基于OBE理念的高職Python程序設計課程教學范式改革與實踐研究

摘要：高職Python程序設計課程教學存在教學內容陳舊、教學方法不足、職業(yè)鏈接缺乏、考核效果不佳，以及學習過程中“重模仿缺創(chuàng)新”等問題，研究以OBE教學理念為理論基礎，以“重構教學內容、確立教學目標、開展混合教學、創(chuàng)新教學策略、多維立體評價、落實課程思政”為研究思路，通過預新知、析項目、學新知等8個教學環(huán)節(jié)，開展教學實踐研究，研究對高職實踐課程教學質量改革有一定的理論與實踐價值。

關鍵詞：OBE理念；高職；Python；教學范式；實踐研究

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）24-0169-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

0引言

黨的二十大報告指出，“要加快建設教育強國、科技強國、人才強國，堅持為黨育人、為國育才，全面提高人才自主培養(yǎng)質量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才，聚天下英才而用之?！苯逃?、財政部2021年8月發(fā)布的《關于實施職業(yè)院校教師素質提高計劃（2021—2025年）的通知》中指出，要“重點支撐職業(yè)教育教師、教材、教法改革（三教改革）[1]。

1 Python程序設計課程存在的問題

程序設計類課程是高校計算機信息類專業(yè)的核心課程，也是培養(yǎng)計算機應用型人才的重要組成部分[2]。Python程序設計的課程定位是大數據技術專業(yè)的專業(yè)基礎課，主要培養(yǎng)學生的編程素質，通過“教、學、做”一體化教學，使學生掌握程序設計的基本方法并逐步形成正確的程序設計思想，能夠熟練地使用Python編寫應用程序解決實際問題，為后續(xù)課程及其他程序設計課程的學習和應用打下基礎。然而在實際教學過程中，存在以下問題。

第一，教學內容陳舊、配套資源不足。教師憑借傳統教材、個人經驗和網絡資源進行授課。教學內容枯燥，不能吸引學生興趣，配套資源不足。

第二，教學過程中模仿大于創(chuàng)新。學生在課堂上照搬教師答案，才能完成實訓任務，部分同學有一定的思考與解決問題的能力，但對Python語法不熟悉，不知如何去編寫代碼。

第三，教學實踐內容與職業(yè)缺乏鏈接。課程教學主線是編程語言的知識點順序，內容以編程語言的學習為主，過分強調語法知識等語言細節(jié)，不能吸引學生興趣[3]?，F有教材中的案例以數學問題為主，而非來源于真實的項目，學生實訓內容與真實項目之間缺乏鏈接，不能激發(fā)學習興趣，缺乏學習目標。

第四，教學方法和手段缺乏多樣性。教師的授課方式以講授為主，不能發(fā)揮“學生主體”的學習能動性，忽略了學生的個性化需求，不能針對學生的不同需求給予不同的指導，不能因材施教。

第五，考核方式不能客觀評價學習結果。課程考核方法一般由平時成績和期末成績兩部分構成。其中平時成績主要由考勤、課堂表現和作業(yè)等構成，期末成績則是一套操作試卷，這種單一性的考核機制忽視了對學生批判精神、學習態(tài)度、團隊合作能力、分享與表達能力、知識遷移能力的客觀評價，不能衡量學生真實的項目開發(fā)能力。同時，考核方式的導向，使學生缺乏自主學習意識，學習能力較差，背離課程的教學目標。

2 基于OBE理念的Python課程改革思路

針對課程目前存在的教學內容陳舊、教學手段不足等問題，綜觀其因，在于Python程序設計作為一門實踐性較強的專業(yè)基礎課，與真實的工作崗位脫離，未能與職業(yè)目標掛鉤，導致學生不能激發(fā)學習動機，沒有明確的學習目標與課程定位。

2.1 理論基礎：OBE理念

OBE理念又稱成果導向教育，要求明確關注和組織教育系統中的一切環(huán)節(jié)，圍繞著一個目標，按照不同的要求，制訂不同的教學方案，提供不同的學習機會，讓所有學生在學習歷程結束時，取得勝任工作的能力[4]。OBE是工程教育認證的一個核心理念，因而，在OBE理念導向下開展教改研究顯得尤為迫切[5]?；贠BE的成果導向教育，應用于Python這門技能型課程中，對工作崗位進行拆解，制定課程標準，重構教學內容，開發(fā)出模塊化的項目，將能夠滿足本課程的教學范式改革需求，也是我國創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略對新工科類專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。

