吳靜 章瑾 王邯 劉軍 熊凡
[摘 要] 在工程教育認(rèn)證背景下針對(duì)目前高校程序設(shè)計(jì)課程在教學(xué)中出現(xiàn)的不足,尤其是受2020年初爆發(fā)的新冠肺炎疫情影響,在線教學(xué)全面開展,對(duì)所有教師的教學(xué)方法、教學(xué)模式提出更高的要求,進(jìn)而進(jìn)行了以O(shè)BE為導(dǎo)向的、立足于工程認(rèn)證、培養(yǎng)具有解決復(fù)雜工程能力的人才為目標(biāo)的課程教學(xué)改革。以“Java程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)為案例,構(gòu)建“四位一體”的教學(xué)體系,進(jìn)行新的教學(xué)改革探索,對(duì)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、更新教學(xué)方法、合理設(shè)置評(píng)價(jià)體系三個(gè)方面進(jìn)行分析和實(shí)踐。
[關(guān)鍵詞] Java程序設(shè)計(jì);OBE;工程認(rèn)證;教學(xué)改革
[基金項(xiàng)目] 2017年度武漢工程大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于OBE教育模式下的‘Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的探討”(X2017023);2020年度武漢工程大學(xué)智能機(jī)器人湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室引導(dǎo)基金資助項(xiàng)目“多軸復(fù)合機(jī)器人的復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)軌跡研究”(HBIRL202004)
[作者簡(jiǎn)介] 吳 靜(1979—),女,湖北武漢人,碩士,武漢工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院講師,主要從事大數(shù)據(jù)研究;章 瑾(1974—),女,湖北黃梅人,碩士,武漢工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院副教授(通信作者),主要從事數(shù)據(jù)分析研究。
[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324(2022)16-0072-06 [收稿日期] 2021-09-07
引言
基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的成果導(dǎo)向教育(Outcomes-based Education,OBE)是目前十分盛行的教育模式。在該教育模式中,要求教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生在教育后取得的學(xué)習(xí)成果;認(rèn)為學(xué)生學(xué)到了什么、是否成功遠(yuǎn)比怎樣學(xué)習(xí)和什么時(shí)候?qū)W習(xí)更為重要[1]。
與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,OBE主要關(guān)注四個(gè)問題。
是什么——想讓學(xué)生獲得的學(xué)習(xí)成果是什么樣。
為什么——為什么要讓學(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果。
如何幫助——如何有效幫助學(xué)生取得這些成果。
如何知道——如何知道學(xué)生已經(jīng)取得這些學(xué)習(xí)成果。
尤其是隨著2013年6月我國(guó)成為國(guó)際互認(rèn)的工程教育專業(yè)認(rèn)證“華盛頓協(xié)議”簽約成員后,國(guó)內(nèi)高校紛紛開展了OBE工程教育專業(yè)建設(shè)和教學(xué)改革,并參加了中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)主導(dǎo)的專業(yè)認(rèn)證工作[2]。OBE工程教育不但適用于工程型人才的培養(yǎng),也是目前工程教育專業(yè)認(rèn)證推崇的工程教育模式。
一、程序設(shè)計(jì)類課程目前的狀況
程序設(shè)計(jì)類課程,是所有計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程,可以稱得上初窺計(jì)算機(jī)世界的第一步。在多年的教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)在本科二年級(jí)結(jié)束后,依然有部分學(xué)生代碼編寫能力低下,甚至在傳統(tǒng)的C語言與面向?qū)ο箢愋驼Z言中產(chǎn)生混淆,無法將程序設(shè)計(jì)語言與專業(yè)課程相結(jié)合。例如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理等這些專業(yè)必修課程,更有甚者嚴(yán)重制約后期專業(yè)方向課程以及相關(guān)實(shí)訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)。
(一)課程結(jié)構(gòu):簡(jiǎn)單固定
在傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)中,更關(guān)注于課程的結(jié)構(gòu)本身,其教學(xué)的安排、日程都是固定的。大多數(shù)理論教材中針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)僅僅給出簡(jiǎn)單的例程,告訴學(xué)生怎么用,并沒有講解什么時(shí)候用。大多數(shù)的實(shí)例教材中,程序都是大段出現(xiàn)的,與每個(gè)知識(shí)點(diǎn)脫鉤,學(xué)生很難從整體上把握。
