大數(shù)據(jù)背景下地方院校信管專業(yè)《Python程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革

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(jìng)爭(zhēng)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(zhǎng)，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(shì)，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(shì)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(jiǎn)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(jìng)爭(zhēng)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蟆惓＃v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(shì)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蟮乃枷耄辛艘欢ǖ能浖_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(jiǎn)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(chǎng)景，更能舉一反三，能夠開發(fā)簡(jiǎn)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(shì)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)：

[1] 周耀林，黃川川.大數(shù)據(jù)時(shí)代信息管理學(xué)科人才培養(yǎng)模式改革研究[J].中國(guó)高教研究，2017（10）：107-110.

[2] 向程冠，熊世桓.貴州高校本科大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式探討[J].高教學(xué)刊，2020（12）：115-117.

[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(jiǎn)介：任廷艷（1983—），女，碩士，副教授，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)教育。