计算机教学与教育信息化
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基于OBE 和博弈论的Java Web 在线教学与考核探究
孟凡擎,姚良威,王琳琳
(枣庄学院信息科学与工程学院,山东枣庄277160)
摘要:针对高校Java Web 课程传统教学中出现的一些典型问题,探究了结合OBE 理念和博弈论的在线教学与考核方法,将
学生们的学习看成一个博弈问题,以学习成果为导向引导学生在学习过程中进行资源共享、互相帮助,从而实现合作博弈。
关键词:OBE ;Java Web ;在线教学;合作博弈;考核中图分类号:G642
文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2021)02-0151-03
开放科学(资源服务)标识码(OSID ):
Research on Java Web Online Teaching and Assessment Based on OBE and Game Theory MENG Fan-qing,YAO Liang-wei,WANG Lin-lin
(School of Information Science and Engineering,Zaozhuang University,Zaozhuang 277160,China)
Abstract:Aiming at some typical problems in the traditional teaching of Java Web courses in colleges and universities,an online teaching and assessment method combining OBE concept and game theory is proposed.Students'learning is regarded as a game problem,and students are oriented by learning outcomes.Sharing resources and helping each other in order to realize the coopera⁃tive game.
Key words:OBE;Java Web;online teaching;cooperative game;assessment
1引言
成果导向教育(Outcomes-based Education ,简称OBE )是基于学习产出的教育模式,1981年由spady 等人提出,已成为美国、英国等国家的主流教育改革理念[1]。OBE 理念区别于以教师为中心的传统教育,而是以学生为中心,是指通过某一阶段的学习后最终所取得的学习方面的成果,不是传统的多次学习结果的累加,而是聚焦于学生最后所取得的顶峰成果。文献[2]探讨了结合职业需求的多样性教学内容进行Web 教学改革的思路,并介绍了基于OBE 的案例教学方法。
一般授课是以班级为单位进行的,学生的学习可以看作是一种博弈,而根据是否可以达成具有约束力的协议可分为非合作博弈和合作博弈。如果学生为了获得最大收益,把同学间的关系视作为竞争关系,这可看作是非合作博弈;如果同学间为了共同的学习目标互相帮助,那么这可以看作是合作博弈。文献[3]探讨了博弈次序对师生互评最终结果的影响。文献[4]探究了高校教师和学生的课堂博弈问题,通过采用基于合作博弈的“一报还一报”课堂教学管理,有效改善了课程的教学效果。
2Java Web 程序设计课程教学存在的问题
(1)“照着葫芦画瓢”,难以“形“”意”结合“照着葫芦画瓢”也是一种学习的方法,但是不能仅限于此。实际教学中,在机房做实验时,有些同学能够跟上老师的
节奏完成小案例程序的书写,程序也能较好地运行出来。但是
当老师把“葫芦”拿走之后,学生就难以画出“瓢”,这就说明学生在学习中注重“形”的模仿,疏于对“意”的领会,难以“形“”意”结合。
(2)代码调试能力不足
拼写等低级的代码问题时有发生,有同学问道,“老师,我敲的代码和你的一模一样,为什么就是运行不出来呢,我都检查了一下午了”,表面上只是学生的粗心大意,其实这说明学生还没有良好的代码调试能力。