(二)教學(xué)方法:易滋生惰性
課堂教學(xué)方法雖有改進(jìn),但主體上依舊是以教師為中心,以語法、理論教學(xué)內(nèi)容為主,在創(chuàng)新思維上還是略有欠缺。雖然近幾年倡導(dǎo)線上線下教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式,因缺乏有效的評(píng)價(jià)機(jī)制,實(shí)施效果其實(shí)并不理想。學(xué)生的學(xué)習(xí)方法單一,過分依賴教師的課堂教學(xué),容易產(chǎn)生“惰性”:我可以不會(huì),但是教師不能不講。
(三)實(shí)踐教學(xué):缺乏分析能力、工程意識(shí)
雖然一直致力通過實(shí)踐環(huán)節(jié)提高與培養(yǎng)學(xué)生的編程和理論聯(lián)系實(shí)際的能力,但是在真正的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,部分學(xué)生表現(xiàn)出調(diào)試代碼過程碰到最低級(jí)的拼寫錯(cuò)誤都能花費(fèi)半天時(shí)間,不能根據(jù)錯(cuò)誤提示跟蹤和調(diào)試程序等。
此外,工程意識(shí)不強(qiáng)。具體表現(xiàn)在編寫代碼過程中沒有注重程序的可讀性,命名不夠規(guī)范,缺乏對(duì)整個(gè)程序的模塊化進(jìn)行規(guī)劃。整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容因考慮到學(xué)生教學(xué)效果的參差不齊,多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,綜合性實(shí)驗(yàn)完成得不理想,尤其是專對(duì)碼量大時(shí),抄襲現(xiàn)象屢有發(fā)生。
(四)能力評(píng)估方法:?jiǎn)我黄?/p>
舊的考核方式往往是70%卷面、30%平時(shí)(作業(yè)+實(shí)驗(yàn)),這樣的考核方式過于單一和形式化,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中過于關(guān)注結(jié)論,沒有把握教學(xué)重點(diǎn),教學(xué)效果不明顯,也導(dǎo)致教師不能全面了解學(xué)生知識(shí)的掌握情況。
通過實(shí)踐,既讓任課教師積累實(shí)實(shí)在在的線上教學(xué)經(jīng)驗(yàn),又迫使學(xué)生改變了學(xué)習(xí)方法,讓線上線下教學(xué)能夠落到實(shí)處。
二、Java程序設(shè)計(jì)課程建設(shè)
以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果來驅(qū)動(dòng)教學(xué)活動(dòng),尊重學(xué)生個(gè)性化發(fā)展以及能力差異,是OBE的教育理念[3]。因此,基于數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案和課程群,以專業(yè)能力要求和專業(yè)方向課程為起點(diǎn),反向設(shè)計(jì)課程體系與教育模式。
(一)課程學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定
在數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案中,始終貫穿“編程能力培養(yǎng)四年不斷線”的思想。根據(jù)學(xué)生畢業(yè)要求,個(gè)體對(duì)各類程序語言的興趣、需求以及期望達(dá)到的目標(biāo)不同。將“Java程序設(shè)計(jì)”課程安排在第三學(xué)期,授課學(xué)時(shí)24個(gè),實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)16個(gè)。其先導(dǎo)課程為程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(C++);后續(xù)課程為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)、移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)訓(xùn)練、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、操作系統(tǒng)等。
因此,在制定教學(xué)大綱的時(shí)候,要根據(jù)該課程支撐的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求來確定課程教學(xué)目標(biāo),從而確定教學(xué)內(nèi)容,按照知識(shí)點(diǎn)分為3大模塊,各模塊對(duì)應(yīng)不同的學(xué)習(xí)單元,并分配不同的學(xué)時(shí)數(shù),如表1所示。課程支持的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求及其指標(biāo)以及課程模塊之間的關(guān)系[4],如表2所示。CCBA9201-A6B0-4571-932C-502B33326B61
(二)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
工程教育專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生通過學(xué)習(xí)具備解決復(fù)雜工程問題的能力。按照數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)課程體系安排,本門課程學(xué)時(shí)雖不多,但是所涉及的知識(shí)點(diǎn)并沒有減少,理論與實(shí)踐并重。在此前的教學(xué)中,教學(xué)內(nèi)容多在語法和基礎(chǔ)知識(shí)上,雖然在授課中下了功夫,但是效果并不理想。
