基于OBE理念的“一云三合”课程教学探索.pdf

179计 算 机 教 育Computer Education第 10 期2023 年 10 月 10 日中图分类号：G642基于 OBE 理念的“一云三合”课程教学探索陈月芬，张石清，陈荣钦，陈爱华（台州学院 电子与信息工程学院，浙江 台州 318000）摘 要：分析传统教学存在的问题，提出基于 OBE 理念的“一云三合”课程教学模式，以 C 语言程序设计课程为例，从教学平台、教学内容、教学方法、教学评价等方面介绍具体教学实践，最后说明教学效果。关键词：OBE；C 语言；一云三合文章编号：1672-5913(2023)10-0179-060引 言课程是人才培养体系的核心要素，是实现人才培养目标的重要载体。“课程质量直接决定人才培养质量”1。新一轮科技革命和产业变革背景下新技术、新业态、新产业发展，要求地方应用型本科高校培养满足地方主导产业发展需要的高质量工程型技术人才。这也意味着工程教育必须从片面追求基础教育向强调工程实践教育回归。能力为本位的 OBE 教育理念已经成为指导应用型本科高校教学改革的主流理念2。1传统教学的问题地方应用型高校的定位是面向地方产业培养工程技术应用型人才，更应注重知识的实践应用。传统课程模式和课堂形态已难以适应应用型高校学生高质量的学习需求。教育部在关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知（教高函 20188 号）文件中第一次提出了要淘汰“水课”，打造“金课”意见。文献3中进一步用“教师为中心、教室为中心、教材为中心”等特征对“水课”进行更精确的描述。当前课程建设存在的“水课”现象，不单是课堂中的教学实施问题，还应该溯源到课程上的内容建设问题。（1）以教材为中心，导致课程教学内容封闭僵化，与实际工作岗位脱节，不利于学生知识应用能力和综合素养的培养。（2）以教师为中心，导致学生自主学习动力不足，无法促进和保障学生课后自主学习的积极性和有效性。（3）以知识为中心，导致课程的思政元素融合不深，采用简单生硬的思政导入无法使学生潜移默化中内生思政素养。2基于OBE理念的“一云三合”教学模式基于 OBE 理念的“一云三合”教学模式即依托自主开发的智能教学云平台，设计基于成果导向、“岗课用”结合的任务型课程，实施基于学生中心、“赛学练”混合的 S+BOPPPS+C 教学，开展基于育人为本、“专思创”融合的课程思政育人。3基于OBE理念的“一云三合”教学实践3.1基于泛在化学习需求，构建智能教学云平台在“互联网+”背景下，混合式教学将传统基金项目：浙江省 2022 年一流本科课程“C 语言程序设计”（浙教办函 2022352 号）；浙江省 2022 年课程思政示范课程“C 语言程序设计”（浙教函 202251 号）；台州市 2021 年度教育科学规划研究课题（TGG21005)；教育部产学合作育人项目（202002310007）。第一作者简介：陈月芬，女，讲师，研究方向为模式识别等，chen-。2023180计 算 机 教 育Computer Education教学和数字化技术深度融合，革新了固化的教学形态，延拓了局限的课堂时空，使无处不在、无时不有的泛在化学习成为可能，体现了教育理念和教学手段的新发展，已成为一种有效的教学模式。超星、蓝墨云、雨课堂等在线课程建设平台，中国大学慕课、超星示范课程等在线学习资源都为线上线下混合式教学的实施提供了有效的平台。然而，常规的课程建设平台无法支持程序设计类课程的在线评判功能，而编程实践是程序设计课程不可或缺的重要教学环节。因此，很多高校建设有在线评判系统作为实践平台，但单纯的在线评判系统无法支持教师进行课程管理和对学生学习动态的全方位跟踪。以个性化自主学习需求为导向，拓展在线评判系统的功能，开发集“模块化课程建设”“智能化在线评判”“个性化自主学习”于一体的开放式综合性智能教学云平台（如图 1 所示），为教学模式的创新提供技术支撑。通过需求定目标，通过目标明课标，通过课标选内容，遵循反向设计原则实现课程的定位和 设计。1）明确专业定位。专业定位属于 OBE 教学反向设计中的宏观层面，包括人才培养目标（顶峰成果）设计、毕业要求设计、课程体系设计等。