混合教學(xué)模式下以O(shè)BE 為導(dǎo)向的“C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)改革研究

周鵬，曹冰玉

（新疆科技學(xué)院 信息科學(xué)與工程學(xué)院，新疆庫(kù)爾勒 841000）

“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程作為計(jì)算機(jī)專業(yè)大一新生接觸到的第一門編程類課程，課堂知識(shí)點(diǎn)不僅繁多，且實(shí)踐操作性強(qiáng)，對(duì)于剛?cè)腴T的新生極不友好[1]。很多新生表示，這門課程不易理解，即使知識(shí)點(diǎn)聽懂了，但在實(shí)際操作的過程中，仍不知道從何下手。采用傳統(tǒng)方法授課的老師，“滿堂灌”的教學(xué)模式讓新生對(duì)學(xué)習(xí)的積極性逐漸消退，使得課堂效果大打折扣[2]。為提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，加強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，本文結(jié)合學(xué)生水平及層次提出以O(shè)BE為導(dǎo)向的“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革，并采用線上線下混合教學(xué)模式。

OBE（Outcomes-based Education，基于產(chǎn)出的教育），被稱作成果導(dǎo)向教育，源于澳大利亞和美國(guó)，目前在全世界教育界普遍流行。這個(gè)教學(xué)模式主要強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)了什么，是否能夠真正接收所學(xué)的內(nèi)容，對(duì)學(xué)生不能適應(yīng)的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行改進(jìn)，即“以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，不斷進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量改進(jìn)”。文獻(xiàn)[3]針對(duì)工科的Java程序設(shè)計(jì)課程，提出了一種基于OBE理念的教育教學(xué)研究，并將學(xué)生創(chuàng)新及實(shí)踐教育目標(biāo)的培養(yǎng)方案貫穿至整個(gè)課堂教學(xué)中，并加入以成果為導(dǎo)向的課程評(píng)價(jià)體系，對(duì)課程實(shí)行進(jìn)行監(jiān)督并反饋改進(jìn)，該方法在一定程度上提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。文獻(xiàn)[4]提出一種將科研與教學(xué)融合的研究性教育教學(xué)模式，該模式構(gòu)建了科研、教學(xué)、育人三大體系，通過三大體系培養(yǎng)學(xué)生大國(guó)工匠精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，構(gòu)建創(chuàng)新人才立足教科、學(xué)科、國(guó)際三融合的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)新工科人才。文獻(xiàn)[5]針對(duì)地方高校提出適宜本地特色辦校的教育教學(xué)理念，圍繞本地產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，設(shè)立以工程建設(shè)為導(dǎo)向的特色教育模式，該模式有效培養(yǎng)符合當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)特色的專業(yè)性新工科人才，為本地產(chǎn)業(yè)進(jìn)行人才輸送。基于此，本文以新疆庫(kù)爾勒新疆科技學(xué)院為教學(xué)改革研究平臺(tái)，以應(yīng)用型本科高校教育教學(xué)的目標(biāo)為基準(zhǔn)，對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)生從畢業(yè)要求與行業(yè)需求出發(fā)，確定培養(yǎng)目標(biāo)，制定培養(yǎng)方案，在教學(xué)模式中執(zhí)行以O(shè)BE為導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)，并以評(píng)教體系為反饋，對(duì)培養(yǎng)方案進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)良性閉環(huán)。

圖1 OBE 理念教學(xué)設(shè)計(jì)思路

一、畢業(yè)要求定位教學(xué)目標(biāo)

新工科背景下的教育認(rèn)證，首先需要對(duì)課程的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行認(rèn)證，根據(jù)工科類院校的畢業(yè)要求，設(shè)置課程的教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)師資和教學(xué)條件[6]。工科類院校有12項(xiàng)畢業(yè)要求，包括正確理解計(jì)算機(jī)專業(yè)表述，可用專業(yè)知識(shí)解決復(fù)雜的工程類問題，能在實(shí)踐中遵守相應(yīng)的規(guī)則等[7]。“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”的培養(yǎng)目標(biāo)：掌握課程必備的基礎(chǔ)知識(shí)，能夠設(shè)計(jì)，開發(fā)軟件硬件，具有工程實(shí)踐能力和項(xiàng)目組織初步經(jīng)驗(yàn)，有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神，能夠適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的需求和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要[8]。綜上所述，設(shè)置課程教學(xué)目標(biāo)如下：牢固掌握“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，在練習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)思維和邏輯能力，并將其運(yùn)用到工程實(shí)踐中。使用C語(yǔ)言對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行高效的程序編寫且能夠?qū)浖布M(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)。具有良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。

表1 “C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程培養(yǎng)目標(biāo)

二、線上資源模塊

傳統(tǒng)線下教授滿足不了學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，單一的線上教授對(duì)學(xué)生自我約束力過高，線上線下混合式教學(xué)勢(shì)在必行[9]。我們將用到的在線平臺(tái)分為線上教學(xué)平臺(tái)、線上交流平臺(tái)、線上測(cè)試平臺(tái)三部分。

（一）線上教學(xué)平臺(tái)

學(xué)生利用在線教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)，故平臺(tái)資源的質(zhì)量對(duì)學(xué)生來講至關(guān)重要。教師在制作相關(guān)教學(xué)資源時(shí)，要盡可能多地參考知名專家課程，取人之長(zhǎng)補(bǔ)己之短。教師在梳理各個(gè)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的過程中要將思維導(dǎo)圖理出來供學(xué)生參考。在錄制課堂的時(shí)候，教師通過提出問題進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)引入，給學(xué)生一定時(shí)間思考問題，然后再對(duì)問題進(jìn)行分析，最后將問題解決。每個(gè)視頻的錄制時(shí)間不宜過長(zhǎng)，大約10分鐘即可。

