基于OBE理念的高级语言程序设计课程实践与教学质量监控

田晏嘉 董 雁

（1.上海电机学院电子信息学院 上海 201306；2.上海第二工业大学 经济与管理学院 上海 201209）

计算机专业教学工作相对繁重，对于学生来说，刚刚进入专业课程学习，存在一定程度的适应性问题，同时受限于课程设置和教学方式设置等不尽科学，导致学生学习面对巨大困难。高级语言程序设计作为基础性教学内容，需要重视学生的基础能力培养，认识到课程学习质量在学生后续学习和能力提升方面的重要作用，积极从教学改革和全面完善出发，改良教学模式，实现教学优化。

一、高校高级语言程序设计课程基本教学特征

高级语言程序设计课程是计算机专业的基础必修课，学生大一学年进行该课程学习。该课程学习情况将会直接对后续算法、数据结构、软件工程等课程项目的学习产生直接影响。目前在教学系统当中，高级语言程序设计主要采用C语言、C++以及Java、PHP等语言作为教学内容，这些编程语言虽然在使用的语义和语句等方面有所不同，但是在实际语言编程应用中，却有一定的相似之处。结合教学情况，高级语言程序设计课程在教学当中主要体现几个方面的教学特性。

其一是教学内容的实操性，该课程强调学生编程实操能力的培养，并非完全意义上的理论内容。学生在课程学习后期会进入上机课阶段，教师会根据教材当中的代码或者提出具体的编写情况，由学生根据此前所学到的知识继续进行代码编写，对于学生知识掌握能力和操作能力都有着较高的要求。其二是教学目标相对明确。课程所进行的程序设计，要求学生除了要掌握不同语言所运用的语句、语法知识，同时还必须具备熟练、灵活调用语法、语句的能力，将具体的问题抽象化。通过课程学习，学生需要具备较强的计算机思维，同时拥有一定的探索求知和创新精神。最后，课程内容具有双重意义，及抽象逻辑意义和现实意义。语言程序的设计和代码编写，其本质上是从现实到逻辑抽象的过程，学生在学习中的难点往往集中在如何进行逻辑抽象之上。学科学习需要学生掌握逻辑抽象与现实之间的对应，从认知层面形成对于二者关系的准确判断。

二、现阶段高校教学系统在课程教学中面临的困境

由前述可知，高级语言程序设计本身具有较强的实操性，同时强调对于学生思维和能力的培养。传统教学模式更加注重理论教学，部分学生能够在考试当中获得较高分数，但是在实际操作当中并不具备应有的能力，导致课程目标未完成。经过观察反思，可以将课程教学面临的主要问题归纳为以下几个方面。

（一）课程内容难度过大

该课程为大一基础课，学生刚刚进入大学阶段，进入计算机专业进行学习，便会接触到课程学习。通过课程内容分析可以知道，课程当中将会采用C语言、C++等作为主要教学内容。绝大多数学生刚刚经历过高考，在此前对于计算机语言、编程几乎没有了解，短时间内无法有效适应教学节奏，也很难从概念理解层面，形成对于课程的认知理解，甚至部分学生不具备基础的电脑操作能力。这些问题最终导致学生需要较长的时间来理解消化、适应课程内容。部分无法形成抽象思维、缺少学习方法的学生，容易在学习过程中产生严重的挫败感，进而无法形成自主学习动力。

（二）教师课堂教学方法相对落后

目前高校在开设以实践教学为代表的课程时，教学方面存在的重理论轻实践现象仍然相对严重，其中传统教学模式当中大量陈旧的教学理念和教学方法，都在这类课程当中集中出现。对该课程教学方法进行观察不难发现，大部分教师仍然采用灌输式、照本宣科式的课程讲解，在进行编程实践教学当中，学生很少能够主动地通过思维思考等方式进行代码编写，大部分学生编程上机都是以完成任务的心态来参与，通过模仿书本或教师的编程来应付检查。造成这种现象的直接原因便是教师缺少对于学生主动能力的培养，学生在课堂当中长期处于被动状态，对知识进行被动接受，难以形成积极主动、实践参与的良好学习氛围。

