OBE模式下《大学计算机基础》课程教学改革与实践

    张杰 刘凯 赵媛

    摘 要：《大学计算机基础》课程具有知识涵盖范围广、实践性能力要求高等特点，文章依据成果导向教育（OBE）理念融入到课程的教学实施，将学生岗位技能需求和课程目标紧密结合，建立课程的学习成果目标，以学习产出成果为导向，将课程知识点按模块划分，模块设置多个目标等级，学生根据提供目标等级自主测试完成能力考核，课程实施过程中，结合任务驱动、案例教学法和导学式方法，激发学生自主探究、协作实践的学习动力，从而更好地实现课程目标。实践表明：课程依据OBE模式改革后，课程实施充分体现以学生为中心、突出学习成果的理念，有效地提高了教学质量和效率。

    关键词：成果导向;学习产出;能力考核;任务驱动;案例教学

    中图分类号：G434 ? ? ? ? ?文献标志码：B ? ? ? ? ?文章编号：1673-8454（2019）22-0044-04

    一、引言

    《大学计算机基础》是我校人才培养目标中科学文化模块的必修课程，从理解计算机系统、使用计算机和计算思维三个方面培养学生的计算机基础能力。教学课程内容涵盖计算机问题求解、信息编码及数据表示、信息处理与多媒体技术、计算机系统组成与结构、操作系统、计算机网络、数据库及应用、计算机新技术等内容，传统课程考核过分依赖课程结课考试、知识点覆盖测验，缺乏对学习效果（产出）的有效评价手段。此外，课程实践性强的特点没有得到重视，学生在学习过程中很难深刻理解相关概念和原理，有限的课时进一步加剧了知识传授与教学效果之间的矛盾，本门课程以往的课程教学方法主要存在以下问题：

    1.重学习过程不重学习成效

    教学实施注重学生对知识点的掌握，按照既定课程安排、进度统一实施，由于课程的知识范围广，学生难以对所学知识形成一个完整的知识体系，而现实中计算机问题解决往往是多个知识模块的综合运用，忽视了学习效果的目标导向作用。

    2.忽略学生个性化需求

    按照以往一贯制教学方式，把整个班次学生作为统一的整体对待，学生主体地位、个体之间差异性难以真正体现，统一的考核标准进一步忽略了学生间知识基础、学习能力、兴趣的不同。

    3.缺乏有效教学效果评估、即时反馈方法

    传统教学多关注知识的单向输入，忽视了学生的学习效果，导致教、学、练、用无法紧密联系，教学效果评估也仅依赖于学生的短暂学习表现，不能反映学生能力的提升，并且当前普遍存在学习效果反馈周期长、手段单一等问题[1]。

    此外，课程教学还存在教学内容驱动教学过程、学生学习结果的考核评价粗放、学生被动地接受知识而缺乏对知识点的深刻理解等诸多问题。

    二、OBE模式分析

    20世纪80年代至90年代早期，一种基于学习产出的教育模式（Outcomes-Based Education，OBE）或称成果导向教育模式在美国、澳大利亚等国的基础教育中得到了广泛的应用。该模式倡导：在教学设计阶段，以学习产出为目标、学生为主体，明确教学所要达到的成效，反向设计教学结构，在学习成果驱动下开展教学设计和实施[2];在教学效果评估方面，根据学生学习的产出结果，形成相应的评估体系;在教学过程中，根据学生能力、兴趣，设定不同的学习任务，每个学生都能够通过努力，实现预期的学习目标，从而调动学习积极性，得到切实有效的收获[3]。

    从教师角度来看，要求对学生的学习效果有清晰的认识和考评实施办法，即学生在完成课程学习后具备什么样的技能，并通过合理的教学设计和课程实施来促进和保证学生达到目标。学生的产出（学习成果）是OBE教育理念的动力，区别于以往教学内容驱动的做法，所以OBE是教育模式的一种革新和改进，充分体现了学生在学习过程中的主体作用，倡导学生自主学习、自我评价和相互评价。教师是教学过程的主导者，在课程实施中担负示范和指导作用，对学生的自学、自主考核数据进行分析与汇总，并根据反馈的问题及时对教学过程、手段、目标进行调整。

    1.教学实施中必须由成果产出决定而不是进程决定

    学校《大学计算机基础》课程培养目标明确指出：初步具备使用计算机分析问题和解决问题的意识与能力，整个课程设计和实施以此为最终目标，明确学习内容和能力培养，进而细分知识模块和能力考核标准，并制定出最终的预期表现，由此教师制定一系列的教学计划，采用任务驱动法、案例教学法、翻转课堂法、导学式等方法，明确教学实施过程是促使学生最终学习成果的达成。在OBE模式下，学生和教师首要任务是时刻关注课程的学习产出目标（学习完课程后应具备怎样的能力和技能），所以OBE教育模式更容易提升学生能力与任职岗位需求相匹配。

    2.提升学习产出必须建立激励机制

    根据课程总体目标分解，并制定每个目标的等级，提供学生在学习的过程中需要设定相应的学习目标，依托课程一体化资源平台，提供各个目标（学习产出）的自测与考核，学生可以实时检测学习效果，提高学习热情，最终达到预期的学习目标[4]。

    在课程实施的过程中，充分考虑学生具备的知识基础、学习能力和兴趣差异，并以此制定對应预期学习成果，允许学生通过个性化学习方法、学习速度进行学习安排，所以OBE理念能够以灵活的方式来使用时间、提供指导，最终达到学生学习的需要，教师可设置相对宽松的课程和学习进度安排，指导学生能达到预期的能力目标等级，学习能力较强的学生可继续挑战难度更高的目标任务，不必要求整个班次学习进度齐头并进、整齐划一，从而大大提升学习热情。

