基于OBE理念的《Python程序设计》混合式教学模式探索

发表时间:2020/11/24   来源:《教育学文摘》2020年8月第23期   作者:贺建伟
[导读] 针对目前"程序设计Python"课程中存在的以教师为主导、教学方法单一、教学评价不合理等问题,通过借鉴OBE的教学理念展开教学模式改革,将传统的线下教学与线上教学相融合,从教学资源构建

        贺建伟
        宁波财经学院 浙江宁波  315175
        摘要:针对目前"程序设计Python"课程中存在的以教师为主导、教学方法单一、教学评价不合理等问题,通过借鉴OBE的教学理念展开教学模式改革,将传统的线下教学与线上教学相融合,从教学资源构建、授课方式、考核方法、效果评价等方面进行探索和研究,可以激发学生自主学习的积极性,培养学生编程能力,有效地提升课程教学质量。
        关键字:OBE、线下教学、线上教学、教学质量
1 引言
        目前我校网络工程专业开设Python程序设计课程,课程培养目标以Python语言为载体,使学生掌握程序设计的基本思想、基本概念和基本方法,掌握面向过程和对象编程的思想和实践,并能运用所学的知识和技能对一般问题进行分析和程序设计,提高学生分析问题、解决问题的逻辑思维能力,为后续专业课的学习奠定基础。
        通过几轮的教学实践,课程效果也有显著的提高,但是教学过程也存在以下问题,教学方式单一,采用传统的教学方式授课,学生参与度低,造成学生学习积极性不高;教学内容以教材为主,教师交什么,学生学什么,学生应变能力差,思维格局受到局限;教学评价方式采用平时、实验和期末成绩组成,期末所占比例比较重,考核以理论为主,缺乏过程过考核,造成了重理论、轻实践的学习局面。
        为了解决以上问题,更好地提升教学质量和效果,结合“学生学习成果为教育导向”的指导理念,提出基于OBE理念的Python程序设计教学改革。
2  OBE教学理念
        OBE理论最早由美国学者Spady提出,是指以学生为中心,突出学习成果,研究如何让学生在课程结束后达到预期的学习成果[1]。具体来说,在课程开始前确定学生预期可达到、可测量的学习目标,可测量的学习目标,然后围绕该目标,以学生为中心反向设计教学资源、教学实施方案及考核方式等[2]。OBE理论使教学各环节紧密相连,通过服务于学生的教学设计和考核方式,使学生在潜移默化中达到学习目标。传统教学模式显然无法实现这一理念,而混合式教学模式通过线上教学和线下教学有机结合的模式则能完美实现。这有利于激发其学习主动性;线下教学中,教师答疑解惑,引导学生深入学习,并能按学生不同需求进行个性化指导,使每个学生都能达到学习目标[3]。笔者采用的是基于翻转课堂的教学模式,将在线学习和传统课堂相融合的混合式教学模式。
3  基于OBE理念的混合式教学模式
3.1 课程目标
        本专业培养德、智、体、美全面发展,具备计算机、互联网、信息系统基本理论与知识,具有网络系统规划与设计、部署与实施、运行与管理以及网络应用开发等工程实践能力,能在区域内中小企业中高级信息技术岗位胜任网络系统规划与设计、部署与实施、运行与管理以及网络应用开发、网络工程项目管理工作的高素质应用型人才。基于OBE理论,课程目标要跟人才培养计划相匹配,所以该课程目标从知识、能力、素质三个维度来设定。
        (1)知识目标:掌握Python语言基本语法结构,数据类型、运算符和表达式;掌握程序设计的三种基本结构顺序、选择和循环;掌握函数的用法,能够利用函数编写相对复杂的程序;掌握面向对象程序设计基础知识;掌握程序设计简单算法;
        (2)能力目标:具备利用Python语言进行程序设计和实现的能力;具备运用程序设计思想分析问题、解决问题的能力;具备讨论、沟通、合作能力;
        (3)素质目标:培养学生的逻辑思维能力,从而培养其严密的思维方式,通过不同的方式激发学生的求知欲,在程序设计时,有意识培养学生的团队意识和协作精神等。
3.2 教学资源的构建
        基于OBE理念,以学生为中心来构建课程教学资源。学习资源库的构建主要包括:课程微视频资源、试题库资源、案例库资源等。