目前需要優(yōu)化現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容,使得邏輯上相關(guān)的內(nèi)容能夠緊密聯(lián)系在一起,進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容組織時(shí)將前導(dǎo)課程、后繼課程考慮進(jìn)去,重要的是加強(qiáng)對(duì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)意愿的引導(dǎo);強(qiáng)調(diào)教師的作用是知識(shí)點(diǎn)的總結(jié),向?qū)W生介紹學(xué)習(xí)以及解決問題的方法,幫助學(xué)生從整體上把握課程,進(jìn)而靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行工程應(yīng)用,提高解決復(fù)雜工程問題的能力。
對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來說,編程能力培養(yǎng)一直是重點(diǎn),它貫穿了大學(xué)四年的學(xué)習(xí)過程;數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)與數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)最大的區(qū)別就在于此。前導(dǎo)課程程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以C語言為工具,是學(xué)生進(jìn)入計(jì)算機(jī)編程世界的第一個(gè)語言,以便更好地掌握結(jié)構(gòu)化、模塊化的程序設(shè)計(jì)技能;面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程以C++語言為工具,讓學(xué)生掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本思想,但是因C++語言本身的復(fù)雜性和局限性,學(xué)生在理解和使用面向?qū)ο蠓椒ㄟM(jìn)行實(shí)現(xiàn)時(shí),效果并不理想。由于Java語言的句法更清晰、規(guī)模更小、更易學(xué)、編程環(huán)境更為簡(jiǎn)單,因此,在第三學(xué)期開設(shè)本門課程既能更進(jìn)一步鞏固、提高學(xué)生面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思維的理解和應(yīng)用,又能為后續(xù)的嵌入式開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)等課程打下良好的基礎(chǔ),以促進(jìn)課程的持續(xù)改進(jìn)。
為了更好地支撐畢業(yè)指標(biāo)要求,對(duì)于教學(xué)模塊1“Java程序設(shè)計(jì)面向?qū)ο蠡A(chǔ)”的教學(xué)內(nèi)容,更多地是利用作業(yè)、實(shí)例,指導(dǎo)學(xué)生課前掌握基礎(chǔ)知識(shí),減少學(xué)生的“懶惰”;對(duì)于教學(xué)模塊2“Java的高級(jí)特性”的教學(xué)內(nèi)容,利用C++語言,啟發(fā)學(xué)生思考以下幾個(gè)問題:C++具有而Java沒有的特性、Java具有而C++沒有的特性以及C++和Java都具有的特性。將零散的知識(shí)點(diǎn)按照一定的邏輯關(guān)聯(lián)在一起,既能鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)能力,又能促進(jìn)他們思考,并將所有的區(qū)分與關(guān)聯(lián)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中加以佐證,提高學(xué)生使用面向?qū)ο笏季S方式解決問題的能力;對(duì)于教學(xué)模塊3“Java程序設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)”,引入一個(gè)小型的圖書管理系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例,從圖形界面的設(shè)計(jì)常規(guī)類、數(shù)據(jù)庫(kù)連接的嘗試、線程概念的初步理解等方面進(jìn)行闡述,既讓學(xué)生對(duì)基于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的使用有初步了解,又能以Java語言為工具,為之后的數(shù)據(jù)庫(kù)原理、操作系統(tǒng)、算法設(shè)計(jì)、嵌入式開發(fā)等課程打下良好的基礎(chǔ),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、Java程序設(shè)計(jì)課程實(shí)施
在基于OBE的教學(xué)過程探索中,理論聯(lián)系實(shí)際,以學(xué)生需求、社會(huì)對(duì)專業(yè)人才的需求為中心,以疫情期間全體師生開展的網(wǎng)上教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為背景,本文提出“線上教學(xué)+線下教學(xué)+綜合考評(píng)+學(xué)科競(jìng)賽”四位一體的教學(xué)體系,如圖1所示。即線上、線下教學(xué)相結(jié)合,利用教學(xué)平臺(tái)完成的教學(xué)過程考核與筆試考核相結(jié)合,學(xué)科競(jìng)賽入課堂,四位一體,充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力,以提高教學(xué)質(zhì)量。
