聶轟

摘要：本文結(jié)合非計(jì)算機(jī)專業(yè)的程序課程教學(xué)體系，結(jié)合新工科背景下對(duì)人才的需求，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，利用OBE教學(xué)理念融入Python課程教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，來(lái)培養(yǎng)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)程序的能力以及激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)程序的積極性，最終達(dá)到較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：新工科;OBE;Python

1引言

2017年，教育部提出了“新工科”的研究工作，針對(duì)新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)，以及新型工科人才的培養(yǎng)做出了教育改革?！靶鹿た啤钡母拍钍翘?hào)召讓教育“回歸工程”，“再造工程”，實(shí)際就是促進(jìn)和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)不僅可以提高學(xué)生的思維習(xí)慣和能力，更能促使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)技能解決專業(yè)問(wèn)題。OBE教育模式是“成果為導(dǎo)向教育”的簡(jiǎn)稱，它的教育理念旨在明確學(xué)生的學(xué)習(xí)目的和學(xué)習(xí)時(shí)機(jī)，根據(jù)預(yù)期達(dá)成的目的和要求，對(duì)與之相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。教學(xué)過(guò)程由教師為中心轉(zhuǎn)變學(xué)生為主體，學(xué)生反客為主，在教師的有效引導(dǎo)下學(xué)習(xí)課程的模式。隨著國(guó)內(nèi)教育理念的不斷創(chuàng)新，有越來(lái)越多的學(xué)者專家開(kāi)始了相關(guān)領(lǐng)域的探索研究，并且在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中有一定數(shù)量的成果已經(jīng)生成和應(yīng)用。本文則是探索新工科背景下，通過(guò)將OBE教育模式應(yīng)用于高等院校非計(jì)算機(jī)專業(yè)Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)中，并根據(jù)教學(xué)要達(dá)到的效果建立起高等院校的Python程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)模型，對(duì)教學(xué)預(yù)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)形成有力保證。同時(shí)針對(duì)性的措施和方案相關(guān)的反向設(shè)計(jì)將用于教學(xué)過(guò)程中，使學(xué)生的學(xué)習(xí)程序效率得到提高、優(yōu)勢(shì)得到發(fā)揮，積極性和主動(dòng)性以及創(chuàng)造性得以充分調(diào)動(dòng)，最終提升學(xué)生利用Python程序語(yǔ)言解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2 基于OBE的教育理念的Python課程的教學(xué)模式

2.1確定學(xué)習(xí)成果

以學(xué)生為主體的成果導(dǎo)向教育，需要明確學(xué)習(xí)目的，比如可以先給學(xué)生展示需要完成的程序項(xiàng)目成果，讓學(xué)生知道明確了解學(xué)完這個(gè)課程會(huì)達(dá)到什么樣的水平，做出什么樣的效果，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)程序的興趣和信心，程序設(shè)計(jì)作品可以是歷屆學(xué)長(zhǎng)的優(yōu)秀作品，也可以是優(yōu)秀小組項(xiàng)目的成果等。

2.2構(gòu)建課程目標(biāo)

學(xué)習(xí)成果要達(dá)到一定效果離不開(kāi)課程目標(biāo)的構(gòu)建。新工科建設(shè)下人才培養(yǎng)的特點(diǎn)是促進(jìn)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，協(xié)調(diào)當(dāng)前需求與長(zhǎng)遠(yuǎn)需求，結(jié)合多樣性需求與個(gè)性化需求，整合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力與跨界能力是構(gòu)建基于OBE的教育理念的Python課程培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)目標(biāo)設(shè)定的關(guān)鍵，Python程序教學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須強(qiáng)化理論和實(shí)踐的緊密結(jié)合，通過(guò)課程目標(biāo)需要完成以下幾點(diǎn)：

1）能夠使用Python程序語(yǔ)言掌握基本的編寫代碼、調(diào)試代碼的能力;

2）促使學(xué)生培養(yǎng)一定的計(jì)算思維能力;

3）能夠在小組團(tuán)隊(duì)任務(wù)過(guò)程中發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)、協(xié)作、溝通能力;

4）能夠通過(guò)查找文獻(xiàn)、使用在線資源等不斷學(xué)習(xí)提升自身綜合學(xué)習(xí)能力。

2.3構(gòu)建課程知識(shí)體系以及教學(xué)案例內(nèi)容設(shè)計(jì)

