摘 要 文章結合高職醫(yī)護類健康大數據與管理專業(yè)人才培養(yǎng)目標,闡述Python課程實訓教學現況和問題,探析醫(yī)護類編程實訓教學與傳統(tǒng)工科專業(yè)編程類課程的差別,以健康大數據管理與服務專業(yè)為例,實施實訓教學“小程序+小項目”模式,提出教學改革和優(yōu)化的思路與策略,付諸實踐并提高學生解決問題的能力和實訓教學效果,為后續(xù)大數據課程學習奠定基礎,為健康大數據專業(yè)的建設和發(fā)展提供教學實踐依據。
關鍵詞 醫(yī)護類;Python;實訓教學
中圖分類號:G642 " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼:A " " DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2024.3.012
Analysis of Python Practical Training Teaching in Medical and Nursing Majors under the Background of New Medical Sciences
HOU Danhong, HUANG Desheng
(Guangzhou Health Science College, Guangzhou, Guangdong 510900)
Abstract The article combines the training objectives of health big data and management professionals in higher vocational education, elaborates on the current situation and problems of Python course practical training teaching, analyzes the differences between medical and nursing programming practical training teaching and traditional engineering programming courses, takes health big data management and service majors as an example, implements the \"mini program + mini project\" model of practical training teaching, and proposes ideas and strategies for teaching reform and optimization, To put into practice and improve students' problem-solving ability and practical teaching effectiveness, laying the foundation for subsequent big data course learning, and providing teaching practice basis for the construction and development of the health big data major.
Keywords medical care category; Python; practical training teaching
新醫(yī)科是國家為適應新科技革命和產業(yè)變革的要求提出的從治療為主到兼具預防治療、康養(yǎng)的生命健康全周期醫(yī)學的新理念。2021年,教育部重新印發(fā)了《職業(yè)教育專業(yè)目錄》,在醫(yī)藥衛(wèi)生大類的公共衛(wèi)生與衛(wèi)生管理類新增“健康大數據管理與服務”專業(yè)[1],主要培養(yǎng)面向健康醫(yī)療衛(wèi)生、電子信息等行業(yè)的數據采集、統(tǒng)計分析、衛(wèi)生信息處理、健康管理等職業(yè)群,培養(yǎng)學生成為在各類政府職能機構、健康服務機構從事健康數據采集、分析、管理等專業(yè)高素質技術型人才。
廣州衛(wèi)生職業(yè)技術學院健康大數據管理與服務專業(yè)成立于2021年,Python程序設計課程是該專業(yè)大一上學期的程序設計類課程,屬專業(yè)基礎課,共64學時,其中實訓課時40節(jié)。實訓教學目的是培養(yǎng)學生的動手能力和解決實際問題的能力,如何提高實訓效果是編程類課程教學的關鍵點,是提升學生編程能力的重要途徑。文章[2] 針對學科交叉,提出一種通專融合的程序設計教學模式,并以材料專業(yè)教學實踐為例,介紹了與該專業(yè)相關的案例教學方法。文章[3]中將程序設計實驗分為三大類:驗證類實驗、設計類實驗和綜合類實驗并在課程教學中分別進行專門訓練。將醫(yī)護專業(yè)的特點和大數據時代特征有機融合,運用適合醫(yī)護專業(yè)的實訓教學方法,才能培養(yǎng)適應數字化醫(yī)療時代的醫(yī)護工作者。
