基于OBAA模型下C语言程序设计线上线下混合式教学实践研究

2024-12-31 00:00:00司颖黄琼
中国管理信息化 2024年15期
关键词:新工科教学模式

[摘 要]根据新时代工程教育改革创新方向,本文尝试树立以目标为导向、基础为根本、进阶为提高、应用为目的的OBAA(Object Basics Advance Application)教学模式,教学内容按照学习进阶难度划分三个模块,以“线上线下混合式教学模式+OBE教学理念”贯穿整个教学过程,用“一课堂、一任务、一平台”教学手段加强实践教学环节,配以多元化的评价方法,注重过程性学习收获,并以“细、全、精”的课程思政设计理念融入教学设计,形成独特的教学理念和教学创新方法。

[关键词]新工科;OBAA;教学模式

doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2024.15.058

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2024)15-0192-04

0" " "引 言

C语言程序设计是中国消防救援学院飞行器与信息工程专业、通信工程专业的公共必修课。本课程从C语言的基础概念入手,逐步引导学生理解变量、数据类型、运算符和表达式的使用。随后,深入讲解控制结构、函数、数组和指针的原理及其在实际编程中的应用。课程教学采用理论学习与实践应用相结合的方式,使学生掌握如何分析问题、设计算法并将其转化为高效、可靠的C语言程序,旨在通过该课程的学习,培养学生逻辑思维,提高计算思维;培养其独立思考和团队合作能力,进而提高程序设计能力,为后续专业课程的学习奠定良好的基础。

教学组经过多轮教学发现,课程教学中长期存在课时量少、学生实践练习少、教学内容难度大、学生学习兴趣随着难度增加严重下降等问题。随着新工科课程改革的不断深入,课程组根据存在的教学问题对本课程进行了深入的教学改革研究,对教学空间、学习模式、师生关系以及教学环境进行了重塑,提出以目标为导向、基础为根本、进阶为提高、应用为目的的OBAA(Object Basics Advance Application)教学模型,合理设计教学内容与教学过程,为C语言程序设计课程构建一种全新的教学理念。

1" " "基于OBAA模型的混合式教学模式设计

教学模式是课程建设的重要组成部分。例如,新加坡南洋理工大学利用现代信息技术和教育科学理论开启了由“以教为主”向“以学为主”的范式转变,特别重视以学生学习为中心的办学理念,勇于探索技术赋能的混合式教学模式[1]。在此背景下,C语言程序设计课程组于2021年开始进行混合式教学改革,根据程序设计课程的特点,设计OBAA教学模型,以基于OBE设计的教学理念为指导,课前通过线上雨课堂预习的方式打牢学生知识基础,课中和课后利用任务牵引的方式来提高学生计算思维能力和编程水平,所有的教学内容都为一个目标服务,即培养学生对知识的应用能力。

1.1" "教学内容设计

教学设计是教学的重要环节,其主要目标就是解决教学过程中遇到的问题,优化教学过程[2]。结合学生认知规律,将课程体系按学习难度重构整合为低阶、中阶和高阶3个模块,12个单元内容。其中低阶模块注重培养学生对C语言基本语法的掌握,为后续综合编程奠定扎实的理论基础;中阶模块重视编程思想的传授,通过案例分析的形式培养学生的编程思维;高阶则以实际应用为教学目标,从最初的界面设计到最终的功能实现,全方位贴近消防救援队伍需求,并以此为基础逐步建立具有实际应用价值的程序案例库。

在具体教学内容设计上,按照模块将教学内容进行重新划分,把比较容易理解的语句及简单应用等基础知识点录制成微课发布到雨课堂和头歌实践平台,让学生利用课余时间学习,学习后完成配套的练习题;教师根据任务完成情况总结梳理课堂教学重点内容,加强课堂实践练习部分;课下有针对性地布置任务供个人或小组完成。每堂课的教学内容均以学习任务为牵引,通过学生的预习情况不断摸索和优化学习任务,探索课堂教学中如何最大限度地调动学生参与教学的途径和方法,激发学生自主学习的兴趣,提高课堂教学实效,不断总结有效的教学模式。同时,贴近消防救援队伍工作需求实际,将课堂所学知识与队伍需求相结合,形成软硬件结合、产学一体的教学模式,为实际工作任务的应用打下良好坚实的基础。

