產(chǎn)教融合視域下應(yīng)用型本科 Python 課程教學(xué)改革研究

摘要：針對(duì)應(yīng)用型本科 Python 課程教學(xué)現(xiàn)狀與新工科人才培養(yǎng)需求之間的差距，文章以產(chǎn)教融合為指導(dǎo)思想，以Python 程序設(shè)計(jì)課程為例，探討了應(yīng)用型本科 Python 課程教學(xué)改革的策略。文章分析了當(dāng)前 Python 課程教學(xué)的不足，并提出了一系列改革措施，包括：實(shí)踐與理論相結(jié)合、跨學(xué)科融合、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)、個(gè)性化教學(xué)、豐富在線資源、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)、校企合作項(xiàng)目、學(xué)生競賽以及科學(xué)的課程評(píng)價(jià)體系。實(shí)證研究表明，這些改革措施有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。文章的研究成果可為應(yīng)用型本科 Python 課程教學(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞：新工科；Python 程序設(shè)計(jì)；產(chǎn)教融合；教學(xué)改革；應(yīng)用型本科

中圖分類號(hào)：G642" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2025）16-0152-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)） 標(biāo)識(shí)碼（OSID）

0 引言

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，Python語言憑借其簡潔、易學(xué)、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，已經(jīng)成為當(dāng)今最受歡迎的編程語言之一。并在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，例如大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等，從而對(duì)相關(guān)技術(shù)人才的需求日益增長。作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要基地，應(yīng)用型本科院校面臨著如何有效開展Python課程教學(xué)的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)難以滿足行業(yè)對(duì)高素質(zhì)、復(fù)合型人才的需求，因此，進(jìn)行教學(xué)改革成為亟待解決的問題。

產(chǎn)教融合是現(xiàn)代教育改革的重要方向，通過將產(chǎn)業(yè)需求與教育教學(xué)緊密結(jié)合，能夠更好地培養(yǎng)適應(yīng)市場需求的應(yīng)用型人才。本文從產(chǎn)教融合的視角出發(fā)，對(duì)應(yīng)用型本科Python課程的教學(xué)改革進(jìn)行研究，旨在探索提高教學(xué)質(zhì)量和效果的新方法、新途徑。通過對(duì)Python程序設(shè)計(jì)課程現(xiàn)狀的分析，提出了一系列創(chuàng)新點(diǎn)，包括實(shí)踐與理論相結(jié)合、跨學(xué)科融合、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)、個(gè)性化教學(xué)以及豐富的在線教學(xué)資源等。同時(shí)，引入了翻轉(zhuǎn)課堂模式、混合式教學(xué)、企業(yè)合作項(xiàng)目、學(xué)生競賽活動(dòng)以及科學(xué)的課程評(píng)價(jià)體系等教學(xué)改革創(chuàng)新措施[1]。最后，通過實(shí)證研究驗(yàn)證了這些改革措施的有效性，為應(yīng)用型本科Python課程的教學(xué)改革提供了有益的參考和借鑒。

1 新工科背景下應(yīng)用型本科Python課程教學(xué)改革的必要性

教育部提出的“新工科”建設(shè)旨在培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展需求的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。作為新工科的重要組成部分，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在人才培養(yǎng)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面都需要進(jìn)行相應(yīng)的改革。Python語言作為一種廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析、人工智能、網(wǎng)絡(luò)爬蟲等領(lǐng)域的編程語言，其重要性日益凸顯。因此，對(duì)應(yīng)用型本科Python課程進(jìn)行教學(xué)改革勢(shì)在必行。

首先，傳統(tǒng)的教學(xué)模式過于注重理論知識(shí)的傳授，忽視了實(shí)踐能力的培養(yǎng)。學(xué)生往往缺乏解決實(shí)際問題的能力，難以滿足企業(yè)對(duì)高素質(zhì)技術(shù)人才的需求。通過教學(xué)改革，可以將實(shí)踐與理論相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[2]。

其次，跨學(xué)科融合是當(dāng)今教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。Python課程不應(yīng)僅僅局限于編程語言的學(xué)習(xí)，還應(yīng)融入數(shù)據(jù)分析、人工智能等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，培養(yǎng)復(fù)合型人才。

此外，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)[3]能夠讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中，逐步掌握Python編程技能，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新精神。個(gè)性化教學(xué)則可以根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)、興趣和需求，提供個(gè)性化的教學(xué)方案，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