（三）教学计划安排不合理

作为上机实践类课程，教学当中应当以学生参与的实践实操为教学重心，调整理论课程在学期课程当中的占比。但从目前来看，学校和教师因教学目标设置错位导致在课程安排方面存在严重的理论倾斜现象。大部分教师在开展课程教学中，并不注重学生实操能力和计算机思维能力的培养，单纯看重考试分数。学校采用的纸质考试多为理论知识答题，为了获得高分，教师必须将教学重心放置在理论教学环节，要求学生更全面地掌握理论，学习答题技巧。而对于实践方面，教师和学生因这种考试模式影响下，都没有形成重视。这也导致在教学开展过程中，实践课程配置相对较少，部分院校每周仅设置一节上机课程，学生很难从短暂的实操练习当中获得能力成长。

（四）缺少教学质量监控

所谓教学质量监控是通过多种渠道、多种手段对教学过程中的 各个环节所取得的教学质量进行评价，通过对阶段性评价的汇总最后形成学生能力成长的线性分析判断，进而帮助学生制订后续的学习计划。但目前教学质量监控体系在高校当中并不普遍，以计算机专业为代表的教学评价方式仍然是十分陈旧的考试评价，其中期末考试的成绩在教学质量评价中占据绝对比重。这就导致学生无法从过程层面形成对于学科学习的重视，更多是在临近期末考试期间通过突击学习、针对性学习等方式，提高考试能力，完成考试。在这种以考试评价为主体的质量评价系统当中，学生借助短期突击能够取得较高的考试分数，获得较为理想的学习评价，但是学习评价并没能够真正反映出学生的真实能力，高分低能现象在该课程教学当中极为普遍。

三、OBE理念内涵及其教学特性

（一）OBE理念概念内涵

OBE（Outcome Based Education）理念最早出现于20世纪80年代，其本质含义为成果导向教育，相比于以往的教学模式，OBE理念应用下的教学框架设定和教学执行都需要将目标设定下的教学成果为根基，进而构建起完善的教学系统[1]。在多年的发展当中，OBE模式已经不断完善更新，成为英美等国家教育改革的主要理念。

（二）OBE理念的教学特性

从教学框架的设定来看，OBE理念的教学应用与当前教育革新中教育重心前移较为类似，二者都遵循以学生为中心的教育模式，希望从学生需求和成长层面进行目标设定，确立教学成果和实现成果的方向指向性战略。除此之外，OBE理念还强调通过成果导向模式的教学应用来实现不断地教学改进和制度创新，来满足不同条件下不同教育目标成果的实际需要[2]。一般来说，OBE理念应用下的教学模式，主要采用教学成果预期-实现路径—教育执行—全局评价的作用机制，来构建教学主线。其中实现路径是预期规划，是实现成果预期的执行应用计划，而教育执行则是依托实现路径开展的教育策略[3]。相比于传统教育，OBE理念下的课程教育更加注重课程本身特性，更能从学生成长的实际需求和课程目标层面出发，针对性地制订符合学生学习特征的教育执行计划。在教育成果的预设方面，OBE还坚持内容创新，在近年来的教育系统当中，课程教学除了需要以知识能力培养、素质培养为目的之外，还加入了情感价值观的引导，使教学目的更为丰富，相应的OBE在制定教学路径时，也需要根据目标扩充进行方式方案的调整，在全局评价中也需要引入相关评价机制来完成综合评价。

四、基于OBE理念的高级语言程序设计课程实践

（一）成果导向下的高级语言程序设计课程路径设置

高级语言程序设计课程作为实践性较强的基础课程，需要将应用能力培养放置在首位，而将理论认知和计算机思维培养作为应用能力的基础，同时在现阶段教育要求中，还需要尝试引入情感教育，助力学生形成对于计算机专业、语言程序设计的兴趣和正向情感。

针对这一目标，本文设定了OBE理念的课程成果和实现路径。

首先是能力实现，学生要通过课程学习具备较强的代码编写和语言运用的实操能力，在教学路径设置方面，应当采用自主选取开发工具进行编程、针对提出具体问题通过代码编写方式解决、形成问题自主探究自主解决能力、在看待和分析问题时能够形成计算机的逻辑思维，达成教育目标。

其次是理论知识掌握，学生需要形成对于各类型语言的基本特征认知，能够指导语言的结构和函数特性，最终了解不同语言的应用领域和方式，指导具体的程序编写实践。在教学路径设置方面，需要以基本语法知识教学、数据类型及其具体操作方式教学、控制结构教学、函数应用教学和数据库操作教学作为教学系统，循序渐进地实现强化学生基础知识理论目标。

