基于OBE理念的《Python語言開發》課堂教學改革與實踐

李若宇，陳 磊，季寧寧

（淮南師范學院，安徽 淮南 232001）

0 引言

在工科教育專業認證的背景下，圍繞OBE理念的課程改革逐步展開。以軟件工程專業《Python語言開發》課程為例，針對學生學習局限理論、課堂參與度不高、實踐能力薄弱等問題，對傳統教學模式中的各個環節進行基于OBE理念的改革和創新。課堂教學的執行需要以學生為中心，堅持成果導向，與時俱進持續改進，致力于將學生培養成符合行業需求的高素質人才[1-3]。

1 基于OBE的課程目標

《Python語言開發》屬于專業必修課，基于淮南師范學院軟件工程專業辦學定位與市場對軟件專業人才的實際需求，從畢業要求（Q1～Q4）及其相關的指標點出發，全面結合Python知識體系與應用實現展開[4-6]（見表1）。

表1 課程目標、權重、支撐的畢業要求和指標點

2 基于OBE的課堂教學改革

教學分為理論課教學，實驗課教學兩個部分。

（1）理論課教學中的改革點：對照學習語法新知（M1）：Python語法教學過程中，教師需要引導學生充分挖掘不同語言使用上的異同，有助于學生快速掌握Python語法。同時將代碼閱讀作為語法教學重要工具（M2），閱讀代碼可以加速學生對語法的理解。推薦訪問菜鳥教程和W3cschool兩個網站上的資源。在實際教學中發現，大多數學生在教師的引導下，可以通過代碼閱讀完成相當一部分知識的學習。選取各類真題實練（M3）：選取經典例題、考研真題和招聘真題，可以幫助學生鞏固知識點，了解到行業實際需求的知識和能力，深化工程專業教育改革。課程中使用到的牛客網，提供了大量經典題目和企業筆試面試題，可直接在該網站上進行編程訓練。思政融入課程，引導學生發展（M4）：①了解當今國家對大數據和人工智能的一系列戰略部署，掌握行業發展動向。②強化相關職業道德和法律法規意識。比如為學生介紹在大數據泛濫的時代里，如何做到保護數據安全、杜絕數據泄露，并讓學生搜集相關案例或事件進行分享。③結合馬克思主義原理，分析自然科學中的哲學原理。如面向對象編程是對具體問題的抽象封裝，并泛化出普適性[7]。

（2）實驗課教學中的改革點：簡單任務快速訓練（M4）：在對三年級軟件工程專業學生，由于大多數基礎訓練可以自主完成，簡單章節的知識點進行合并訓練，比如Python語法的章節要快速完成。廣泛訓練多場景項目（M5）：對于Python學習來說，真正重要的是使用Python編程解決實際問題。教師引入Python熱門方向的項目，如爬蟲與數據處理、數據分析、機器學習、Web開發等，學生在教師的指導下探究不同項目開發過程。這些項目是對 Python知識的綜合運用，讓學生了解并掌握Python的實際用途。

以實際課程實踐中的一個案例為例：從“學信網”上爬取并分析全國高校的詳細信息。這個項目分為三個重點技術實踐：（1）通過Python爬蟲技術從學信網的院校庫頁面中獲取到全國院校和其相關信息；（2）將獲取到的院校信息存儲在數據庫或者文件中；（3）對這些數據進行清洗、分析和結果可視化等工作。

表2 實驗課教學目錄

（3）綜合項目開發的加入。課程要求學生組隊合作完成一個綜合項目（M6）作為課程考核任務。項目選題一般由學生基于M5中所介紹的主流Python技術應用自行擬定，項目完成要求遵照軟件工程規范開發，需要學生進行項目答辯并提交各階段的開發文檔。表3列出了部分項目選題：

表3 綜合項目選題

綜合項目是對前面所學的理論和實驗知識的運用和技能的鍛煉，是《Python語言開發》這門課教學成果的體現。同時對于軟件工程專業學生，有助于學生研發能力和專業素養的培養，響應專業培養目標。

3 教學效果

基于OBE的教學效果分別可以從學生成績、實踐效果、課程滿意度、目標達成度等方面進行體現。學生的課程通過率達到100%，各項均分保持在75-86之間，對應學生日常積極向上的課堂學習狀態較為合理。學生完成的綜合項目中有大數據開發項目16件、Web開發項目12件、機器學習6件、其他項目7件，并有3組作品外出參加計算機類學科競賽，1組完成了橫向成果轉化。據教學管理部門統計，課程滿意度為88.3%，高出同年級均值3.67%，課程目標達成度為0.80。

4 結語

研究以《Python語言開發》課程為例，對課堂教學進行OBE改革與實踐。重在對學生自主學習的培養，貫穿項目訓練的實踐過程，改善僵化的課堂形式，增加學生在課程中的參與感，鍛煉自學能力，增強自信心和學習熱情，使學生學習的過程發生由被動向主動的轉變。同時不忘融合思政元素，提升學生的主人翁意識，將學生的學習熱情和專業素養化為社會發展的推進劑。