民辦高校Python語言教學(xué)改革與實踐

李芳麗 李沁穎

（江西科技學(xué)院 信息工程學(xué)院，江西 南昌 330098）

為了適應(yīng)社會的發(fā)展，江西科技學(xué)院于2018年起在大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)開設(shè)《Python 語言》，2019年在計算機應(yīng)用技術(shù)、軟件技術(shù)等專業(yè)陸續(xù)增設(shè)該課程，在2020版人才培養(yǎng)方案中將全校文科類專業(yè)的《Vi?sual Base 程序設(shè)計》、《Visual FoxPro 程序設(shè)計》替換為《Python程序設(shè)計》。

一、Python語言教學(xué)特點

Python 語言是一種集解釋、編譯、交互和面向?qū)ο笥谝惑w的腳本語言，具有易學(xué)習(xí)、易閱讀、易維護、可移植、可擴展、可嵌入等特點，擁有豐富的標準庫和強大的社區(qū)，廣泛應(yīng)用于Web 開發(fā)、自動化運維、人工智能、網(wǎng)絡(luò)爬蟲、科學(xué)計算、游戲開發(fā)、圖形圖像等領(lǐng)域[1]。該語言具備以下幾個教學(xué)特點：

（一）先修課程要求較低

Python語言非常接近自然語言，對先修課程要求較低，適合作為編程的入門語言?！洞髮W(xué)計算機基礎(chǔ)》是唯一一門必修的先修課程，計算機專業(yè)的學(xué)生對編程的要求較高，學(xué)習(xí)Python 語言之前可以選擇性地先修《C語言程序設(shè)計》。Python語言還是大數(shù)據(jù)、人工智能方向中《數(shù)據(jù)挖掘算法》、《數(shù)據(jù)可視化》等課程的基礎(chǔ)課。學(xué)習(xí)Python 語言的脈絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 Python語言課程脈絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

（二）課程知識結(jié)構(gòu)較簡單

Python語言因其功能強大而應(yīng)用廣泛，但在教學(xué)中教師對內(nèi)容應(yīng)有取舍，針對不同的專業(yè)選擇相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容[3]。Python語言課程知識結(jié)構(gòu)分可為三個模塊：基礎(chǔ)模塊、提高模塊和應(yīng)用模塊，圖2為Python語言課程知識結(jié)構(gòu)圖?；A(chǔ)模塊由Python 概述、Py?thon 語法基礎(chǔ)、Python 常用語句、字符串、列表、元組和字典5個知識點組成；提高模塊由函數(shù)、文件操作、數(shù)據(jù)分析和異常處理、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計4個知識點組成；應(yīng)用模塊由游戲制作和網(wǎng)絡(luò)爬蟲2個知識點組成。課程知識結(jié)構(gòu)較簡單，趣味性強，可以讓學(xué)生真正體驗學(xué)中玩，玩中學(xué)的學(xué)習(xí)樂趣。

圖2 Python語言課程知識結(jié)構(gòu)圖

（三）課程實踐操作性強

Python語言語法基礎(chǔ)較簡單，它的功能強大在于廣泛的標準庫和擴展庫，而標準庫和擴展庫的靈活運用需要大量的實踐操作，因此該課程的實踐操作性強。教學(xué)過程中要緊抓這一特點開展足夠的實踐教學(xué)。

二、民辦高校Python語言教學(xué)現(xiàn)狀

民辦高校的學(xué)生基礎(chǔ)知識較薄弱，學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力和自律性都較差，根據(jù)這一特點民辦高校課程定位以應(yīng)用為主理論為輔。但就目前學(xué)校開設(shè)的Python語言而言，大都是照搬C語言、VB、VF、C++、JAVA等計算機語言的教學(xué)模式，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）重理論輕操作

傳統(tǒng)的教學(xué)理念讓任課教師在理論傳授中習(xí)慣詳細講解知識點。例如，Python 常用語句這個知識中，傳統(tǒng)的教學(xué)方式任課教師會花4-6個學(xué)時講解if語句、if-else語句、if-elif-else語句、if嵌套語句、while循環(huán)語句、for 循環(huán)語句、嵌套循環(huán)、break 和continue語句的結(jié)構(gòu)和使用方法。然而，通過案例項目來實際操作，可能只需要2個學(xué)時就能讓學(xué)生在實操中掌握這些常用語句的運用。這種重理論輕操作的授課方式很容易讓學(xué)生產(chǎn)生難理解、不想學(xué)的厭學(xué)情緒，不適合實操性較強的Python語言。

