面向企業(yè)項目教學(xué)法的Python程序設(shè)計教學(xué)研究

唐琳

摘 要：Python是目前較為前沿的通用編程語言，成為高校軟件專業(yè)熱門的編程語言課程。文章提出了基于面向企業(yè)的項目教學(xué)法，該方法在傳統(tǒng)項目教學(xué)法的基礎(chǔ)上側(cè)重于項目選擇和實施過程兩個環(huán)節(jié)。筆者在高校軟件專業(yè)轉(zhuǎn)型試點實施思想的指導(dǎo)下，以“Python語言程序設(shè)計”的實驗、實踐教學(xué)為基礎(chǔ)，深入探究基于面向企業(yè)的項目教學(xué)法的課程實驗內(nèi)容和教學(xué)案例，通過對具體教學(xué)過程的實踐，反饋效果較好，有一定推廣和應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：Python程序設(shè)計；面向企業(yè)的項目教學(xué)法；轉(zhuǎn)型試點

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2018）04-0003-02

應(yīng)遼寧省政府辦公廳《關(guān)于推動本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的實施意見》要求，軟件工程專業(yè)以培養(yǎng)應(yīng)用型軟件創(chuàng)新型高質(zhì)量人才為目標。編程語言類課程作為軟件工程專業(yè)的核心課程，以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實踐能力為核心，成為軟件專業(yè)轉(zhuǎn)型試點工作的一個改革要素。

編程語言Python是目前較為前沿的通用編程語言，近幾年開始受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注與重視?！癙ython語言程序設(shè)計”課程以培養(yǎng)學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐能力，真正落實應(yīng)用型人才的培養(yǎng)為目標。

一、國內(nèi)外現(xiàn)狀

Python 語言是由荷蘭人Guido van Rossum 在1990年開發(fā)的第四代計算機編程語言，至今已經(jīng)有28年的歷史[1-2]。近年P(guān)ython作為通用的編程語言具有極強的生命力，使用的范圍和頻率呈逐年上升的趨勢。表1為TIOBE公司2017年4月發(fā)布的最新的編程語言排名及與2016年的變化比較（https：//www.tiobe.com/tiobe-index/）。其中2016年、2017年連續(xù)兩年排名第五，且占有率持續(xù)增高，較2016年增長0.13%，而排名前4的占有率均有不同程度的下降。

美國已有較多高校開設(shè)了該課程，美國綜合排名前 100 的大學(xué)有超過70所在近3年開設(shè)了Python 語言類課程。2015年開始，國內(nèi)各高校逐步引入Python課程。南京大學(xué)、北京理工大學(xué)和哈爾濱工程大學(xué)等著名高校先后設(shè)立了Python課程，但授課方法仍然沿用傳統(tǒng)的編程語言授課方式，即注重理論知識的講解，沒有與企業(yè)應(yīng)用相結(jié)合。目前為止，我國還有超過一半的高校沒有設(shè)立Python相關(guān)課程。

Python作為新穎前沿的程序設(shè)計語言，已經(jīng)逐步被工業(yè)界廣泛使用，國內(nèi)外高校也紛紛開設(shè)相關(guān)課程[3]。作為一門軟件專業(yè)新開設(shè)的編程語言核心課程，如何在課程建設(shè)中融入職業(yè)崗位標準，培養(yǎng)學(xué)生將課程中的理論知識轉(zhuǎn)化為實踐能力等，這是落實應(yīng)用型人才的培養(yǎng)基石。因此，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標，落實動手能力、實踐能力培養(yǎng)的“Python語言程序設(shè)計”的實驗、實踐教學(xué)能提升軟件專業(yè)學(xué)生Python編程能力。這對學(xué)生們今后無論是繼續(xù)深造從事科研還是走向企業(yè)工作，都會大大提升競爭力。

二、面向企業(yè)的項目教學(xué)法

項目教學(xué)法就是利用課程所學(xué)技術(shù)來完成某個具體項目，在實踐中進行教學(xué)的方法。自2010年開始它逐步在各學(xué)科中推廣和使用，軟件專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用較多。面向企業(yè)的項目教學(xué)法是在傳統(tǒng)的項目教學(xué)法基礎(chǔ)上，對于項目的選擇和過程監(jiān)控兩個環(huán)節(jié)加強了要求。

項目選擇及其在教學(xué)場景設(shè)計等方面注重學(xué)生的素質(zhì)和能力培養(yǎng)，使用的教學(xué)資源，側(cè)重將實際工程引入人才培養(yǎng)全過程的同時，強調(diào)團隊合作等職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。依托國際化大廠商的全球化IT教育的實施經(jīng)驗，把工程項目分解精簡后沉浸到課程的實驗和實踐中是人才培養(yǎng)模式的獨特創(chuàng)新，也是解決傳統(tǒng)IT人才培養(yǎng)模式所存在的問題的有效方案。

“Python語言程序設(shè)計”課程教學(xué)改革中，以實驗、實踐教學(xué)改革為主體。教學(xué)過程劃分為實驗和實踐兩個環(huán)節(jié)。前期實驗使用的教學(xué)資源，力圖貼近生活實際，趣味性高，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實踐教學(xué)中用項目化教學(xué)實施實踐課堂，通過企業(yè)級項目案例教學(xué)，使學(xué)生的技能匹配現(xiàn)實需要，初步建立企業(yè)級項目化教學(xué)案例。

三、新課程“Python語言程序設(shè)計”的實驗、實踐教學(xué)

