地方高校基于OBE 的《Python 程序设计》课程教学改革与实践

任廷艳，李涛

（黔南民族师范学院计算机与信息学院，都匀558000）

0 引言

Python 作为最受欢迎的程序设计语言之一，受到广泛关注与重视。Python 语言是一种解释型语言，具有简洁、高效和动态的特点，Python 程序语言广泛应用于数据分析、人工智能、Internet 等领域。2016 年教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会发布了《大学计算机基础课程教学基本要求》中，首次建议将Python 语言作为首门程序设计课程的教学语言[1]。在地方院校《Python 程序设计》课程作为计算机科学与技术、软件工程、信息管理与信息系统等相关专业的专业必修课程，在教学中要突出课程的实践性和应用性，要求学生熟练地综合应用Python 技术解决现实生活中的问题，以胜任企业软件开发要求。

通过实际授课和调研发现，地方高校《Python 程序设计》课程教学中存在以下问题有待解决：

（1）教学目标设定过于简单，未考虑到培养目标和毕业要求。设定的教学目标通常是“让学生能更深入掌握Python 语言相关语法和技术，以及使用Python 语言来完成较为具体的应用开发，解决相应的编程问题”，没有对学生能力的培养做出具体要求。

（2）教学内容滞后。教学以教师为中心，教师教学强调课本内容，不注意实际应用，不注重知识的扩展，学生无法体会到Python 语言强大的功能，造成学生参与度低，不能激发学生的创造性。

（3）教学平台功能不全。由于在地方高校Python程序设计课程开设时间不长，没有形成完善的教学平台，无法有效为学生提供系统的教学资源和实验平台，不能满足教学需求，学生的学习积极性不强。

（4）实验教学形式单一，实验教学内容设置不合理[2]。实验教学项目多为验证性实验，综合性实验和设计性实验占比重较小。实验内容简单，多为教学内容的简单应用。没有考虑对学生的创新思维的培养，学生解决实际问题的能力得不到提升。

（5）考核方式单一。多数考核以理论考核为主，没有对学生学习过程的过程性评价，没有考虑到学生综合能力的评测，学生的学习积极性无法调动。

（6）学生认识的局限性。由于教学方式，考核方法与其他程序设计语言类似，学生没有认识到Python 程序设计课程的重要性，没有明确的学习目标，学生的学习效果不佳。

为解决以上问题，更好地提升课堂教学质量，培养高素质的软件人才，本文提出了基于OBE 的《Python程序设计》课程教学改革方案。

1 OBE教育模式

2016 年6 月，我国加入了《华盛顿协议》成为该协议签约成员，我国开始了工程教育专业认证。工程教育专业认证中核心的理念就是OBE 教育模式。OBE的教育模式对于专业建设、教学改革、保障和提高工程教育人才培养质量至关重要。

OBE 教育模式强调教育评价基于学习产出，着眼于学生的培养目标与毕业要求是否明确、设定的目标要求是否达成。OBE 注重对创造性思维的能力、分析和综合信息的能力、策划和组织能力等高阶能力的培养。在课程改革中引入OBE 模式，实现从知识课堂向能力课堂的转变，需要在教学目标、教学方式、学习方式和评价方式等方面进行变革[3]。

2 基于OBE理念的《程序设计基础》教学设计与实践

本课程改革采取基于成果导向的OBE 教育模式，从毕业要求出发制定课程目标，提出了课堂教学、实验教学、考评机制的改革方案。

2.1 从毕业要求出发，确定课程目标

毕业要求是对毕业生应具备的知识、能力、素质结构的具体要求，毕业要求必须逐条地落实到具体课程中。课程目标是课程本身要实现的具体目标和意图。以毕业要求为出发点，确定课程目标，保证教学内容支撑课程目标，学习成果达到毕业要求。在Python 课程改革中，以OBE 理念为指导，基于计算机专业的毕业要求，设定了《Python 程序设计》课程目标如表1 所示。

2.2 课堂教学环节的改革

课堂教学是实施基于OBE 教学的主要形式。为了达到成果导向教育的要求，要转变当前的课堂教学模式：从灌输课堂向对话课堂转变、从封闭课堂向开放课堂转变、从知识课堂向能力课堂转变、从重学轻思向学思结合转变、从重教轻学向教主于学转变[4]。

在Python 课程的课堂教学中，改革传统课堂模式，构建基于OBE 理念的开放型、能力型课堂。《Python 程序设计》课堂教学环节的具体实施过程如表2 所示。教学方案主要涉及教学目标、教学内容、教学方式、教学过程等过程。

表1 《Python 程序设计》课程目标

表2 《Python 程序设计》课堂教学设计

2.3 实验环节的改革

在Python 程序设计课程实验教学中，需要将Py⁃thon 基础理论与社会需求结合。实验项目分为基础实验和扩展实验[5]，实现两级实验项目的设计。在基础实验中主要培养学生对等数据类型、程序结构、文件、异常、模块、面向对象程序设计等Python 基本知识的掌握，达到提高自身专业知识水平的目的。基础实验后需要提交实验报告和个人总结，教师通过报告及时掌握学生的学习状态和个体差异，便于调整课堂内容。在扩展实验中，针对实际问题设计实验项目，培养学生分析问题，处理问题，团队协作和沟通的能力，考虑到学生的个体差异和项目的难度，扩展实验项目分组完成。学生分为若干项目小组。小组由小组组长和4-5名成员组成。每个成员有不同的分工，在组长的组织下，通过收集素材，自主学习扩展知识点，查阅资料、分组讨论，完成扩展实验项目的需求分析，代码设计，代码测试，提交扩展实验项目文档。同时定期向教师汇报实验项目的进展，演示项目成果。通过改革实验环节提高了学生的学习积极性，让学生主动参与到教学中来，体会学习的乐趣和成果，成为课堂上的主人。

2.4 考核方式的改革

传统课程考核的主要包括平时成绩和期末考核，重点在于考核学生对教学内容的熟悉程度和学生的学习态度。基于OBE 的课程考核应聚焦在学习成果和学习过程上，采用多元的基于过程的评价标准，《Python程序设计》的考核评价方式如表3 所示，成绩=过程性考核+总结性考核。过程性考核主要是从学生考勤，课堂参与度、作业和实验的完成度，单元知识掌握度出发，考核学生的学习态度、知识掌握能力、自主学习能力、知识综合运用能力。总结性考核主要从课程设计的完成情况和闭卷笔试出发，考核学生对基础知识掌握能力、专业课程的应用能力、口头表达能力、解决问题能力、团队协作能力，实现综合评价学生的学习效果。

3 结语

针对当前地方高校《Python 程序设计》课程教学中存在的问题，在《Python 程序设计》课程的教学中，引入OBE 的教学理念，反向设计课程的教学目标，改革课堂教学向开放课堂，能力课堂发展，实现二级实验项目的设定，设定基于过程的课程的考核方式，以达到培养符合社会需求的软件开发人才的目的。随着基于OBE教学改革的不断深入，《Python 程序设计》课程教学体系会更加完备。

表3 《Python 程序设计》考核方式