產教融合視域下應用型本科 Python 課程教學改革研究

摘要：針對應用型本科 Python 課程教學現狀與新工科人才培養需求之間的差距，文章以產教融合為指導思想，以Python 程序設計課程為例，探討了應用型本科 Python 課程教學改革的策略。文章分析了當前 Python 課程教學的不足，并提出了一系列改革措施，包括：實踐與理論相結合、跨學科融合、項目驅動式學習、個性化教學、豐富在線資源、翻轉課堂、混合式教學、校企合作項目、學生競賽以及科學的課程評價體系。實證研究表明，這些改革措施有效提升了學生的學習效果、實踐能力和創新能力。文章的研究成果可為應用型本科 Python 課程教學改革提供參考。

關鍵詞：新工科；Python 程序設計；產教融合；教學改革；應用型本科

中圖分類號：G642" " " 文獻標志碼：A

文章編號：1009-3044（2025）16-0152-03

開放科學（資源服務） 標識碼（OSID）

0 引言

隨著信息技術的迅猛發展，Python語言憑借其簡潔、易學、功能強大等特點，已經成為當今最受歡迎的編程語言之一。并在眾多領域得到廣泛應用，例如大數據、人工智能、云計算等，從而對相關技術人才的需求日益增長。作為培養應用型人才的重要基地，應用型本科院校面臨著如何有效開展Python課程教學的挑戰。傳統的教學模式已經難以滿足行業對高素質、復合型人才的需求，因此，進行教學改革成為亟待解決的問題。

產教融合是現代教育改革的重要方向，通過將產業需求與教育教學緊密結合，能夠更好地培養適應市場需求的應用型人才。本文從產教融合的視角出發，對應用型本科Python課程的教學改革進行研究，旨在探索提高教學質量和效果的新方法、新途徑。通過對Python程序設計課程現狀的分析，提出了一系列創新點，包括實踐與理論相結合、跨學科融合、項目驅動式學習、個性化教學以及豐富的在線教學資源等。同時，引入了翻轉課堂模式、混合式教學、企業合作項目、學生競賽活動以及科學的課程評價體系等教學改革創新措施[1]。最后，通過實證研究驗證了這些改革措施的有效性，為應用型本科Python課程的教學改革提供了有益的參考和借鑒。

1 新工科背景下應用型本科Python課程教學改革的必要性

教育部提出的“新工科”建設旨在培養適應新時代發展需求的高素質工程技術人才。作為新工科的重要組成部分，計算機科學與技術專業在人才培養模式、教學內容、教學方法等方面都需要進行相應的改革。Python語言作為一種廣泛應用于數據分析、人工智能、網絡爬蟲等領域的編程語言，其重要性日益凸顯。因此，對應用型本科Python課程進行教學改革勢在必行。

首先，傳統的教學模式過于注重理論知識的傳授，忽視了實踐能力的培養。學生往往缺乏解決實際問題的能力，難以滿足企業對高素質技術人才的需求。通過教學改革，可以將實踐與理論相結合，提高學生的實踐能力和創新能力[2]。

其次，跨學科融合是當今教育發展的必然趨勢。Python課程不應僅僅局限于編程語言的學習，還應融入數據分析、人工智能等多個領域的知識，拓寬學生的知識視野，培養復合型人才。

此外，項目驅動式學習[3]能夠讓學生在完成項目的過程中，逐步掌握Python編程技能，培養團隊協作能力和創新精神。個性化教學則可以根據學生的基礎、興趣和需求，提供個性化的教學方案，滿足不同學生的學習需求。

最后，豐富的在線教學資源可以為學生提供更加靈活、便捷的學習方式，讓學生可以根據自己的學習進度和興趣，隨時隨地進行學習。

綜上所述，在新工科背景下，對應用型本科 Python 課程進行教學改革，對于培養具備扎實基礎和創新能力的 Python 編程人才至關重要。

2 Python程序設計課程的教學現狀分析

Python程序設計作為應用型本科院校計算機科學與技術專業的核心課程之一，其教學質量直接關系到學生編程能力的培養。然而，通過對多所院校的教學現狀進行調研和分析，發現目前該課程在教學內容、教學方法、教學資源等方面存在一些問題，亟待解決。

在教學內容方面，部分院校的Python程序設計課程仍然沿用傳統的教學模式，過于注重理論知識的傳授，忽視了實踐能力的培養。學生往往缺乏解決實際問題的能力，難以滿足企業對高素質技術人才的需求。此外，課程內容更新速度較慢，難以跟上Python語言及其應用領域的快速發展。

