基于OBE理念的翻转课堂教学模式在“C语言程序设计”课程教学中的应用研究*

2021-12-06 07:06王晓娟
佳木斯大学社会科学学报 2021年6期
关键词:C语言程序设计C语言程序设计

王晓娟

(佳木斯大学 信息电子技术学院,黑龙江 佳木斯 154007)

一、引言

“C语言程序设计”课程是高校工科各专业学生必修的一门重要通识课程,课程以培养学生核心素养、计算思维和程序设计能力为能力培养目标,以提升学生就业能力、拓展就业空间为素质培养目标。课程面向高校各工科专业新生开设,作为学生入学接触的第一门编程类课程,课程学习难度相对较大,部分学生学习基础较差导致对课程学习缺乏兴趣,产生厌学情绪。特别是面临大班授课,学生知识水平差异大,课堂教学因材施教难;课程时数少,知识传递深度与广度不够,课堂互动无法有效展开;学生缺乏自主探究意识,课堂参与度低,教学效果无法达成预期等课程教学中存在的实际问题,继续沿用传统课堂教学模式已经很难适应新形势下高校教育教学发展的新需求。

教育部一流本科课程“双万计划”的启动,为我国高校课程教学改革提供了新的研究方向和发展思路。本研究以一流课程建设为引领,将OBE理念融入到“C语言程序设计”的翻转课堂教学中,以解决课程教学实际问题、提高课程教学质量为主旨,遵循OBE成果导向的工程教育思想,反向设计课程教学架构,正向翻转实施课程教学,通过构建基于OBE理念的翻转课堂教学新模式提升“C语言程序设计”课程教学质量,助推高校一流本科课程建设。

二、OBE理念与翻转课堂内涵与意义

(一)OBE理念

OBE(Outcome-Based Education)是成果导向教育的简称,亦称为需求导向教育,是一种基于学习结果的教育模式。OBE教育理念以学习成果为导向,采用“反向回溯”原则进行教学设计与教学实施,通过“预期成果设计→预期成果实施→预期成果评价→预期成果反馈”驱动和指导学生在学习过程中渐进达成预期学习目标[1]。

OBE理念以学生为中心,注重学生个体能力的培养与发展,强调学习效果的持续改进与提升,其教育理念已广泛应用在我国工程教育改革和工程教育专业认证领域。特别是随着“互联网+”时代的到来,MOOC等相关教育产业的兴起和发展为我国工程教育改革实践搭建了更为宽广的智慧平台,OBE教育理念与翻转课堂教学模式相结合将成为深化课程教学改革、打造高水平本科课程、推进一流本科专业建设的重要途径和方法。

(二)翻转课堂

翻转课堂(Flipped Classroom)亦称颠倒课堂,是一种学生在课下自主完成视频等教学资源的学习,课上与教师共同协作完成讨论答疑、问题探究及学习评价等互动活动最终实现知识内化的基于信息技术的新型教学模式[2]。

翻转课堂教学模式遵循建构主义认知学习理论,认为“学习者的知识不是通过传授获得,而是通过相关情境下对各种资源的学习自我构建而来[3]”。翻转课堂教学模式改变了传统教学中教师和学生角色和关系,以增强学生学习主动性、提升学生课堂参与度、培养学生自主学习能力、思辨能力和协作能力为目标,对课堂教学内容、教学活动进行重新编排。翻转课堂是互联网技术催生的教育新模式,是实现信息技术与教育教学深度融合的有力推手。

三、基于OBE理念的“C语言程序设计”课程翻转课堂教学模式构建

(一)明确课程教学目标

基于OBE理念的“C语言程序设计”课程目标设计应立足经济社会发展需求,以新工科背景下人才需求为出发点,依据应用型创新人才所必备的知识、能力、素质需求进行设计[4]。其课程总体教学目标可设置为:

1.知识目标:掌握C程序设计基础理论、基本方法及其具体应用;

2.能力目标:具备计算思维能力、自主探究能力、知识迁移能力及实践创新能力;

3.素质目标:培养严谨求实的科学态度、积极探索的创新精神及团队合作的集体意识。

课程教学中,通过对上述目标的实施达成评价与结果反馈分析,适时调整课程教学实施方案,实现课程教学质量的持续改进,进而把高校应用型创新人才培养工作落在实处。

(二)整合课程教学资源

充分利用“互联网+”技术和网络教学平台优势,采用“引入”和“定制”相结合的方式对课程教学资源进行优化整合。教师可以在网络上精心筛选并引入符合课程特点的MOOC、“微课”等优质课程资源,还可以依据学生专业特点和毕业要求,设计和录制符合各教学阶段目标的教学案例、实训任务、小视频等个性化教学资源。引入和定制相结合使得课程资源兼具针对性和通用性,有利于实现层次化、个性化和多元化的多维知识空间构建。

“C语言程序设计”课程资源采用分层管理,即按学习理论从易—中—难,操作技能从基础应用—高级应用—综合应用的进阶式管理,学生可以自主选取符合自身能力的学习内容。通过层次划分,学生可以明确自身不足,通过“闯关”式学习实现知识能力从了解—掌握—精通,并在“闯关”中体会到学习的乐趣和进阶的成就感,这在很大程度上解决了传统教学模式因材施教难、教学内容深度和广度不够、课程挑战度低、学生对学习缺乏兴趣等问题。

