陳紅陽 陳瀅生 魯江坤
(重慶人文科技學院計算機工程學院 重慶 401524)
《Web開發技術》課程是面向計算機專業大三學生開設的一門專業核心課,教學內容繁雜瑣碎,抽象性較強,特別強調學生實踐編程、軟件項目開發設計、創新及團隊協作等能力的培養,為學生未來就業奠定堅實的基礎。然而,傳統教學模式下的課堂是一種以教師為中心,學生被動學習的灌輸式、封閉式、知識型課堂,較注重教師的教,忽略學生的學、思及師生間的多向交流;也較少關注對學生能力、素質等方面的培養,以至于出現教師教不明白,學生也學不明白的現象。這使得教師并未能真正做到傳道、授業、解惑,學生學習成果也不能較好地與畢業要求與培養目標相契合。
為此,亟須尋求新的教育理念,促使傳統課堂向對話型、開放型、能力型課堂轉變,并注重學生的學習,思考與師生間的互動交流,從而構建以學生為中心的新型課堂。近年來,引領工程教育改革的成果導向教育深受教育者們青睞,紛紛引入課程教學改革中,取得初步成效。成果導向教育是一種先進的教育理念,簡稱OBE(Outcome Based Education)。它強調學生取得的學習成果與意義,如何幫助學生獲取學習成果,如何評價學生的學習成果,對新型課堂的構建具有較大的現實意義。
本文以《Web開發技術》課程為例,引入OBE理念,對課程教學目標,教學內容,教學資源建設,教學模式與考核評價方式等教學環節進行改革創新,形成了基于OBE理念的《Web開發技術》課程教學改革方案,為師生營造良好的課堂氛圍,更好地促進教師的教與學生的學。
目前,該課程授課方式仍局限于傳統的教學模式,主要以教師為中心,學生被動接受學習,課程氣氛較沉悶,學生學習積極性與主動性被極大地削弱,總體教學效果不佳。該課程在實際教學過程中主要存在以下問題。
課程教學目標設置比較簡單,未充分考慮本校定位,發展目標,以及國家、社會、行業、用人單位對Web應用程序開發人才的能力需求,與人才培養目標、畢業需求相脫節。它主要強調學生對基本理論知識和技能的掌握,忽略了對學生職業能力與職業素養等方面的要求。
課程教學內容比較偏重于理論知識的講授,實踐操作內容較少,且各章節知識點比較零散,不能有效串起形成對整個工程項目的感知;實驗教學內容多是驗證型,缺乏綜合設計型與創新拔高型題目。這使得學生無法有效形成對整個工程項目的系統性知識體系,也不能有效鍛煉自身邏輯思維能力,實踐動手編程能力與創新能力等。
目前,課程教學資源多是教學PPT、微視頻、教學日歷、大綱、教案、章節測試題、教學案例、題庫等,還缺少融合企業工程項目背景的實驗案例、項目庫以及部署教學資源的網絡教學平臺等。
課堂教學中,教師多采用“填鴨式”“灌輸式”教學形式,學生被動學習,以致師生間互動交流機會較少,且互動程度較淺;同時,也無法觀測學生學習狀態,及時調整教學策略,并實施差異化教學。
課程考核主要關注學生最終期末考試成績,往往一卷定終身,卻忽略了對學生學習態度,學習過程,學習成果的考察;而且形式不夠多樣,缺少一定的靈活性,多局限于閉卷考試等,無法有效地考查學生在知識、技能與素質方面的達成度。
針對課程教學現狀,本文先闡述基于OBE理念的《Web開發技術》課程教學改革設計思路,然后基于課程教學目標,教學內容,教學資源建設,教學模式以及考核評價方式等環節詳細介紹課程改革舉措。
OBE理念是一種基于成果導向的教育理念,強調以學生為中心,關注學生的學習成果,持續改進教學各環節,完善教學過程,突出對學生實際應用能力的培養。本文引入OBE理念對《Web開發技術》課程進行教學改革,首先基于人才培養目標確定畢業需求,并細化畢業需求指標點,再由畢業需求指標點制定課程目標;其次,據此課程目標反向設計整個教學過程,包括教學內容,教學資源構建,教學模式及考核方式等;然后,從課程教學內容開始正向實施教學直到教學目標;最后,依據學生學習成果(即課程考核結果)是否符合教學目標來促進教學各環節的調整。整個過程可以看作是從課程教學目標—>課程教學內容—>課程教學模式—>課程考核方式—>課程教學目標的一個閉環過程,具體見下圖1所示。

圖1:基于OBE理念的《Web開發技術》課程教學改革設計思路
