基于OBE理念的教學改革與實踐

黃俊蓮　呂博學　段雪麗

[摘 要] “Python編程與實踐”是面向計算機相關專業開設的一門專業課。通過課程教學實踐，基于OBE（Outcome-based education，成果導向教育）理念對課程進行改革，修訂了課程教學大綱，重新制定了教學方案，規范了課堂教學，采用線上線下混合模式教學，線上講解課程基本知識，線下課堂上采用項目案例方法進行教學，將課程完全轉變為成果導向教學，提高了課程教學的深度和廣度，提高了學生的實踐能力。

[關鍵詞] 高校;計算機;Python;混合式教學;OBE

[作者簡介] 黃俊蓮（1978—），女，黑龍江明水人，碩士，北京工業大學耿丹學院工學院副教授，主要從事軟件工程、智能信息處理研究;呂博學（1981—），男，山西大同人，碩士，中星微電子有限公司軟件工程部工程師（通信作者），主要從事軟件工程研究;段雪麗（1978—），女，甘肅慶陽人，碩士，北京工業大學耿丹學院工學院副教授，主要從事計算機網絡技術及應用、軟件工程研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）13-0071-04? ?[收稿日期] 2019-06-10

一、引言

耿丹學院之前引入CDIO工程教學模式和PDCA的迭代改進模式，并在全院推行多年，還引入了許多教學理念，極大地促進了學院的教學改革。各位教師也不斷地摸索具有自己特色的適應應用型本科教學的教學模式。應該說，我們之前的教學改革取得了很大的進展，如培養方案、培養目標、課程體系、考核方式等與培養應用型、國際化人才更加匹配。這次，工學院率先引入OBE教育理念，經過一段時間的培訓、調研、討論，確定了工學院 各專業的培訓目標、畢業要求、畢業要求指標點等，并按照OBE教學理念修訂了培養方案、教學大綱和教案。

OBE理念又稱 “產出導向教育”或“成果導向教育”理念，主要關注課程結束后學生達成的能力[1]。其是工程教育認證的一個核心理念，因而，在OBE理念導向下開展教改研究顯得尤為迫切[2]。

OBE就是要明確關注和組織教育系統中的一切環節，圍繞著一個目標，按照不同的要求，制訂不同的教學方案，提供不同的學習機會，讓所有學生在學習歷程結束時，取得勝任工作的能力。OBE特別強調學生學到了什么而不是老師教了什么，由傳統的以教師為中心轉換為以學生為中心。特別強調教學過程的輸出而不是輸入，特別強調研究型教學模式而不是灌輸型教學模式，特別強調個性化教學而不是“車廂”式教學。個性化教學要求教師準確把握每名學生的學習軌跡，及時把握每個人的目標、基礎和進程。

以學生學習成果為導向，這就需要科學合理制定學生學習后的成果藍圖，設計課程地圖，類似課程拓撲圖，清晰直觀地展示課程之間的銜接關系、課程與核心能力目標之間的對應關系等，然后組織課程教學。接下來是教學活動的組織，即課程的設計，好的設計方案更能調動學生學習的主動性和積極性。最后是成果的評價方式，不能再是傳統的一刀切，以最終成績作為評定結果，首先需要明確學習成果的類型，然后根據類型選擇合適的評價方式方法，強調過程形成性評價。

本文以“Python編程與實踐”課程為例，引入OBE教育理念，設置課程目標，將課程設置成不同的模塊，采用線上+線下的混合式教學方法，探索如何提高課程教學質量。

二、基于OBE理念課堂教學改革

課堂是教學實施的主要形式，課堂教學是使學生能夠達到畢業要求、達成培養目標的基礎，為了適應成果導向教育的要求，至少要實現如下五個轉變：

（一）從灌輸課堂向對話課堂轉變

傳統課堂是“填鴨式”的灌輸課堂，知識主宰著課堂，老師成了知識的權威，學生成了知識的“容器”，教學過程成了“復制”知識的過程。對話課堂要達到知識的對話、思維的對話和心靈的對話。知識的對話需要將單向灌輸轉變為多向交流，使知識在師生、生生之間傳遞、交流與互動。