(三)创新课程教学方法

基于OBE理念的“C语言程序设计”翻转教学遵循“成果为导向、学生为中心、持续性改进”的原则,采用PBL教学、案例教学和任务驱动式教学相结合的方式开展课堂教学。教师通过导入案例→提出问题→发布任务,师生基于任务问题研讨→找出解决方案,教师对学生学习成果评价总结→搭建知识架构,学生通过教师对学习成果的评价→明确自身不足→实现知识内化。翻转教学中小组讨论、探究性学习、协作学习等学习方式成为课堂教学的主要形式,课堂交流互动形式更为多元化,课堂学习氛围更为融洽,学生的合作意识、协作能力及自主探究能力进一步加强,这对传统教学中由于课程时数少导致课堂互动少、学生参与度低、学习缺乏热情、教学效果无法有效达成等问题具有明显改善作用。

(四)重组课程教学流程

基于翻转课堂教学模式的“C语言程序设计”课程教学打破了传统课堂教学的固有流程,课堂教学中知识传递方式发生变更,师生角色发生转变,学生由被动思考变为主动思考,课堂由知识课堂向能力课堂转变[5],课程具体教学流程如下:

1.课前阶段:按教学进度将预先录制和准备的学习资源(包括:教学课件、微视频和自测题等)发布在课程学习平台,并下发学习任务清单(包括:学习目标、学习内容、重难点和学习要求等)。学生在课前通过查看任务清单,明确学习目标,利用碎片化时间通过反复在线学习和测试自主完成学习任务,初步掌握课程学习内容。学生在自主学习中如果遇到困惑,可通过课程平台或微信、QQ等实时在线工具与教师进行线上辅导和答疑。

2.课中阶段:采用启发精讲和课堂讨论相结合的方式开展课堂教学。教师通过对课程平台数据的采集与分析,对学生在自测中产生的共性问题展开针对性讨论讲解。课堂教学采用PBL教学、任务驱动教学和案例教学等多种教学方法,以提出问题—分析问题—解决问题方式,引导学生以主体身份参与课堂讨论,帮助学生将碎片化知识点构建为完整的知识体系。

3.课后阶段:教师通过课程学习平台和网络实训平台向学生发布对应章节理论作业及具体实验任务,其中理论作业用于加强学生对基础理论知识的吸收与巩固,实验任务用于实现学生对操作技能的训练与提高。教师在课后完成对学生的辅导、答疑以及对本次教学工作的总结与反思,通过对学生阶段性学习成果评测反馈,客观评价课程教学效果,反思课程教学中不足,及时有效调整后续教学内容和教学方法,持续改进课程教学质量。

(五)重构课程评价体系

“C语言程序设计”课程实践性强,注重程序设计思维的形成和应用实践能力的培养,因此课程考核采取“机试”形式,课程评价采用“形成性评价+终结性评价”渐进式发展评价方式。课程考核选用“百科园通用考试平台”,该网络平台可以实现学生管理、试题库管理、考试管理等多方位的课程评价管理,通过此平台教师不仅可以设置“考试”模式实现对学生学习成果的终结性评价,还可以通过设置“作业”和“实验”模式实现对学生各阶段学习成果的形成性评价。教师在进行评价考核时,可根据课程目标预先在考试平台设置考试题型和分值比重,并依据知识点分布按比例选取定量考核题目。学生成功登录网络考试终端后,从题库中随机抽取试题生成试卷,试题形式多样,可有效考核学生基础理论掌握情况和程序阅读、纠错及设计等综合应用能力,其考核目标与课程预期目标一致,符合OBE“成果为导向”教育理念,可有效实现课程培养方案中学生毕业要求指标能力的培养。

此外,为激发学生学习动力,加强学生自主学习管理,学生在不同阶段、不同学习情境下的学习成果,如:线上自学、小组讨论、团队协作等评价都应依据评分标准按比例计入到课程形成性评价之中,以实现对学生课程学习成果的综合评价和学生个人能力的全面培养。

四、课程教学总结与反思

翻转课堂教学的实施改变了传统的教学模式,采用课前进行知识传递,课上通过协作探究促进学生对知识的内化和迁移,进而实现学生高阶思维和能力的培养[6]。基于OBE教育理念的“C语言程序设计”翻转教学模式以学习成果为出发点,在学习成果驱动下进行教学设计,使得课程教学目标更为明确,学生能力培养目标更加具体化、层次化。这在很大程度上解决了课程教学中因材施教难、学生课堂参与度低、知识传递深度和广度不够等教学实际问题。然而在课程翻转教学实施中还存在着一些问题有待解决,如:学生线上学习有效性如何保证(部分学生自律性差,学习不主动,对教师发布的学习任务完成度不高,课前预备知识准备不足,造成后续课堂教学任务无法有效开展)、教学互动环节如何保证全员参与、课堂小组讨论如何有效实施等问题将作为今后课程教学改革研究重点关注的问题。

五、结语

“互联网+”时代的到来,推进了高校教育信息化的进程,同时也对新形势下高等教育教学改革发展提出了新要求。翻转课堂颠覆了传统课堂教学模式,实现了课堂教学的创新,为高校课程建设与改革提供了新的思路。本文针对“C语言程序设计”课程教学中存在的实际问题,在一流课程建设大背景下,以OBE工程教育理念为指导,积极探索并构建基于OBE理念的翻转课堂教学新模式。研究表明,将OBE理念融入到“C语言程序设计”翻转课堂教学中,以成果和需求为导向,通过整合课程教学资源、创新课程教学方法、重组课程教学流程和重构课程评价体系,反向设计教学结构,正向翻转实施教学,可以有效解决“C语言程序设计”课程教学中痛点问题,实现课程教学质量的持续改进与提升。

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