基于OBE理念的教學(xué)改革與實(shí)踐

黃俊蓮　呂博學(xué)　段雪麗

[摘 要] “Python編程與實(shí)踐”是面向計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課。通過(guò)課程教學(xué)實(shí)踐，基于OBE（Outcome-based education，成果導(dǎo)向教育）理念對(duì)課程進(jìn)行改革，修訂了課程教學(xué)大綱，重新制定了教學(xué)方案，規(guī)范了課堂教學(xué)，采用線上線下混合模式教學(xué)，線上講解課程基本知識(shí)，線下課堂上采用項(xiàng)目案例方法進(jìn)行教學(xué)，將課程完全轉(zhuǎn)變?yōu)槌晒麑?dǎo)向教學(xué)，提高了課程教學(xué)的深度和廣度，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。

[關(guān)鍵詞] 高校;計(jì)算機(jī);Python;混合式教學(xué);OBE

[作者簡(jiǎn)介] 黃俊蓮（1978—），女，黑龍江明水人，碩士，北京工業(yè)大學(xué)耿丹學(xué)院工學(xué)院副教授，主要從事軟件工程、智能信息處理研究;呂博學(xué)（1981—），男，山西大同人，碩士，中星微電子有限公司軟件工程部工程師（通信作者），主要從事軟件工程研究;段雪麗（1978—），女，甘肅慶陽(yáng)人，碩士，北京工業(yè)大學(xué)耿丹學(xué)院工學(xué)院副教授，主要從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用、軟件工程研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2021）13-0071-04? ?[收稿日期] 2019-06-10

一、引言

耿丹學(xué)院之前引入CDIO工程教學(xué)模式和PDCA的迭代改進(jìn)模式，并在全院推行多年，還引入了許多教學(xué)理念，極大地促進(jìn)了學(xué)院的教學(xué)改革。各位教師也不斷地摸索具有自己特色的適應(yīng)應(yīng)用型本科教學(xué)的教學(xué)模式。應(yīng)該說(shuō)，我們之前的教學(xué)改革取得了很大的進(jìn)展，如培養(yǎng)方案、培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、考核方式等與培養(yǎng)應(yīng)用型、國(guó)際化人才更加匹配。這次，工學(xué)院率先引入OBE教育理念，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培訓(xùn)、調(diào)研、討論，確定了工學(xué)院 各專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)目標(biāo)、畢業(yè)要求、畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)等，并按照OBE教學(xué)理念修訂了培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱和教案。

OBE理念又稱(chēng) “產(chǎn)出導(dǎo)向教育”或“成果導(dǎo)向教育”理念，主要關(guān)注課程結(jié)束后學(xué)生達(dá)成的能力[1]。其是工程教育認(rèn)證的一個(gè)核心理念，因而，在OBE理念導(dǎo)向下開(kāi)展教改研究顯得尤為迫切[2]。

OBE就是要明確關(guān)注和組織教育系統(tǒng)中的一切環(huán)節(jié)，圍繞著一個(gè)目標(biāo)，按照不同的要求，制訂不同的教學(xué)方案，提供不同的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓所有學(xué)生在學(xué)習(xí)歷程結(jié)束時(shí)，取得勝任工作的能力。OBE特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)到了什么而不是老師教了什么，由傳統(tǒng)的以教師為中心轉(zhuǎn)換為以學(xué)生為中心。特別強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程的輸出而不是輸入，特別強(qiáng)調(diào)研究型教學(xué)模式而不是灌輸型教學(xué)模式，特別強(qiáng)調(diào)個(gè)性化教學(xué)而不是“車(chē)廂”式教學(xué)。個(gè)性化教學(xué)要求教師準(zhǔn)確把握每名學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，及時(shí)把握每個(gè)人的目標(biāo)、基礎(chǔ)和進(jìn)程。

以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，這就需要科學(xué)合理制定學(xué)生學(xué)習(xí)后的成果藍(lán)圖，設(shè)計(jì)課程地圖，類(lèi)似課程拓?fù)鋱D，清晰直觀地展示課程之間的銜接關(guān)系、課程與核心能力目標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系等，然后組織課程教學(xué)。接下來(lái)是教學(xué)活動(dòng)的組織，即課程的設(shè)計(jì)，好的設(shè)計(jì)方案更能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。最后是成果的評(píng)價(jià)方式，不能再是傳統(tǒng)的一刀切，以最終成績(jī)作為評(píng)定結(jié)果，首先需要明確學(xué)習(xí)成果的類(lèi)型，然后根據(jù)類(lèi)型選擇合適的評(píng)價(jià)方式方法，強(qiáng)調(diào)過(guò)程形成性評(píng)價(jià)。

