基于“OBE+合作与渐进引导”的课程教学探索

王玮 何金花

【摘要】文章基于OBE理念进行课程教学探索，以成果为导向，预先设置课程目标，优化教学内容，并采用合作学习与渐进引导的课堂教学方式，多元评价，以便提高学生学习的主动性和积极性，培养学生主动探索的能力，使学生能深入理解和掌握设计模式的相关知识点，提升课程的整体教学效果。

【关键词】OBE;合作学习;渐进引导;设计模式;体系结构

【基金项目】2016年广西高等教育本科教学改革工程项目（No.2016JGA370）;2018年桂林航天工业学院本科教学改革项目（No.2018JB18）。

一、引言

随着信息技术的不断发展，软件的需求量急剧增加，国家对综合性软件专业人才的需求也不断增加，不仅需要大量的初、中级软件开发人才，而且需要能够进行软件设计的高端人才。软件设计模式与体系结构作为软件工程专业的核心课程，致力于培养从事软件开发所具备的分析与设计的能力。因此，为了培养出能够从事软件开发和设计的软件人才，软件设计模式与体系结构的课程教学研究具有重要的意义。

目前，国内许多高校在软件工程专业都开设了这门课程，这是一门被业界广泛认可的总结代码设计经验的课程。软件设计模式是由Eric Gamma等人在20世纪90年代提出的，是对软件项目中反复出现的一类问题的描述并提出了解决方案[1]。而体系结构是整个软件系统的基础，针对高层进行设计，是设计模式在软件架构中的应用。周宇[2]设计了一个实验教学系统，通过系统示范模式的应用来培养实践能力。刘靖[3]以小组的方式来设计课堂教学，但学生的目标不明确。王兵[4]以互联网为背景，融入了微课模式，课程知识点由一组短视频组成，以促进学生对知识点的理解。

二、基于OBE的合作与渐进引导的软件设计模式与体系结构课程教学设计

虽然很多学者对该课程的教学进行了探索，但都不能很好地使学生明确学习目标，导致学习效果不尽如人意。为了提高教学质量，明确学习目标，调动学生学习的主动性，充分考虑学生的个体差异，课程教学实现由“内容驱动”向“成果导向”的转变，从而让每个学生都能学有所获。本文基于OBE[5]的教学模式对软件设计模式与体系结构的课程教学进行了探索和研究。

（一）课程目标设置

课程目标的设置要能够符合软件工程专业的毕业要求。由于不同的学生对本门课程的兴趣、需求以及学习能力存在个体差异，故其所期望达成的预期成果也就不同：部分学生仅希望对设计模式和体系结构有所了解;部分学生希望理解和掌握一些设计模式的知识;部分学生希望理解和掌握一些体系结构的知识;还有部分学生希望掌握综合运用设计模式与体系结构的能力。秉承OBE教学理念，以学生为中心，以成果导向教学，本门课程的具体课程目标设置如表1所示。

表1中给出了具体的课程目标，学生可以自由组合，最大限度地明确学习目标并调动学习主动性。

（二）教学内容优化

为了使学生达成课程目标，课程的教学内容不再局限于某本教材的内容，取而代之的是教学内容的设计以课程目标的预期成果为导向。同时，设计实验教学穿插于理论讲授过程中，以便巩固理论知识及检验阶段性学习成果。本门课程教学内容具体设计见表2。

在表2中，每一级课程目标的达成可通过学习相应的教学模块，下一级以上一级为基础，并增加新的教学模块。

（三）教学方法设计

本文基于OBE理念，以学生为主、围绕课程目标的实现进行教学设计，提出以合作学习组与渐进引导的方式进行课堂教学设计，形成一种引导学生、激励学生参与课堂、不断提升学生学习能力和创新能力的导向性教学方式，主要包括以下两个方面。

1.建立合作学习小组。学习小组由3-5人组成，由教师引导进行分组，让不同课程目标的学生能够分布在各个学习小组中，组长可由责任心强且目标设定较高的学生担任。合作小组的整个学习过程的主导权归于学生，教师只负责布置学习任务，引导学生检索资料以及教学生如何深入理解任务。通过合作式学习，各个成员以自己的目标定位自己的位置，发挥自己的作用，把传统教育中学生之间的竞争关系转变为学生之间的协作学习关系。