(一)利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),豐富教學(xué)資源
進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)前,利用“超星學(xué)習(xí)通”平臺(tái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,為學(xué)生提供多元化、自主性強(qiáng)以及更為靈活的學(xué)習(xí)途徑。教師利用平臺(tái)敦促學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí);指導(dǎo)學(xué)生通過幫助文檔、互聯(lián)網(wǎng)查找問題,完成相關(guān)作業(yè),以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;使其帶著問題進(jìn)入教學(xué)過程,提高課堂聽課效率,杜絕“懶惰”思想。以變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),充分實(shí)現(xiàn)“我可以不講,但是你不能不會(huì)”。
(二)通過課堂教學(xué),查漏補(bǔ)缺
課堂上采用“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式。整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)分為三個(gè)階段。
第一階段,根據(jù)前次課程、作業(yè)或?qū)嶒?yàn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行交流。問題既可來自學(xué)生,又可來自教師根據(jù)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行說明、解答。
第二階段,完成本次課堂教學(xué)任務(wù)。在教學(xué)內(nèi)容上,強(qiáng)調(diào)在前導(dǎo)課程、后繼課程與本門課程之間建立邏輯關(guān)系;教學(xué)方法上讓學(xué)生以問題為主導(dǎo),進(jìn)行討論和思考。
例如,介紹面向?qū)ο筇匦灾坏睦^承性使用時(shí),通過拋出問題的方式讓學(xué)生回顧前導(dǎo)課程C++中對(duì)繼承的使用方法,引出在解決同樣的問題下也可以利用Java實(shí)現(xiàn)繼承,啟發(fā)學(xué)生去比較、思考兩種方法的優(yōu)劣,以及各自能解決的相關(guān)領(lǐng)域上的工程性問題。
再如,介紹Java語言實(shí)現(xiàn)多線程問題。學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)課程,對(duì)進(jìn)程、線程的概念不清晰,也不理解,授課時(shí)不需要講解得很煩瑣,只需要利用簡(jiǎn)單的兩個(gè)并發(fā)執(zhí)行的循環(huán)結(jié)構(gòu)來生動(dòng)演示、解釋線程的概念,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,明白知識(shí)并不是獨(dú)立的,是前后關(guān)聯(lián)的,以達(dá)到持續(xù)學(xué)習(xí)的目的。
第三階段,課程內(nèi)容的總結(jié)。即教師將課程中討論的問題、重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié),提出讓學(xué)生思考的新問題。值得稱贊的是,本門課程所采用的是耿祥義老師主編的《Java2實(shí)用教程》(第五版),內(nèi)含70小時(shí)的微課視頻教學(xué),利用教程中的微課教學(xué)視頻指導(dǎo)學(xué)生鞏固知識(shí)是非常有效的。這樣整堂課上將課前預(yù)習(xí)、課中討論、課后作業(yè)與實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合在一起,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,也增強(qiáng)了他們分析問題、解決問題的能力,體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教育理念。
(三)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,強(qiáng)化實(shí)踐能力訓(xùn)練
以學(xué)生為中心,依據(jù)課程目標(biāo)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)類型包含驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型和綜合型三種,既滿足課程目標(biāo)要求,又具有先導(dǎo)性,為后繼專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
