摘 ?要： 為了推進信管專業(yè)Python課程實踐教學的工程教育改革，提升學生的大數(shù)據(jù)實踐能力，將OBE理論基礎(chǔ)融入到對Python實踐教學改革中。分析傳統(tǒng)教學模式下Python課程實踐教學的現(xiàn)狀，設(shè)計了三重實踐模式的教學改革，改進了實踐形式、實踐內(nèi)容、實踐評價。通過以O(shè)BE為導向的Python課程實踐教學改革，課程的教學效果得到提高。

關(guān)鍵詞： OBE; 信管專業(yè); Python; 實踐教學

中圖分類號：G64 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1006-8228（2021）08-98-03

OBE-guided reform of practical teaching for Python course of

information management specialty

Ren Tingyan

（School of Computer and Information，Qiannan Normal University for Nationalities， Duyun， Guizhou 558000， China）

Abstract： In order to promote the engineering education reform of practical teaching for Python course of information management specialty and improve students' big data practice ability， OBE theoretical basis is integrated into the reform of practical teaching of Python. This paper analyzes the current situation of practical teaching of Python course under the traditional teaching mode， designs the teaching reform of triple practice mode， and improves the practice form， practice content and practice evaluation. Through the OBE-guided reform of the practical teaching for Python course， the teaching effect of the course has been improved.

Key words： OBE; information management specialty; Python; practical teaching

0 引言

OBE工程教育理念源于美國，是當前流行的高等工程教育模式。在OBE系統(tǒng)中，教育者必須對學生畢業(yè)時應(yīng)該達到的能力及其水平有清楚的構(gòu)想，然后尋求設(shè)計合理的教育結(jié)構(gòu)來保證學生達到這些預(yù)期目標[1]。信管專業(yè)學生的培養(yǎng)目標為政府部門、企事業(yè)單位、科研機構(gòu)等組織培養(yǎng)從事信息系統(tǒng)建設(shè)與信息管理的復(fù)合型人才。但隨著大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)興起和數(shù)字化經(jīng)濟的發(fā)展，企事業(yè)單位等對大數(shù)據(jù)分析和管理技術(shù)人才的需求日益增加，信管專業(yè)畢業(yè)生與社會需求嚴重脫節(jié)。在這種情況下，信息管理學科人才培養(yǎng)模式的改革，需要以提升大數(shù)據(jù)技術(shù)實踐能力為基礎(chǔ)[2]。

目前地方高校的計算機相關(guān)專業(yè)和信管專業(yè)，都開設(shè)了“Python程序設(shè)計”課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課，Python語言是大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域的主流語言，熟練掌握Python程序開發(fā)是數(shù)據(jù)分析和管理相關(guān)人才必備的專業(yè)技能。但是和多數(shù)程序設(shè)計語言一樣，學生學習Python后，不知道該語言的應(yīng)用方向，也不知道自己為什么學習，要學習到什么程度，將來可以做什么。為了讓學生提高專業(yè)水平，實現(xiàn)教學與企業(yè)需求的對接，為社會發(fā)展培養(yǎng)優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)技術(shù)人才，對Python課程實踐教學改革至關(guān)重要。

1 傳統(tǒng)教學模式下Python課程實踐教學現(xiàn)狀

目前地方高校Python課程實踐教學中普遍存在以下問題有待解決。

⑴ 實踐教學的內(nèi)容安排不合理。Python課程涉及到的知識點較多，多數(shù)實驗為驗證性實驗。在實驗中強調(diào)學生對課本內(nèi)容的掌握，實驗內(nèi)容沒有聯(lián)系實際應(yīng)用。簡單無趣的實驗內(nèi)容不能激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，學生缺少學習熱情，通過實驗的完成不能達到對學生的程序開發(fā)能力提升的效果。