本文以“Python編程與實(shí)踐”課程為例，引入OBE教育理念，設(shè)置課程目標(biāo)，將課程設(shè)置成不同的模塊，采用線上+線下的混合式教學(xué)方法，探索如何提高課程教學(xué)質(zhì)量。

二、基于OBE理念課堂教學(xué)改革

課堂是教學(xué)實(shí)施的主要形式，課堂教學(xué)是使學(xué)生能夠達(dá)到畢業(yè)要求、達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)，為了適應(yīng)成果導(dǎo)向教育的要求，至少要實(shí)現(xiàn)如下五個(gè)轉(zhuǎn)變：

（一）從灌輸課堂向?qū)υ捳n堂轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)課堂是“填鴨式”的灌輸課堂，知識(shí)主宰著課堂，老師成了知識(shí)的權(quán)威，學(xué)生成了知識(shí)的“容器”，教學(xué)過(guò)程成了“復(fù)制”知識(shí)的過(guò)程。對(duì)話課堂要達(dá)到知識(shí)的對(duì)話、思維的對(duì)話和心靈的對(duì)話。知識(shí)的對(duì)話需要將單向灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘞蚪涣?，使知識(shí)在師生、生生之間傳遞、交流與互動(dòng)。

“Python編程與實(shí)踐”這門(mén)課的課堂均屬于對(duì)話課堂，課堂上學(xué)生愿意回答問(wèn)題、搶答、分享和展示，甚至能夠主講部分知識(shí)點(diǎn)，能將比較前沿的技術(shù)做成文檔分享給師生們[3]。

（二）從封閉課堂向開(kāi)放課堂轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的課堂是封閉的，即在固定的地方、固定的時(shí)間內(nèi)完成固定的教學(xué)內(nèi)容。在這種封閉模式下，教學(xué)活動(dòng)圍著老師、教室和教材三個(gè)中心轉(zhuǎn)。開(kāi)放課堂就是要突破這三個(gè)中心，實(shí)現(xiàn)時(shí)間、空間和內(nèi)容上的開(kāi)放。時(shí)間上從課內(nèi)向課外延伸，空間上從教室向圖書(shū)館和實(shí)驗(yàn)室拓展，內(nèi)容上從教材向參考資料擴(kuò)充。

本門(mén)課屬于開(kāi)放課堂，在時(shí)間上有自主學(xué)習(xí)時(shí)間和共同學(xué)習(xí)時(shí)間，自主學(xué)習(xí)時(shí)間教師會(huì)布置前置作業(yè)、后置作業(yè)。在空間上，在教室、機(jī)房上課，課余時(shí)間可以去圖書(shū)館、機(jī)房。在內(nèi)容上，不再拘泥于一本教材幾本參考書(shū)，而是將海量的網(wǎng)絡(luò)資源提供給學(xué)生，課堂可以向社會(huì)和其他專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)放。上學(xué)期，外專(zhuān)業(yè)的同學(xué)選修了這門(mén)在線課程，從沒(méi)缺勤，能與計(jì)科的同學(xué)合作，甚至還和計(jì)科的同學(xué)組隊(duì)一起參加了數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、學(xué)科競(jìng)賽、實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，這都得益于開(kāi)放課堂。

（三）從知識(shí)課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)課堂由知識(shí)主宰，講的是知識(shí)，學(xué)的是知識(shí)，考的是知識(shí)。老師要做的是將教材寫(xiě)成教案，再將教案“背”給學(xué)生?；蛘邔⒔滩闹瞥蒔PT，再將PPT“讀”給學(xué)生。學(xué)生要做的是聆聽(tīng)、理解和記憶。這種課堂扼殺了學(xué)生的高階能力。

本門(mén)課的課堂上，通常采用案例教學(xué)和項(xiàng)目教學(xué)，學(xué)生小組合作時(shí)，每個(gè)人都有明確的崗位分工，他們通力合作完成各個(gè)項(xiàng)目;課余時(shí)間，學(xué)生組成了多個(gè)工作室，承接了很多的實(shí)際項(xiàng)目。

