OBE视域下计算机文化基础课程教学改革实践探究

陈扬 杨珺菲 李龙 崔悦 杨光

摘要：计算机文化基础课程是新疆理工学院非计算机专业学生的必修基础课程。由于生源中有相当比例的疆内各少数民族学生，学生的基础参差不齐。通过实际教学和对高校学生来源分布以及近几年学生平时成绩和期末成绩的分析，发现许多学生存在理论知识不扎实、实践操作不熟练等问题，导致教学效果不尽如人意。文章针对新疆理工学院计算机文化基础课程的教学现状和学情特点，结合OBE（Outcomes-based Education） 教学理念，以目标为导向，按照计算机文化基础人才培养要求，分析和挖掘课程中存在的问题。针对学校的学情和學生的特点，探索了计算机文化基础课程教学改革的方法，并通过教学实践验证了改革的合理性。

关键词：计算机文化基础；民族学生；教学改革；OBE

中图分类号：TP311       文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）09-0126-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）

0 引言

计算机文化基础是高校一门公共基础必修课程，面向大部分非计算机专业学生。教学内容由16学时理论课和32学时实践课两部分组成，其理论与实践课时分配比较合理，比较注重实践教学，但是在实际教学中发现，由于学生基础参差不齐，在理论课的教学中，很多概念、定义学生们不能深刻理解；在实践课中，很多学生们只会生硬地按照实验步骤去一步一步操作，并不能做到举一反三。

OBE（Outcomes-based Education） 是在20世纪60年代被提出的一种教育理念，强调学习的目标和学生的实际应用能力。它明确定义学生应该达到的具体目标，然后基于这些目标来设计教学和评估学生的学习成果。OBE理念被提出后，在世界各国教育领域得到应用，尤其在高校教学改革中，OBE理念得到了广泛的发展和应用。陈海[1]等人提出设计并实施基于OBE理念融合翻转课堂的“食品物性学”教学实践，以此调动学生积极性。吉喆[2]以OBE理念为指导，对课程进行重构，鼓励学生自主学习。汪维[3]等人以OBE理念为基础，优化课程的内容设计及其考核体系，激发学生积极性，提高学生的创新能力。高敏捷[4]等人探讨OBE教学模式下实训课程改革思路，提出具体的课堂教学实施方案，使OBE教学理念与实训课程深度融合，创新实训课程教学方式，更好地推动实训课程教学活动。刘益真[5]就OBE理念的“专创融合”教学改革进行探讨和实践，有效提升了教学质量。程京艳[6]基于OBE理念设计了以学习成效为最终目标的涵盖课程各要素的课程评价指标，将研究重点由教学改革延伸至课程规划并不断优化选课制度，从而全面推动课程教育质量的提升。

本文将在众多学者的研究基础上，结合OBE教育理念，依据学情特点，深度挖掘理论课与实践课教学效果不足的原因，并提出相应的教学改革方案。

1 计算机文化基础课程教学现状分析

计算机文化基础课程共48学时，理论课程占16学时，内容包括计算机基础理论知识、操作系统、Word、Excel、PPT、计算机网络概述、多媒体技术等。实践课程占32学时，内容包括计算机基本操作、软件下载安装、Word练习、Excel练习、PPT练习等。

从生源角度分析，班级中民族学生比例很大。以工商23-2班为例，班级学生总数为42人，民族学生人数为24人，少数民族学生占比高达57%。由于生源接受的初等教育资源存在很大差异，导致整体班级的基础存在很大差异。

从授课计划分析，理论课与实践课学时划分合理，在教学中能够注重实践。但在16个学时的理论课程内，对教师而言授课时间较为紧张，不足以覆盖所有授课内容。对于基础较差的学生，完全掌握所有理论知识十分困难。

从教学角度看，许多老师授课时使用教材配套的PPT课件。课件内容全面，包含了教材内所有知识点，也有许多配图和对应的案例，大大节约了备课时间。然而，教材配套的课件内容冗余，缺乏侧重点，数据未及时更新。使用此类课件进行授课导致课堂内容单调，气氛沉闷，学生缺乏学习兴趣，也无法抓住重点。

综上所述，基础较差的学生人数占比较大，教师讲课手段单一，导致在计划学时内学生无法对知识进行有效的学习。学生基础参差不齐以及理论学时不充分属于客观条件，难以改变，而教师授课手段单一则属于主观条件，可以通过一定方法改变。本文将结合OBE教育理念来设计计算机文化基础理论课堂改革方案。

