基于OBE理念的高职Python程序设计课程教学范式改革与实践研究

摘要：高职Python程序设计课程教学存在教学内容陈旧、教学方法不足、职业链接缺乏、考核效果不佳，以及学习过程中“重模仿缺创新”等问题，研究以OBE教学理念为理论基础，以“重构教学内容、确立教学目标、开展混合教学、创新教学策略、多维立体评价、落实课程思政”为研究思路，通过预新知、析项目、学新知等8个教学环节，开展教学实践研究，研究对高职实践课程教学质量改革有一定的理论与实践价值。

关键词：OBE理念；高职；Python；教学范式；实践研究

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）24-0169-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）

0引言

党的二十大报告指出，“要加快建设教育强国、科技强国、人才强国，坚持为党育人、为国育才，全面提高人才自主培养质量，着力造就拔尖创新人才，聚天下英才而用之。”教育部、财政部2021年8月发布的《关于实施职业院校教师素质提高计划（2021—2025年）的通知》中指出，要“重点支撑职业教育教师、教材、教法改革（三教改革）[1]。

1 Python程序设计课程存在的问题

程序设计类课程是高校计算机信息类专业的核心课程，也是培养计算机应用型人才的重要组成部分[2]。Python程序设计的课程定位是大数据技术专业的专业基础课，主要培养学生的编程素质，通过“教、学、做”一体化教学，使学生掌握程序设计的基本方法并逐步形成正确的程序设计思想，能够熟练地使用Python编写应用程序解决实际问题，为后续课程及其他程序设计课程的学习和应用打下基础。然而在实际教学过程中，存在以下问题。

第一，教学内容陈旧、配套资源不足。教师凭借传统教材、个人经验和网络资源进行授课。教学内容枯燥，不能吸引学生兴趣，配套资源不足。

第二，教学过程中模仿大于创新。学生在课堂上照搬教师答案，才能完成实训任务，部分同学有一定的思考与解决问题的能力，但对Python语法不熟悉，不知如何去编写代码。

第三，教学实践内容与职业缺乏链接。课程教学主线是编程语言的知识点顺序，内容以编程语言的学习为主，过分强调语法知识等语言细节，不能吸引学生兴趣[3]。现有教材中的案例以数学问题为主，而非来源于真实的项目，学生实训内容与真实项目之间缺乏链接，不能激发学习兴趣，缺乏学习目标。

第四，教学方法和手段缺乏多样性。教师的授课方式以讲授为主，不能发挥“学生主体”的学习能动性，忽略了学生的个性化需求，不能针对学生的不同需求给予不同的指导，不能因材施教。

第五，考核方式不能客观评价学习结果。课程考核方法一般由平时成绩和期末成绩两部分构成。其中平时成绩主要由考勤、课堂表现和作业等构成，期末成绩则是一套操作试卷，这种单一性的考核机制忽视了对学生批判精神、学习态度、团队合作能力、分享与表达能力、知识迁移能力的客观评价，不能衡量学生真实的项目开发能力。同时，考核方式的导向，使学生缺乏自主学习意识，学习能力较差，背离课程的教学目标。

2 基于OBE理念的Python课程改革思路

针对课程目前存在的教学内容陈旧、教学手段不足等问题，综观其因，在于Python程序设计作为一门实践性较强的专业基础课，与真实的工作岗位脱离，未能与职业目标挂钩，导致学生不能激发学习动机，没有明确的学习目标与课程定位。

2.1 理论基础：OBE理念

OBE理念又称成果导向教育，要求明确关注和组织教育系统中的一切环节，围绕着一个目标，按照不同的要求，制订不同的教学方案，提供不同的学习机会，让所有学生在学习历程结束时，取得胜任工作的能力[4]。OBE是工程教育认证的一个核心理念，因而，在OBE理念导向下开展教改研究显得尤为迫切[5]。基于OBE的成果导向教育，应用于Python这门技能型课程中，对工作岗位进行拆解，制定课程标准，重构教学内容，开发出模块化的项目，将能够满足本课程的教学范式改革需求，也是我国创新驱动发展战略对新工科类专业人才培养的需要。

