高職院校Python課程教學研究

郝風平

摘要：Python已經成為與Java和C并駕齊驅的主流語言之一，該文結合Python語言特點及應用領域針對高職院校培養高素質技術技能人才的目標，在課程設計提出線上線下混合式教學、團隊合作項目驅動模式、多元化考核評價方式的思路，激發學生學習興趣、提高教學效果，同時進行了課程思政教學設計，為該課程的教育教學提供參考。

關鍵詞：高職院校;Python;混合式教學;項目驅動

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）33-0173-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1 引言

近年來Python語言伴隨著大數據、人工智能、智慧城市建設等迅速發展，已經成為可與Java和C并駕齊驅的主流語言之一。各大高校也紛紛開設Python語言課程，甚至一些地區中學階段嘗試Python課程提高學生的計算機信息技術素養，Python教學改革研究成為熱點。程妮[1]針對Python課程的教學現狀，結合對分課堂構建了基于"對分易"教學平臺的混合式教學模式，強化了"對分易"在課前、課中和課后三個階段的應用，并優化了成績評定方式。杜蘭[2]等基于Python語言程序設計教學實際，引入項目驅動教學法，提出以抽簽系統作為一個連貫的實驗項目驅動教學改革思路，以點成線、以線鋪面、激發興趣、培養實踐、引導創新。黃周春[3]提出一種云交互式教學方法研究Python數據分析課程。張涵翠[4]等以Python程序設計公共基礎課程教學為切入點，以學生認知背景、專業興趣及學習目標為指導，探索一種新的以專業興趣脈絡為導向的教學方法，使學生“知學-樂學-求學”，做到學思結合、學以致用，從而更好地為新工科建設助力，為新時代賦能。筆者所在學校為民辦高職院校，旨在培養高素質技術技能人才，所以該課程改革注重加強學生實踐能力的培養，并融合課程思政，注重培養學生計算思維，以及項目的應用能力。

2 Python語言特點

Python語言由于語法簡潔明了，又有豐富的、現成的各種模塊庫，開發什么功能都不需要重新造輪子，直接在前輩的寫好的代碼基礎上擴展即可，大大提高開發效率。同時由簡入繁，先易后難，符合人性的學習曲線。在人工智能、數據分析、爬蟲開發、游戲開發、自動化運維/測試、Web開發、后端開發、科學運算等方面全面開發，被稱為編程界的瑞士軍刀、萬能語言，有較廣泛的生態圈。雖然Python 的運行速度相比C和JAVA確實慢，但這種運行速度大多數情況下用戶是無法直接感知到的，必須借助測試工具才能體現出來，所以并不影響該語言廣泛的應用。主要應用在網站開發、數據統計與分析、網絡爬蟲、大數據與人工智能、圖形圖像處理、自動化運營等領域。Python有很多函數庫和網頁模板庫等，而且是免費的，所以非常適合搭建Web框架進行網站開發，知乎、豆瓣網站就是用Python語言開發的。在數據統計與分析方面，伴隨著NumPy、SciPy、Matplotlib程序庫的完善更新，Python顯示出更加強大的能力， Excel里復雜的報表也可用Python進行分析。在人工智能大數據云計算等領域都能看到Python的身影，機器學習、數據分析、自然語言翻譯、金融量化分析等。爬蟲領域Python的運用也簡單有效，可以通過自動化收集網絡上的資源并進行數據處理，獲取有用的信息。在圖形圖像處理方面，Python內嵌多種函數可以對圖片進行灰度處理、噪聲處理、添加水印等，通過OpenCV可對圖形進行邊緣測試和模板匹配，這都被廣泛應用于AR/VR領域。

3 Python課程設計

Python課程作為一門專業基礎課，涉及相關語法、數據結構、數據庫基礎等知識范圍，而高職院校學生基礎知識薄弱，學習主動性和積極性較差，因此在教學過程中要注意教學方法，提高學生學習內驅力。傳統的教學方法主要采用集中講授的方式，以教師課堂教學為主導，偏向知識點講授，違背了Python課程實操性強的特點。因此在課程設計提出線上線下混合式教學、團隊合作項目驅動模式、增加過程化考核評價方式的思路。

1）線上線下混合式教學

Python課程具有教學知識點廣泛，實操性強的特點，涉及數據部分就有類型、列表、元組、字典、集合、字符串等數據結構基礎，還有函數、循環結構等語法基礎，文件操作、異常處理、多任務編程、網絡編程、加解密、操作數據庫等知識點。在傳統線下教學的基礎上補充線上教學部分，充分利用互聯網教育平臺資源，將Python課程的重要知識點錄制成教學視頻，一方面滿足學生碎片化的學習習慣，同時也能讓接受能力較差的學生在課前預習、課后復習，反復觀看，強化對理論知識的理解;另一方面對基礎較好的學生深入課程知識模塊，拓展編程能力的提升。這樣有淺有深分層次的教學模塊、個性化的學習資源，學生可以根據自身情況選擇合適的內容，避免填鴨式教學帶來的弊端，提升學生學習效果。

