基于OBE 的Java Web 课程教学改革探索*

王晓妍，梁顺攀，郝晓冰

（1.燕山大学 信息科学与工程学院，河北 秦皇岛 066004；2.河北省软件工程重点实验室，河北 秦皇岛 066004）

一、引言

OBE（Outcomes-based Education），基于“学习产出”的教育模式，是以预期学习产出为中心来组织、实施和评价教育的结构模式，是以学生为中心、以培养目标与毕业要求为导向，通过课程体系等支撑毕业要求，进而支撑培养目标，实施内外部评价反馈的持续改进体系。[1]该模式是对传统模式的一种改革。

Java Web 课程在软件工程专业中是一门专业必修课程，具有综合性强、实践性强、应用领域广的特点。[2]分析传统的教学模式，存在以下问题：①由于课程内容太多，课堂教学出现满堂灌的现象，没有充分调动学生的主观能动性。②实验学时有限，内容简单，并且各自独立。一方面无法起到巩固课堂知识、锻炼动手能力的作用，另一方面无法将实验关联起来，不利于学生对课程的系统认知。③没有项目支撑，企业教师介入较少，使学习的基本理论内容很难直接应用到实际项目中。④只考虑学生个体，没有团队合作，不利于学生团队协作能力的培养。⑤考核方式单一，只包含期末成绩和实验成绩，无法全面衡量学生的学习水平。

在课程教学中引入OBE 的教学理念是非常必要的，余烨等人将OBE 理念引入到相关课程中，取得了明显的效果。[3]本次教学改革针对Java Web 课程展开，教改对象为燕山大学2017 级软件工程专业学生，课程的教学目标是使学生能够掌握Java 编程语言和Java Web开发技术中的各种基础知识，能够掌握软件工程全生命周期，能够利用Java 和Java Web 主流软件开发模型、软件架构，针对不同用户、不同应用环境选择合理有效的软件开发模型和架构，并解释软件设计、开发、运行过程中遇到的复杂问题。

二、OBE 理念支撑下的Java Web 课程建设

针对传统教学中Java Web 课程存在的问题，将OBE 教学理念引入到教学中，建立以学生为主体、理论和实践相结合、重视学生能力培养的课程教学模式。

1.优化教学内容，结合线上资源，增加过程考核

Java Web 课程内容特别多，本次教改课时由64 增至96，主要包括3 大部分内容——Java 编程语言、Web前端（HTML、CSS 和JavaScript 等）和Web 后台部分（JSP、Servlet、JavaBean、JDBC、EL、JSTL 等）。另外，为了能够更好地调动学生的主观能动性，本次教学改革增加过程考核，引入线上资源（EduCoder 实践教学），在该网站中，根据上课进度，给学生布置作业，学生在规定时间内完成作业，完成情况将占课程总分的10%。本次课程的网址为https://www.educoder.net/courses/2222，课程的部分截图如图1 所示。

2.增加实验学时，关联实验内容

本次教学改革，实验部分由12 学时增加至24 学时，学生能够更好地加深对Java Web 编程基础知识的理解，能够针对动态网站开发的基本原理、技术等问题，设计并实施验证、设计性实验，对实验结果进行分析以得出结论，熟悉相关实验测试软件及使用方法。

图1 EduCoder 平台上课程的部分截图

另外，传统教学模式中的实验各自独立，为了能够将知识点串接在一起、使理论知识成功向实际应用转换，本次教学改革中共设计12 个小实验，12 个小实验相互关联，并且可以结合起来形成一个微型Java Web 系统。

3.引入企业教师授课，锻炼动手能力

为了能够更好地和实际项目相结合，本次教学改革中引入企业教师授课，把企业的实际项目和先进理念引入到课堂中，使学生动手能力提高，开阔视野，增长见识。[4]企业教师的授课内容根据学生的实际需求量身定做，如《基于JSP 的商品展示网站的设计与实现》等方案。要求授课结束后，每位学生都能够完成1 个小型的Java Web 系统。该系统需完成以下内容：①知识点的运用，HTML、CSS、JavaScript、JSP、Servlet、JavaBean 和 连 接数据库等知识点能够合理地运用到系统开发中；②功能完整性，包含必需的各项功能，如登录、注册等，运行没有错误，尝试使用验证码等额外功能，最好能够使用MVC 架构，且系统能够完整运行；③前台界面，界面设计合理、友好、美观，并设计必要的容错，例如输入合法性检查、出错的友好提示、必要的提示框（如删除确认提示）等。

