“金課”背景下《Python 程序設(shè)計》課程教學(xué)改革探索與實踐

張 帆

楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100

課程是人才培養(yǎng)的核心要素，學(xué)生從大學(xué)里受益最直接、最核心、最顯效的是課程，淘汰“水課”、打造“金課”，合理提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度、增加課程難度、拓展課程深度，切實提高課程教學(xué)質(zhì)量［1］，打造大學(xué)生喜歡的“金課”，是高校教育工作者的重要工作內(nèi)容。TIOBE 發(fā)布的編程語言排行榜中，Python 語言在2020、2021 和2022年都位于榜首，這說明了Python 語言極高的市場占有率。高職院校學(xué)生基礎(chǔ)知識較薄弱，由于Python 簡單易學(xué)，入門門檻低，《Python 程序設(shè)計》被許多高職院校納入人才培養(yǎng)方案中。楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程分院也將《Python 程序設(shè)計》課程納入了大數(shù)據(jù)專業(yè)和計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中。

為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，建立以學(xué)生為核心的課堂模式，讓學(xué)生回歸課堂，提高學(xué)生對程序設(shè)計類課堂的興趣，由只是片面解決課后習(xí)題到解決生活中的實際問題這一轉(zhuǎn)變，迫切需要高校對《Python 程序設(shè)計》課程進行一系列改革［2-3］。“金課”背景下的《Python 程序設(shè)計》課程教學(xué)改革探索與實踐應(yīng)運而生。

一、《Python 程序設(shè)計》課程現(xiàn)狀

《Python 程序設(shè)計》課程是大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是計算機專業(yè)，軟件工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程的目的是使學(xué)生掌握Python 語言的語法基礎(chǔ)、字符串、列表與元組、字典、類、文件與異常、數(shù)據(jù)處理、異常處理、數(shù)據(jù)庫操作、第三方庫相關(guān)知識等內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備Python 開發(fā)相關(guān)知識、掌握程序設(shè)計的基本步驟和通用方法，提高編寫程序解決實際問題的能力，為學(xué)生今后進一步使用數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析等大數(shù)據(jù)及人工智能方面的運用打好基礎(chǔ)。在沒有建設(shè)“金課”之前，學(xué)生反映課程內(nèi)容抽象難理解，內(nèi)容枯燥，缺乏學(xué)習(xí)動力。經(jīng)過教學(xué)實踐，發(fā)現(xiàn)課程存在以下問題：

（一）教學(xué)內(nèi)容

課堂內(nèi)容嚴重依賴課本，授課內(nèi)容沒有覆蓋到最新最前沿的技術(shù)，課堂所講內(nèi)容落后于現(xiàn)代技術(shù)，在“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、人工智能飛速發(fā)展的大背景下，技術(shù)更新迭代迅速，課堂如果沒有引進新興技術(shù)、社會熱點問題，課堂不容易調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)的知識也沒有走在社會最前沿，不符合社會需求，沒有培養(yǎng)出社會搶手人才。

（二）授課方式

目前，學(xué)校采用傳統(tǒng)的以老師講解為中心的授課方式，這種授課方式主要依賴老師自身水平和授課經(jīng)驗，不能最大程度調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性，沒有照顧到學(xué)生個體的差異，教學(xué)過程中沒有根據(jù)學(xué)生的知識水平，接受程度和學(xué)習(xí)特點來實施不同的教學(xué)方式，尚未形成互動頻繁、討論積極的環(huán)境課堂，案例式、項目引導(dǎo)式、啟發(fā)式等現(xiàn)代教學(xué)方法也沒有很好的應(yīng)用，學(xué)生的編程能力沒有得到明顯提高，只能解決課本上的簡單題目，不能學(xué)以致用，解決生活中的實際問題。