2.2基于OBE理念的教學范式設計思路

基于OBE的Python項目式教學范式改革，主要從教材的內容重構、教師的課程理念、教法的項目式變革、考核方式等方面開展（如圖1）。

通過調研Python程序設計的行業(yè)大數據，了解就業(yè)需求；調研企業(yè)崗位，了解職業(yè)技能；調研同類院校，了解課程內容。同時查閱大數據技術專業(yè)人才培養(yǎng)的國家標準、國家職業(yè)分類大典，以及近年來專業(yè)發(fā)展相關文件。將調研與文件分析相結合，確定本學科對應的典型工作崗位和本崗位所需要的職業(yè)能力，然后根據崗位所需要的職業(yè)能力，提取學科所對應的培養(yǎng)目標，制定OBE課程標準；根據典型工作崗位設計，設計項目任務；轉變傳統的以教師為主體的教學理念，以學生為主體，引導學生活動，充當學生學習過程的指導者、合作者；將傳統講練式的教學方式，轉變?yōu)轫椖渴浇虒W，讓學生在項目實戰(zhàn)中發(fā)現問題、主動學習、明確學習目標，提高項目開發(fā)能力；設置多主體考核方式，實現全方位無死角測評；設置多元化考核內容，實現期末考核的無限接近真實性。

3 基于OBE的Python教學范式具體設計

3.1基于工作崗位，重構教學內容

在2022年頒布的教育部《職業(yè)教育專業(yè)簡介（2022）》、2021年頒布的教育部《實訓教學條件建設標準》、《中華人民共和國職業(yè)分類大典（2022年版）》和《大數據技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案（2023）》的文件指導下，經過企業(yè)調研，確定了計算機程序設計員的職業(yè)能力要求（如表1所示）。

在此基礎上設計教學內容（如表2所示），并制定了基于OBE的大數據編程Python課程標準，以階梯式任務驅動的內容安排，符合學生認知規(guī)律，并融入工匠精神、勞動觀念等要素。

3.2明確學生特點，全面掌握學情

在實踐教學中，以重慶旅游職業(yè)學院2022級大數據技術專業(yè)2班為例。通過前序課程信息技術的學習和調研訪談，做出如下學情分析：

知識與技能基礎方面：通過前序課程的學習，90%以上同學掌握了Windows操作系統和Office辦公軟件的基本操作，有10%的同學基礎較為薄弱。

認知與實踐能力：調查發(fā)現，同學們思維活躍，喜歡追求新事物，但是對理論知識的理解能力不足，其中80%的同學來自普高，20%的同學來自職高，職高的同學相對在實踐能力上優(yōu)于普高生，但普高生的邏輯思維能力要優(yōu)于職高生。

學習與特性簡析：善于觀察模仿學習，喜歡動手進行實踐操作，并希望得到及時的結果反饋，在自學與創(chuàng)新能力方面，僅有10%的學生表現出明顯的自學意識，有2%的同學缺乏學習主動性，習慣等待老師講答案后再照抄?？傮w體現出自主學習能力差、厭煩理論知識、創(chuàng)新能力差、容易遺忘的特點。

3.3依據課程標準，確立教學目標

依據大數據技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程標準，在學情分析基礎上，確立教學目標，落實立德樹人根本任務，把培育和踐行社會主義核心價值觀融入細化到每節(jié)課的教學過程中，讓學生感受到沉浸式的思政教育，潤物細無聲。

課程內容結合全國計算機二級Python、全國大學生計算機能力挑戰(zhàn)賽（Python賽項）等的要求，制定了教學目標。

3.4助推質量發(fā)展，實施混合教學

課程采用了線上線下相混合的教學模式，使用了多種信息化手段和資源開展教學，使教學更加高效、便捷、生動和有趣，有效地提升了學生學習興趣、提升教學效果和質量。

第一，依托超星學習通，開展內容預習、數據收集和課前測試。

第二，依托在線實訓平臺，開展課堂實訓，實時跟蹤反饋學習成果，并在課后發(fā)揮智能學伴，指導課后實訓。

第三，依托極域課堂管理軟件，實現教師對學生屏廣進行任務發(fā)布、重難點講解，實現學生個人屏幕的共享來進行學生的反思總結，實現教師對學生課堂行為的實時觀測，以達到課堂實訓的全流程監(jiān)控。