人才培养目标设计的起点是内外需求4，根据产业发展要求、企业岗位需求等外部需求，学校定位、学生发展需求等内部需求，确定毕业生毕业 5 年后能够取得的职业目标和专业成就。毕业要求设计的起点是人才培养目标，根据培养目标确定学生毕业时所要达到的知识、能力和素养，包括专业职业能力、终身学习能力、沟通协作能力、解决问题能力、责任担当、经营管理能力六大职业核心能力。课程体系设计的起点是毕业要求，将毕业要求指标点逐条定位到每一门具体的课程，构建成课程体系，实现对毕业要求的全覆盖。上述工作成果最终归结为人才培养方案等教学标准的编制，可为后续的课程设计提供顶层指导。2）明确课程定位。课程定位以人才培养方案等专业教学标准为纲，属于 OBE 教学反向设计中的微观层面，包括教学要求设计、学生学情分析、课程目标（课程成果）设计等。教学要求设计的起点是毕业要求指标，根据课程体系与毕业要求指标体系矩阵关系，并结合课程相关岗位工作要求，明确每门课程的教学 要求。学生学情分析的起点是学生学习特点，通过调查问卷和前置课程成绩统计分布明确学生学习风格、学习习惯和已具备的知识、技能、素质等能力结构。课程目标设计需要综合教学要求和学生学情分析结果，按照 Bloom“记忆、理解、应用、分析、评价、创造”六阶认知模型5，对教学要求进行精确的目标达成度表述。3）设计任务型课程。课程设计以课程定位为依据，属于 OBE 教学反向设计中的微观层面，包括学习内容设计、学习载体设计、学习评价设计。课程活动课程建设班级管理作业管理考试管理竞赛管理信息统计个性学习同学挑战趣味竞赛游戏闯关专题训练智能推荐智能评判抄袭检测结果评判动态排名积分奖罚动态跟踪诊断反馈拓展活动学业记录智能教学平台图 1 智能教学云平台基本功能3.2以成果为导向，“岗课用”结合，开发任务型课程按照“成果导向”的 OBE 教学理念，遵循反向设计原则，即从“专业岗位需求和人才培养目标（顶峰成果）”入手，到设定“毕业要求和专业课程体系”，再进一步到课程的教学设计，包括课程学习目标设置、教学载体设计、学习支持资源建设等。任务型课程设计逻辑是以内外需求为起点，教育与教学研究第 10 期181学习内容是一种静态的知识体系，其设计的起点是课程目标，即编选与课程目标要求相呼应的学习内容。学习载体设计的起点是学习内容，通过课程目标桥梁作用，对接到岗位典型工作任务，将实际工作任务教学化为学习情景（学习任务），并遵循从“生手”到“专家”的工作认知规律，从易到难形成学习任务序列，即学习载体。学习载体是一种动态的知识应用体系，要求能够承载学习内容，侧重于课程目标约束下对课程怎么学的规定。3.3以学生为中心，“赛学练”混合，实施S+BOPPPS+C 教学任务型课程的设计解决了基于成果导向课程应该“学什么”和“通过什么载体和资源学”的问题。后续的“怎么学”和“学得怎么样”则是教学设计与实施、教学评价需要解决的问题。基于“成果导向”的任务型课程是以岗位典型工作任务为起点，以学习产出综合职业能力形成为终点，因而其学习内容应该是任务型的，学习成果应该是开放式的，教学形态应该是去中心化的，评价方式应该是多元化的。学习成果的开放式体现为：成果对象不再局限于以习题为主的标准式答案，而是体现能力导向的开放型成果，如实物作品、设计方案、程序等；成果评价不再局限于基于节点的终结性评价，而是体现能力积累过程的综合评价，包括成果的过程性评价和成果的结果性评价。教学形态去中心化体现为：学习空间不再局限于教室，而是线上线下一体的泛在化学习；学习时段不再限制在课堂内，而是课内课外贯通的泛课堂学习；学习组织不再局限于教师为中心的“剧本化”学习，而是学生为中心的柔性化自组织学习。评价方式多元化体现为评价主体不再限定在教师评价，而是拓展到生生互评、在线学习平台的智能评价、企业专家的职业维度评价；评价对象不再局限于“习题、作业、答卷”等的静态型结果，而是能体现“专业能力、方法能力、社会能力、个人能力”的发展性成果。1）四元教学设计。以课程设计为逻辑起点，按照“学生为中心”的“四元教学设计”模式6，完成课程的教学设计，形成可实施的教学方案（如图 2 所示）。“学习任务”是教学设计的核心元素，“学习支持、学习策略、学习评价”是教学设计的 3 个基本构成元素，前者决定了后者如何设计与选用，后者支撑前者在教学过程中的完成。学习支持是支持学习任务完成所需的前提知识和必备能力，它以示范案例、过程清单实例、教师启发式指导等形式呈现给学生，使学生获得“脚手架式”的支持信息，帮助学生能够独立地完成学习任务，从而实现知识、能力和素养的内化。