（三）考核方式

考核方式?jīng)]有對學(xué)生進行全過程的評價。課程考核采用百分制考評方式，包括過程性考核和結(jié)果性考核，過程性考核包括考勤情況、作業(yè)完成質(zhì)量、上機實驗完成質(zhì)量，結(jié)果性考核包括期末的理論考試。考核方式?jīng)]有對學(xué)生進行全方位激勵和促進，全過程跟蹤，不能有效跟進和了解學(xué)生學(xué)習(xí)進度和狀況。

（四）課程思政融入課堂

課程思政和專業(yè)課內(nèi)容的融合度不夠，編程類課程較為抽象，和課程思政結(jié)合起來，難度較大，課程教學(xué)內(nèi)容一般都是強調(diào)學(xué)生掌握課程理論知識，實踐技能，對課程思政提及的較少，沒有深入挖掘課程思政元素，在融合過程中會有些生搬硬套的情況，沒有達到潛移默化的育人效果。

二、《Python 程序設(shè)計》金課的建設(shè)措施

借鑒其他院校已經(jīng)建設(shè)的優(yōu)秀金課的經(jīng)驗，結(jié)合本課程現(xiàn)狀，與本項目團隊教師進行商討后，決定《Python 程序設(shè)計》課程改革圍繞教學(xué)設(shè)計、教學(xué)模式、課程思政來進行。

（一）項目引導(dǎo)式為主的教學(xué)設(shè)計

課程內(nèi)容采用項目引導(dǎo)式為主，項目引導(dǎo)式教學(xué)是把解決項目和完成項目貫穿到教學(xué)的整個過程，以“項目”引導(dǎo)學(xué)習(xí)，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，達成學(xué)習(xí)目標，不同于以往的以教師講解，側(cè)重掌握理論知識為主，項目引導(dǎo)式的授課方式，突出提升學(xué)生的技能水平，增強實踐操作和創(chuàng)新能力。將項目引導(dǎo)式教學(xué)引入《Python 程序設(shè)計》課程教學(xué)改革中，項目貫穿整個章節(jié)，每個章節(jié)選用一個實用性強、趣味性廣的項目，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時，也學(xué)習(xí)如何使用所學(xué)理論知識去解決實際問題，學(xué)習(xí)的內(nèi)容與時俱進，并且鍛煉學(xué)生的實踐能力，提升教學(xué)效果，得以培養(yǎng)符合新時代需求的人才。

（二）采用線上線下混合教學(xué)模式

線上線下混合教學(xué)模式，是在傳統(tǒng)的教師線下授課的基礎(chǔ)上，借助網(wǎng)絡(luò)平臺在線輔助授課的一種教學(xué)模式，線上授課一般選用中國MOOC、優(yōu)慕課、微信、QQ 等平臺。線上線下混合教學(xué)模式一般分為3 個階段，課前、課中、課后［4］。如圖1 所示。

圖1 線上線下混合教學(xué)模式示意圖

1.課前：教師在線上平臺發(fā)布本節(jié)課程的重難點，課前思考題，設(shè)置本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標，學(xué)生提前在線上網(wǎng)絡(luò)平臺自主學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容；

2.課中：結(jié)合學(xué)生課前掌握知識程度，課程設(shè)置的教學(xué)目標，教師線下講解課程重點，引導(dǎo)學(xué)生掌握本節(jié)課的知識，能夠簡單上手實踐，完成課程設(shè)置的教學(xué)目標；

3.課后：對學(xué)生課前預(yù)習(xí)中有難理解的知識點答疑解惑，老師在線上平臺布置課后作業(yè)，批閱課后作業(yè)，上傳課程資料和教學(xué)案例，以備學(xué)生課后鞏固薄弱知識點。

線上線下混合模式教學(xué)，全方位參與學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，加強師生交流，提升教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)教學(xué)目標。

（三）加強課堂課程思政建設(shè)

