大數據背景下地方院校信管專業《Python程序設計》課程教學改革

摘要：針對大數據時代信息系統與信息管理專業的人才培養的新特點，順應大數據時代對數據管理專業人才的需求，分析當前貴州地方高校Python程序設計教學中存在的主要問題，提出了分層教學模式，對教學內容進行分類和優化，加強對學生處理數據和信息的能力的培養，提高學生的就業競爭能力，以期為貴州大數據產業培養優質的復合型、創新型人才。

關鍵詞：大數據;地方高校;Python;教學改革

中圖分類號：TP311 ? ? ?文獻標識碼： A

文章編號：1009-3044（2021）31-0275-02

1 引言

隨著大數據時代的到來，信息資源飛速增長，對于數據分析、信息服務相關人才需求增大。為適應大數據時代發展，對信息管理與信息系統專業人才培養的目標、課程設置、培養方式等方面都提出了新的要求，如何讓信息管理學科的學生了解信息技術發展的最新趨勢，學會應用新技術新技能，更好地適應信息社會的發展需求，是大數據時代信息管理學科人才培養模式改革的必然要求。信息管理學科的人才培養目標應為：培養面向大數據管理需求，以信息管理為依托，以信息管理與數據科學的相互融合為重點，寬口徑、厚基礎，能夠開展信息管理、信息交互、數據分析與處理等方面的高級復合型、創新型人才[1]。

大數據的建設是貴州的機遇，大數據的快速發展對復合型人才的需求增大，需要以大數據的理念培養更多建設人才。貴州高校應借勢而上，改革育人模式，為貴州大數據產業培養更多優質的復合型人才[2]。要注重學生數理基礎知識、管理學、經濟學、信息技術等基礎理論的學習，更要結合當前社會發展需求，加強對學生數據分析能力的培養，使學生具備大數據時代處理數據和信息的能力。

2 Python程序設計教學改革的必要性

Python作為一門高級語言，具有簡單性、可擴展性，動態性，廣泛應用于數據分析、人工智能、Internet等領域，成為處理大數據的首選語言。在我校信息管理與信息系統專業開設了《Python 程序設計》課程作為專業選修課程。該課程是培養學生程序設計能力的有效手段，可以培養學生的計算思維和問題求解能力[3]。

隨著大數據時代的到來，為了適應信息系統與信息管理的人才目標的變革，培養能夠開展信息管理與交互、數據分析與處理等方面的專業人才，增強學生的就業競爭力，服務地方經濟建設，對《Python程序設計》的教學內容和教學方式都提出了更高要求。

目前《Python程序設計》教學中存在以下問題有待解決。

（1）教學內容多而雜。在有限的課時內從基本數據類型、程序流程、函數、文件、面向對象、異常，講到數據庫開發、數據分析與可視化、圖形界面設計、網絡爬蟲等。學生雖然了解了整個課程的知識內容，但是對知識的應用能力不高。

（2）教學形式單一。課程教學主要以教師講解為主，教師把大量時間和精力放在理論知識的講解上，課程內容枯燥，學生積極性較低。

（3）教學與企業需求的脫節。教師在教學中注重專業基礎知識的講授，對學生的實踐能力的培養不足。從傳統教學中學生體會不到Python語言的強大，沒有考慮到學習Python與以后就業的關聯性，還是在被動地學習。

針對以上問題，大數據時代要借助信息技術的發展，運用多種教學方法，調用學生的學習積極性，培養學生的自主學習能力和創新能力。《Python程序設計》要適用時代要求，進行教學改革和創新勢在必行。

3 課程內容的分層講解

本校信息系統與信息管理專業的《Python程序設計》在大三第一學期開設，學生通過C語言，Java語句的學習，已經具備一定的編程能力和面向對象的思想，有了一定的軟件開發能力。針對學生的具體情況，在對Python語言的授課過程中，需要對課程內容進行優化和整合，以提高學生的學習積極性，提高教學質量。同時，信息系統與信息管理專業在大三下會開設《數據挖掘》課程，對Python語言的掌握有一定要求，因此在具體授課中教學重點對Pandas等第三方庫的講授，讓學生了解后續專業課程中遇到的數據分析的基本概念和基本編程思路，為后續課程打下堅實的專業基礎，促進后續專業內容的學習和應用。

