混合教学模式下以OBE为导向的“C语言程序设计”教学改革研究.pdf

26第 18 期(总第 816 期)科学咨询26课题研究“C语言程序设计”课程作为计算机专业大一新生接触到的第一门编程类课程，课堂知识点不仅繁多，且实践操作性强，对于刚入门的新生极不友好1。很多新生表示，这门课程不易理解，即使知识点听懂了，但在实际操作的过程中，仍不知道从何下手。采用传统方法授课的老师，“满堂灌”的教学模式让新生对学习的积极性逐渐消退，使得课堂效果大打折扣2。为提高学生创新实践能力，培养学生创新精神，加强学生解决实际问题的能力，提高学生就业竞争力，本文结合学生水平及层次提出以OBE为导向的“C语言程序设计”课程教学改革，并采用线上线下混合教学模式。OBE（Outcomes-based Education，基于产出的教育），被称作成果导向教育，源于澳大利亚和美国，目前在全世界教育界普遍流行。这个教学模式主要强调学生学了什么，是否能够真正接收所学的内容，对学生不能适应的学习方式进行改进，即“以学生为中心，以产出为导向，不断进行教学质量改进”。文献3针对工科的Java程序设计课程，提出了一种基于OBE理念的教育教学研究，并将学生创新及实践教育目标的培养方案贯穿至整个课堂教学中，并加入以成果为导向的课程评价体系，对课程实行进行监督并反馈改进，该方法在一定程度上提高了学生解决实际问题的能力。文献4提出一种将科研与教学融合的研究性教育教学模式，该模式构建了科研、教学、育人三大体系，通过三大体系培养学生大国工匠精神和创新创业能力，构建创新人才立足教科、学科、国际三融合的培养模式，培养新工科人才。文献5针对地方高校提出适宜本地特色办校的教育教学理念，围绕本地产业发展需求，设立以工程建设为导向的特色教育模式，该模式有效培养符合当地产业特色的专业性新工科人才，为本地产业进行人才输送。基于此，本文以新疆库尔勒新疆科技学院为教学改革研究平台，以应用型本科高校教育教学的目标为基准，对计算机科学与技术学生从毕业要求与行业需求出发，确定培养目标，制定培养方案，在教学模式中执行以OBE为导向的教学设计，并以评教体系为反馈，对培养方案进行改进，实现良性闭环。图 1 OBE 理念教学设计思路一、毕业要求定位教学目标新工科背景下的教育认证，首先需要对课程的培养目标进行认证，根据工科类院校的毕业要求，设置课程的教学目标，教学师资和教学条件6。工科类院校有12项毕业要求，包括正确理解计算机专业表述，可用专业知识解决复杂的工程类问题，能在实践中遵守相应的规则等7。“C语言程序设计”的培养目标：掌握课混合教学模式下以 OBE 为导向的“C 语言程序设计”教学改革研究周鹏，曹冰玉*（新疆科技学院 信息科学与工程学院，新疆库尔勒 841000）摘 要：针对计算机专业“C语言程序设计”课程实践性较强的特点，以本校学生为引，分析传统教学模式的弊端，提出以OBE为导向的“C语言程序设计”教学改革模式，从行业需求和毕业条件出发，确定培养目标，制定培养计划，在教学模式中执行，以评价体系为反馈，对培养方案进行改进，实现良性闭环。关键词：C语言程序设计；OBE；教学改革基金项目：本文系2022年度自治区高校本科教育教学研究改革项目“基于课程思政的C语言程序设计教学改革与实践”（项目编号XJGXPTJG-202290）；新疆科技学院思政校级课题“课程思政背景下C语言程序设计教学改革研究”(项目编号:KCSZYB-22-05)研究成果。作者简介：周鹏(1994)，男，新疆乌苏人，新疆科技学院专任教师，助教，研究方向：机器视觉、人工智能。*通信作者：曹冰玉(1995)，女，河南许昌人，新疆科技学院专任教师，助教，研究方向:机器视觉、模式识别、农业自动化。27第 18 期(总第 816 期)科学咨询27课题研究程必备的基础知识，能够设计，开发软件硬件，具有工程实践能力和项目组织初步经验，有创新意识、创业意识和团队合作精神，能够适应现代化建设的需求和地方经济发展的需要8。综上所述，设置课程教学目标如下：牢固掌握“C语言程序设计”课程的基础知识点，在练习过程中培养学生的程序设计思维和逻辑能力，并将其运用到工程实践中。使用C语言对实际问题进行高效的程序编写且能够对软件硬件进行设计开发。具有良好的团队合作精神。