Python 程序設(shè)計(jì)作為一門非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的編程基礎(chǔ)課程，絕大部分的學(xué)生并沒(méi)有正式接觸編程相關(guān)的知識(shí)，根據(jù)以往的程序課程教學(xué)現(xiàn)狀以及OBE教育理念融合，并結(jié)合新工科背景下獨(dú)立學(xué)院非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生自身的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，本課題根據(jù)課程學(xué)習(xí)目標(biāo)，知識(shí)體系主要?jiǎng)澐殖扇齻€(gè)部分。

第一部分：邂逅 Python 語(yǔ)言，包含介紹 Python 基礎(chǔ)知識(shí)，簡(jiǎn)單程序代碼的編寫，類型和字符串處理、程序基本控制結(jié)構(gòu)。

第二部分：Python 語(yǔ)言更深入的學(xué)習(xí)，包含函數(shù)、代碼復(fù)用、模塊化設(shè)計(jì)等。

第三部分：Python 程序高級(jí)應(yīng)用，包含數(shù)據(jù)處理、分析與展示、網(wǎng)絡(luò)爬蟲自動(dòng)化等。

基于OBE理念的教學(xué)模式，就是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心，明確學(xué)習(xí)目的，Python語(yǔ)言的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)大綱必須摒棄以往程序教學(xué)的順序，不著重講解語(yǔ)法知識(shí)，而是從在教學(xué)過(guò)程中可以依照教學(xué)內(nèi)容和信息化時(shí)代學(xué)生的興趣特點(diǎn)精心選取并設(shè)計(jì)有趣和有用的典型案例穿插其中，最終達(dá)到提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng)造力的作用。

2.4多元化的教學(xué)方法改革

改變傳統(tǒng)的“以教師為主，學(xué)生為輔”的教學(xué)改革方法，采取屏幕互動(dòng)的智慧教室環(huán)境教學(xué)、構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的SPOC平臺(tái)等混合式教學(xué)方法。

1）釆取可以屏幕互動(dòng)的智慧電子教室環(huán)境教學(xué)，作為一門實(shí)踐性強(qiáng)的課程，傳統(tǒng)的理論課放在多媒體課堂由教師主講，實(shí)驗(yàn)課去機(jī)房練習(xí)，容易讓學(xué)生把理論和實(shí)踐分成兩個(gè)獨(dú)立的部分，教學(xué)和實(shí)踐效果不佳。因此將授課地點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)均安排到既擁有多媒體投影也擁有智慧電子教室軟件配置好的機(jī)房，教師可以更完美的利用智慧教室軟件的屏幕直播、文件收發(fā)、屏幕監(jiān)控等與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，屏幕錄屏的視頻文件也可以作為常態(tài)化的教學(xué)微課視頻資源。

2）打破以教為主的傳輸型教學(xué)，改成混合式教學(xué)，一方面可以利用大數(shù)據(jù)下的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境學(xué)習(xí)，比如國(guó)內(nèi)也有很多MOOC在線平臺(tái)都有不錯(cuò)的Python課程資源，教師可以推薦學(xué)生根據(jù)自身情況自主學(xué)習(xí)。另一方面教師也可以利用當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)環(huán)境，根據(jù)自己所帶班級(jí)的培養(yǎng)目標(biāo)搭建SPOC（小規(guī)模限制性在線課程）平臺(tái)，創(chuàng)建包含教學(xué)案例實(shí)例、教學(xué)PPT、教學(xué)大綱、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)反思、微課、在線輔導(dǎo)和測(cè)試等教學(xué)資源庫(kù)。精心構(gòu)建課前、課中、課后三環(huán)節(jié)，課前，教師可以在SPOC平臺(tái)上提前公布每周學(xué)習(xí)內(nèi)容，推送本周相關(guān)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)視頻，課件或知識(shí)點(diǎn)測(cè)試題目和思考的問(wèn)題，課中可以根據(jù)學(xué)生的視頻學(xué)習(xí)情況以及文檔閱讀情況反饋來(lái)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容以及進(jìn)度安排，課后可以通過(guò)在平臺(tái)上推送的在線測(cè)試題目、程序應(yīng)用等來(lái)評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)分析，也可以繼續(xù)針對(duì)不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生采取個(gè)性化學(xué)習(xí)策略，學(xué)生也能查自己的形成性評(píng)價(jià)，獲取專屬的學(xué)案及其個(gè)性化學(xué)習(xí)資料，對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行進(jìn)一步反思。