基于對該課程內容和性質的了解，結合信息系統與信息管理專業對Python課程教學要求和對學生能力培養要求，對課程內容進行優化，協調安排好與后續課程的銜接。教學中對教學內容進行分層講授。在教學中，傳統的講授法無法滿足大數據環境下教學的需求，無法調動起學生的學習積極性。在《Python程序設計》課程教學改革中，綜合應用多種教學方法，提高了教學質量，課后學生對課程的滿意度較高。

（1）Python語言中與其他語言中的相同（類似）的知識點，如Python語法基礎中的表達式、語句;程序的控制結構中的if、while、for;類和對象等知識點，學生在其他程序設計語言中已經學習過，教學中教師不能采用傳統的講授法，把知識點簡單重復講授一次，無法突出Python的語言特色。對于這類知識點的學習，應調用學生的積極性，讓學生主動去學習和總結。任課教師通過整理知識點把相關內容錄制成微課發布到學習通中，在課前以任務點的形式發布，讓學生在課下自主學習，每個微課后附有習題，目的是讓學生分析Python與其他語言的不同之處，加深對知識點的理解。在課堂授課中，教師采用案例教學，通過一個個典型案例的設計，帶領學生一步步去是實現代碼，加深對知識點的應用。通過微課-習題-案例分析的形式，著重講解Python語法的不同點，突出重難點，讓學生能很快地掌握該類型的知識點，并能編寫代碼處理一些實際問題。

（2）Python語言中特有的、新的知識點，如：組合數據中的列表、字典、元組和集合等內容，這些內容對于學生來說是陌生的，在課前同樣要求學生通過觀看微課的形式自行預習。這部分知識點微課的制作重點在于對新知識點的梳理，讓學生對知識點有一個總體的認識和記憶。在課堂講授中，采用項目驅動的方式，如在項目旅游城市查詢系統的開發中，把對列表和字典的使用聯系起來，對于元素的訪問、增加、刪除、修改等都與實際的操作聯系起來，通過把知識點串聯起來，讓學生不僅熟練掌握基本的語法的結構和知識點的應用場景，更能舉一反三，能夠開發簡單的應用程序。

（3）Python語言中與數據分析和處理相關的知識點，如：重點涉及numpy、pandas、matplotlib、scipy等第三方庫的使用。針對信息管理與信息系統專業特色，對于這部分內容的學習不僅要讓學生了解數據處理的相關技術和技能，更要培養學生大數據時代處理數據和信息的能力，適應信息時代的發展需求，在授課中通過項目驅動+實訓的形式，如在項目豆瓣電影分析中，從數據的表示、數據的清理、數據的分析、數據的可視化展開講解，讓學生從身邊的感興趣的問題出發，熟悉數據分析的流程，掌握數據分析的核心技術。

（4）校企合作，項目實訓。在課程后期，為學生安排了為期一周的項目實訓，聘請企業講師為學生授課，授課內容為企業項目開發案例。通過實訓對Python課程的知識點進行了梳理和歸納，讓學生掌握了Python項目開發的流程，加深了學生對Python用于數據分析和處理語言的應用的理解，讓學生能更好地理解專業的發展前景。具體教學安排如表1所示：

4 結語

在大數據背景下，結合時代的發展趨勢和專業特性，對信息系統與信息管理專業的《Python程序設計》課程改革，從學生的學情和專業出發，把教學內容分為四個不同層次展開教學，每個層次的教學側重點不同，采用不同的教學手段，以提升學生對專業知識的掌握和應用，增強學生的編程能力和開發能力，培養學生的大數據思維，為貴州的大數據產業提供專業人才。

參考文獻：

[1] 周耀林，黃川川.大數據時代信息管理學科人才培養模式改革研究[J].中國高教研究，2017（10）：107-110.

[2] 向程冠，熊世桓.貴州高校本科大數據人才培養模式探討[J].高教學刊，2020（12）：115-117.

[3] 劉紹翰，楊群.“新工科”背景下Python語言教學案例設計[J].工業和信息化教育，2018（9）：47-49.

【通聯編輯：王力】

收稿日期：2021-02-23

基金項目：貴州省2018年本科教學內容和課程體系改革項目（2018520137）;黔南民族師范學院2019年教育質量提升工程項目——基于OBE的Python程序設計課程改革（ 2019xjg0503）

作者簡介：任廷艷（1983—），女，碩士，副教授，研究方向為計算機教育。