王偉
摘要:文章以Python程序設計課程為案例,將“課程思政”理念真正融入課程教學中,實現(xiàn)知識傳授與思想教育的有機結合,在立德樹人與知識傳授相輔相成的課程目標下,形成思政理論、專業(yè)課程同向同行效應。并以此為契機,對Python程序設計課程教學進行了探索,提出了教學改革研究與措施。
關鍵詞:課程思政;Python程序設計;教學改革
中圖分類號:G641? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2021)28-0243-02
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2020年5月8日,教育部印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》中明確指出:“全面推進課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰(zhàn)略舉措”[1]?!罢n程思政”指的是以全員、全課程的育人格局,并將這種格局融入各學科課程中,使各學科課程和政治理論課做到相輔相成,通過“課程承載思政”、“將思政寓于課程”的思想政治教育新模式,形成協(xié)同效應,是在新的歷史時期實施“立德樹人”的有效途徑和重要抓手。
在此背景下,如何將“課程思政”和《Python語言程序設計》課程潤物細無聲的相結合,提升專業(yè)課堂教學的育人功能,使學生在掌握專業(yè)技能的同時實現(xiàn)德育與智育的統(tǒng)一,在專業(yè)技能實踐訓練中實現(xiàn)人的全面發(fā)展,如何對現(xiàn)有教學模式進行教學研究與改革,是高職院校需要研究和探索的主要內(nèi)容。本文以《Python語言程序設計》為例,結合計算機應用專業(yè)人才培養(yǎng)方案,提出了“課程思政”背景下高職院校課程教學改革的一些新思路,這對于加強和改進高職院校思想政治工作,創(chuàng)新高職院校教學和科研模式,為高職院校全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量提供了一定的參考[2]。
1 Python課程教學現(xiàn)存問題
Python語言被昵稱為“膠水語言”,也是學習人工智能的首選編程語言,Python語言應用在客戶端、云端以及物聯(lián)網(wǎng)終端等各方各面。2020年9月,我校信息工程學院首次面向大二學生于第三學期開設了《Python語言程序設計》課程,為《C語言》的后續(xù)銜接課程。Python語言以語法優(yōu)美、開源、類庫豐富、可移植性好、擴展性好等優(yōu)點引起學生的學習興趣。通過一學期的課程教學,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有教學模式存在以下問題。
1.1 學生學習目標不高
大二部分同學由于初入校無升學壓力,未適應專業(yè)課學習模式,造成有些科目基礎之前未打好,而其就業(yè)壓力不像大三學生一樣迫在眉睫,對未來缺乏明確的目標和規(guī)劃,學習目標不高,認為及格就好,業(yè)余時間大多用來上網(wǎng)、打游戲、追劇、參加各種社團活動等。
1.2 學情分析顯示:學生對程序類課有畏難心理
經(jīng)過上學期C語言課程的學習,學生已經(jīng)打下了編寫程序的基礎知識累積。學習通課前問卷調(diào)查顯示:學生初學編程興致勃勃,但隨著學習難度的不斷加深,大多數(shù)同學對編程有畏懼心理,談編程色變,望編程興嘆。學生之間的差距開始明顯,優(yōu)秀者可獨立完成作業(yè),采用多種思路來編寫程序,而有些同學逐漸照搬照抄敲代碼,長此以往對專業(yè)課程學習極其不利。
1.3 師資力量薄弱
Python 語言優(yōu)勢明顯,市場上開發(fā)人才緊缺,相應薪資待遇優(yōu)厚,具有開發(fā)經(jīng)驗的高端人才很難引入高校。任課教師大多為計算機專業(yè)老師來擔任,項目開發(fā)和實踐經(jīng)驗是短板。此外,隨著大數(shù)據(jù)技術、人工智能的興起,Python不僅僅只是計算機各個專業(yè)在開設,目前全國各大高校已在金融、經(jīng)管、法律、媒體藝術等專業(yè)紛紛開設。
金融專業(yè)、經(jīng)管專業(yè),用Python中的pandas庫來分析股票數(shù)據(jù),加強學生對數(shù)據(jù)的敏感性。
法律專業(yè),將重復性、規(guī)律性的文書類工作,可以通過Python編程來批量制作律師函,程序可重復使用,大大提高了工作效率。
媒體藝術專業(yè),使用Python的圖形繪制方向,理解程序設計對圖形藝術繪制的支持。
