多學科交叉視角下Python課程混合式教學模式實踐與研究

摘"要：通過多學科交叉的教學內容設計和教學模式創新，不僅促進了計算機類專業課程的教學質量提升，也提高了非計算機類專業學生信息技術應用、數據收集、數據處理、數據可視化、數據分析與挖掘、綜合創新等能力，同時也提升了學生學習的積極性和參與課堂的主動性。在市場對復合型會計類、財經類、化工類人才需求量不斷增加的背景下，實施多學科交叉融合的培養方式對于進行深化教育改革，全面推進教育數字化轉型，完成更高水平的素質教育，培養更多符合時代趨勢和社會需求的復合型應用型人才具有重要的意義。

關鍵詞：教學改革；多學科交叉；混合式教學

當今社會正處于大數據、云計算、物聯網、人工智能快速發展的時代，新的科學技術也滲透于財經、醫學、化工等各個領域，企業對就業人員的計算機技術應用能力要求越來越高。例如，當前企業財務會計對財務人員提出了新的要求，財務人員不僅具備基礎的財務處理技能，還要能充分利用信息化手段結合企業的發展實際，為企業經營管理決策提供支持。因此，追溯至高校的人才培養，若能提升學生使用計算機解決問題的能力，對培養多學科交叉復合型人才具有重大意義。傳統的教學模式中，學生主要作為傾聽者，忽視了學生才是課堂的主體［1］。Python課程并非傳統意義上的理論課程，需要學生在實踐中去學習。非計算機專業學生在學習Python課程過程中，尤其要注重實踐，這就需要教師設計合理的課程教學過程，構建合適的課程體系，通過項目驅動學生學習［23］。

1"教學設計

1.1"交叉式的教學內容、項目式教學方法

針對如何將財會系、金融系、工商管理系、公共基礎系、化學與紡織等非計算機類專業與計算機類專業進行交叉融合，并進一步地進行教學內容設計這一問題，本文提出的融合方法如圖1所示。

首先，教師要分析非計算機類行業對畢業生的計算機技能的需求，根據學生所學專業的行業需求，尋找與計算機學科的交叉點。其次，根據交叉點，選擇出非計算機類專業能夠使用計算機技術處理的實際問題項目。最后，可以通過對比原始問題的解決方式，加入解決該專業問題的計算機方法，將涉及的計算機知識點分解細化，以學生熟悉的專業問題為背景，再去講解分解出來的計算機知識，這樣不僅可以提高學生的興趣和信心，還能提高學生綜合創新能力，適應當前行業對復合應用型人才的需要。

針對劃分好的項目，還要求教師進行項目式教學［4］。選取的項目應該可以覆蓋行業所需的常用計算機技術，并且應該要根據學情將項目分類分層，循序漸進地引入和講解。同時每個項目在教學實施過程中也可以分關卡和層次，可以借助網絡教學平臺實現項目的發布、學生的練習上傳、梯度型的關卡設置、自動測評。

1.2"線上+線下的混合式教學模式

以交叉式的教學內容、項目式教學方法的設計為根本，同時更新線上+線下的混合式教學模式，教學模式如圖2所示。

非計算機類專業開設的計算機類課程一般課時均有限，如何在有限的課時讓學生參與課堂的環節，并保證教學進度、效果是一個需要思考的問題。同時，如果學生理論過多缺乏實踐也不利于應用人才的培養。另外，教師應該考慮作業和測試的典型性和周期性，否則會產生副作用。

鑒于以上因素，教師應該有計劃地、充分地設計教學環節，根據整個教學過程，將教學活動分為線上和線下兩個部分。針對線上，有線上預習、線上互動、線上作業、線上測試四個部分。線上預習將準備5～10分鐘的內容預告、重點內容引入，并且通過小的測試題讓學生印象深刻。線上互動采取課堂過程中的隨機點名、互動題目等方式。線上作業以網絡教學平臺為依托，使得學生能夠定期做一些實踐題和客觀主觀題，鞏固課堂所學。以網絡教學平臺為依托進行線上階段性測試，比如中期測試、終結性考核等。

