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基于OBE理念的Python课程教学改革探析
资料介绍
基于OBE理念的相关理论,按照“逆向设计、正向实施”的方法,对Python课程的教学目标、教学内容、教学方法和教学成果评价方案进行了相应的改革设计和探索。在Python课程教学中实施基于成果导向教育的教学模式,能够使学生明确课程教学目标,理解应该达到的能力,从而激发学习兴趣,提高Python课程的教学质量和学习成效。
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（完整内容请下载后查看）第 26 卷 第 4 期
2018 年 7 月
河南机电高等专科学校学报
Journal of Henan Mechanical and Electrical Engineering College
Vol.26 No.4
July. 2018
基于 OBE 理念的 Python 课程教学改革探析
邵晓艳，郑小东，孙建华
（郑州航空工业管理学院 计算机科学与应用系，河南 郑州 450015）
摘要：基于 OBE 理念的相关理论，按照“逆向设计、正向实施”的方法，对 Python 课程的教学目标、教学
内容、教学方法和教学成果评价方案进行了相应的改革设计和探索。在 Python 课程教学中实施基于成果导
向教育的教学模式，能够使学生明确课程教学目标，理解应该达到的能力，从而激发学习兴趣，提高 Python
课程的教学质量和学习成效。
关键词：OBE；逆向设计；教学改革；Python
–2093(2018)04–0066–03
中图分类号：G642
文献标识码：A
文章编号：1008
Python 程序设计是计算机学科体系中比较重要的
一门基础前导课程，也是一门编程基础入门课，其重
要性不仅体现在课程体系、知识结构上，同时也体现
在对本专业学生思维方式、实践能力等诸多方面的基
础培养与塑造上。
评价[3]。
这三个方面，是实施成果导向教育的关键。前两
个方面取决于教学设计，后一个方面有赖于教学评价。
因此成果导向的教学设计应遵循“逆向设计”原则。
2 基于 OBE 理念的 Python 课程建设
作为大一新生，在对计算机专业还没有清晰概念
的情况下，对理解相对抽象的计算机编程有一定难度，
实际分析、解决问题的能力不足，以致教学效果不够
理想。这些导致学生对这门课程心存畏惧，学习动力
不足。
Python 程序设计虽然是计算机专业的基础入门课
程，但是实践性较强，对学生的动手能力、解决实际
问题能力要求较高。因此，实施基于 OBE 理念的课程
改革，对有效提高课堂效果具有重要的现实意义。
为了更好地提升人才培养质量，本课程教师团队
结合社会对专业人才的实际需求，采取基于成果导向
的模式，分别从培养目标、课堂教学环节、实践教学
环节和考评机制四个方面进行了相应的改革。
2.1 以行业实际需求为出发点，重新确定课程培养目
标
对授课教师来说，传统课堂教学中，通常以课本
内容为驱动，教师起主导作用，从而导致学生学习主
动性不强，教师也不能及时掌控课程进展中出现的问
题。因此，课程的教学质量在一定程度上也不能得到
有效保证。
1 成果导向教育理念（OBE 理念）
对于计算机专业应用人才培养目标的确定，应充
分考虑多元化的需求，同时兼顾长远需求与目前需求。
要认识到行业对专业人才的应用需求，是制定课程培
养目标的关键因素。
OBE (Outcome-Based Education，成果导向教育)
已成为欧美等国家教育改革的主流理念。美国工程教
育认证协会将该理念应用于工程教育认证标准的整个
环节[1]。目前，工程教育认证工作在我国迅速推进，基
于 OBE 理念的工程教育成为大势所趋[2]。
因此，在理论讲授中，要确保学生切实掌握程序
设计的基础理论知识，同时，要认识到课程实践在培
养学生分析问题、解决问题的能力及创造性思维方面
起着非常重要的作用。因此，在实践教学中，要融入
与解决实际问题紧密联系的相关程序，研究解决问题
的方案和步骤，尝试用不同的算法来解决同一个问题，
我国于 2014 年颁布的《工程教育认证标准(2014)》
强调工程教育应该实施成果导向教育，该标准规定接
受认证的工程专业必须满足以下要求：
（1）明确学习成果（毕业要求）；（2）依据毕业
要求安排教学活动；（3）依据成果要求对毕业生实施
