应用型本科高校基于PBL和OBE理念融合的“面向对象程序设计”金课建设研究

2021-07-11 11:16王麟阁
中国信息技术教育 2021年12期
关键词:金课

王麟阁

摘要:本文分析了当前“金课”建设的重要性和“面向对象程序设计”课程存在的共性问题,并以“金课”建设的两性一度为纲领,通过问题导入和工程案例方式组织教学,将学生成果产出作为目标,基于PBL方法与OBE理念进行深度融合,从教学资源建设、教学方法提升、基于成果产出的考核机制、教学平台的拓展延伸、课内外实践教学五个方面进行课程“金课”建设研究。

关键词:OBE;PBL;金课;面向对象程序设计

中图分类号:G434  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2021)12-0098-04

2019年4月,教育部办公厅发布了《关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知》,通知指出要在三年时间内建成一万个左右国家级一流本科专业点及一万个左右省级一流本科专业点。教育部在《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》中强调了“金课”建设。“金课”是一流本科专业必须具备的一流本科课程,对人才培养具有重要意义。

“面向对象程序设计”课程目前存在的问题

“面向对象程序设计”课程是应用型本科高校工科专业,特别是计算机和信息类相关专业中较为重要的一门课程,该课程的主要目标为:培养面向对象编程思想,加深软件编码水平,提高项目分析能力;重点为后续工程实践性课程如网络编程(JSP)、JavaEE架构与应用开发等课程进行技术储备,为后续框架技术源码分析内容做知识铺垫。对照“金课”标准,该课程在实施的过程中还存在诸多问题,需要对问题进行深入的分析。

1.教师教学经验存在差异导致“教”的问题

笔者发现,不同教师对本课程难度的理解、教学重点的理解及教学习惯都存在差异。例如,从事过“UML与面向对象程序设计”课程教学的教师喜欢用UML建模工具及思想辅助教学,而后续课程中有“UML软件建模”类课程专业的授课教师则不愿意在本课程中涉及UML的相关知识。有的教师实施过“UML与面向对象程序设计”课程教学改革,有自己的方法和理念,但其他教师不愿意参照其改革的理念实施教学。还有的教师实施过JAVA工程项目,对JAVA技术的应用有更好的了解和掌握,而部分教师没有从事过JAVA工程类项目,经验限于书本及自学。教师间的自身经验差异及教学理念差异对教学的实施有较大的影响。

2.学生中“学”的问题

通过对高校学生进行调研,笔者发现学生更强调教师的“教”,而忽视自身的“学”,他们对授课教师提出了很多要求,喜欢教师把问题讲明白、讲透彻,喜欢强调教师的教学风格,忽视了大学教学过程中教师的“导”的功能。其自主学习能力、思考能力、工程能力的提升都与大学的学习存在巨大差距。

3.考核的问题

“面向对象程序设计”课程的考核形式為闭卷笔试,对于一门集知识性、实践性、应用型等众多特点于一身的课程采用闭卷笔试的形式,容易忽视学生实践水平的培养和提高,而且期末笔试的形式,容易让学生依赖于在短期内进行突击复习,从而影响知识点的掌握与技术水平的提高。

4.学时的问题

“面向对象程序设计”课程在教学培养计划中的课时标准为32节理论+32节实践,共计64课时,但该课程的内容在授课计划中普遍存在理论教学课时远大于培养计划规定的课时,致使课程教育以知识点讲授为主或以案例实践为主,难以实现知识点及案例的统一,从而导致教学深度不够,不能为后续的课程进行铺垫。

5.教学方法的问题

在教学方法上,该课程仍以教师为主导,强调要“教得好”,并没有将学生“学得好”作为目标。同时,对学生“拔高性”的创新能力培养不够,难度提升的“挑战性”高度不够。长期这样就导致学生学习积极性、主动性不高和教学质量降低。

基于PBL方法和OBE理念的“金课”建设

PBL方法是一种通过创设问题情境,以问题为中心,通过合作解决问题的教学方式,具有较强的探究性、挑战性,通过开放式的问题集合引导学生解决问题。OBE理念同样突出学生为中心,但更强调社会需求、未来发展、国际化背景,通过明确学生的学习成果目标,使学生能够明白完成该课程模块之后应该达到的知识、能力目标,并通过不断迭代最终达到课程目标。

