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摘要：针对计算机导论课程知识点多，内容跨度大，但教学课时少，学生学习有一定难度的问题，本文提出了基于OBE与TRIZ理论相结合的教学模式，以学生为主体，充分发挥教师在教学过程中的指导作用，搭建合理的教学框架，在提高教学质量的同时提高学生综合创新能力。
关键词：OBE教育模式；TRIZ理论；教学改革；翻转课堂
本文引用格式：李建国，等.基于OBE与TRIZ理论相结合的《计算机导论》课程改革实践[J].教育现代化,2019,6(24):72-74.
Practice of Curriculum Reform of"Computer Introduction"Based on the Combination of OBE and TRIZ Theory
LI Jian-guo,ZHANG Hai-fei,CHANG Li-dan
(School of Automation&Electrical Engineering,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou Gansu,China)
Abstract：In view of the computer introduction course,there are many knowledge points and large content spans,but there are few teaching hours and students have certain difficulty in learning.This paper puts forward a teaching model based on the combination of OBE and TRIZ theory,which takes students as the main body,gives full play to the guiding role of teachers in the teaching process,builds a reasonable teaching framework,and improves students’comprehensive innovation ability while improving the teaching quality.
Key words:OBE education mode;TRIZ theory;Teaching reform;Flip classroom
一引言
作为计算机相关专业的一门入门基础课程，《计算机导论》在搭建大学生整体学习框架、确定研究内容等方面起到了重要作用[1]，该课程具有知识点多、概念抽象、内容跨度大等特点，其主要内容包括：计算机应用、计算机软硬件理论、网络操作系统、程序设计等，此门课程开设的作用在于：
1.培养学生的专业学习兴趣，搭建整体学习框架，了解专业研究方向；
2.帮助学生了解专业学习内容和学习方法；
3.培养学生构建专业学习框架的整体思维方式和严谨的学习态度。
计算机相关专业学生计算机导论课程培养目标如表1所示，实现将计算机导论融入大学四年专业课学习中，搭建系统全面的知识网络框架，对后续专业课的学习具有重要作用。
二根据教学目标设定教学活动
《计算机导论》课程的主要内容涉及计算机基础应用、计算机硬件理论、网络操作系统、程序设计、数据库原理、物联网与大数据、计算机安全等，是计算机相关专业的一门基础入门课程，且该课程具有知识覆盖范围广、跨度大等特点，在授课过程中由于课时有限，依赖课堂教学很难完成知识点的全部覆盖，因此搭建合理的教学内容知识框架和采用有效的教学模式是教学改革的重要环节。
程序作为计算机专业的一条核心线索，贯穿着整个计算机专业学习的过程。因此，在教学过程中利用程序这条主线，建立以程序为核心计算机专业学习知识框架，课程知识框架及各单元内容如图1所示。
（二）TRIZ理论
TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)一词来源于俄语，译为“发明问题解决理论”，是由发明G.S.Altshuller及其团队发现并创立的，目的是找出发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理的讲授知识结构体系。OBE教育模式主要注重以下四个方面[3]：
1.学生学习成果的获得；
2.学生获得学习成果的过程；
3.学生获得学习成果的过程中教师所起的作用；
4.对学生获得学习成果的评价。