“Python編程與實踐”這門課的課堂均屬于對話課堂，課堂上學生愿意回答問題、搶答、分享和展示，甚至能夠主講部分知識點，能將比較前沿的技術做成文檔分享給師生們[3]。

（二）從封閉課堂向開放課堂轉變

傳統的課堂是封閉的，即在固定的地方、固定的時間內完成固定的教學內容。在這種封閉模式下，教學活動圍著老師、教室和教材三個中心轉。開放課堂就是要突破這三個中心，實現時間、空間和內容上的開放。時間上從課內向課外延伸，空間上從教室向圖書館和實驗室拓展，內容上從教材向參考資料擴充。

本門課屬于開放課堂，在時間上有自主學習時間和共同學習時間，自主學習時間教師會布置前置作業、后置作業。在空間上，在教室、機房上課，課余時間可以去圖書館、機房。在內容上，不再拘泥于一本教材幾本參考書，而是將海量的網絡資源提供給學生，課堂可以向社會和其他專業學生開放。上學期，外專業的同學選修了這門在線課程，從沒缺勤，能與計科的同學合作，甚至還和計科的同學組隊一起參加了數學建模競賽、學科競賽、實際項目開發，這都得益于開放課堂。

（三）從知識課堂向能力課堂轉變

傳統課堂由知識主宰，講的是知識，學的是知識，考的是知識。老師要做的是將教材寫成教案，再將教案“背”給學生。或者將教材制成PPT，再將PPT“讀”給學生。學生要做的是聆聽、理解和記憶。這種課堂扼殺了學生的高階能力。

本門課的課堂上，通常采用案例教學和項目教學，學生小組合作時，每個人都有明確的崗位分工，他們通力合作完成各個項目;課余時間，學生組成了多個工作室，承接了很多的實際項目。

（四）從重學輕思向學思結合轉變

傳統課堂在很大程度上忽視了思維在認識世界和創造世界中的作用。在我們的課堂上，學生不斷地思考，而不是機械地記憶，他們在不斷地創造，并在其中獲得很多樂趣、信心及獲得感。

（五）從重教輕學向教主于學轉變

重視老師的教、輕視學生的學，是傳統教學理念下形成的痼疾，至今仍然主導著課堂教學。教與學的問題實際上是兩方面的：一是教什么、怎么教和教得怎么樣;二是學什么、怎么學和學得怎么樣。OBE理念更重視學生學得怎么樣。

本門課程中，學生是學習的主體，教師引導學生一步步走向成功。綜上所述，本門課課堂教學是符合OBE理念的，后續的工作重心將是文檔和制度的規范化。

三、基于OBE理念的教學設計

（一）課程教學目標

課程教學最重要的一環是在教學大綱中明確課程的教學目標，本課程引入了工程教育思想，充分考慮市場對專業人才的實際需求，從知識、能力/技能、素養目標等方面確定了課程教學目標，詳情見表1。

（二）教學內容

課程采用線下+線上的混合式教學方法，以基于學習產出的教育模式設置每個教學環節，針對基礎知識的部分，采用線上慕課的方式進行授課，針對難以理解的部分采用線下案例練習和項目訓練的方式，課程主要教學內容見表2。

（三）線上線下混合式教學模式

教學分成三個部分，線上知識點講解，課堂上通過實驗、案例、項目進行教學，課后通過測驗、實驗檢驗學生的學習情況。

1.線上知識點講解。教師提前上傳資料到教學支撐平臺上，包括：（1）課程教學大綱、教學日歷、課件PPT、教案、電子書、視頻等教學資源。（2）上傳軟件或軟件安裝指導文檔。（3）教師準備互動素材，以鞏固課堂知識點和提高課堂教學互動效果。如果使用課件，可以在課件中穿插測試互動，選擇題、判斷題、主觀題交叉使用，一方面是為了抓住學生的注意力，防止其產生倦怠與惰性;另一方面這也是形成性評價不可缺少的組成部分，如果是不使用課件的實驗課，可以發布搶答題，督促學生跟緊教師的步伐，積極完成編程實驗[4]。（4）準備了課程題庫，生成測試試卷，方便每次課程結束后進行測試。每次課程結束后，立即進行在線測驗，能夠提高學生在課堂上的注意力，督促學生積極參與到課堂教學中。（5）上傳課程作業，學生自學后可以嘗試完成作業，檢驗學習效果。（6）上傳錄制的課程知識點視頻，放到教學平臺上，進行知識點講解，供學生課前預習。課程視頻不要太大，方便學生學習和查找。通過本門課程的學習，學生對教學視頻的錄制也產生了興趣，因為每次團隊作業都要求學生錄制和展示視頻，學生也參與到教學視頻的錄制過程中，未來，每一個視頻下面，可以鏈接各屆學生錄制的視頻，相信視頻質量會越來越高，學生的學習興趣也會大大提升。

