“金課”背景下《Python 程序設計》課程教學改革探索與實踐

張 帆

楊凌職業技術學院信息工程學院，陜西 楊凌 712100

課程是人才培養的核心要素，學生從大學里受益最直接、最核心、最顯效的是課程，淘汰“水課”、打造“金課”，合理提升學業挑戰度、增加課程難度、拓展課程深度，切實提高課程教學質量［1］，打造大學生喜歡的“金課”，是高校教育工作者的重要工作內容。TIOBE 發布的編程語言排行榜中，Python 語言在2020、2021 和2022年都位于榜首，這說明了Python 語言極高的市場占有率。高職院校學生基礎知識較薄弱，由于Python 簡單易學，入門門檻低，《Python 程序設計》被許多高職院校納入人才培養方案中。楊凌職業技術學院信息工程分院也將《Python 程序設計》課程納入了大數據專業和計算機應用技術專業的人才培養方案中。

為激發學生的學習興趣，建立以學生為核心的課堂模式，讓學生回歸課堂，提高學生對程序設計類課堂的興趣，由只是片面解決課后習題到解決生活中的實際問題這一轉變，迫切需要高校對《Python 程序設計》課程進行一系列改革［2-3］。“金課”背景下的《Python 程序設計》課程教學改革探索與實踐應運而生。

一、《Python 程序設計》課程現狀

《Python 程序設計》課程是大數據技術專業學生的專業基礎課，也是計算機專業，軟件工程等專業的專業基礎課，課程的目的是使學生掌握Python 語言的語法基礎、字符串、列表與元組、字典、類、文件與異常、數據處理、異常處理、數據庫操作、第三方庫相關知識等內容。通過本課程的學習，使學生具備Python 開發相關知識、掌握程序設計的基本步驟和通用方法，提高編寫程序解決實際問題的能力，為學生今后進一步使用數據采集和數據分析等大數據及人工智能方面的運用打好基礎。在沒有建設“金課”之前，學生反映課程內容抽象難理解，內容枯燥，缺乏學習動力。經過教學實踐，發現課程存在以下問題：

（一）教學內容

課堂內容嚴重依賴課本，授課內容沒有覆蓋到最新最前沿的技術，課堂所講內容落后于現代技術，在“互聯網+”、大數據、人工智能飛速發展的大背景下，技術更新迭代迅速，課堂如果沒有引進新興技術、社會熱點問題，課堂不容易調動學生學習的積極性，無法激發學生學習興趣，學生學習的知識也沒有走在社會最前沿，不符合社會需求，沒有培養出社會搶手人才。

（二）授課方式

目前，學校采用傳統的以老師講解為中心的授課方式，這種授課方式主要依賴老師自身水平和授課經驗，不能最大程度調動學生參與課堂的積極性，沒有照顧到學生個體的差異，教學過程中沒有根據學生的知識水平，接受程度和學習特點來實施不同的教學方式，尚未形成互動頻繁、討論積極的環境課堂，案例式、項目引導式、啟發式等現代教學方法也沒有很好的應用，學生的編程能力沒有得到明顯提高，只能解決課本上的簡單題目，不能學以致用，解決生活中的實際問題。

（三）考核方式

考核方式沒有對學生進行全過程的評價。課程考核采用百分制考評方式，包括過程性考核和結果性考核，過程性考核包括考勤情況、作業完成質量、上機實驗完成質量，結果性考核包括期末的理論考試。考核方式沒有對學生進行全方位激勵和促進，全過程跟蹤，不能有效跟進和了解學生學習進度和狀況。

（四）課程思政融入課堂

課程思政和專業課內容的融合度不夠，編程類課程較為抽象，和課程思政結合起來，難度較大，課程教學內容一般都是強調學生掌握課程理論知識，實踐技能，對課程思政提及的較少，沒有深入挖掘課程思政元素，在融合過程中會有些生搬硬套的情況，沒有達到潛移默化的育人效果。

二、《Python 程序設計》金課的建設措施

借鑒其他院校已經建設的優秀金課的經驗，結合本課程現狀，與本項目團隊教師進行商討后，決定《Python 程序設計》課程改革圍繞教學設計、教學模式、課程思政來進行。

（一）項目引導式為主的教學設計

課程內容采用項目引導式為主，項目引導式教學是把解決項目和完成項目貫穿到教學的整個過程，以“項目”引導學習，完成學習任務，達成學習目標，不同于以往的以教師講解，側重掌握理論知識為主，項目引導式的授課方式，突出提升學生的技能水平，增強實踐操作和創新能力。將項目引導式教學引入《Python 程序設計》課程教學改革中，項目貫穿整個章節，每個章節選用一個實用性強、趣味性廣的項目，讓學生在學習理論知識的同時，也學習如何使用所學理論知識去解決實際問題，學習的內容與時俱進，并且鍛煉學生的實踐能力，提升教學效果，得以培養符合新時代需求的人才。

