◇福州理工学院 甘秋云 郑春聪
OBE-CDI的组合教学是以学生为本,基于学习成果下,教师站在现代教育理论发展的前沿来看待、评价、设计自己的教学活动,在教学过程中倡导“教、学、做”为一体的新的教学模式,最后采用多种综合方式有效地评价学生的学习产出。本文主要以《数据结构》课程为例,结合本科高校教学经验,探讨基于OBE-CDI教学模式下的课程改革实践。
随着互联网时代的发展,如何改进教学方法,促进学生学习成为当今教学中所面临的一项重要课题。学生的学习不再是一个临时任务,提供一种新的、有效的学习方法是适应当今教育环境的一种必然趋势。《数据结构》是介于数学、计算机硬件和计算机软件之间的一门计算机专业的核心课程。它不仅是一般程序设计的基础,同时也是设计和实现编译程序、操作系统、数据库系统及其他系统程序的重要基础,它在计算机科学中具有承上启下的作用,是计算机专业学生的专业必修课,对培养学生将其作用于其他学科的科学研究和开发应用,强化学生的实践能力和应用能力具有重要的作用。
由于《数据结构》课程具有较强的理论性,内容抽象,理论演绎和逻辑思维是大部分高校学生的普遍弱项,同时大部分学生程序设计基础较弱,也直接影响本课程的教学效果[1]。在理论教学中,会使用到大量的基本概念进行内容的讲解。在这种情况下,学生往往不能很好的理解相关算法的设计思想,缺少实践性的项目的处理,在面对具体问题时,不能很好地将所学知识进行应用,缺乏解决问题的能力,导致在理解课程内容和完成算法设计之间存在一定的距离。
由于受到传统教学方式的影响,大部分高校教学中仍然以“教师”为中心,学生机械性的接收教师所讲的内容,由主动学习变成倦怠学习,缺乏独立思考问题的习惯,使得学生在教学过程中不能充分理解教学内容,对知识一知半解,久而久之就会产生“越学越难”的问题。
在教学中重理论而轻实践、以教师为中心、以知识灌输为主,很难提高学生的编程能力和逻辑思维能力。对于学生的专业特点、学习兴趣、知识的掌握情况及毕业后的就业方向未充分考虑,久而久之会导致学生失去学习兴趣,教学效果不佳,最终导致人才培养不能满足当代计算机算法人才的能力需求。
OBE(Outcomes-Based Education,缩写为OBE)是成果导向教育,是以学生预期学习产出为中心来组织、实施、评价教学活动的结构模式。CDI代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement),它主要以项目的实践应用为载体,让学生以主动、实践、课程之间有机联系的一种学习方式[2]。
基于OBE-CDI的组合教学是以学生为本,基于学习成果要求学生按照自身的实际情况,对能力要求定位要准确,不能好高骛远,也不能降低要求;教师站在现代教育理论发展的前沿来看待、评价、设计自己的教学活动,清楚地认识教学过程中的每个环节如何进行组织,结合CDI教学模式,教师在知识传递过程中,灵活启迪学生的思维、保持知识记忆、促进迁移运用。在教学实施过程中,遵循“做中学”和“基于项目的教育和学习”的原则,融入翻转课堂,培养学生的自主学习能力;通过项目实施,在教学中倡导“教、学、做”为一体的新的教学模式,让学生充分地参与到理论和实践的转换过程中,在实践中学习知识,加强对知识的理解和学习,提高独立思考问题、解决问题的能力;在完成项目的过程中,通过共同讨论、共同思考解决问题,达到共同进步的目的[3]。
通过多元化的教学设计,最后形成一个与结果导向相对应的学习成果评估,看学生在经过自主学习、项目实践后是否有进步,考查学生是否具备预期的学习成果,即是否具备了相应的能力。由于每个学生的能力定位和基础知识的差异,在教学过程中,教师可以采用个性化评定,分阶段对学生的学习成果进行评价,从而准确掌握学生的学习状态,将成果反馈来改进原有的课程设计与课程教学。
(1)树立“学生是学习的主人”的教学理念。学生被动地接收课堂知识,不仅降低了学生学习的积极性和兴趣,也不利于培养学生独立自主的能力。因此,在当前教学活动中,首要问题是将课堂教学理念进行转变,教师应当树立“学生是学习的主人”的教学理念,以学生发展为本,将被动学习转为主动学习,培养学生在课堂中的积极性,启迪学生的思维,提高解决问题的能力和保持知识记忆,使课堂教学效率达到最大化。
