摘  要： 为了推进信管专业Python课程实践教学的工程教育改革，提升学生的大数据实践能力，将OBE理论基础融入到对Python实践教学改革中。分析传统教学模式下Python课程实践教学的现状，设计了三重实践模式的教学改革，改进了实践形式、实践内容、实践评价。通过以OBE为导向的Python课程实践教学改革，课程的教学效果得到提高。

关键词： OBE; 信管专业; Python; 实践教学

中图分类号：G64          文献标识码：A     文章编号：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，是当前流行的高等工程教育模式。在OBE系统中，教育者必须对学生毕业时应该达到的能力及其水平有清楚的构想，然后寻求设计合理的教育结构来保证学生达到这些预期目标[1]。信管专业学生的培养目标为政府部门、企事业单位、科研机构等组织培养从事信息系统建设与信息管理的复合型人才。但随着大数据、云计算等新技术兴起和数字化经济的发展，企事业单位等对大数据分析和管理技术人才的需求日益增加，信管专业毕业生与社会需求严重脱节。在这种情况下，信息管理学科人才培养模式的改革，需要以提升大数据技术实践能力为基础[2]。

目前地方高校的计算机相关专业和信管专业，都开设了“Python程序设计”课程作为专业基础课，Python语言是大数据、数据分析等领域的主流语言，熟练掌握Python程序开发是数据分析和管理相关人才必备的专业技能。但是和多数程序设计语言一样，学生学习Python后，不知道该语言的应用方向，也不知道自己为什么学习，要学习到什么程度，将来可以做什么。为了让学生提高专业水平，实现教学与企业需求的对接，为社会发展培养优秀的大数据技术人才，对Python课程实践教学改革至关重要。

1 传统教学模式下Python课程实践教学现状

目前地方高校Python课程实践教学中普遍存在以下问题有待解决。

⑴ 实践教学的内容安排不合理。Python课程涉及到的知识点较多，多数实验为验证性实验。在实验中强调学生对课本内容的掌握，实验内容没有联系实际应用。简单无趣的实验内容不能激发学生的创造性思维，学生缺少学习热情，通过实验的完成不能达到对学生的程序开发能力提升的效果。

⑵ 实践课时较少。大部分学校该课程的实践学时为18学时，实验项目为9个。在有限的时间内，不仅要让学生掌握Python基本的语法知识，掌握Python程序开发流程，掌握数据分析和可视化，对教师和学生来说都是一个挑战。

⑶ 实践环境落后。Python提供了丰富的第三方库，学习第三方库的应用是教学的要点。但是实验机房的配置低，网速慢，无法正常安装第三方库。实践环境的落后也严重影响了课程的教学进度和教学效果。

⑷ 学生的学习积极性不高。对程序设计类课程的满意度较低，学生的学习定位只是对知识点的简单应用，对于多数知识点只是重复性的学习，对于新的知识点没有深入理解和掌握，学习没有和专业特色挂钩，也没有认识到未来就业的前景，盲目被动地学习。

为了解决上述问题，把OBE的相关理论融入信管专业Python课程实践教学改革中，有利于提高教学质量，有利于培养应用型大数据人才。

2 OBE理论基础

OBE模式是基于泰勒运动和掌握学习理论等教育理论或教育思想产生和发展起来的。OBE吸纳了掌握学习理论的特征：在弹性的时间框架去实现教学目标;使用不同的资源去创设丰富的教育环境;使用形成性教学评价来反馈学习产出以改善教与学等[1]。

将OBE融入到Python课程实践教学改革中，从原来的实践形式、实践内容的设置、实践评价上做了改进。

⑴ 以目标为导向，反向设计，正向实施[3]。传统教学中实践内容的设计通常是根据实验教学大纲决定，简单地设计了几个实验项目。没有从学生的学情，和毕业生的应达到的毕业要求出发，课程目标的设定不清晰，学生学习完这门课后对于未来自己可以从事什么工作很迷茫。融入OBE理论后，实践课程应以行业需求为导向[4]，从学生应达到的毕业要求出发，研究行业发展的新动态、新特点，采用多样化的实践形式、优化实践内容，调动学生对专业研究的主动性，增强了学生的创新能力和工程意识。

⑵ 多元化评价方式。评估学习产出是OBE教育模式中重要的环节。在传统教学中对学生的实践成绩多为以期末完成的大作业的质量来进行评定，没有考虑到教学的过程性评价，也没有考虑到学生的个体差异，导致成绩无法真正反映出学生的学习情况，学生对课程的掌握程度也无法判断。采用多元化评价方式从课堂层面、专业层面和企业层面出发，在课程开展的每一个阶段，随时关注每个学生的学习态度、学习进度，对课程的应用程度。多元化的评价机制，从多角度，多层次去评价学生的学习效果，让学生真正成为学习的主人，有明确学习目标，有循序渐进的学习过程，不断激发学生对学习的兴趣和对专业的热情。

3 实践教学改革

在Python课程实践教学改革中融入OBE理论基础，采用课堂实验+课后练习+项目实训的三重模式，扩充了学生的学习时间，设置了丰富的教学资源，通过不同的形式来进行评价，使实践教学处于不断的持续优化中，提高了学生编程能力和团队协作能力，提升了学生分析和解决实际问题的能力，解决了信管专业人才培养与市场需求之间的矛盾。

3.1 课堂实验环节

课堂实验环节是实践教学的主要环节，从让学生达到能够设计和编写计算机程序解决复杂计算机工程问题的毕业要求出发，结合教学重点和难点，设计符合专业特点的9个实验项目。在教学中贯彻实施、培养学生的程序设计能力、计算思维能力、问题求解能力和专业能力。充分考虑其专业应用背景，使学生学以致用[5]，让学生具备数据分析和管理的能力。