驗(yàn)證類型的實(shí)驗(yàn)是對(duì)基礎(chǔ)性理論知識(shí)進(jìn)行深化的環(huán)節(jié)。這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以Java語言基礎(chǔ)語法、程序結(jié)構(gòu)以及基本的面向?qū)ο筇匦赃M(jìn)行的驗(yàn)證性操作,主要考核學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力。例如,Java語言的基本語法部分是交由學(xué)生利用線上資源獨(dú)立完成的。對(duì)于學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題,鼓勵(lì)他們課下和同學(xué)討論,使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行查證;課上課下都可向教師提問。重要的一點(diǎn)就是:引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提問!在提問前是否利用網(wǎng)絡(luò)查閱了相關(guān)文獻(xiàn)?是否在提問前查看了幫助文檔?是否在代碼出現(xiàn)錯(cuò)誤后進(jìn)行了斷點(diǎn)調(diào)試?讓學(xué)生了解當(dāng)“我”(教師)碰到一個(gè)問題或調(diào)試中出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)去如何分析、解決問題的。CCBA9201-A6B0-4571-932C-502B33326B61
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)突出理論聯(lián)系實(shí)際,需要學(xué)生具備一定的抽象思維和工程能力。同一個(gè)實(shí)驗(yàn),滿足不同學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)生的需求。例如,設(shè)計(jì)一個(gè)仿Windows系統(tǒng)的“科學(xué)”計(jì)算器。20%的學(xué)生會(huì)“依葫蘆畫瓢”完成一個(gè)界面簡(jiǎn)單、基本能實(shí)現(xiàn)“科學(xué)”計(jì)算功能的作品;75%的學(xué)生可以設(shè)計(jì)出一個(gè)界面良好、功能更豐富的作品;還有5%的學(xué)生會(huì)在原有實(shí)驗(yàn)要求基礎(chǔ)上添加新功能,界面更為美觀。這充分體現(xiàn)了以成果為導(dǎo)向的教學(xué)過程,有效提高了學(xué)生分析、解決問題的能力。
綜合性實(shí)驗(yàn)允許分小組完成一個(gè)B/S模式下的小系統(tǒng),旨在鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通能力,利用課堂教學(xué)中的圖書管理信息系統(tǒng)案例將需求分析到概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼及測(cè)試,按照軟件開發(fā)流程,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)去實(shí)踐,融入工程思維。因?yàn)橹R(shí)的局限性,學(xué)生完成得并不完美,這很正常。實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生開始意識(shí)到什么是工程性思維,所學(xué)的知識(shí)什么時(shí)候用。這只是開端,意識(shí)形態(tài)培養(yǎng)更為重要,“完美”的設(shè)計(jì)會(huì)在后繼課程中進(jìn)一步完善和提高,保證學(xué)習(xí)的持續(xù)性。
(四)優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)方式,實(shí)現(xiàn)綜合考評(píng)
在OBE教學(xué)模式下,一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的質(zhì)量保障體系是教學(xué)成功的有力保證。利用兩個(gè)線上平臺(tái)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)成果進(jìn)行實(shí)時(shí)和有效觀測(cè),可以及時(shí)對(duì)教學(xué)方式、內(nèi)容做出相應(yīng)的調(diào)整。結(jié)合工程認(rèn)證人才培養(yǎng)、畢業(yè)生標(biāo)準(zhǔn)的要求,依據(jù)課程目標(biāo),加強(qiáng)過程性考核,加大平時(shí)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的考核比例??傇u(píng)成績(jī)=平時(shí)成績(jī)50%+卷面成績(jī)50%,其中平時(shí)成績(jī)由平時(shí)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)組成。
課程目標(biāo)與考核計(jì)算方法如表3所示。課程目標(biāo)評(píng)價(jià)內(nèi)容及符號(hào)意義如下:字母A、B、C分別表示學(xué)生平時(shí)作業(yè)、平時(shí)實(shí)驗(yàn)、期末考試的實(shí)際平均得分;其中,A=∑Ai,Ai(i=1,2,3)分別為平時(shí)作業(yè)成績(jī)中對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)i的內(nèi)容得分;B=∑Bi,Bi(i=1,2,3)分別為平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)中對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)i的內(nèi)容得分;C=∑Ci,Ci(i=1,2,3)分別為期末考試中對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)i的內(nèi)容得分。其中,平時(shí)作業(yè)A與平時(shí)實(shí)驗(yàn)B之和應(yīng)為100。
