基于OBE理念的數字媒體技術專業課程教學改革探究

楊順鈺

關鍵詞：OBE理念；數字媒體技術；Web程序設計；教

基于學習產出的成果導向教育（Outcomes-basedEducation，OBE） 是一種以學習成果或結果為導向的教育理念。OBE理念強調學習成果，指出“教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果”。在OBE教育模式中，重點從學生角度評價“學到了什么”和“習得成果是否成功”而“怎樣學習”和“什么時候學習”的重要性位于其次。因此從教師的角度出發在制定課程教學目標和教學設計時需要反向推導以下四方面的問題：學到什么——學生獲得的學習成果是什么；為什么學——學生為什么需要獲得制定的學習成果；如何獲得學習成果——教師如何通過合理的教學設計幫助學生獲得學習成果；如何評價學習成果——教師如何通過有效評價確定學生習得成果是否成功[1]。

在目前的工程認證中普遍推崇這種教育模式，2016年，我國成為《華盛頓協議》第18個正式成員，意味著我國建立的工程教育認證體系得到了國際認[2]。

1 數字媒體技術專業程序設計類課程現狀分析

數字媒體技術專業以媒體為操作對象，包括對媒體對象的認識與創意、媒體相關軟件、媒體系統開發技術和媒體的管理等，屬于計算機大類，因此在制定數字媒體技術專業培養方案時，強調學生編程能力的培養，貫徹“編程能力培養四年不斷線”的思想，如表1所示。

表1中在第五學期以后學生根據所選方向選擇相應的專業方向課和實訓課程。可見如果學生能達到預期的學習成果，學生應具備較強的編程能力，但筆者在多年的教學中發現部分學生在二年級結束后代碼編寫能力欠缺，無法利用編程思想去結合專業核心課程的學習，如數據結構、計算機組成原理、計算機網絡、數據庫原理、操作系統原理、計算機圖形學、數字圖像處理等，以致制約三年級以后的專業方向課和專業實訓課程的學習。以下幾方面的欠缺是造成學生編程能力不足的主要原因。

（1） 對所學課程定位不清

雖然老師在課堂上強調所學課程的重要性，但學生不了解課程之間的關聯關系，例如程序設計基礎以C語言結構化程序設計為主，當過渡到C++面向對象程序設計時，學生產生很多困惑與混淆，而數據結構又以C++教學為基礎，后續的程序類課程又以面向對象程序設計與數據結構為基礎。當基礎不牢勢必會影響其他課程的學習，這就是沒有處理好OBE理念中的學到什么和為什么學的問題。

（2） 教學設計的欠缺

后疫情時代高校涌現了很多的教學方法，例如“線上+線下”的混合式教學方法，“線上+課堂”的翻轉式教學法等，這些教學方法的順利實施對教師的教學設計要求很高，需要教師分析哪些知識點適合于混合式教學或翻轉教學，以及如何評價學生的學習成果。機械式地應用這些教學方法，反而降低課堂教學的質量，是值得教師關注的問題。

（3） 教學內容的固定化

教師長期講授程序設計類課程后，會形成教學內容的固定化，在理論教學中過分強調語法內容，實驗教學中又以驗證性內容為主，學生過分依賴教師的教學內容，缺少工程問題求解的訓練，導致學生缺乏創新性思維。

（4） 課程評價方式的單一

在課程考核中考試類課程多以試卷考試為主，考查類課程以大作業為主，成績評定所占比例為10%（平時成績）+30%（實驗成績）+60%（卷面成績）。試卷考試中選擇、判斷、填空題型所占比分將近50%，而大作業形式的考核，學生代碼重復率過高，這些現象不利于學生的程序設計思維考核，與工程認證的要求不符，雖然學生成績較高，但并不能真實反映學生編程能力，導致學習成果與課程評價脫節。

2 Web 程序設計課程建設

Web程序設計重點培養學生計算機應用方面的知識與技能，對數字媒體技術專業學生今后的職業發展具有極其重要的意義。以學生的學習成果來驅動教學活動，同時尊重學生個性化發展以及能力差異，是OBE的教育理念[3]。因此在制定培養方案時構建相應課程群支撐該門課程以及課程延伸，如圖1所示。

本課程是建立在學生掌握多門相關課程的基礎上，要求學生對課堂知識進行綜合運用。學生應具備以下課程知識和技能：程序設計基礎（C） 、面向對象程序設計（C++） 、數據庫應用、Java程序設計、UI設計技能等知識。將課程安排在第五學期，授課學時24個，實驗學時16個。后續課程為網站設計實訓、綜合課程設計以及畢業設計等。

