多學(xué)科交叉視角下Python課程混合式教學(xué)模式實踐與研究

摘"要：通過多學(xué)科交叉的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計和教學(xué)模式創(chuàng)新，不僅促進了計算機類專業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量提升，也提高了非計算機類專業(yè)學(xué)生信息技術(shù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析與挖掘、綜合創(chuàng)新等能力，同時也提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和參與課堂的主動性。在市場對復(fù)合型會計類、財經(jīng)類、化工類人才需求量不斷增加的背景下，實施多學(xué)科交叉融合的培養(yǎng)方式對于進行深化教育改革，全面推進教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，完成更高水平的素質(zhì)教育，培養(yǎng)更多符合時代趨勢和社會需求的復(fù)合型應(yīng)用型人才具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；多學(xué)科交叉；混合式教學(xué)

當(dāng)今社會正處于大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能快速發(fā)展的時代，新的科學(xué)技術(shù)也滲透于財經(jīng)、醫(yī)學(xué)、化工等各個領(lǐng)域，企業(yè)對就業(yè)人員的計算機技術(shù)應(yīng)用能力要求越來越高。例如，當(dāng)前企業(yè)財務(wù)會計對財務(wù)人員提出了新的要求，財務(wù)人員不僅具備基礎(chǔ)的財務(wù)處理技能，還要能充分利用信息化手段結(jié)合企業(yè)的發(fā)展實際，為企業(yè)經(jīng)營管理決策提供支持。因此，追溯至高校的人才培養(yǎng)，若能提升學(xué)生使用計算機解決問題的能力，對培養(yǎng)多學(xué)科交叉復(fù)合型人才具有重大意義。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，學(xué)生主要作為傾聽者，忽視了學(xué)生才是課堂的主體［1］。Python課程并非傳統(tǒng)意義上的理論課程，需要學(xué)生在實踐中去學(xué)習(xí)。非計算機專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)Python課程過程中，尤其要注重實踐，這就需要教師設(shè)計合理的課程教學(xué)過程，構(gòu)建合適的課程體系，通過項目驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)［23］。

1"教學(xué)設(shè)計

1.1"交叉式的教學(xué)內(nèi)容、項目式教學(xué)方法

針對如何將財會系、金融系、工商管理系、公共基礎(chǔ)系、化學(xué)與紡織等非計算機類專業(yè)與計算機類專業(yè)進行交叉融合，并進一步地進行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計這一問題，本文提出的融合方法如圖1所示。

首先，教師要分析非計算機類行業(yè)對畢業(yè)生的計算機技能的需求，根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)的行業(yè)需求，尋找與計算機學(xué)科的交叉點。其次，根據(jù)交叉點，選擇出非計算機類專業(yè)能夠使用計算機技術(shù)處理的實際問題項目。最后，可以通過對比原始問題的解決方式，加入解決該專業(yè)問題的計算機方法，將涉及的計算機知識點分解細化，以學(xué)生熟悉的專業(yè)問題為背景，再去講解分解出來的計算機知識，這樣不僅可以提高學(xué)生的興趣和信心，還能提高學(xué)生綜合創(chuàng)新能力，適應(yīng)當(dāng)前行業(yè)對復(fù)合應(yīng)用型人才的需要。

針對劃分好的項目，還要求教師進行項目式教學(xué)［4］。選取的項目應(yīng)該可以覆蓋行業(yè)所需的常用計算機技術(shù)，并且應(yīng)該要根據(jù)學(xué)情將項目分類分層，循序漸進地引入和講解。同時每個項目在教學(xué)實施過程中也可以分關(guān)卡和層次，可以借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺實現(xiàn)項目的發(fā)布、學(xué)生的練習(xí)上傳、梯度型的關(guān)卡設(shè)置、自動測評。

1.2"線上+線下的混合式教學(xué)模式

以交叉式的教學(xué)內(nèi)容、項目式教學(xué)方法的設(shè)計為根本，同時更新線上+線下的混合式教學(xué)模式，教學(xué)模式如圖2所示。

非計算機類專業(yè)開設(shè)的計算機類課程一般課時均有限，如何在有限的課時讓學(xué)生參與課堂的環(huán)節(jié)，并保證教學(xué)進度、效果是一個需要思考的問題。同時，如果學(xué)生理論過多缺乏實踐也不利于應(yīng)用人才的培養(yǎng)。另外，教師應(yīng)該考慮作業(yè)和測試的典型性和周期性，否則會產(chǎn)生副作用。

鑒于以上因素，教師應(yīng)該有計劃地、充分地設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，根據(jù)整個教學(xué)過程，將教學(xué)活動分為線上和線下兩個部分。針對線上，有線上預(yù)習(xí)、線上互動、線上作業(yè)、線上測試四個部分。線上預(yù)習(xí)將準備5～10分鐘的內(nèi)容預(yù)告、重點內(nèi)容引入，并且通過小的測試題讓學(xué)生印象深刻。線上互動采取課堂過程中的隨機點名、互動題目等方式。線上作業(yè)以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為依托，使得學(xué)生能夠定期做一些實踐題和客觀主觀題，鞏固課堂所學(xué)。以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為依托進行線上階段性測試，比如中期測試、終結(jié)性考核等。