“示范案例”属于结果性支持信息，特点是直接提供解决方案，学生需要自己从解决方案中推得解决方法和过程，有助于培养系统解决问题的能力。过程清单属于过程性支持信息，特点是既提供解决方案，同时也提供如何提出方案的过程解释。教师启发式指导既可以是结果性支持信息，又可以是过程性支持信息，根据教师具体的指导问题而定。学习策略是学习过程中所采用的认知策略，课程目标学习内容学习任务知识目标素养目标学习支持结果性支持信息过程性支持信息学习成果教学方案学习策略规定规定输出执行评价构建学生为中心学习评价达成课程设计教学设计能力目标图 2“学生为中心”的“四元教学设计”模式2023182计 算 机 教 育Computer Education主要采用归纳型学习策略促进学习任务的完成，即从具体实例学习到一般原理总结，最后到一般原理在学习任务中的应用。学习评价以归纳型学习策略为主线，对从具体实例到一般原理归纳的学习过程进行过程性评价，关注同伴学习的协同能力、问答时的思辨能力等评价；对学习任务的完成进行结果性评价，关注程序设计应用和创新能力等评价。2）S+BOPPPS+C 教学实施。依照“四元教学设计”模式，对支持信息进行有序安排，对反馈策略进行合理设置，对学习评价进行综合设计，以 BOPPPS 教学法为主线，通过适当改进，形成“课前自学（S）、导入情境（B）、引出内容（O）、诊断问题（P）、探究新知（P）、实践训练（P）、评价总结（S）、课后竞赛（C）”八步教学法（S+BOPPPS+C），应用于教学实施流程（如图 3 所示）。3）多维度评价设计。利用智能教学云平台的积分制综合评价功能，从课前、课中、课后的过程性维度，阶段、期中、期末的总结性维度，知识、能力、素养的复合性维度等对学习效果进行综合评价。构建了线上线下结合、课内课外综合、过程结果并重、机考纸考并行的评价体系（如图 4 所示）。评价内容既有检测、作业等结果性评价，又有自主拓展模块形成的增值性评价，既有教学环节过程中的形成性评价，又有阶段、期中、期末的总结性评价，既有团队赛、实战训练等专业能力的评价，又有解决社会民生问题的案例设计等反映综合素养的评价。3.4以育人为根本，“专思创”融合，开展课程思政课程思政需要结合人才培养目标、课程类型特征进行设计7。应用型本科高校人才培养目标注重“厚专业基础、能知识应用、会技术创新”，强调专业基础和专业素养。思政与人才培养目标特点结合就是通过专业能力和创新意识相融合，引导学生树立正确的价值观。专业基础课程存在基础性、理论性强的特点。思政与专业基础课程特点结合就是通过学科知识与专业素养相融合，引导学生建立正确的职业素养。图 5 所示为“专思创”深度融合的思政体系，以培养定位中技术创新之“创”为切入点，系统性地设计课程思政目标、课程思政内容、思政教学方法、思政评价方式等：课程思政目标与课程素质目标相统一，以工程技术创新能力培养为核心，设置“强国志向、创新意识、工匠精神、务实态度”4个维度的思政目标；课程思政内容与学习任务相统一，以学习任务的“案例引入、方案设计、代码编写、实战训练”4 个阶段为载体，分别融入“强国志向、创新意识、工匠精神、务实态度”的思政内容；思政教学方法与探究式自主性学习策略相统一，通过经历“案例学习、方案创新、调试纠错、实际应用”完整的任务学习过程，无形地塑造“科技报国、思路创新、代码求精、应用唯实”等情感态度；思政评价方式与课程评价方式相统一，以过程性评价实现对思政目标的达成度评价。例如，通过在相关的教学单元中引入“祝融号火星车”“百年建党”“华学习策略引入具体实例提供支持性信息，通过指导性问题启发学生思考学生通过探究式学习，自主归纳出一般性原理师生共同完善一般性原理示范案例过程清单实例教师启发性指导全面总结性反馈即时矫正性反馈教学流程学习支持反馈策略过程性评价结果性评价学习评价导入引出诊断探究实战总结课前课后练学赛SBOPPPSC学生独立完成学习任务师生评价，归纳总结，升华知识和能力 图 3 教学流程设计教育与教学研究第 10 期183图 6 所示为对近三届新生线上练习统计，新生第 4 周开课，可见该教学模式能够在 12 周内快速激发学生兴趣并保持每周都有一定的练习量；整个学期班级人均做题数量远远超过教师布置的基础作业量，且逐年递增，充分体现学生课外自主学习积极性高。