⑵ 實踐課時較少。大部分學校該課程的實踐學時為18學時，實驗項目為9個。在有限的時間內(nèi)，不僅要讓學生掌握Python基本的語法知識，掌握Python程序開發(fā)流程，掌握數(shù)據(jù)分析和可視化，對教師和學生來說都是一個挑戰(zhàn)。

⑶ 實踐環(huán)境落后。Python提供了豐富的第三方庫，學習第三方庫的應(yīng)用是教學的要點。但是實驗機房的配置低，網(wǎng)速慢，無法正常安裝第三方庫。實踐環(huán)境的落后也嚴重影響了課程的教學進度和教學效果。

⑷ 學生的學習積極性不高。對程序設(shè)計類課程的滿意度較低，學生的學習定位只是對知識點的簡單應(yīng)用，對于多數(shù)知識點只是重復(fù)性的學習，對于新的知識點沒有深入理解和掌握，學習沒有和專業(yè)特色掛鉤，也沒有認識到未來就業(yè)的前景，盲目被動地學習。

為了解決上述問題，把OBE的相關(guān)理論融入信管專業(yè)Python課程實踐教學改革中，有利于提高教學質(zhì)量，有利于培養(yǎng)應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才。

2 OBE理論基礎(chǔ)

OBE模式是基于泰勒運動和掌握學習理論等教育理論或教育思想產(chǎn)生和發(fā)展起來的。OBE吸納了掌握學習理論的特征：在彈性的時間框架去實現(xiàn)教學目標;使用不同的資源去創(chuàng)設(shè)豐富的教育環(huán)境;使用形成性教學評價來反饋學習產(chǎn)出以改善教與學等[1]。

將OBE融入到Python課程實踐教學改革中，從原來的實踐形式、實踐內(nèi)容的設(shè)置、實踐評價上做了改進。

⑴ 以目標為導向，反向設(shè)計，正向?qū)嵤3]。傳統(tǒng)教學中實踐內(nèi)容的設(shè)計通常是根據(jù)實驗教學大綱決定，簡單地設(shè)計了幾個實驗項目。沒有從學生的學情，和畢業(yè)生的應(yīng)達到的畢業(yè)要求出發(fā)，課程目標的設(shè)定不清晰，學生學習完這門課后對于未來自己可以從事什么工作很迷茫。融入OBE理論后，實踐課程應(yīng)以行業(yè)需求為導向[4]，從學生應(yīng)達到的畢業(yè)要求出發(fā)，研究行業(yè)發(fā)展的新動態(tài)、新特點，采用多樣化的實踐形式、優(yōu)化實踐內(nèi)容，調(diào)動學生對專業(yè)研究的主動性，增強了學生的創(chuàng)新能力和工程意識。

⑵ 多元化評價方式。評估學習產(chǎn)出是OBE教育模式中重要的環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)教學中對學生的實踐成績多為以期末完成的大作業(yè)的質(zhì)量來進行評定，沒有考慮到教學的過程性評價，也沒有考慮到學生的個體差異，導致成績無法真正反映出學生的學習情況，學生對課程的掌握程度也無法判斷。采用多元化評價方式從課堂層面、專業(yè)層面和企業(yè)層面出發(fā)，在課程開展的每一個階段，隨時關(guān)注每個學生的學習態(tài)度、學習進度，對課程的應(yīng)用程度。多元化的評價機制，從多角度，多層次去評價學生的學習效果，讓學生真正成為學習的主人，有明確學習目標，有循序漸進的學習過程，不斷激發(fā)學生對學習的興趣和對專業(yè)的熱情。

3 實踐教學改革

在Python課程實踐教學改革中融入OBE理論基礎(chǔ)，采用課堂實驗+課后練習+項目實訓的三重模式，擴充了學生的學習時間，設(shè)置了豐富的教學資源，通過不同的形式來進行評價，使實踐教學處于不斷的持續(xù)優(yōu)化中，提高了學生編程能力和團隊協(xié)作能力，提升了學生分析和解決實際問題的能力，解決了信管專業(yè)人才培養(yǎng)與市場需求之間的矛盾。

