工程教育认证背景下的“面向对象程序设计（Java）”课程建设及实施路径研究
作者：文立玉 铁菊红 郭本俊
来源：《无线互联科技》2021年第14期
        摘 要：文章基于工程教育专业认证的核心理念以及《工程教育认证标准》中对软件工程专业学生毕业要求提出的课程要求，结合“面向对象程序设计（Java）”课程的教学目标，对课程教学进行思考和探讨，设计课程目标/能力达成方案，并分析课程教学中实施该方案的效果。
        关键词：华盛顿协议;工程教育认证;OBE
        0 引言
        《华盛顿协议》是一项工程教育本科专业认证的国际互认协议，我国已于2016年6月正式成为其第18位成员，通过中国工程教育专业认证协会认证的工科专业的本科学位可以得到《华盛顿协议》其他组织的认可。而工程教育专业认证的核心理念是以学生为中心、产出导向教育（Outcome Based Education，OBE）和质量持续改进。
        1 工程教育认证背景下及OBE教育模式下对于软件工程专业本科生培养的新要求
        《华盛顿协议》对毕业生要求非常高，其注重的是对于实际工程的分析、项目问题的解决处理和团队协作等综合实践能力[1]。工程教育认证背景下及OBE教育模式下课程的设计与构建发生了改变，从以学生掌握知识为中心转变为了以学生学习产出为中心，对学生的培养要求也就发生了改变。
        本校软件工程学院2018版软件工程专业毕业要求包括 12个一级指标，每个一级指标又分解为多个二级指标，“面向对象程序设计（Java）”课程承担了毕业要求指标中的设计/
开发解决方案和使用现代工具这两个指标中的部分二级指标，课程的改革与实施基于课程OBE目标、承担的毕业要求指标以及课程在专业人才培养中的地位等内容展开。
        2 课程建设
        2.1 课程OBE执行方案设计
        2.1.1 课程目标
        “面向对象程序设计（Java）”课程目标包括：能够编写、编译、运行简单的Java应用程序;能够基于Java语言语法基础编写Java程序，解决实际问题;能够基于面向对象程序设计的思想，使用Java语言创建与使用Java类与对象;能够创建和引入包;能够使用Java语言定义父类、子类;能够定义和使用抽象类与接口;能够基于Java异常机制，在Java程序中捕捉和处理异常;能够基于Java集合框架、Java I/O编程、Java多线程编程和网络编程等知识编写程序解决问题;能选择合适的Java开发工具进行任务或功能的实现。
        2.1.2 课程承载的毕业要求指标点及支撑设计
java程序设计基础视频
        课程主要承载两个毕业要求指标点：（1）设计/开发解决方案（指标3.2）：能够设计或实现满足特定需求的模块或算法流程;（2）使用现代工具（指标5.2）：能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题进行分析、计算与设计。为支撑这两大毕业要求指标点，文章结合课程OBE目标和课程内容、教学方法和OBE教学方案进行了设计。
        （1）教学方法。
        线上线下混合式教学[2]+同伴式教学[3]+翻转课堂。线上线下混合式教学是以信息技术多种教学手段进行教学的新的教学形式，本课程以线下教学为主，辅以线上电子资源的充分利用，引导学生主动参与学习。同伴教学法是以问题为基础展开的一种以学生为中心的小组讨论式教学。在授课前，教师提供精心设计的问题清单;在课堂上，组织小组讨论和全班性讨论，在小组讨论中让学生对问题清单中的相关概念进行解释，并帮助同组同学理清问题，形成正确的理解;在全班性讨论中，教师在讨论过程中对问题、概念及概念之间的关联进行补充和延展。本课程选择了部分章节作为翻转课堂的内容，主要是第2章“Java语言基础”中的内容，由于学生已有C语言的基础，教师引导学生通过比较C语言和Java语言语
法基础的异同，再通过教师提供的视频学习资源自行学习，学生将自己理解的知识在课堂上阐述出来，教师加以补充和拓展。
        （2）OBE教学方案设计。
        针对指标3.2，各章的教学设计主要为：第一，案例教学：基于案例程序帮助学生理解相关知识点。第二，同伴教学：根据每一章具体内容设计问题清单，基于问题清单讨论、补充和延展。第三，实践教学：每一章都设计实践内容，每个学生根据任务要求，独立完成。第四，反转课堂：第2章第 1～6小节，学生在课前使用老师提供的教学视频进行学习，在课堂上讨论Java与C语言在数据类型、变量定义、语句结构、数据类型转换等方面的异同。
        针对该指标5.2，第1～9章的教学设计为：第一，在课程过程中演示文档编辑工具、图表绘制工具、代码编写工具的使用。第二，实践环节：使用代码编辑工具完成功能的实现;使用文档编辑工具、图表绘制工具编写课程实验报告。
        2.2 课程考核及量化指标设计
        在开课初期，基于毕业要求指标点和课程目标，对课程考核及量化指标的权重设计如下。
        （1）针对指标3.2，课程目标1（能够编写、编译、运行简单的Java应用程序），实验1—2、期末考试分别占本课程目标考核环节的0.25，0.25和0.5，占整个课程目标的0.2;课程目标2（能够基于Java语言语法基础编写Java程序解决实际问题;能够基于面向对象程序设计的思想，使用Java语言创建与使用Java类与对象;能够创建和引入包;能够使用Java语言定义父类、子类;能够定义和使用抽象类与接口）：实验3—4、期末考试分别占本课程目标考核环节的0.25，0.25和0.5，占整个课程目标的0.2;课程目标3（能够基于Java异常机制，在Java程序中捕捉和处理异常）：实验5、期末考试分别占本课程目标考核环节的0.5和0.5，占整个课程目标的0.1;课程目标4（能够基于Java集合框架、Java I/O编程、Java多线程编程和网络编程等知识编写程序解决问题）：实验6—9、期末考试分别占本课程目标考核环节的0.1，0.1，0.1，0.1和0.6，占整个课程目标的0.5。
        （2）针对指标5.2，课程目标5（能选择合适的Java开发工具进行任务或功能的实现）：实验1—9的本课程目标考核环节指标权重分别为：0.1，0.1，0.1，0.15，0.1，0.15，0.1，0.1，0.1。
        3 “面向对象程序设计（Java）”课程实施效果分析
        3.1 2018级“面向对象程序设计（Java）”课程考核分析
        2018级共有440名学生选课，通过对学生的考试成绩、平时过程化考核和量化指标的计算，课程定量达成情况分析如表1所示。
        根据整个2018级课程的实施情况来看，课程达成情况较好，在后续课程的开展中，对课程目标5的达成要进行持续改进。
        4 结语
        在工程教育认证背景下，本研究采用線上线下混合式教学、同伴式教学、翻转课堂和案例教学等方式，以出口为导向，对课程内容进行整合，精细化教学环节，对能力达成方案进行设计和实施，目前取得比较好的效果，在OBE持续改进的理念下，在后期课程中对某些细节进行完善，以达到更好的教学效果。
        [参考文献]
        [1]宋歌.《华盛顿协议》视域下的课程体系建构理念探析[J].高教研究与实践，2020（1）：62-65.
        [2]李欢.基于混合式教学模式的教学改革探索与实践[J].高教学刊，2016（4）：133-134.
        [3]马祖尔.同伴教学法[M].北京：机械工业出版社，2011.
        （编辑 王永超）

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