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基于OBE理念的Python程序设计课程教学改革探索

2021-12-17沈丽民王亚利

电脑知识与技术 2021年33期
关键词:教学改革

沈丽民 王亚利

摘要:新时期军队建设发展对军校人才培养提出了新的要求,军校教育的目标是向实战化聚焦、向部队靠拢、培养“能打仗、打胜仗”的高素质新型军事人才。该文分析我校Python程序设计课程授课对象的特点、课程性质及目前教学中存在的问题,提出了基于OBE理念的Python程序设计课程教学改革,从实际需求出发制定为战育人的教学目标,重构紧贴一线的教学内容、创新教学方法及教学评价。通过两年的实践对改革效果进行深入分析,说明了基于OBE理念的教学改革可以取得较好的教学效果。

关键词:Python程序设计;OBE;教学改革

中图分类号:G642.4      文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2021)33-0206-02

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

1 背景

针对我校国防语言专业为主的特点,学校制定了“语言+技术”的人才培养模式,计算机课程是我校唯一技术类课程,所以计算机基础教学在人才培养中起着不可或缺的地位,而Python程序设计是计算机类课程的核心,肩负着培养学生计算思维和计算机素养的双重责任,重要性不言而喻[1-2]。在我校针对国防语言专业的学生,Python程序设计课程在我校针对国防语言专业的学生作为一门通识必修课进行开设的,在我校“3+X”的计算机基础课程体系中,Python应用贯穿计算机课程各知识模块。课程旨在打下编程基础,训练编程思维和技能,提高编程应用能力,为语言专业岗位应用及日常生活应用提供技术支撑。该课程坚持问题牵引,成果导向,贴近一线军事应用,科学设计语言应用场景案例,注重学生实战能力培养。

2 课程教学现状

Python程序设计课程是我校国防语言专业重要计算机基础课程,在培养学生的信息技术素养和利用计算机解决实际问题的能力方面起着至关重要的作用。目前,在课程内容设置,教学方式和课程评价等方面还存在不足,具体表现在以下几个方面。

2.1 课程设置情况

我校程序设计课程设置虽然历经数次优化,但仍存在诸多问题,最重要的特点就是课时量严重不足。表1是我校国防语言专业程序设计课程和教育部高等学校非计算机专业同类课程学时数的对比[3-4],从表1中可以看出我校的程序设计课时数少了很多。程序设计课程具有很强的理论性和实践性,这就要求在进行课程设置時既要考虑理论讲授又要兼顾大量的课程实践才能达到教学目标。无论是缺少理论还是缺少实践都无法大纲要求的目标,更无法适应军队信息化建设需要,如何在有限的课时条件下能够达到大纲要求,又能提高学员的信息素养,是目前必须解决的难题。

2.2 学生个体差异

我校国防语言专业学生生源大多是文科学生,计算机基础参差不齐,大多学生没有编程基础,信息素养整体不高;从学生的学习态度来看,学习态度非常端正,但文科生对编程有畏难心理,喜欢课堂教授,害怕上机实践;从学生学习能力来看,学生们逻辑思维、自主学习和动手实践能力差异较大;从学习习惯来看,大多数学生对互联网、移动学习等新技术适应较快,具备总结和反思的学习习惯,但仍存在应试和急于求成心理。

2.3 授课方式单一

目前,授课方式大都采用单一课堂讲授,不能很好地激发学员的自主学习热情,以至于达不到很好学习效果。同时,一直以来我校对于公共基础课程的教学采用大班教授课,存在课堂上学生多老师少的问题,导致有效互动少、实时反馈难,以至于老师在有限的时间内顾及所有的学生。

2.4 评价方式单一

我校Python程序设计课程的评价方式为形成性评价和总结性评价相结合的评价方式,形成性评价主要是上机作业和课堂表现(40%),终结性评价就是期末的考试(60%)。这种评价方式仅仅考查学生对知识点掌握情况,无法掌握学生学习过程情况,也无法准确掌握学生是否达到学习目标。

3 基于 OBE 理念的Python程序设计课程教学改革

OBE( Outcome Based Education,成果导向教育)理念与我校的“语言+技术”的人才培养模式以及培养学生解决复杂问题能力目标完美契合[5-6]。以学生为中心,依据军队最新人才培养方案和军队实际需求的指导优化教学目标,预期产出效果。在军队实际需要的指导下,依据最新军队人才培养方案制定教学目标,设置教学内容优化教学方案,然后通过多元化评价方式对产出成果进行评估,持续教学改进优化教学内容,提高教学效果服务军队需求。本文就是基于该理念在课程内容构建、教学实施设计、考核评价优化等方面进行了探索和实践,如图1所示。