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議中指出：“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人”；并強調(diào)：“要用好課堂教學(xué)這個主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”［5］，《Python 程序設(shè)計》課程作為大數(shù)據(jù)專業(yè)的專業(yè)核心課，需要培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識和實踐技能，同時，也要幫助學(xué)生在大學(xué)時期塑造良好三觀和職業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)團隊協(xié)作精神、工匠精神，樹立科技報國的理念，深植愛國主義精神等，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，落實立德樹人根本任務(wù)。

1.教學(xué)案例設(shè)計融入課程思政元素

使用項目引導(dǎo)式方法上課時，選用的項目必須融入課程思政元素，教師在選擇的項目中，主動去設(shè)計思政元素，在授課過程中，自然插入思政內(nèi)容，潛移默化完成課程思政的教學(xué)，潤物細無聲［6］。部分課程思政案例設(shè)計如表1 所示。

表1 課程思政案例設(shè)計表（部分）

2.提升教師課程思政能力

教師的質(zhì)量決定著課堂的質(zhì)量，教師的個人能力是建設(shè)課程思政過程中重要的一環(huán)，教師應(yīng)該嚴于律己，通過在線學(xué)習(xí)，參加座談、課程思政培訓(xùn)等多種途徑提升自身課程思政能力。

3.建立課程思政資源庫

課程思政資源庫中主要包括一些歷史事件、社會熱點事件、計算機發(fā)展過程中的經(jīng)典事件，資源存放在在線教學(xué)平臺上，主要以視頻、音頻、文檔為主。課程思政資源庫中的資源確保能夠覆蓋到個人、社會、國家方面的價值觀［7］。

三、《Python 程序設(shè)計》金課建設(shè)的結(jié)果

《Python 程序設(shè)計》課程改革教學(xué)在楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院20 級、21 級大數(shù)據(jù)專業(yè)21008 ～21010 班學(xué)生中實施，經(jīng)過對第二節(jié)中提出的建設(shè)措施的實施，已經(jīng)取得了較好的效果，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）上課氣氛活躍，學(xué)生和教師的課堂互動相較之前增多，學(xué)生在課后遇到疑問也會向老師請教，教師全過程參與到了學(xué)生的學(xué)習(xí)，課堂出勤率保持在95%以上，上課抬頭率保持在80%以上。

（二）大數(shù)據(jù)專業(yè)的學(xué)生參加全國職業(yè)院校技能大賽高職組“大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用”賽項獲得三等獎、全國職業(yè)院校技能大賽陜西賽區(qū)高職組“云計算”賽項獲得三等獎，全國職業(yè)院校技能大賽陜西賽區(qū)高職組“軟件測試”賽項獲得二等獎和三等獎。

（三）對學(xué)生問卷調(diào)研結(jié)果表明，學(xué)生對課堂滿意度高，說明學(xué)生對教師的課堂設(shè)計，授課內(nèi)容，教學(xué)模式都非常認可。

四、結(jié)語

Python 語言作為目前熱度最高的編程語言，許多高職院校都把它寫入了人才培養(yǎng)方案中。結(jié)合楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院現(xiàn)狀，信息工程學(xué)院的大數(shù)據(jù)專業(yè)和計算機應(yīng)用專業(yè)，均開設(shè)《Python 程序設(shè)計》課程，本文結(jié)合大數(shù)據(jù)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀，指出建設(shè)《Python 程序設(shè)計》“金課”的三個措施。即建立項目引導(dǎo)式的教學(xué)設(shè)計、采用線上線下混合教學(xué)模式、加強課堂課程思政建設(shè)。通過以上提出的措施進行探索和實踐，對比實施前后學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，學(xué)生的基礎(chǔ)知識掌握程度、實踐動作操作能力和職業(yè)素養(yǎng)等方面均有明顯提高。下一步，我們課題組將會進一步完善金課建設(shè)方面的相關(guān)內(nèi)容，反復(fù)優(yōu)化，把《Python 程序設(shè)計》課程建設(shè)為讓學(xué)生都喜歡的“金課”。