基于OBE 理念的高校計算機公共課程翻轉課堂教學設計

摘要：近年來，基于成果導向教育（OBE） 理念的研究日益增多，為高校課堂教學設計提供了新的思路。該理念著重強調以教學成果為導向，旨在實現對教學過程的持續改進。該研究聚焦于高校計算機公共課程的課堂教學，深入剖析了OBE理念下三維學習目標設計的基本原理。在理論研究的基礎上，進一步明確了高校計算機公共課程的教學目標，并提出了針對性的課堂教學持續改進與創新方案。研究結果表明，在OBE理念指導下，高校計算機公共課程的翻轉課堂教學設計能夠顯著提升學生的學習興趣與自主學習能力，為計算機課程的教學改革提供了新的思路。

關鍵詞：OBE理念；翻轉課堂；計算機公共課程；教學設計；教學效果評價

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）01-0159-03 開放科學（資源服務） 標識碼（OSID） ：

0 引言

OBE理念作為一種教育方法，強調教學設計和實施應以學生學習成果為導向。在當前教育改革的背景下，成果導向教育（OBE） 理念備受矚目，尤其在工科領域表現突出。該理念著重強調以學生預期學習成果為導向，反向設計課堂教學流程，旨在提升教學效果并滿足產業對人才的實際需求。本研究旨在深入探討OBE理念在工科課堂教學中的應用，并提出創新的教學設計方法，例如教學內容現代化、實踐教學活動等，以優化教學過程。通過這種以學生為中心的教學模式，期望能夠培養出適應未來技術發展需求的高技能人才[1]。此項研究將為工科教育改革提供重要的指導和實踐依據，顯著提升教學質量和學生的綜合能力。

1 OBE 理念下的三維學習目標設計基本原理

OBE教育模型以“反向設計、正向實施”為核心原則。在OBE理念下，要求教師在課程設計中緊密圍繞以下關鍵維度展開：明確教學目標、實現學習成果以及評價學習成果。這一教學模式高度重視學習成果的產出，從而重塑了傳統以教材為中心的教育理念，具體見圖1所示。

在課程內容選擇、教學資源應用、教學方法采用等方面，必須與課程教學目標以及學生學習成果緊密關聯。在實踐教學中，需重點解決以下三個基本問題：“學什么？怎樣學？學到了什么？”這一教學模式有助于減少學生在線學習時的迷惑與混亂，使其更好地明確學習目標。通過這些改進，可以更有效地指導學生學習，從而提高其學習成效。在設計計算機公共課程的三維學習目標時，應依據課程特性，如技術更新迅速、應用性強的基本特征，明確具體的知識技能目標，例如掌握編程語言、理解數據結構與算法、熟悉網絡和數據庫管理等。個人素養目標則應包括培養學生的邏輯思維能力、問題解決能力以及團隊合作精神。學習能力目標則應側重自主學習、持續學習以及批判性思維能力的提升。類似的三維目標設計可以確保教學活動、評估方法與學生的學習成果緊密聯系在一起，從而有效地促進學生的知識、技能與素養的全面發展。

在OBE理念下，可將課程教學目標分為兩方面，即總體課程目標與具體課堂目標。總體課程目標關注學生完成整個課程后，其知識、能力是否能夠滿足企業、行業的實際需求。而課堂目標則針對每一節課設置具體且細化的目標[2]。只有精確掌握每節課的微觀目標，才能切實保障宏觀課程目標的實現。在實施翻轉課堂的過程中，教師應當整合教學目標，確保教學設計中的相關元素與該目標保持一致，從而幫助學生理解課程目標與具體課堂目標之間的邏輯聯系，確保學習成果的正確性與有效性。

2 OBE 理念下高校計算機公共課程翻轉課堂教學方案

2.1 創新教學內容，保持與時俱進

在OBE教育理念的指引下，高校公共計算機課程（如信息處理技術課程） 的教學內容應注重現代化與實用性。為顯著提升學生的專業技能及其實際應用能力，課程內容需要定期更新，引入最新的信息技術話題，例如大數據分析、人工智能、5G通信以及云計算等。通過結合實際案例分析、項目驅動等學習方式，以及與行業緊密相關的課題討論，使學生在解決具體問題的過程中逐步建立起計算機科學思維，并培養其解決問題的綜合能力[3]。例如，在介紹大數據的基本概念及其在各行各業的應用時，可通過案例分析，讓學生使用真實數據集進行數據挖掘和模式識別，并指導學生使用Python或R語言進行數據分析，以培養其數據驅動決策的能力。在解釋5G技術原理及其對現代社會的影響時，結合實際案例分析5G網絡優化物聯網（IoT） 設備通信的具體方案，使學生充分了解5G技術在提高數據傳輸速率、降低延遲方面的技術優勢。

