摘要：基于OBE理念的“自頂向下，反向設(shè)計”實施原則，在Java程序設(shè)計課程中引入“線下理論教學(xué)+線上項目驅(qū)動與案例引導(dǎo)實踐教學(xué)+課程設(shè)計實踐”混合式教學(xué)模式，以在線教學(xué)實踐平臺作為支撐，采用項目驅(qū)動與案例引導(dǎo)實踐教學(xué)，從而解決理論和實際脫離的問題。通過動態(tài)改進項目，使培養(yǎng)的學(xué)生能滿足社會企業(yè)要求。

關(guān)鍵詞：Java程序設(shè)計；案例引導(dǎo)；項目驅(qū)動；混合式教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）19-0139-03

1 Java 程序設(shè)計教與學(xué)基本情況

Java是一門面向?qū)ο缶幊陶Z言，不僅吸收了C++ 語言的各種優(yōu)點，還摒棄了C++里難以理解的多繼承、指針等概念，Java語言具有簡單性、面向?qū)ο?、平臺獨立與可移植性、多線程、動態(tài)性等特點。Java語言作為面向?qū)ο缶幊陶Z言的典型代表，程序員以面向?qū)ο缶幊汤碚撻_展復(fù)雜的編程，如編寫桌面應(yīng)用程序、Web應(yīng)用程序、嵌入式系統(tǒng)等程序。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，Java語言程序設(shè)計的課程教學(xué)效果不理想，多數(shù)學(xué)生僅是學(xué)到了一門新的程序設(shè)計語言，并沒領(lǐng)會到所學(xué)語言的設(shè)計思想，沒有較為深刻的程序設(shè)計應(yīng)用記憶和熟練地掌握編程語言開發(fā)能力，往往在課后逐漸便會遺忘。主要不足如下[1-3]：

1） 以教為中心，以教定學(xué)，學(xué)圍繞教轉(zhuǎn)。一定程度上忽視了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的存在，學(xué)生被動地聽，跟著教師劃定的題目進行驗證，沒有創(chuàng)新意識和能力，不符合現(xiàn)在自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的主流。

2） 以本為本。部分任課教師忠實地執(zhí)行教材、教學(xué)大綱，教材、大綱上怎么寫，教師就怎么講，不利于學(xué)生自由創(chuàng)造、大膽創(chuàng)新。

3） 教路單一。傳統(tǒng)課堂教學(xué)教師的“教”，是照本宣科，教師只把學(xué)生當(dāng)作接受知識的容器，教師的教和學(xué)生的學(xué)在課堂上最理想的進程是完成教案，而不是“節(jié)外生枝”。

4） 仍然采用理論和實踐相分離的教學(xué)模式，理論課學(xué)生被動地聽，實驗課根據(jù)教師安排好的實驗內(nèi)容被動地做，教學(xué)模式落后，學(xué)生積極性較差。

5） 無法界定學(xué)生交上來的作業(yè)是自己編寫還是在網(wǎng)上抄襲的，作業(yè)流于形式。

6） 缺乏在線實踐資源。雖然地方高校以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)， 但由于資金、場地等限制，投入的實踐實驗教學(xué)資金不足，導(dǎo)致實驗實踐所需的各方面資源嚴(yán)重不足，尤其是面向?qū)嶋H案例的實踐項目的案例非常少，限制了指導(dǎo)教師實驗實踐教學(xué)的開展，影響了學(xué)生“三創(chuàng)”能力的培養(yǎng)。

2 OBE 教育理念

長期以來，我國應(yīng)用型本科教育由于傳承以學(xué)科為導(dǎo)向的邏輯思維模式，高等學(xué)校的應(yīng)用型本科教育與社會需求割裂開來，在校內(nèi)“閉門造車”，應(yīng)用型本科教育脫離企業(yè)的需求，學(xué)生雖然提高了編程能力，根據(jù)所學(xué)內(nèi)容解決實際問題的能力并沒有提高，學(xué)生所學(xué)和社會脫鉤，甚至出現(xiàn)了畢業(yè)后為提高能力又找培訓(xùn)機構(gòu)重新培訓(xùn)的現(xiàn)象。

OBE（Outcomes-based Education） 作為一種教育教學(xué)理念[4]，是以學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果作為最終考查目標(biāo)，強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中達到的某個結(jié)果和技能。這種教育方法側(cè)重制定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，評估學(xué)生是否實現(xiàn)了這些目標(biāo)，并根據(jù)評估結(jié)果進行調(diào)整和改進教學(xué)方法。