3.1 制定教学目标

根据我校特点,在制定教学目标时应考虑以下几点。

1)如何以学生为中心,提高问题求解能力,实现各类教学目标。

课程内容多、学时少、抽象性强、实践性强,要以问题为牵引,以成果为导向,科学设计案例,在有限时间内完成知识学习,达成部队岗位能力目标的同时,润物细无声地实现价值目标。

2)如何增强学生内驱力,体现个性化学习,增强有效互动和反馈。

通识课程学生差异大,军校自主学习时间少,要做好线上线下教学活动的设计,加强学习方法指导,激发学生兴趣,让学生参与课程的共建共享。

3)如何实现军校环境下各平台和资源的衔接。

军校互联网和手机使用场所相对受限,网络教学平台滞后,要根据教学内容和目标,做好互联网、校园网、局域网上各平台的衔接,以及资源的整合。

以Python程序设计的字典数据类型为例,要求学生达到的知识目标是了解字典的特点及应用场景,掌握字典创建的方法、字典常用操作函数、字典的遍历。能力目标是以字典的定义及特点为理论依据,在掌握字典的基本操作的基础上,能够完成给定语料的词频统计、排序及输出。

3.2 设置教学内容

基于OBE教育理念,在课程建构方面本文以学生为中心,立足学以致用,内容逐步深入、由易到难、层层递进,理论和实践相结合依据教学目标进行教学内容设计,案例注重贴近实际生活,结合国际国内市政,比如Python程序设计的字典数据类型为例,设计以《三国演义》人物的出场统计为案例,结合文件、列表和字典等知识进行深入来分析各角色的重要性,把中国历史名著用现代化手段进行可视化展示,向学生传授Python编程知识的同时弘扬中国博大精深的传统文化,授课内容丰富有趣,授课效果明显提高。

3.3 优化教学实施

采用课上课下、线上线下相结合的混合式教学方法,线上观看老师录制的学习视频,对于知识点的疑问,可以进入雨课堂讨论区进行发帖讨论,也可以通过网络自行查阅学习,积极回复雨课堂中老师或者其他同学的帖子,在整个自主学习过程中老师全程在线,随时进行答疑解惑;完成雨课堂发布练习题和万维考试系统中的实训题目。线下老师引导学生,将问题拆分为多个子问题,分小组就思考题目展开讨论;通过万维考试系统,编写代码,调试验证,逐步解决问题;老师进行课堂总结,引导学生思考拓展应用,举一反三。

3.4 优化教学实施

基于 OBE 理念,依据教学目標,设计多元分类考核评价机制,理论模块以期末闭卷形式开展,编程模块以过程考核为主,突出实际解决问题的能力在总考核成绩中的权重,强调评价的客观性、公平性和激励性。课堂表现:参与讨论的表现;完成任务质量;网上学习记录:学习时长;做题记录;学习反思;终结性评价:考查:基本知识;编程思维;基本编程能力。

4 结束语

基于OBE理念的Python程序设计课程教学是以学生为中心,以学习成果为导向,让学生对自己的学习目标更为直观,提升了学生的成就感。课程2020年春季学期首次开课,目前已经过两届学生的实践,从课程教学目标达成度有显著提高。但在教学内容尤其是案例上仍需不断丰富和更新,使其更加贴近岗位需求,依据课程目标达成度,后续会对课程教学进行持续改进。

参考文献:

[1] 卢信允,李湘森.试论教学实战化与武警初级指挥人才培养[J].高等教育研究学报,2014,37(2):4-8.

[2] 沈丽民.军校计算机通识课程教学新模式探索[J].电脑知识与技术,2018,14(14):146-147.

[3] 何秋燕,范丽萍,钟诚.浅谈军校计算机基础教学改革[J].网络安全技术与应用,2012(11):49-50.

[4] 张昕,王新国,吴迪.关于加强军队院校计算机课程教学实践紧贴部队需求的几点思考[J].计算机教育,2015(6):93-96.

[5] 金亮,刘进军,陈杰,等.基于OBE理念的Python程序设计分时教学实践[J].计算机教育,2021(1):62-65.

[6] 张荣博,许莉,丛丽晖,等.基于OBE理念的程序设计基础课程教学改革实践[J].计算机教育,2020(7):148-151.

【通联编辑:谢媛媛】

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