OBE强调以学生学习成果为中心组织、实施、评价教学过程。学生的学习成果是OBE教育模式的基础，同样也是教学的最终目标。明确基础和目标，教育者才可以根据基础和目标进行组织、实施教学活动。[4]理和法则。应用TRIZ理论中的创新问题解决原理，可以有效解决计算机导论教学过程中的难点与问题。计算机导论教学过程中程序驱动和教学驱动的矛盾是教[5,6]学活动的难点与重点 。
根据程序这条主线搭建的图1知识结构体系，在教学过程中将《计算机导论》所涉及课程分为四大部分：基础层、硬件层、系统软件层和应用软件层。以学生为中心，将TRIZ理论作为教学手段，贯彻到OBE教育模式中，分层次教学，完善各部分教学框架结构，到达拓展学生思维、提高创新能力的效果。
三OBE结合TRIZ理论教学模式的实践
（一）OBE教育模式
OBE(Outcomes-Based Education,缩写为OBE)教育模式要求以学生预期学习产出为中心进行组织、实施和评价教学模式[1]。
教师根据OBE教育模式进行教学时，将学生作为教学的主体，将学习结果的产出作为导向。学习成果的重点是学生在学习过程中学到了什么，能够运用所学知识做什么，是学生通过学习获得的能力[2]。根据OBE的教育理念，教师需要为学生搭建合应用TRIZ理论解决实际问题时，主要分为三步：第一步：将实际问题抽象简化为TRIZ理论模型；第二步：应用TRIZ理论的模型，寻求解决方案；第三步：将应用TRIZ理论获得的模型再转化为实际问题解决方案。
（三)基于TRIZ理论的教学方法
在传统的计算机导论教学模式中，教学过程的主要方式是知识的传授，讲授的内容主要包括基础应用、基础理论、综合应用等方面[2]。
但在教学实施的过程中存在许多问题：（1）学生学习目的不清晰，发散思维存在一定局限性；（2）教师注重授课内容忽视学生能力锻炼，重视课程本身教学大纲，忽视课程对专业培养达成度的支撑。
根据上述问题，结合TRIZ理论的基本原理，本文制定以学生为中心的5步教学实施过程。
1.预先作用原理—课前预习
课前预习，也就是课前的自学过程，是预先对将要学习的内容进行初步理解的过程，是一个准备工作。
预习的作用：
①能发现自己知识上的薄弱环节；
②可以加强知识的理解；
③明确重点和难点。
2.加强有效作用原理—课下作业
将课堂知识融会贯通、举一反三，需要通过课下作业的方式进行。由于课堂时间有限，不可能在课上时间对知识点进行反复讲解并进行案例讲解，因此，课下作业是课堂的延伸，有助于提高大学生的自主学习能力。
3.反向作用原则—翻转课堂
翻转课堂[8]（Flippde Classroom或Inverted Classroom）是指学生和教师互换角色，学生通过课下学习，搭建知识框架，找出课程重点与难点，然后通过课堂讲授，进一步完善知识体系，教师则在学生的讲授过程中作为一个引导者，帮助学生将知识融会贯通。
4.组合原理—小组讨论
一个人知识体系的搭建不可能做到面面俱到，需要交流合作才能完善知识体系，而小组讨论不仅可以加深对知识的理解，还可也完善知识体系，搭建合理的知识框架。
5.反馈原理—教师答疑
在课前预习、课后作业、翻转课堂、小组讨论的过程中总会遇到难题，此时，教师需要通过案例教学的方法，对学生进行引导，解决问题，弥补学生知识漏洞。
动学生学习的积极性，还可以进一步完善教学体系。OBE教育理念强调以学生学习成果为中心，学生学习成果的评估不是根据学生看过多少本书或者掌握多少知识点，采用自我评价、小组成员互评、教师评价相结合的较为公平的多元化综合评价方式，重点评价学生的创新思维能力。
1.“翻转课堂”—老师、学生位置互换讲解作为评估学生整体思维框架完整性的依据；
2.课堂上小组讨论的积极性用来评估学生团队合作能力及自学能力；
3.结合实际课题完成情况评估学生以程序为主线的编程能力和逻辑思维能力；
4.教师答疑用来评价学生的创新思维能力。
五结语
基于OBE与TRIZ理论相结合的创新型教育模式，将TRIZ理论应用到教学过程中，做到以学生为中心，深入贯彻OBE教育模式，以教学成果为产出。在教学过程中需要教师根据实际教学情况制定合理的教学内容，搭建合理的知识框架，改进传统的教育理念与方式。
本文以计算机导论课程的教学为例，在教学过程中将TRIZ理论应用到教学实践中，拓展了学生的整体思维，增强了创新能力。教学实验表明，讲TRIZ理论应用到OBE教育模式的教学实践中，对课程的改革具有指导作用。
参考文献
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[9]庄昌凌,金会心,李长荣.对分课堂与新工科背景下的课堂模式创新[J].教育观察,2018,7(03):70-72.
[10]吴秋凤,李洪侠,沈杨.基于OBE视角的高等工程类专业教学改革研究[J].教育探索,2016(05):97-100.
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