基于OBE与多课程关联反馈的Java语言程序设计课程的教学改革

一、引言

了迎接新工业革命对高等工程教育的挑战, 同时为了适应由于公共问责制的兴起、人们更加关注教育投入的回报与实际产出的现实需要, 成果导向教育 (Outcome Based Education, OBE) 在美国、英国、加拿大等国家成为了教育改革的主流理念。包括复旦大学、同济大学、南京大学、中山大学在内的多所国内重点高校均在教学、教改以及质量评价标准中引入OBE模式, 并强调OBE以及课程建设中的战略意义[1]。

具备高水平的编程能力对于软件专业学生就业、创新和创业十分重要。计算机专业学生毕业将从事企业级软件开发、移动互联设备开发、互联网+、物联网以及大数据研发等一线的研发工作。这些研发工作多数以Java编程为基础, 并逐步向应用和业务靠拢, 因此Java语言程序设计课程对专业应用型人才的培养至关重要, 需要引入新的方法来提高学对Java的掌握能力。本研究进行了基于OBE与多课程关联反馈的Java语言程序设计课程的教学改革, 对比改革结果发现, 通过本教学改革可以明显提高学生的Java编程能力, 并促进学生就业[2]

二、Java语言教学过程中所面临的问题

在Java语言教学过程中已经有较多的教学改革研究, 并取得了一定的教学成果。然而, 当前的研究仍然需要面临以下问题:

(1) 忽视以学生的主体地位:程序设计课程需要学习者具有较好的逻辑思维能力、严谨踏实的态度和抽象思维能力, 这些较高的要求使得程序设计课程的学习成了学生的难点。个别学生难以跟上老师的学习进度产生畏难情绪, 进而导致部分同学难于掌握相关的教学内容。

(2) 教学内容枯燥忽视“学习成效”:使得学生学习该课程之后仍然处于“知其然而不知其所以然”的状态, 不具备从整体上看待问题并研发软件的能力。大多学生在学习的过程中存在机械的记忆知识点、编写孤立的验证性源代码的问题, 难以深入理解并灵活运用Java语言去解决应用问题, 与实际相脱节, 较难调动学生积极性。

(3) 系列课程的学习内容相互割裂:Java语言程序设计并不是一个孤立的内容, 在本科教学过程中, 通常包含着“面向对象程序设计->Java语言程序设计->Java Web程序设计->Java EE企业级程序设计->Android程序设计”这一编程主线, 孤立的对Java语言进行改革难以达到课程之间相互支撑, 共同达到目标的目的[3]。

针对以上的问题, 非常有必要引入OBE教学模式, 强调以学生的学习结果为驱动力, 进而反向设计教学活动和评价标准, 以利于学生的学习。通过OBE模式和多课程关联反馈更新Java的教学方法、教学目标, 进而提高Java的教学质量。

三、基于OBE与多课程关联反馈的Java语言程序设计课程的教学改革

本研究对于Java语言程序设计课程的改革, 本着OBE教育理念和课程之间相互支撑的思想, 本研究构建了一种反馈机制具体包括如下内容:

(1) 课程掌握情况需求反馈:采用“成果导向”设定系列课程需求, 通过Java Web程序设计、Java EE企业级程序设计、Android程序设计、网页程序设计等与实际工作密切相关课程的掌握情况反馈, 利用OBE理念实现来迭代改进Java课程中的教学活动[4]。

(2) 就业情况反馈:基于计算机的软件研发、大数据、物联网和人工智能等关键就业方向, 研究学生在就业的过程中所需的知识点, 通过OBE的交互设定方式来调整Java课程的目标成果。

以上方法结合有效的调查分析, 掌握软件行业最新的技术需求和人才素质要求, 然后针对现有课程不足, 设计教学过程, 最后根据分层次、分指标的评价机制进行效果评价, 不断迭代反馈完善。最终达到提高Java语言教学水平的目标。

四、Java语言程序设计课程的教学改革成果分析

为了验证教学改革的成果, 本研究引入我校软件专业2015 (尚未采用本教学改革方案) 和2016 (采用本教学改革方案) 两届学生的数据进行对比。对于与Java程序设计后续的4门课程的25次成绩测验的结果对比图1所示:

从图中可以看出, 对于Java程序设计后续的4门课程2015年的平均分数明显低于2016年的平均分数。这说明通过本研究进行的教学改革, 使得学生能够更加明晰Java的教学内容并提高编程水平, 可以更加清楚的掌握后续课程的知识点[5]。

五、结论

本研究提出了基于OBE与多课程关联反馈的Java语言程序设计课程的教学改革, 先在Java程序设计课程进行设计实施, 系统形成教案、教学大纲、考核方式, 并建立一种反馈机制, 将后续课程和就业需求与Java课程改革相结合。通过本教学改革可以明显提高学生的Java编程能力, 并促进学生就业。

摘要：Java语言程序设计课程是计算机及相关专业的核心课程之一, 具备较高的Java编程能力对于学生就业、创新和创业十分重要。本研究引入了OBE教育理念, 通过分析Java及Java相关联课程的内容, 对Java教学过程中的教学内容、实践环节内容、教学目标设定进行改革。通过对学生的课堂考试、学生就业成功率的情况统计发现, 本课程改革可以明显的增强学生的Java编程能力, 提高学生实践和就业能力。

关键词：Java程序设计,OBE,教学改革,学习结果,课程关联

参考文献

[1] 杨毅刚, 孟斌, 王伟楠.基于OBE模式的技术创新能力培养[J].高等工程教育研究, 2015, (6) :24-30.

[2] 柏晶, 谢幼如, 李伟, 吴利红.“互联网+”时代基于OBE理念的在线开放课程资源结构模型研究[J].中国电化教育, 2017, (1) :64-70.

[3] 石秦峰.基于OBE的程序设计类课程教学改革探索[J].计算机教育, 2016, (3) :106-110.

[4] 史晓楠.基于OBE的Java程序设计教学改革研究[J].软件导刊, 2018, (8) :216-218.

[5] 王龙葛, 于俊洋.于OBE的《Web编程基础》课程教学模式改革与实践[J].电脑知识与技术, 2017, (7) :157-162.