应用型本科院校以培养技能型、应用型、工程型、复合型人才为培养目标,通常为地方区域经济建设服务。因培养目标不同于科研型人才培养,而且所学内容要尽可能接近企业工程实际需要,所以应用型“金课”的建设与一般“金课”具有同异性。应用型本科高校建设计算机类专业“金课”应明确“实用性”“工程性”“前沿性”“探究性”“职业性”“自我发展性”六个基本特性,具有明确的目标导向和技术的前沿应用成为应用型本科“金课”建设的基石。

“面向对象程序设计”课程是计算机类专业的核心课程,要求学生熟练掌握基于JAVA语言的程序设计,熟知企业线上、线下软件产品中JAVA技能点,笔者通过问题导入和工程案例组织教学,以学生成果产出为目标,将PBL与OBE进行深入融合,从教学资源建设(包括案例和问题)、教学方法提升、基于成果产出的考核机制、教学平台的拓展延伸、课内外实践教学五个方面进行课程“金课”建设,课程建设依照“金课”两性一度要求,建设路径如下页图所示。

1.教学资源建设

应用型本科高校的软件开发专业,应面向社会需求,为用人单位提供既有专业基础,又具备一定的创新素养,同时有较强的自我学习新知能力的人。在这个过程中,教学资源作为学生最直接的学习材料,其内容的组织和设计应具备目标导向性、行业前沿性、理论深度性、企业实际应用性。因此,笔者针对问题导向,通过查阅大量JAVA面试题,以其中与本课程深度相关的知识内容为蓝本,构建了问题库。

2.课内外实践教学

要让学生动起来、忙起来,不是简单地在课堂上搞搞头脑风暴或者是简单的课中测试就可以实现的,而是需要教师真正地通过实践环节,让学生头脑转起来、代码敲起来,且相互讨论。因此,在实践教学环节,要让实验动起来,教师就要引导学生将代码实践过程用视频等动态信息进行记录,并保存到平台以备检查。同时,实践项目案例的设计要参照知识点内容进行融合,并选取有代表性的实际项目作为载体进行组织。

3.教学方法提升

学生的学习成果是成果导向设计中需要重点关注的内容。教学方法的设计以达成教学成果为目标,教学目标应能直接反映学生的学习成果,以社会需求、未来发展、毕业要求、人才培养目标为依据,对教学目标中的多种能力与学生专业人才培养需求中的工程知识、创新设计等多种要求进行导向设计,所有能力产出目标的达成都以问题和项目为载体,学生在实现项目的过程中,通过发现问题、解决问题不断发现能力不足,进而培养能力需求,提高能力水平,最终达成能力产出。OBE理念要求教师首先要量化学习成果,配合多元弹性的个性化学习要求,让学生通过学习过程完成自我实现的挑战,再根据成果反馈来改进原有的课程设计与课程教学。

笔者通过对“面向对象程序设计”课程内容组织进行重构,将课程划分为JAVA基础知识、面向对象思想、JAVA高级技术、JAVA应用四个模块,并确定了每个模块的成果规格,具体内容如下页表所示。

4.教学平台的拓展延伸

云计算和人工智能技术的发展,使“互联网+教育”得到了极快的发展,教师通过教学平台可以方便地進行作业布置、安排模块测试环节、监督学生课程视频学习情况等。教学平台的引进能够提升学生学习的自主性,拓宽课程广度,提升课程高度,开掘课程深度。

5.基于成果的考核机制

基于OBE理念的教学模式将课程划分为多个模块,反复迭代,不断进步,这就要求课程考核要加大过程性考核力度,考查课程各个模块的学习成果,包括视频笔记、读书笔记、课堂作业、实践完成情况、项目完成情况、程序代码、专题演讲、生生互评、讨论辩论、问答与交流、案例情境设计等过程性成果。同时,建立多维评价体系,包括学生自我评价、小组评价、生生评价、教师评价,以及四个一级指标和若干二级指标。在教师团队人员富余的情况下,可以进行周评价、知识点评价、月评价或期中期末评价等多种不同形式的过程性评价,动态掌握学生学习效果,并反馈教学效果,持续改进。

结语

“金课”建设不是一蹴而就的,编码能力的提高也不是短期就可以实现的,都需要不断地尝试、反思和改进。教学设计也不是一成不变的,针对不同层次的学生要动态调整不同的教学手段,但是基于成果产出导向、基于问题或项目的方法是不变的,变的是内容和手段。项目能够提升学生所学知识的实用性,成果产出能够使学生有强烈的成就感,就像游戏闯关一样,通过不断地征服各个知识点来提升专业水平,促进教学效率的提高。

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