當(dāng)進行線下課堂時，以多學(xué)科交叉的實際項目為切入點，講解內(nèi)容后，讓學(xué)生去實踐，以小組討論的方式交流學(xué)習(xí)過程中遇到的困難。在實踐后進行教師演示，并且可以提出一些擴展的問題區(qū)分不同層次的學(xué)生，并做好記錄。同時，為了活躍課堂氣氛，吸引學(xué)生的注意力，采用啟發(fā)式的問題進行線下課堂提問。最后整個教學(xué)周期應(yīng)該考慮定期組織教學(xué)研討，及時根據(jù)學(xué)情進行教學(xué)方法的調(diào)整，促進后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。

2"課程改革

本文將以信息化平臺為依托，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式兩個方面進行非計算機類專業(yè)程序設(shè)計類課程改革研究——以“計算機應(yīng)用技術(shù)（Python方向）”為例。開展項目式教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，使用線上+線下混合的教學(xué)模式組織課堂，提高學(xué)生的參與度。

2.1"教學(xué)內(nèi)容改革

教學(xué)內(nèi)容改革方面，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺分析各行業(yè)對Python技能的實際需求，深度挖掘計算機類專業(yè)與非計算機類專業(yè)的交叉融合；將課程的教學(xué)內(nèi)容按照不同層次分成若干學(xué)生所學(xué)專業(yè)為背景的實際項目；將Python知識的講解穿插到專業(yè)應(yīng)用實例中講授，開展項目式教學(xué)。

通過校內(nèi)各專業(yè)教師座談、企業(yè)走訪、調(diào)研、考察、閱讀大量文獻、資料、報告了解各行業(yè)對計算機技術(shù)能力的需求。再根據(jù)交叉點進行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計，尋找非計算機類專業(yè)領(lǐng)域中可以用Python解決的項目，再將Python具體的知識點分解。表1展示了根據(jù)各專業(yè)所涉及的企業(yè)對Python語言技能的需求，以及挑選的項目。表2展示了對于某一個實例，所對應(yīng)的Python知識點。

2.2"教學(xué)模式改革

教學(xué)模式改革方面，本項目借助多個網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，采用線上+線下的混合教學(xué)模式組織教學(xué)，根據(jù)實際的學(xué)情和有限的課時，有計劃地設(shè)計合理的課堂環(huán)節(jié)，包括課前預(yù)習(xí)、課堂互動、課后作業(yè)、測試反饋與研討總結(jié)，使得學(xué)生有組織地參與課堂。

以交叉融合項目——利用Python的網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)抓取某網(wǎng)絡(luò)銷售平臺商品的價格、銷量、評論數(shù)據(jù)為例，該項教學(xué)內(nèi)容和實踐資源均發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上。項目需要教師提前在平臺上搭建，并按照學(xué)情設(shè)計好實踐訓(xùn)練梯度。以市場營銷專業(yè)和Python技術(shù)交叉融合為例，教學(xué)過程按照表3進行組織。

結(jié)語

本文以信息化平臺為依托，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式兩個方面進行非計算機類專業(yè)程序設(shè)計類課程改革研究。首先，通過非計算機類專業(yè)對計算機類專業(yè)技能的就業(yè)需求分析，將計算機類專業(yè)與非計算機類專業(yè)進行深度交叉融合去設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，將Python等計算機類知識技術(shù)融合到學(xué)生所學(xué)學(xué)科項目中，開展項目式教學(xué)，解決了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣低、信心不足、積極性不高的問題，培養(yǎng)了非計算機類專業(yè)學(xué)生利用計算機知識解決專業(yè)實際問題的能力，提高了就業(yè)的核心競爭力，同時為非計算機類專業(yè)學(xué)生擴大了就業(yè)領(lǐng)域。其次，依據(jù)所設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容，通過線上+線下的混合教學(xué)模式組織教學(xué)，提升學(xué)生的參與度和積極性，解決學(xué)生層次化差異明顯的問題，彌補線下課時有限無法鞏固課堂知識的問題。

參考文獻：

［1］雷澤，劉海軍，崔春杰，等.面向數(shù)據(jù)分析的Python語言課程設(shè)計［J］.科技風(fēng)，2024（09）：79.

［2］劉海橋，袁丹丹.基于大數(shù)據(jù)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標的Python語言教學(xué)改革探析［J］.電腦知識與技術(shù)，2023，19（26）：142145.

［3］王磊，王曉榮，王萌，等.Python現(xiàn)金計算生態(tài)課程群虛擬教研室建設(shè)與探索［J］.工業(yè)和信息化教育，2024（03）：2430.

［4］侯曉志.Python程序設(shè)計課程教學(xué)方法改革實踐探索［J］.電腦知識與技術(shù)，2024，20（09）：129131.

基金項目：新疆科技學(xué)院教學(xué)改革項目，項目名稱：多學(xué)科交叉的線上+線下混合式項目教學(xué)改革研究——以Python程序設(shè)計語言為例，項目編號：JGPT2210

作者簡介：孔令康（1995—"），男，漢族，河北邢臺人，碩士研究生，助教，研究方向：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)傳輸動力學(xué)。

*通信作者：潘芳芳（1989—"），女，漢族，河南上蔡人，碩士研究生，講師，研究方向：人工智能模式識別。