王曉娟
(佳木斯大學(xué) 信息電子技術(shù)學(xué)院,黑龍江 佳木斯 154007)
“C語言程序設(shè)計”課程是高校工科各專業(yè)學(xué)生必修的一門重要通識課程,課程以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)、計算思維和程序設(shè)計能力為能力培養(yǎng)目標(biāo),以提升學(xué)生就業(yè)能力、拓展就業(yè)空間為素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)。課程面向高校各工科專業(yè)新生開設(shè),作為學(xué)生入學(xué)接觸的第一門編程類課程,課程學(xué)習(xí)難度相對較大,部分學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差導(dǎo)致對課程學(xué)習(xí)缺乏興趣,產(chǎn)生厭學(xué)情緒。特別是面臨大班授課,學(xué)生知識水平差異大,課堂教學(xué)因材施教難;課程時數(shù)少,知識傳遞深度與廣度不夠,課堂互動無法有效展開;學(xué)生缺乏自主探究意識,課堂參與度低,教學(xué)效果無法達成預(yù)期等課程教學(xué)中存在的實際問題,繼續(xù)沿用傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式已經(jīng)很難適應(yīng)新形勢下高校教育教學(xué)發(fā)展的新需求。
教育部一流本科課程“雙萬計劃”的啟動,為我國高校課程教學(xué)改革提供了新的研究方向和發(fā)展思路。本研究以一流課程建設(shè)為引領(lǐng),將OBE理念融入到“C語言程序設(shè)計”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中,以解決課程教學(xué)實際問題、提高課程教學(xué)質(zhì)量為主旨,遵循OBE成果導(dǎo)向的工程教育思想,反向設(shè)計課程教學(xué)架構(gòu),正向翻轉(zhuǎn)實施課程教學(xué),通過構(gòu)建基于OBE理念的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)新模式提升“C語言程序設(shè)計”課程教學(xué)質(zhì)量,助推高校一流本科課程建設(shè)。
OBE(Outcome-Based Education)是成果導(dǎo)向教育的簡稱,亦稱為需求導(dǎo)向教育,是一種基于學(xué)習(xí)結(jié)果的教育模式。OBE教育理念以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向,采用“反向回溯”原則進行教學(xué)設(shè)計與教學(xué)實施,通過“預(yù)期成果設(shè)計→預(yù)期成果實施→預(yù)期成果評價→預(yù)期成果反饋”驅(qū)動和指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中漸進達成預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)[1]。
OBE理念以學(xué)生為中心,注重學(xué)生個體能力的培養(yǎng)與發(fā)展,強調(diào)學(xué)習(xí)效果的持續(xù)改進與提升,其教育理念已廣泛應(yīng)用在我國工程教育改革和工程教育專業(yè)認(rèn)證領(lǐng)域。特別是隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,MOOC等相關(guān)教育產(chǎn)業(yè)的興起和發(fā)展為我國工程教育改革實踐搭建了更為寬廣的智慧平臺,OBE教育理念與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式相結(jié)合將成為深化課程教學(xué)改革、打造高水平本科課程、推進一流本科專業(yè)建設(shè)的重要途徑和方法。
翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Classroom)亦稱顛倒課堂,是一種學(xué)生在課下自主完成視頻等教學(xué)資源的學(xué)習(xí),課上與教師共同協(xié)作完成討論答疑、問題探究及學(xué)習(xí)評價等互動活動最終實現(xiàn)知識內(nèi)化的基于信息技術(shù)的新型教學(xué)模式[2]。
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式遵循建構(gòu)主義認(rèn)知學(xué)習(xí)理論,認(rèn)為“學(xué)習(xí)者的知識不是通過傳授獲得,而是通過相關(guān)情境下對各種資源的學(xué)習(xí)自我構(gòu)建而來[3]”。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)教學(xué)中教師和學(xué)生角色和關(guān)系,以增強學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、提升學(xué)生課堂參與度、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、思辨能力和協(xié)作能力為目標(biāo),對課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動進行重新編排。翻轉(zhuǎn)課堂是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)催生的教育新模式,是實現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的有力推手。
基于OBE理念的“C語言程序設(shè)計”課程目標(biāo)設(shè)計應(yīng)立足經(jīng)濟社會發(fā)展需求,以新工科背景下人才需求為出發(fā)點,依據(jù)應(yīng)用型創(chuàng)新人才所必備的知識、能力、素質(zhì)需求進行設(shè)計[4]。其課程總體教學(xué)目標(biāo)可設(shè)置為:
