摘要:針對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代信息系統(tǒng)與信息管理專業(yè)的人才培養(yǎng)的新特點(diǎn),順應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)數(shù)據(jù)管理專業(yè)人才的需求,分析當(dāng)前貴州地方高校Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的主要問題,提出了分層教學(xué)模式,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分類和優(yōu)化,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生處理數(shù)據(jù)和信息的能力的培養(yǎng),提高學(xué)生的就業(yè)競爭能力,以期為貴州大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的復(fù)合型、創(chuàng)新型人才。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù);地方高校;Python;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):TP311 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
文章編號(hào):1009-3044(2021)31-0275-02
1 引言
隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,信息資源飛速增長,對(duì)于數(shù)據(jù)分析、信息服務(wù)相關(guān)人才需求增大。為適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展,對(duì)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)、課程設(shè)置、培養(yǎng)方式等方面都提出了新的要求,如何讓信息管理學(xué)科的學(xué)生了解信息技術(shù)發(fā)展的最新趨勢,學(xué)會(huì)應(yīng)用新技術(shù)新技能,更好地適應(yīng)信息社會(huì)的發(fā)展需求,是大數(shù)據(jù)時(shí)代信息管理學(xué)科人才培養(yǎng)模式改革的必然要求。信息管理學(xué)科的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)為:培養(yǎng)面向大數(shù)據(jù)管理需求,以信息管理為依托,以信息管理與數(shù)據(jù)科學(xué)的相互融合為重點(diǎn),寬口徑、厚基礎(chǔ),能夠開展信息管理、信息交互、數(shù)據(jù)分析與處理等方面的高級(jí)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才[1]。
大數(shù)據(jù)的建設(shè)是貴州的機(jī)遇,大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展對(duì)復(fù)合型人才的需求增大,需要以大數(shù)據(jù)的理念培養(yǎng)更多建設(shè)人才。貴州高校應(yīng)借勢而上,改革育人模式,為貴州大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)更多優(yōu)質(zhì)的復(fù)合型人才[2]。要注重學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、信息技術(shù)等基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí),更要結(jié)合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需求,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng),使學(xué)生具備大數(shù)據(jù)時(shí)代處理數(shù)據(jù)和信息的能力。
2 Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)改革的必要性
Python作為一門高級(jí)語言,具有簡單性、可擴(kuò)展性,動(dòng)態(tài)性,廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析、人工智能、Internet等領(lǐng)域,成為處理大數(shù)據(jù)的首選語言。在我校信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)開設(shè)了《Python 程序設(shè)計(jì)》課程作為專業(yè)選修課程。該課程是培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力的有效手段,可以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和問題求解能力[3]。
隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,為了適應(yīng)信息系統(tǒng)與信息管理的人才目標(biāo)的變革,培養(yǎng)能夠開展信息管理與交互、數(shù)據(jù)分析與處理等方面的專業(yè)人才,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè),對(duì)《Python程序設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式都提出了更高要求。
目前《Python程序設(shè)計(jì)》教學(xué)中存在以下問題有待解決。
(1)教學(xué)內(nèi)容多而雜。在有限的課時(shí)內(nèi)從基本數(shù)據(jù)類型、程序流程、函數(shù)、文件、面向?qū)ο?、異常,講到數(shù)據(jù)庫開發(fā)、數(shù)據(jù)分析與可視化、圖形界面設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)爬蟲等。學(xué)生雖然了解了整個(gè)課程的知識(shí)內(nèi)容,但是對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力不高。
(2)教學(xué)形式單一。課程教學(xué)主要以教師講解為主,教師把大量時(shí)間和精力放在理論知識(shí)的講解上,課程內(nèi)容枯燥,學(xué)生積極性較低。
(3)教學(xué)與企業(yè)需求的脫節(jié)。教師在教學(xué)中注重專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的講授,對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)不足。從傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生體會(huì)不到Python語言的強(qiáng)大,沒有考慮到學(xué)習(xí)Python與以后就業(yè)的關(guān)聯(lián)性,還是在被動(dòng)地學(xué)習(xí)。
針對(duì)以上問題,大數(shù)據(jù)時(shí)代要借助信息技術(shù)的發(fā)展,運(yùn)用多種教學(xué)方法,調(diào)用學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。《Python程序設(shè)計(jì)》要適用時(shí)代要求,進(jìn)行教學(xué)改革和創(chuàng)新勢在必行。
3 課程內(nèi)容的分層講解
本校信息系統(tǒng)與信息管理專業(yè)的《Python程序設(shè)計(jì)》在大三第一學(xué)期開設(shè),學(xué)生通過C語言,Java語句的學(xué)習(xí),已經(jīng)具備一定的編程能力和面向?qū)ο蟮乃枷?,有了一定的軟件開發(fā)能力。針對(duì)學(xué)生的具體情況,在對(duì)Python語言的授課過程中,需要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和整合,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),信息系統(tǒng)與信息管理專業(yè)在大三下會(huì)開設(shè)《數(shù)據(jù)挖掘》課程,對(duì)Python語言的掌握有一定要求,因此在具體授課中教學(xué)重點(diǎn)對(duì)Pandas等第三方庫的講授,讓學(xué)生了解后續(xù)專業(yè)課程中遇到的數(shù)據(jù)分析的基本概念和基本編程思路,為后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),促進(jìn)后續(xù)專業(yè)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。
