OBE教育模式下的《Python语言编程与工程实践》课程教学改革探究

倪黄晶 马千里 杜若瑜 戴修斌 王俊

摘 要 本文分析了OBE教育模式下对于生物医学工程专业应用型本科生培养的新要求，指出目前本专业在《Python语言编程与工程实践》课程开设中存在的问题，并从教学内容、教学方法和评价体系三方面进行课程教学改革和创新的具体内容探讨，为生物医学工程专业工程型人才的培养质量提升贡献力量。

关键词 OBE教育模式 Python语言编程与工程实践 课程教学改革

中图分类号：G642文献标识码：A

《Python语言编程与工程实践》是生物医学工程专业开设的一门能直接应用于工程实际的编程语言类课程，其课程内容与人才培养岗位具有较强的对应性，对于解决问题的思维方式要求较高。该课程的开设，对于学生的数理逻辑培养、探究精神和创造性思维的培养大有裨益，同时对于培养优秀的生物医学工程专业学生起着重要作用。

1 OBE教育模式下对于应用型本科生培养的新要求

OBE教育模式是目前工程教育专业认证所推崇的教育模式。它着重强调对学生能力和素质的培养，并要求课程设计与教学要聚焦在学生的最终学习成果上，非常适用于工科专业的人才培养设定。同时，OBE教育模式还要求教师对学生毕业时应达到的能力水平有清晰的构想，并致力于设计出适合学生知识掌握和能力提升的教学内容和教学方式。此外，OBE教育模式还注重对学生学习效果的评判，可将过程性评价与总结性评价相结合，形成新的多元评价体系，以更好地优化教学效果，同时也能够更好地衡量并促进学生综合能力的提升。

2目前本学院《Python语言编程与工程实践》课程教学中存在的问题

（1）教学内容中Python特色不够凸显。当前教学中发现，学生的思维方式常偏好于先导课程中C语言编程的结构型思维，注重于算法的实现而非问题的更好解决。Python编程的特色在于保证代码可读性的同时，能让代码解决问题简单化。因此，Python程序设计要尽量从最简单的角度去思考和编写，保证代码的简洁和更加Pythonic。

（2）课程与专业特色的结合度仍显不足。教学PPT中程序案例与生物医学工程专业的结合度仍显不足，学生大多练习编程语言的通用案例，而缺少专业实际问题的解决实践，这使得学生在学完课程后仍无法准确高效地解决专业问题。

（3）课程的评价方式仍显传统。在课程评价中，教师的关注点主要集中于教学内容，而忽略了对学生学习效果的有效评价。当前采用的评价机制主要是基于期末总结实验的成绩来衡量，这显得过于单一，无法全面地评价学生的学习效果。

3《Python语言编程与工程实践》课程教学改革的具体内容

为了达到应用型人才的培养目标，提高学生的个人能力和竞争力，我们拟从课程的教学内容、教学方法和评价体系三方面进行改革探索。

3.1教学内容的改革与创新

扩展课堂教学内容，增强生物医学工程专业相关模拟数据和真实数据的案例分析。具体说来，重新制作的新课件，要在保证对Python语言编程基本概念讲述完整的同时，增强对专业编程案例教学和问题解决的思维训练。充分利用好Python成熟的标准库和扩展库，让学生将更多的精力放在问题的解决上，进而大幅度提升开发效率。例如，使用pandas扩展库进行数据分析;使用matplotlib扩展库进行数据可视化与科学计算可视化等。这样，可以让本课程的教学重点与其他同类课程区分开来，同时学生也能获得更多的专业训练。

3.2教学方法的改革与创新

在课堂教学过程中，采用“案例引导”的教学方法。例如，通过临床医学图像实例，让学生认识到Python在医学图像处理上的便捷性和高效性，既能让学生了解Python语言的实际应用价值，也可以提升其专业认同感。同时，在案例讲解时，引导学生主动认识和接受新知识，并让其主动思考实践中可能遇到的问题并尝试解决，以此激发学生的学习兴趣和学习热情。

在实验教学方面，通过“项目引导”的实验方式，让学生边做边学。首先，要求学生利用我校图书馆的丰富资源，进行生物医学研究方向某一专题的调研，自主完成项目选题构思;其次，构建学习小组，让学生采用交叉思维并通过分组讨论的方式，编写出项目的Python实现算法;最后，通过算法的运行、调试和修改来进一步熟悉、掌握和优化Python代码。在项目施行中，每位学生都需要明确分工，并进行自我工作汇报，以培养和锻炼其分析问题和解决问题的能力。

3.3评价体系的改革与创新

基于OBE教学理念，建立多元的课程考核方式，并持续改进。我们提出，在《Python语言编程与工程实践》课程中，除了注重期末练习的效果检验外，还需要关注学生在“项目引导”的实验过程中的表现。可以通过课堂讨论、提问、项目汇报等多种类型的考核方式，其中课堂讨论主要考核学生对问题的分析和表达能力，提问主要考核学生对问题的理解能力，项目汇报主要考核学生对于问题解决的掌握和总结能力。每种考核方式赋以不同的权重，然后加权得出学生最终的综合能力评定，以此来衡量学生的学习效果，确保本课程对学生能力的培养达成。

综上，针对《Python语言编程与工程实践》课程的教学内容、教学方法和评价体系进行的一系列教学改革与创新，有助于本专业更好更高效地实现高素质应用型专业人才的既定培养目标，使培养出的学生更具竞争力。当然这也是一个需要长期研究和探索、并不断完善和提高的过程，还需要在不断的学习和与兄弟院校的交流中吸取他人的宝贵经验。

基金项目：南京邮电大学教学改革研究项目（JG03219JX36）。

参考文献

[1] 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.

[2] 王元辰.基于OBE理念的Python课程教学改革研究[J].教育天地，2019（09）：223.

[3] 黄宁.基于OBE理念的《Python程序设计》课程建设与应用研究[J].电脑与信息技術，2019，27（03）：82-84.