（二）采用線上線下混合教學模式

線上線下混合教學模式，是在傳統的教師線下授課的基礎上，借助網絡平臺在線輔助授課的一種教學模式，線上授課一般選用中國MOOC、優慕課、微信、QQ 等平臺。線上線下混合教學模式一般分為3 個階段，課前、課中、課后［4］。如圖1 所示。

圖1 線上線下混合教學模式示意圖

1.課前：教師在線上平臺發布本節課程的重難點，課前思考題，設置本節課的學習目標，學生提前在線上網絡平臺自主學習相關內容；

2.課中：結合學生課前掌握知識程度，課程設置的教學目標，教師線下講解課程重點，引導學生掌握本節課的知識，能夠簡單上手實踐，完成課程設置的教學目標；

3.課后：對學生課前預習中有難理解的知識點答疑解惑，老師在線上平臺布置課后作業，批閱課后作業，上傳課程資料和教學案例，以備學生課后鞏固薄弱知識點。

線上線下混合模式教學，全方位參與學生的學習過程，加強師生交流，提升教學質量，實現教學目標。

（三）加強課堂課程思政建設

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議中指出：“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人”；并強調：“要用好課堂教學這個主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”［5］，《Python 程序設計》課程作為大數據專業的專業核心課，需要培養學生基礎知識和實踐技能，同時，也要幫助學生在大學時期塑造良好三觀和職業素養，培養團隊協作精神、工匠精神，樹立科技報國的理念，深植愛國主義精神等，全面提高人才培養質量，落實立德樹人根本任務。

1.教學案例設計融入課程思政元素

使用項目引導式方法上課時，選用的項目必須融入課程思政元素，教師在選擇的項目中，主動去設計思政元素，在授課過程中，自然插入思政內容，潛移默化完成課程思政的教學，潤物細無聲［6］。部分課程思政案例設計如表1 所示。

表1 課程思政案例設計表（部分）

2.提升教師課程思政能力

教師的質量決定著課堂的質量，教師的個人能力是建設課程思政過程中重要的一環，教師應該嚴于律己，通過在線學習，參加座談、課程思政培訓等多種途徑提升自身課程思政能力。

3.建立課程思政資源庫

課程思政資源庫中主要包括一些歷史事件、社會熱點事件、計算機發展過程中的經典事件，資源存放在在線教學平臺上，主要以視頻、音頻、文檔為主。課程思政資源庫中的資源確保能夠覆蓋到個人、社會、國家方面的價值觀［7］。

三、《Python 程序設計》金課建設的結果

《Python 程序設計》課程改革教學在楊凌職業技術學院信息工程學院20 級、21 級大數據專業21008 ～21010 班學生中實施，經過對第二節中提出的建設措施的實施，已經取得了較好的效果，主要表現在以下幾個方面：

（一）上課氣氛活躍，學生和教師的課堂互動相較之前增多，學生在課后遇到疑問也會向老師請教，教師全過程參與到了學生的學習，課堂出勤率保持在95%以上，上課抬頭率保持在80%以上。

（二）大數據專業的學生參加全國職業院校技能大賽高職組“大數據技術與應用”賽項獲得三等獎、全國職業院校技能大賽陜西賽區高職組“云計算”賽項獲得三等獎，全國職業院校技能大賽陜西賽區高職組“軟件測試”賽項獲得二等獎和三等獎。

（三）對學生問卷調研結果表明，學生對課堂滿意度高，說明學生對教師的課堂設計，授課內容，教學模式都非常認可。

四、結語

Python 語言作為目前熱度最高的編程語言，許多高職院校都把它寫入了人才培養方案中。結合楊凌職業技術學院信息工程學院現狀，信息工程學院的大數據專業和計算機應用專業，均開設《Python 程序設計》課程，本文結合大數據專業教學現狀，指出建設《Python 程序設計》“金課”的三個措施。即建立項目引導式的教學設計、采用線上線下混合教學模式、加強課堂課程思政建設。通過以上提出的措施進行探索和實踐，對比實施前后學生的學習效果，學生的基礎知識掌握程度、實踐動作操作能力和職業素養等方面均有明顯提高。下一步，我們課題組將會進一步完善金課建設方面的相關內容，反復優化，把《Python 程序設計》課程建設為讓學生都喜歡的“金課”。