培養目標是指對畢業生在畢業5年左右時間內能夠達到職業和專業成就的總體描述,一般強調學生能夠做什么。培養目標的制定需要充分考慮到國家、社會、教育發展需求,行業、產業和職場需求,學校定位和發展目標,學生發展和家長、校友期望。畢業要求是指學生畢業時應掌握的知識,技能與素質等方面的學習成果,強調學生畢業時具備什么。培養目標決定了畢業需求,畢業需求是達成培養目標的支撐。畢業要求需要細化為一系列的指標點,與課程目標形成一定的對應關系,并可以逐條落實在課程中。
本文以OBE理念為指導,緊密結合人才培養目標和畢業需求,進一步明確課程教學目標,突出對學生在知識、技能與素質方面的培養要求,具體見下表1所示。

表1:課程教學目標與畢業要求指標點對應關系

畢業要求 指標點 課程目標11.項目管理指標點11.1:具備針對復雜工程問題建立綜合項目的組織,管理和領導能力。1.具有一定的軟件工程項目的組織,管理與領導能力。12.終身學習指標點12.1:能夠正確認識自主學習和終身學習的重要性,具有自主學習和終身學習意識。指標點12.2:具備了解和跟蹤計算機學科發展趨勢的能力,不斷學習和適應社會,技術發展的能力。1.掌握文獻檢索,資料搜集等方法,具備較強的信息獲取能力,能夠獲悉軟件工程領域的前沿知識、最新動態和發展趨勢,國際國內關于軟件工程的標準,掌握軟件工程應用和科學研究方法。2.培養自身終身學習與自主探索能力,不斷緊跟軟件工程領域新技術的快速發展,以更好適應軟件開發崗位需求。
針對該課程教學中存在的重理論,輕實踐,以及實踐教學內容類型單一等問題,本文結合OBE理念,基于課程教學目標對教學內容進行了重組,整合與優化,形成了新的知識矩陣,具體如下所示。
2.3.1 技術基礎知識
(1)Web前端技術基礎:
·第1章:Web應用程序開發概述
·第2章:HTML與CSS網頁開發基礎
·第3章:JavaScript腳本語言
·第4章:Ajax與JQuery技術
預期目標:掌握HTML,CSS,Javascript等Web前端技術基礎知識,并能熟練編寫程序設計開發靜態頁面。
(2)Web后端技術基礎:
·第5章:搭建Java Web開發環境
·第6章:JSP基本語法
·第7章:JSP的內置對象
·第8章:JavaBean技術
·第9章:Servlet技術
·第10章:數據庫應用開發
·第11章:EL與JSTL核心標簽庫
預期目標:熟練掌握JSP,Servlet,JavaBean,數據庫等Web后端技術基礎知識,能夠完整搭建好Web項目開發環境,并編寫程序開發設計動態頁面。
(3)設計模式:
·第12章:MVC設計模式
預期目標:掌握MVC設計模式,并能夠基于該模式開發設計小型網站或系統中的部分功能模塊。
2.3.2 綜合項目的開發,設計,實施與運行
·第13章:圖書信息管理系統的設計與實現
預期目標:
(1)能夠綜合運用數學知識,軟件工程理論,Web前端技術,后端技術,MVC設計模式等來完成Web項目開發,具備項目開發與設計能力;
(2)培養學生具備軟件工程項目分析、設計、開發、測試等方面的實踐編程能力,創新能力,發現,分析與解決問題的能力。
2.3.3 個人專業技能
通過上機實踐環節,引導學生將理論知識應用于實踐中,以解決實際生活中的問題。
預期目標:培養學生具有較強的程序設計能力,發現,分析與解決專業問題的能力,創新能力以及軟件項目開發能力。
2.3.4 個人職業素養
通過以學生實踐為主,教師引導為輔形式,讓學生以小組為單位協作完成小型項目(如小型購物網站)的設計與開發,并匯報學習成果。
預期目標:
(1)能夠通過自主查閱搜集資料獲取項目的背景信息,并和組內成員溝通交流,共同確立項目需求,功能模塊,編程環境及進度安排等,并協作他人共同開發設計項目,培養團隊協作能力。
(2)能夠就專業問題,與他人共同探討,尋求有效解決方案;撰寫報告,代表小組匯報學習成果,從容應對他人提問,具備良好的溝通能力。
(3)能夠具備自主學習與終身學習能力,及時跟進最新發展技術,并實現對項目的持續優化,更好地維護項目。
實踐教學中,實驗內容在驗證型的基礎上,增加了綜合設計型與創新拔高型題目,以更好地鍛煉學生邏輯思維能力,實踐編程能力及創新能力。
明確課程教學目標與優化教學內容后,還需提供與之相配的各類型教學資源。本文在校企合作基礎上,引入企業優秀教師,與學校教師一起共建優質的課程教學資源,實現對原有教學資源的豐富化,更好地服務于學生的課程學習與教師的教學。例如,構建融合了企業工程項目背景的教學案例,項目等,并形成豐富的教學案例,實驗案例、項目庫等資源;最后,依托于網絡教學平臺—超星學習通,完成課程教學資源的部署,以分享給學生,為其更好地學習提供了豐富的教學資源保障。