(3)非合作博弈问题
同学间的非合作博弈问题,每个学生都想获得好的成绩,在日常的学习中可能不愿意与其他同学进行有效的学习交流,认为帮助同学解决了问题提高了知识技能,很可能就超过自己了。
针对上述问题,通过基于OBE 和博弈论的方法去探究如何更好地处理这些日常授课中可能出现的典型问题。
3基于OBE 和博弈论的Java Web 在线教学与考核探究
3.1教学路线
总体上以课程设计项目为成果导向,结合日常作业,学生
收稿日期:2020-07-28基金项目:教育部产学合作协同育人项目(2019年度)资助作者简介:孟凡擎(1991—),男,山东临沂人,助教,硕士,主要研究方向为自然语言处理;姚良威,助教,硕士;王琳琳,讲师,硕士。
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Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术第17卷第02期(2021年1月)
在期末进行课程设计的项目答辩,如图1所示。通过学习慕课视频进行课程的预习,查看在线授课的视频回放进行复习,上课时进行提问检查预习情况,通过课堂作业、实验作业检查学习情况,根据检查情况进行授课调整,对于共性问题进行课堂答疑,对于出现得个别问题进行一对一的远程答疑。课程设计用以考查学生对课程的整体掌握情况,通过期末考核中的项目
答辩进行考查。
3.2教学实施
在线授课采用网上书城项目作为贯穿知识点学习的案例,具体地来说主要有课前、课中、课后等环节,学生课下围绕着课程设计进行有针对性的学习。3.2.1课前
(1)慕课视频预习
课程组根据教学大纲和教学设计要求,提前录制了课程MOOC ,在课前可以发布预习任务,学生参照MOOC 视频提前把握授课内容。Java Web 程序设计是一门强调动手实践能力的课程,学生通过预习进行线下操作,遇到操作问题可以先行记录下来,上课时可以在直播里进行讨论,这样对知识点的
把握针对性更强一些。
(2)视频回放复习
学生在课下进行复习、做作业时,对于课上掌握不牢的地方,可以通过上课视频的回放进行自主回顾学习,而传统的学习只能依靠课堂笔记进行复习,课堂笔记如果记得少不够全面,记得多可能没时间思考不能跟上。3.2.2课中
(1)课前提问
课前复习预习如果完成得较好,将有利于课堂学习的有效进行,那么如何进行课前预习的检查?针对课前预习内容,随机抽查1-2位学生进行提问,根据学生的回答情况调整授课内容,对于有疑惑的地方进行重点答疑,不能着急赶进度而忽略学生的掌握情况。
(2)课堂学习
线上教学不同于线下,线下课堂教师可以在机房教师来回走动,以查看学生们的代码编写情况,程序运行是否正常,因而线上教学首先要考虑的是如何才能实时掌握学生学习情况的问题。线上教学采用钉钉班级直播,通过连麦或消息与学生进行互动。讲授内容时间不宜过长,根据Java Web 课程的特点,多增加课堂练习,每讲授一个小案例就让学生跟着写代码,然后再给学生预留一定的时间提
交课堂作业,比如五分钟的时间。为了方便,课堂作业可以采用截图的方式发到里,但全部都提交不现实,毕竟课堂时间有限,教师不能一一查看每位同学的作业。再者,学生学习具有共性,某些常见问题同学们很有可能都会出现,这可以抽样检查,每次要求以4-5人的学习小组为单位进行作业展示。之后对作业中出现的问题进行线上讲解处理,这样有利于课上问题当堂解决。
3.2.3课后
(1)实验作业
课后主要是通过实验作业巩固线上学习,但要注意把握作业的难易程度。“耶基斯-多德森定律”表明学习动机水平与学习效率呈现倒U 型曲线,也即学习动机不足或者过度都会影响学习效率。根据“耶基斯-多德森定律”,作业可以安排难度较小的任务,比如将课堂练习的小案例作为作业进行提交,进一步地,可以对作业进行适当变换扩展,在难度相同的情况下,强调举一反三。
(2)课程设计
课程设计作为学生学习本门课程的主要学习成果,用以参加期末的项目答辩,可以提前发布课程设计的要求,这使得学生在日常的学习中,能够实时关注学习内容如何应用到自己小组的课程设计项目中。3.3学生成绩考核
如图2所示,学生的最终成绩由过程性考核和期末考核这