3.1 課堂實驗環(huán)節(jié)

課堂實驗環(huán)節(jié)是實踐教學的主要環(huán)節(jié)，從讓學生達到能夠設(shè)計和編寫計算機程序解決復(fù)雜計算機工程問題的畢業(yè)要求出發(fā)，結(jié)合教學重點和難點，設(shè)計符合專業(yè)特點的9個實驗項目。在教學中貫徹實施、培養(yǎng)學生的程序設(shè)計能力、計算思維能力、問題求解能力和專業(yè)能力。充分考慮其專業(yè)應(yīng)用背景，使學生學以致用[5]，讓學生具備數(shù)據(jù)分析和管理的能力。

課堂實驗中每個實驗有明確的要求、實驗?zāi)康暮统煽冊u價標準，學生按要求進行設(shè)計，編寫代碼，實驗完成后提交實驗報告，包括實驗的具體實施步驟、源代碼、運行截圖，并在實驗后進行實驗小結(jié)。學生在實驗報告中對自己的學習和實驗情況進行客觀總結(jié)。教師批改實驗報告，從實驗的設(shè)計步驟、代碼完成度、代碼的優(yōu)化上綜合給出成績。

對于較復(fù)雜的實驗項目，使用Python123實驗平臺，學生不用在有限的課堂實驗中去安裝第三方庫，把精力集中在代碼的實現(xiàn)上。如果無法在課堂上完成的內(nèi)容，可以在通過Python123線下完成，為實踐環(huán)節(jié)提供了時間保障。

由于學生對知識的掌握和應(yīng)用程度不同，通過課堂實驗教師能及時地了解每個學生的學習狀態(tài)，對于突出的重點難點加強講授的力度和練習的強度，對于部分進度慢的同學，提供課后輔導幫助，確保每個實驗都能達到教學要求，每個學生的實際編程能力能得到提高。

3.2 課后補充練習

由于課堂實驗學時有限，課后練習作為課堂實踐的衍生，能幫助學生鞏固所學內(nèi)容，讓教師掌握學生課后學習動態(tài)。課后練習使用Python123平臺，按課程單元發(fā)布課程作業(yè)，定期進行單元測試。學生可以使用平臺提供的程序在線測評和講解功能，及時完成課程內(nèi)容和實驗內(nèi)容的學習。同時教師從專業(yè)出發(fā)，設(shè)計和發(fā)布了數(shù)據(jù)生成、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)分析等豐富的在線題庫和視頻資料，滿足了不同學生的學習需求，學生可以根據(jù)自己的學習情況，自主選擇學習。課后習題提交截止后，學生能查看詳細的習題解析。對于難點內(nèi)容可以通過平臺，及時和老師溝通。

課后教師通過Python123平臺的大數(shù)據(jù)功能，統(tǒng)計學生的學習時間和活躍情況，分析學生隨課程進度的成績變化趨勢。實時了解學生的學習能力和對知識掌握水平的變化。

課后練習的完成，在一定程度上能提升學生自主學習的意識，學生會根據(jù)練習主動去查閱相關(guān)資料，對于感興趣的內(nèi)容去學習相關(guān)視頻，讓學生認識到自我探索的必要性，具備不斷學習和適應(yīng)發(fā)展的能力。

3.3 項目實訓環(huán)節(jié)