基于對(duì)該課程內(nèi)容和性質(zhì)的了解,結(jié)合信息系統(tǒng)與信息管理專業(yè)對(duì)Python課程教學(xué)要求和對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)要求,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,協(xié)調(diào)安排好與后續(xù)課程的銜接。教學(xué)中對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分層講授。在教學(xué)中,傳統(tǒng)的講授法無法滿足大數(shù)據(jù)環(huán)境下教學(xué)的需求,無法調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在《Python程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革中,綜合應(yīng)用多種教學(xué)方法,提高了教學(xué)質(zhì)量,課后學(xué)生對(duì)課程的滿意度較高。
(1)Python語言中與其他語言中的相同(類似)的知識(shí)點(diǎn),如Python語法基礎(chǔ)中的表達(dá)式、語句;程序的控制結(jié)構(gòu)中的if、while、for;類和對(duì)象等知識(shí)點(diǎn),學(xué)生在其他程序設(shè)計(jì)語言中已經(jīng)學(xué)習(xí)過,教學(xué)中教師不能采用傳統(tǒng)的講授法,把知識(shí)點(diǎn)簡單重復(fù)講授一次,無法突出Python的語言特色。對(duì)于這類知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),應(yīng)調(diào)用學(xué)生的積極性,讓學(xué)生主動(dòng)去學(xué)習(xí)和總結(jié)。任課教師通過整理知識(shí)點(diǎn)把相關(guān)內(nèi)容錄制成微課發(fā)布到學(xué)習(xí)通中,在課前以任務(wù)點(diǎn)的形式發(fā)布,讓學(xué)生在課下自主學(xué)習(xí),每個(gè)微課后附有習(xí)題,目的是讓學(xué)生分析Python與其他語言的不同之處,加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。在課堂授課中,教師采用案例教學(xué),通過一個(gè)個(gè)典型案例的設(shè)計(jì),帶領(lǐng)學(xué)生一步步去是實(shí)現(xiàn)代碼,加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。通過微課-習(xí)題-案例分析的形式,著重講解Python語法的不同點(diǎn),突出重難點(diǎn),讓學(xué)生能很快地掌握該類型的知識(shí)點(diǎn),并能編寫代碼處理一些實(shí)際問題。
(2)Python語言中特有的、新的知識(shí)點(diǎn),如:組合數(shù)據(jù)中的列表、字典、元組和集合等內(nèi)容,這些內(nèi)容對(duì)于學(xué)生來說是陌生的,在課前同樣要求學(xué)生通過觀看微課的形式自行預(yù)習(xí)。這部分知識(shí)點(diǎn)微課的制作重點(diǎn)在于對(duì)新知識(shí)點(diǎn)的梳理,讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)和記憶。在課堂講授中,采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式,如在項(xiàng)目旅游城市查詢系統(tǒng)的開發(fā)中,把對(duì)列表和字典的使用聯(lián)系起來,對(duì)于元素的訪問、增加、刪除、修改等都與實(shí)際的操作聯(lián)系起來,通過把知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來,讓學(xué)生不僅熟練掌握基本的語法的結(jié)構(gòu)和知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用場景,更能舉一反三,能夠開發(fā)簡單的應(yīng)用程序。
(3)Python語言中與數(shù)據(jù)分析和處理相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),如:重點(diǎn)涉及numpy、pandas、matplotlib、scipy等第三方庫的使用。針對(duì)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)特色,對(duì)于這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)不僅要讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)處理的相關(guān)技術(shù)和技能,更要培養(yǎng)學(xué)生大數(shù)據(jù)時(shí)代處理數(shù)據(jù)和信息的能力,適應(yīng)信息時(shí)代的發(fā)展需求,在授課中通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+實(shí)訓(xùn)的形式,如在項(xiàng)目豆瓣電影分析中,從數(shù)據(jù)的表示、數(shù)據(jù)的清理、數(shù)據(jù)的分析、數(shù)據(jù)的可視化展開講解,讓學(xué)生從身邊的感興趣的問題出發(fā),熟悉數(shù)據(jù)分析的流程,掌握數(shù)據(jù)分析的核心技術(shù)。
(4)校企合作,項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。在課程后期,為學(xué)生安排了為期一周的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn),聘請(qǐng)企業(yè)講師為學(xué)生授課,授課內(nèi)容為企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)案例。通過實(shí)訓(xùn)對(duì)Python課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了梳理和歸納,讓學(xué)生掌握了Python項(xiàng)目開發(fā)的流程,加深了學(xué)生對(duì)Python用于數(shù)據(jù)分析和處理語言的應(yīng)用的理解,讓學(xué)生能更好地理解專業(yè)的發(fā)展前景。具體教學(xué)安排如表1所示:
4 結(jié)語
在大數(shù)據(jù)背景下,結(jié)合時(shí)代的發(fā)展趨勢和專業(yè)特性,對(duì)信息系統(tǒng)與信息管理專業(yè)的《Python程序設(shè)計(jì)》課程改革,從學(xué)生的學(xué)情和專業(yè)出發(fā),把教學(xué)內(nèi)容分為四個(gè)不同層次展開教學(xué),每個(gè)層次的教學(xué)側(cè)重點(diǎn)不同,采用不同的教學(xué)手段,以提升學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握和應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生的編程能力和開發(fā)能力,培養(yǎng)學(xué)生的大數(shù)據(jù)思維,為貴州的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)提供專業(yè)人才。
參考文獻(xiàn):
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[3] 劉紹翰,楊群.“新工科”背景下Python語言教學(xué)案例設(shè)計(jì)[J].工業(yè)和信息化教育,2018(9):47-49.
【通聯(lián)編輯:王力】
收稿日期:2021-02-23
基金項(xiàng)目:貴州省2018年本科教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項(xiàng)目(2018520137);黔南民族師范學(xué)院2019年教育質(zhì)量提升工程項(xiàng)目——基于OBE的Python程序設(shè)計(jì)課程改革( 2019xjg0503)
作者簡介:任廷艷(1983—),女,碩士,副教授,研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)教育。