| 标题 | 基于OBE概念改进的《C++程序设计》课程研析 |
| 范文 | 摘?要：目前，大学本科计算机基础课程《C++程序设计》尚存在些许不足，使得课程的教学目标没有达到理想效果，本文深入解析了高等院校在该门课程上存在的缺憾，详细阐述了基于OBE概念改进的《C++程序设计》的指标点与目标间的关联，以及如何实现教学过程中以成果为导向的教学方式。 关键词：OBE;成果导向;指标点;专业认证 一、绪论 自2013年6月我国正式成为《华盛顿协议》会员后，中国工程教育认证体系已日趋完善。在协议框架下，国内综合性大学计算机学院对“C++程序设计”课程教学大纲中“学习产出的教育模式（Outcomesbased?Education，简写为OBE）”已達成共识和认可。“C++程序设计”教学大纲提出OBE概念后，其教学内容更加科学和完善。作者所在计算机学院根据OBE教学模式，为达到“构建教学过程以成果为导向”的目标，组织教学骨干，依据计算机专业学生毕业要求指标点与课程目标之间的对应关系，在对以往教学模式与OBE教学模式进行反复对比和分析后，得出“C++程序设计”课程教学目标与指标点的分配关系及任课老师具体完成指标点的明细表。结合2020年我校启动“本科人才工程认证方案修订”工作，依据“专业认证标准”，坚持“成果导向”的OBE概念，合理配置了适应“C++程序设计”专业理论教学和上机实验课程体系。 纵观本科生计算机教学大纲修订过程，我们以OBE概念贯穿整个工程教育认证标准[1]，以“学生学习成果为起点，反向软件设计人才的培养”方案，围绕学生就业问题、层次化构建培养目标，从毕业要求变更到毕业要求指标点分解，再到课程体系与教学内容形成一个演化关联网络，科学、高效推进了人才培养的持续改进。 （一）传统教学大纲的不足 《C++程序设计》教学内容的撰写很难符合当今大数据时代对于信息化人才的需求;现象之一：有些高校的教材太过陈旧，教材的内容不能跟上知识迭代更新的频率。比如：2019年的C++课程还在使用VC++6.0[2]作为代码编译工具，学生上课实践时没有强调使用较新的Visio?Studio等IDE工具[3]。现象二：有的高校在教学中优先选择自己编撰的教材，且与其他学科没有前后连贯性，更没有前瞻性。选用这些教材，会为学生的学习设置一道障碍。除此之外，一些高校的C++课程太过偏重于上机实践，则计算机上机编程时间占据了授课学时。作为一门面向对象编程的基础理论课，是学生打基础的重要课程，所以在安排理论与上机实践时间时，应侧重理论课而减少上机课。 教学模式过于古板，从教学方式上来说，信息化水平低，传统的教学模式以面授为主，以教师为中心，在这种模式下，教师授课以填鸭式为主，没办法通过课堂教学了解学生的个性化需求，因此无法指导学生做产出性教学。另外，虽然C++课程一般都配置上机实践，但实验课一般采用老师布置任务，学生做完后教师再抽样检查，这样会增加教师的工作量，也无法准确搜集到学生的任务完成情况。由于没有设置学生分组讨论，所以学生无法明确了解C++面向对象程序的特点，很难让学生深入思考与探究，从而增强其思辨能力。 课程考核的方式不尽合理也不够公平，该课程一般采取“平时成绩”+“期末考试”的加权方式进行评估，而平时成绩多由考勤所得，这样的考核方式过于单一、形式化，无法对学生进行全方位评估。比如很多学生到教室打考勤，但可能根本没兴趣听老师讲课，既然我们希望以OBE概念培养出符合工程认证的学生，则需要修改考核学生成绩中存在的一些漏洞。如上机试题库需要跟上时代的发展，而不能十年不变。期末试卷的分值也应该紧密契合大纲指标点。 （二）OBE概念C++课程大纲的比较与分析 根据毕业要求指标点设计课程体系，对于C++程序设计这门课，我从基础和专业相互兼顾为着力点，对其知识要点不断迭代更新，紧追当前的技术前沿性及实用性。所以课程体系构建对达成学习成果尤为重要。 教学目标1：了解软件项目管理中的基本概念、方法和原理，掌握软件项目管理的基本原则，了解计算机工程管理基本流程，培养学生对复杂工程问题的分析和解决能力。（支撑毕业要求指标点3.3：了解计算机领域的前沿技术和理论，在计算机工程项目设计和开发过程中具有创新意识，并能够综合考虑经济、社会、法律、安全、健康、文化、环境等因素。） 教学目标2：掌握项目管理相关规范的基本原理和思想，能够针对具体项目案例的优缺点、改进方法、应用背景等问题，选择和使用恰当的管理方法对项目开发进行标准化规划。（支撑毕业要求指标点7.1：能够理解专业工程实践与环境、社会可持续发展的辩证关系。） 教学目标3：通过学习与交流，了解计算机工程管理的国内外发展状况和前沿技术，并能够就当前工程管理相关的热点案例发表自己的见解。（支撑毕业要求指标点11.1：掌握工程管理与经济决策的基本原理，掌握计算机工程项目全生命周期各个过程管理的基本方法。） 《计算机伦理学与工程管理》是为计算机类专业高年级学生开设的一门跨学科基础课。本课程是讨论、研究并教育学生如何使用工程管理技术来管理整个软件工程的过程，掌握软件工程管理使项目能够按照预定的成本、进度、质量顺利完成入门课程。