以OBE为导向的Python语言程序设计实践教学体系建设与研究

(整期优先)网络出版时间:2024-06-04
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以OBE为导向的Python语言程序设计实践教学体系建设与研究

杨颖,石春景

(杭州电子科技大学 机械工程学院 浙江,杭州 310018)

摘要:面对快速变化的技术环境和不断升级的行业需求,以结果为基础的教育(Outcome-Based Education, OBE)为Python程序设计教学提供了新思路。本文探讨了如何基于OBE理念构建Python语言的程序设计实践教学体系,旨在提高学生的编程技能、解决问题能力以及创新思维。同时,文章详细分析了以OBE为导向的教学体系建设意义和建设策略,希望切实完善实践教学,提升学生专业技能。

关键词:Python语言程序设计;实践教学;OBE;体系建设

引言:在飞速发展的社会背景下,以OBE为导向的Python语言程序设计实践教学是保证教学目标和教学成果有机统一的有效方式。此种教学方式可以保证学生深入学习理论知识,积极应对实践中的挑战。为此,教师仍需全面研究以OBE为导向的Python语言程序设计实践教学体系建设方法,从而切实优化Python语言程序设计课程教学,提升人才培养质量。

一、以OBE为导向的Python语言程序设计实践教学体系建设意义

(一)有利于提高学生综合素质

如今,以OBE为导向的Python语言程序设计实践教学体系构建的重要意义在于能促进学生综合能力的发展。基于OBE理念的教学模式以教育结果和预期目标为重点,Python语言程序设计实践教学体系中更多地侧重于培养学生实践能力,而并非单纯地传授知识。同时,将OBE理念运用于Python语言程序设计实践教学体系中,能对每个教学活动进行细化,并保证每个步骤都能与期望的学习结果紧密结合。如此一来,在学习过程中,学生则可自主解决问题,加强项目管理,实现团队协作。以清晰的结果为导向,促使学生能更有系统性地获得 Python语言程序设计知识,为将来职场发展做好准备。

(二)有利于增强课堂教学针对性与有效性

以OBE为导向的Python语言程序设计实践教学体系建设中,可以明显地增强教学针对性与有效性。在传统教学体系中,往往把教师教学计划放在核心位置,学生仅能被动地接受知识,而以OBE为导向的教学则以学生为主体,在设计教学活动时以实现特定的学习结果为目标。为此,这就要求教师在教学之前清楚地设定每一项教育活动目标,每一项教育内容、活动都要与具体学习结果相一致。同时,以清晰的目标为指导,既能提高教学内容关联性,又能对教学时间进行优化,减少无效的、重复的教学内容,提高整体学习效率,使学生在短期内掌握更准确、更具实用的知识,以更快速度适应工作岗位需求。

(三)有利于整合课程内容和实际应用

以OBE为导向的Python语言程序设计实践教学可切实强化教学内容和实践的紧密联系,OBE教育思想强调教育结果要和学生未来职业发展紧密联系在一起,这就要求教师设计的教学内容不仅要面向学生传授理论知识,还要注重把所学知识运用到实际中。在OBE思想加持下,教师可以设计更多贴近实际工作的项目内容,驱动学生在学习Python语言程序的过程中掌握数据分析方法、网站开发技能和自动测试的技巧,如此密切联系实际的教学安排,既能提高学生动手操作能力,又使学生对所学知识的获取能力和应用能力得到提高,为学生日后工作打下良好基础。

二、以OBE为导向的Python语言程序设计实践教学体系建设策略

(一)明确学习成果,设计任务驱动,构建实践环境

以OBE为导向的Python语言程序设计实践教学体系建设中,清晰的学习结果是其中的一项重要内容。为此,这就需要教育工作者在课程设计的最初阶段便设定明确的、可量化的学习目标,确保后续的教学活动和评价方法与之密切相关。同时,在建设实践教学体系中注重以真实案例为主要教学方法,营造良好的仿真工作情景,为学生提供与企业实训相贴近的学习平台,可使学生更好地把所学理论知识转变成实践能[1]

例如,建设以OBE为导向的Python语言程序设计实践体系中,需考虑学生要掌握的特定技能,如编程基础、数据结构掌握及算法应用等。于Python语言程序设计初学者而言,教师可设计一套基于任务程序的实践教学体系,如制作一个人脸识别应用程序。从入门到完成需求分析、程序设计、编码实现、测试与部署,每个阶段都有清晰的考核结果,以保证学生在实践中掌握重要技能。此外,引进软件开发工具、版本管理系统等工具,使学生能在学习过程中对其进行熟练运用,从而更好地适应科研所处的技术环境。这样一来,学生既可以学习Python程序,又可以在实践中锻炼综合运用能力,为将来参加工作或继续深造奠定良好基础。