當進行線下課堂時，以多學科交叉的實際項目為切入點，講解內容后，讓學生去實踐，以小組討論的方式交流學習過程中遇到的困難。在實踐后進行教師演示，并且可以提出一些擴展的問題區分不同層次的學生，并做好記錄。同時，為了活躍課堂氣氛，吸引學生的注意力，采用啟發式的問題進行線下課堂提問。最后整個教學周期應該考慮定期組織教學研討，及時根據學情進行教學方法的調整，促進后續課程的學習。

2"課程改革

本文將以信息化平臺為依托，從教學內容和教學模式兩個方面進行非計算機類專業程序設計類課程改革研究——以“計算機應用技術（Python方向）”為例。開展項目式教學，提高學生的學習興趣和積極性，使用線上+線下混合的教學模式組織課堂，提高學生的參與度。

2.1"教學內容改革

教學內容改革方面，利用網絡教學平臺分析各行業對Python技能的實際需求，深度挖掘計算機類專業與非計算機類專業的交叉融合；將課程的教學內容按照不同層次分成若干學生所學專業為背景的實際項目；將Python知識的講解穿插到專業應用實例中講授，開展項目式教學。

通過校內各專業教師座談、企業走訪、調研、考察、閱讀大量文獻、資料、報告了解各行業對計算機技術能力的需求。再根據交叉點進行教學內容設計，尋找非計算機類專業領域中可以用Python解決的項目，再將Python具體的知識點分解。表1展示了根據各專業所涉及的企業對Python語言技能的需求，以及挑選的項目。表2展示了對于某一個實例，所對應的Python知識點。

2.2"教學模式改革

教學模式改革方面，本項目借助多個網絡教學平臺，采用線上+線下的混合教學模式組織教學，根據實際的學情和有限的課時，有計劃地設計合理的課堂環節，包括課前預習、課堂互動、課后作業、測試反饋與研討總結，使得學生有組織地參與課堂。

以交叉融合項目——利用Python的網絡爬蟲技術抓取某網絡銷售平臺商品的價格、銷量、評論數據為例，該項教學內容和實踐資源均發布在網絡教學平臺上。項目需要教師提前在平臺上搭建，并按照學情設計好實踐訓練梯度。以市場營銷專業和Python技術交叉融合為例，教學過程按照表3進行組織。

結語

本文以信息化平臺為依托，從教學內容和教學模式兩個方面進行非計算機類專業程序設計類課程改革研究。首先，通過非計算機類專業對計算機類專業技能的就業需求分析，將計算機類專業與非計算機類專業進行深度交叉融合去設計教學內容，將Python等計算機類知識技術融合到學生所學學科項目中，開展項目式教學，解決了學生的學習興趣低、信心不足、積極性不高的問題，培養了非計算機類專業學生利用計算機知識解決專業實際問題的能力，提高了就業的核心競爭力，同時為非計算機類專業學生擴大了就業領域。其次，依據所設計的教學內容，通過線上+線下的混合教學模式組織教學，提升學生的參與度和積極性，解決學生層次化差異明顯的問題，彌補線下課時有限無法鞏固課堂知識的問題。

參考文獻：

［1］雷澤，劉海軍，崔春杰，等.面向數據分析的Python語言課程設計［J］.科技風，2024（09）：79.

［2］劉海橋，袁丹丹.基于大數據工程專業人才培養目標的Python語言教學改革探析［J］.電腦知識與技術，2023，19（26）：142145.

［3］王磊，王曉榮，王萌，等.Python現金計算生態課程群虛擬教研室建設與探索［J］.工業和信息化教育，2024（03）：2430.

［4］侯曉志.Python程序設計課程教學方法改革實踐探索［J］.電腦知識與技術，2024，20（09）：129131.

基金項目：新疆科技學院教學改革項目，項目名稱：多學科交叉的線上+線下混合式項目教學改革研究——以Python程序設計語言為例，項目編號：JGPT2210

作者簡介：孔令康（1995—"），男，漢族，河北邢臺人，碩士研究生，助教，研究方向：復雜網絡傳輸動力學。

*通信作者：潘芳芳（1989—"），女，漢族，河南上蔡人，碩士研究生，講師，研究方向：人工智能模式識別。