◇福州理工學院 甘秋云 鄭春聰
OBE-CDI的組合教學是以學生為本,基于學習成果下,教師站在現代教育理論發展的前沿來看待、評價、設計自己的教學活動,在教學過程中倡導“教、學、做”為一體的新的教學模式,最后采用多種綜合方式有效地評價學生的學習產出。本文主要以《數據結構》課程為例,結合本科高校教學經驗,探討基于OBE-CDI教學模式下的課程改革實踐。
隨著互聯網時代的發展,如何改進教學方法,促進學生學習成為當今教學中所面臨的一項重要課題。學生的學習不再是一個臨時任務,提供一種新的、有效的學習方法是適應當今教育環境的一種必然趨勢。《數據結構》是介于數學、計算機硬件和計算機軟件之間的一門計算機專業的核心課程。它不僅是一般程序設計的基礎,同時也是設計和實現編譯程序、操作系統、數據庫系統及其他系統程序的重要基礎,它在計算機科學中具有承上啟下的作用,是計算機專業學生的專業必修課,對培養學生將其作用于其他學科的科學研究和開發應用,強化學生的實踐能力和應用能力具有重要的作用。
由于《數據結構》課程具有較強的理論性,內容抽象,理論演繹和邏輯思維是大部分高校學生的普遍弱項,同時大部分學生程序設計基礎較弱,也直接影響本課程的教學效果[1]。在理論教學中,會使用到大量的基本概念進行內容的講解。在這種情況下,學生往往不能很好的理解相關算法的設計思想,缺少實踐性的項目的處理,在面對具體問題時,不能很好地將所學知識進行應用,缺乏解決問題的能力,導致在理解課程內容和完成算法設計之間存在一定的距離。
由于受到傳統教學方式的影響,大部分高校教學中仍然以“教師”為中心,學生機械性的接收教師所講的內容,由主動學習變成倦怠學習,缺乏獨立思考問題的習慣,使得學生在教學過程中不能充分理解教學內容,對知識一知半解,久而久之就會產生“越學越難”的問題。
在教學中重理論而輕實踐、以教師為中心、以知識灌輸為主,很難提高學生的編程能力和邏輯思維能力。對于學生的專業特點、學習興趣、知識的掌握情況及畢業后的就業方向未充分考慮,久而久之會導致學生失去學習興趣,教學效果不佳,最終導致人才培養不能滿足當代計算機算法人才的能力需求。
OBE(Outcomes-Based Education,縮寫為OBE)是成果導向教育,是以學生預期學習產出為中心來組織、實施、評價教學活動的結構模式。CDI代表構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement),它主要以項目的實踐應用為載體,讓學生以主動、實踐、課程之間有機聯系的一種學習方式[2]。
基于OBE-CDI的組合教學是以學生為本,基于學習成果要求學生按照自身的實際情況,對能力要求定位要準確,不能好高騖遠,也不能降低要求;教師站在現代教育理論發展的前沿來看待、評價、設計自己的教學活動,清楚地認識教學過程中的每個環節如何進行組織,結合CDI教學模式,教師在知識傳遞過程中,靈活啟迪學生的思維、保持知識記憶、促進遷移運用。在教學實施過程中,遵循“做中學”和“基于項目的教育和學習”的原則,融入翻轉課堂,培養學生的自主學習能力;通過項目實施,在教學中倡導“教、學、做”為一體的新的教學模式,讓學生充分地參與到理論和實踐的轉換過程中,在實踐中學習知識,加強對知識的理解和學習,提高獨立思考問題、解決問題的能力;在完成項目的過程中,通過共同討論、共同思考解決問題,達到共同進步的目的[3]。
通過多元化的教學設計,最后形成一個與結果導向相對應的學習成果評估,看學生在經過自主學習、項目實踐后是否有進步,考查學生是否具備預期的學習成果,即是否具備了相應的能力。由于每個學生的能力定位和基礎知識的差異,在教學過程中,教師可以采用個性化評定,分階段對學生的學習成果進行評價,從而準確掌握學生的學習狀態,將成果反饋來改進原有的課程設計與課程教學。
(1)樹立“學生是學習的主人”的教學理念。學生被動地接收課堂知識,不僅降低了學生學習的積極性和興趣,也不利于培養學生獨立自主的能力。因此,在當前教學活動中,首要問題是將課堂教學理念進行轉變,教師應當樹立“學生是學習的主人”的教學理念,以學生發展為本,將被動學習轉為主動學習,培養學生在課堂中的積極性,啟迪學生的思維,提高解決問題的能力和保持知識記憶,使課堂教學效率達到最大化。
