基于OBE理念的Java语言程序设计课程教学改革研究
作者: 李俊
关键词:新工科;OBE理念;Java语言程序设计;课程;教学
随着技术技能类人才需求的不断增加,国家对职业教育的发展越来越重视。在计算机领域,Java语言作为一种编程语言,对人工智能技术的发展具有重要的推动意义。本文针对高职Java语言程序设计课程的教学现状,依据高职院校学生的实际情况、学习基础、技能水平来进行多元化教学资源设计,并结合社会实际就业现状分析该课程的教学内容,探索基于OBE 理念的Java语言程序设计课程教学改革模式,旨在为社会培养更多具备职业技能的复合型人才。
1 理论概述
1.1 OBE 理念
OBE(Outcomes-based Education) 是以学生的学习成果和需求为导向的教育理念,旨在激发学生的潜力,在学习过程中积极参与,实现既定的学习目标。这种方法有效地帮助学生理解课程内容,掌握所需的技能,并最终达到学习目标[1]。
1.2 Java语言
Java 是一门面向对象的编程语言,不仅吸收了C++语言的各种优点,还摒弃了C++中难以理解的多继承、指针等概念。作为静态面向对象编程语言的代表,Java极好地实现了面向对象理论,具有简单性、面向对象、分布式等特点,可用于编写桌面应用程序、Web 应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等[2]。
2 基于 OBE 理念的课程教学改革设计要点
2.1 重视学生的自主学习
在对高职学生而言,基于OBE理念的Java语言程序设计课程教学模式的应用较为灵活。在开展线上学习活动时,学生不受物理空间限制,可以自行选择学习场所。教师可以根据学生的学习进度和反馈来调整教学策略,方便处理学生在学习过程中的疑难问题,并根据问题调整学生Java语言程序设计课程的学习内容和方法。
基于OBE理念的混合式教学模式,线上教学环节约占总课时的二分之一。该模式主张体现学生的主体性,倡导学生学习的主观能动性,有助于突破传统教学模式下学生依赖教师解决问题的学习心理,充分发挥学生学习的主观能动性。鼓励学生提前自主地学习知识,并在学习过程中及时记录有疑问的内容,在课堂中积极主动地与教师和同学进行交流沟通,从而形成探求知识的思维习惯。
因此,对于高职院校的教师而言,在教学资源的选择上需要认真做好准备工作,选取能够体现Java语言程序设计教学重点的资源,使学生能够将疑难困惑记录下来进行自主学习,从而提升高职学生主动解决问题和自我学习纠正的能力。
2.2 改革创新传统的教学
传统课堂教学的特点是以教师为教学中心。而基于OBE理念的Java语言程序设计课程教学,则是以学生作为课堂的主体。在教学过程中,教师引导学生主动探求知识,使得学生成为课堂教学的“主角”。学生获取知识的途径也将从原来的单一灌输式变为多样化,不再局限于传统模式的课堂教学环境。
围绕学生最终的学习成果,结合社会的人才技能需求,教师需要在课前选取合适且丰富的教学资源。通过线上教学平台的讨论功能和线下课堂的面对面教学,营造师生之间积极探讨问题和解决疑难的学习氛围。在课后利用多元化的线上线下混合式教学评价进行学习测验。因此,教学评价方式应贯穿于教学全过程,核心围绕教学目标和学生学习成果,系统地开展教学评价,激励学生的学习积极性和学习兴趣。根据Java语言程序设计课程的教学目标,制定创新型的教学评价和问题反馈机制,改革原有的教学模式及重点内容,从而提升学生的综合技能水平[3]。
2.3 线上线下课程的结合
OBE理念下的Java语言程序设计课程教学模式主要通过结合线上和线下两种教学形式来实施。线上教学主张根据学生的学习需求和最终学习成果,有针对性地进行课程的重难点和实操疑难点的教学。这样学生可以随时随地学习和巩固课程内容,并通过回放加深对Java语言程序设计课程中存在的疑难问题和实操步骤的理解和掌握。
线下授课则充分利用传统课堂教学的优势,在多媒体教学环境下与学生进行面对面的教学。教师可以将学生划分为若干学习小组,以小组为单位对课程的知识内容进行探讨。这种教学方式倡导学生之间相互学习和帮助,以学生自主学习为主,教师则及时解答疑难问题。通过这种方式,可以提升学生主动学习的意识,加强对课程学习内容的印象和掌握程度。因此,将线上和线下教学的优势和特点相融合,可以达到预期的教学效果。
3 基于 OBE 理念的Java 语言程序设计课程教学模式构建
随着科学技术的不断创新与发展,将高职Java语言程序设计课程作为主要研究对象,融合OBE理念的特点和优势。结合高职院校的Java语言程序设计课程建设和教学内容,构建创新型的教学模式,具体如图1所示[4]。