（1） 課程學習目標的設定

在制定教學大綱的時候，以OBE理念為指導，確定課程教學目標，如表2所示，通過課程學習目標的設定，獲得學習結果，表2中的課程目標1-3是學習結果的具體描述。確定課程目標與畢業要求的對應關系，如表3所示。

課程的重難點在課程目標2與課程目標3的實現上，注重培養學生解決復雜工程問題的能力，符合工程認證的要求。

（1） OBE理念下的教學內容優化

本課程學時不多，但內容涉及面比較廣，理論與實踐并重，在具體教學過程中也發現存在一定問題。如果過分強調PHP語法教學，課時明顯不足，無法實現課程目標，效果并不理想。因此在優化教學內容時需要綜合考慮本課程的前導課程與后續課程之間的有機結合。

前導課程中的程序設計基礎為核心課程，以C語言為工具，課時為96學時，分兩學期，為編程技術中的語法基礎與結構化、模塊化設計理念打下牢固的基礎。而Java程序設計、面向對象程序設計、數據結構三門課程又以C++和Java為工具，進一步鞏固、提高了學生面向對象的程序設計思維的理解和應用，而UI設計技能訓練與數據庫原理課程為學生的靜態頁面開發與PHP操作數據庫變得簡單易學。因此在課程教學中主要引導學生利用前課程的知識主動學習新知識，教師根據課程目標幫助學生理解新舊知識之間的關聯，重點培養學生靈活運用所學知識進行工程應用，提高解決復雜工程問題的能力。基于以上考慮，從而確定教學模塊（教學章節）、教學內容及學時安排，如表4所示。

教學模塊中的模塊1與模塊2是Web程序設計課程的基礎部分，其中模塊1中的JavaScript與模塊2中的PHP語法基礎很容易理解，教師在講解過程中可以與C和Java語法比較，得出相似之處與區別，達到溫故而知新，課時安排較少。而模塊3與模塊4是本門課程的重難點，模塊3的內容是利用PHP實現各個功能的技術碎片，是解決工程問題的步驟，教師應通過合理的教學設計幫助學生獲得學習成果，如任務驅動、項目驅動等探究性教學，同時通過案例分析，告訴學生為什么需要獲得制定的學習成果。模塊4的內容以框架設計一個功能較完整的電子商務系統，涉及前端與后臺兩部分，是讓學生自己理解獲得的學習成果是什么以及教師通過有效評價確定學生習得成果是否成功的部分。

通過優化教學內容，激發學生的學習興趣，強調學生學習成果的獲得，承前啟后為后續的課程打下堅實的基礎。

3 Web 程序設計課程實施

OBE理念強調學習成果，而學習成果來自社會的需求，如何重視學生理論與實踐相結合的能力，以及學生利用所學知識解決各種復雜工程能力的培養，特別是在后疫情時代如何更加有效優化Web程序設計課程的開展，如何看待新的教學理念、教學模式、教學手段對傳統課堂教學造成的沖擊，是值得師生共同關注的焦點。本文提出“混合教學+項目學習+有效考評+學科競賽”四位一體的教學體系，如圖2所示。

（1） 利用線上平臺，拓展知識面

線上網絡平臺如“ 超星學習通”“ 中國大學MOOC”可提供SPOC教學。在這種教學中教師可以采用針對性較強的在線教學資源，如教師自行開發或網絡獲取的微課視頻資源，實施翻轉課堂教學。教師把在線教學資源當成學習任務布置給學生，然后在課堂教學中回答學生的問題，了解學生學習情況。總體上，教師可以根據自己的偏好和學生的需求，自由設置和調控課程的進度、節奏。采用線上異步SPOC教學基于三方面的考慮：一方面豐富學生的學習方式，加強學生自主學習能力的培養；另一方面因課時緊張，一些基礎的語法在課堂上通過翻轉，節約時間，課堂教學以項目教學為主；第三方面網絡平臺可提供豐富的教學資源，如相關案例代碼，拓展學生的知識面。