教師亦可充分利用網絡資源、競賽平臺，如WPS 大賽和計算機等級考試等，為學生提供實戰演練的機會。同時，還可將信息素養大賽和計算機等級考試的真題用作練習，讓學生提前感受比賽和考試的要求，以提高獲獎率和證書通過率。此類實踐操作訓練無疑會極大地提升學生的實踐操作能力和解決問題能力。這些活動不僅能夠有效激發學生的學習熱情，幫助其鞏固所學知識，還能切實提高其技術應用能力。例如，通過參加WPS大賽，學生可以深入了解辦公軟件的高級功能與應用技巧；而計算機等級考試則能夠幫助學生驗證一段時間內的學習成果，并獲得官方認證。

最終目標是，基于此類課程內容的創新設計，使信息處理技術成為一門能夠讓學生緊跟信息技術發展步伐的課程。表1簡要羅列了高校公共計算機課程如信息處理技術課程教學內容創新點。

2.2 構建課程資源，實施分層教學

基于OBE理念的高校計算機公共課程翻轉課堂教學設計研究中，課程資源建設是保障教學質量的關鍵步驟。由于信息處理技術課程內容廣泛但課時有限，教師須具備篩選優質教學資源的重要能力。

具體而言，須對教學班級開展學情分析工作。考慮到信息處理技術課程是同學們進入大學后的第一門計算機公共課程，教師可設計一份調查問卷，要求學生真實反饋學習情況。后續教師便可根據問卷結果，針對學習情況不同的學生安排針對性的輔導和練習，以確保學生充分掌握該課程必要的基礎知識。在構建課程資源的過程中，教師需要在課程開始前分發預習任務，如慕課視頻、PPT課件、打字練習等，并將這些預習任務上傳至學習平臺，如“超星學習通”平臺。學生須登錄該平臺完成預習，并通過QQ群或討論區將遇到的難點問題反饋給教師[4]。在這一模式下，教師可以在課堂教學中有針對性地強化重點內容、詳細講解難點，確保教學互動順暢，以有效完成教學任務。同時，教師應引導學生討論并確立實驗報告的基本架構，從而提高其寫作質量。

此外，教師還應根據學生的學習層次在學習平臺上設置不同難度的課程資源，如視頻教程、互動習題等，以滿足不同學生的學習需求。例如，對于初級學生，提供基礎計算機操作和簡單編程邏輯的視頻和練習；對于中級學生，增加算法、復雜編程任務的教程；對于高級學生，則提供人工智能、數據科學等領域的進階內容。利用學習平臺或社交媒體，如QQ群、微信群，設立在線答疑時間。教師可根據學生提問進行一對一解答，并鼓勵學生間相互解答，形成互助學習的氛圍。在線答疑可以定期舉行，教師應提前收集問題，分類整理后進行針對性解答。

2.3 開展實踐活動，培養學生實踐操作能力

在OBE教學理念的引導下，高校計算機公共課程信息處理技術課程的教學方案應強化理論與實踐的結合。在課程的前序章節，即第一、二、三、八、九、十章中，教師主要集中講授基本理論知識，如計算機基礎知識、信息處理基本概念以及計算機倫理和法規等，為學生后續課程的學習奠定堅實的理論基礎。然而，僅憑理論講解難以實現深層次的學習，因此在第四、五、六、七章的教學過程中，需特別注重提升學生的實踐操作能力。這些章節涉及更加具體且操作性強的內容，如文本處理、表格制作、PPT制作、數據庫使用等，對學生的上機操作和實際操作能力提出了更高要求。

為加強實踐教學，在具體實施時可設計一系列與實際緊密結合的活動。例如，在學習Excel組件時，可組織一次以“數據管理與分析”為主題的實踐活動。在活動中，學生需在教師的指導下，利用已有的數據資源進行數據整理、分析、圖表制作。通過此類活動的有效開展，學生能夠較好地將所學理論知識應用于實際問題中，并基于實際操作加深對Excel軟件功能的理解和掌握[5]。

上述實踐活動的有序開展，符合新課改對高校公共計算機課程的要求，為提升學生綜合能力奠定了基礎。在實踐操作中，學生可更直觀地理解理論知識應用價值。通過解決實際問題可學會如何運用信息技術有效地處理和分析數據，這種學以致用的過程令學生掌握了實用技能，還培養了其創新思維和終身學習能力。總的來說，信息處理技術課程教學設計旨在通過理論與實踐相結合的方式，培養學生綜合能力，使其能夠在未來的學習和工作中更好地利用信息技術，適應快速發展的信息社會。

2.4 設計課后作業，鞏固學習成果

OBE理念下高校計算機公共課程翻轉課堂教學設計中，課后鞏固提升也是重要環節，是確保學生深入理解應用所學知識的關鍵步驟。有限的課堂教學時間不足以覆蓋所有深入學習需求，因此教師應當布置適當的課后作業作為對課堂教學內容的必要補充。

