基于OBE理念的Java语言程序设计课程教学改革研究
2023-06-07熊斐
摘要:针对传统的Java语言程序设计课程教学中存在的一些问题,本研究提出基于OBE理念,以成果为导向,对整个教学活动进行重构。通过对现状的分析,根据OBE理念从教学目标、教学内容、教学模式、评价体系、激励体系五个方面提出了改进措施,旨在提高学生的程序设计能力,使其成为能在信息技术行业及相关领域从事开发与设计的应用型人才。
关键词:OBE理念、Java程序设计课程、教学研究
1 概述
《Java语言程序设计》为笔者所在高校计算机专业的主干课,该课程共设80个课时,其中48课时为理论课时,32课时为实践课时。Java语言程序设计课程是学生形成面向对象设计思想的关键课程。通过该课程的学习,要求学生掌握Java语言的语法规则、理解面向对象的程序设计思想、掌握面向对象的程序设计方法、掌握Java中常用工具类以及相关专项技术。但在传统模式的教学实践中,存在教学手段单一、教学内容不能响应行业需求、教学评价方式单一、实践教学环节设计不合理、学习过程中缺乏竞争和激励等诸多问题导致教学效果不佳,学生普遍存在编程能力较弱的问题,教学无法达到预期目标。鉴于此,对Java程序设计课程教学活动的所有环节进行变革已势在必行。
2 研究背景
成果导向教育(Outcome based education,简称OBE,亦称目标导向教育)作为一种先进的教育理念,于1981年由Spady 等人提出后,很快成为美国、澳大利亚等国家教育改革的主流理念。用成果导向教育理念引导工程教育改革,具有现实意义。OBE是指,教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果[1]。OBE的实施要点:确定学习成果、构建课程体系、确定教学策略、自我参照评价和逐级达到顶峰[2]。
近年来,教育部大力推动高校开展工程教育专业认证工作,成果导向、以学生为中心、持续改进是工程教育专业认证的核心理念[3]。本文从专业任课教师的视角出发,以《Java语言程序设计》课程为案例,根据本专业的培养目标和本课程的教学目标,探討了如何根据OBE理念重构教学目标、教学内容、教学模式、教学评价以及激励体系等方面内容,在教学过程中高度重视学生学习成果,以成果为抓手,采用逆向思维的方式进行课程体系的建设,以期达到提升教学水平,保证教学质量的目的[4]。
3 Java语言程序设计课程教学现状分析
在Java语言程序设计课程的传统教学实践中,存在诸多问题导致教学效果不佳,无法实现课程的预期教学目标和所属专业的人才培养目标。
3.1 教学模式单一
传统的Java教学过程中,教材单一、教学手段单一,是以教师为中心的“填鸭式教学法”,教学内容完全是围绕着教材的各个章节知识点展开,实验也是根据某一个知识点展开。面对IT行业的日新月异,纸质教材的教学内容无法做到与时俱进,所以结合线上资源的混合式教学成为一种必然,更新频率极快的线上资源可以作为线下教学的补充。
3.2 综合案例实验项目缺乏
以往教学过程中的实验课均是基于教材配套实验内容开展,但这些实验项目均是基于某一个章节知识点,缺乏综合案例实验项目将知识点串联起来,不利于培养学生的实操能力,不利于学生对语言的理解和掌握。因此,亟需设计一个综合案例实验项目,通过项目既锻炼学生的动手能力,又充分培养学生协作处理综合问题的能力, 激发学生的团队精神。
3.3 评价方式单一
传统的考核方式多以课堂考勤和期末考试分数作为评价依据,期末考试考核更多是对语言知识点的理论考核,但并不能综合反映学生的程序设计能力。由于缺乏科学的评价体系,也导致教师无法据此调整教学节奏、对重难点内容进行专项讲解。根据OBE理念设计一套全新的评价体系,通过综合案例实验项目开展项目沉浸式教学,将最终的项目成果作为评价依据之一,与传统的期末理论考试结合,以形成完善的评价体系。
3.4 学习过程中缺乏竞争和激励
传统的教学激励更多是通过奖学金等方式实现,对部分学生的激励作用不显著。在整个实践教学过程中,学生的主观能动性不足,参与性不够,为了使学生的编程能力和创新思维得到真正的锻炼与培养,应注重主动实践。通过积极组织学生参加校外学科竞赛,加强主动实践能力的培养,使学生在竞赛激励中学以致用、不断磨练,真正掌握理论知识的同时,也能提高编程水平,培养独立的项目开发能力。
4基于OBE理念的Java语言程序设计课程教学设计
为了解决Java语言程序设计课程教学中的上述问题,需要对教学理念进行全面革新,而OBE理念可以助力我们解决上述顽疾。将成果导向作为整个教学活动设计的根本原则,根据OBE理念从教学目标、教学内容、教学模式、评价体系、激励体系五个方面提出改进措施。
4.1 重新设定教学目标
教学目标是构建素质结构、能力、专业知识,形成课程体系和开展教学活动的基本依据。根据OBE理念,明确本课程的教学目标:(1)熟知Java语言相关基础知识;