（二）重結(jié)果輕過程

民辦高校大部分學(xué)生把通過期末考試作為學(xué)習(xí)的唯一目標，同時學(xué)校也以課程通過率來考核教師，這樣一來任課教師與學(xué)生之間很容易達成一種共同的默契即互為考試而努力。任課教師在考試前兩周給學(xué)生提供包括考試內(nèi)容在內(nèi)的3-5 套試卷量的題庫，學(xué)生對此題庫進行針對性的復(fù)習(xí)，最后的考試成績會維持在一個較理想的正態(tài)分布曲線范圍內(nèi)。然而對于Python 語言這種實操性較強的課程，用這種方式得來的成績并不能真實反應(yīng)學(xué)生的掌握情況。另外，Python 語言課程的考核成績?yōu)椋浩谀┏煽?70%+平時成績*30%。期末成績?yōu)榫砻娉煽?，平時成績?yōu)槌銮?、課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況等。這種成績構(gòu)成方法沒有突出實踐操作過程環(huán)節(jié)，與Python 語言實踐操作性較強的教學(xué)特點不相符。

（三）重形式輕評價

教學(xué)流于形式、評價限于表面是民辦高校普遍的教學(xué)現(xiàn)象。目前Python語言采用啟發(fā)式、討論式、案例式等形式多樣的教學(xué)方式，但大多停留在表面不夠深入，對課程教學(xué)的評價也僅限于教師評學(xué)和學(xué)生評教這兩種概括式評價，缺少具體的有針對性的評價機制。

三、Python語言教學(xué)改革與實踐措施

通過分析Python 語言的教學(xué)特點、教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合民辦高校學(xué)生特色，擬通過教材選訂、教學(xué)大綱修訂、教學(xué)方法改革、考核方式創(chuàng)新、完善評價機制等方面對Python語言進行教學(xué)改革與實踐。

（一）以項目教學(xué)為主線選訂教材

教材是教師教學(xué)的藍本，是學(xué)生學(xué)習(xí)的工具。首先，對于實操性較強的Python語言，只注重理論知識的講解，缺乏實踐操作項目引導(dǎo)的教材不利于課程的學(xué)習(xí)。其次，Python語言是人工智能領(lǐng)域使用最廣泛的語言，其開發(fā)環(huán)境更新較快，為了跟上時代發(fā)展步伐，必須選用最新版的教材。基于以上兩點，Py?thon語言課程改革小組通過共同探討、篩選，將2019年9月中國鐵道出版社向春枝主編的《Python程序設(shè)計項目化教程》作為課程教材。

該教材以“學(xué)生畫像”項目為主線，貫穿Python語言語法基礎(chǔ)、常用語句、列表、元組和字典、函數(shù)、文件操作、異常處理等知識，讓學(xué)生在完成項目操作的同時掌握理論知識。

（二）以實踐教學(xué)為主導(dǎo)修訂教學(xué)大綱

教學(xué)大綱是課程的教學(xué)綱要，是教師教學(xué)的主導(dǎo)思想，因此修訂教學(xué)大綱是課程改革的首要任務(wù)。為了體現(xiàn)Python 語言實操性強的教學(xué)特點，保證教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)習(xí)興趣，將理論課時與實踐課時的比例由1：1調(diào)整為1：2。主要從以下兩方面進行具體修訂：

1.調(diào)整理論教學(xué)大綱?！禤ython語言》原來的教學(xué)大綱理論和實驗合二為一，為了加強學(xué)生的實踐操作能力將教學(xué)大綱分為理論和實驗兩部分。調(diào)整后的理論部分分為兩個知識模塊：Python 基礎(chǔ)模塊和Python提高模塊。

Python 基礎(chǔ)模塊由Python 概述，Python 語法基礎(chǔ)，Python 常用語句，字符串，列表、元組和字典等知識組成；Python 提高模塊由函數(shù)、文件操作、異常、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計等知識組成。其中重點是列表、元組和字典內(nèi)容，難點是函數(shù)、文件操作。

2.制訂實驗教學(xué)大綱?！禤ython語言》的實踐教學(xué)采取項目式教學(xué)法，以“學(xué)生畫像”項目為主線，將《Python 語言》的理論知識融合到項目中進行實戰(zhàn)演練。主要包括項目概述、輸入輸出模塊、流程控制模塊、字符串處理模塊、數(shù)據(jù)儲存模塊、函數(shù)封裝模塊、文件存儲模塊、異常處理等10個實驗內(nèi)容，同時增加Python 面向?qū)ο缶幊獭⒂螒蛑谱?、網(wǎng)絡(luò)爬蟲等5 個趣味性實驗項目。其中重點是輸入輸出、流程控制模塊，難點是函數(shù)封裝、網(wǎng)絡(luò)爬蟲等實驗內(nèi)容。