在未來,學習Python語言編程的學生數(shù)量逐年提升,師少生多,由此導致較大差異的師生比。
2 教學改革探究與措施
2.1 根據(jù)《全國計算機等級考試大綱》修訂課程標準
隨著高職的擴招,大學生就業(yè)形勢嚴峻,我國高職教育的類型發(fā)展取得了重大創(chuàng)新,提出了“學歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”的教育標準,簡稱“1+X證書”,其在健全國家職業(yè)教育制度化建設、學歷教育與職業(yè)技能完美融合等方面具有非常重要的意義。將證書和課程相結合,明確課程目標,以證促考,以考促學,明確學生學習目的。全國計算機等級考試(簡稱NCRE)由教育部考試中心主辦,考試采用全國統(tǒng)一命題、統(tǒng)一考試的形式,旨在以應用能力為主,劃分四個級別,分別考核,為人員擇業(yè)、人才流動提供其計算機應用知識與能力水平的證明。2018年3月全國計算機等級考試將Python劃入計算機二級考試范疇(代碼:66),并與同年9月正式開考。這標志著Python像C語言、Java一樣,也成為全民教育的科目。本著以考促學的理念,結合Python考試大綱、計算機應用專業(yè)人才培養(yǎng)方案對課程標準進行了修改,比如:Python生態(tài)計算方面:Turtle庫為必選考點,實訓授課中增加了Turtle庫海龜繪圖。Turtle庫是Python自帶的流行繪制圖像的函數(shù)庫,授課中結合真題、生動有趣的案例進行了詳細講解和練習。課程學習過半,有些同學主動自己報考了全國計算機等級考試,并積極備考。
2.2 激發(fā)學生編程興趣,克服畏難心理,培養(yǎng)自信心
2.2.1 興趣驅(qū)動,激發(fā)學生主動學習
學習興趣是誕生靈感的催化劑,它可以使人智力得到開放,思維更加活躍,知識得以豐富,眼界得到開闊,并對知識能融會貫通,對學習充滿熱情,同時也是思維創(chuàng)新的重要基礎[3]。
1)課前:充分利用線上線下資源相結合,學習通、微信群及時上傳相關資料、問卷調(diào)查,以助學生提前預習。
2)課中:課堂上精心編排有趣的案例,轉(zhuǎn)變學生認為編程就是照本宣科敲代碼,編程不接地氣的刻板印象,添加實際生活的案例,例如,編程實現(xiàn)自動計算出租車費用、人體BMI指數(shù)提醒;統(tǒng)計2018年四級英語考試的單詞頻率,幫助學生統(tǒng)計高頻詞,以便更好復習;對IEEE和TIOBE兩大熱門編程語言排行榜來分析,令學生對自己所學專業(yè)課程更好的了解。案例步步深入,環(huán)環(huán)緊扣,講練結合,讓學生多想多練,學生對案例有共鳴,認為學有所用,對課程有更好的認識和體會,激發(fā)了學生的學習興趣。
3)課后:課程結束,教師放出下期課程預告。課程預告包含兩部分,第一部分為本節(jié)知識拓展案例,例如課堂上練習了turtle庫用編程模擬繪制國慶70周年放飛氣球,課下拓展布置了繪制奧運五環(huán)、哆啦A夢頭像的編程作業(yè);第二部分為“新知快訊”,運用下節(jié)某個知識點完成的解決實際問題的編程案例,如公務員行政能力測試中真假話問題讓邏輯分析更清楚,猜數(shù)游戲讓學生體會編寫小游戲的樂趣。課堂講授面向全體同學,課下拓展適用課堂“吃不飽”的同學,“新知快訊”適用全部同學預習。此種模式讓學生帶著好奇、期待、積極探究的心態(tài)去主動研究拓展案例、預習新知識。
2.2.2 轉(zhuǎn)變教學方法
蘇格拉底所說:“教育不是灌溉,而是點燃?!盤ython程序設計課程教學采用理實一體化教學方式,在整個教學環(huán)節(jié)中,全機房環(huán)境中授課,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現(xiàn),理中有實,實中有理。
理論方面,改變以教師、教材、教室為中心,變“以教定學”為“以教引學”、“以教助學”。教師采取互動式講授法,即以學生為主體、教師為主導,教師精講多問、學生細思多答。比如,開學第一課,結合疫情開展課前分組討論:“疫情期間計算機在那些方面用到了計算機?”讓學生自己結合疫情間的衣食住行,總結歸納出生活中處處需要計算機,引出復習舊知。帶領學生采用探究式學習法,挑選緊貼解決實際問題的案例,如校園歌手大賽評分活動,用編程實現(xiàn)所有選手平均分值排序問題,讓學生真切感受到編程的便捷。
實訓方面,對于Python第三方庫可采用企業(yè)培訓式教法,立足知識框架,源于教材而不拘泥于教材,緊貼技術熱點,關注時事焦點,編排案例,拋磚引玉,引導學生來完成單個項目。
