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基于OBE理念的计算机组成原理混合式教学实践

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陈红叶郑卫红

[摘??????要]?针对计算机组成原理教学中存在的问题，结合学校专业建设的实际情况，利用OBE理念改造课程内容和教学模式，结合MOOC课程、BOPPPS教学设计、线上线下混合式教学模式和基于智慧教学工具的教学评价等多种元素开展教学，实践表明，其不仅有效提高了课程目标达成度，更激发了课堂活力，促进学生计算思维养成，提高了人才培养质量。

[关??键??词]?OBE;BOPPPS;线上线下混合式;智慧教学工具

[]?G642?????????[文献标志码]?A???????[]?2096-0603（2020）27-0196-02

计算机组成原理是计算机专业的核心基础课程，是计算机专业学生计算思维能力培养的基石，包含硬、软件之间的相互协同运行机制，与后续操作系统、编译原理、计算机系统结构等课程知识交叉渗透、息息相关，直接影响着计算思维能力的培养效果。课程教学目标是使学生掌握计算机基本原理，深刻理解计算机硬件执行程序的过程，培养学生对计算机系统分析、设计、开发和使用能力，为未来从事芯片设计、体系结构和系统开发等工作奠定基础。目前，国内对计算机组成原理理论和实验教学的研究很多，在理论教学方面，厦门大学将工程教育专业认证与基于学习产出的教育模式（OBE）相结合，对计算机组成原理课程体系、授课模式以及产出评价标准等进行重构，太原科技大学利用BOPPPS教学设计开展翻转课堂教学，提高学生的学习效果和参与程度。但是，少有课程在教学理念上利用OBE理念改造课程，在教学实施中，结合MOOC、线上线下混合式设计、“互联网+教学评价”模式等多种元素，全方位提高课程目标达成度。

浙江科技学院计算机科学与技术专业在2016年首次通过基于OBE理念的中国工程教育专业认证，课程开展了基于OBE理念的课程改革。但依然存在许多问题，如：教学内容抽象，学生学习兴趣不高;理论学时少，教学目标达成度不高;实验教学中半数为验证型实验，设计型和综合型实验开设不够;过程性考核不足，持续改进缺少数据支撑。近两年来，课程团队结合MOOC和智慧教学工具开展启发式、研讨式、翻转课堂模式教学，在改善教学质量的同时，更激发了学生的学习自主性。

一、基于学习产出的教育模式

OBE（Outcomes-basedEducation）是被国际教育界广泛认可的教育理念，尤为适合计算机等工程类专业。首先，比起传统的“以教师为主”的教育模式，OBE理念的核心首先是以学生为中心，课程体系上遵循逆向设计的原则，以学生毕业五年后可以达到的培养目标为标准设定毕业要求，明确课程为支持毕业要求达成而应具有的目标、内容、教学方法和手段;其次，以学习成果为导向，教师为帮助学生达到预期的学习成果，正向开展教与学的过程，尤其评价体系重在学生表现，更关注过程化考核和形成性评价。再次，持续改进不仅是一种机制，更是一种质量文化，课程必须对自身在标准要求的各个方面存在的问题具有明确的认识和信息获取的途径，设计明确、可行的改进机制和措施，跟踪改进之后的效果并收集信息用于下一步的再改进。

二、基于OBE理念的计算机组成教学改革实践

课程改革主要以学生为中心重塑教学内容;教学环节中开展以成果为导向的MOOC+BOPPPS线上线下混合式的教学模式改革;评价机制上采用互联网+手段进行过程评价，通过双向反馈，促进课程持续改进。

（一）以学生为中心的教学内容改革

分析课程对学生毕业要求的贡献度，明确课程目标：（1）理解计算机部件的组成与功能从而能对实际工程问题开展硬件设计;（2）能运用现代信息技术工具查阅资料，进行方案分析;（3）能根据实验要求，深化设计方案，开展实验并分析报告;（4）能通过自主学习形成课程知识体系，建立终身学习的意识。

确定各知识点对毕业要求指标点的支撑，并选择合适的教学方法与过程评测方法。

（二）以成果为导向的MOOC+BOPPPS线上线下混合式的教学模式

随着融媒体时代的到来，基于MOOC的混合式教学日益成为一种颠覆性的教育教学模式。近年来，以有效课堂教学为特长的BOPPPS教学法也愈发显现出其强大的实践价值。BOPPPS是温哥华大学的DouglasKerr遵循教育学中“人的认知理论”提出的一种增强师生互动的闭环教学模式。该教學模式遵循“教学目标→教学行为→学习活动→教学评估→教学目标”的循环过程，将课程知识点按照六个要素递进的原则贯穿于整个教学过程，重点强调学生全方位参与和学生学习信息情况反馈，并以此不断调整、改善后续课程的教学设计活动。BOPPPS六要素具体包括引入（Bridge-in）、目标（Objective）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Par