（三）采用“線上+線下”融合式和項目式相結(jié)合的教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方法讓學(xué)生厭倦程序語言的學(xué)習(xí)，《Python語言》的課程改革將打破傳統(tǒng)的教學(xué)形式，與企業(yè)或培訓(xùn)機構(gòu)、線上教學(xué)平臺緊密合作聯(lián)合教學(xué)。主要采用以下兩種教學(xué)方法：

1.“線上+線下”融合式教學(xué)法。將《Python語言》的理論知識分解成小知識點，錄制成視頻后通過學(xué)習(xí)通線上教育資源平臺建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，同時部分知識傳遞任務(wù)采用線下翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)方式，這可讓學(xué)生利用碎片化時間提前學(xué)習(xí)，也讓學(xué)生在有限的理論課時學(xué)習(xí)后利用課余時間進行反復(fù)學(xué)習(xí)和補充學(xué)習(xí)。通過這兩種學(xué)習(xí)方式的結(jié)合，讓學(xué)生能更便捷地獲取知識、更透徹地理解知識點、更牢固地掌握理論知識，為實踐項目的開展打下扎實的基礎(chǔ)。

2.項目教學(xué)法。項目教學(xué)法以項目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體的一種教學(xué)方式。學(xué)生通過“線上+線下”融合方式完成對理論知識的學(xué)習(xí)后，通過項目教學(xué)法將理論與實踐相結(jié)合?！禤ython語言》的實驗課以“學(xué)生畫像”項目為主線，將《Python語言》的理論知識融合到項目中進行實戰(zhàn)演練，由企業(yè)導(dǎo)師和理論教師共同指導(dǎo)完成項目教學(xué)。

（四）采用“1+X+Y”的考核方式

《Python 語言》課程的考核打破傳統(tǒng)的一卷定結(jié)果的方式，擬采用“1+X+Y”的考核形式。“1+X+Y”考核方式中的1 為理論知識卷面考核，X 為過程性考核，Y為項目綜合考核。X考核項目可包括：到課率、階段測評、作業(yè)、讀書（課堂）筆記、課堂表現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)等考核項目；Y考核項目包括實踐項目的分步完成情況和綜合完成情況。

《Python 語言》考核方式各部分的比重如下：1 理論考核占40%；X 過程性考核占20%（其中出勤率占5%、平時作業(yè)占5%、網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)占10%）；Y 項目綜合考核占40%（其中分步完成情況占20%、綜合完成情況占20%）。通過考核方式的改革，加強對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控和管理，進一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力，借以改善傳統(tǒng)考核方式重結(jié)果輕過程的弊端。

（五）采用“學(xué)生、教師、學(xué)?！比皆u價機制

學(xué)生課程知識的掌握、技能的習(xí)得、教學(xué)質(zhì)量的提高是課程改革的最終目標?！禤ython 語言》采用學(xué)生、教師、學(xué)校三方評價機制對課程改革效果進行公開、公平、公正地評價。學(xué)生方占40%，主要通過比較試點班級和非試點班級的期末考試成績、參與與Python 相關(guān)的創(chuàng)新競賽情況、全國計算機等級考試Python 語言的通過率等來評價課程改革后學(xué)生的習(xí)得情況；教師方占20%，主要通過自評、課程小組成員互評、督導(dǎo)評課等方式對課程改革效果進行評價；學(xué)校方占20%，主要通過參與公開課、各種教學(xué)競賽等活動對課程改革的教學(xué)效果進行評價?！禤ython 語言》教學(xué)改革效果評價構(gòu)成見表1。

四、結(jié)語

傳統(tǒng)的教學(xué)已無法適應(yīng)社會發(fā)展的需求，教學(xué)改革迫在眉睫。Python 語言課程改革小組在經(jīng)過考察同等院校后，結(jié)合本校學(xué)情擬定的《Python語言》課程教學(xué)改革與實踐措施旨在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)與社會接軌的應(yīng)用型人才。

目前，Python 語言教學(xué)改革正在一期試點中，完成一期試點后課程小組會對試點情況進行分析總結(jié)，針對出現(xiàn)的問題進行完善整改后進行二期試點，最后將改革成果推廣到全校各專業(yè)的Python課程。