1.2" "教学方法设计

学生是教学的主体,OBE教学理念贯穿整个教学设计过程。在传统教学课堂上,教师仅基于前期备课的基础讲授,对学生的疑点、难点情况掌握不够充分,课堂效率不高。在线上线下混合式教学课堂上,学生课前利用雨课堂预习、练习并在讨论区进行交流互动,教师可以根据线上平台数据反馈的结果对课堂教学内容、教学形式及时调整,课堂上不再讲授基础知识点,主要针对学生疑惑点、复杂算法的分析等方面进行深入式解答和指导。线下面对面的教学形式更专注于实践编程能力的培养,及时指出学生操作中易出现的问题、困惑等等,使课堂效率大大提高,并有助于解决课程课时少、学生实践时间少等矛盾。课上教学主要方法为提出问题供学生分组讨论解决,教师实时关注各小组的讨论活动。课后通过雨课堂发布作业任务,各小组通过课下探讨解决并提交作业文档。

针对课程安排和学生的特点,将学习资源、学习目标、学习活动及学习环境相融合[3]。课程教学设计注重以学生为主体,教师作为主导,充分发挥其引导作用,提升学生的编程思维能力,激发学生的学习主动性,从而不断提高学生的学习效率和质量。实践教学中主要设计和做法可以总结为“一课堂、一任务、一平台”。

一课堂:雨课堂平台。课前通过雨课堂提前下发预习课件,课件中包括预习视频、测试习题和讨论内容等,要求学生观看视频并完成对应的测试习题,使学生在掌握基础知识的同时有所思考,带着问题进课堂,学习更具有针对性。

一任务:课堂递进式学习任务。课堂学习任务设计坚持递进的主导思想,每节课的任务设计由易到难,层层提高,并在任务中对预习阶段存在的问题和提出的疑惑进行解答,促进学生应用能力不断提升。

一平台:头歌教学实践平台。课后布置平台任务,学生主要通过闯关和综合性拓展练习的方式进行实践操作,既有需独立完成的习题,也有需要小组合作完成的任务供各小组课下探讨解决,以此达到锻炼计算思维、形成编程习惯,锻炼团队合作意识、培养创新意识的教学目标。

1.3" "考核体系设计

全面改革课程评价体系,采取多元化评价方式,注重过程性评价,过程性评价与期末考核评价结合形成最终成绩,过程性评价结果占总成绩的60%,期末考核成绩占40%,课程评价体系如图1所示。

过程性评价由以下四部分组成:一是自主学习情况,根据学生预习视频的观看情况由雨课堂平台自动评分;二是学生预习情况,根据课前测验答题情况,客观题由雨课堂自动评分,主观题由教师手动批阅评分;三是课堂表现,根据学生课堂活动参与情况,如随堂测试、互动答题等活动表现进行评价;四是创新实践能力拓展,根据课后作业完成情况,由头歌实践平台自动评分结合教师手动批阅评分综合确定。学生基础知识掌握和基础编程能力则根据期末考核结果进行评价。期末考核依托计算机等级考试形式,利用自主开发的考试系统和自制的试题库,随机抽取相应题目组成试卷考试。

2" " "课程思政设计

充分挖掘本学科中的思想政治教育元素,引导学生树立社会主义核心价值观,对学生的价值观念进行无形的指引[4]。C语言程序设计课程作为一门典型工科课程,课程思政元素如何融入一直以来都是一个难点问题。近两年来,课程组尝试将课程思政思维方式融入BOPPPS教学模型,将教学模型与课程思政元素紧密结合,加入德育教育元素充实工科课程教学中的文化素养和价值观,形成了“细、全、精”的课程思政设计理念,有效提升了课程思政效果。