1" Python程序設計課程的現狀
1.1" 課程概況
Python程序設計課程以健康大數據管理與服務崗位需求,健康大數據采集、健康大數據分析所需的基礎知識為依據設計教學內容,課程目標是讓學生能獨立設計程序用于挖掘大數據,具有一定的編程能力和良好的程序設計習慣,課程實踐性要求高。教學內容主要包含:變量、數據類型、選擇結構、列表、元組、字符串、字典、函數、文件、模塊和類的操作、random庫、math庫、jieba庫、wordcloud庫等,學好該課程為后續(xù)專業(yè)核心課如大數據導論、數據可視化、MySQL數據庫操作、大數據采集等奠定基礎,學習效果欠佳則直接影響后續(xù)專業(yè)課的學習興趣和信心。
1.2" 存在的問題
1.2.1" 生源、學情復雜
自2019年擴招以來,高職院校學生來源包括:普通高中考入高職院校的學生(普高生)、從普通中專、技工學校和職業(yè)高中等三類學??既敫呗氃盒5膶W生(三校生)以及復轉軍人、企業(yè)優(yōu)秀青年等,其學習經歷、知識水平和技能水平差異較大,學習能力參差不齊,學情復雜。該專業(yè)大一新生在同期學習公共必修課程“信息技術基礎”,對計算機有初步了解,對Python編程課既有期待又有學習壓力;學生善于運用手機、平板等智能化工具搜索網絡學習資源,但對初接觸的程序設計課程普遍缺乏信心,也不具備程序語言基礎和編程思維、基礎薄弱、實踐能力較差。
1.2.2" 師資、教學資源等匱乏
對大一新生而言,醫(yī)學專業(yè)知識的學習剛起步,教師不僅需要學習掌握專業(yè)的計算機知識,而且還需要準備結合醫(yī)學健康知識構建的教案和案例,如何設計出難度適中的且符合醫(yī)護背景的案例,這些給相關任課教師帶來了極大的挑戰(zhàn)。文章認為[4]:高職大數據專業(yè)是新專業(yè),教學內容是新技術,開設較晚,各方面仍處于摸索階段,普遍面臨以下困難:①師資力量嚴重不足,專業(yè)核心課程教學經驗和教學效果還有提升空間。②新技術、新專業(yè)的教學資源匱乏,課程教學難度大,對專業(yè)課程體系和課程標準暫未形成統(tǒng)一認識,同時大數據相關課程涉及多學科交叉,理論難度較大。③缺少面向高職領域的大數據技術實踐實訓平臺。
2" 實訓教學改革實踐
2.1" 提升學習興趣和信心
通過問卷調查發(fā)現,學生在開課前表現出信心欠缺、興趣不高的情況,特別是理科基礎較弱的學生,所以課程學習前應注重提升學生的學習興趣和信心,這是大一學生進入校園后的第一門專業(yè)課,學習效果好不僅影響對課程的認同,還影響對專業(yè)的認可。
在Python生態(tài)圈中各種類庫已經超過11萬,非計算機專業(yè)學生的主要精力應該放在其專業(yè)領域,而不是重復開發(fā)計算工具。學生使用Python主要做的是尋找合適的庫,然后實現數據傳遞、庫調用等基本操作,真正的復雜處理過程由庫承擔[5]。在初始階段降低課程難度,增加課程內容與醫(yī)護知識的融合度,是培養(yǎng)學生興趣的一種有效辦法。從學生關注的話題和時勢出發(fā),如展示新冠疫情期間實時數據抓取;展示廣泛的行業(yè)應用;展示課程學習完成后綜合實訓的作品示例,其中以詞云圖實訓案例教學為例,在疫情時期社交平臺該話題討論數據常居高位,實訓案例則采用jieba庫、wordcloud庫等編寫與時勢和醫(yī)護知識相結合的疫情關鍵詞詞云圖,實訓結果不再是枯燥的字符,而是圖像、圖形界面和可視化;還可鼓勵學生將作品展示在視頻網站、朋友圈等社交媒體,讓學生獲得成就感。這些形式都能極大地激發(fā)學生的熱情,從而衍生更多的創(chuàng)意,提高學習興趣和學習信心。
營造積極愉快的課堂環(huán)境對提升學習興趣和學習信心也是一種有效途徑[6]。多鼓勵學生通過網絡資源、小組討論等方式自主學習;通過演講等方式將程序項目、編程中遇到的問題以及想要分享的趣聞與教師和其他學生分享;通過提問、回答課堂中提出的問題加平時分值。這些過程能增加學生學習的自主性和愉悅感。
在實訓教學過程中還要注意結合教學與職業(yè)技能等級證書和學歷證書融合,實行“崗課賽證”融通的設計理念,積極構建“課賽融通”,在學習過程中,鼓勵學生參加校級技能大賽Python數據挖掘賽;行業(yè)技能大賽——泰迪杯數據挖掘挑戰(zhàn)賽和數據分析技能大賽;全國計算機等級考試二級Python語言程序設計考試;大數據應用開發(fā)(Python)1+X證書考試,這些都可以使學生提升學習興趣和學習信心。