為了保障實(shí)驗(yàn)成績(jī)的客觀性、公平公正性,鑒于程序設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的特殊性,我們使用“希冀計(jì)算機(jī)專業(yè)課程一體化支撐平臺(tái)”完成實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)。利用平臺(tái)的評(píng)閱與分析功能對(duì)作業(yè)進(jìn)行檢查、查重,既能有效地杜絕代碼的“抄襲”現(xiàn)象,又促使學(xué)生加強(qiáng)代碼規(guī)范性。程序代碼查重結(jié)果如圖2所示。
布置教學(xué)任務(wù)讓學(xué)生利用線上教學(xué)平臺(tái)——超星學(xué)習(xí)通,完成課前預(yù)習(xí)、課后知識(shí)的鞏固。學(xué)生訪問情況如圖3所示。
(五)鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽,培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐能力
以成果為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生程序設(shè)計(jì)的能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。除“中國(guó)大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽”“全國(guó)高校藝術(shù)設(shè)計(jì)大賽”“藍(lán)橋杯全國(guó)軟件專業(yè)人才設(shè)計(jì)與創(chuàng)業(yè)大賽”“團(tuán)體程序設(shè)計(jì)天梯賽”外,“互聯(lián)網(wǎng)+”、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等都激勵(lì)學(xué)生積極參加。各項(xiàng)比賽中,學(xué)生獲得了較好的成績(jī)。
四、教學(xué)效果
通過對(duì)比近兩年同專業(yè)兩個(gè)年級(jí)學(xué)生的Java程序設(shè)計(jì)課程成績(jī)(見表4),可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、問題的分析和解決能力都有所提高。
尤其是在近2年的“藍(lán)橋杯全國(guó)軟件專業(yè)人才設(shè)計(jì)與創(chuàng)業(yè)大賽”Java軟件開發(fā)B組競(jìng)賽中,本專業(yè)學(xué)生分別獲全國(guó)二、三等獎(jiǎng)。
立足于工程認(rèn)證,以O(shè)BE教育理念為導(dǎo)向的Java程序設(shè)計(jì)課程不斷改革探索。本文以學(xué)生發(fā)展和社會(huì)對(duì)專業(yè)人才需求為中心,明確課程目標(biāo),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)方式,實(shí)施線上教學(xué)、線下教學(xué)、綜合考評(píng)以及學(xué)科競(jìng)賽四位一體的教學(xué)模式。
參考文獻(xiàn)
[1]李志義.適應(yīng)認(rèn)證要求推進(jìn)工程教育教學(xué)改革[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2014(6):9-16.
[2]陸鑫.OBE工程教育模式下課程教學(xué)設(shè)計(jì)研究[J].計(jì)算機(jī)教育,2017(10):135-139.
[3]謝靜,蔣秀林.以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)研究[J].西昌學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2020(1):111-114+119.
[4]吳勁,周帆,王瑞錦,等.OBE模式下的程序設(shè)計(jì)與算法基礎(chǔ)課程改革探索[J].計(jì)算機(jī)教育,2019(11):86-90.
Abstract: In the context of engineering education certification, and in view of the current deficiencies in the teaching of program design courses in colleges and universities, especially the impact of the COVID-19 pandemic, the full development of online teaching has put forward higher requirements for all teachers teaching methods and teaching models. We have carried out curriculum teaching reform based on the concept of OBE orientation, engineering certification, and the goal of cultivating talents with the ability to solve complex engineering problems. Taking the Java Programming course as a example, we explore the ways of teaching reforms by constructing a “four-in-one” teaching system, and practicing in three aspects: optimizing the teaching content, updating the teaching method, and setting up a reasonable evaluation system.
Key words: Java Programming; OBE; engineering education certification; teaching reformCCBA9201-A6B0-4571-932C-502B33326B61