(5)具有通過编写Java程序解决综合实际问题的能力。
4.2 优化教学内容
Java相关技术更新极快,传统纸质教材无法做到同步更新,为了与时俱进,有必要丰富学习资源。通过网络教学平台能够提供多类型、多层次的教学资源,满足不同学生按需选择学习内容的需求。
优化组合校内、校外、线上、线下的学习资源,采用线下课堂教学、线上MOOC和微课、案例实践相结合的教学形式,发挥教师在线上线下混合式教学中的主导作用,充分利用线上资源,引导学生自主学习新知识、培养学生独立思考能力,让学生的知识体系与IT企业的需求同步,从而达到提升教学效果、提高学习满意度的目的,并实现预期的教学目标。
4.3 实施基于项目沉浸的线上线下混合式教学模式
基于OBE理念构建以学生为中心的基于项目沉浸的线上线下混合式教学模式。在全周期的教学活动中,学生才是学习的主体,强调以学生为中心。通过项目沉浸,让教学活动时刻紧贴教学目标,成果产出伴随整个教学过程。将基于项目沉浸的线上线下混合式教学模式进行阶段划分,可划分为5个阶段:预习阶段、理论课堂教学阶段、实践课堂教学阶段、项目沉浸阶段、综合评价阶段,每个阶段都需要教师和学生共同参与,详见下图。
在项目沉浸过程中,我们选用一个能够全面覆盖Java课程各个知识点的综合案例实验项目——聊天软件。首先将学生进行分组,分组按照不同能力水平的学生混搭的方式进行,整个项目贯穿课程的始终,以学生为中心,教师积极引导,鼓励学生主动参与到学习、思考、实践以及表达沟通中来,不断地将理论与实践进行有机结合,同时也将离散的知识点有机地统一到综合案例实验项目中去。在基于项目沉浸的线上线下混合式教学模式中,既能够有助于学生理解Java开发环节的每个知识点,又积累了相应的项目开发经验,锻炼了学生的动手能力。综合案例实验项目:聊天软件综合案例,以QQ软件功能为参照,学生可以在保证聊天软件的基础功能的情况下自由增删附加功能,整个综合案例覆盖Java语言所有主要知识点。
4.4 构建科学合理的课程评价体系
构建基于OBE理念的Java语言程序设计课程多元化考核评价体系,以课程目标为导向,匹配以综合案例实验为中心的项目沉浸式教学模式的开展,利用各个评价环节激发学生的学习热情,实现对原有课程考核评价体系的调整和优化[5]。通过科学合理的评价体系,一方面可以准确评估课程的教学效果,方便教师在教学过程中进行相应的调整,另一方面也可以让学生对自身水平有一个准确认知,方便学生对相关知识点查缺补漏。相关评价标准见表1、表2[6]。
4.5 构建激励体系
根据OBE理念,以成果为导向,实施竞赛激励驱动的实践教学模式,鼓励学生积极参加程序设计领域的校外学科竞赛,通过竞赛实现自我价值,以赛促学。一方面学生通过参加校外学科竞赛,可以将课堂所学知识综合运用、融会贯通,提升学生的实际编程能力和水平;另一方面通过校内选拔竞争,也激发了同学们的学习热情和积极性,有助于形成良好的、积极向上的学习氛围。
结语
鉴于《Java语言程序设计》课程传统教学中出现的种种问题,本研究基于OBE理念对课程教学提出改进措施。重新设定教学目标、优化教学内容、实施基于项目沉浸的线上线下混合式教学模式、构建科学合理的课程评价体系、构建竞赛驱动的激励体系,通过上述措施重构整个教学活动。所有的改进措施均坚持以成果为导向,通过持续的改进,以期改善教学质量、提升教学效果、实现预期的教学目标。在笔者所属高校的计算机专业中,通过以上改进措施,教学质量提升明显,学生反馈良好,特别是学生在项目沉浸中的学习热情提升明显。
参考文献:
[1]李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育,2014(17):7-10.
[2]李志义,朱泓,刘志军,等.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革[J].高等工程教育研究,2014(02):30-32.
[3]吴爱华,侯永峰,杨秋波,等. 加快发展和建设新工科,主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究,2017(01):1-4.
[4]魏榴花.基于OBE的Java程序设计课程移动教学分析[J].电子技术,2022,51(08):70-72.
[5]沈利迪.基于OBE的多元化课程考核评价体系设计与实践[J].电脑与电信, 2020(12):37-39.
[6]张蕾,李艳梅,周文科,等.基于成果导向的程序设计类课程建设[J].计算机时代,2022(01):114-116.
基金项目:江西省高等学校教学改革研究项目:网络教学质量提升策略研究——基于网络教学平台使用意愿的分析(JXJG-18-32-2)
作者简介:熊斐(1978— ),男,江西南昌人,硕士研究生,讲师,研究方向:计算机网络、智能优化算法。