高職院校計算機專業(yè)Python編程課程的改革路徑探討與實踐

［摘要］

Python編程課程是高職院校計算機專業(yè)的重要課程，具有承上啟下的作用。針對目前高職院校計算機專業(yè)Python編程課程的設(shè)計與實施中存在的缺乏應(yīng)用方向銜接、思政教育融合不足以及教學(xué)模式單一等問題進行改革路徑的探討，并在Python編程技術(shù)課程中進行初步實踐。課程改革主要從更新課程內(nèi)容、增加思政融入以及豐富教學(xué)模式等方面入手，取得了較好的成效。［關(guān)鍵詞］

Python編程；課程改革；應(yīng)用銜接；思政一、緒論Python是一種高級編程語言，在當(dāng)前的計算機編程領(lǐng)域中占據(jù)重要地位。Python具有開發(fā)效率高、資源豐富、學(xué)習(xí)難度低、擴展性好以及可移植性良好等特點。因此其不僅在web開發(fā)、數(shù)據(jù)分析、科學(xué)計算、人工智能和機器學(xué)習(xí)等各個領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，而且在許多熱門的就業(yè)方向也成為基礎(chǔ)技能，包括人工智能、大數(shù)據(jù)和云計算等領(lǐng)域。Python編程課程在課程體系中具有承上啟下的作用，因此，許多高職院校的計算機專業(yè)課程中都納入了Python編程課程，以適應(yīng)學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展的需求。二、高職院校計算機專業(yè)的Python編程課程現(xiàn)存問題目前，高職院校計算機專業(yè)Python編程課程的設(shè)計與實施中存在幾個問題，包括缺乏應(yīng)用方向銜接、思政教育融合不足以及教學(xué)模式單一等。（一）缺乏過渡，無法有效銜接后續(xù)專業(yè)應(yīng)用方向課程目前，高職院校計算機專業(yè)Python編程課程著重教授和練習(xí)編程基礎(chǔ)知識與技術(shù)，但很少涉及真實案例和實踐項目，難以與大數(shù)據(jù)、人工智能等后續(xù)專業(yè)方向緊密聯(lián)系[1]。學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)編程知識與技能時，通常使用專門用于鞏固知識與技能的練習(xí)題，這種方式相對枯燥乏味，難以讓學(xué)生深刻體會到Python編程的實際應(yīng)用價值，也缺乏參加各類以Python編程為基礎(chǔ)競賽的信心。因此，傳統(tǒng)的Python編程課程內(nèi)容無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也影響了學(xué)習(xí)效果。學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)人工智能或大數(shù)據(jù)分析等課程時，由于缺乏過渡和時間間隔較長，他們可能已經(jīng)遺忘Python編程的內(nèi)容，需要花費大量時間來復(fù)習(xí)，浪費了學(xué)習(xí)專業(yè)技能的時間。（二）專業(yè)內(nèi)容與思政元素融合不足，缺乏潤物無聲的思政教育Python編程課程本身理論知識點和編程技能點較多，因此，在教學(xué)過程中難以將專業(yè)內(nèi)容與思政元素有機融合，也未能潛移默化地在專業(yè)學(xué)習(xí)中引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀與勞動觀，達到育人目的[2]。（三）教學(xué)模式單一，學(xué)生參與度不高傳統(tǒng)的Python編程課程過于依賴講授為主、練習(xí)為輔的單一的教學(xué)模式，難以滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求。授課以理論為主，缺乏與基于問題、團隊合作和真實場景的實際案例相結(jié)合[3]。因此，學(xué)生的參與度不夠，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。課程中學(xué)生缺乏互動和實踐機會，也未能通過團隊合作參與實際項目增強實踐能力和就業(yè)競爭力。傳統(tǒng)的教學(xué)模式禁錮了學(xué)生在學(xué)習(xí)中思維的活躍性，禁錮了教師在教學(xué)活動中的能動性，阻礙了學(xué)生將來到工作崗位的實際應(yīng)用能力，同時也阻礙了教師在教學(xué)實踐中提升自己業(yè)務(wù)能力的途徑。因此，課程改革勢在必行。三、課程改革路徑探討針對高職院校計算機專業(yè)Python編程課程存在的問題，筆者提出了一些課程改革路徑，旨在提高課程的實用性，融合思想政治教育，并采用不同的教學(xué)模式增強學(xué)生的實踐能力和就業(yè)競爭力。（一）增加應(yīng)用方向?qū)嵺`項目，高效銜接專業(yè)方向人才培養(yǎng)整合大數(shù)據(jù)和人工智能相關(guān)案例，設(shè)計實踐項目，讓學(xué)生能夠熟悉Python編程真實的應(yīng)用場景并通過Python編程解決實際問題。