2.2基于OBE理念的教学范式设计思路

基于OBE的Python项目式教学范式改革，主要从教材的内容重构、教师的课程理念、教法的项目式变革、考核方式等方面开展（如图1）。

通过调研Python程序设计的行业大数据，了解就业需求；调研企业岗位，了解职业技能；调研同类院校，了解课程内容。同时查阅大数据技术专业人才培养的国家标准、国家职业分类大典，以及近年来专业发展相关文件。将调研与文件分析相结合，确定本学科对应的典型工作岗位和本岗位所需要的职业能力，然后根据岗位所需要的职业能力，提取学科所对应的培养目标，制定OBE课程标准；根据典型工作岗位设计，设计项目任务；转变传统的以教师为主体的教学理念，以学生为主体，引导学生活动，充当学生学习过程的指导者、合作者；将传统讲练式的教学方式，转变为项目式教学，让学生在项目实战中发现问题、主动学习、明确学习目标，提高项目开发能力；设置多主体考核方式，实现全方位无死角测评；设置多元化考核内容，实现期末考核的无限接近真实性。

3 基于OBE的Python教学范式具体设计

3.1基于工作岗位，重构教学内容

在2022年颁布的教育部《职业教育专业简介（2022）》、2021年颁布的教育部《实训教学条件建设标准》、《中华人民共和国职业分类大典（2022年版）》和《大数据技术专业人才培养方案（2023）》的文件指导下，经过企业调研，确定了计算机程序设计员的职业能力要求（如表1所示）。

在此基础上设计教学内容（如表2所示），并制定了基于OBE的大数据编程Python课程标准，以阶梯式任务驱动的内容安排，符合学生认知规律，并融入工匠精神、劳动观念等要素。

3.2明确学生特点，全面掌握学情

在实践教学中，以重庆旅游职业学院2022级大数据技术专业2班为例。通过前序课程信息技术的学习和调研访谈，做出如下学情分析：

知识与技能基础方面：通过前序课程的学习，90%以上同学掌握了Windows操作系统和Office办公软件的基本操作，有10%的同学基础较为薄弱。

认知与实践能力：调查发现，同学们思维活跃，喜欢追求新事物，但是对理论知识的理解能力不足，其中80%的同学来自普高，20%的同学来自职高，职高的同学相对在实践能力上优于普高生，但普高生的逻辑思维能力要优于职高生。

学习与特性简析：善于观察模仿学习，喜欢动手进行实践操作，并希望得到及时的结果反馈，在自学与创新能力方面，仅有10%的学生表现出明显的自学意识，有2%的同学缺乏学习主动性，习惯等待老师讲答案后再照抄。总体体现出自主学习能力差、厌烦理论知识、创新能力差、容易遗忘的特点。

3.3依据课程标准，确立教学目标

依据大数据技术专业人才培养方案、课程标准，在学情分析基础上，确立教学目标，落实立德树人根本任务，把培育和践行社会主义核心价值观融入细化到每节课的教学过程中，让学生感受到沉浸式的思政教育，润物细无声。

课程内容结合全国计算机二级Python、全国大学生计算机能力挑战赛（Python赛项）等的要求，制定了教学目标。

3.4助推质量发展，实施混合教学

课程采用了线上线下相混合的教学模式，使用了多种信息化手段和资源开展教学，使教学更加高效、便捷、生动和有趣，有效地提升了学生学习兴趣、提升教学效果和质量。

第一，依托超星学习通，开展内容预习、数据收集和课前测试。

第二，依托在线实训平台，开展课堂实训，实时跟踪反馈学习成果，并在课后发挥智能学伴，指导课后实训。

第三，依托极域课堂管理软件，实现教师对学生屏广进行任务发布、重难点讲解，实现学生个人屏幕的共享来进行学生的反思总结，实现教师对学生课堂行为的实时观测，以达到课堂实训的全流程监控。