1.知識目標(biāo):掌握C程序設(shè)計基礎(chǔ)理論、基本方法及其具體應(yīng)用;
2.能力目標(biāo):具備計算思維能力、自主探究能力、知識遷移能力及實踐創(chuàng)新能力;
3.素質(zhì)目標(biāo):培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度、積極探索的創(chuàng)新精神及團隊合作的集體意識。
課程教學(xué)中,通過對上述目標(biāo)的實施達成評價與結(jié)果反饋分析,適時調(diào)整課程教學(xué)實施方案,實現(xiàn)課程教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進,進而把高校應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作落在實處。
充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺優(yōu)勢,采用“引入”和“定制”相結(jié)合的方式對課程教學(xué)資源進行優(yōu)化整合。教師可以在網(wǎng)絡(luò)上精心篩選并引入符合課程特點的MOOC、“微課”等優(yōu)質(zhì)課程資源,還可以依據(jù)學(xué)生專業(yè)特點和畢業(yè)要求,設(shè)計和錄制符合各教學(xué)階段目標(biāo)的教學(xué)案例、實訓(xùn)任務(wù)、小視頻等個性化教學(xué)資源。引入和定制相結(jié)合使得課程資源兼具針對性和通用性,有利于實現(xiàn)層次化、個性化和多元化的多維知識空間構(gòu)建。
“C語言程序設(shè)計”課程資源采用分層管理,即按學(xué)習(xí)理論從易—中—難,操作技能從基礎(chǔ)應(yīng)用—高級應(yīng)用—綜合應(yīng)用的進階式管理,學(xué)生可以自主選取符合自身能力的學(xué)習(xí)內(nèi)容。通過層次劃分,學(xué)生可以明確自身不足,通過“闖關(guān)”式學(xué)習(xí)實現(xiàn)知識能力從了解—掌握—精通,并在“闖關(guān)”中體會到學(xué)習(xí)的樂趣和進階的成就感,這在很大程度上解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式因材施教難、教學(xué)內(nèi)容深度和廣度不夠、課程挑戰(zhàn)度低、學(xué)生對學(xué)習(xí)缺乏興趣等問題。
基于OBE理念的“C語言程序設(shè)計”翻轉(zhuǎn)教學(xué)遵循“成果為導(dǎo)向、學(xué)生為中心、持續(xù)性改進”的原則,采用PBL教學(xué)、案例教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)相結(jié)合的方式開展課堂教學(xué)。教師通過導(dǎo)入案例→提出問題→發(fā)布任務(wù),師生基于任務(wù)問題研討→找出解決方案,教師對學(xué)生學(xué)習(xí)成果評價總結(jié)→搭建知識架構(gòu),學(xué)生通過教師對學(xué)習(xí)成果的評價→明確自身不足→實現(xiàn)知識內(nèi)化。翻轉(zhuǎn)教學(xué)中小組討論、探究性學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式成為課堂教學(xué)的主要形式,課堂交流互動形式更為多元化,課堂學(xué)習(xí)氛圍更為融洽,學(xué)生的合作意識、協(xié)作能力及自主探究能力進一步加強,這對傳統(tǒng)教學(xué)中由于課程時數(shù)少導(dǎo)致課堂互動少、學(xué)生參與度低、學(xué)習(xí)缺乏熱情、教學(xué)效果無法有效達成等問題具有明顯改善作用。
基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的“C語言程序設(shè)計”課程教學(xué)打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的固有流程,課堂教學(xué)中知識傳遞方式發(fā)生變更,師生角色發(fā)生轉(zhuǎn)變,學(xué)生由被動思考變?yōu)橹鲃铀伎迹n堂由知識課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變[5],課程具體教學(xué)流程如下:
1.課前階段:按教學(xué)進度將預(yù)先錄制和準(zhǔn)備的學(xué)習(xí)資源(包括:教學(xué)課件、微視頻和自測題等)發(fā)布在課程學(xué)習(xí)平臺,并下發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)清單(包括:學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、重難點和學(xué)習(xí)要求等)。學(xué)生在課前通過查看任務(wù)清單,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),利用碎片化時間通過反復(fù)在線學(xué)習(xí)和測試自主完成學(xué)習(xí)任務(wù),初步掌握課程學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中如果遇到困惑,可通過課程平臺或微信、QQ等實時在線工具與教師進行線上輔導(dǎo)和答疑。
2.課中階段:采用啟發(fā)精講和課堂討論相結(jié)合的方式開展課堂教學(xué)。教師通過對課程平臺數(shù)據(jù)的采集與分析,對學(xué)生在自測中產(chǎn)生的共性問題展開針對性討論講解。課堂教學(xué)采用PBL教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)和案例教學(xué)等多種教學(xué)方法,以提出問題—分析問題—解決問題方式,引導(dǎo)學(xué)生以主體身份參與課堂討論,幫助學(xué)生將碎片化知識點構(gòu)建為完整的知識體系。