课堂实验中每个实验有明确的要求、实验目的和成绩评价标准，学生按要求进行设计，编写代码，实验完成后提交实验报告，包括实验的具体实施步骤、源代码、运行截图，并在实验后进行实验小结。学生在实验报告中对自己的学习和实验情况进行客观总结。教师批改实验报告，从实验的设计步骤、代码完成度、代码的优化上综合给出成绩。

对于较复杂的实验项目，使用Python123实验平台，学生不用在有限的课堂实验中去安装第三方库，把精力集中在代码的实现上。如果无法在课堂上完成的内容，可以在通过Python123线下完成，为实践环节提供了时间保障。

由于学生对知识的掌握和应用程度不同，通过课堂实验教师能及时地了解每个学生的学习状态，对于突出的重点难点加强讲授的力度和练习的强度，对于部分进度慢的同学，提供课后辅导帮助，确保每个实验都能达到教学要求，每个学生的实际编程能力能得到提高。

3.2 课后补充练习

由于课堂实验学时有限，课后练习作为课堂实践的衍生，能帮助学生巩固所学内容，让教师掌握学生课后学习动态。课后练习使用Python123平台，按课程单元发布课程作业，定期进行单元测试。学生可以使用平台提供的程序在线测评和讲解功能，及时完成课程内容和实验内容的学习。同时教师从专业出发，设计和发布了数据生成、数据清洗、数据分析等丰富的在线题库和视频资料，满足了不同学生的学习需求，学生可以根据自己的学习情况，自主选择学习。课后习题提交截止后，学生能查看详细的习题解析。对于难点内容可以通过平台，及时和老师沟通。

课后教师通过Python123平台的大数据功能，统计学生的学习时间和活跃情况，分析学生随课程进度的成绩变化趋势。实时了解学生的学习能力和对知识掌握水平的变化。

课后练习的完成，在一定程度上能提升学生自主学习的意识，学生会根据练习主动去查阅相关资料，对于感兴趣的内容去学习相关视频，让学生认识到自我探索的必要性，具备不断学习和适应发展的能力。

3.3 项目实训环节

本课程实践的一个重要环节是项目实训的设计，使学生了解具体的计算机工程项目的实施过程，能够承担团队中的角色不同，是培养学生实际动手能力和开发项目实践经验的重要手段。课程后期主要是通过校企合作的形式，利用企业丰富的实践项目、技术资源来保证课程实训项目的实施。在为期1周的项目实训中，企业讲师以企业项目任务进行实践教学，着重训练学生的数据分析和管理的能力，将项目内容分解成知识点后融入到教学中，通过一个完整的项目开发，如网络爬虫与数据分析，让学生把前期的所有Python知识点融合并使用，加深了对Python的理解和应用。在实训中讲与练结合，学生在企业讲师的指导下能完成项目的开发，明确了课程的重要性，让学生知道以后可以从事的职业前景。

实训结束后需要提交实训作业。学生选取一个实训题目，以小组为单位完成，在小组中学生分工合作，扮演不同的角色，完成系統的分析、设计、开发、测试、文档的编写等工作，实训结束后，学生需要提交项目文档，详细介绍项目的开发过程。在这个过程中，学生的团队合作精神得到了培养，沟通和交流的能力得到提高。实训作业的成绩评定以答辩的形式完成，学生制作PPT对项目工作和分工进行介绍，对作品进行演示，对项目进行自我评价。企业讲师在最后按照企业的参评标准给出一个企业评价。

通过实训学生对于Python的学习更加系统化，将Python的理论知识和实践应用结合，积累了实际项目的开发经验。实训的形式受到了学生的欢迎，他们在一个仿真的场景中去学习，熟悉了项目的开发流程，参与完成一个项目，激发了进一步学习的热情，有了初步的职业规划和方向，对课程的满意度大幅提高。具体实践安排如表1所示。

4 结束语

信管专业Python课程实践教学改革中融入了OBE的理论基础，改进了实践形式、实践内容、实践评价，采用课堂实验+课后练习+项目实训的三重模式，使用Python123的实践环境，从时间和空间上对Python课程的传统实践教学进行了扩充，让教师不仅可以关注学生平时的课堂表现，更做到在课下通过多聚道及时和学生沟通交流。学生也突破了课堂的限制，学会主动学习，学习内容与市场开发接轨，提高了学生的综合能力和专业素养，提高了就业竞争力。Python课程实践教学改革是一个长期的工作，以期通过不断优化，为社会发展培养更多优秀的大数据管理专业人才。

参考文献（References）：

[1] 顾佩华，胡文龙，林鹏等.基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究，2014.1：27-37

[2] 周耀林，黄川川.大数据时代信息管理学科人才培养模式改革研究[J].中国高教研究，2017.10：107-110

[3] 李培振，张波，单伽锃，张伟平.基于OBE理念的课程考试及其评价研究[J].教育教学论坛，2019.13：83-85

[4] 郑大锋，陈砺，王秀军.OBE程教育理念与化工专业实践教学体系研究[J].实验技术与管理，2017.34（5）：154-157

[5] 刘绍翰，杨群.“新工科”背景下Python语言教学案例设计[J].工业和信息化教育，2018.9：47-49

收稿日期：2021-03-12

基金项目：贵州省2018年本科教学内容和课程体系改革项目（2018520137）; 黔南民族师范学院2019年教育质量提升工程项目“基于OBE的Python程序设计课程改革”（2019xjg0503）

作者简介：任廷艳（1983-），女，贵州瓮安人，硕士，副教授，主要研究方向：计算机教育，软件技术。