两部分的得分确定,分别占比40%、60%。过程性考核分为课堂表现考核、实验作业考核、在线测验考核,分别占比25%、37.5%、37.5%。期末考核指的是课程设计项目答辩考核。学生的学习可以看作是相互间的博弈问题,如何考核在一定程度上影响着学生的学习行为。在日常学习中,学生是分小组进行学习的,这就会出现组内学生间的博弈和组间学生间的博弈。通过引导学生互相帮助、共同学习,促使组间或组内博弈转化为
合作博弈。
3.3.1过程性考核
(1)课堂表现考核
课堂表现主要包括学生上课出勤率、在线时长、上课互动、回答问题情况等。因为是在线授课,数据都是实时记录的,比如学生什么时间到课,在线学习了多长时间等,所以这一项成绩的考核可以直接采用从钉钉导出学生在线学习的数据。Ja⁃va Web 课程共64课时,也即32次课(每次课两小节连堂),通过对32次课的在线学习数据的汇总处理,可以得到学生的考核结果。
(2)实验作业考核
实验作业主要是针对课堂练习的扩展和巩固,对于学习难度较大的知识点可以直接以课堂练习作为课下作业。课下作业的布置采用超星学习通和钉钉家校本作业的方式,其中超星学习通布置较为综合的案例作业,一般设置为互评;较简单的练习采用钉钉家校本作业,家校本支持在线批阅,由授课教师进行作业批改。使用家校本可以方便地查看已交同学和未交同学,并能通过短信、钉钉消息、电话等方式对未交作业的同学进行一键提醒。
(3)在线测验考核
在线测验采用超星学习通,可以通过在手机端发布测验或
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者电脑端发布考试,试题来源于课程组整理的题库。在线测验主要考查学生的概念性知识掌握程度,可以在每章节授课后进行,为了方便,题型一般为选择题和判断题等客观题目,考试时间、时长等可以在发布时进行设置。3.3.2期末考核
期末考核指的是课程设计项目答辩,要求学生在答辩前上交电子版课程设计任务书,采用钉钉会议进行线上答辩。要求学生在规定时间内完成答辩,例如10~15分钟。学生先对自己所完成的功能模块进行简单演示,展示“我做了哪些功能”,然后根据答辩老师的提问进行系统细节的展示“我是怎么做的”等。通过对学生的提问和课程设计项目的完成情况进行小组成员打分和小组打分。3.3.3组内博弈
分小组的初衷是为了学生间能够互相帮助进行学习,但如
果仅仅只是分了小组,组内的成员为了自己能够得到较好的成绩,可能不太愿意去帮助组内的其他同学。针对这种情形,考虑分小组进行课程设计,课程设计是每个小组的共同目标任务,组内同学互相帮助、共同努力才能较好地完成任务。如果组长和组员如果能够共同努力,积极完成学习任务,那么
最终的小组考核得分就能够取得较好的分数;如果个别组员消极对待组长分配的任务,那么组长和其他组员为了小组能够取得好成绩,只好代为完成,这就是“智猪博弈”中“小猪”搭便车的情形。为了防止个别组员平时消极应付,不能简单地采用课程设计作品提交的方式作为小组成员的考核成绩。针对这种情况,可以采用线上课程设计项目答辩的方式,逐一考核组内的每位
成员,通过提问+代码演示进行。进而,实现组内的合作博弈。3.3.4组间博弈
为了小组课程设计能够取得好成绩,组内成员可能不愿意与其他组进行资源共享、学习交流,这导致每个小组只顾自己组的利益,那可能会出现“囚徒困境”。针对这种情况,要注重平时的过程性考核,过程性考核中有课堂表现考核、实验作业考核、在线测验考核。这些考核方式针对的是每个同学,而不是小组,为了获得较好的考核成绩小组间的同学们也愿意积极交流互相帮助,进而实现组间的合作博弈。基于java的课程设计题目
4结论
应用OBE 理念和博弈论进行Java Web 课程的在线教学与考核的探索,以课程设计任务的完成为主线,结合日常学习中的过程性考核,将学生间的博弈学习引导为合作博弈,以促进学生相互交流、合作学习。
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【通联编辑:王力】
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【通联编辑:梁书】
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