（四）從重學(xué)輕思向?qū)W思結(jié)合轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)課堂在很大程度上忽視了思維在認(rèn)識(shí)世界和創(chuàng)造世界中的作用。在我們的課堂上，學(xué)生不斷地思考，而不是機(jī)械地記憶，他們?cè)诓粩嗟貏?chuàng)造，并在其中獲得很多樂(lè)趣、信心及獲得感。

（五）從重教輕學(xué)向教主于學(xué)轉(zhuǎn)變

重視老師的教、輕視學(xué)生的學(xué)，是傳統(tǒng)教學(xué)理念下形成的痼疾，至今仍然主導(dǎo)著課堂教學(xué)。教與學(xué)的問(wèn)題實(shí)際上是兩方面的：一是教什么、怎么教和教得怎么樣;二是學(xué)什么、怎么學(xué)和學(xué)得怎么樣。OBE理念更重視學(xué)生學(xué)得怎么樣。

本門(mén)課程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師引導(dǎo)學(xué)生一步步走向成功。綜上所述，本門(mén)課課堂教學(xué)是符合OBE理念的，后續(xù)的工作重心將是文檔和制度的規(guī)范化。

三、基于OBE理念的教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）課程教學(xué)目標(biāo)

課程教學(xué)最重要的一環(huán)是在教學(xué)大綱中明確課程的教學(xué)目標(biāo)，本課程引入了工程教育思想，充分考慮市場(chǎng)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的實(shí)際需求，從知識(shí)、能力/技能、素養(yǎng)目標(biāo)等方面確定了課程教學(xué)目標(biāo)，詳情見(jiàn)表1。

（二）教學(xué)內(nèi)容

課程采用線下+線上的混合式教學(xué)方法，以基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式設(shè)置每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的部分，采用線上慕課的方式進(jìn)行授課，針對(duì)難以理解的部分采用線下案例練習(xí)和項(xiàng)目訓(xùn)練的方式，課程主要教學(xué)內(nèi)容見(jiàn)表2。

（三）線上線下混合式教學(xué)模式

教學(xué)分成三個(gè)部分，線上知識(shí)點(diǎn)講解，課堂上通過(guò)實(shí)驗(yàn)、案例、項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，課后通過(guò)測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

1.線上知識(shí)點(diǎn)講解。教師提前上傳資料到教學(xué)支撐平臺(tái)上，包括：（1）課程教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、課件PPT、教案、電子書(shū)、視頻等教學(xué)資源。（2）上傳軟件或軟件安裝指導(dǎo)文檔。（3）教師準(zhǔn)備互動(dòng)素材，以鞏固課堂知識(shí)點(diǎn)和提高課堂教學(xué)互動(dòng)效果。如果使用課件，可以在課件中穿插測(cè)試互動(dòng)，選擇題、判斷題、主觀題交叉使用，一方面是為了抓住學(xué)生的注意力，防止其產(chǎn)生倦怠與惰性;另一方面這也是形成性評(píng)價(jià)不可缺少的組成部分，如果是不使用課件的實(shí)驗(yàn)課，可以發(fā)布搶答題，督促學(xué)生跟緊教師的步伐，積極完成編程實(shí)驗(yàn)[4]。（4）準(zhǔn)備了課程題庫(kù)，生成測(cè)試試卷，方便每次課程結(jié)束后進(jìn)行測(cè)試。每次課程結(jié)束后，立即進(jìn)行在線測(cè)驗(yàn)，能夠提高學(xué)生在課堂上的注意力，督促學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中。（5）上傳課程作業(yè)，學(xué)生自學(xué)后可以嘗試完成作業(yè)，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。（6）上傳錄制的課程知識(shí)點(diǎn)視頻，放到教學(xué)平臺(tái)上，進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)講解，供學(xué)生課前預(yù)習(xí)。課程視頻不要太大，方便學(xué)生學(xué)習(xí)和查找。通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)教學(xué)視頻的錄制也產(chǎn)生了興趣，因?yàn)槊看螆F(tuán)隊(duì)作業(yè)都要求學(xué)生錄制和展示視頻，學(xué)生也參與到教學(xué)視頻的錄制過(guò)程中，未來(lái)，每一個(gè)視頻下面，可以鏈接各屆學(xué)生錄制的視頻，相信視頻質(zhì)量會(huì)越來(lái)越高，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也會(huì)大大提升。