2 结合OBE教育理念的计算机文化基础教学改革方案

OBE（Outcomes-based Education） 意为基于学习产出的教育模式，强调的是教学效果，而不局限于固化的教学过程。OBE教育理念内涵可以总结成3个词：成果导向、学生中心、持续改进。成果导向指的是以最终学习效果为导向。学生中心是以学生发展为中心，不能泛化和窄化。持续改进指在以成果为导向、以学生发展为中心的前提下，持续地对教学方案进行优化，使课堂效果趋于完美。

在OBE教育理念的指导下，将整个计算机文化基础课堂设计为预期学习成果、课前、课中、多元评价与质量监督4大部分。OBE教育理念流程图如图1所示。

在预期学习成果模块中，作为教师，要明确培养目标。要明确这门课的最终培养目标，以及这堂课的教学目标，以目标为导向，贯穿整堂课的各个教学环节中。课前环节是学生的主场，花费大约5～10分钟时间，让学生自主预习并进行讨论。这样能够使学生自学并有效吸收一些简单的基础知识，同时对难点知识也有一定的初步理解，有助于学生更好地理解后续课程中老师对知识点的讲解。在课中环节，是教师的主场，花费大约30分钟，对重点难点进行有针对性、有方法地讲解。在此环节中，要相信学生“人人可成才，人人能发展”。在多元评价与质量监督环节中，应根据学生达到的实际目标设置一些评价指标来衡量教学效果。评价指标应具有多维度、科学性和真实性，使其能够客观准确地反映教学效果。

通过OBE，学生能够更加明确地了解他们需要达到的目标，学习变得更加有目的性和实用性。同时，教学和评估的紧密结合也能够帮助学校不断改进教育质量，使学生更好地适应现实社会的需求。

3 以计算机文化基础第六章内容为例的教学实践

本节将以计算机文化基础第六章内容结合OBE教育理念设计一堂时为45分钟的教学内容，并验证教学效果。首先说明一下传统教学是按照教材知识点顺序进行讲解，即依次介绍计算机网络的发展、数据通信的基本方法、计算机网络结构、因特网的基本服务几大方面内容。通过实际教学发现效果不佳，学生没有接触过计算机网络的概念，因此讲完概念后直接讲其分类和发展，再讲数据通信的基本方法，包括数据传输方式、复用技术等，再讲计算机网络结构中的拓扑、网络协议和模型，以及通信设备。知识点零散，学生听课也只能对零碎的知识点进行理解，无法建立完整的知识框架。本文将传统教学模块进行拆分、整合，将所有知识点划分成“组网前”和“组网后”两部分。本节针对“组网前”的理论知识，即第一节课进行教学设计，从“组网需要解决哪些问题”入手，将计算机网络的概念、常用通信设备、传输媒介、数据传输方式、复用技术、MAC地址、IP地址的掌握、网络模型、网络拓扑结构以及检错与纠错方法等知识点串联在一起进行讲解。而将“组网后”的知识点，包括计算机网络的分类、发展以及网络服务、网络安全等放在第二节课进行讲授。接下来对第一节课的教学环节进行详细介绍。

首先明确教学目标，花费大约2分钟时间，对本节课教学目标进行说明。本节课的知识目标如下：

1） 掌握计算机网络的概念。

2） 了解计算机网络的常用通信设备和传输媒介。

3） 掌握数据传输方式以及复用技术。

4） 了解MAC地址，掌握IP地址。

5） 掌握网络协议及OSI、TCP/IP网络模型。

6） 了解计算机网络拓扑结构。

7） 了解计算机网络中的检错与纠错方法。

本节课的素质目标如下：

通过对计算机网络基础理论的教授，增强学生对计算机网络通信、网络构建、网络资源及网络安全有一个新的认识，使得学生对后面计算机应用产生浓厚的学习兴趣，并让学生能够将理论知识应用到实践中。

本节课课前环节中，提出“将多台计算机连接起来形成网络，需要解决哪些方面的问题”这一问题，让学生们查阅教材并互相讨论，计划用时8分钟。

在课中环节，首先对前述问题进行解答，要解决以下几个问题：

1） 从网络互联使用什么通信设备？

2） 信号采用什么传输介质？

3） 如何提高数据传输效率？

4） 如何表示网络中的主机位置？

5） 构造网络的拓扑结构。

6） 网络通信遵守的规则。

7） 怎样判断和消除信号干扰？

相对应上述问题，也将从网络通信设备、传输媒介、数据传输方式及复用技术、MAC地址与IP地址、拓扑结构、网络协议与网络模型、检错与纠错方法几个方面来展开讲解。即进入课中环节，计划用时30分钟。