對此，高校計算機教師可以項目案例形式布置平時作業。這一方式鼓勵學生選取表中1到2個項目進行自主設計。結合課后項目訓練，可使學生更好地鞏固課堂所學知識，并在設計制作過程中將所學理論知識進行踐行。遇到問題時，學生可借助網絡資源尋找解決方法，或在QQ群內提出疑問，教師收集這些問題并給予集中解答，師生間的密切互動有效增強了師生交流。

此外，在課后鞏固環節，還可以引入企業工程項目作為拓展作業，以進一步拓寬學生的視野。以開發基于Web 2.0的互動式社交媒體平臺這一企業工程項目為例，該項目的目標是創建一個用戶友好、功能豐富的社交平臺，使用戶能夠輕松地分享內容、進行交流互動，并享受個性化的用戶體驗。為了實現這一目標，學生需要完成以下幾個關鍵步驟：

1） 需求捕捉與分析：學生需與企業進行深入溝通，以準確理解項目的需求。這包括確定平臺的基本功能（如發帖、評論、點贊、私信等） 、附加功能（如動態推薦、用戶認證、數據分析等） 以及非功能性需求（如性能要求、安全性、隱私保護等） 。在這一階段，學生將學習如何編寫專業的需求規格說明書，為項目的后續開發奠定堅實基礎。

2） 系統設計：基于需求分析的結果，學生需著手進行系統設計，這包括制定系統的架構圖、選擇合適的技術棧、設計數據庫模型等。例如，學生可能會選擇使用Node.js作為后端服務框架，利用其非阻塞I/O 特性來處理大量并發請求；前端則可能采用React或Vue.js框架來構建響應式的用戶界面；在數據庫方面，學生可以考慮使用MongoDB或PostgreSQL等高效、穩定的數據庫系統。

3） 接口設計與開發：學生需要設計并實現REST?ful API或GraphQL接口，以確保前端應用能夠與后端服務進行有效的交互。這涉及定義清晰的資源路徑、選擇合適的HTTP方法、設計請求和響應的格式等。在此過程中，學生將學習如何編寫高效、安全的接口代碼，并確保接口的文檔化、可讀性和可維護性。

4） 前后端聯調與測試：當前后端開發分別完成后，學生需要進行聯調工作，以確保系統各部分能夠協同工作、順暢運行。同時，他們還需進行單元測試、集成測試和系統測試，以全面確保代碼的質量。此外，學生還將學習如何使用自動化測試工具（如Jest、Selenium） 來提高測試工作的效率和準確性。

5） 部署與運維：學生需將開發完成的平臺部署到云服務器上，并確保其穩定運行。這包括配置服務器環境、設置域名和SSL證書、進行性能優化等。學生還將學習如何使用容器化技術（如Docker） 和持續集成/持續部署（CI/CD） 流程來進一步簡化部署過程，提高運維效率。

通過以上步驟的實踐，學生將在項目中扮演多重角色，如項目經理、系統設計師、開發者、測試工程師和運維工程師等。他們將在實踐中學習如何協作、溝通、解決問題，并最終交付高質量的軟件產品。教師在項目中應提供及時的指導和反饋，確保學生能夠按計劃推進項目，并在遇到難題時提供必要的技術支持。

由此可見，通過精心設計課后作業和拓展項目，基于OBE理念的翻轉課堂教學能夠切實提高學生的學習動力和課堂參與度。

3 結論

本研究基于成果導向教育（OBE） 理念，對高校計算機公共課程的翻轉課堂教學模式進行了實踐探索。通過反向設計、正向實施的方法，強化了學生的教學主體地位，同時結合了創新教學內容、分層教學策略以及加強實踐活動等措施，顯著提升了學生的學習興趣及其自主學習能力。

后續研究可聚焦于進一步優化OBE理念在翻轉課堂中的應用方案，例如探索在更復雜教學環境下的實施策略，以及如何有效提升學生的創新能力和解決實際問題的能力。此外，還可以研究不同學科背景下該教學模式的適應性及其改進方法，以期在更廣泛的教育領域內推廣應用。

參考文獻：

[1] 黎曉鳳.基于OBE理念的計算機專業課程思政教學改革與實踐研究：以軟件工程課程為例[J].大學教育，2024，13（14）：101-105.

[2] 劉彩華.基于OBE理念的計算機組成原理課程教學改革探究[J].西部素質教育，2024，10（13）：123-127.

[3] 仇涵，周千明.基于OBE理念的非計算機專業數據庫基礎課程改革[J].計算機教育，2024（7）：178-185.

[4] 鄧曉珂.基于OBE理念的混合式教學在中職《計算機網絡技術》課程中的研究與實踐[D].濟南：山東師范大學，2024.

[5] 李旅軍.基于OBE理念的計算機專業課程思政教學設計與實踐[J].高教學刊，2024，10（14）：193-196.

【通聯編輯：張薇】