（2） 以任務驅動為主的課堂教學

課堂教學以學生為中心，注重OBE理念中學習結果的產生，教學內容以任務驅動為主，如表4中模塊1、模塊2的教學內容要求學生能夠開發模擬頁面、注冊、登錄、購物車等前端內容，模塊3要求學生能夠設計后臺管理的增刪查改、各種驗證碼等內容，模塊4要求學生能基于框架設計管理系統，打通前后端的連接等。任務驅動為主的課堂教學目標明確，能激發學生的學習興趣，使學生明白知識并不是獨立的，是前后關聯的，以達到持續學習的目的，并為實驗教學打下基礎。

（3） 優化實驗項目，強化動手能力訓練

實驗類型包含驗證型、設計型和綜合型三種，每一種類型包含一個或多個項目設計，其目的要求學生通過項目的設計掌握所學知識，增強學生解決較為復雜的工程問題。

驗證類型的實驗是對課程基礎性理論知識進行深化的環節。如表4中模塊1、模塊2的實驗主要以驗證類型為主，結合課堂教學以及線上微課的內容，教師在設計實驗項目時提高一定的難度，教師及時發現學生在完成實驗時存在的問題，驗證類型的實驗較碎片化，力爭確保每一位同學完成相關實驗。

設計類型的實驗突出理論聯系實際，通過演示案例，分析要解決的問題，通過分解任務，細化為模塊。如表4中模塊3設計后臺管理的增刪查改，可分解為登錄頁設計、數據庫設計、顯示分頁設計、內容的增刪查改功能設計等，引導學生分步驟完成，鼓勵學生通過查詢資料、提問等方式完成實驗設計項目。

綜合型的實驗項目基于框架設計一個功能較完整的電子商務系統，結合前兩個類型的實驗，按照軟件開發流程，讓學生通過實驗去實踐。因實驗項目較為復雜，允許學生通過小組完成，以鍛煉學生的團隊協作、溝通能力。在實驗過程中以學生為主體、教師為主導，針對實驗結果存在欠缺的地方，教師應引導學生完善實驗項目。

（4） 優化教學評價方式，重視過程評價

如表1所示，本門課程考核方式為考查，考慮課程實踐性較強，單純的卷面考試并不適合，在OBE理念下結合工程認證人才培養、畢業生標準的要求，依據課程目標，重視過程性考核，因此在學生課程評價方式上采取總評成績=平時成績20%+實驗成績40%+大作業40%。平時成績主要來自課堂教學與線上平臺對學生自主學習的實時和有效觀測數據，超星學習通可以很方便獲取相關數據；實驗成績來自實驗項目的完成情況，其中驗證型、設計型和綜合型的權重分別為1、1.5、2，總分100分；大作業是學生綜合型實驗項目的延伸，鼓勵學生通過綜合型實驗的完成，自行設計一個管理系統。

（5） 鼓勵學生參加學科競賽，培養創新能力

以成果為導向，鼓勵學生參加各級別的學科競賽，如校級“信息技術設計大賽”“中國大學生計算機設計大賽”“全國高校藝術設計大賽”“藍橋杯全國軟件專業人才設計與創業大賽”“全國大學生數字媒體科技作品及創意競賽”，通過競賽培養學生編程興趣和成就感，為畢業設計和未來職業打下基礎。

4 教學效果分析

通過總評成績，可分析出學生對本門課程學習興趣、自學主動性、Web程序設計能力、分析解決問題能力的水平，如表5為2019級數字媒體技術專業成績分布。

平均成績表明絕大多數學生達到課程目標，獲得預定學習結果，總體良好，其中80分以上的學生占比37.5%，表明能夠設計出較優秀的作品，但14.6%的學生基本完成課程內容學習，90分以上人數為1，表明學生的課程延展性有待提高。

基于OBE理念的課程教學，取得了不錯的成績，如多項校級比賽一、二、三等獎；“全國高校藝術設計大賽”和“全國大學生數字媒體科技作品及創意競賽”二、三等獎；多篇優秀校級、省級優秀學時論文等。

5 總結

基于OBE理念的“Web程序設計”課程改革是一個動態的、需要不斷探索優化的過程，教師的教學設計至關重要，新的教學內容、教學手段、教學模式深刻地影響著程序設計類課程。本文以學生發展和未來職業需求為中心，結合畢業要求明確課程目標，優化教學內容和教學設計，以任務驅動為主的課堂教學，以項目為主的實驗教學，重視過程評價，實施“混合教學+項目學習+有效考評+學科競賽”四位一體的教學模式。通過分析教學效果，表明課程改革取得了明顯的效果，為學生后續的課程和未來職業打下堅實的基礎。