3.5突出學生主體，創(chuàng)新教學策略

第一，以學生為中心。轉變以教師為中心的傳統教學，以學生為中心制定教學設計，通過創(chuàng)設情境，描述任務，調動學生學習興趣、提供豐富的信息化教學資源和多樣化的教學手段維持學生持續(xù)學習的意愿，錘煉學生的自主學習能力，逐步培養(yǎng)學生的“終身學習能力”和分析問題解決問題的能力。

第二，以工作任務驅動。采用模塊化教學，設計層層遞進的教學環(huán)節(jié)，確定分層目標，采用“項目情境和任務驅動”的教學設計，將新的技能知識蘊含于實訓任務中，讓學生從被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，激發(fā)學生學習興趣和熱情，培養(yǎng)其社會責任、理性思維、樂學善學、勤于反思、問題解決的核心素養(yǎng)。

第三，開展分層教學。根據學生的個體差異，注重因材施教，開展分層教學，進行不同程度的干預，提升整體教學成效。通過因材施教、幫扶能力薄弱的學生實現整體共同進步。對于基礎薄弱的同學要給較多的指導和監(jiān)督，制定幫扶計劃。對于能力較強的同學，多給予拓展練習，并鼓勵超前完成項目任務。

3.6多維立體覆蓋，全面教學評價

采用基于成果導向的“多維、立體、全覆蓋”評價方式，根據課前預習、課堂學習、課后復習的效果，結合線上教學平臺的學習記錄和線下實操練習的實際產出，將考取證書、比賽獲獎作為增值評價內容，完成學生的教學評價?！岸嗑S”指從知識點、技能點和職業(yè)素養(yǎng)3個維度進行全面評價。 “立體”指對線上（超星學習通、在線實訓平臺）、線下（課堂）的學習成果進行全面評價。 “全覆蓋”指對課前、課堂和課后3個階段的學習效果進行全面評價。

3.7育人潤物無聲，落實課程思政

課程通過在實訓任務的設計中融入思政案例，如“校園貸陷阱”“個人所得稅計算”等任務，引導大學生正確的價值觀的形成和愛國、技術自信的理想信念；通過在實訓過程中對學生分組討論、互相幫助的引導，使大學生形成良好的團隊協作能力；通過在教師講授時程序代碼細節(jié)的處理，培養(yǎng)大學生良好的工匠精神和編程規(guī)范；通過引導大學生考取計算機二級Python證書、參加全國大學生計算機能力挑戰(zhàn)賽等課程相關的技能競賽，提升個人競爭力，培養(yǎng)大學生實踐和勞動意識。

通過以上諸多措施，將課程思政潤物細無聲地融入課堂、課外，培養(yǎng)大學生成為一個有技能、有理想、有道德、有信念的愛國青年。

4 教學實踐及效果

4.1教學環(huán)節(jié)

按照以上教學范式方案，設計出8個教學環(huán)節(jié)。

環(huán)節(jié)一，預新知，自學習。在超星學習通上觀看視頻并完成課前測驗，促進學生課前自主學習，提升課堂時間的利用率。

環(huán)節(jié)二，析項目，明任務。教師創(chuàng)設情境，引導學生進入情境，激發(fā)學習動機，明確實訓目標。

環(huán)節(jié)三，學新知，打基礎。教師引導學生對完成任務所需要的技術進行剖析，根據課前預習的視頻對實訓目標進行分析。

環(huán)節(jié)四，試實訓，找難點。此環(huán)節(jié)中，學生“小試牛刀”，根據學到的新知，以及回憶舊知，嘗試自主實現任務，培養(yǎng)分析問題解決問題的能力。

環(huán)節(jié)五，看演示，解難點。教師對本次任務的操作要點進行講解演示，結合學生的課前預習和探究情況，針對重難點進行深度解析，幫助部分理解有困難的同學進行吸收消化，加強學生對知識技能的系統性理解與掌握。

環(huán)節(jié)六，用所學，改操作。小組協作進行項目任務的實訓，提升學生的實操能力和團隊協作能力。同時教師對學生進行課堂實時評測，掌握學生知識技能的學習情況的同時，觀測學生的綜合素養(yǎng)表現，并進行思政引導。