2.課堂教學(xué)。使用混合式教學(xué)不能按照傳統(tǒng)的講課方式和教學(xué)方法，特別是“Python編程與實(shí)踐”這門(mén)課程，由于實(shí)踐性、應(yīng)用性比較強(qiáng)，需要學(xué)生多加練習(xí)和實(shí)踐才能熟練掌握，傳統(tǒng)的教師講授為主導(dǎo)的教學(xué)方法并不能獲得很好的教學(xué)效果。而基于線上線下混合教學(xué)比較適宜，即指導(dǎo)學(xué)生先進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，然后教師在課堂上通過(guò)大量案例或項(xiàng)目講解、指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

每章案例和項(xiàng)目很多，本文以網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)這章為例講解主要案例設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)可以爬取文本、圖片、視頻、音頻、其他各種類(lèi)型的文件（PPT、PDF等）。本章主要案例有：慕課網(wǎng)課程信息爬蟲(chóng)、百度（翻譯、貼吧、圖片）爬蟲(chóng)、爬取當(dāng)當(dāng)網(wǎng)五星好評(píng)書(shū)籍、上市公司年報(bào)爬蟲(chóng)、視頻爬蟲(chóng)、疫情數(shù)據(jù)爬蟲(chóng)、學(xué)校教學(xué)平臺(tái)模擬登錄并下載課件、正方教務(wù)系統(tǒng)爬蟲(chóng)下載學(xué)生課程表等。學(xué)生的主要作品有：綠色發(fā)展財(cái)務(wù)評(píng)估系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（實(shí)際課題）、基于網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)的語(yǔ)音翻譯器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、基于網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)的音樂(lè)播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、豆瓣電影爬蟲(chóng)、博客園文章爬蟲(chóng)、B站爬蟲(chóng)與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、疫情數(shù)據(jù)爬蟲(chóng)與分析、基于爬蟲(chóng)的天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)等。

3.課后自主學(xué)習(xí)。課后，教師會(huì)布置在線測(cè)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)完成測(cè)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告檢測(cè)自己對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度，鍛煉實(shí)踐能力。

（四）課程考核

若課程采用基于OBE理念的線上線下混合式教學(xué)模式，則課程評(píng)價(jià)也需要進(jìn)行改革才能對(duì)學(xué)生產(chǎn)生激勵(lì)作用，因此，建立科學(xué)、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)機(jī)制已成為教師關(guān)注的焦點(diǎn)，本門(mén)課程評(píng)價(jià)詳情見(jiàn)表3，具體比例可以根據(jù)課程內(nèi)容由教師自主進(jìn)行劃分。

四、結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)Python語(yǔ)言的特點(diǎn)，提出了“Python編程與實(shí)踐”課程教學(xué)模式，采用OBE教學(xué)理念，線上線下混合教學(xué)模式，線上是基礎(chǔ)知識(shí)的講授，線下采用項(xiàng)目案例教學(xué)，不僅提高了學(xué)生的興趣，使其更好地掌握了基本的程序設(shè)計(jì)方法和技巧，而且提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、解決問(wèn)題和參與項(xiàng)目的能力。

參考文獻(xiàn)

[1]文曉棠，許麗娟，陳艷.“金課”背景下線上線下混合教學(xué)模式研究——以Web應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)課程為例[J].軟件，2020（7）：292-296.

[2]李志義.對(duì)我國(guó)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證十年的回顧與反思之二：我們應(yīng)該防止和擯棄什么[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2017（1）：8-14.

[3]劉滿蘭，李建輝，關(guān)成斌.基于OBE理念的“Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言”課程混合式教學(xué)方法探索[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2019（12）：203-206.

[4]楊榮領(lǐng).“Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革實(shí)踐[J].高教學(xué)刊，2019（3）：135-137.

Abstract： Python Programming and Practice is a professional course for computer related majors. Through teaching practice， and based on OBE （Outcome-based Education） concept of course reform， we have revised the course syllabus， reformulated the teaching plan， standardized the classroom teaching， adopted online and offline mixed teaching model to teach the basic knowledge online， and to teach with project case method in offline classroom teaching. The course is completely transformed into outcome-based teaching， which improves the depth and breadth of the course teaching， and improves the students practical ability.

Key words：? colleges and universities; computer; Python; mixed teaching model; OBE