在教學方法方面，傳統的講授式教學方式仍然占據主導地位，學生的參與度和積極性不高。教師與學生之間的互動較少，難以激發學生的學習興趣和動力。同時，實驗環節設置較為簡單，缺乏綜合性、創新性的實驗項目，難以培養學生的實踐能力和創新精神。

在教學資源方面，部分院校的Python程序設計課程缺乏豐富的在線教學資源，如視頻教程、在線題庫、實驗平臺等。這導致學生在課外學習時難以獲得有效的支持和幫助，限制了他們的學習效果。

在評價體系方面，部分院校的評價體系不夠完善，過于注重期末考試成績，忽視了對學生平時表現、作業、實驗等方面的評價。這導致學生在學習過程中缺乏足夠的動力和壓力，難以保證教學質量和效果。

為了提高教學質量和效果，培養出更多具備扎實基礎和創新能力的Python編程人才，有必要對該課程進行深入的教學改革。

3 課程資源建設創新與特色

在應用型本科院校中，為了提高Python程序設計課程的教學質量和效果，課程資源建設的創新與特色以及教學改革的措施顯得尤為重要。本文從實踐與理論相結合、跨學科融合、項目驅動式學習、個性化教學以及豐富的在線教學資源等方面，探討了課程資源建設的創新與特色；同時，從引入翻轉課堂模式、混合式教學、企業合作項目、學生競賽活動以及科學的課程評價體系等方面，提出了教學改革的具體措施。

首先，實踐與理論相結合是課程資源建設的重要創新點。傳統的教學模式過于注重理論知識的傳授，忽視了實踐能力的培養。為了改變這一現狀，在課程中引入了大量的實際案例和項目，讓學生在實踐中掌握Python編程技能。例如，研究者設計了一個電商數據分析項目，讓學生運用Python對電商平臺的數據進行分析和挖掘，從而掌握數據分析的基本方法和技巧。通過這樣的實踐項目，學生不僅能夠更好地理解理論知識，還能夠提高解決實際問題的能力。

其次，跨學科融合也是課程資源建設的一大特色。Python語言作為一種廣泛應用于數據分析、人工智能等領域的編程語言，其重要性不言而喻。因此，在課程中融入了數據分析、人工智能等多個領域的知識，拓寬了學生的知識視野。例如，研究者設計了一個基于Python的機器學習項目，讓學生運用Python實現一個簡單的分類器，從而了解機器學習的基本概念和方法。通過這樣的跨學科融合，學生不僅能夠掌握Python編程技能，還能夠了解其他領域的知識和技術。

再者，項目驅動式學習也是課程資源建設的重要創新點。傳統的教學方式往往以教師講授為主，學生的參與度和積極性不高。為了改變這一現狀，采用項目驅動式學習的方式，讓學生在完成項目的過程中逐步掌握Python編程技能。例如，研究者設計了一個網絡爬蟲項目，讓學生運用Python編寫一個簡單的網絡爬蟲程序，從而了解網絡爬蟲的基本概念和實現方法。通過這樣的項目驅動式學習，學生不僅能夠更好地理解理論知識，還能夠培養團隊協作能力和創新精神。

同時，個性化教學也是課程資源建設的一大特色。每個學生的基礎、興趣和需求都不盡相同，因此研究者需要提供個性化的教學方案。為了滿足不同學生的學習需求，研究者提供了多種實驗平臺和教學資源供學生選擇。例如，研究者提供了基于Jupyter Notebook的實驗平臺，讓學生可以在線編寫和運行Python代碼；研究者還提供了豐富的在線題庫和視頻教程供學生自學使用。通過這樣的個性化教學方案，學生可以根據自己的實際情況選擇合適的學習資源進行學習。

除了課程資源建設的創新與特色外，還采取了一系列教學改革的措施來提高教學質量和效果。首先，研究者引入了翻轉課堂模式將傳統的“先教后學”模式轉變為“先學后教”模式，讓學生在課前通過觀看教學視頻、查閱資料等方式自主學習課堂上則主要進行討論、實踐操作等活動從而提高了學生的學習效果和參與度。

此外，研究者還采用了混合式教學的方式將線上教學和線下教學相結合讓學生可以更加靈活地安排學習時間和進度。同時通過線上平臺的互動功能加強了師生之間的交流和溝通提高了教學效果和質量。

研究者還積極與企業合作開展企業合作項目讓學生在實際項目中鍛煉自己的編程能力和解決問題的能力[4]。這些項目通常由企業提供真實的業務場景和數據要求學生運用所學知識進行分析和解決，從而培養學生的實踐能力和職業素養。

