邓秀勤 张翼飞 乔守红 樊娟

[摘 要] 该文引入成果导向教育理念，针对传统课堂教学存在的问题，对“离散数学”课程的教学内容、教学模式和考核评价等环节进行了教学改革探索，使学生明确学习本课程应达到的学习成果和能力，激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力，有效地提高课程教学质量。

[关键词] 成果导向教育;离散数学;教学模式;混合式教学

[基金项目] 2017年度广东工业大学教育教学改革项目“基于产出导向教育理念的离散数学课程教学改革研究与实践”（广工大教字〔2017〕101号）;2018年度广东工业大学教育教学改革项目“信息与计算科学专业课程建设的探讨”（广工大教字〔2018〕132号）

[作者简介] 邓秀勤（1966—），女，广东连州人，广东工业大学应用数学学院教授，硕士生导师，主要从事机器学习研究;张翼飞（1996—），男，江西赣州人，广东工业大学应用数学学院2019级数学专业在读硕士研究生，研究方向为机器学习。

[中图分类号] G642    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）38-0186-02    [收稿日期] 2020-04-01

一、成果导向教育的理念

成果导向教育（Outcome-Based Education，简称OBE）作为一种先进的教育理念，于1981年由美国学者斯派蒂（Spady，W.G.）[1]提出并已成为美国、英国等欧美发达国家高等工程教育改革的主流理念，被成功运用到教学实践中。美国工程教育认证协会（ABET）全面接受了OBE的理念，并将其贯穿于工程教育认证标准的始终[2]。OBE是一种以学生的学习成果为导向的教育理念，注重学生学完之后能真正做什么，而不是学了什么。传统教育主要是以教学内容为基础的，注重专业知识的传授，教学方式主要以教师、教材、教室为中心，教学评价往往倾向于以单一的考试方式来评定学生的学习成果。然而，OBE强调以学生的学习成果为导向来开展教学活动，强调学生主动获取知识及老师的引导和启发作用，教学方式以学生为中心，教学评价采用多元化的评价模式，让学生自觉地参与到教学过程的各个环节中去，使学生产生强烈的求知欲望，从而激发学生自主学习的积极性。在这种模式下，学生能够发挥主动性和创造性，获取的不仅是知识，更重要的是受益终生的自主学习能力和方法。笔者在离散数学课程建设中引入OBE理念，以学习结果为导向，以学生为中心，从教学内容、教学模式、教学评价等方面开展基于学习结果的离散数学课程教学改革与探索，探讨提高离散数学课程建设质量的有效途径。

二、基于OBE理念的课程教学改革和探索

1.以教学目标为导向，优化教学内容。屈婉玲等针对离散数学课程的教学目标、教学内容、教学设计等提出了相应的教学实施方案，该方案提供了一个分层的、模块化的知识框架，教师可根据科学型、工程型、应用型的不同培养目标对教学内容做灵活配置;在教学设计中强化离散数学课程与其他专业课程之间的联系，强化素质和能力培养[3]。“离散数学”是信息与计算科学专业以及应用数学专业的核心课程之一，为后续专业课程的学习提供理论支撑，具有很强的理论性和实践性，对该专业创新型人才的培养至关重要。与传统教育相比，OBE理念强调专业技能成果，人人都可以学好，学生是学习的主体，而教师的任务则是组织和促进教学。OBE教学理念不再是简单的理论知识传授，而要以学习知识、培养能力以及提高素质作为教学目标。

OBE理念下的离散数学课程教学，教师需要事先对学生完成课程学习时应该具备的知识、能力和素养有个明确而清晰的认识，以此为目标设计课程教学内容来保证学生达到这些预期目标。离散数学是数据结构、数据库、算法分析与设计等专业课程的先修课程，肩负着为培养学生特定能力的重任，怎样使学生在后续专业课程学习中，离散数学相关知识的应用更加得心应手，是任课教师需要认真思考的问题，既要强化离散数学对后续专业课程的基础支撑作用，又要避免该课程与后续专业课程脱节。考虑到离散数学课程中的关系理论是数据库中的关系数据库理论和数据结构中的数据关系及表示的重要基础，数理逻辑与数据库中的谓词优化技术及人工智能中的消解原理、机器学习相关，图论是数据结构中的哈夫曼编码、算法分析与设计中的变治法以及贪婪技术、操作系统中的进程调度机制的重要支撑，组合计数是算法分析的基础，同时还考虑到新工科教育背景下教学学时由64调整到48，教学课时少，又必须实现既定的教学目标，笔者根据多年教学实践经验，把教学内容调整为数理逻辑、集合论、图论、组合计数这四大模块。

2.以學生为中心，构建混合式教学模式。OBE理念强调学生通过课程学习能够获得什么目标成果，为了更好地实现离散数学课程的教学目标，笔者采用在线智慧教学工具“慕课堂”，基于北京交通大学在中国大学MOOC平台的“离散数学”建立线上线下混合式教学模式，在学习的全程进行数据跟踪和分析，根据学生的学习情况，进行内容调整和学习评价。“成果”是指学生通过自己的刻苦学习后，能够获得与所学习知识同等的能力，基于OBE理念的教学必须首先明确学生的学习成果，根据学习成果，设计教学模式，并通过教学过程最终实现学习成果。离散数学依赖后续专业课程来检验课程知识的学习成果，为此笔者充分挖掘离散数学课程各知识模块与后续专业课程的内在联系，以教学内容和要求为纲，以学生为中心，从知识获取、能力培养、素质提高三个维度设计教学，让每一位学习者拥有后续专业课程学习及毕业后独立进行工作所需的知识和能力。

笔者利用慕课堂的备课功能根据课程教学重点和难点设置好测试题、讨论题和课堂互动环节，引导学生课前观看教学视频进行知识的学习，并完成课前测验，课堂上可以不必花费大量时间进行基本知识和概念的传授。课堂教学以讲解重点难点知识及进一步拓展知识的深度和广度为主，帮学生梳理学习内容的脉络，加深学生对知识的理解和内化。同时，根据各个知识模块的特点，将探究式、案例式、启发式、问题驱动式等教学模式融入到整个教学过程中，形成良好的教学互动，让学生“乐学”“会学”并“学会”知识，真正提高学生的自主学习能力和创新能力，实现成果导向的教学理念，有效地提高了教学质量。