環(huán)節(jié)七，評任務，做總結。教師組織各組學生代表，總結實訓中遇到的難題及學習收獲，將課堂內容進一步深化認識，升華知識視野。

環(huán)節(jié)八，做實訓，鞏知識。教師根據學生的課堂學習情況，通過平臺有針對性地安排課后實訓，強化鞏固學習效果。

4.2實踐效果

第一，知識目標全實現。螺旋遞進式教學環(huán)節(jié)設計保障了教學質量。教學周期貫穿課前、課中和課后3個大環(huán)節(jié)，而課中又細分為5個小環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)螺旋式遞進，構建了學生知識技能提升路線。豐富的信息化教學資源方便了學生學習，使學生的學習便利、高效。多樣化的教學手段促進學生突破難點，加深理解，拓展思維。多樣化的評價提升學生學習積極性，強化知識技能。

第二，崗位技能全掌握。任務驅動式教學模式，讓學生通過任務的實訓，逐漸掌握技能點，形成典型崗位的工作能力。通過課后實訓、課前復習演示，操作考核及格率達90%，90分以上的可以達到75%以上。

第三，綜合素質得提高。通過實訓任務的解決，學生的專業(yè)技能得到了提高，分析問題解決問題的能力得到了提升，通過團隊協作，培養(yǎng)了互幫互助的團結精神，通過小組代表總結實訓過程中的問題及實訓收獲，鍛煉了學生總結反思、表達展示的能力。

第四，課程思政落得實。課程思政貫穿教學始終，對實訓任務的精心設計，讓學生在思政的引領下開展技能學習；對實訓過程中編程規(guī)范的學習，使學生逐步形成精益求精的工匠精神；在團隊協作中互幫互助，使學生形成良好的集體榮譽感與團結友愛的良好品德；在完成實訓任務的過程中，學生主動思考、自主探究、問題求解，進行一定的勞動教育；在對實訓任務的反思總結中，產生成就感，形成技術自信，并不斷豐富理想信念。

5研究總結

通過教學目標制度、教學內容設計、學生學情分析、教學環(huán)節(jié)設計等方面改革，制定了基于OBE的Python程序設計的教學范式。經過實踐研究，實現了課程教學目標，提高了學生的學習興趣，該范式實現了以下三點創(chuàng)新。第一，以學情為依據，實現了分層教學，課程教學過程中設計了“小試牛刀”環(huán)節(jié)，讓學生提前開始任務實施，根據課前預習的知識和課中的技術分析，自主探究來實施本次課的任務，提高學生的自主學習能力，實現了分層教學，也克服了學生“重模仿輕創(chuàng)新”的問題；第二，以在線實訓平臺為載體，全流程追蹤學習行為；第三，深化課程改革，教學成果豐富，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入Python程序設計課程中[6]。學生學完課程后，申報了校級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目《機器人研學旅行》，將學到的技能轉化為實踐應用，成立公司并創(chuàng)造了經濟價值。

未來將會在教學資源欠整合方面進行深入研究，課程實施過程中雖然采用了豐富的教學資源，有超星學習通、實訓平臺、雨課堂等，每個平臺都發(fā)揮著不同的功能與數據追蹤，但由于資源的割裂性，導致資源和數據不能整合，不利于學生的學習與教師對數據的分析。

參考文獻：

[1] 教育部財政部.教育部 財政部關于實施職業(yè)院校教師素質提高計劃（2021—2025年）的通知.[EB/OL].[2021-08-04]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A10/s7034/202108/t20210817_551814.html.

[2] 李文騫.基于OBE理念的程序設計類課程教學改革初探[J].教育教學論壇，2020（28）：288-289.

[3] 張文勝，陳宏.基于OBE教育理念的混合式教學模式實踐與探索——以《趣學Python編程》公共基礎課為例[J].陜西教育（高教），2023（9）：39-41.

[4] 黃俊蓮，呂博學，段雪麗.基于OBE理念的教學改革與實踐——以“Python編程與實踐” 課程為例[J].教育教學論壇，2021（13）：71-74.

[5] 李志義.對我國工程教育專業(yè)認證十年的回顧與反思之二：我們應該防止和摒棄什么[J].中國大學教學，2017（1）：8-14.

[6] 張紅霞.基于OBE理念的高職Python程序設計課程專創(chuàng)融合教學改革研究[J].電腦知識與技術，2024，20（3）：168-170.

【通聯編輯：王 力】