2.課堂教學。使用混合式教學不能按照傳統的講課方式和教學方法，特別是“Python編程與實踐”這門課程，由于實踐性、應用性比較強，需要學生多加練習和實踐才能熟練掌握，傳統的教師講授為主導的教學方法并不能獲得很好的教學效果。而基于線上線下混合教學比較適宜，即指導學生先進行在線學習，然后教師在課堂上通過大量案例或項目講解、指導學生實驗，實現教學目標。

每章案例和項目很多，本文以網絡爬蟲這章為例講解主要案例設計，網絡爬蟲可以爬取文本、圖片、視頻、音頻、其他各種類型的文件（PPT、PDF等）。本章主要案例有：慕課網課程信息爬蟲、百度（翻譯、貼吧、圖片）爬蟲、爬取當當網五星好評書籍、上市公司年報爬蟲、視頻爬蟲、疫情數據爬蟲、學校教學平臺模擬登錄并下載課件、正方教務系統爬蟲下載學生課程表等。學生的主要作品有：綠色發展財務評估系統的設計與實現（實際課題）、基于網絡爬蟲的語音翻譯器的設計與實現、基于網絡爬蟲的音樂播放器的設計與實現、豆瓣電影爬蟲、博客園文章爬蟲、B站爬蟲與數據分析系統的設計與實現、疫情數據爬蟲與分析、基于爬蟲的天氣預報系統等。

3.課后自主學習。課后，教師會布置在線測驗和實驗，學生通過完成測驗和實驗報告檢測自己對基礎知識的掌握程度，鍛煉實踐能力。

（四）課程考核

若課程采用基于OBE理念的線上線下混合式教學模式，則課程評價也需要進行改革才能對學生產生激勵作用，因此，建立科學、系統的學習評價機制已成為教師關注的焦點，本門課程評價詳情見表3，具體比例可以根據課程內容由教師自主進行劃分。

四、結語

本文根據Python語言的特點，提出了“Python編程與實踐”課程教學模式，采用OBE教學理念，線上線下混合教學模式，線上是基礎知識的講授，線下采用項目案例教學，不僅提高了學生的興趣，使其更好地掌握了基本的程序設計方法和技巧，而且提高了學生自主學習、解決問題和參與項目的能力。

參考文獻

[1]文曉棠，許麗娟，陳艷.“金課”背景下線上線下混合教學模式研究——以Web應用系統開發課程為例[J].軟件，2020（7）：292-296.

[2]李志義.對我國工程教育專業認證十年的回顧與反思之二：我們應該防止和擯棄什么[J].中國大學教學，2017（1）：8-14.

[3]劉滿蘭，李建輝，關成斌.基于OBE理念的“Python程序設計語言”課程混合式教學方法探索[J].計算機工程與科學，2019（12）：203-206.

[4]楊榮領.“Python語言程序設計基礎”課程教學改革實踐[J].高教學刊，2019（3）：135-137.

Abstract： Python Programming and Practice is a professional course for computer related majors. Through teaching practice， and based on OBE （Outcome-based Education） concept of course reform， we have revised the course syllabus， reformulated the teaching plan， standardized the classroom teaching， adopted online and offline mixed teaching model to teach the basic knowledge online， and to teach with project case method in offline classroom teaching. The course is completely transformed into outcome-based teaching， which improves the depth and breadth of the course teaching， and improves the students practical ability.

Key words：? colleges and universities; computer; Python; mixed teaching model; OBE