OBE的核心是將學(xué)生的學(xué)習(xí)焦點從傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)向?qū)嶋H能力和技能的培養(yǎng)。通過設(shè)定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，教育者可以更好地衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，幫助他們在特定領(lǐng)域獲得實際的能力和技能。

在OBE中，課程設(shè)計通常以學(xué)生能夠掌握和展示的實際技能為基礎(chǔ)，而不僅僅是課程中傳授的知識。評估方法也會側(cè)重學(xué)生的實際表現(xiàn)，以確保他們真正掌握了所學(xué)的內(nèi)容。

按OBE教育模式，教育組織者必須對學(xué)生需要掌握的技能，畢業(yè)時需要達到的能力和水平有清楚的認(rèn)識，然后尋求設(shè)計適宜的教與學(xué)的方法、教學(xué)場所等來保證學(xué)生達到預(yù)期目標(biāo)。學(xué)生產(chǎn)出應(yīng)當(dāng)與社會需求相適應(yīng)作為驅(qū)動教育過程運作的動力，這顯然與傳統(tǒng)以知識體系和以重視教育投入形成了鮮明對比。從這個意義上可以認(rèn)為，OBE教育模式是一種教育模式的革新。

與以往采用的只關(guān)注教學(xué)內(nèi)容的教育教學(xué)方式不同，OBE理念強調(diào)以學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，教與學(xué)的過程中著重以學(xué)生需求為本，重點關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)能力和技能的提高并持續(xù)改進教學(xué)模式，已被廣泛運用于課程改革、實驗、實踐教學(xué)改革中。以成果為導(dǎo)向教育教學(xué)要求教學(xué)管理者在開展教學(xué)之前就設(shè)立明確、清晰、可實現(xiàn)的培養(yǎng)目標(biāo)，并以這目標(biāo)作為基礎(chǔ)和前提，對整個學(xué)習(xí)周期內(nèi)的課程體系進行設(shè)計和組織教學(xué)并關(guān)注學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果反饋。這種先進教學(xué)模式的主要目的在于在培養(yǎng)周期結(jié)束后，學(xué)生能有效地掌握根據(jù)具體問題解決實際問題的應(yīng)用能力、實踐能力。

3 OBE 教育理念實施的原則

OBE教育理念實施的原則主要有以下4點[4]：

1） 設(shè)定目標(biāo)：課程設(shè)計與教學(xué)要圍繞學(xué)生在完成學(xué)習(xí)過程后能達成什么樣學(xué)習(xí)成果開展，著重解決學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)習(xí)成果是否達標(biāo)的問題。教學(xué)實施過程中始終圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)，重點關(guān)注學(xué)習(xí)成果。教師必須清楚地闡述并全力幫助學(xué)生學(xué)習(xí)知識、提升其能力，使他們能夠達成預(yù)期效果。為了能夠有效地幫助學(xué)習(xí)者挑戰(zhàn)自我能力的邊際，能夠拓寬自我的界限，最終實現(xiàn)自我能力的突破，教師應(yīng)制訂具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2） 以學(xué)生為中心：課程設(shè)計與教學(xué)始終要以提高學(xué)生能力為中心，充分考慮個體差異性，要在時間和資源上保障每個個體都有完成學(xué)習(xí)目標(biāo)的機會。教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的個性化要求，關(guān)注學(xué)生的需求、興趣和學(xué)習(xí)風(fēng)格，以確保每個學(xué)生都能夠有效地達到學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3） 反向設(shè)計：以最終目標(biāo)為起點，反向進行課程設(shè)計，開展教學(xué)活動，強調(diào)將學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果置于課程設(shè)計的核心，通過明確的目標(biāo)和結(jié)果來指導(dǎo)教學(xué)活動，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和能力。反向設(shè)計要圍繞兩個原則開展：一是要從期望學(xué)生達成的學(xué)習(xí)目標(biāo)來反推，設(shè)定需要努力才能達到的目標(biāo)，學(xué)習(xí)過程中逐漸地增加學(xué)習(xí)難度，采用各種方法引導(dǎo)學(xué)生達成學(xué)習(xí)目標(biāo)；二是應(yīng)關(guān)注基礎(chǔ)、核心和最終的目標(biāo)，重點關(guān)注基礎(chǔ)課程、核心課程，才能有效幫助學(xué)生達到目標(biāo)。