(二)加强师资培训,提升教学质量,促进专业成长

在建设面向OBE的Python语言程序设计实践体系中,学校需考虑师资培训问题,特别针对非计算机专业出身老师,唯有不断提高师资培训力度,才能增强教学质量。在对教师进行有效培训的基础上,既可以提升教师业务水平,又能帮助学生深刻地认识以结果为中心的教学模式及其具体实施策略。在培训交流中,教师将学会如何按照预先设定的目标设计课程以及怎样使用有效教学方式来激发学生学习兴趣与参与热情,并利用适宜的评价手段对学生学习进程与效果进行精确衡量。在一系列培训活动基础上,真正提高教师教学水平,促进教师专业化发展,为实现Python语言程序设计实践教学目标奠定基础

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例如,学院在培训师资的过程中把Python语言程序设计课程教师分为若干组,每个小组的教师都有专属任务,每个团队都要按照OBE要求来完成小型Python语言程序设计项目。如教师可以Python为基础来设计数据分析项目,其中涉及资料收集、处理、分析与报告等内容。如此一来,教师不但可以回顾并加深Python语言程序设计技能,而且可以把相关技巧与步骤转换到教学中。在培训教师过程中,学院还需安排专题讲座活动,组织专业计算机学院的Python语言程序设计课程教师探讨OBE教学方法的适用性,并且对Python语言程序设计实践体系应用情况进行反馈,从而提高学生学习效果。在全方位的师资培训基础上,教师在开课前即可具备必要的理论知识和实际操作能力,能真正将OBE教学方法运用到课堂上,从而提高Python语言程序设计实践教学质量。

(三)优化课程内容,融入项目案例,增强实践效果

学院在建设面向OBE的Python语言程序设计实践教学体系的过程中,为保证教学活动实用性,需对课程内容进行优化,并将项目案例纳入其中。在Python语言程序设计实践体系中融入项目案例能使学生将所学知识运用于模拟情境中,进而加深学生对复杂概念与算法的了解。同时,在此基础上,教师还需不断优化Python语言程序设计实践体系,为学生提供安全的学习环境,帮助其检验并提高自身的Python语言程序设计技能,从而培养学生创造性及批判性思维[3]

例如,教师在设计Python语言程序设计实践体系中对教学内容进行优化,将项目案例与Python语言程序设计知识加以整合,可以设计诸多应用程序。如学生参与“人脸识别登入学校官网”的项目需求分析、用户接口设计、构建数据库到部署网站,每个阶段都设置了特定的学习目标,在需求分析阶段学生要清楚项目要求,并把项目要求转换成特定的功能说明性内容。在使用者人脸识别设计阶段,学生应该学习如何利用Python及相关架构,掌握Flash、Django等内容,设计直观易用的网页。在每个课程结束后,教师均可针对学生的项目情况进行评价,以确定学生学习成果是否符合预期学习目标,激励学生把课堂上所学的理论知识运用到实际项目中,从实践中进行学习,并得到积极反馈,增强Python语言程序设计课程的实践性和职业关联性,全面强化学生的就业竞争能力。

综上所述,建设Python语言程序设计实践教学体系中落实OBE理念对提高教学和学习效率有显著的促进作用。为此,学校需加强教师培训,优化课程设计,将OBE理念与Python语言程序设计实践活动相结合,从而提升教学效率和质量达到培养适应社会需求的高质量人才的终极目标。

作者简介:杨颖(1993-),女,杭州电子科技大学机械工程学院讲师,博士,主要从事动力学与控制,python语言程序设计及实践研究与教学工作。

参考文献:

[1]刘满兰,李建辉,关成斌. 基于OBE理念的《Python程序设计语言》课程混合式教学方法探索[J]. 计算机工程与科学,2019,41(z1):203-206.

[2]陈蕾. 基于OBE理念的"Python语言程序设计"教学改革研究[J]. 科教文汇,2020(21):112-114.

[3]余丙军,郭芬,张永雄,等. 基于OBE理念的Python语言程序设计课程教学改革[J]. 创新创业理论研究与实践,2023,6(1):41-43,47.