2）團隊項目教學

目前高職院校Python課程教學普遍存在重理論輕實操的問題，一些院校甚至師資力量也沒有完全跟上，甚至有老師現學現教的情況，更加導致學生即使聽懂了理論知識，結果什么時候用，怎么用都不知道。因此在課程實操部分回歸學生主體地位、教師主要起到引導作用，將所學理論與項目實踐結合起來。首先引導學生自由組成五人團隊，學習企業項目管理的方式分配項目任務，完成項目需求分析、項目設計、測試驗收等環節。在教學過程中將項目分解成各個知識點的小項目來完成，一步一步完成項目進度。鼓勵學生團隊分工、互相學習，遇到問題先自行尋找解決辦法，提高協作能力、表達能力及解決問題的能力，并在最后項目環節中引進企業導師實戰指導，完成項目任務，激發學生的學習主動性和積極性。項目案例完成之后進行小組成果展示，團隊互評+教師總評，并鼓勵優秀項目參加校內外競賽，以此提高學習效果。

3）多元化考核評價

傳統教學考核評價主要方式是由教師根據期末卷面成績加上平時成績，按照一定比重計算總成績的方式進行考核，方式較為單一。采用線上線下混合式教學，在考核評價上也可相應調整，增加過程化考核分數。線上教學平臺設置知識點作業測試，并區分難易程度，學生根據自身學習情況選擇性完成階段作業，教師亦可在線點評并全面了解學生對知識點的掌握情況。最終形成卷面考核+過程考核+項目考核的評價方式，加強對學習過程的監管，滿足學生個性化的需求，激發學習動力。

與傳統教學模式相比較，線上線下混合式教學可以滿足學生的個性化需求，分層次教學，有針對地提高學生的自主學習能力、團隊協作能力和解決問題能力，用項目驅動的方式大大激發學生的學習熱情。

4 課程思政

2016 年12 月，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，高校要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面[5]。“思政課程”向“課程思政”改革是要求專業教師在課程教學過程中潛移默化地融入對學生人生觀、世界觀和價值觀的培養，掌握專業技能的同時，樹立積極向上的社會精神和嚴謹工作的工匠精神。

《Python 程序設計》課程已經逐漸成為很多高校計算機專業的公共基礎課程，甚至一些院校的非計算機專業也普及Python語言教學，因此探究Python課程的思政教學研究有助于培養學生的思維方式和科學精神。例Python課程思政教學設計：

（1）Python概述： 介紹計算機語言的發展過程，教育學生要有不懼困難、敢于創新的精神;宣傳我國科學技術的發展現狀，讓學生了解科技對國力的重要影響，感受國家的日益強大，要增強道路自信、理論自信、制度自信、文化自信，進行愛國主義教育。

（2）數據與數據機構： 講解數據格式時，教育學生做任何事情都要有規則意識，遵紀守法。

（3）語法基礎： 講授選擇語句時，教育學生做事要有理有據，懂得統籌安排。

講授循環語句時，教育學生考慮事情要細致周到，很小的差別也會造成結果的差異，工作上也要有仔細推敲的工匠精神和敬業精神。

（4）加解密：教育學生要有良好的法治觀念，強調網絡安全，不可侵犯用戶隱私，切忌利用技術鉆取安全漏洞做出違法違紀的事情。

（5）圖像處理案例——圖片添加水印：教育學生要尊重知識產權，做人做事實事求是，對學生進行誠信教育。

（6）數據抓取案例——獲取天氣預報數據：對學生進行環保意識教育，節約能源，綠色出行，愛護自然環境，做好垃圾分類等每一件小事。

（7）大綜合項目實訓：培養學生團隊協作能力、溝通交流能力以及解決問題的能力，對待工作要團結、友善、有責任心等職業素養。

5 結語

Python課程采用線上線下混合式教學、團隊合作項目驅動模式、多元化考核評價方式優化教學過程，回歸學生主體地位滿足不同層次學生需求，提高了學生自主學習能力，同時團隊合作完成項目也鍛煉了學生的溝通交流能力，學生學習效率顯著提升。課程思政的融入強化了全員、全過程和全方位的三位一體育人目標，潛移默化提升學生的職業能力和職業素養，滿足高職院校培養高素質技能人才的培養目標。

參考文獻：

[1] 程妮.基于“對分易”平臺混合式教學模式的教學實踐——以運城學院Python課程為例[J].運城學院學報，2020，38（6）：85-88.

[2] 杜蘭，陳琳琳，劉紅英，等.項目驅動的Python課程教學研究[J].軟件導刊，2020，19（11）：268-271.

[3] 黃周春.Python數據分析課程云交互式教學方法[J].教育教學論壇，2020（51）：307-309.

[4] 張涵翠，沈煒，周維達.《Python程序設計》課程教學——興趣型教學方式探索[J].高教學刊，2020（36）：13-16，21.

[5] 習近平在高校思想政治工作會議上強調： 把思想政治工作貫穿教育教學過程 開創我國高等教育事業發展新局面[N]. 人民日報， 2016-12-09（1）.

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