表 1 “C 语言程序设计”课程培养目标目标内容 培养能力具体描述知识目标专业基础 培养学生 C 语言语法基础后续支撑 明确 C 语言在后续课堂中的作用能力目标分析问题熟悉程序的执行过程，了解储存空间的分配，熟悉指针储存空间的关系，明确如何使用函数解决模块化设计方案，理解典型算法并具有计算式思维能力设计创新 用算法解决实际问题自学能力 探索新知识，终身学习的能力素质目标团队协作沟通协调的能力和多人合作解决问题的能力爱岗敬业通过课程思政，具有责任心、进取心、忠诚度和奉献精神二、线上资源模块传统线下教授满足不了学生学习的需求，单一的线上教授对学生自我约束力过高，线上线下混合式教学势在必行9。我们将用到的在线平台分为线上教学平台、线上交流平台、线上测试平台三部分。（一）线上教学平台学生利用在线教学平台进行课前预习，课后复习，故平台资源的质量对学生来讲至关重要。教师在制作相关教学资源时，要尽可能多地参考知名专家课程，取人之长补己之短。教师在梳理各个章节知识点的过程中要将思维导图理出来供学生参考。在录制课堂的时候，教师通过提出问题进行知识点引入，给学生一定时间思考问题，然后再对问题进行分析，最后将问题解决。每个视频的录制时间不宜过长，大约10分钟即可。（二）线上交互平台每个教学视频的后面，需要附上对应知识点的习题，用来进行知识点的巩固。设置习题时，可以将习题难度分为不同层次，对应接收能力不同的学生。学生在平台上进行习题练习的数据会被系统保存下来。在一定时间段之后，系统会对数据进行分析，然后给学生推送与分析结果相匹配的教学资源。（三）线上测试平台学生通过在线教学平台进行学习，通过在线交互平台进行取长补短，使用在线测试平台对学习效果进行检测。教师在每个章节设置2份套题供学生测评，学生学习课程前完成一套，学习课程后再完成另一套。教师根据测评的结果确定学生知识点薄弱的地方，线下课程中可以对此重点讲解。对比学生两套试题的完成情况，再对教学资料进行修改。三、OBE 理念融入“C 语言程序设计”课程OBE理念与“C语言程序设计”课程相融合、线上线下课程相融合的教学模式，与传统课程相反，旨在以学生为中心，教师为辅助10。教师通过调动学生对学习的积极性，让学生自主完成知识的接收。教师从旁辅助完成学生问题的解答，最后实现学生对知识理解的升华。此模式可以分为三个部分：课前：教师在课前对相应章节的知识点进行视频制作，完成后于在线教学平台发布。学生通过在线教学平台进行课前预习，并将遇到的且不能自主解决的问题反馈给任课老师。教师将学生反馈的问题进行总结归纳。课中：课堂的讲授可以分为理论课堂与实践课堂。在实践课堂中，教师可以将学生划分为若干讨论小组，并把学生不能解决的问题公开，让每个小组自由讨论以期得到问题的解决。对于学生讨论仍不能解决的问题，教师则负责重点讲解。在理论课堂中，教师要善于利用案例与视频对理论知识进行讲解，以而加深学生对于知识点的理解。课后：课后学生则通过线上平台对学过的内容进行巩固复习。学生通过做套题，对自己学过知识的掌握情况进行排查，做到查漏补缺。教师则通过学生做套题的情况掌握学生对知识的理解情况，进而改进教学计划。四、评价环节以OBE为导向，线上线下相融合的“C语言程序设计”课程的评价体系是相互的，分为老师对学生的评价和学生对老师的评价2部分。其中，老师对学生的评价分为3个部分：平时成绩(40%)，即考勤（10%），课堂表现（10%），在线平台测验（20%）。上机实验成绩（20%）。期末考试成绩（40%）。学生对老师的评价设置在每章最后一节课的最后，教师可根据学生的反馈对课堂进行整改。五、效果验证我校“C语言程序设计”课程分为理论课程与实28第 18 期(总第 816 期)科学咨询28课题研究践课程两部分，各占32课时。2020年，我校对“C语言程序设计”课堂进行基于OBE理念的混合式教学改革，为了验证该方法的有效性，面向全体参与学生1050名学生发布了调查问卷，问卷主要从“学生的积极性是否提高”，“学生的编程能力是否加强”，“学生课堂知识点是否掌握牢固”，“学生团队合作的能力是否加强”，“学生软件，硬件的开发能力是否提高”，“学生解决实际问题的能力是否提升”这几个方面进行调查。结果如图2所示。