為進一步增強生生、師生之間的深層次互動交流,隨時跟蹤、觀察學生的學習狀態,及時調整教學策略進行針對性教學,本文基于OBE理念,構建基于線上線下的混合式教學模式來實施教學。該教學模式針對不同的教學內容設計了不同教學方法與手段,使得教學內容以有效地方式講授給學生聽,有效促進其在知識、技能與素質方面的習得。
2.5.1 技術基礎知識模塊
它包含三部分內容,Web前端技術基礎、后端技術基礎與MVC設計模式。由于Web前端技術基礎比較簡單,主要采用翻轉課堂教學方法,即課前線上自主學習,完成自測題與問卷調查,實現知識獲取;課中,討論交流,解析重難點,并分組協作完成課程進階題目,實現知識內化;課后,通過完成章節自測、綜合訓練題目等,進行強化訓練,查漏補缺,實現知識的外化。
而Web后端技術和MVC設計模式內容繁雜,抽象性較強,給學生學習帶來一定難度。為此,對該部分內容,主要以線下案例實踐為主,線上理論講授為輔,采取問題教學法與案例驅動式教學法。
2.5.2 綜合項目的開發、設計、實施與運行
開發設計一個綜合項目(如圖書信息管理系統)是一個非常耗時,繁瑣的過程,且實踐性較強。對于此部分內容,主要采用基于線下的項目驅動式教學方法,先引導學生分析項目并提出問題,而后根據提出問題,及時講授新知識;同時以線上教學資源為輔助,共同完成知識傳授,培養學生自主學習習慣,善于發現、分析、解決問題及創新能力。
2.5.3 個人專業技能
因個人專業技能的習得主要依賴于學生的實踐操作。因此,主要采用線下實踐為主,線上理論講授為輔的教學方式,實現個人專業技能的形成。
2.5.4 個人職業素養
通過以學生實踐為主,教師引導為輔的課程設計教學形式,讓學生以小組為單位相互探討交流,協作完成小型購物網站的開發設計,更好熟悉軟件項目開發流程,助力于自主學習、終身學習,團隊協作及良好溝通交流能力等個人職業素養的形成。
針對傳統課程考核評價方式存在的問題,本文基于OBE理念下的線上線下混合式教學模式,從評價主體、評價內容與指標、評價方式與手段等角度出發,構建了融合形成性評價與終結性評價的混合式教學考核評價體系,并據此量化了學生課程考核成績,以期全面客觀地評價學生獲取的學習成果。
學生總成績由平時成績與期末成績兩部分構成。其中,平時成績占比40%,包含課前成績,課中成績與課后成績,各自所占比重依次為0.1,0.15,0.15。期末成績則取決于線上考試,小型項目設計與線下考試這三部分,各自所占比重為20%。課前成績由線上訪問次數、教學PPT觀看次數與時長、教學視頻觀看次數與時長、問卷調查1、基礎測試、課堂筆記等構成,課中成績則由考勤、回答問題、搶答問題、參與投票、提出問題、小組貢獻度與小組學習成效構成,課后成績則依賴于章節自測、闖關訓練、問卷調查2、互動討論與自我表現等方面。
傳統教學模式下,基于課程考核評價方式獲取學生總成績后,教學過程便停滯不前了。這使得課程考核評價結果未得到充分利用,以起到有效促進教師教學改進與學生增強學習效果。基于 OBE理念的課程教學改革是一個不斷循環往復的過程,需要充分利用課程考核評價結果來重新調整課程教學目標、教學內容、教學模式等內容,以更好地提高教師的教學效果與學生的學習效果。
首先,通過課程考核評價結果,對學生的學習成效進行反饋,同時也間接地反饋了教師的教學效果;然后判斷學生學習成果是否與課程教學目標相符合,若不符合或是存在一定的偏差,則以學習成果為導向再次對教學內容、教學模式、課程考核評價方式等內容進行反向設計,并從教學內容開始正向實施教學。如此,循環往復,直至學生的學習成果與課程教學目標相一致。
針對《Web開發技術》課程在實際教學過程中存在的問題,本文基于OBE理念,從教學目標、教學內容、教學資源建設、教學模式與考核方式等方面對本課程進行教學改革,形成完整的課程教學實施方案。通過該方案的實施,以期充分發揮學生的主觀能動性,增強自主學習與管理能力,培養善于發現、分析與解決專業問題的能力,鍛煉與人溝通交流、團隊協作的能力,全面提高學生的綜合實踐能力、創新能力與軟件項目開發能力。