4.增加二级项目，培养团队协作能力

传统教学模式中只考核了学生个体，为了能够进一步巩固所学知识、提高动手水平、锻炼团队协作能力，从2017 级开始，增设《Java Web 开发课程设计》二级项目，为期1 周，该二级项目属于综合设计性质，团队合作完成一个较复杂的实际系统（例如IT 人才和IT 企业提供线上求职和招聘代理的服务性平台系统）。系统基于B/S 架构，使用Java Web 技术开发。系统由前台和后台两部分组成，前台功能主要实现内容的呈现和输出（例如招聘企业职位展示、求职者简历管理、在职职务申请），后台功能主要实现内容的产生和处理（例如招聘企业职位管理、求职者信息审核、职位申请管理）。4～5 位学生一组，在企业教师和任课教师的指导下合作完成系统的需求分析、设计与实现，各组之间需要体现一定的差异性，小组内每位成员必须有明确的分工，并严格按照分工完成相应任务。

5.考核方式多元化，全面衡量学生水平

传统的考核方式比较单一，改革后的考核方式项目实施与理论考核相结合，兼顾平时成绩，可以全面评估学生水平。

Java Web 课程的考核分为5 部分：①卷面考核，占总成绩的60%，考核学生基本理论、基本概念和基本编程方法，覆盖教学大纲中规定的知识点，通过期末考试完成。②实验考核，占总成绩的20%，通过提交实验报告和验收实验完成情况进行。③项目考核，占总成绩的10%，企业教师引导，每位学生完成1 个小型Java Web系统，通过提交项目报告和项目答辩完成。④平时作业，占总成绩的10%，主要考察学生的主动性，通过验收学生完成线上题库的达成度进行。⑤课程设计单独进行考核，提交不少于5000 字的课程设计报告，并进行作品展示答辩，总分100 分。

三、教改实施效果及分析

任何教学改革都是探索前行的，改革效果的好坏可以通过学生的考核成绩和学生的教学反馈等进行。

1.学生成绩分析

本次教改是通过17 级软件工程专业251 位学生与16 级学生的课程成绩对比进行的，结果如图2 所示。显然，引入OBE 理念后的教学改革效果明显，在“B+，B（80～90 分）”区间的学生比重明显提高，F 区间（不及格）的学生占比明显下降，说明改革后的课程更能够提高学生的兴趣。除此之外，Java Web 二级项目属于本次教改新设课程，成绩无法进行对比，但考核结果较为理想，大于80 分的学生占比67.73%。

图2 17 级与16 级学生的课程考核结果对比

2.学生评教情况分析

学生评教是对教师的教学质量进行评定的一个重要途径，由于Java Web 课程内容多、难度大、实践性强，学生完全理解有一定的困难，很难对课程非常满意。本次教学改革之后，由于增加了课时，增强了实践环节，引入了企业教师授课等，使学生学习主动性提高，对课程的满意度也随之提高，因此，本次Java Web 课程评教为优秀。

3.调查问卷分析

为了能够持续改进，获得学生对课程评价的第一手资料，在课程结束后进行了一次面对面的教学交流反馈，并进行了问卷调查。交流现场学生积极踊跃地和教师沟通，大多数学生对这次教学改革非常满意，同时也提出了2 点意见：①企业导师的授课内容太多，难度较大，学生理解有点困难；②建议在课程总学时不变的情况下，减少一周上课次数，从而增加周数，可以帮助学生更好地理解和实践。

另外，有231 名学生参与了问卷调查，调查问卷中设计了4 个问题，结果如图3 所示。由图可以看出，学生对本次课程的满意度很高，在几个教学环节中，更加偏爱实践类教学环节。此外，通过本次教学改革多环节的结合，学生对自己的表现也比较满意，同时大多数学生也提高了自己的动手能力、团队协作能力、独立思考能力、口语表达能力和PPT 制作能力等。这些调查结果充分说明本次教学改革较为成功，比传统的教学模式有更好的教学效果。

四、结束语

图3 调查问卷结果

连续多年，TIOBE 发布的编程语言排行榜中，Java稳居第一位，其中Java Web 是Java 应用非常重要的领域，由于传统的Java Web 课程存在着各种弊端，迫切需要进行教学改革。本次教改基于OBE 理念对Java Web课程进行教学组织与实施，结合线上资源，增加实践部分比重，引入企业教师授课，增加团队合作的二级项目，培养学生的动手能力、团队合作能力、沟通能力、表达能力等，全方位地提高学生解决实际问题的能力，也为其它课程的学习打下良好的基础。通过考核成绩、学生评教和问卷调查分析，本次教改获得了较好的效果，达到了预期的教学目标。

在OBE 理念的不断引导下，针对本次教改中出现的新增二级项目内容太多等问题，课题组将认真讨论，不断优化课程教学和实践教学环节的设计，优化考核，使学生更好地提高自身能力，这也是课题组长期追求的目标。