3.5突出学生主体，创新教学策略

第一，以学生为中心。转变以教师为中心的传统教学，以学生为中心制定教学设计，通过创设情境，描述任务，调动学生学习兴趣、提供丰富的信息化教学资源和多样化的教学手段维持学生持续学习的意愿，锤炼学生的自主学习能力，逐步培养学生的“终身学习能力”和分析问题解决问题的能力。

第二，以工作任务驱动。采用模块化教学，设计层层递进的教学环节，确定分层目标，采用“项目情境和任务驱动”的教学设计，将新的技能知识蕴含于实训任务中，让学生从被动学习变为主动学习，激发学生学习兴趣和热情，培养其社会责任、理性思维、乐学善学、勤于反思、问题解决的核心素养。

第三，开展分层教学。根据学生的个体差异，注重因材施教，开展分层教学，进行不同程度的干预，提升整体教学成效。通过因材施教、帮扶能力薄弱的学生实现整体共同进步。对于基础薄弱的同学要给较多的指导和监督，制定帮扶计划。对于能力较强的同学，多给予拓展练习，并鼓励超前完成项目任务。

3.6多维立体覆盖，全面教学评价

采用基于成果导向的“多维、立体、全覆盖”评价方式，根据课前预习、课堂学习、课后复习的效果，结合线上教学平台的学习记录和线下实操练习的实际产出，将考取证书、比赛获奖作为增值评价内容，完成学生的教学评价。“多维”指从知识点、技能点和职业素养3个维度进行全面评价。 “立体”指对线上（超星学习通、在线实训平台）、线下（课堂）的学习成果进行全面评价。 “全覆盖”指对课前、课堂和课后3个阶段的学习效果进行全面评价。

3.7育人润物无声，落实课程思政

课程通过在实训任务的设计中融入思政案例，如“校园贷陷阱”“个人所得税计算”等任务，引导大学生正确的价值观的形成和爱国、技术自信的理想信念；通过在实训过程中对学生分组讨论、互相帮助的引导，使大学生形成良好的团队协作能力；通过在教师讲授时程序代码细节的处理，培养大学生良好的工匠精神和编程规范；通过引导大学生考取计算机二级Python证书、参加全国大学生计算机能力挑战赛等课程相关的技能竞赛，提升个人竞争力，培养大学生实践和劳动意识。

通过以上诸多措施，将课程思政润物细无声地融入课堂、课外，培养大学生成为一个有技能、有理想、有道德、有信念的爱国青年。

4 教学实践及效果

4.1教学环节

按照以上教学范式方案，设计出8个教学环节。

环节一，预新知，自学习。在超星学习通上观看视频并完成课前测验，促进学生课前自主学习，提升课堂时间的利用率。

环节二，析项目，明任务。教师创设情境，引导学生进入情境，激发学习动机，明确实训目标。

环节三，学新知，打基础。教师引导学生对完成任务所需要的技术进行剖析，根据课前预习的视频对实训目标进行分析。

环节四，试实训，找难点。此环节中，学生“小试牛刀”，根据学到的新知，以及回忆旧知，尝试自主实现任务，培养分析问题解决问题的能力。

环节五，看演示，解难点。教师对本次任务的操作要点进行讲解演示，结合学生的课前预习和探究情况，针对重难点进行深度解析，帮助部分理解有困难的同学进行吸收消化，加强学生对知识技能的系统性理解与掌握。

环节六，用所学，改操作。小组协作进行项目任务的实训，提升学生的实操能力和团队协作能力。同时教师对学生进行课堂实时评测，掌握学生知识技能的学习情况的同时，观测学生的综合素养表现，并进行思政引导。

