基于O-AMAS模型的中職“python程序設計”課程設計與實踐研究

王琰棋 劉家钖

近年來，互聯網快速發展，伴隨著人工智能的興起，python語言因其簡潔優美的語法、覆蓋面廣泛的類庫、強大高效的計算生態、通用靈活等特點迅速成為當前熱門的編程語言之一。

2016年，教育部發布了《大學計算機基礎課程教育基本要求》，首次建議將 python語言作為首門程序設計課程的教學語言。2018年，浙江省信息技術課程改革方案出臺，確定python代替VB進入高中信息技術教材，并將信息技術學科納入浙江省高考。由此可見，python語言課程化也將成為計算機編程學習中的主流語言。

由于python程序設計課程比較枯燥，前期偏重基礎知識的學習，難以調動學生學習的積極性，學生缺乏學習的熱情，掌握的知識也較為單薄，無法融會貫通，導致學生難以掌握所學內容。基于這種情況，以學生為中心，采用多元化的教學方式非常必要。本文在闡釋O-AMAS原理的基礎上，對教學模型進行改進，以充分、有效發揮學生的主觀能動性為學習目的，實現其基礎知識的掌握、編程能力的提升，并引導學生學會思考。

一、O-AMAS模型的改進

（一）基本理念

O—AMAS教學模型是在2017年由南開大學有效教學團隊NKET自主研發出的教學模型，該教學模型以OBE理念作為教學設計思路，以學生的學習結果為導向，以師生良性互動作為內驅力，是一種沉浸互動教學模型。由教學目標（Objective），課堂迅速激活（Activation）、多元學習（Multi-learning）、有效測評（Assessment）和簡要總結（Summary）5個環節組成。（見圖1）

這些環節的應用促使學生進入高效學習的狀態。基本上采用直接教學、項目教學、互動教學等多種教學手段相互結合的方式，同時選取社會相關時事熱點來激發學生學習的熱情，在評測過程中以多維度視角和多種方式進行測評，以學生為主體來完成教學活動，最終實現增強學生實踐應用能力、邏輯思維創造力，并在一定程度上實現更高階的學習目標。

實施驗證，在很多學校中取得了很好的教學效果，有其實用性和存在的價值。

二、基于O-AMAS教學法的教學設計

在計算機專業相關課程的學習中，編程語言的學習占了很大的比重，同時python語言作為用途較為廣泛的編程語言之一，用O-MAMAS模型教學法引入到python程序設計課程的教學中，不僅能提高學生的學習興趣，還有助于學生其他高階目標的實現，有助于教學效果和教學質量的提升。

本節選取了《Turtle庫的使用》章節，使用O-AMAS教學法進行了教學設計。（見表1）

在教學過程中，最后的簡要總結起到重要的反饋作用，在每次課的最后，教師可以根據超星平臺的數據，做課后的總結和歸納，了解本堂課的重點、難點。通過每次課的梳理可以使學生學習的過程更加完整，也可以對學生起到督促的作用。

三、基于O-AMAS教學法的教學實施

在python程序設計課程中，選取課程Turtle庫的使用作為案例，課前在超星平臺發布本節課相關導學資料和微課視頻，提出本節課的教學目標，與學生進行互動和交流。本節課的內容分為以四個步驟。

（一）迅速激活

從現實出發，啟發學生，選取有意義的節日畫出圖形。例如，母親節即將到來，給母親送上特別的“禮物”，可以用python制作賀卡。向學生展示制作出玫瑰花的運行結果圖。或者可以選取社會熱點話題，讓學生觀看微課學習圖形的制作過程，了解如何制作出簡單但有意義的圖形模塊。可以充分發揮學生的想象力，讓學生踴躍參與到課堂上的發言中。

（二）多元學習

（1）小組討論。在激發學生的學習熱情后，要相應開展一系列的活動來掌握本次課的知識。我們采取小組討論的方式，討論在制作過程中的知識和應該注意的點。小組的組成按照Jigsaw教學法的“組內異質，組間同質”的原則，把40人分成8個小組，每個小組展開討論。每個小組做出充足的討論后，再與不同組的學生交流在原始小組得到的信息。各小組發言，教師在聽取匯報后做出總結和點評。