最后，豐富的在線教學(xué)資源可以為學(xué)生提供更加靈活、便捷的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和興趣，隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。

綜上所述，在新工科背景下，對(duì)應(yīng)用型本科 Python 課程進(jìn)行教學(xué)改革，對(duì)于培養(yǎng)具備扎實(shí)基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力的 Python 編程人才至關(guān)重要。

2 Python程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)現(xiàn)狀分析

Python程序設(shè)計(jì)作為應(yīng)用型本科院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程之一，其教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系到學(xué)生編程能力的培養(yǎng)。然而，通過對(duì)多所院校的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研和分析，發(fā)現(xiàn)目前該課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)資源等方面存在一些問題，亟待解決。

在教學(xué)內(nèi)容方面，部分院校的Python程序設(shè)計(jì)課程仍然沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，過于注重理論知識(shí)的傳授，忽視了實(shí)踐能力的培養(yǎng)。學(xué)生往往缺乏解決實(shí)際問題的能力，難以滿足企業(yè)對(duì)高素質(zhì)技術(shù)人才的需求。此外，課程內(nèi)容更新速度較慢，難以跟上Python語言及其應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展。

在教學(xué)方法方面，傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方式仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，學(xué)生的參與度和積極性不高。教師與學(xué)生之間的互動(dòng)較少，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)置較為簡單，缺乏綜合性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，難以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

在教學(xué)資源方面，部分院校的Python程序設(shè)計(jì)課程缺乏豐富的在線教學(xué)資源，如視頻教程、在線題庫、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等。這導(dǎo)致學(xué)生在課外學(xué)習(xí)時(shí)難以獲得有效的支持和幫助，限制了他們的學(xué)習(xí)效果。

在評(píng)價(jià)體系方面，部分院校的評(píng)價(jià)體系不夠完善，過于注重期末考試成績，忽視了對(duì)學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)等方面的評(píng)價(jià)。這導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏足夠的動(dòng)力和壓力，難以保證教學(xué)質(zhì)量和效果。

為了提高教學(xué)質(zhì)量和效果，培養(yǎng)出更多具備扎實(shí)基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力的Python編程人才，有必要對(duì)該課程進(jìn)行深入的教學(xué)改革。

3 課程資源建設(shè)創(chuàng)新與特色

在應(yīng)用型本科院校中，為了提高Python程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)質(zhì)量和效果，課程資源建設(shè)的創(chuàng)新與特色以及教學(xué)改革的措施顯得尤為重要。本文從實(shí)踐與理論相結(jié)合、跨學(xué)科融合、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)、個(gè)性化教學(xué)以及豐富的在線教學(xué)資源等方面，探討了課程資源建設(shè)的創(chuàng)新與特色；同時(shí)，從引入翻轉(zhuǎn)課堂模式、混合式教學(xué)、企業(yè)合作項(xiàng)目、學(xué)生競賽活動(dòng)以及科學(xué)的課程評(píng)價(jià)體系等方面，提出了教學(xué)改革的具體措施。

首先，實(shí)踐與理論相結(jié)合是課程資源建設(shè)的重要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式過于注重理論知識(shí)的傳授，忽視了實(shí)踐能力的培養(yǎng)。為了改變這一現(xiàn)狀，在課程中引入了大量的實(shí)際案例和項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握Python編程技能。例如，研究者設(shè)計(jì)了一個(gè)電商數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目，讓學(xué)生運(yùn)用Python對(duì)電商平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，從而掌握數(shù)據(jù)分析的基本方法和技巧。通過這樣的實(shí)踐項(xiàng)目，學(xué)生不僅能夠更好地理解理論知識(shí)，還能夠提高解決實(shí)際問題的能力。

其次，跨學(xué)科融合也是課程資源建設(shè)的一大特色。Python語言作為一種廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析、人工智能等領(lǐng)域的編程語言，其重要性不言而喻。因此，在課程中融入了數(shù)據(jù)分析、人工智能等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，拓寬了學(xué)生的知識(shí)視野。例如，研究者設(shè)計(jì)了一個(gè)基于Python的機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目，讓學(xué)生運(yùn)用Python實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的分類器，從而了解機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念和方法。通過這樣的跨學(xué)科融合，學(xué)生不僅能夠掌握Python編程技能，還能夠了解其他領(lǐng)域的知識(shí)和技術(shù)。