    3.学习产出导向必须重塑课程设计

    OBE模式强调从最终的学习结果出发，对培养过程进行反向设计，反向设计原则要求教师必须将课程学习产出作为课程所有计划和实施的出发点。对学生而言，课程实施过程必须提供一条清楚的路径可以逐步到达最终的结果（学习产出），并且课程也将把重心集中于有利于实现结果的实质性内容。

    4.学习产出评价必须具有实时、迭代、反馈（闭环）等特点

    学习产出评估是OBE教育模式不可或缺、最为重要的环节，整个教学过程围绕“定义产出—实现产出—评估产出”而展开[5]，评估产出则是实现教育模式闭环的关键，OBE的核心是以学习效果为基础，逆向完成课程实施：设计课程、安排教学、制订课程评估方案。

    三、采用OBE的《大学计算机》基础课程实施

    依据OBE模式下“以目标为导向、反向设计、正向实施”的指导思想，笔者下面以《大学计算机基础》课程为例，探讨以学习产出为导向，在课程教学准备、课堂教学环节设计、教学方法、考核方式、学习跟踪反馈和持续改进机制等方面，对本门课程尝试进行以下一些内容的改革：

    1.课程目标重塑与分解

    按照我校学生专业岗位任职需求，要求学生完成《大学计算机基础》课程后，初步具备利用计算机分析问题和解决问题的意识与能力，这是课程总体学习产出，为达到总体能力目标，可继续分解为表2所列的子目标及能力等级指标。

    子目标能力等级按照熟练程度、难度、重要程度等因素，通常可分为L1、L2、L3等3个等级，其中L1作为各级子目标的必备基础，L3级是能力目标的最高等级，达到综合运用的程度。

    2.教学环节设计与实施

    定义课程达成的能力指标，按照OBE模式设计课程实施环节，包括在课程教学、实践教学、教学方法等方面进行设计，教学活动中以学生为主体、中心开展教学;授课采用项目任务驱动、案例教学、翻转课堂等多样化教学手段，以达成表2中列出的“熟练使用Python（工具）求解实际问题的能力”目标为例，进行教学设计如表3所示。

    3.学习产出效果评估方法

    OBE模式以学生掌握应有的能力目标并达成预期的学习成果为宗旨，保证学生获得公平、有利于自身成长和发展的教育，尽管每位学生最终达到的能力等级有所不同，但都应符合预期的教育效果。

    尽管OBE定义学习成果更多地指向能力培养，是学生在课程结束时（或持续具备的能力）真正拥有的最大能力，即顶峰成果。该产出涵盖了学生经过长期广泛的实践、内化于心、持久存在且能外化于行、可以用于实际生活和工作的经验和技能学习产出[6]。但学习评价仍然要将课程评价环节贯穿整个教学过程中，才能保证学习产出考核必须具有实时、迭代、反馈（闭环）等特点。以“熟练使用Python求解实际问题的能力”目标考核为例，分别通过课前预习检测、目标过关测验、任务在线评测以及高难度任务通关测验等形式，不仅为学生提供了自我能力检测方法，更为教师教学效果评估提供了真实、高效的实时数据，便于对反馈获得的问题分类反思，发現教学中存在的问题及原因，并提出行之有效的解决措施，这样才能在教学过程中正确构建知识体系，顺利达成教学目标。

    四、实施效果

    基于OBE模式的教学理念紧紧围绕学习产出来进行教学组织、实施与评价，逆向构建课程体系，在38学时理论授课与10学时实操之外，通过增加学生课外自主学习与上机实操时间（共计24学时），设定相对宽松的学习进度安排，保证学生预习、自主探究式学习时间充足，自主安排学习进度，同时建立完善的课程一体化管理平台，并提供在线的学习产出目标考核功能。

    通过我校2018级6个班次学生的课程实施，与2017级同专业学生对比分析，发现从课程考核成绩、课程问卷满意度、后续计算机等级考试通过率、后续其他计算机课程学习效率等方面有显著提升。此外，2018级班次学生在全国大学生计算机设计大赛、ACM程序设计大赛等课外竞赛的表现更为优秀。

    五、结束语

    基于OBE模式《大学计算机基础》课程教学改革倡导以课程学习产出目标为出发点，反向设计课程体系和课程考核，确保学习产出考核具有实时、迭代、反馈和持续改进等一系列优点，并且建立一个激励性强、多元化、全过程、重分析的课程评价体系。实践证明，OBE模式教学理念可优化课程教学内容、促进学生能力提升，最终提高学生的实践能力和创新能力，以该理念创建优质课程资源、创新课程教学模式和改革课程评价方式，对教学效果提升显著，并可借鉴和推广到其他课程实施。

    参考文献：

    [1]史晓楠.基于OBE的Java程序设计教学改革研究[J].软件导刊， 2017（8）： 216-218.

    [2]凤权.OBE教育模式下应用型人才培养的研究[J].安徽工程大学学报，2016，31（3）：81-85+95.

    [3]陆鑫，任立勇.基于OBE工程教育理念的课程实践教学模式探索[J].实验科学与技术，2018，16（6）：107-111+116.

    [4]卢竹.加拿大社区学院CBE模式与OBE模式的比较研究[J].职教通讯， 2014（15）：75-77.

    [5]陈晓倩，戴光麟.论高校大学生综合素质评价体系的构建——从OBE工程教育模式的视角[J].浙江工业大学学报（社会科学版），2015，14（4）：464-467.

    [6]李启锐.基于OBE教育理念的应用型计算机专业人才培养机制[J].计算机教育，2018（9）：25-29.

    （编辑：李晓萍）