（2）重點講解。在課程實施過程中，要綜合在討論中出現的問題，重點關注易錯點，進一步講解這部分內容。

（3）作品展示。講解完成后，學生上機操作完成創作。教師在展示過程中，引導學生注意在編程過程中的錯誤例如，標點符號、字母拼寫等。在實施過程中發現學生的基礎知識掌握不夠牢固，在拼寫、注釋等多有錯漏，可以找出一個代表性的例子，讓學生找出錯誤，設置獎懲制度，獎勵找得多、答得對的學生。充分調動起學生的勝負欲和好勝心，形成“比誰快、比誰學的好、比寫的準”的濃厚學習氛圍。

（4）及時反饋。在學習過程中是否掌握的判斷標準只有一個，就是是否會用。在程序完成修改后，會在超星發布當堂課的題目包括10道選擇題和5道填空題。要求學生即刻完成，有疑問及時反饋。查漏補缺，完全掌握本節課的內容。

（三）有效測評

該測評就學生學習綜合情況進行測評，測評的數據來源包括線上和線下，從多個維度、多種方式進行測評。維度包括基礎和提高。多種方式包括自評、互評（小組評價）、師評。

（四）簡要總結

對本次課的內容進行總結，歸納本次課的重點和難點。可由學生補充在學習過程中的感悟，鼓勵學生進行深度總結。引導學生思考在編程過程中的規律和感悟，尋找不同編程題目中的異同點，達到“一通百通，隨意遷移“的效果，真正理解編程語言的內在邏輯。

對優秀小組提出表揚，鼓勵學生努力學習python相關課程，體會編程中的樂趣。

四、效果分析

經過一段時間的教學實踐，根據學生提交的編程作品以及發放的調查問卷進行分析，研究發現O-AMAS教學法激發了學生的學習熱情，提高了學生的編程能力、思考能力和創新意識。研究從學生評價、期末成績、學生訪談三個方面對本次實驗的有效性進行分析。

（一）學生評價

學習滿意度是學生在學習過程中逐漸積累的看法，是對課程評價體系、學習過程等的感知。在課堂實施過程中，選取四個代表性問題發放問卷進行調查[10]，調查結果分析如表3。

根據調查問卷，發現90.90%的學生認為在學習過程中，相比于傳統教學方式，O-AMAS教學方式更能增加課堂參與度。92.70%的學生表示喜歡這種教學方式。83.70%的學生表示通過課程學習，編程能力、邏輯思維、科學素養得到顯著提升。89.1%的學生表示愿意繼續以這種方式展開教學。

針對學生的反饋進行采訪，得到證實，以O-AMAS教學模型設計的python程序設計課程，符合學生的興趣，能激發學生的學習積極性，提高學生的課堂參與度，并在編程能力、邏輯思維、科學素養等方面得到相應的提高，有其存在的必要性。

（二）期末成績

在廣州市某學校進行實驗， 2020 級學生52名、2021 級學生40名的python程序設計課程期末成績進行分析，2020 級為對照組，2021 級為試驗組，結果顯示，與 2020 級學生相比，2021 級學生在及格率和優秀率都有明顯的提高。大于80分的優秀率從52.86%提升到62.71%，及格率從92.86%提高到96.61%。（見圖3）

期末成績反映出學生的學習情況，是學生對知識掌握情況的客觀反映。從圖中已有數據對比來看，期末平均分、優秀率和及格率都有所提升。這證明了，應用O-AMAS教學法對于編程語言的學習有實際作用，可以讓學生更好地掌握知識。

五、結論

近年來，python語言發展迅速，隨著大數據行業紅利期的到來，編程語言學習成為計算機專業的重要一環。編程語言的學習是枯燥的，但應該主動活躍氛圍，寓教于樂，單純的知識傳授并不能收獲好的教學效果。

本文采用O-AMAS模式應用于python程序設計課程的教學設計，以數字化工具為支撐，線上線下相結合的教學方式，提倡師生互動，以學生為主體，引導學生深度參與，以學生興趣為導向，主張學生合作探究獨立思考，實現邏輯思維、計算思維、合作思維等多維度教學目標的深度滲透，提升學生學習體驗。

實驗證明，通過此教學設計的實施，加強了學生對理論知識的掌握，有利于學生基礎知識點的掌握。本模型應用于課堂教學，能夠活躍氛圍，有效調動學生的學習積極性。

值得注意的是，要按照學生的前測結果，適時調整課程內容的難易度和重點內容，因材施教，采取多元化的教學方式，真正做到建設學生“臉上有笑，眼里有光，過程有趣，學習有效”的“四有”課堂。[14]

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責任編輯朱守鋰