随着课程改革的不断推进和教学模式的不断优化，创新班的平均成绩和优秀学生比例明显增加。2）提升了学生对课程教学的满意度，培养了学生的综合素养。图 4 课程考核评价图 5“专思创”融合思政体系学习任务（专）思政目标（思）能力培养（创）强国志向创新意识工匠精神务实态度案例导入方案设计代码调试实战应用创新精神创新设计创新实践创新态度为自主研发鸿蒙操作系统”等案例作为情境导入，激发学生的强国志向；通过开发“岗课用”结合的任务型课程，设计一系列学习任务，促使学生在设计方案的过程中树立创新意识；通过在课前、课后答疑和课堂新知深化过程中引导学生探错纠错，不断完善和优化程序的过程中培育工匠精神；通过课内外的实战训练，以及设计服务民生的应用案例，形成务实态度，从而在教学全过程中无形地培育“强国志向、创新意识、工匠精神、务实态度”等思政素养。4教学效果1）激发了学生的自主性学习动力，提高了学生的学习成绩。图 6 线上解决任务量统计2023184计 算 机 教 育Computer Education参考文献:1 中华人民共和国教育部.教育部关于一流本科课程建设的实施意见EB/OL.(2019-10-30)2022-10-30.http:/ 刘强.基于OBE理念的“软件工程”课程重塑J.中国大学教学,2018(10):25-32.3 李志义.“水课”与“金课”之我见J.中国大学教学,2018(12):24-29.4 李志义,王泽武.成果导向的课程教学设计J.高教发展与评估,2021,37(3):91-98,113.5 李志义.成果导向的教学设计J.中国大学教学,2015(3):32-39.6 杰伦J.G.范梅里恩伯尔,理查德.E.克拉格,马塞尔B.M.德克洛克,等.综合学习的蓝图(上):四元教学设计模式J.当代教师教育,2016,9(1):48-56.7 冯丹,罗凌,李钰,等.融入思政教育的程序设计类课程教学探索J.计算机教育,2022(9):72-76.（实习编辑：欧 阳）笔者所在高校教务处每学期会组织学生评教，近三年学生对于该课程的评教成绩分别为98.8、98.7、100，评教成绩保持在前 5%，在教务处首次组织的“台院好老师”评选活动中，笔者被评为“最喜爱的老师”之一，反映出课程的教学模式深受学生喜爱。笔者所在学校每年组织一次全校大学生程序设计竞赛，自改革以来，笔者任教班级学生参赛积极性很高，参赛学生获奖比例超过平均获奖比例 10%以上，进入高年级后，能够积极参加程序设计竞赛、机器人竞赛、电子竞赛等省级以上需要编程能力的赛事，并取得了较好的成绩。学生在课后联系实际自主设计并解决的创新案例涉及医疗、环保、教学等多个领域，均反映了学生的程序设计能力、创新思维能力、团队协作意识、科技服务意识等综合素质得到了培养。5结 语基于 OBE 理念的一流课程建设模式，贯彻了“成果为导向、学生为中心、育人为根本”等重要理念，实现了对教学内容、教学设计、教学实施、教学评价、课程思政等全方位改进。以自主开发的智能评判系统为平台开展的“赛学练”混合的 S+BOPPPS+C 教学和“专思创”融合的思政育人，都取得了不错的教学效果。课程建设模式的成功应用为进一步深化课程教学改革打下了更为坚实的基础。参考文献：1 蒋有录.高校教师如何做好教学研究J.中国大学教学,2022(增刊1):4-8.2 温湖炜,刘昱彤.混合式教学场域中高校师生关系的重构J.黑龙江高教研究,2022,40(12):22-27.3 顾晓英.教师是做好高校课程思政教学改革的关键J.中国高等教育,2020(6):19-21.4 金石,王璐露,宛敏.线上线下混合式教学的反思与策略优化J.中国大学教学,2022(11):72-77.5 卫建国,汤秋丽.新时代高校教师教学评价改革与创新论析J.黑龙江高教研究,2023,41(2):33-37.（实习编辑：欧 阳）4结 语智慧三色“学导思辩研”的通信原理教学模式，以学生为中心，提升高阶思维能力和综合素养。课程将知识与信息技术深度融合，建立理论与 Matlab 仿真有机结合的课程体系，通过目标问题导向式重构教学内容，采取五类问题链的结构引导学生思考，多维度融合教学资源，五度多元化考评体系开展教学创新改革，具有一定的推广价值，能够给其他课程的教学提供参考。（上接第178页）