基于OBE理念的数据结构教学设计

【摘 要】OBE的核心理念是基于学习成果进行课程教学内容和方法的设计及评价。本文以OBE的理论作为指导，以学生为中心，依据课程的学习目标反向设计教学内容和教学方法。最后采用多种方式综合有效地评价每位学生的“学习产出”目标的达成情况。并在实际的教学中做了初步尝试。结果表明，在OBE理念的指导下可以有效的提高教学成效，达到了预期的“学习产出”目标。

【关键词】数据结构；学习产出；评价

中图分类号： TP301 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）30-0112-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.30.048

Teaching Design of Data Structure based on OBE Concept

LUO Xiao-hong MA Yong-hong

（College of Computer and Information Engineering，Nanyang Institute of Technology，

Nanyang Henan 473004，China）

【Abstract】Design and evaluation of teaching contents and methods based on learning outcomes is the core idea of OBE.Based on the theory of OBE，this paper focuses on students，Reverse design of teaching contents and teaching methods based on learning objectives of curriculum.Finally，we adopt a variety of ways to comprehensively and effectively evaluate each student"s“Learning Outcomes”goals.Practice shows that can effectively improve the effectiveness of teaching under the guidance of OBE，to achieve the desired goal of “learning outcomes”.

【Key words】Data structure；Learning Outcomes；Evaluate

0 引言

基于学习产出的教育（Outcome Based Education，简称OBE），也称为目标导向的教育， 核心教育理念是面向行业需求，实时动态的设计培养目标，并及时调整毕业能力要求。围绕学生毕业知识、能力、素质需达到的指标全面构建课程体系，进行教学设计以及教学资源的配置[1-3]。

我校提倡教育主体应从“以教为主”转向“以学为主”，大力推广“学习产出”式的教育模式。本文主要围绕OBE 理念的几个核心问题，通过调研、沟通与和反馈，确定了数据结构课程的“学习产出”目标，进行了教学内容和方法设计，并给出了初步的教学效果评价方法，实现了以“学生为中心”的教学模式。

1 制定课程的“学习产出”的目标

定义学生的预期学习产出是OBE教育模式的关键环节。为了得到更合理、更适切的产出成果，我们把专业认证和行业能力需求两个方面作为主要参考而确定产出目标。[1]

首先，通过专业认证的指挥棒确定产出目标。本课程的教学改革也把专业认证作为确定“学习产出”目标的一个重要参考。课题组和兄弟院校进行了大量的学习交流，学习、探讨了数据结构课程达到专业认证要求的“学习产出”实施方案。

其次，通过行业能力需求确定产出目标。课程组走访和调查部分专业相关的用人单位和毕业生，了解了他们对数据结构课程的要求。发现在实践工作中计算机专业的学生不但要具有较好的数据结构基础知识和实践能力，还需要有较强陈述发言、自主的持续学习、创新能力以及较好的团队合作意识等。

综合以上两个主要方面最终确定了本课程预达到的“学习产出”目标如下：

（1）工程知识认知：主要掌握多种抽象数据类型、特征及相应的基本算法用于解决复杂的工程问题。

（2）分析问题的能力：能够结合其他学科和数据结的基本原理来识别、表达、研究分析非数据处理问题，以获得有效结论。

（3）设计/开发解决方案：能够针对复杂的非数值处理问题设计合理的解决方案，并能够在设计环节中体现创新意识，从而具备计算机软件工作所需要的基本能力。

（4）自主学习研究能力：能够通过自主学习，会采用科学的方法对复杂的问题进行分析研究，设计实验，分析实验数据从而能够得到合理有效的结论。

（5）团队与沟通：有在多学科背景下的团队中承担多种不同角色的意识和能力；会撰写学科报告、能够清晰陈述自己观点，有效的和业界同行、社会公众沟通和交流。

2 基于“学习产出”的教学设计

数据结构课程的教学内容主要分理论部分和实践部分，本文针对理论教学内容进行重构。知识点的抽取主要是看它们能不能为培养学生特定能力做出贡献，如果不能，它们就要被重建[4-5]。其次根据知识点设计了项目案例，尽量选择贴近生活，具有一定实际应用价值的真实项目案例。最后是教学方法的设计，以项目为主线，采用知识讲授、指导建模、自主学习、小组讨论、当小老师等多样化的教学手段调动学生积极地参与到教学过程中来，有效实现 “学习产出”。表1 就是以“二叉树”章节为例，展示了抽取的知识点、对应的学习产出目标和教学方法的匹配表。其中“学习产出目标”列中的编号（1）（2）（3）（4）（5）为2部分所确定的学习产出目标。图1给出了利用二叉树解决文件压缩项目所涉及的知识点、教学设计及对应的产出目标。

3 教学效果评价

本课程以16级计算机科学与技术专业本科班中45名学生为教学试点对象实施了本课程改革方案，对每章知识点通过项目实现、当小老师，课堂考核、实验和期末考试等多种考核方式，以每项100分、计算出每名学生本知识点各项的平均分数，最后再计算出45名学生的平均值。最后得到本知識点学生的达成度，例如85分，达成度表示为85%，并根据结果提出改进措施，如表2所示部分知识点的教学效果评价及改进措施。

4 结束语

本文所探讨的基于OBE的数据结构课程设计，以“学生为主体”，采用项目引入，知识讲授、分组学习，项目实现、课堂考核等多样化的教学策略，以项目为主线，将课堂教学、实验、项目、考试和课后持续学习等各个教学环节高度融合起来，而且变验证性实验为实践性实验，激发了学生的兴趣，强调学生自主学习，培养了学生综合能力，全面提高了教学质量。

【参考文献】

[1]顾佩华，胡文龙，林鹏，等.基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式——汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究，2014（01）：27-37.

[2]李俊.基于OBE的“数据库理论与技术”课程教学改革研究[J].宁波工程学院学报， 2018（01）：90-94.

[3]姚静，王佩.基于OBE教学理念的项目驱动式专业课程教学设计——以《液压与气压传动》为例[J].教学研究，2017（03）：87-91.

[4]张兴红，刘佳佳.以学生为主体的课程教学质量评价体系研究与实践[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2015（04）：20-23.

[5]Wei-jin W.A Study on Teaching Reform of“Data Structure”Based on Research Teaching，Bangkok，Thailand，2015[C].

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