情感教育则主要从价值判断出发，教学主要从计算机思维和对编程创造的兴趣出发，对学生进行价值培养。

（二）教学模式框架的全面重构

在以往的高级语言程序设计课程教学中，教师主要将课程单元组作为教学体系，通过单元当中的知识点分解最终形成教学框架。这种教学设定虽然建立了标准教学框架，实现了单元层面的知识架构，但是对于学生来说，单元模式的教学方式碎片化相对严重，学生在实操应用时，需要自行对所学知识进行框架整合，形成链式的知识体系，并最终应用于编程实操当中。

OBE理念下的教学思路调整将从既有的框架系统层面进行重构，将原本的单元为核心的教学框架转变成为以案例为中心的教育框架[4]。案例主要以真实编程情况为介绍内容，其中涵盖了多个层面的知识重点，学生在学习过程中不必再自行对碎片化的知识进行体系整合，仅需要通过对案例解析尝试将案例当中的问题提炼出来，并结合自己在实操当中面临的困境，进行共性思考，进而形成解答问题、提高实际操作水平的知识能力。

在具体的教学执行方面，以案例为中心的框架重构要求教师尊重两个方面的原则。其一是坚持知识体系的顺序性，要做到由简到难、由浅入深，其中案例的设置也应当根据知识点的难易程度进行顺序设置，保证学生在学习过程中不会因过于困难的案例问题产生挫败感，失去学习动力；其二是要注重系统化的碎片体系建构。以案例为中心的教学框架并不意味着要完全放弃传统教学中针对知识点的教学方式，而是要从碎片化知识点当中搭建系统，实现整合。由教师和教学方式来完成碎片知识点的系统整合任务，从原本学生自行整合中解脱出来，使学生在上机实操时对于知识点问题可以轻装上阵，从而实现能力的全面提升。

五、动态化的教学质量监控手段

（一）混合教学模式应用

混合教学模式是当前信息化教学体系当中的一种新的教学手段，混合教学主要将传统线下教学与信息背景下的线上教学相互整合，优势互补，共同发挥教学作用。其中线下模式教学中，教师可以采用全新架构的教学路径开展教学工作，通过课堂教学加课后引导等方式，提升线下教学的教学质量；线上教学模式则通过共享化的学习平台、辅助学习资源等，进行线上的实时教学和教学监督。在高级语言程序设计教学当中，中国慕课网等慕课平台拥有大量的优质教学资源，这些教学资源是国内名师从学生实操情况出发总结而成的学习方法和能力提升方法，对于学生的帮助巨大[5]。教师可以选择一些比较有代表性、与学生真实操作情况相吻合的教学内容，供学生观摩学习。此外，线上教学平台还可以利用大量的平台信息交互手段开展理论讨论课、问题答疑等交流项目，弥补线下教学方式存在的诸多不足。

（二）阶段化的教学质量监督评价

混合教学模式当中的线上平台的应用，为开展阶段化的教学监督评价提供了技术支持条件。阶段化的教学质量监督评价模式主要从学生各个阶段学习成果出发，更为动态、真实地反映一段时间内学生的成长情况，在OBE理念下，阶段式的评价则可以对阶段成果实现情况作出评价。传统评价中主要依托考试评价，是技术层面无法进行有效的动态跟踪，继而选择的无奈之举。而考试评价模式暴露出的弊端在各类以能力培养为目的的教学课程中更为显著。在线教学模式所运用的互联网手段，则可以借助动态数据获取和分析观察手段，实现对于各个阶段学生学习成果的评价。

在教学质量监督方面，可以采用近期流行的N+2教学评价模式，将传统考试评价与阶段性评价进行整合，共同参与质量监督。其中阶段性评价根据OBE设置的多个能力成果，将评价对象设置为实操能力提升效果、知识理论掌握情况和情感认同情况三个部分，再结合各个学习目标，设定相应的监督评价标准[6]。通过在线教学模式进行网络监督评价，引导教师结合评价结果进行后续的教学方案调整。

六、结束语

综上所述，OBE理念中成果导向教学方式对于高级语言程序设计课程教学起到教学模式创新、教学效果提升的积极作用。OBE理念下的教学路径和教学框架的重构，对解决以往教学当中学生实操能力不足、兴趣不够以及面临的种种学习困难产生了正向影响。