這種方法可以幫助學(xué)生在校期間就可以理論聯(lián)系實際，加強他們的實際操作能力。這樣的課程內(nèi)容改革，不僅可以使Python編程課程高效銜接后續(xù)專業(yè)課程，還能為學(xué)生參加相關(guān)競賽提供基礎(chǔ)。（二）深挖實踐項目，將思政元素融入專業(yè)課程在Python編程課程中的實踐項目及其應(yīng)用場景都具備挖掘思政元素的潛力，課程設(shè)置中我們可以根據(jù)需要選取一些具有特定思政元素的項目，潛移默化地將思政元素植入專業(yè)課教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)中樹立正確的人生觀、價值觀和勞動觀。（三）基于TBL、PBL以及RBL模式的課程實施，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情探索“以學(xué)生為主體，以教材為根本，以問題為導(dǎo)向，以團隊為依靠，以資源為支撐”的教學(xué)思路，形成TBL-PBL-RBL融合的新型綜合教學(xué)模式[4]。其中TBL（Team-Base-Learning），是指以團隊為基礎(chǔ)的教學(xué)，將學(xué)生劃分成小組，組長作為團隊負責(zé)人，小組成員分工合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)；PBL（Problem-Base-Learning），是指以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)，教師拋出每單元的綜合性問題，并設(shè)計好每單元的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生帶著問題以及任務(wù)自主學(xué)習(xí)，提出疑惑，教師指導(dǎo)，團隊協(xié)作，上機實踐，最終解決問題；RBL（Resource-Base-Learning），是指以資源為基礎(chǔ)的教學(xué)，教師制作好課程的視頻資源、文本資源、題庫資源，發(fā)布至學(xué)習(xí)平臺，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)階段參考。該教學(xué)模式豐富多樣，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的能動性，提高學(xué)生的參與熱情，進一步提高教學(xué)效果。四、課程改革初步實踐針對上述三個問題，筆者在江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)Python編程技術(shù)課程中開展了初步改革實踐。Python編程技術(shù)屬于計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課程，是理實一體課程，將基礎(chǔ)理論知識與應(yīng)用實踐緊密結(jié)合，以培養(yǎng)學(xué)生全面的編程能力和問題解決能力為目標(biāo)。本課程共56學(xué)時，我們將課程總時長分為兩部分，理論教學(xué)28學(xué)時，實踐教學(xué)28學(xué)時，改變過去理論教學(xué)時間占主導(dǎo)的狀況。理論與實踐相結(jié)合，讓學(xué)生在牢固掌握所學(xué)知識與技能的同時更好地銜接后續(xù)人工智能及大數(shù)據(jù)專業(yè)課程，為在校期間參加各項競賽及畢業(yè)后迅速在企業(yè)崗位上展現(xiàn)自己能力，打下扎實的基礎(chǔ)。表1為課程中的知識模塊與實踐項目及課時分配。在Python編程技術(shù)課程設(shè)計中深挖課堂案例的思政元素，涉及創(chuàng)新精神、愛國精神、協(xié)作精神等各個方面，在案例講解中適時引導(dǎo)，拋出相關(guān)的思政內(nèi)容，為學(xué)生樹立正確的愛國主義人生觀、價值觀及勞動者最光榮的勞動觀提供了堅實的保障。表2為課程中的教學(xué)單元及其中融入的思政元素。這種將思政內(nèi)容用趣味的、實際的、有應(yīng)用性案例融合在一起的教學(xué)方法，避免了過去僵化的、講大道理式的、填鴨式的思政教育。潛移默化中將思政教育和學(xué)科理論教育融合在一起，讓學(xué)生在不知不覺中提高了思想認識。比如社區(qū)志愿者管理系統(tǒng)，在學(xué)習(xí)和實踐中，除了學(xué)習(xí)理論和系統(tǒng)實際應(yīng)用外，同時順其自然地向?qū)W生宣傳當(dāng)一名社區(qū)志愿者的社會價值和意義?；赥BL-PBL-RBL教學(xué)模式的Python編程技術(shù)課程實施方案分為三個階段：課程資源開發(fā)階段、TBL-PBL-RBL教學(xué)模式實施階段、總結(jié)反思階段。課程實施前，教師以學(xué)生的高數(shù)、計算機基礎(chǔ)成績?yōu)橐罁?jù)，將30名學(xué)生的班級劃分為實力均衡的6個小組，每個小組5名成員，挑選綜合實力強的學(xué)生擔(dān)任小組組長，組長既擔(dān)任小組課程學(xué)習(xí)的日常管理，又作為小組的技術(shù)專家，給予基礎(chǔ)差的學(xué)生一些指導(dǎo)和幫助，幫助團隊成員共同成長。