一是“细”。学情分析从课前引导、课中研究、课后扩展等三个维度进行全面精细分析,在各个维度结合学生学习情况科学设置思政元素融入点。二是“全”。C语言程序设计课程的授课内容较多,课程组充分挖掘与授课知识点关联度大的思政内容,通过个人备课探索、集体备课完善等方式,从基础模块、编程模块、应用模块等三个模块入手,完成了15个单元的思政内容设计,形成了覆盖全课程的思政内容体系。三是“精”。针对梳理出的思政要点,精心设计步骤。对于思政设计中适用于学生讲述的内容,尽量采用开放式教学过程,引导学生主动参与,教师负责把控整体教学效果。对于需要教师讲述的内容精心设计,合理应用教学辅助手段,如通过视频、图片及事迹增强可信度和感染力,避免简单的大、空式的说教。

在实践探索中,课程组在课程思政设计以BOPPPS教学模型为依托的基础上逐步发展,形成独立的课程思政体系,进而突破教学模型的束缚,可实现根据课程内容的实际需求和教学设计安排,对课程思政元素进行实时动态调整,使得课程思政教学更加灵活、高效。

3" " "特色与创新

3.1" "教学过程

每堂课均以学习任务的完成为牵引,通过学生的预习完成情况不断摸索优化学习任务,探索课堂教学中如何最大限度地调动学生参与教学的途径和方法,激发学生自主学习的兴趣,提高课堂教学实效,总结有效的教学模式和任务设置模式。

3.2" "教学理念

一是按照人才培养要求及时调整教学内容,在传统教材的基础上完善与实际工作紧密结合的特色实验教材。二是以翻转课堂教学为基础,教学中更注重使用线上线下混合式教学模式提高学习效率。三是坚持以学生为中心的导向,注重学生的个性化发展,加大因材施教的力度。

3.3" "教学资源配置

混合式教学模式下对课程教学资源提出了更高的要求。课程组建立了资源共享、运作高效的教学资源共享平台,以此推动实践导向的教学课程内容改革和教学方法变革,优化课程教学体系,改革教学内容和教学方法,通过教学资源共享平台强化案例教学和任务教学效果,突出强化实践应用教学环节,加强应用能力和软硬件结合能力训练,构建实践导向的人才培养模式,提升学生解决实际问题的能力。

4" " "结束语

在教育数字化战略背景下,通过线上自学自测+线下课堂讨论探讨的有效融合,将专业知识与专业特色引入课堂,使基础课能够更好地为专业课服务,是教学创新的必由之路。在教育数字化战略行动下开展教师信息化教学能力培养,不仅符合我国的教育信息化发展政策号召,更为我国推进教育数字化的战略方向奠定了现实基础[5]。程序设计类课程对实践性具有较高要求,在OBE理念指导下实施基于OBAA混合式教学模式,能够充分调动学生的学习积极性,提高学生利用所学知识应用于解决实际问题的能力,从而为加强复合型人才的培养提供有力支撑。

主要参考文献

[1]教育部.教育信息化2.0行动计划[EB/OL].(2018-05-22)[2023-12-25].http://edu. cnr.cn /list/ 20180522 /t20180522_524242652.htm.

[2]裴新宁.现代教学设计的概念与特征[J].开放教育研究,2005(2):65-70.

[3]王艳艳. PST理论视角下“三学六步”混合式教学模式研究与实践[J].郑州铁路职业技术学院学报,2023,35(3):83-87.

[4]雷萌,孙海霞,胡永.民族院校计算机公共课课程思政教学策略探索[J].西藏教育,2023(10):45-48.

[5]王海顺.教育数字化战略行动下的教师信息化教学能力发展途径研究[J].河南教育(教师教育),2023(10):6-7.

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