本課程實踐的一個重要環(huán)節(jié)是項目實訓的設(shè)計，使學生了解具體的計算機工程項目的實施過程，能夠承擔團隊中的角色不同，是培養(yǎng)學生實際動手能力和開發(fā)項目實踐經(jīng)驗的重要手段。課程后期主要是通過校企合作的形式，利用企業(yè)豐富的實踐項目、技術(shù)資源來保證課程實訓項目的實施。在為期1周的項目實訓中，企業(yè)講師以企業(yè)項目任務(wù)進行實踐教學，著重訓練學生的數(shù)據(jù)分析和管理的能力，將項目內(nèi)容分解成知識點后融入到教學中，通過一個完整的項目開發(fā)，如網(wǎng)絡(luò)爬蟲與數(shù)據(jù)分析，讓學生把前期的所有Python知識點融合并使用，加深了對Python的理解和應(yīng)用。在實訓中講與練結(jié)合，學生在企業(yè)講師的指導下能完成項目的開發(fā)，明確了課程的重要性，讓學生知道以后可以從事的職業(yè)前景。

實訓結(jié)束后需要提交實訓作業(yè)。學生選取一個實訓題目，以小組為單位完成，在小組中學生分工合作，扮演不同的角色，完成系統(tǒng)的分析、設(shè)計、開發(fā)、測試、文檔的編寫等工作，實訓結(jié)束后，學生需要提交項目文檔，詳細介紹項目的開發(fā)過程。在這個過程中，學生的團隊合作精神得到了培養(yǎng)，溝通和交流的能力得到提高。實訓作業(yè)的成績評定以答辯的形式完成，學生制作PPT對項目工作和分工進行介紹，對作品進行演示，對項目進行自我評價。企業(yè)講師在最后按照企業(yè)的參評標準給出一個企業(yè)評價。

通過實訓學生對于Python的學習更加系統(tǒng)化，將Python的理論知識和實踐應(yīng)用結(jié)合，積累了實際項目的開發(fā)經(jīng)驗。實訓的形式受到了學生的歡迎，他們在一個仿真的場景中去學習，熟悉了項目的開發(fā)流程，參與完成一個項目，激發(fā)了進一步學習的熱情，有了初步的職業(yè)規(guī)劃和方向，對課程的滿意度大幅提高。具體實踐安排如表1所示。

4 結(jié)束語

信管專業(yè)Python課程實踐教學改革中融入了OBE的理論基礎(chǔ)，改進了實踐形式、實踐內(nèi)容、實踐評價，采用課堂實驗+課后練習+項目實訓的三重模式，使用Python123的實踐環(huán)境，從時間和空間上對Python課程的傳統(tǒng)實踐教學進行了擴充，讓教師不僅可以關(guān)注學生平時的課堂表現(xiàn)，更做到在課下通過多聚道及時和學生溝通交流。學生也突破了課堂的限制，學會主動學習，學習內(nèi)容與市場開發(fā)接軌，提高了學生的綜合能力和專業(yè)素養(yǎng)，提高了就業(yè)競爭力。Python課程實踐教學改革是一個長期的工作，以期通過不斷優(yōu)化，為社會發(fā)展培養(yǎng)更多優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)管理專業(yè)人才。

參考文獻（References）：

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[2] 周耀林，黃川川.大數(shù)據(jù)時代信息管理學科人才培養(yǎng)模式改革研究[J].中國高教研究，2017.10：107-110

[3] 李培振，張波，單伽锃，張偉平.基于OBE理念的課程考試及其評價研究[J].教育教學論壇，2019.13：83-85

[4] 鄭大鋒，陳礪，王秀軍.OBE程教育理念與化工專業(yè)實踐教學體系研究[J].實驗技術(shù)與管理，2017.34（5）：154-157

[5] 劉紹翰，楊群.“新工科”背景下Python語言教學案例設(shè)計[J].工業(yè)和信息化教育，2018.9：47-49

收稿日期：2021-03-12

基金項目：貴州省2018年本科教學內(nèi)容和課程體系改革項目（2018520137）; 黔南民族師范學院2019年教育質(zhì)量提升工程項目“基于OBE的Python程序設(shè)計課程改革”（2019xjg0503）

作者簡介：任廷艷（1983-），女，貴州甕安人，碩士，副教授，主要研究方向：計算機教育，軟件技術(shù)。