本节内容涉及许多概念。对于一些容易理解的概念，应充分发挥学生的自主学习能力进行消化；对于一些难以理解的重要概念，采用举例的方式进行讲解。例如，“串行通信”和“并行通信”的概念分别是“数据在一条信道上一位一位按顺序传输”和“数据以成组的方式在多个信道上同时进行传输”。学生对此可能理解，但是为何串行通信比并行通信效率高可能無法深刻理解。因此，本节课以“收作业”为例进行讲解，将“串行通信”比作同学们按学号顺序排队上交作业，将“并行通信”比作同学们同时上交作业。虽然排队上交作业没有同时上交快，但老师收到作业后需要整理排序，后者整体效率不高，因此现在多采用串行通信方式。接着提出“串行通信如何提升传输效率”这一问题，引出信道复用技术的讲解。再例如，将“MAC地址”比作学生的“户籍所在地”，将“IP地址”比作学生的“现居住地”，将“路由器采用IP地址作为通信地址”类比为“学生购买快递要填写现居住地而不是户籍所在地”。为了加深学生对OSI网络模型和TCP/IP网络模型的理解，将通信过程类比成“快递打包过程”，将两种网络模型的关系比作不同的快递公司的关系。在对知识点讲解完成后，进行在线测试，测试内容以主观题为主，注重考查学生对知识点的理解程度。

接下来进入多元评价与质量监督环节，计划用时5分钟，此环节体现了OBE理念中的持续改进，有助于后续对课堂各个授课环节的把握和调整。本节课的多元评价与质量监督环节将在下节实验设计及结果分析中具体介绍。

4 实验设计及结果分析

本节针对计算机文化基础第六章计算机网络概述部分进行实验设计，以工商23-1班（41人）、工商23-2班（42人）作为实验对象。两个班总人数相近，专业相同，民族生占比分别是53.6%、57.1%，生源分布情况相差不大，采用同一教师进行授课。其中工商23-1班采用传统方式进行教学，工商23-2班采用本文上节提出的教学改革方案进行教学设计。从课上测评、教师对课堂打分、学生对课堂打分3个维度来进行对比。

在课上测评环节中，两个班采用同一套测试题对学生知识点掌握情况进行测试，得分进行量化分析，取平均分、成绩中位数、不及格人数作为评价指标，具体测试成绩对比如表1所示。

从表1可以看出，采用本文提出的教学改革方案进行教学设计的课堂教学效果更好，主要表现在平均分提升13.2分；优秀人数多出近一倍；不及格率大大降低。

在教师进行课堂打分的环节中，授课教师对本节课教学、课堂气氛、学生活跃度等进行打分，工商23-1班综合分数为75.2分，工商23-2班综合分数为88.5分。

在学生进行课堂打分的环节中，工商23-1班、工商23-2班全体学生对本节课教师教学、课堂气氛、自己对知识点掌握程度等进行打分，工商23-1班综合分数为79.6分，工商23-2班综合分数为93.1分。

对两个班级从上述3个维度成绩，即测评成绩、教师评分、学生评分进行统计，数据如表2所示。

从上述数据中可以看出，依据OBE教学理念设计出的计算机文化基础教学方案比传统教学方式效果更好。

5 结束语

本文结合OBE教学理念对计算机文化基础课程教学方法进行探索，通过实际教学进行教学效果的检验。实验数据表明，改革后的教学方案能够进一步提升计算机文化基础课程的教学质量，能够实现以学生发展为中心的教育理念和以结果为导向的教学目标。在以后的教学中，应继续探索符合学情特点的教学方案，做到因材施教，让学生人人有进步。

参考文献：

[1] 汪维，李科斌，霍庆，等.基于OBE理念的工程热力学与传热学教学改革[J].高教学刊，2023，9（28）：136-140.

[2] 陈海，罗惟，张宇昊.基于OBE理念和翻转课堂融合的“食品物性学”教学改革实践[J].食品工业，2023，44（10）：214-219.

[3] 吉喆.OBE理念下新闻采写课程实践教学改革研究[J].长春师范大学学报，2023，42（11）：144-147.

[4] 高敏捷，周洪光.OBE教学理念下实训课程的教学方案设计[J].内燃机与配件，2023（19）：122-124.

[5] 刘益真.基于OBE理念的“专创融合”教学改革研究——以高职商贸类专业为例[J].现代职业教育，2023（28）：13-16.

[6] 程京艳.基于OBE理念的大学英语课程体系综合评价研究[J].外国语文，2023，39（5）：154-162.

【通联编辑：梁书】