（二）線上交互平臺(tái)

每個(gè)教學(xué)視頻的后面，需要附上對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的習(xí)題，用來進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的鞏固。設(shè)置習(xí)題時(shí)，可以將習(xí)題難度分為不同層次，對(duì)應(yīng)接收能力不同的學(xué)生。學(xué)生在平臺(tái)上進(jìn)行習(xí)題練習(xí)的數(shù)據(jù)會(huì)被系統(tǒng)保存下來。在一定時(shí)間段之后，系統(tǒng)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后給學(xué)生推送與分析結(jié)果相匹配的教學(xué)資源。

（三）線上測(cè)試平臺(tái)

學(xué)生通過在線教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過在線交互平臺(tái)進(jìn)行取長(zhǎng)補(bǔ)短，使用在線測(cè)試平臺(tái)對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢測(cè)。教師在每個(gè)章節(jié)設(shè)置2份套題供學(xué)生測(cè)評(píng)，學(xué)生學(xué)習(xí)課程前完成一套，學(xué)習(xí)課程后再完成另一套。教師根據(jù)測(cè)評(píng)的結(jié)果確定學(xué)生知識(shí)點(diǎn)薄弱的地方，線下課程中可以對(duì)此重點(diǎn)講解。對(duì)比學(xué)生兩套試題的完成情況，再對(duì)教學(xué)資料進(jìn)行修改。

三、OBE 理念融入“C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程

OBE理念與“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程相融合、線上線下課程相融合的教學(xué)模式，與傳統(tǒng)課程相反，旨在以學(xué)生為中心，教師為輔助[10]。教師通過調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生自主完成知識(shí)的接收。教師從旁輔助完成學(xué)生問題的解答，最后實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的升華。此模式可以分為三個(gè)部分：

課前：教師在課前對(duì)相應(yīng)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行視頻制作，完成后于在線教學(xué)平臺(tái)發(fā)布。學(xué)生通過在線教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，并將遇到的且不能自主解決的問題反饋給任課老師。教師將學(xué)生反饋的問題進(jìn)行總結(jié)歸納。

課中：課堂的講授可以分為理論課堂與實(shí)踐課堂。在實(shí)踐課堂中，教師可以將學(xué)生劃分為若干討論小組，并把學(xué)生不能解決的問題公開，讓每個(gè)小組自由討論以期得到問題的解決。對(duì)于學(xué)生討論仍不能解決的問題，教師則負(fù)責(zé)重點(diǎn)講解。在理論課堂中，教師要善于利用案例與視頻對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行講解，以而加深學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的理解。

課后：課后學(xué)生則通過線上平臺(tái)對(duì)學(xué)過的內(nèi)容進(jìn)行鞏固復(fù)習(xí)。學(xué)生通過做套題，對(duì)自己學(xué)過知識(shí)的掌握情況進(jìn)行排查，做到查漏補(bǔ)缺。教師則通過學(xué)生做套題的情況掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解情況，進(jìn)而改進(jìn)教學(xué)計(jì)劃。

四、評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)

以O(shè)BE為導(dǎo)向，線上線下相融合的“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程的評(píng)價(jià)體系是相互的，分為老師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)和學(xué)生對(duì)老師的評(píng)價(jià)2部分。

其中，老師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)分為3個(gè)部分：

平時(shí)成績(jī)(4 0%)，即考勤（10%），課堂表現(xiàn)（10%），在線平臺(tái)測(cè)驗(yàn)（20%）。

上機(jī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)（20%）。

期末考試成績(jī)（40%）。

學(xué)生對(duì)老師的評(píng)價(jià)設(shè)置在每章最后一節(jié)課的最后，教師可根據(jù)學(xué)生的反饋對(duì)課堂進(jìn)行整改。

五、效果驗(yàn)證

我校“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程分為理論課程與實(shí)踐課程兩部分，各占32課時(shí)。2020年，我校對(duì)“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課堂進(jìn)行基于OBE理念的混合式教學(xué)改革，為了驗(yàn)證該方法的有效性，面向全體參與學(xué)生1050名學(xué)生發(fā)布了調(diào)查問卷，問卷主要從“學(xué)生的積極性是否提高”，“學(xué)生的編程能力是否加強(qiáng)”，“學(xué)生課堂知識(shí)點(diǎn)是否掌握牢固”，“學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的能力是否加強(qiáng)”，“學(xué)生軟件，硬件的開發(fā)能力是否提高”，“學(xué)生解決實(shí)際問題的能力是否提升”這幾個(gè)方面進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果如圖2所示。

圖2 “C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)模式改革調(diào)查問卷

通過調(diào)查問卷數(shù)據(jù)分析可知，使用以O(shè)BE為導(dǎo)向的教學(xué)模式能夠有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加強(qiáng)課程內(nèi)容的掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力，驗(yàn)證了該教學(xué)模式的可行性。

六、結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)新疆科技學(xué)院辦學(xué)特點(diǎn)，提出一種混合教學(xué)模式下以O(shè)BE為導(dǎo)向的“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程教育教學(xué)改革，將成果導(dǎo)向擺在首位，采用以學(xué)生為中心，教師為輔助的方針，利用線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式實(shí)施，進(jìn)行了教學(xué)改革，旨在提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)及實(shí)踐操作能力，培養(yǎng)新工科背景下的優(yōu)秀人才，并對(duì)提出的OBE導(dǎo)向教學(xué)模式進(jìn)行2輪授課實(shí)踐，最終通過調(diào)查問卷驗(yàn)證了該教學(xué)模式的可行性。