4） 綜合性評估與持續(xù)改進：OBE強調(diào)綜合性評估，評估學(xué)生在多個層面和不同背景下的學(xué)習(xí)成果，而不僅僅關(guān)注單一的考試成績，應(yīng)加大過程性考核，將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，如作業(yè)、考勤、實驗、實踐等納入考核范圍，計入成績的評定，不再采用期末試卷確定課程成績。OBE認(rèn)為教育是一個持續(xù)改進的過程，教師應(yīng)該根據(jù)評估結(jié)果和反饋不斷優(yōu)化課程項目和教學(xué)方法。

4 基于OBE 理念的Java 程序設(shè)計課程教學(xué)模式設(shè)計

Java程序設(shè)計課程是高校計算機類學(xué)科專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，也是面向?qū)ο缶幊痰谋匦拚n，主要講授Java語言，目的是培養(yǎng)學(xué)生的面向?qū)ο蟮木幊趟季S、計算思維和程序編制、調(diào)試及解決實際問題的能力，學(xué)習(xí)目標(biāo)是讓學(xué)生學(xué)會如何用面向?qū)ο蟮乃季S去認(rèn)識問題、分析問題、解決問題，具有很強的操作性、實踐性、實用性。

采用OBE理念的“自頂向下，反向設(shè)計”實施原則[5-6]，依據(jù)分院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)制定的人才培養(yǎng)大綱，搭建Java程序設(shè)計課程的線上線下混合式教學(xué)模式的框架，如圖1所示。框架總共分為四層，分別是目標(biāo)層、教學(xué)運行與管理層、反饋層和教學(xué)支持與資源層。其中教學(xué)采用線上平臺資源包括在雨課堂、在線教育平臺、在線實踐教學(xué)平臺，教學(xué)行為分析系統(tǒng)、畢業(yè)論文管理系統(tǒng)、畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)，教學(xué)資源包括各種系統(tǒng)庫、源碼庫和真實項目庫等。教育教學(xué)層采用線上線下混合項目式模式開展。各層之間形成閉環(huán)回路，不斷迭代改進。

目標(biāo)層是課程培養(yǎng)的目標(biāo)產(chǎn)出，具體指標(biāo)包括：學(xué)習(xí)能力及人文素質(zhì)培養(yǎng)，項目開發(fā)能力培養(yǎng)、“三創(chuàng)”能力培養(yǎng)以及團隊協(xié)作能力培養(yǎng)，通過思政教育進行學(xué)習(xí)能力和人文素質(zhì)培養(yǎng)，通過實踐教學(xué)平臺等相關(guān)平臺完成項目開發(fā)能力培養(yǎng)，“三創(chuàng)”能力和團隊協(xié)作能力培養(yǎng)。

教學(xué)運行與管理層采用線上線下的混合式以項目為導(dǎo)向的教學(xué)方式，通過雨課堂，在線教育平臺、在線實踐教學(xué)平臺將理論和實踐相融合進行教學(xué)。在研究中采用“線下理論教學(xué)+線上案例引導(dǎo)式實驗教學(xué)+線上項目驅(qū)動式實踐教學(xué)+分組式課程設(shè)計實踐”

教學(xué)模式，該模式將理論、實驗、實踐內(nèi)容進行融合，將學(xué)習(xí)內(nèi)容按學(xué)習(xí)目標(biāo)分為若干技術(shù)或技能單元，每個技術(shù)或技能單元作為一個教學(xué)項目，實行理論、實踐一體化的項目式教學(xué)，每個項目教學(xué)都以應(yīng)用該項技術(shù)或技能完成一個作業(yè)來結(jié)束，并進行下一個項目的教學(xué)[1]。

在課堂線下教學(xué)時將理論和代碼的編寫，調(diào)試過程進行融合，教師邊講邊練，學(xué)生跟著教師進行編程訓(xùn)練，學(xué)會常用的代碼調(diào)試方法。教師現(xiàn)場解決學(xué)生遇到的問題，處理共性的錯誤。在教學(xué)過程中使用雨課堂，凱里學(xué)院在線教育平臺等教學(xué)軟件與教師互動，線下教學(xué)時也要融入思政教育，培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)、身心素質(zhì)和社會責(zé)任感，理解并堅守職業(yè)道德規(guī)范。