新課程“Python語言程序設(shè)計”劃分為實驗、實踐教學(xué)兩個部分共計72學(xué)時，旨在使學(xué)生能夠利用Python語言編寫出具有實際應(yīng)用價值的項目，實現(xiàn)高質(zhì)量的學(xué)生培養(yǎng)目標，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

“Python語言程序設(shè)計”課程實驗環(huán)節(jié)為56學(xué)時，每4學(xué)時進行一個主題共設(shè)計14個主題，分別是：簡介與安裝、基礎(chǔ)知識及應(yīng)用、序列中的列表和元組、序列中的字典和集合、Python的選擇和循環(huán)、Python的字符串處理、正則表達式對于模式析出的應(yīng)用、函數(shù)及應(yīng)用、Python面向?qū)ο蟮姆庋b、Python面向?qū)ο蟮睦^承、異常處理及操作、異常處理、如何調(diào)試、綜合應(yīng)用。各主題與主題之間的設(shè)計逐層遞進，實驗過程實時按主題進行，每個主題都包括理論的講解、編程試題測試及小案例的分解完成3個步驟，對于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生需要在課前對課程進行預(yù)習(xí)，教師會提前1～2次課發(fā)放預(yù)習(xí)資料。預(yù)習(xí)資料包括小的文章和視頻，每個主題結(jié)束須利用10分鐘左右做總結(jié)。所有試驗環(huán)節(jié)做完后學(xué)生可以完成一個具有實際應(yīng)用的小案例。

“Python語言程序設(shè)計”課程的實踐環(huán)節(jié)為16學(xué)時，以企業(yè)獲取網(wǎng)絡(luò)輿情（論壇文本）為背景進行項目實戰(zhàn)，項目以網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)為核心，使用Python技術(shù)爬取動態(tài)和靜態(tài)網(wǎng)頁。課程實踐環(huán)節(jié)劃分為4個主題：網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)介紹與初探，靜態(tài)網(wǎng)頁爬取技術(shù)之request模塊，動態(tài)網(wǎng)頁爬取技術(shù)之Charles，以及數(shù)據(jù)清洗和項目整合、測試4個主題。網(wǎng)絡(luò)爬蟲項目靈活且基于具體企業(yè)需求可靈活定制，具有實際應(yīng)用價值，學(xué)生開發(fā)興趣相對傳統(tǒng)的練習(xí)項目更加濃厚，在完成項目的同時激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。項目開始時要有明確的項目計劃，每周提交項目進度日志，項目結(jié)束時按企業(yè)要求結(jié)項，除編碼外還須要提交相關(guān)項目文檔。目前，大連理工大學(xué)城市學(xué)院某學(xué)生完成的企業(yè)輿情項目已與當?shù)啬车禺a(chǎn)企業(yè)合作，完成具體小區(qū)出售前后口碑數(shù)據(jù)的獲取，項目爬取數(shù)據(jù)獲得企業(yè)銷售管理人員認可，對企業(yè)的市場營銷起到一定的指導(dǎo)作用。

基于新課程“Python語言程序設(shè)計”的實驗、實踐教學(xué)，基于面向企業(yè)項目的沉浸式教學(xué)方法下，教學(xué)實踐在軟件工程專業(yè)2016級學(xué)生共計102人授課過程中實踐和應(yīng)用。

通過后期的問卷調(diào)查和反饋，83%的學(xué)生認為這種教學(xué)方式能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，對Python本身的知識學(xué)習(xí)有較大幫助，有助于學(xué)生提升解決實際問題的能力。65%的學(xué)生認為這種面向企業(yè)的項目教學(xué)法有利于激發(fā)學(xué)生的靈感，有助于學(xué)生創(chuàng)新，及參加各類競賽。5%的學(xué)生認為這種教學(xué)方式難度較大，需要課后進行更多的學(xué)習(xí)。根據(jù)調(diào)查問卷反饋的問題，嘗試今后構(gòu)建Python學(xué)習(xí)網(wǎng)站，為學(xué)生提供更多的教學(xué)資源包括視頻和文字，構(gòu)建學(xué)習(xí)論壇及進度反饋，以減少學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，幫助基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生突破瓶頸。

和其他同類編程語言（Java、C）學(xué)科的成績進行對比，如圖1所示，根據(jù)期末考試學(xué)生成績對比發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀良好的學(xué)生數(shù)量較之前有明顯的增多，這類學(xué)生主要是原來成績良好和及格的學(xué)生。不及格人數(shù)與Java語言人數(shù)一直都為1人。面向企業(yè)的項目教學(xué)法不僅能夠提升學(xué)生的動手實踐能力，而且對于理論和筆試的學(xué)習(xí)一樣有效。

面向企業(yè)項目教學(xué)法的“Python語言程序設(shè)計”課程的教學(xué)效果較好，不僅能提升學(xué)生的理論能力，而且對動手實踐能力和創(chuàng)新能力均有良好效果，該方法對于其他軟件編程語言類課程同樣有效，具有一定的推廣價值。軟件工程專業(yè)以培養(yǎng)應(yīng)用型軟件創(chuàng)新型高質(zhì)量人才為目標，面向企業(yè)的項目教學(xué)法對于該目標的達成具有一定的實踐意義，成為軟件專業(yè)轉(zhuǎn)型試點工作的一個成功改革要素。

參考文獻：

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[3]李偉.Python語言編程在計算機理論教學(xué)上的應(yīng)用探索[J].無線互聯(lián)科技，2013，（3）.