3.課后階段:教師通過課程學(xué)習(xí)平臺和網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)平臺向?qū)W生發(fā)布對應(yīng)章節(jié)理論作業(yè)及具體實驗任務(wù),其中理論作業(yè)用于加強學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的吸收與鞏固,實驗任務(wù)用于實現(xiàn)學(xué)生對操作技能的訓(xùn)練與提高。教師在課后完成對學(xué)生的輔導(dǎo)、答疑以及對本次教學(xué)工作的總結(jié)與反思,通過對學(xué)生階段性學(xué)習(xí)成果評測反饋,客觀評價課程教學(xué)效果,反思課程教學(xué)中不足,及時有效調(diào)整后續(xù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,持續(xù)改進課程教學(xué)質(zhì)量。
“C語言程序設(shè)計”課程實踐性強,注重程序設(shè)計思維的形成和應(yīng)用實踐能力的培養(yǎng),因此課程考核采取“機試”形式,課程評價采用“形成性評價+終結(jié)性評價”漸進式發(fā)展評價方式。課程考核選用“百科園通用考試平臺”,該網(wǎng)絡(luò)平臺可以實現(xiàn)學(xué)生管理、試題庫管理、考試管理等多方位的課程評價管理,通過此平臺教師不僅可以設(shè)置“考試”模式實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的終結(jié)性評價,還可以通過設(shè)置“作業(yè)”和“實驗”模式實現(xiàn)對學(xué)生各階段學(xué)習(xí)成果的形成性評價。教師在進行評價考核時,可根據(jù)課程目標(biāo)預(yù)先在考試平臺設(shè)置考試題型和分值比重,并依據(jù)知識點分布按比例選取定量考核題目。學(xué)生成功登錄網(wǎng)絡(luò)考試終端后,從題庫中隨機抽取試題生成試卷,試題形式多樣,可有效考核學(xué)生基礎(chǔ)理論掌握情況和程序閱讀、糾錯及設(shè)計等綜合應(yīng)用能力,其考核目標(biāo)與課程預(yù)期目標(biāo)一致,符合OBE“成果為導(dǎo)向”教育理念,可有效實現(xiàn)課程培養(yǎng)方案中學(xué)生畢業(yè)要求指標(biāo)能力的培養(yǎng)。
此外,為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力,加強學(xué)生自主學(xué)習(xí)管理,學(xué)生在不同階段、不同學(xué)習(xí)情境下的學(xué)習(xí)成果,如:線上自學(xué)、小組討論、團隊協(xié)作等評價都應(yīng)依據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)按比例計入到課程形成性評價之中,以實現(xiàn)對學(xué)生課程學(xué)習(xí)成果的綜合評價和學(xué)生個人能力的全面培養(yǎng)。
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實施改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,采用課前進行知識傳遞,課上通過協(xié)作探究促進學(xué)生對知識的內(nèi)化和遷移,進而實現(xiàn)學(xué)生高階思維和能力的培養(yǎng)[6]。基于OBE教育理念的“C語言程序設(shè)計”翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式以學(xué)習(xí)成果為出發(fā)點,在學(xué)習(xí)成果驅(qū)動下進行教學(xué)設(shè)計,使得課程教學(xué)目標(biāo)更為明確,學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)更加具體化、層次化。這在很大程度上解決了課程教學(xué)中因材施教難、學(xué)生課堂參與度低、知識傳遞深度和廣度不夠等教學(xué)實際問題。然而在課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)實施中還存在著一些問題有待解決,如:學(xué)生線上學(xué)習(xí)有效性如何保證(部分學(xué)生自律性差,學(xué)習(xí)不主動,對教師發(fā)布的學(xué)習(xí)任務(wù)完成度不高,課前預(yù)備知識準(zhǔn)備不足,造成后續(xù)課堂教學(xué)任務(wù)無法有效開展)、教學(xué)互動環(huán)節(jié)如何保證全員參與、課堂小組討論如何有效實施等問題將作為今后課程教學(xué)改革研究重點關(guān)注的問題。
“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,推進了高校教育信息化的進程,同時也對新形勢下高等教育教學(xué)改革發(fā)展提出了新要求。翻轉(zhuǎn)課堂顛覆了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式,實現(xiàn)了課堂教學(xué)的創(chuàng)新,為高校課程建設(shè)與改革提供了新的思路。本文針對“C語言程序設(shè)計”課程教學(xué)中存在的實際問題,在一流課程建設(shè)大背景下,以O(shè)BE工程教育理念為指導(dǎo),積極探索并構(gòu)建基于OBE理念的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)新模式。研究表明,將OBE理念融入到“C語言程序設(shè)計”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中,以成果和需求為導(dǎo)向,通過整合課程教學(xué)資源、創(chuàng)新課程教學(xué)方法、重組課程教學(xué)流程和重構(gòu)課程評價體系,反向設(shè)計教學(xué)結(jié)構(gòu),正向翻轉(zhuǎn)實施教學(xué),可以有效解決“C語言程序設(shè)計”課程教學(xué)中痛點問題,實現(xiàn)課程教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進與提升。