線上教學(xué)主要通過實踐教學(xué)平臺進行。選定的項目放置于實踐教學(xué)平臺上，任課教師利用實踐教學(xué)平臺管理系統(tǒng)記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過程，批改學(xué)生提交的作業(yè)，與學(xué)生交流、答疑，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。學(xué)生利用實踐教學(xué)平臺中提供的案例作為引導(dǎo)，完成教師發(fā)布的任務(wù)，查詢相關(guān)的資料，完成教師布置的任務(wù)，分組或單人進行探究式學(xué)習(xí)。

在課程后，利用教學(xué)實踐周2周的時間，引入校外企業(yè)教學(xué)力量，進行校企合作，對學(xué)生進行分組，為每組布置有一定難度，具有實際應(yīng)用價值的應(yīng)用程序作為課程設(shè)計內(nèi)容，要求學(xué)生綜合利用所學(xué)知識，在教師指導(dǎo)下完成課程設(shè)計，并把課程設(shè)計的結(jié)果作為考核內(nèi)容之一。

評價反饋層從學(xué)生、教師以及分院三個層面進行全方位多維度的教學(xué)反饋。首先學(xué)生通過學(xué)習(xí)課程進行課程自我評價以及小組評價，其次通過教師的點評進行教師授課環(huán)節(jié)的評價，第三通過期末成績進行課程學(xué)習(xí)效果評價，最后四年學(xué)習(xí)全部結(jié)束后，通過畢業(yè)達成度報告進行目標(biāo)達成反饋。

反饋分為校內(nèi)反饋和校外反饋。

1） 校內(nèi)反饋主要以《課程目標(biāo)達成度評價報告》體現(xiàn)，教師分析課程目標(biāo)達成情況，存在問題，根據(jù)存在問題改進教學(xué)方式方法，通過動態(tài)改進教學(xué)方法與模式、項目等，滿足培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

2） 校外反饋以調(diào)查問卷、企業(yè)走訪、畢業(yè)生畢業(yè)追蹤調(diào)查扥方式實現(xiàn)，根據(jù)調(diào)查結(jié)果對培養(yǎng)目標(biāo)進行修改。

教學(xué)支持與資源層采用信息化教學(xué)平臺，為教師和學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求、實踐教學(xué)的在線開展及學(xué)習(xí)效果追蹤。主要功能如下：

1） 提供教學(xué)信息化平臺：用于教學(xué)、實習(xí)、實踐、畢業(yè)論文管理、教學(xué)行為分析等教學(xué)管理信息化平臺。

2） 管理教學(xué)資源：教學(xué)平臺可以提供一個在線的資源庫，集中存儲教師和學(xué)生所需要的各種學(xué)習(xí)資源，有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

3） 提供師生互動交流：教學(xué)平臺支持教師和學(xué)生之間的在線交流和互動，使得學(xué)生可以更好地解決學(xué)習(xí)中的問題，也可以提高學(xué)生的參與度和體驗感。

4） 提供在線學(xué)習(xí)工具：教學(xué)平臺提供多種學(xué)習(xí)工具，如學(xué)習(xí)計劃、學(xué)習(xí)筆記、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、考試練習(xí)、代碼編輯等，有助于學(xué)生更有條理地學(xué)習(xí)、鞏固和提高學(xué)習(xí)效果。

5 結(jié)論

在Java程序設(shè)計課程的教與學(xué)過程中引入OBE 產(chǎn)出導(dǎo)向理念，采用“線下理論教學(xué)+線上項目驅(qū)動與案例引導(dǎo)實踐教學(xué)+課程設(shè)計實踐”教學(xué)模式，還利用技術(shù)條件，記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，避免出現(xiàn)抄襲，濫竽充數(shù)現(xiàn)象的出現(xiàn)，真正實現(xiàn)過程性考察。引入外部力量，根據(jù)專業(yè)的特點，選擇合適的課程設(shè)計內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、項目開發(fā)能力、創(chuàng)新能力和團隊寫作能力，使學(xué)生學(xué)到的知識和能力真正適用于社會的需要。通過動態(tài)改進教學(xué)方法與模式、項目等，使培養(yǎng)的學(xué)生能滿足社會企業(yè)要求。

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【通聯(lián)編輯：梁書】