（一）課程資源開發(fā)階段教師基于教學(xué)經(jīng)驗以及課程大綱，在課前設(shè)計好每一單元的問題，即綜合性的實踐項目（需小組合作完成），并且制定好本單元的學(xué)習(xí)任務(wù)單，利用網(wǎng)絡(luò)資源以及錄屏軟件等選擇并制作好本單元知識點所對應(yīng)的微課視頻，制作文本學(xué)習(xí)材料以及練習(xí)實例操作視頻，并將上述資源發(fā)放給學(xué)生學(xué)習(xí)。（二）TBL-PBL-RBL教學(xué)模式實施階段學(xué)生收到教師發(fā)放的問題以及學(xué)習(xí)任務(wù)單后，以問題為導(dǎo)向，并根據(jù)任務(wù)點要求完成的時間節(jié)點，制訂適合自己的學(xué)習(xí)計劃（該計劃以共享表格的方式，對教師及學(xué)生均可見），當(dāng)任務(wù)點完成時，就在該任務(wù)點填寫已完成。通過這樣的方式跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進展并培養(yǎng)學(xué)生的自我管理能力。學(xué)生根據(jù)制訂的學(xué)習(xí)計劃，完成理論學(xué)習(xí)與案例跟做練習(xí)，包括教材內(nèi)容學(xué)習(xí)、微課視頻學(xué)習(xí)、文本資料學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)，并且完成對應(yīng)知識點的測驗。學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過程中可能存在疑惑，可以通過小組討論，或者與教師一對一的交流解決疑惑。教師在交流過程中搜集學(xué)生的共性問題或共性知識薄弱點，進一步優(yōu)化課程學(xué)習(xí)資料。組長是小組的負責(zé)人，對整個小組負責(zé)，一方面要督促小組成員學(xué)習(xí)并對小組成員進行適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)；另一方面要對小組任務(wù)進行評估，并且將任務(wù)分解具體到責(zé)任人。組長對小組成員的整體進展發(fā)雙日報進行匯報（以郵件的方式，主送教師，抄送小組成員及其他各組組長），小組成員分工合作完成每單元的實踐項目，從而培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力。教師持續(xù)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進展，對于進展較慢的學(xué)生給予適當(dāng)?shù)奶嵝眩⑶覍卧闹仉y點以及共性問題進行集中講解。所有實踐項目完成后，安排一次成果展示（PPT、代碼演示、白板展示等形式不限），每個小組各成員對每個模塊的成果進行展示，小組每個成員至少參與一個模塊的展示，讓每一位學(xué)生都有獨自展示的機會，從而培養(yǎng)其語言表達能力。小組任務(wù)的完成分，如表3所示，由兩部分構(gòu)成：小組互評（50%）+教師評價（50%）。按照6個小組的排名高低，選出2個最高分小組，等級為A（對應(yīng)100分），選出2個中間小組，等級為B（對應(yīng)80分），最低分2個小組，等級為C（對應(yīng)70分），根據(jù)具體情況而定，如果整體表現(xiàn)較差可以取消A等級，B等級名額增加，如果整體表現(xiàn)較好可以取消C等級，B等級名額增加。（若未準(zhǔn)備小組展示，得分為0）。最終，學(xué)生成績的構(gòu)成為平時分（60%）+期末卷面分（40%），其中平時分=個人得分（60%）+小組團隊分（40%）組成；個人得分=個人評價（需舉證說明，得到組長認可）*30%+小組評價（小組內(nèi)部成員打分）*40%+教師評價（根據(jù)學(xué)習(xí)平臺知識點測驗的完成質(zhì)量、課堂的參與度、成果匯報的表現(xiàn)、團隊中承擔(dān)的角色）*30%；小組團隊分為實踐項目展示得分。（三）總結(jié)反思階段通過調(diào)查問卷以及私下交流等方式，了解學(xué)生對本課程開展的需求；借助學(xué)生各階段的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，對比分析課程實施方案的不足，即時進行方案調(diào)整和資源優(yōu)化。五、實踐成效經(jīng)過初步實踐與調(diào)研，Python編程技術(shù)課程的內(nèi)容改革不僅強化了對Python編程技術(shù)基礎(chǔ)知識的鞏固，同時深入展示了編程在實際應(yīng)用中的重要性。這種改革激發(fā)了學(xué)生對課程內(nèi)容的興趣，進而提高了學(xué)習(xí)效果，使他們更好地銜接了后續(xù)的專業(yè)核心課程。那些學(xué)有余力的學(xué)生通過完成該門課程，不僅在編程技能方面有了顯著提升，還積累了豐富的實際應(yīng)用經(jīng)驗。這些經(jīng)驗不僅使他們在各項競賽中取得了很好的成績，還為他們增添了信心。課程案例中融入思政元素，使得專業(yè)課程立體豐富。學(xué)生不僅在專業(yè)