基于OBE理念的程序设计基础实验教学探讨

叶 青 熊茂华 谷秀艳 吉立建 张朝霞

（广州商学院，广东 广州 510000）

1 研究背景

1.1 背景概述

目前很大一部分高校对程序设计基础课程综合实验课程的教学，采取基于知识点的实验教学法，教师按知识点进行讲授，学生做实验基本是依据知识点设定的程序过程进行实验。虽然大多数实验解决某一问题，但作为整个课程来说，各实验之间是没有联系的，成孤岛现象。这种教学模式的主要缺点是：

（1）学生在学习中不能建立项目开发与设计的思维，不能把所学的知识融会贯通到项目中。（2）学生在程序设计实践时，实验程序也只是解决某一简单问题的小程序，学生难以把握整体的知识框架。（3）以教师为中心，学生只被动接受和练习特点知识点的实践，难以激发学生学习的主动性和积极性。（4）学生掌握一些零散的知识还不具备开发整体软件系统的设计思维和开发能力，缺乏解决开发过程中各种问题的能力。

鉴于以上原因，本研究以OBE模式为基础，以学生为中心、以结果为导向，实施项目化教学改革。本研究对制定专业实践类课程的教学设计和教学过程有一定的参考作用。

1.2 研究问题

依据OBE理念程序设计基础实验课程，提出了在教学实施过程中要解决的问题如下：

（1）培养学生建立项目开发设计思维，把所学的知识融入程序设计的项目中。（2）培养学生在开发过程中分析综合系统的能力和解决问题的能力。（3）培养学生项目总体设计和实际项目的开发能力。

1.3 研究意义

本研究的学术价值是：

（1）依据OBE理念，提出了以学生为中心的教学设计过程的新思路。（2）“精准”制定课程标准和基于OBE的渐进式课程教学方案的新方法。（3）提出了依据OBE的实践教学的改革路径。（4）提出了以学生为中心的教学过程设计和教学过程逻辑结构逆向设计的思想。

2 研究现状综述

2.1 OBE（成果导向）理论国内外研究现状

国外对成果导向教育的研究主要阐述了其概念和内容。Spady将成果导向定义为“专注于教育系统，以使学生在未来获得成功的经验”。Harden和Crosby研究了成果导向模型、三圈模型和Dundee模型，这些模型可应用于结果展现。

在我国，于2003年才初步介入成果导向教育研究，在往后的一些年与成果导向教育的研究成果和文献较少。李光梅于2007年提出先变革教学理念，才能实施好成果导向教学。李志义于2014年首先尝试将OBE教育应用到教学改革实践中。当前，只有摆脱传统固有的教学模式，改革教育理念，才能实施成果导向教育的研究与应用。

2.2 OBE（成果导向教育）理论在高校人才培养中的应用

我国目前在专业人才培训方案和教学模式中，很多课程处于同行借鉴和参考的现象。目前同一专业类课程相互关联度不高，且对课程学习效果的存在评价标准差异问题。以OBE（结果为导向）理论为基础解决这个问题，这样院校、专业和课程之间才有共识性。《都柏林协议》《华盛顿协议》《悉尼协议》等权威课程认证标准可以为我国高校提供参考。在基于OBE（成果导向）的教育理论支撑下，各高校还需要开发共识的权威的认证标准，让专业类课程实施为成果服务。近年来，基于OBE教育已在一定程度上得到实践。

3 研究方案与实践

3.1 课程教学设计流程

以学生为中心教学，以结果为导向设计教学，解决教育的五个核心问题：

（1）希望学生取得什么样的学习成果？

（2）为什么让学生取得这些学习成果？

（3）如何帮助学生取得这些学习成果？

（4）如何知道学生已取得这些学习成果？

（5）如何保证学生能够有效地取得这些学习成果？

根据上述核心问题，设计课程教学流程如图1所示。

3.2 课程建设方案

制订递进式的课堂教学方案，层层递进、逐步深化，以理论知识为基础，结合项目设计、课外竞赛和创新项目培养学生综合应用实践能力，如图2所示。

3.3 课程教学过程设计

以学生为中心，进行教学设计：确定课程目标，根据目标制定教学内容，保证教学过程中资源的投入，每周对课程进行评估，不断提高学习效果，如图3所示。

研究反向教学的逻辑结构，“精准”制定课程标准。研究课程目标和毕业要求指标点的关系，进而确定教学方法与课程组织方法，下一步对课程目标进行评估和指标点达成度进行评价。通过，反向设计教学过程的逻辑，可以精准确定课程标准和标准达成度。

3.4 项目式教学模式设计

基于OBE理念的课程项目化教学模式是指以实施完整项目的形式供学生实践。教师先示范项目中的每一步，作用是引导学生掌握开发完整系统的整体框架知识。按“知识点→项目→模块→任务→总结”的思路实施教学。模拟企业完整的开发过程，学生全程参与其中，从需求分析开始到项目设计、开发和实现、项目总结等。这样，学生可以将课程的理论知识与项目实践有机地结合起来。学生在项目实践过程中是主要的实践者。

这种项目式的教育模式，有利于学生积累软件开发的经验，提高学生积极性和探索知识的欲望，能克服传统教育模式的缺陷。

3.5 项目式实践教学改革

项目化教学模式的核心是教师的引导和学生的主动学习。实施项目式教学要取得好的结果需要建立好的师生间沟通渠道，以便及时地调整课堂策略。以OBE教学理念为基础，选定游戏类和管理系统类的市场上常用的综合性的项目。具体项目的选择需要模拟真实的企业项目。学生的实践过程贴近企业的工作过程，学生的实践设计贴近企业设计。第一个实验班级选择了如下实践项目。

项目1：趣味俄罗斯方块；项目2：挑战2048游戏；项目3：贪吃蛇大作战；项目4：超级万年历；项目5：图书管理系统；项目6：学生个人消费管理系统；项目7：企业员工管理系统；项目8：学生信息管理系统。

4 研究成果

本研究投入实践从三个方面评估项目成果：学生参与课程积极性、学习成绩和程序开发综合能力。

分别抽取传统教学方式2个班级和项目式教学方式2个班级进行比较，总结学生参与课程的积极性和学习成绩：

（1）学生学习兴趣方面从学生的实践报告总结、期中教学评价总结和期末评价总结中总结反馈信息。结论是：学生投入项目实践的积极性大大提升。另外一个方面访谈课程老师，对学生参与项目的积极性和投入程度进行评价，结论是：项目式教学比传统教学方式效果明显提升。

（2）学习成果方面，结论是：项目式教学比传统的教学方式学生的成绩提升明显，特别是学生的创造性方面提升明显。

5 结语

本研究围绕研究OBE理论为基础，以学生为中心，以成果为导向，对程序设计基础课程综合实验课程做了如下研究和实践：

（1）主要围绕解决教育的五个核心问题，并基于OBE教育理念展开研究和设计。

（2）开发递进式的课程教学方案，层层关联、逐步深入，在培养过程中实现OBE的核心目标，培养出满足工程教育专业认证要求的可以解决“复杂工程问题”的程序设计的应用人才的课程建设方案。

（3）基于学生的需求，围绕学生开展教学设计和资源配置，围绕课程目标进行内容设置，围绕学习效果进行评价和持续改进。

（4）研究反向教学的逻辑结构，“精准”制定课程标准。

（5）基于OBE理念提出了项目化教学模式和项目式实践教学的改革。