再者，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)也是課程資源建設(shè)的重要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往以教師講授為主，學(xué)生的參與度和積極性不高。為了改變這一現(xiàn)狀，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中逐步掌握Python編程技能。例如，研究者設(shè)計(jì)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)爬蟲項(xiàng)目，讓學(xué)生運(yùn)用Python編寫一個(gè)簡單的網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序，從而了解網(wǎng)絡(luò)爬蟲的基本概念和實(shí)現(xiàn)方法。通過這樣的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能夠更好地理解理論知識(shí)，還能夠培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新精神。

同時(shí)，個(gè)性化教學(xué)也是課程資源建設(shè)的一大特色。每個(gè)學(xué)生的基礎(chǔ)、興趣和需求都不盡相同，因此研究者需要提供個(gè)性化的教學(xué)方案。為了滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，研究者提供了多種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和教學(xué)資源供學(xué)生選擇。例如，研究者提供了基于Jupyter Notebook的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生可以在線編寫和運(yùn)行Python代碼；研究者還提供了豐富的在線題庫和視頻教程供學(xué)生自學(xué)使用。通過這樣的個(gè)性化教學(xué)方案，學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇合適的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。

除了課程資源建設(shè)的創(chuàng)新與特色外，還采取了一系列教學(xué)改革的措施來提高教學(xué)質(zhì)量和效果。首先，研究者引入了翻轉(zhuǎn)課堂模式將傳統(tǒng)的“先教后學(xué)”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋葘W(xué)后教”模式，讓學(xué)生在課前通過觀看教學(xué)視頻、查閱資料等方式自主學(xué)習(xí)課堂上則主要進(jìn)行討論、實(shí)踐操作等活動(dòng)從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和參與度。

此外，研究者還采用了混合式教學(xué)的方式將線上教學(xué)和線下教學(xué)相結(jié)合讓學(xué)生可以更加靈活地安排學(xué)習(xí)時(shí)間和進(jìn)度。同時(shí)通過線上平臺(tái)的互動(dòng)功能加強(qiáng)了師生之間的交流和溝通提高了教學(xué)效果和質(zhì)量。

研究者還積極與企業(yè)合作開展企業(yè)合作項(xiàng)目讓學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目中鍛煉自己的編程能力和解決問題的能力[4]。這些項(xiàng)目通常由企業(yè)提供真實(shí)的業(yè)務(wù)場景和數(shù)據(jù)要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和解決，從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng)。

研究者還鼓勵(lì)學(xué)生參加各類Python相關(guān)的競賽活動(dòng)如軟件杯、藍(lán)橋杯等通過競賽激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力提高他們的編程能力和創(chuàng)新能力。這些競賽活動(dòng)不僅可以檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果還可以為他們提供一個(gè)展示自己才華的平臺(tái)[5]。

最后研究者建立了科學(xué)的課程評(píng)價(jià)體系對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面、客觀的評(píng)價(jià)。這個(gè)評(píng)價(jià)體系不僅包括期末考試成績還包括平時(shí)成績、作業(yè)成績、實(shí)驗(yàn)成績等多個(gè)方面從而更全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和能力水平。同時(shí)還根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法以保證教學(xué)質(zhì)量和效果。

4 實(shí)證研究

為了驗(yàn)證Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革措施的有效性，研究者進(jìn)行了一系列的實(shí)證研究。這些研究包括對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂模式、混合式教學(xué)、企業(yè)合作項(xiàng)目、學(xué)生競賽活動(dòng)以及科學(xué)的課程評(píng)價(jià)體系等方面的具體實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)估。

首先，研究者對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂模式的實(shí)施效果以調(diào)查問卷的形式，從學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)滿意度等方面進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂模式能夠顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和參與度，學(xué)生態(tài)度調(diào)查表如表1所示，學(xué)生滿意度調(diào)查表如表2所示。

從以上調(diào)查結(jié)果看出，學(xué)生課堂的發(fā)言互動(dòng)表現(xiàn)，課后的小組討論及作業(yè)完成情況都有所改善。說明翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法可行。

學(xué)生滿意度調(diào)查主要采用學(xué)生自評(píng)的方式給自己打分，分值區(qū)間為[1，5]，從上述結(jié)果看，學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況也給予了肯定。