图 2 “C 语言程序设计”课程教学模式改革调查问卷通过调查问卷数据分析可知，使用以OBE为导向的教学模式能够有效提高学生学习的积极性，加强课程内容的掌握程度，培养了学生解决实际问题的能力，增强了学生的团队合作意识和创新实践能力，验证了该教学模式的可行性。六、结束语本文针对新疆科技学院办学特点，提出一种混合教学模式下以OBE为导向的“C语言程序设计”课程教育教学改革，将成果导向摆在首位，采用以学生为中心，教师为辅助的方针，利用线上线下相结合的教学模式实施，进行了教学改革，旨在提高学生的创新创业意识及实践操作能力，培养新工科背景下的优秀人才，并对提出的OBE导向教学模式进行2轮授课实践，最终通过调查问卷验证了该教学模式的可行性。参考文献：1 孟亚坤,孙景昊,王岩,等.基于OBE理念的“C语言程序设计”课程翻转课堂探究J.专业与课程建设,2021(2):35-39.2 黄继海,刘秋菊,姜宇,等.基于OBE理念的C语言程序设计课程改革实践J.中州大学学报,2020(6):110-114.3 王慧,李雷孝,邢红梅.基于OBE理念的Java 程序设计课程教学改革探索J.计算机教育,2020(2):54-574 秦炜炜,王穗东.新工科教育的融合创新与路径突破：苏州大学纳米科技创新人才培养的案例研究J.高等教育研究,2018(2):79-845 夏建国,赵军.新工科建设背景下地方高校工程教育改革发展刍议J.高等工程教育研究,2017(3):15-196 王昊,撒占友,王玉华,等.基于OBE理念的安全工程专业流体力学课程教学模式改革与实践J.教育现代化,2020,7(32):66-68.7 叶从欢,刘振,黄兰英,等.基于MOOCs的 C语言网上教学平台设计J.教育现代化,2017,4(2):130-131.8 吴国栋，涂立静，李景霞，等.面向新工科的计算机类专业 C语言程序设计 课程教学改革探讨J.教育现代化,2019,6(11):66-68.9 彭琛.“混合式”学习模式在 C语言程序设计 课程中的应用探索J.教育现代化,2019,6(21):189-190.10 皇苏斌,赵森严,刘三民.新工科背景下的C语言程序设计模块化教学改革探讨J.电脑知识与技术,2021(7):106-107.Research on the OBE-Oriented Teaching Reform of C Language Programming under the Mixed Teaching ModeZhou Peng,Cao Bingyu*(College of Information Science and Engineering,Xinjiang University of Science and Technology,Korla City 841000,Xinjiang,P.R.China)Abstract:In view of the strong practicality of the C Language Programming course for computer majors,taking the students of our school as a guide,analyzing the drawbacks of the traditional teaching mode,and proposing an OBE-oriented C Language Programming teaching reform model,from the industry demand and Starting from the graduation conditions,determine the training objectives,formulate a training plan,implement it in the teaching mode,and use the evaluation system as feedback to improve the training plan to achieve a benign closed loop.Key words:C language programming;OBE;Teaching Reform