研究者還鼓勵學生參加各類Python相關的競賽活動如軟件杯、藍橋杯等通過競賽激發學生的學習興趣和動力提高他們的編程能力和創新能力。這些競賽活動不僅可以檢驗學生的學習成果還可以為他們提供一個展示自己才華的平臺[5]。

最后研究者建立了科學的課程評價體系對學生進行全面、客觀的評價。這個評價體系不僅包括期末考試成績還包括平時成績、作業成績、實驗成績等多個方面從而更全面地反映學生的學習情況和能力水平。同時還根據學生的學習進度和反饋及時調整教學內容和教學方法以保證教學質量和效果。

4 實證研究

為了驗證Python程序設計課程教學改革措施的有效性，研究者進行了一系列的實證研究。這些研究包括對翻轉課堂模式、混合式教學、企業合作項目、學生競賽活動以及科學的課程評價體系等方面的具體實施效果進行評估。

首先，研究者對翻轉課堂模式的實施效果以調查問卷的形式，從學生的學習態度和學習滿意度等方面進行了調查。調查結果發現翻轉課堂模式能夠顯著提高學生的學習效果和參與度，學生態度調查表如表1所示，學生滿意度調查表如表2所示。

從以上調查結果看出，學生課堂的發言互動表現，課后的小組討論及作業完成情況都有所改善。說明翻轉課堂教學方法可行。

學生滿意度調查主要采用學生自評的方式給自己打分，分值區間為[1，5]，從上述結果看，學生對自己的學習情況也給予了肯定。

其次，研究者對混合式教學的實施效果進行了評估。通過對比純線下教學和混合式教學下學生的學習成績、學習時間和學習體驗等指標，研究者發現混合式教學能夠更好地滿足學生的學習需求和個性化發展（見圖1）。具體來說，在混合式教學中，學生的學習成績提高了8%左右，學習時間更加靈活，學習體驗也更加豐富。這表明混合式教學在提高教學質量和效果方面具有一定的優勢。

研究者還對企業合作項目的實施效果進行了評估。通過對比參與企業合作項目前后學生的實踐能力和職業素養等指標，研究者發現企業合作項目能夠顯著提高學生的實踐能力和職業素養。具體來說，在參與企業合作項目后，學生的實踐能力提高了15%左右，職業素養也有所提升。這表明企業合作項目在培養學生的實踐能力和職業素養方面具有明顯的優勢。其具體產生的影響如圖2所示。

此外，研究者還對學生競賽活動的實施效果進行了評估。通過對比參加競賽活動前后學生的編程能力和創新能力等指標，發現學生競賽活動能夠顯著提高學生的編程能力和創新能力。具體來說，在參加競賽活動后，學生的編程能力提高了20%左右，創新能力也有所提升。這表明學生競賽活動在培養學生的編程能力和創新能力方面具有明顯的優勢。

最后，研究者對科學的課程評價體系的實施效果進行了評估。通過對比傳統評價體系和科學評價體系下學生的評價結果和反饋情況，發現科學評價體系能夠更全面地反映學生的學習情況和能力水平。具體來說，在科學評價體系下，學生的評價結果更加客觀公正，反饋情況也更加及時有效。這表明科學評價體系在提高教學質量和效果方面具有一定的優勢，如表3所示。

5 結論與展望

本研究以產教融合為指導思想，對應用型本科Python 程序設計課程教學改革進行了探索。實證研究表明，翻轉課堂、混合式教學、企業合作項目、學生競賽活動以及科學的課程評價體系等改革措施，有效提升了學生的學習效果、實踐能力和職業素養。未來，將繼續優化這些措施，并探索新的教學方法和技術，以進一步提高教學質量，促進學生的全面發展。

參考文獻：

[1] 王紅霞，張玉雙，陳東，等.基于翻轉課堂的Python語言程序設計課程混合式教學模式研究與實踐[J].電腦知識與技術，2023，19（34）：167-169.

[2] 劉麗娟，張曉宇，張靜，等.基于翻轉課堂的Python編程教學改革探索[J].現代信息科技，2023，7（25）：8-10，13.

[3] 李娜，趙冬梅，楊文嘉，等.基于翻轉課堂的混合式教學模式設計與應用：以“Python程序設計”課程為例[J].中國教育技術裝備，2022（3）：154-156.

[4] 張祥愛，劉裕文，宋偉.高校服裝專業產教融合實踐教學分析[J].輕紡工業與技術，2022，51（1）：147-150.

[5] 吳線.“以賽促教 以賽促學”教學模式下的包裝設計課程改革與實踐[J].美術教育研究，2023（18）：45-48.

【通聯編輯：梁書】