王雄偉　侯海珍

摘要：隨著信息化的發(fā)展，眾多高校設(shè)立大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)，開(kāi)設(shè)Python程序設(shè)計(jì)課程，以培養(yǎng)具備大數(shù)據(jù)意識(shí)的現(xiàn)代化人才，滿足社會(huì)對(duì)大數(shù)據(jù)人才數(shù)量和質(zhì)量的實(shí)際需求。文章結(jié)合高校大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，基于計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)的視角，分析Python程序設(shè)計(jì)課程建設(shè)情況、教學(xué)目標(biāo)，并抓住課程高質(zhì)量建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)，探索大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)Python程序設(shè)計(jì)課程建設(shè)的具體措施，以課程創(chuàng)新建設(shè)驅(qū)動(dòng)學(xué)生成長(zhǎng)，提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和崗位勝任力。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)；Python程序設(shè)計(jì)；課程建設(shè)

Python是一種被廣泛應(yīng)用的編程語(yǔ)言，具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)高級(jí)、高效的特點(diǎn)。Python程序設(shè)計(jì)課程是大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)的核心課程，也是學(xué)生了解、學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的主要課程。對(duì)高校大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，Python語(yǔ)言的學(xué)習(xí)是了解大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程，也是后續(xù)核心課程學(xué)習(xí)的前提和基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)尤為重視Python程序設(shè)計(jì)課程，作為Python程序設(shè)計(jì)課程教師，筆者結(jié)合在教學(xué)環(huán)節(jié)觀察到的教學(xué)問(wèn)題，從課程建設(shè)情況出發(fā)，在明確Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，探究建設(shè)高質(zhì)量課程體系、提高課程教學(xué)質(zhì)量的措施。

一、大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)Python程序設(shè)計(jì)課程建設(shè)情況分析

筆者結(jié)合曹妃甸職業(yè)技術(shù)學(xué)院大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)Python程序設(shè)計(jì)課程開(kāi)設(shè)的實(shí)際情況得知，該課程的開(kāi)設(shè)時(shí)間為大二下學(xué)期，這一階段的學(xué)生經(jīng)過(guò)前三個(gè)學(xué)期的公共課、專(zhuān)業(yè)理論學(xué)習(xí)，已經(jīng)對(duì)大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)形成初步認(rèn)知，具備一定的計(jì)算機(jī)操作能力，且在適應(yīng)大學(xué)生活、了解行業(yè)發(fā)展前景的基礎(chǔ)上，追求學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)、新技能，探索專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的未知領(lǐng)域，在補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)、完善知識(shí)體系的同時(shí)，能有效強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)技能。

曹妃甸職業(yè)技術(shù)學(xué)院將Python程序設(shè)計(jì)課程設(shè)置于大二下學(xué)期，能讓學(xué)生在具備一定知識(shí)儲(chǔ)備的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和數(shù)據(jù)分析能力。Python程序設(shè)計(jì)課程是大數(shù)據(jù)分析專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)大數(shù)據(jù)分析人才的關(guān)鍵課程。Python語(yǔ)言是一種在計(jì)算機(jī)程序中應(yīng)用廣泛的高級(jí)、通用編程語(yǔ)言，包括簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能讓學(xué)生和從業(yè)者進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)編程。Python語(yǔ)言在科學(xué)計(jì)算研究機(jī)構(gòu)中應(yīng)用廣泛，尤其在Web、Internet程序開(kāi)發(fā)，人工智能領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在這一背景下，高校Python程序設(shè)計(jì)課程體系的建設(shè)越來(lái)越完善。

曹妃甸職業(yè)技術(shù)學(xué)院的Python程序設(shè)計(jì)課程設(shè)置了十一章的教學(xué)內(nèi)容，包括Python概述、Python語(yǔ)法基礎(chǔ)、程序控制結(jié)構(gòu)、組合數(shù)據(jù)類(lèi)型、函數(shù)、文件及目錄操作、面向?qū)ο缶幊?、錯(cuò)誤和異常處理、數(shù)據(jù)分析與可視化、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用與開(kāi)發(fā)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。課程從概念到實(shí)操，從校內(nèi)實(shí)訓(xùn)到校外實(shí)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生一步步加深對(duì)知識(shí)的理解，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的Python語(yǔ)言應(yīng)用、編程能力。

二、大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)Python程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目標(biāo)

明確Python程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目標(biāo)，能給予教師教學(xué)指導(dǎo)和教學(xué)方向。課程教學(xué)的最終目的是為學(xué)生走進(jìn)社會(huì)、走上各自工作崗位做好充分的知識(shí)和能力準(zhǔn)備工作，其課程目標(biāo)主要包括知識(shí)、能力、素質(zhì)目標(biāo)三個(gè)方面。

（一）知識(shí)層面的教學(xué)目標(biāo)