2.2" “小程序+小項目”的實施
在醫(yī)學院校中開設“Python程序設計”課程的目的就是要將程序設計作為解決醫(yī)學專業(yè)中實際問題的工具,所以醫(yī)學院校的程序設計課程不能完全照搬工科院校的教學模式[7],本門課程屬于大數據專業(yè)學科,醫(yī)護行業(yè)的學科方向性特點明顯,在實訓教學中要設計出課程與醫(yī)護衛(wèi)生學科結合的案例。我們在實訓教學中通常采用“小程序+小項目”的方法,小程序指某個知識點對應的功能程序片段,一般以教材示例和課后練習題為主要練習途徑;小項目是案例圍繞某個主題,內容相互配合、難度層層遞進,貫穿完成整個課程學習。
教師先將該項目進行細化分解,建立項目單元、任務清單,再根據理論教學的模塊,逐步提高難度,組織學生進行知識砌塊實踐,要求學生完成對應任務清單。我們在教學中設計了身體質量指數(BMI)相關的“小項目”案例,并貫穿整個課程的實訓教學,如表1(p37)所示。
表1" " 實訓教學中“小項目”的教學方案
“小項目”實訓案例結合時勢行業(yè)熱點和社會崗位需求,為學生營造更加真實的環(huán)境,學生能持續(xù)完成知識點對應實訓項目,也培養(yǎng)了學生的學科綜合能力。
2.3" 實訓資源篩選
當前網絡發(fā)達、資源豐富,學生可查找到各種類型、模式、層次的學習資料,但初學者花費大量時間和精力未必可以篩選到適合個人使用的資源,我們根據學生整體水平提供比較有代表性、難度適中的學習資料,幫初學者節(jié)省時間提高學習效率,結合針對生源復雜的情況,在日常實訓教學中滿足多元化、層次化的學習需求,對班級的實訓教學內容設置基礎目標,通過補充學習資源的方法,鼓勵學有余力的學生有課后擴展學習內容。本課程教學過程中提供了泰迪云課堂、中國大學MOOC平臺《用Python玩轉數據》課程;智慧職教云課堂教師自建內容,這些線上資源都可以滿足不同層次的學生需求。
2.4" 提高課堂質量
工科編程課教學通常將理論課和實踐課分開時間和地點實施,我們將理論和實訓教學都安排在機房,每次課連續(xù)4節(jié),避免了理論教學與實訓脫節(jié)的現象,減少了因時間不連續(xù)而導致的知識遺忘。教學方式主要采取任務驅動、理實一體化教學方法,實訓課以小組為單位,遇到難題,鼓勵與小組成員互相分享經驗,破解難點,不能解決再由教師進行個性化輔導;小組作業(yè)讓組內成員獨立完成后再整合,使實訓教學既解答學生在程序中遇到的語法、調試與運行等錯誤又訓練學生的獨立解決問題的能力和團隊協作精神。實訓課堂教學基本完成了模仿和應用,課程作業(yè)則要求學生綜合運用所學的知識和技能進行擴展。
3" 結論
經過實踐表明,通過案例內容的合理重構后的實訓教學,激發(fā)了學生學習程序設計課程的興趣,也提高學生的學習效果,輔助學生快速入門并掌握用 Python 解決實際問題的方法。學生從入學時的信心欠缺到課程結束后,積極主動參加各類型的考試和比賽,表現出了極大的學習積極性和主動性,學習效果得到了明顯的提升的,這也滿足新醫(yī)科背景下社會對人才培養(yǎng)的需求。
*通訊作者:黃德勝
基金項目:廣州衛(wèi)生職業(yè)技術學院2021年教學質量與教學改革工程“醫(yī)護數字化信息技術產教融合實訓基地”(XFJD202202);2022年度廣東省教育科學規(guī)劃課題(高等教育專項)“粵港澳大灣區(qū)高職健康大數據專業(yè)產教融合路徑探析”(2022GXJK577);廣州衛(wèi)生職業(yè)技術學院2021年度教學質量與教學改革工程項目“健康大數據管理與服務產教融合實訓基地”(20210103)。
參考文獻
[1] 教育部關于印發(fā)《職業(yè)教育專業(yè)目錄(2021年)》的通知[EB/OL].(2021-03-17). http://www.moe.gov.cn/srcsite/A07/moe_953/ 202103/ t20210319_521135.html.
[2] 趙廣輝.面向新工科的Python程序設計交叉融合案例教學[J].計算機教育,2017(8):23-27.
[3] 陳杰華.基于計算思維的Python語言實驗設計與實施[J].計算機教育,2020(2):12-15.
[4] 林峰,徐培陽,林艷茹.基于Python開源技術的大數據專業(yè)實踐實訓平臺[J].信息記錄材料,2020(6):179-181.
[5] 劉培剛,楊劭輝,張學輝.新工科程序設計課程建設探討[J].軟件工程,2018(9):51-54.
[6] 魏靜.未來課堂營造積極情緒研究——基于環(huán)境心理學視角[J].電化教育研究,2014(11):59-63.
[7] 魏晉,郝文延,王曉云.醫(yī)學院校Python程序設計課程的教學改革研究[J].計算機時代,2022(5):96-98.