(2)成果導向教學為基礎。教師應當明確學生最終取得的學習成果是什么?為什么要取得這樣的學習成果?如何有效地幫助學生取得這些學習成果?如何知道學生已經取得了這些學習成果?再確定以上問題基礎上,教師根據學生的預期學習產出為中心,合理有效地組織、實施和評價教學活動[4]。例如,數據結構這門課程,教師首先要明確學生通過學習后應該具備如何合理組織數據、存儲和處理數據,正確設計算法及對算法的性能進行分析和評價的能力。結合學生和課程的自身特點,設計多元化的教學活動,組織開展教學任務,分階段對學生學習成果進行評估,考查學生是否具備預期的學習成果,即是否具有較為扎實的學科專業基礎,應用技術技能是否熟練,是否達到培養應用型、技能型人才的目標要求。
(3)融入“翻轉課堂”,培養學生自主學習能力。以學生為主體,打破傳統的教學模式,調整課堂內外的時間。教師根據學情設計好導學案,展示給學生教學目標和自學目標,指導學生自學。學生在課前完成自主學習,他們可以通過觀看網絡教學視頻、講座、微課,可以在網上與同學、老師進行討論,還可以隨時查閱相關的文獻資料。在互聯網時代下,實現優質教學資源的共享,不僅培養了學生的自主學習能力,課前達到知識的內化,同時在寶貴的課堂時間內,學生能更專注于自主項目的學習,從而獲得更深層次的理解。
(4)構建“60+30”課堂模式。以學生自主學習為基礎,根據本科高校課程安排特點,合理安排90分鐘的課堂時間,使課堂效率最大化。構建“60+30”的課堂模式,前60分鐘,以“自主學習成果交流”->“提問討論”->“教師點撥指導”開展。學習成果交流不僅是知識的學習交流,也是學習內容的進一步提升,真正體現學生是課堂的“主角”。成果交流通過生生、師生、組組充分互動,進行知識的遷移和運用,在提問、討論中實現快樂學習、合作學習,提高學生學習積極性和自主學習能力。通過教師的點撥指導,對學生自學與交流成果進行總結反思,對預設的學習目標進行檢測,對學生合作、交流中的疑問進行集中性講解,點撥。尊重鼓勵每個學生,把握各個層次學生的展示機會,適時而講,及時評價。后30分鐘是訓練反饋階段,是完成教學目標,實現高效課堂的重要階段。訓練要有計劃、目標、層次、分類推進,課堂上做到多種形式互助互練,方式可以多元化,但必須適合教學內容,做到“形散而神不散”,通過訓練全面提升全體學生的知識能力,提高知識的應用[5]。
(5)遵循“做中學”和“基于項目的教育和學習”的教學方法。在教學中倡導“教、學、做”為一體的新的教學模式,讓學生充分地參與到理論和實踐的轉換過程中,在實踐中學習知識,加強對知識的理解和學習,提高獨立思考問題、解決問題的能力。在項目實踐中,要求學生通過完成具有挑戰性的任務,例如提出項目建議、完成項目分析、開展項目設計和研究以及口頭陳述等,來展示他們的能力[5]。在完成項目的過程中,通過共同討論、共同思考解決問題,達到共同進步的目的。這樣的任務,能讓學生在實踐中學習,實現理論與實踐的有機結合,培養學生的創造力和邏輯能力、分析問題和解決問題、策劃和組織的能力等。
(6)多種形式評價學生的教學產生。教學考核評價是教學各個環節中檢查和促進教與學必不可少的一個環節,一個好的教學模式必須有與其相適應的考核評價體系。通過考核可以檢驗當前的教學效果,通過評價可以有效促進學生對學習的主動性。課程考核中并不是單純的考查學生的基礎理論知識,更注重的是檢驗學生是否具備相應的算法設計和編程能力,能將所學應用于實際案例和項目開發中。
為了更好的檢驗學生的學習能力,教師可以用根據課程的性質與特點,采用綜合測試的考核方法,將筆試與上機考試相結合考查學生的理論、編程的掌握情況。在課程結束時,通過課程設計,分配不同的案例和項目,以小組合作的形式進行實踐并匯報項目成果,考查學生的知識綜合應用能力。同時,將小組協同合作的表現及匯報的情況、課堂的提問、課后作業、實驗報告等列入考核范圍,并在考核中占有相應的比例,從而較全面、較好地對學生進行考核。學期課程結束后,教師應及時地分析、總結考核結果,進一步完善考核效果與提高考核水平[6]。
數據結構是一門理論和實踐性都很強的專業基礎課,是高校計算機專業學生的重要課程之一。基于OBE-CDI的教學模式,是倡導“教、學、做”為一體的新的教學模式,讓學生充分參與到理論和實踐的轉換過程中,在實踐中學習知識,加強對知識的理解,提高獨立思考問題、解決問題的能力。教師根據學生的實際情況、專業特點,結合最新的學科成果,將最新的教學方法和考核方式運用到課程教學中,不僅使學生掌握相關專業的理論知識,也能激發學生的學習積極性和主動能動性,同時加快了數據結構課程體系,轉變教學角度和思維方式,有利于提高課程的教學質量和培養學生的綜合素質。