薛芳芳,鄧越萍,史明,安政
山西能源學院,山西晉中,030600
在應用型高校計算機類的課程體系中,大多數專業課程都以解決實際工程為目標,注重對學生實踐能力的培養,程序設計類課程是計算機相關專業的重要實踐基礎[1]。但傳統教學方法未將本課程教學過程與其他基礎理論課加以區分,存在理論教學與學生實踐能力培養銜接不夠緊密的問題。本文提出基于OBE理念的項目驅動教學方法,對應用型高校程序設計類課程進行教學改革和建設[2-3]。采用基于OBE理念的項目驅動教學方法對程序設計類課程教學過程進行重構,結合信息化教學平臺的方式,對教學過程進行改革,為學生后續實踐應用能力的培養打下堅實基礎[4-6]。
在課程體系與知識結構上,對學生動手能力與綜合實踐能力的鍛煉、學生分析問題和解決問題能力的培養、計算思維和創新性思維的培養較為缺乏。
傳統教學方法以教師講授為主,教師與學生的互動較少,且學生的實踐練習較少。教師缺乏多樣化教學方法的意識 ,一些教師缺乏創新意識,不能靈活運用不同的教學方法,導致課堂教學較為單調,學生的學習興趣不高[7]。
傳統教學模式以教師課堂講授理論知識為主,仍然沿用傳統的以教材為綱的教學模式,不注重學生的實際應用能力的培養。一些高校缺乏足夠的教學實踐環節,不能有效地培養學生的實踐應用能力,導致學生無法有效地掌握計算機程序設計類課程的知識點,更難以運用所學知識進行編程實踐[8-9]。
對學生的學習檢測通常以學生的平時成績和期末的理論考試為標準,容易出現編程能力較差、期末考試臨時背書通過考試的不公平現象,然而這個只起到考查學生學習結果的作用,不能用來及時跟蹤和發現學生學習進度和學習過程中存在的問題,對學生的項目設計與實踐能力也難以考察。
在程序設計類課程中,學生應掌握編程的基本概念和原則,掌握至少一種編程語言,了解如何使用相關的開發工具和環境,以及一些常用的庫和框架,理解和實踐基本的算法和數據結構,了解軟件工程的原理和實踐。在項目實踐中,學生應該學會團隊協作和溝通,包括需求分析、任務分配、進度控制、問題解決等。通過明確以上內容,可以更好地根據OBE理念制定教學目標,并優化程序設計類課程的教學內容。基于OBE理念的教學改革思路如圖1所示。

圖1 基于OBE 理念的教學改革思路
在課堂教學中,以學生為中心,讓學生積極參與課程教學。引導、啟發學生積極動腦思考,提高解決問題的能力。例如,在C語言教學中,引入算法的概念時,采取分小組編排游戲的方式進行。每個小組設計一個“排序大挑戰”游戲算法,設計如圖2所示的排序算法動圖演示,并對各小組的排序過程進行計時。每個小組分享他們的算法,教師進行點評,指出其中的優點和不足。學生可以在實踐中學習和理解算法,提高編程能力和團隊協作能力,增強對C語言的興趣和熱愛。

圖2 排序算法動圖演示
程序設計類課程對學生工程實踐能力要求較高。充分利用互聯網擴展教學資源,建立程序設計類課程實驗教學平臺,如圖3所示,主要包括實驗題庫、實驗教學視頻、實驗講義、實驗在線練習、網上答疑、學習論壇等,學生可在實驗平臺上進行程序設計學習及練習。在實驗課教學中,為學生布置實驗項目任務,學生以小組為單位完成項目設計,并進行綜合成果匯報。通過課堂線下教學及課前課后線上多元混合實驗教學模式,學生可以在課前、課堂和課后全方位地學習和實踐程序設計的知識和技能,提高工程實踐能力[10]。鼓勵學生參與競賽和實際開發項目,加強校企合作,讓學生參與到企業的實際開發項目中,將所學知識應用于實際場景中,提高學生的實踐能力和創新能力。

圖3 實驗教學平臺
基于OBE理念的項目驅動教學的評價方法通常具有多元性,將學生的學習過程及實踐能力納入考評體系,課程成績各項占比為:學習過程表現占25%,實踐能力占25%,期末成績占50%。強調學生在整個學習過程中的努力和實際操作能力,利用學習通平臺及實驗教學平臺形成學生課堂互動數據、在線測試數據、作業完成情況、實驗練習、項目作品等全方面的考核。本文制定的總體教學改革方案如圖4所示。

圖4 基于OBE 理念的項目驅動教學改革方案
基于OBE理念的程序設計類課程項目驅動教學改革與建設,以《C語言程序設計》課程為例,教學效果可以從以下幾個方面進行評估。
基于OBE理念的程序設計類課程項目驅動教學,以實際案例項目為背景,有效激發學生的學習興趣和動力,使學生明確學習目標,理解知識點的實際應用,從而產生強烈的探究欲望和學習動力。
通過項目驅動教學,學生參加程序設計類相關競賽的積極性明顯提高。通過參與競賽和實際開發項目,以實際案例項目為背景,培養學生解決實際問題的能力。
通過實施OBE理念,教師可以更好地掌握學生的學習情況,及時調整教學內容及方法。同時,通過參與校企合作,教師可以了解到企業的實際需求和技術發展情況,從而更好地將理論知識與實踐相結合,提高自己的實踐能力和專業素養。
通過實施OBE理念和項目驅動教學改革,可以提高課程教學質量。例如,通過評估學生的學習成果和參與度,教師可以密切關注學生的學習進展和表現,及時調整教學策略和方法。同時,通過建立課程網站和資源庫,可以為學生提供更加便捷的學習資源和學習工具,提高學生的學習效果。
(1)以OBE教育理念為指引,加強教學內容與教學方法的研究與創新,以激發學生的自主學習積極性。加強學生在實踐環節的培養,為應用型高校培養具備扎實基礎、精湛技術和出色能力的計算機專業應用型人才。
(2)在“新工科”背景下,探索項目驅動教學模式,將線上線下多元混合實驗教學模式引入課堂,搭建項目驅動實驗教學平臺,使信息技術與學科教學融合。將瑣碎的知識系統化、條理化,最終達到提高學生編程能力的目的。
(3)學生成績考核及教學質量監控評價體系面向教學、學習全過程,對線下課堂授課、線上網絡學習、項目實施過程等方面進行考核,突出“過程+能力”評價,通過對評價結果分析,不斷改進實施方案。