Python程序設(shè)計(jì)課程以Python語(yǔ)言為主要內(nèi)容，學(xué)生要想具備程序設(shè)計(jì)能力，就要掌握Python語(yǔ)言。教師要通過(guò)課程教學(xué)讓學(xué)生理解和掌握Python語(yǔ)言的基本語(yǔ)法、條件表達(dá)式、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο缶幊痰南嚓P(guān)知識(shí)、函數(shù)基本概念、數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)，為學(xué)生后續(xù)靈活運(yùn)用Python語(yǔ)言進(jìn)行編程設(shè)計(jì)奠定知識(shí)基礎(chǔ)。

（二）能力層面的教學(xué)目標(biāo)

Python程序設(shè)計(jì)課程以培養(yǎng)現(xiàn)代化、高水平的大數(shù)據(jù)分析人才和計(jì)算機(jī)分析人才為最終教學(xué)目標(biāo)。計(jì)算機(jī)程序的邏輯性強(qiáng)，這就要求學(xué)習(xí)者和從業(yè)者要具備較強(qiáng)的邏輯思維能力、分析推理能力和思維條理性，能在復(fù)雜的程序中明確程序設(shè)計(jì)存在的漏洞和問(wèn)題，自主地完善計(jì)算機(jī)程序，解決系統(tǒng)漏洞問(wèn)題。因此，教師應(yīng)該將培養(yǎng)學(xué)生識(shí)別發(fā)現(xiàn)、分析處理和解決系統(tǒng)漏洞問(wèn)題的能力作為課程能力層面的教學(xué)目標(biāo)。

（三）素質(zhì)層面的教學(xué)目標(biāo)

一方面，教師要在課程教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)Python編程的學(xué)習(xí)興趣和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言意識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的專(zhuān)業(yè)認(rèn)知和素養(yǎng)；另一方面，學(xué)生除了具備專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)之外，還要具備愛(ài)國(guó)、愛(ài)黨的優(yōu)秀品質(zhì)，創(chuàng)新精神、大國(guó)工匠精神，且思想端正、身心健康，這些都是教師在素養(yǎng)層面的教學(xué)目標(biāo)。

三、大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)Python程序設(shè)計(jì)課程建設(shè)關(guān)鍵點(diǎn)

一方面，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，高校大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)招收的學(xué)生日益增多，大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)核心課程體系建設(shè)愈發(fā)完善。Python程序設(shè)計(jì)課程在高校專(zhuān)業(yè)課程體系中的地位顯著提高，部分高校已經(jīng)將其從選修課調(diào)整為必修課，要求大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生均要學(xué)習(xí)。但是，結(jié)合實(shí)際教學(xué)調(diào)研信息可知，Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)環(huán)節(jié)仍存在問(wèn)題，主要表現(xiàn)為教學(xué)內(nèi)容較多與有限教學(xué)時(shí)間的沖突，教師無(wú)法在有限的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)課程知識(shí)的全面講解，或者部分教師無(wú)法帶領(lǐng)學(xué)生深度挖掘知識(shí)點(diǎn)；“灌輸式”教學(xué)模式無(wú)法促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，甚至?xí)档蛯W(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程的積極性。因此，教師需要結(jié)合社會(huì)對(duì)人才的實(shí)際需求，以學(xué)生為中心，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)方法，帶領(lǐng)學(xué)生向?qū)I(yè)知識(shí)的更深處探索，強(qiáng)化學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握能力、計(jì)算機(jī)操作能力和專(zhuān)業(yè)技能，將其作為課程教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)。

另一方面，曹妃甸職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)生差異較為明顯，若教師為不同能力水平的學(xué)生設(shè)置同一學(xué)習(xí)目標(biāo)，那么不同能力水平的學(xué)生均會(huì)受到影響。例如，學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生在完成目標(biāo)的基礎(chǔ)上，還能進(jìn)行更高水平的學(xué)習(xí)，但是教師沒(méi)有提供相應(yīng)的教學(xué)；學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生無(wú)法完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，自信心受挫。因此，教師要堅(jiān)持分層教學(xué)原則，依據(jù)學(xué)生的能力水平對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分層設(shè)計(jì)，針對(duì)性強(qiáng)化不同能力水平學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和專(zhuān)業(yè)能力。

四、大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)Python程序設(shè)計(jì)課程建設(shè)措施

Python程序設(shè)計(jì)課程是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)編程能力的關(guān)鍵課程，在大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)課程體系中居于核心地位。加強(qiáng)大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)Python程序設(shè)計(jì)課程建設(shè)，提高課程建設(shè)水平，是高校培養(yǎng)大數(shù)據(jù)分析人才的重要舉措。高校Python程序設(shè)計(jì)課程教師要深入挖掘網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，從教學(xué)安排、教學(xué)模式和方法等角度，提高課程教學(xué)質(zhì)量，豐富學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提高學(xué)生的大數(shù)據(jù)素養(yǎng)。