通过本课程的学习，使学生掌握计算机工程管理基本原则和分析方法。从应用的角度掌握大型项目的整个软件生命周期都能在管理者的控制之下，以预定成本按期、按质的完成软件并交付给用户使用。 课程采用理论授课及作业相结合的方式，在讲授计算机工程管理基础知识的基础上，引导学生了解该领域的前沿发展;通过具体案例指导学生进行软件工程管理学习，深入理解课程知识的原理，掌握现代工具的使用方法;以团队协作的模式完成作业，培养学生解决复杂工程问题的能力、沟通交流能力，提升学生的自主、终身学习意识及创新思维。 三、基于OBE改进C++课程的实例 我们利用比较新的深度学习算法、机器学习算法，针对传统C++程序设计课程大纲中陈旧的部分，遵循工程教育专业认证的三个基本理念，对C++程序设计教学进行改革。 （1）改变教学理念。针对有些工科学院，应确立C++程序设计课程的重要地位，将它作为工科学院的一门公共课，提高学生对面向对象编程思维的认识，为后续的计算机算法学习打下坚实的基础。因此，高等学校在C++程序设计课程课时分配中，应给予课时倾斜，除教学学时、实验学时外，还需为该课程配套一定的研讨学时，该学时主要给学生讨论C++程序设计语言编程应用。特别强调的是由于C++程序设计这门课涉及的知识比较专业，其中不仅有计算机的编码计算、数据类型、位运算等基础知识，更有程序的流程控制、数据运算、抽象与分类、继承与多态等编程知识，所以任课老师必须是来自于计算机专业的人才。同时，应定时举办关于该课程的教学培训、教学研讨会，从源头上给予该课程充分重视。 （2）优化教学内容。重新分配课程章节的指标点，以学生产出为导向进行量身定制教材，所以教材的选取需要优中择优。作者在教学时选用的教材是由清华大学出版社出版，郑莉老师编撰的《C++语言程序设计》[4]。该书内容包含了较新的C++程序设计和面向对象程序设计的概念，基础知识和函数，类与对象，数据的存储和访问属性，指针与字符串，继承与派生，群体类和群体数据的组织，泛型程序设计与STL，异常处理和Windows程序设计特点，以上内容基本囊括了本科生编程基础知识。特别是该教材对程序的分析较为透彻，能够配合老师更好的传授编程方法给学生，因其理论知识量大，所以要确保足够的课堂理论教学，有充分的时间让学生融会贯通。对课程中比较晦涩的知识点，老师应加以修饰、润色后，用通俗易懂的教学语言与学生互动，比如：类与对象章节中的复制构造函数调用的问题，学生很难弄清楚为什么用对象“A”初始化对象“B”时，会自动调用拷贝构造函数，如果老师把对象“A”换成对象“Tony”，对象“B”换成对象“Jerry”，把对象“A”初始化对象“B”这句话用通俗的语言解释为若“Tony”和找“Jerry”是形影不离的好朋友，“Jerry”的一些性格就会影响到“Tony”，这种性格的影响就相当于调用拷贝构造函数。 （3）改变传统成绩考核的方式;本人认为学生的成绩评定应更加全面化、多元化、公平化[5]。在统计学生平时成绩时，除了教学综合平台的“课堂签到”次数之外，还应增加更多丰富多元化的考察信息，如学生的课堂讨论、平时作业完成情况、是否参加学术会议、是否参与项目开发活动等。期末上级考试成绩可以是精心设计的系统功能的一个子模块，或者是一个算法的C++语言实现，既可方便老师在下一年出题时能合理的更新试题库，且能够让老师紧抓当前公司对C++程序设计的每一个知识点的实际需求。这样便能使其出题的难度、覆盖范围在一个均衡、合理范围。最后，教师通过对各类平时成绩指标以及期末考试成绩加权，给出最终的学习成绩。 四、结语 本文我们探讨了大学C++程序设计语言课程中的一些不足，提出了一种基于OBE反向设计的C++程序设计语言的教学改革的具体方案。其中，利用现代化的信息技术和工程认证OBE概念辅助教学改革，教学大纲的标准化和教学内容的精细化是方案的重点。通过这次教学改革，我院学生对于C++程序设计这门课程的兴趣和学习的积极性有所增强，考试挂科率从13%下降到2%，其计算机基础水平和解决问题的能力有了长足的进步。 參考文献： [1]李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育，2014（17）：710. [2]王华，岳丽全，岳志高.MSComm控件在VC++6.0串口通信中的应用[J].长春工程学院学报（自然科学版）（1）：7576+94. [3]SaulCandib.Visio?2003?ShapeStudio形状开发入门[J].Msdn开发精选，（2）：8994. [4]郑莉.C++语言程序设计案例教程[M].2005. [5]赵淑兰.考试鉴定模块化在“社会调查方法”课程中的应用研究[J].机械职业教育，（9）：2628. 基金项目：1.2020湛江市非资助科技攻关计划项目（2020B01287）;2.R20049广东海洋大学博士启动项目 作者简介：赵一（1984—?），男，湖北武汉人，博士，副教授，研究方向：软件工程。 |
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