地方高校基于OBE 的《Python 程序設計》課程教學改革與實踐

任廷艷，李濤

（黔南民族師范學院計算機與信息學院，都勻558000）

0 引言

Python 作為最受歡迎的程序設計語言之一，受到廣泛關注與重視。Python 語言是一種解釋型語言，具有簡潔、高效和動態的特點，Python 程序語言廣泛應用于數據分析、人工智能、Internet 等領域。2016 年教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會發布了《大學計算機基礎課程教學基本要求》中，首次建議將Python 語言作為首門程序設計課程的教學語言[1]。在地方院校《Python 程序設計》課程作為計算機科學與技術、軟件工程、信息管理與信息系統等相關專業的專業必修課程，在教學中要突出課程的實踐性和應用性，要求學生熟練地綜合應用Python 技術解決現實生活中的問題，以勝任企業軟件開發要求。

通過實際授課和調研發現，地方高校《Python 程序設計》課程教學中存在以下問題有待解決：

（1）教學目標設定過于簡單，未考慮到培養目標和畢業要求。設定的教學目標通常是“讓學生能更深入掌握Python 語言相關語法和技術，以及使用Python 語言來完成較為具體的應用開發，解決相應的編程問題”，沒有對學生能力的培養做出具體要求。

（2）教學內容滯后。教學以教師為中心，教師教學強調課本內容，不注意實際應用，不注重知識的擴展，學生無法體會到Python 語言強大的功能，造成學生參與度低，不能激發學生的創造性。

（3）教學平臺功能不全。由于在地方高校Python程序設計課程開設時間不長，沒有形成完善的教學平臺，無法有效為學生提供系統的教學資源和實驗平臺，不能滿足教學需求，學生的學習積極性不強。

（4）實驗教學形式單一，實驗教學內容設置不合理[2]。實驗教學項目多為驗證性實驗，綜合性實驗和設計性實驗占比重較小。實驗內容簡單，多為教學內容的簡單應用。沒有考慮對學生的創新思維的培養，學生解決實際問題的能力得不到提升。

（5）考核方式單一。多數考核以理論考核為主，沒有對學生學習過程的過程性評價，沒有考慮到學生綜合能力的評測，學生的學習積極性無法調動。

（6）學生認識的局限性。由于教學方式，考核方法與其他程序設計語言類似，學生沒有認識到Python 程序設計課程的重要性，沒有明確的學習目標，學生的學習效果不佳。

為解決以上問題，更好地提升課堂教學質量，培養高素質的軟件人才，本文提出了基于OBE 的《Python程序設計》課程教學改革方案。

1 OBE教育模式

2016 年6 月，我國加入了《華盛頓協議》成為該協議簽約成員，我國開始了工程教育專業認證。工程教育專業認證中核心的理念就是OBE 教育模式。OBE的教育模式對于專業建設、教學改革、保障和提高工程教育人才培養質量至關重要。

OBE 教育模式強調教育評價基于學習產出，著眼于學生的培養目標與畢業要求是否明確、設定的目標要求是否達成。OBE 注重對創造性思維的能力、分析和綜合信息的能力、策劃和組織能力等高階能力的培養。在課程改革中引入OBE 模式，實現從知識課堂向能力課堂的轉變，需要在教學目標、教學方式、學習方式和評價方式等方面進行變革[3]。

2 基于OBE理念的《程序設計基礎》教學設計與實踐

本課程改革采取基于成果導向的OBE 教育模式，從畢業要求出發制定課程目標，提出了課堂教學、實驗教學、考評機制的改革方案。

2.1 從畢業要求出發，確定課程目標

畢業要求是對畢業生應具備的知識、能力、素質結構的具體要求，畢業要求必須逐條地落實到具體課程中。課程目標是課程本身要實現的具體目標和意圖。以畢業要求為出發點，確定課程目標，保證教學內容支撐課程目標，學習成果達到畢業要求。在Python 課程改革中，以OBE 理念為指導，基于計算機專業的畢業要求，設定了《Python 程序設計》課程目標如表1 所示。

2.2 課堂教學環節的改革

課堂教學是實施基于OBE 教學的主要形式。為了達到成果導向教育的要求，要轉變當前的課堂教學模式：從灌輸課堂向對話課堂轉變、從封閉課堂向開放課堂轉變、從知識課堂向能力課堂轉變、從重學輕思向學思結合轉變、從重教輕學向教主于學轉變[4]。

在Python 課程的課堂教學中，改革傳統課堂模式，構建基于OBE 理念的開放型、能力型課堂。《Python 程序設計》課堂教學環節的具體實施過程如表2 所示。教學方案主要涉及教學目標、教學內容、教學方式、教學過程等過程。

表1 《Python 程序設計》課程目標

表2 《Python 程序設計》課堂教學設計

2.3 實驗環節的改革

在Python 程序設計課程實驗教學中，需要將Py?thon 基礎理論與社會需求結合。實驗項目分為基礎實驗和擴展實驗[5]，實現兩級實驗項目的設計。在基礎實驗中主要培養學生對等數據類型、程序結構、文件、異常、模塊、面向對象程序設計等Python 基本知識的掌握，達到提高自身專業知識水平的目的。基礎實驗后需要提交實驗報告和個人總結，教師通過報告及時掌握學生的學習狀態和個體差異，便于調整課堂內容。在擴展實驗中，針對實際問題設計實驗項目，培養學生分析問題，處理問題，團隊協作和溝通的能力，考慮到學生的個體差異和項目的難度，擴展實驗項目分組完成。學生分為若干項目小組。小組由小組組長和4-5名成員組成。每個成員有不同的分工，在組長的組織下，通過收集素材，自主學習擴展知識點，查閱資料、分組討論，完成擴展實驗項目的需求分析，代碼設計，代碼測試，提交擴展實驗項目文檔。同時定期向教師匯報實驗項目的進展，演示項目成果。通過改革實驗環節提高了學生的學習積極性，讓學生主動參與到教學中來，體會學習的樂趣和成果，成為課堂上的主人。

2.4 考核方式的改革

傳統課程考核的主要包括平時成績和期末考核，重點在于考核學生對教學內容的熟悉程度和學生的學習態度。基于OBE 的課程考核應聚焦在學習成果和學習過程上，采用多元的基于過程的評價標準，《Python程序設計》的考核評價方式如表3 所示，成績=過程性考核+總結性考核。過程性考核主要是從學生考勤，課堂參與度、作業和實驗的完成度，單元知識掌握度出發，考核學生的學習態度、知識掌握能力、自主學習能力、知識綜合運用能力。總結性考核主要從課程設計的完成情況和閉卷筆試出發，考核學生對基礎知識掌握能力、專業課程的應用能力、口頭表達能力、解決問題能力、團隊協作能力，實現綜合評價學生的學習效果。

3 結語

針對當前地方高校《Python 程序設計》課程教學中存在的問題，在《Python 程序設計》課程的教學中，引入OBE 的教學理念，反向設計課程的教學目標，改革課堂教學向開放課堂，能力課堂發展，實現二級實驗項目的設定，設定基于過程的課程的考核方式，以達到培養符合社會需求的軟件開發人才的目的。隨著基于OBE教學改革的不斷深入，《Python 程序設計》課程教學體系會更加完備。

表3 《Python 程序設計》考核方式