（一）充分利用教學(xué)資源

大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)在高校中設(shè)立的時(shí)間較短，只有部分高校開(kāi)設(shè)了Python程序設(shè)計(jì)課程，且大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)的課程建設(shè)不完善。鑒于這一情況，開(kāi)設(shè)大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)的高校要積極利用線上、線下教學(xué)資源，豐富本校教學(xué)資源，為師生提供多樣化的教學(xué)資源。Python程序設(shè)計(jì)課程體系不完善、教學(xué)資源貧瘠的高校，可以充分利用慕課平臺(tái)上的教學(xué)資源，并結(jié)合本校學(xué)生的專(zhuān)業(yè)理解能力、學(xué)習(xí)能力和綜合素養(yǎng)，改進(jìn)慕課平臺(tái)的課程資源，逐步建設(shè)具有本校特色的Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)資源庫(kù)，以適應(yīng)本校學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程。教師主動(dòng)學(xué)習(xí)慕課平臺(tái)的教學(xué)資源，并將其用于課前預(yù)習(xí)、課堂導(dǎo)入、知識(shí)講解、課后拓展等環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的平臺(tái)。

（二）科學(xué)進(jìn)行教學(xué)安排

在Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，教師要避免純理論教學(xué)，改善學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力不強(qiáng)的問(wèn)題。教師可以根據(jù)每個(gè)章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，將純理論知識(shí)與實(shí)踐操作結(jié)合起來(lái)，將理論知識(shí)滲透于實(shí)踐操作環(huán)節(jié)。

例如，在Python語(yǔ)法基礎(chǔ)章節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)，教師要明確教學(xué)要求，即學(xué)生要掌握Python程序設(shè)計(jì)中表達(dá)式、變量、語(yǔ)句、輸入、輸出、注釋、運(yùn)算符的處理方法。教師可以將微課導(dǎo)入課堂，貫穿課堂教學(xué)全程，利用各大高校的優(yōu)質(zhì)微課資源，逐步提高課堂教學(xué)層次。

以體脂率的計(jì)算為例，學(xué)生要想利用計(jì)算機(jī)計(jì)算人的體脂率，就需要一個(gè)可以進(jìn)行該操作的計(jì)算機(jī)程序。在布置任務(wù)后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)的Python語(yǔ)言用于程序設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)一個(gè)可以計(jì)算體脂率的計(jì)算機(jī)程序。在這一過(guò)程中，學(xué)生需要將eval函數(shù)用來(lái)表示字符串，并將字符串轉(zhuǎn)變?yōu)镻ython語(yǔ)言，以此設(shè)計(jì)可以計(jì)算體脂率的計(jì)算機(jī)程序。結(jié)合體脂率的計(jì)算內(nèi)容可知，影響體脂率的因素主要為身高、體重，同時(shí)性別也會(huì)影響系統(tǒng)的判斷。因此，學(xué)生設(shè)計(jì)計(jì)算程序時(shí)，要從性別、體重、身高等方面入手，在計(jì)算機(jī)界面敲出相應(yīng)代碼，靈活運(yùn)用所學(xué)的Python語(yǔ)言、函數(shù)等知識(shí)，獨(dú)立完成程序編程和應(yīng)用任務(wù)。

（三）構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式作為一種可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)、促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的現(xiàn)代化教學(xué)模式，還能輔助學(xué)生合理配置課堂、課下時(shí)間，提高時(shí)間利用率。在運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式時(shí)，教師能引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主預(yù)習(xí)完成簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)任務(wù)，將課堂時(shí)間用于實(shí)踐訓(xùn)練，強(qiáng)化靈活運(yùn)用知識(shí)的能力和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)能力。

例如，教師將Python基礎(chǔ)語(yǔ)言等知識(shí)編制成微課視頻，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)類(lèi)型、運(yùn)算符、表達(dá)式、程序流程控制等知識(shí)，對(duì)已經(jīng)具備一定知識(shí)儲(chǔ)備的學(xué)生而言，微課內(nèi)容較為簡(jiǎn)單。教師將微課視頻提供給學(xué)生并布置預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生利用課余時(shí)間，學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的Python程序設(shè)計(jì)知識(shí)，并在課堂中結(jié)合實(shí)際案例應(yīng)用知識(shí)。此外，教師可以構(gòu)建“線上+線下”混合教學(xué)模式，將部分理論知識(shí)轉(zhuǎn)移到線上課堂，線下課堂以實(shí)踐操作教學(xué)和案例應(yīng)用為主。同時(shí)，學(xué)生可以通過(guò)手機(jī)軟件，與教師交流案例和課程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)跨時(shí)空教學(xué)溝通。

綜上所述，筆者分析了高校大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)Python程序設(shè)計(jì)課程的建設(shè)情況、教學(xué)目標(biāo)、課程建設(shè)關(guān)鍵點(diǎn)、建設(shè)措施，從教學(xué)資源、教學(xué)安排、教學(xué)模式、課程思政、考核方式、素養(yǎng)培育等方面，論述了Python程序設(shè)計(jì)課程建設(shè)的具體措施，以期構(gòu)建結(jié)構(gòu)完善的課程體系，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)。

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基金項(xiàng)目：曹妃甸職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于人工智能、大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)的高職院?！禤ython程序設(shè)計(jì)》校本課程開(kāi)發(fā)與實(shí)踐研究”，項(xiàng)目編號(hào)：2022CCTJGI01，校級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目。