其次，研究者對(duì)混合式教學(xué)的實(shí)施效果進(jìn)行了評(píng)估。通過對(duì)比純線下教學(xué)和混合式教學(xué)下學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)體驗(yàn)等指標(biāo)，研究者發(fā)現(xiàn)混合式教學(xué)能夠更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和個(gè)性化發(fā)展（見圖1）。具體來說，在混合式教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績提高了8%左右，學(xué)習(xí)時(shí)間更加靈活，學(xué)習(xí)體驗(yàn)也更加豐富。這表明混合式教學(xué)在提高教學(xué)質(zhì)量和效果方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。

研究者還對(duì)企業(yè)合作項(xiàng)目的實(shí)施效果進(jìn)行了評(píng)估。通過對(duì)比參與企業(yè)合作項(xiàng)目前后學(xué)生的實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng)等指標(biāo)，研究者發(fā)現(xiàn)企業(yè)合作項(xiàng)目能夠顯著提高學(xué)生的實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng)。具體來說，在參與企業(yè)合作項(xiàng)目后，學(xué)生的實(shí)踐能力提高了15%左右，職業(yè)素養(yǎng)也有所提升。這表明企業(yè)合作項(xiàng)目在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。其具體產(chǎn)生的影響如圖2所示。

此外，研究者還對(duì)學(xué)生競賽活動(dòng)的實(shí)施效果進(jìn)行了評(píng)估。通過對(duì)比參加競賽活動(dòng)前后學(xué)生的編程能力和創(chuàng)新能力等指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生競賽活動(dòng)能夠顯著提高學(xué)生的編程能力和創(chuàng)新能力。具體來說，在參加競賽活動(dòng)后，學(xué)生的編程能力提高了20%左右，創(chuàng)新能力也有所提升。這表明學(xué)生競賽活動(dòng)在培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和創(chuàng)新能力方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

最后，研究者對(duì)科學(xué)的課程評(píng)價(jià)體系的實(shí)施效果進(jìn)行了評(píng)估。通過對(duì)比傳統(tǒng)評(píng)價(jià)體系和科學(xué)評(píng)價(jià)體系下學(xué)生的評(píng)價(jià)結(jié)果和反饋情況，發(fā)現(xiàn)科學(xué)評(píng)價(jià)體系能夠更全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和能力水平。具體來說，在科學(xué)評(píng)價(jià)體系下，學(xué)生的評(píng)價(jià)結(jié)果更加客觀公正，反饋情況也更加及時(shí)有效。這表明科學(xué)評(píng)價(jià)體系在提高教學(xué)質(zhì)量和效果方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，如表3所示。

5 結(jié)論與展望

本研究以產(chǎn)教融合為指導(dǎo)思想，對(duì)應(yīng)用型本科Python 程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革進(jìn)行了探索。實(shí)證研究表明，翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)、企業(yè)合作項(xiàng)目、學(xué)生競賽活動(dòng)以及科學(xué)的課程評(píng)價(jià)體系等改革措施，有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng)。未來，將繼續(xù)優(yōu)化這些措施，并探索新的教學(xué)方法和技術(shù)，以進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王紅霞，張玉雙，陳東，等.基于翻轉(zhuǎn)課堂的Python語言程序設(shè)計(jì)課程混合式教學(xué)模式研究與實(shí)踐[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2023，19（34）：167-169.

[2] 劉麗娟，張曉宇，張靜，等.基于翻轉(zhuǎn)課堂的Python編程教學(xué)改革探索[J].現(xiàn)代信息科技，2023，7（25）：8-10，13.

[3] 李娜，趙冬梅，楊文嘉，等.基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)與應(yīng)用：以“Python程序設(shè)計(jì)”課程為例[J].中國教育技術(shù)裝備，2022（3）：154-156.

[4] 張祥愛，劉裕文，宋偉.高校服裝專業(yè)產(chǎn)教融合實(shí)踐教學(xué)分析[J].輕紡工業(yè)與技術(shù)，2022，51（1）：147-150.

[5] 吳線.“以賽促教 以賽促學(xué)”教學(xué)模式下的包裝設(shè)計(jì)課程改革與實(shí)踐[J].美術(shù)教育研究，2023（18）：45-48.

【通聯(lián)編輯：梁書】