歸納總結方面,在完成每個單元講授后,引導學生繪制思維導圖。在總結中運用思維導圖能夠激發(fā)思維,形成臨時記憶,從而發(fā)散思維,它能幫助我們理清事物之間的邏輯關系,并且在使用思維導圖時,大腦一層一層地進行分析,有效的幫助學生理清知識脈絡,梳理要點,構建屬于自己的知識框架。
2.2.3 課上課下互為補充,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
作為授課教師,課上課下應建立虛實相結合、線上線下相結合,引導學生自我學習、終身學習的“大課堂”。比如,建立學習通討論組,微信答疑群,做好課外輔導,拓展課外教學形式,形成以點帶面、以強帶弱、互幫互學的教學風氣。充分利用各類線上教學資源,如:學習通、智慧之教等MOOC資源,為學生提供翻轉(zhuǎn)課堂和項目案例,為學有余力的同學提供進一步深入學習提供幫助,強化有針對性學習,交出有自己創(chuàng)新的編程作業(yè)。比如講完Turtle庫,課堂上所講案例為用編程來繪制漫天氣球,有學生課下仿照編寫出夜空中的星星;課后預告拓展作業(yè)為繪制哆啦A夢頭像,有學生參考樣例并查閱資料編寫了繪制小豬佩奇的程序。學生有興趣積極探索,教師要及時指導,保持學生學習的積極性,防止學生因為調(diào)試代碼太枯燥,半途而廢。這一舉措同時為學生后續(xù)參加大數(shù)據(jù)與人工智能競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金項目等賽事做好知識積累。
2.3 “課程思政”潤物細無聲融入Python教學
在全國教育大會上,習近平總書記指出“教師是人類靈魂的工程師,是人類文明的傳承者”[4],這就要求我們高職院校計算機專業(yè)教師在教學時不僅要當好學生的“技師”,更要做好學生的“導師”和“人師”,堅持教書和育人相統(tǒng)一,堅持言傳和身教相統(tǒng)一。教師在傳授專業(yè)知識的同時,從思政入手、從課堂著力,將“課程思政”春風化雨,潤物細無聲的與專業(yè)知識相結合,育人于無形。
比如,課前讓學生關于假期生活展開自由討論,引出1989年圣誕節(jié),吉多為了打發(fā)節(jié)日的無趣,度假期間寫出Python;疫情期間,SOHO中國董事長潘石屹56歲開始學習Python,并堅持在新浪微博打卡發(fā)表自己學習內(nèi)容;60多歲Java語言之父James Gosling、C#語言之父Anders Hejlsberg等至今仍奮斗在一線編寫代碼,老驥伏櫪,志在千里。這些前輩身體力行的鼓勵同學們“讓終身學習成為一種生活方式”。
程序流程控制中涉及斐波那契數(shù)列編程,教師提前布置預習作業(yè),讓同學們觀察菠蘿上的螺旋,學生們驚訝地發(fā)現(xiàn)無論菠蘿個頭大小,在順時針、逆時針兩個方向都各有8條螺旋、13條螺旋,這兩個數(shù)字恰好是斐波那契數(shù)列中相鄰的兩項。在課堂上,教師總結了兔子問題的五大規(guī)律,從而得到斐波那契數(shù)列的特征,并指出在自然界中還存在很多的斐波那契數(shù)列,例如松果也是存在斐波那契數(shù)列的。學生頭疼的數(shù)學問題迎刃而解,理解了公式,結合所學知識順利編寫好程序,引導學生留心觀察自然、勤于思考,會發(fā)現(xiàn)數(shù)學之美,編程之美。
3 結束語
在“課堂思政”背景下,積極探索以德立身、以德立學、以德施教,旨在立德樹人與專業(yè)課知識傳授相輔相成的課程目標下,構建思政理論課程、專業(yè)課程全程育人的新格局,并對Python程序設計課程改革結合本校學情進行了探索,取得了較好的教學效果,使得高層次應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量得到全面提升。
參考文獻:
[1] 教育部網(wǎng)站.教育部高等教育司負責人就《高等學校課程思政建設指導綱要》答記者問[N].http://www.gov.cn/zhengce/2020-06/06/content_5517612.htm,2020-06-06.
[2] 楊紀爭,任越美,趙瑩.“課程思政”理念下計算機課程教學改革探究——以《Python程序設計》為例[J].電腦知識與技術,2020,16(24):108-109,111.
[3] 黃淑芹,張海,王淮生.興趣驅(qū)動的Python語言課程教學改革研究[J].電腦知識與技術,2020,16(17):111-113.
[4] 張爍.把思想政治工作貫穿教育教學全過程 開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面——劉云山講話 王岐山張高麗出席[N].人民日報,2016-12-09(1).
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