[4]
开拓思路，并持续进行算法优化 。
收稿日期：2018-05-12
作者简介：邵晓艳（1977―），女，河南西平人，副教授，硕士，主要从事计算机视觉、数据挖掘研究。
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邵晓艳，等：基于 OBE 理念的 Python 课程教学改革探析
综上所述，基于 OBE 理念的 Python 课程构建培
养目标如下：
（1）专业能力：能够在行业领域中发挥一定的作
用。
（2）协作能力：能够在相关领域团队中发挥有效
（5）能够通过自身素质的提高为相关领域做出贡
献。
2.2 基于 OBE 的课堂教学改革
课堂教学能有效保障学生的学习效果，而课堂教
学方案又是课堂教学效果的重要保障。因此，在 Python
课程的课堂教学过程中，以 OBE 理念为指导，基于计
算机专业的培养目标，逆向设计课堂教学环节，构建
如图 1 所示的基于 OBE 理念的 Python 课程课堂教学
方案。
的领导、协作和沟通作用。
（3）学习能力：能够具备较强的自学能力，能跟
进最新技术和研究成果，提高自己的专业综合素质。
（4）职业能力：能够具备良好的职业素养。
图 1 课堂教学方案设计思路
从图 1 可以看到，课程目标是依据毕业要求逆
向构建的。毕业要求与该课程要求的各项指标息息
相关，详细的指标体系搭建了学生相应的能力结构。
教学策略的制定依赖于课程既定的教学内容，教学
的实施过程又受到教学策略的影响，最后根据毕业
要求的契合度和达成效果实施教学评价。根据评价
结果，对该课程的教学目标、教学内容、教学策略
和教学过程进一步地改进和优化，从而有效提高课
程教学质量。
首先，蟒蛇案例中需要用到第三方库函数——
turtle 库，由此我们可以引入计算生态思想，让学生
知道 Python 作为一门生态语言，可以使用强大的第
三方库。同时，通过该案例还可以引出图形绘制、
对象方法的引用、模块编程思想、循环语句、用户
函数的定义与调用等知识点。
为了有效培养学生的创新性思维，可采用案例
拓展的方法，在案例中组织学生拓展讨论：如果想
要绘制多一些的蟒蛇，该如何修改程序？每一条蟒
蛇设置不同的颜色，又该如何处理？缩短蟒蛇的长
度，应该调整哪段代码？通过这样的问题启发，使
学生展开想象，加深对知识的理解，提升问题的综
合求解能力。
课堂教学改革主要从以下五个方面进行：
（1）在课堂教学过程中，应首先考虑学生能学
到什么，将来能做什么，要具备什么技能。
（2）教学过程应该考虑到每个学生的差异，实
施个性化教学，辅导时间和资源的分配可以有效保
障每个学生都能完成学习任务。
对于蟒蛇案例的拓展，学生可进行小组讨论，
自主学习，从网上或者图书馆查阅资料，找寻解决
方案，然后小组成员再进行讨论，互相质疑，进行
补充和调整，最终完成学习任务。通过这样的方式，
既学习了新知识，又营造了教师和学生、学生与学
生之间和谐交流的学习氛围，让学生在训练思维、
学习知识、增长技能的同时，感受到学习的乐趣。
学生在精心挑选的具体案例学习中，可有效整
合知识，提高分析问题、解决问题的能力，促进课
程教学任务的完成。
（3）教学过程应该以学生为中心，教师采用演
示、评估、反馈以及介入等多种策略引导学生达到
相应的预期学习效果。
（4）强调合作学习。鼓励学生不断地自我挑战，
为取得更优的成果必须学会团队协作。
（5）给学生布置的作业要有一定的挑战性，让
学生充分发挥自己思考、自我质疑、主动研究、实
施决策和呈现效果的综合能力。
结合该课程既定的教学目标，我们采用了案例
教学法，并结合启发式、讨论式、参与式等多种教
学方法。比如，课本中的“Python 蟒蛇绘制”案例，
对于模块化编程的概念、面向对象编程的概念、计
算生态的概念都有涉及，如果全部照本宣科讲授，
比较抽象，效果很差。我们可以采用案例教学法，
将这些内容和概念循序渐进地展现。
2.3 基于 OBE 的实践教学环节改革
Python 教学中，实践能力的培养非常重要。大
部分高校的 Python 教学实践环节主要是按照实验指
导手册完成相关代码的编写。但是，这种实践教学
与企业对 Python 程序员的技能要求严重脱节，学生
如果离开指导手册，很难独立完成复杂程序或者实
战项目的开发[5]。
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