生利用教学资源学习并进行反馈,教师再将反馈运用到线下课堂,从而使线上和线下教学在不断交互中达到最佳效果。
3.4 构建多维度的评价方式,考查学生的综合能力
PHP程序设计课程传统的考核分为两方面:期末考试成绩和平时成绩,其中前者占比70%,后者占比30%,平时成绩由课堂考勤和课程作业组成。这种考核方式中期末考试成绩占比较高、平时成绩考核途径比较单一,不能体现学生在课程参与、自主学习、实践能力等方面的综合情况。OBE理念对学生学习成果的评价侧重于考查学生能做什么,也就是在完成课程的学习后学生是否具备分析、解决某些问题的能力,而不仅仅是知道所学的知识。
课程基于OBE理念构建多维度的评价方式,考查学生课程参与、自主学习、分析和解决问题的能力,降低期末考试成绩的占比为60%、提高平时成绩的占比到40%,将平时成绩的组成细化为线上学习时长、课堂互动、课堂考勤、章节测试、平时作业和项目实践多个方面。期末考试考查学生对PHP基础语法、常用内置函数、数据库操作、会话技术、面向对象编程、文件和图像操作等知识的理解,以及根据特定需求,选择合适的开发方案,结合相关Web开发技术,实现常见的系统业务逻辑需求的能力。课堂互动和课堂考勤考查学生的课堂参与情况,线上学习时长反应学生的自主学习情况,章节测试和平时作业考查学生的阶段性成果,有利于课程的持续改进。项目实践是贯穿整个课程的实践活动,要求学生自由组成小组运用所学知识分工完成一个项目的开发,考查学生根据系统开发需求分解任务,制定小组开发计划,协调小组成员进行功能模块对接的团队协作能力。
多维度的评价方式使学生积极主动地参与到教学活动中,学生的关注点由“考试结果”向“学习成果”转变,并通过对学生学习情况的准确了解,为教学改进提供有效参考。
4 结语
基于OBE理念的PHP程序设计课程根据行业和企业的人才能力要求,反向设计课程目标,满足企业对人才能力的需求。教学中结合任务驱动法和自主学习法来提高学生的参与度和积极性,达到较好的教学效果。线上线下混合式教学充分利用现代化信息技术提供丰富的教学资源、设计教学过程,使学生在任何时间和地点都可以学习。通过多个维度的评价方式考查学生的综合能力,并根据阶段性的成果评价对课程持续改进。培养学生自主学习、团队协作、综合运用知识开发系统的能力,为未来从事的职业提供强而有力的支撑。