环节七，评任务，做总结。教师组织各组学生代表，总结实训中遇到的难题及学习收获，将课堂内容进一步深化认识，升华知识视野。

环节八，做实训，巩知识。教师根据学生的课堂学习情况，通过平台有针对性地安排课后实训，强化巩固学习效果。

4.2实践效果

第一，知识目标全实现。螺旋递进式教学环节设计保障了教学质量。教学周期贯穿课前、课中和课后3个大环节，而课中又细分为5个小环节，各环节螺旋式递进，构建了学生知识技能提升路线。丰富的信息化教学资源方便了学生学习，使学生的学习便利、高效。多样化的教学手段促进学生突破难点，加深理解，拓展思维。多样化的评价提升学生学习积极性，强化知识技能。

第二，岗位技能全掌握。任务驱动式教学模式，让学生通过任务的实训，逐渐掌握技能点，形成典型岗位的工作能力。通过课后实训、课前复习演示，操作考核及格率达90%，90分以上的可以达到75%以上。

第三，综合素质得提高。通过实训任务的解决，学生的专业技能得到了提高，分析问题解决问题的能力得到了提升，通过团队协作，培养了互帮互助的团结精神，通过小组代表总结实训过程中的问题及实训收获，锻炼了学生总结反思、表达展示的能力。

第四，课程思政落得实。课程思政贯穿教学始终，对实训任务的精心设计，让学生在思政的引领下开展技能学习；对实训过程中编程规范的学习，使学生逐步形成精益求精的工匠精神；在团队协作中互帮互助，使学生形成良好的集体荣誉感与团结友爱的良好品德；在完成实训任务的过程中，学生主动思考、自主探究、问题求解，进行一定的劳动教育；在对实训任务的反思总结中，产生成就感，形成技术自信，并不断丰富理想信念。

5研究总结

通过教学目标制度、教学内容设计、学生学情分析、教学环节设计等方面改革，制定了基于OBE的Python程序设计的教学范式。经过实践研究，实现了课程教学目标，提高了学生的学习兴趣，该范式实现了以下三点创新。第一，以学情为依据，实现了分层教学，课程教学过程中设计了“小试牛刀”环节，让学生提前开始任务实施，根据课前预习的知识和课中的技术分析，自主探究来实施本次课的任务，提高学生的自主学习能力，实现了分层教学，也克服了学生“重模仿轻创新”的问题；第二，以在线实训平台为载体，全流程追踪学习行为；第三，深化课程改革，教学成果丰富，将创新创业教育融入Python程序设计课程中[6]。学生学完课程后，申报了校级大学生创新创业项目《机器人研学旅行》，将学到的技能转化为实践应用，成立公司并创造了经济价值。

未来将会在教学资源欠整合方面进行深入研究，课程实施过程中虽然采用了丰富的教学资源，有超星学习通、实训平台、雨课堂等，每个平台都发挥着不同的功能与数据追踪，但由于资源的割裂性，导致资源和数据不能整合，不利于学生的学习与教师对数据的分析。

参考文献：

[1] 教育部财政部.教育部 财政部关于实施职业院校教师素质提高计划（2021—2025年）的通知.[EB/OL].[2021-08-04]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A10/s7034/202108/t20210817_551814.html.

[2] 李文骞.基于OBE理念的程序设计类课程教学改革初探[J].教育教学论坛，2020（28）：288-289.

[3] 张文胜，陈宏.基于OBE教育理念的混合式教学模式实践与探索——以《趣学Python编程》公共基础课为例[J].陕西教育（高教），2023（9）：39-41.

[4] 黄俊莲，吕博学，段雪丽.基于OBE理念的教学改革与实践——以“Python编程与实践” 课程为例[J].教育教学论坛，2021（13）：71-74.

[5] 李志义.对我国工程教育专业认证十年的回顾与反思之二：我们应该防止和摒弃什么[J].中国大学教学，2017（1）：8-14.

[6] 张红霞.基于OBE理念的高职Python程序设计课程专创融合教学改革研究[J].电脑知识与技术，2024，20（3）：168-170.

【通联编辑：王 力】