将资源库的内容上传到蓝墨云网络教学平台,不断地跟踪、掌握学生学习情况,学生完成的作业按时上传到蓝墨云教学平台,方便任课教师及时查阅、批改。通过大数据技术教师可以及时掌握每一位同学学习情况,从而发现哪些内容学生掌握、哪些知识点还存在欠缺。
(1)课程微视频资源:针对数据类型、流程控制、函数、类和对象等主要内容录制微课视频,发布到蓝墨云教学平台,供学生们课前学习和课后巩固练习。
(2)试题库资源:试题类型包括选择题、填空题、编程题,学生观看课程微视频后,通过完成试题,检验学生知识掌握的程度。
(3)案例库资源:开发一个学生信息管理系统,该系统可以帮助教师快速录入学生的信息,并且对学生的信息进行基本的增、删、改、查操作;还可以根据排序功能,宏观地看到学生成绩从高到低排序,实时地将学生的信息保存到磁盘文件中,方便查看。
3.3 混合式教学模式
        “Python程序设计”在教学过程中以学生为中心,教师为指导的线上线下相结合的教学模式。学生通过在线学习、试题练习来测试对知识掌握情况,教师利用蓝墨云网络教学平台对学生们在线答疑及问题研讨等。线下教师采用案例分析法、启发式进行教学,提高学生对知识点的熟练掌握程序。
(1)资源导学:依托蓝墨云的教学平台开展课前导学,教师提前把课程预习任务发布出来,学生根据预习任务有目的地学习课程微视频、教学课件。学生自学结束后,为了检验学生学习效果,还需要有针对性完成相应的习题,习题包括选择题、编程题等。学生在规定的时间内把习题答案上传到教学平台,便于教师检查学生自主学习效果、统计学生学习的难点和容易出错点,为课程考核和指导线下课堂教学内容的设计提供强有力依据。
(2)课堂教学:课程教学是对线上学习的巩固与提高。根据蓝墨云统计结果,有针对性解决学生自学时难点和容易出错点,进一步培养学生编程能力及创新能力。
        课堂采用蓝墨云线上签到方式,课前5分钟公布签到手势,供学生们课前签到,课堂上教师首先对学生自学学习情况进行点评,指出哪些内容学生掌握情况较好,哪些内容学生掌握比较欠缺,针对出错的题目,教师指出问题所在,引导学生积极主动思考。
        接下去教师对讲解内容进行教学设计,可以从案例导入、编程思路、代码编程等开展。采用任务驱动引导学生对知识的掌握和提高。针对讲解的内容需要学生进行实践,鼓励同学们投屏显示自己的代码,并发表自己的观点、看法,分享自己的经验,教师对学生编写的代码进行点评。
(3)课后拓展:教师在蓝墨云发布课后拓展内容,并设置经验值,学生按照要求完成相应的习题以及单元测试,教师进行评分,给予学生经验值,教师根据平台的可视化统计结果,可方便掌握哪些题为容易出错、哪些内容学生掌握的较好、哪些知识点学生掌握的不理想,以便合理调整教学策略和进度。
4  以成果为导向,构建多元化考核评价体系
        OBE理念的教学评价聚焦在学习成果上,更注重平时的过程化学习。传统理论课程考核方式主要以期末闭卷考试为主,课程原有的评价方式为平时成绩20%、实验成绩20%、期末考试成绩60%,最终的总成绩很难客观地评价学生对知识的掌握情况。因此在成绩的评定上可以加大平时成绩所占的比例,这就需要建立多元的线上+线下相结合的考核评价体系,线上学习的评价可根据线上微视频、线上习题、章节测验、在线讨论等对学生表现给予评价。线下评价可借助于课堂出勤、参与程度、实验、期末考核进行综合评价。所以Python程序设计总成绩最终由预习10%、课堂表现10%、实验20%、测试20%、期末40%组成,注重平时的过程化学习,以成果为导向,构建多元化考核评价体系。
5 总结
         将OBE的理念引入到Python程序设计的教学改革中,通过微课程等资源构建可以丰富课程教学案例,拓展学生知识面,指导学生自主学习;线上+线下混合式的教学模式进行授课,教与学融为一体,对学生编程思维和能力提高也有很大的帮助;基于过程化的教学评价方法,使学生自主学习积极性得到提升,有利于提高学生的学习效率,对改善教学效果具有重要的现实意义。
        
参考文献
[1]王菲.基于OBE理念的园林植物造景课程教学改革研究[J].安徽农业科学,2020,48(1):278-280.
[2]刘党社,陈岩.大数据背景下基于OBE理念的《多元统计分析》课程教学设计研究[J].豫章师范学院学报,2020,4(2):50-54.
[3]王朋娇,段婷婷,蔡宇南,等.基于SPOC的翻转课堂教学设计模式在开放大学中的应用研究[J].中国电化教育,2015(347):79-86.
[4]梁爱华,王雪峤,徐歆恺,倪景秀.以学为中心的Python程序设计在线教学组织方案[J].计算机教育,2020,(11):30-34.
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