基于OBE理念的Java语言程序设计课程教学改革,遵循“主体是学生,主线是训练,核心是思维,目标是能力”的思想,将创新型的Java语言程序设计课程教学模式应用到实践研究中。基于OBE 理念分析教育利益相关需求、学生的毕业要求和技能需求,确定学生最终的学习成果,从而对OBE 理念下的Java语言程序设计课程教学模式进行重新构建,为高职院校毕业生提供更多的就业机会。
4 基于 OBE 理念的Java 语言程序设计课程教学设计
4.1 课程教学目标
对于高职Java语言程序设计课程的教学目标,首先需要深入了解基于OBE 理念的教学模式。结合Java语言程序设计课程的知识内容结构、培养目标,以及高职学生的学习特点,展开教学设计,确保学生能够积极参与每个教学环节,从而在一定程度上发挥基于OBE理念的最大教学价值。
其次,为了更好地实现课程教学目标,需要有效划分技术小组,收集学生的基本学习情况,深入研究小组的划分方式。然后,根据教学情况和学生学习情况调整Java语言程序设计课程的教学节奏。
最后,组织学生开展网络编程实践活动,巩固知识,培养编程思维,提高编程能力。基于上述原则,基于OBE理念的Java语言程序设计课程教学在目标制定过程中,需要突出自主能力,并以“理解”“熟悉”和“掌握”三个层层递进的技能要求对课程教学目标进行定位和细化。
4.2 课程教学内容
在理论教学过程中,应以学生学习的最终成果为导向,结合企业计算机技术相关技能岗位的需求。在各子章节的理论学习中嵌入实践项目和任务,以提升高职学生的动手实操技能,帮助他们更好地掌握计算机技术在实际生产和生活中的应用。针对Java语言程序设计课程的教学内容,制定学生的学习要求。表1 是一个“设计实用计算器软件”的项目分解示例[5]。
根据Java语言程序设计课程的教学目标能力要求和课程的学习要求,对各章节的教学评价分值比例进行划分,并采用多媒体手段进行教学,以提升学生将理论知识与实际应用联系起来的能力。
4.3 教学资源设计
在设计和选择教学资源时,教师需要考虑到高职学生学习基础不够扎实、对专业性强的课程学习兴趣较低的特点。利用具有时长简短、知识完整、讲解全面等多方面优势的微视频和动画视频等可视化教学资源,可以吸引学生的学习专注力,提升学生对知识的学习印象和学习兴趣。在教学资源的制作过程中,制作流程主要包括讲解内容的选择、知识脚本的编写、多媒体素材的选取、视频的美化制作和生成等步骤。
在Java语言程序设计课程中,程序的实现过程可以用流程图的形式呈现。学生通过绘制流程图可以更直观地理解程序的运行过程和逻辑结构,并通过流程图思考和解决实际问题。例如,创建学生信息管理系统课程设计,添加、修改、输出、删除信息功能可以通过画流程图来编写程序。此外,教师还可以通过制作具有趣味性的动画视频设计来呈现Java语言程序设计课程中的知识点,将抽象的知识形象化呈现,增加学生的学习兴趣。
为了加深学生对所学知识内容的理解和掌握,完善知识结构,提高和培养学生的编程能力,教师可以组织学生在课后登录Java编程网站,将所学知识内容应用到实践活动中,以实现知识的查漏补缺。同时,学生在学习Java语言程序设计课程的过程中还可探索不同的编程领域,如Web开发、人工智能等,以拓宽视野,深化对编程知识的理解,从而激发学生学习Java语言程序设计课程的兴趣。
4.4 教学评价设计
教学评价设计的重要性在于通过对学生学习过程和结果的分析与总结,使教师能够在课堂上及时地了解学生学习情况并提出建议,从而提高课堂教学效率。同时,围绕Java语言程序设计课程目标达成度,对学生学习过程和学习成果进行全面、客观的分析与反馈,激发学生自主参与课程学习的积极性。在高职Java语言程序设计课程的教学评价设计中,对学生进行过程评价、课程理论知识点考核、实践实操活动评价,具体内容如表2所示。
通过表2可以了解到,基于OBE理念的Java语言程序设计课程的教学评价设计主要分为“线上+线下”两种教学模式。其中,线上教学的评价因素主要包括线上签到、线上讨论、课前测验正确率、同学互评等。线下教学的评价因素主要包括课堂回答问题主动程度、小组内讨论活跃度等。线上和线下教学评价相结合,以确保教学评价的多元性和科学性贯穿整个教学的课前、课中、课后三个核心阶段。
5 结束语
当前信息技术和教育行业不断融合,在教育信息化不断推进的背景下,将OBE 理念融入高职院校教学改革内,并应用于中职Java语言程序设计课程,利用多元化的教学资源设计课前线上学习、课中线下实操和分组演练、课后线上巩固延伸的环节,可以提高教学质量,实现预期的教学目标,从而培养出更多具备职业技能的复合型人才。