(2)成果导向教学为基础。教师应当明确学生最终取得的学习成果是什么?为什么要取得这样的学习成果?如何有效地帮助学生取得这些学习成果?如何知道学生已经取得了这些学习成果?再确定以上问题基础上,教师根据学生的预期学习产出为中心,合理有效地组织、实施和评价教学活动[4]。例如,数据结构这门课程,教师首先要明确学生通过学习后应该具备如何合理组织数据、存储和处理数据,正确设计算法及对算法的性能进行分析和评价的能力。结合学生和课程的自身特点,设计多元化的教学活动,组织开展教学任务,分阶段对学生学习成果进行评估,考查学生是否具备预期的学习成果,即是否具有较为扎实的学科专业基础,应用技术技能是否熟练,是否达到培养应用型、技能型人才的目标要求。
(3)融入“翻转课堂”,培养学生自主学习能力。以学生为主体,打破传统的教学模式,调整课堂内外的时间。教师根据学情设计好导学案,展示给学生教学目标和自学目标,指导学生自学。学生在课前完成自主学习,他们可以通过观看网络教学视频、讲座、微课,可以在网上与同学、老师进行讨论,还可以随时查阅相关的文献资料。在互联网时代下,实现优质教学资源的共享,不仅培养了学生的自主学习能力,课前达到知识的内化,同时在宝贵的课堂时间内,学生能更专注于自主项目的学习,从而获得更深层次的理解。
(4)构建“60+30”课堂模式。以学生自主学习为基础,根据本科高校课程安排特点,合理安排90分钟的课堂时间,使课堂效率最大化。构建“60+30”的课堂模式,前60分钟,以“自主学习成果交流”->“提问讨论”->“教师点拨指导”开展。学习成果交流不仅是知识的学习交流,也是学习内容的进一步提升,真正体现学生是课堂的“主角”。成果交流通过生生、师生、组组充分互动,进行知识的迁移和运用,在提问、讨论中实现快乐学习、合作学习,提高学生学习积极性和自主学习能力。通过教师的点拨指导,对学生自学与交流成果进行总结反思,对预设的学习目标进行检测,对学生合作、交流中的疑问进行集中性讲解,点拨。尊重鼓励每个学生,把握各个层次学生的展示机会,适时而讲,及时评价。后30分钟是训练反馈阶段,是完成教学目标,实现高效课堂的重要阶段。训练要有计划、目标、层次、分类推进,课堂上做到多种形式互助互练,方式可以多元化,但必须适合教学内容,做到“形散而神不散”,通过训练全面提升全体学生的知识能力,提高知识的应用[5]。
(5)遵循“做中学”和“基于项目的教育和学习”的教学方法。在教学中倡导“教、学、做”为一体的新的教学模式,让学生充分地参与到理论和实践的转换过程中,在实践中学习知识,加强对知识的理解和学习,提高独立思考问题、解决问题的能力。在项目实践中,要求学生通过完成具有挑战性的任务,例如提出项目建议、完成项目分析、开展项目设计和研究以及口头陈述等,来展示他们的能力[5]。在完成项目的过程中,通过共同讨论、共同思考解决问题,达到共同进步的目的。这样的任务,能让学生在实践中学习,实现理论与实践的有机结合,培养学生的创造力和逻辑能力、分析问题和解决问题、策划和组织的能力等。
(6)多种形式评价学生的教学产生。教学考核评价是教学各个环节中检查和促进教与学必不可少的一个环节,一个好的教学模式必须有与其相适应的考核评价体系。通过考核可以检验当前的教学效果,通过评价可以有效促进学生对学习的主动性。课程考核中并不是单纯的考查学生的基础理论知识,更注重的是检验学生是否具备相应的算法设计和编程能力,能将所学应用于实际案例和项目开发中。
为了更好的检验学生的学习能力,教师可以用根据课程的性质与特点,采用综合测试的考核方法,将笔试与上机考试相结合考查学生的理论、编程的掌握情况。在课程结束时,通过课程设计,分配不同的案例和项目,以小组合作的形式进行实践并汇报项目成果,考查学生的知识综合应用能力。同时,将小组协同合作的表现及汇报的情况、课堂的提问、课后作业、实验报告等列入考核范围,并在考核中占有相应的比例,从而较全面、较好地对学生进行考核。学期课程结束后,教师应及时地分析、总结考核结果,进一步完善考核效果与提高考核水平[6]。
数据结构是一门理论和实践性都很强的专业基础课,是高校计算机专业学生的重要课程之一。基于OBE-CDI的教学模式,是倡导“教、学、做”为一体的新的教学模式,让学生充分参与到理论和实践的转换过程中,在实践中学习知识,加强对知识的理解,提高独立思考问题、解决问题的能力。教师根据学生的实际情况、专业特点,结合最新的学科成果,将最新的教学方法和考核方式运用到课程教学中,不仅使学生掌握相关专业的理论知识,也能激发学生的学习积极性和主动能动性,同时加快了数据结构课程体系,转变教学角度和思维方式,有利于提高课程的教学质量和培养学生的综合素质。