2.渐进引导的课堂教学。本文提出的基于OBE的教学方法，以小组学习与渐进引导的方式进行课堂教学设计，具体教学过程如下。（1）布置教学项目。教师在每次上课之前将下次课要讲授的软件设计模式的教学项目设计任务布置给学习小组。学习小组利用课余时间，通过讨论、查阅资料等方式，完成项目的初始设计。（2）学习小组演示设计方案。在课堂上，教师随机抽取几个学习小组，让学习小组派代表讲述教学项目的初始设计。（3）设计模式的初步引导。教师讲授本次课要学习的设计模式的应用场景、机制和概念。通过分析教学项目，初步引导学生采用设计模式修改初始设计。（4）运用设计模式设计方案。学习小组内部讨论完成对教学项目的初始设计的修改，形成运用了设计模式的项目设计。此时学生应能初步体会到设计模式的优势。（5）设计模式的进一步引导。教师通过提出进一步的需求扩展，渐进式地引导学生在需求发生变化时，懂得如何进行修改。（6）需求变更时，模式设计的扩展性修改。学习小组通过内部讨论完成需求变化时对运用了设计模式的设计进行进一步的修改。此时学生将进一步体会到设计模式的明显优势，如设计的高效性和可扩展性。（7）设计模式的归纳引导。教师总结性地分析设计模式的优缺点。（8）知识点的总结和归纳。学生通过认真分析和总结教师的讲授内容，经过小组讨论，归纳总结出设计模式的应用场景、作用、机制、原理结构及优缺点。此时学生对设计模式有了全面深刻的理解，对于如何使用设计模式进行设计有了一定的使用心得，也体会到了其优势。（9）布置教学项目和课后实践。课后实践不一定是课后的习题，也可以是学生在其他课程中所做项目中的具体问题，使用设计模式进行重修设计，既能完成课后实践，又能提高其他项目的设计质量。

（四）教学考核

基于OBE理念的课程教学评价应该采取多元化考核方式，从多个方面考核学生，考核方式要与课程目标相结合，围绕学生应获得的预期学习成果的达成度进行评价[6]。基于“OBE+合作与渐进引导”的软件设计模式与体系结构课程的考核由以下几个部分组成：平时表现、作业、合作学习情况、课程实验、综合项目。每个部分根据课程目标的不同分别进行评价，考查学生是否达到预期的学习成果，是否具备相应的能力。根据学生的课程目标进行评价，对学生的评价还是比较客观的，基本上所有的学生都能学有所成，客观上促进了学生的主动探索和学习，从而提高了教学质量。

三、结语

基于“OBE+合作与渐进引导”的課程教学模式，以成果为导向，预先设置课程目标，以课程目标优化教学内容，采用合作学习与渐进引导相结合的方式设计课堂教学，促进了学生的主动探索和学习以及考核方式的多元化，也能客观地评价学生的学习成果，有利于提高教学效果。下一步将在教学实践中不断地验证和持续对教学设计、考核和评价方式进行优化。

【参考文献】

[1]Erich G，Richard H，Ralph J，et al.设计模式——可复用面向对象软件的基础[M].刘建中，译.北京：机械工业出版社，2002.

[2]周宇，赵洪达，张倩雯.软件设计模式课程实验教学系统探索[J].计算机系统应用，2017，26（05）：86-90.

[3]刘靖.“合作性学习”在软件设计模式课程教学中的实践[J].计算机教育，2017（01）：105-109.

[4]王兵，赵春兰，肖斌.基于微课的《软件设计模式》教学实践[J].教育教学论坛，2017（11）：69-70.

[5]李志义.成果导向的教学设计[J].中国大学教育，2015（03）：32-39.

[6]陈凡.加拿大高校学生学习成果评价：理念和实现路径[J].外国教育研究，2016（43）：49-58.