科教融匯背景下“Python程序設計”課程教學模式探索

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A

0 引言

在人工智能、邊緣計算、區塊鏈等前沿技術迅速發展的背景下，科教融匯不僅為培養適應新興產業升級的高素質創新型技能人才指明了方向，也是推動職業教育高質量發展、構建現代化職業教育體系的核心路徑。科教融匯是職業教育發展的新方向[1]，它的提出賦予高職院校新的挑戰與使命，高職院校不僅要持續推進職普融通、產教融合，更要進行科教融匯。通過加強科研機構、高職院校、企業之間的協同合作，系統整合三方各自所具備的資源，將課堂教學與科研深度結合，可以有效促進高職院校學生創新意識的培養，推動企業的技術創新，加速科研機構的科研成果轉化。

Python語言的語法具有簡潔清晰的特點。與C語言相比，不僅易于理解，而且提供了豐富的第三方庫[2]。其功能強大，被廣泛應用于數據分析、機器學習、自動化運維和測試等領域[3]。Python語言與科研工作密切相關，科研工作者可以運用Python語言進行數據處理、繪制圖表，從而提升科研效率。

綜上所述，在科教融匯的背景下，對高職院校的“Python程序設計”課程的教學模式進行探索改革，具有一定的必要性和可行性。

1“Python程序設計”課程教學現狀分析

1.1課程教學內容

目前，許多高職院校的教師在“Python程序設計\"課程的教學過程中，注重Python語言的基本語法的講解，對其豐富的第三方庫的介紹相對有限。課堂上列舉的案例存在以下情況；第一，課堂講授的案例深度不足，讓學生進行實訓的項目較簡單，與實際應用存在差距，和科研工作相關度較低，導致學生個人運用Python解決問題的能力提升有限，對Python語言在科研中的重要作用沒有直觀的認識。第二，課堂教學的案例涉及的學科具有局限性，不注重培養學生跨學科研究學習的能力。

1.2課程教學師資

在高職院校中，承擔“Python程序設計”課程教學任務的通常是相關專業的教師，缺少企業專家、科研院所的優秀科研工作者的參與。企業專家充分了解當前企業的用人需求，熟悉從事相關崗位的知識和技能。聘請他們加入教學團隊為學生授課，能夠讓學生了解行業發展的動態及技術未來發展的方向；引入優秀科研工作者深度參與高職院校“Python程序設計\"課程的教學，可以讓學生了解Python語言在科研工作中應用的實際案例，拓寬學生的創新思維；高職院校的教師利用自身的專業知識，為學生夯實基礎，幫助學生構建完整的知識結構。通過三方的相互協作，推動學生綜合素質的提升。

1.3課堂教學方法

當前，高職院校在開展“Python程序設計”課程教學時，采用理論教學和上機實訓相結合的組織形式。在理論教學的課堂上，教師主要講解Python語言的語法和核心概念；而在進行實訓教學時，教師完成實訓任務演示和講解后，指導學生進行模仿性的操作練習。這種以教師為中心的灌輸式教學方法，存在以下幾個方面的弊端。第一，忽視了學生創新思維的培養4；第二，削弱了學生的自主學習和獨立思考的能力；第三；未考慮到學生的差異性，往往導致教學效果不佳。

1.4課程的學時數

在制定的學期課程安排中，“Python程序設計”課程占用的學時數有限。而編程類課程不僅要求掌握理論知識，更須通過大量的實操實現自主編程解決問題的目標[5]。因此，學生可以通過充分利用課后時間，基于線上教學資源和開發環境開展自主學習，加深對“Python程序設計”課程知識點的理解，增強自身的實踐能力。

1.5課程的考核方式

“Python程序設計”課程的考核維度存在局限性[6，采用的期末考試包括理論題和實操題。理論題目主要考查學生對Python語言的語法、概念等理論知識的掌握，考查范圍局限于教材上的內容，考查的重點在于語法、概念的細節，考查的知識點與實際應用開發場景的結合度不高。實操題過度注重學生所寫的代碼是否實現題目要求的功能，對學生代碼質量、創新思維的考量有所欠缺，忽視了對學生綜合應用能力的評價。

1.6課程的實訓環境

實訓使用的Python版本和編程軟件平臺與企業使用的不一致，導致學生掌握的技能與企業的需求不匹配，使得學生在求職時的競爭力不足。學生在入職公司后，還須進行相關的技術培訓，增加了企業的用人成本。

2“Python程序設計\"課程教學模式改革與探索

2.1優化課程的教學內容

為了讓教學內容貼近企業崗位的實際需求并與科研工作內容緊密融合，高職院校結合企業的崗位需要和科研機構的工作要求，和企業專家、優秀科研人員協同制定合理的人才培養方案和課程標準。企業的實際項目案例包含所需的技術要求和理論知識，可以從技術難度和所運用的理論知識深度出發，選取不同的項目案例建立滿足不同層次學習人群的案例庫并根據實際采用技術的發展定期更新。科研機構可以根據學科方向和應用領域，將科研成果整理分類，建立便于不同專業背景的高職院校教師、學生使用的成果庫，成果庫隨著前沿技術的發展進行動態更新。在此基礎上，高職院校與企業、科研機構協同構建融入各自資源的教學資源庫。高職院校的教師聯合企業和科研機構共同開發教材，融合企業的案例庫和科研機構的成果庫，結合自身的專業技術知識和教學經驗，與企業專家、科研人員共同制作線上理論課程及實訓課程。高職院校、企業、科研機構三方組織相關人員根據學生的學習反饋和教學效果，對資源庫的內容進行評估和優化。通過教學資源庫的建設，一方面能增強學生的實踐能力和創新能力，讓學生所學更能滿足企業的實際需求；另一方面也可以提升高職院校教師的專業技術水平。

職業技能等級證書的考核內容依據國家職業技能等級標準制定，與相關職業所需要的理論知識和實踐能力相匹配并隨著行業的發展和技術的進步持續調整。因此，在教學內容中有機融人職業技能證書的考核內容，有助于培養滿足行業需求的技能人才，加強企業和高校的聯系，促使高職院校教師及時掌握企業所需的知識和技能，同時也為學生取得職業技能等級證書奠定基礎。

技能競賽的題目與行業的技術標準緊密銜接，依據競賽題目，重構教學內容，建立競賽內容反哺教學內容的機制，可以讓學生了解企業生產中實際需要解決的技術問題，激發學生的學習動力和興趣，強化學生的職業素養，增加學生的技能儲備，為后續參加相關的技能競賽和進入企業工作打好基礎。在重構課程內容的過程中，將競賽題目細化、分解為多個任務模塊，每個任務模塊對應相關的知識點。在教學過程中注重知識點的連續性和主次性，幫助學生建立系統化的知識體系。在實訓教學的過程中，通過小組協作的方式，讓學生在有限時間內完成融入競賽題目的實訓任務，也能夠培養學生的團隊協作意識，鍛煉學生的心理素質，從而實現教學和競賽的深度融合。

2.2三方師資協同育人

搭建企業專家、科研院所的項目核心成員和高職院校骨干教師共育人才的教學體系，可以充分發揮三方的各自優勢，培養綜合素質高、適應市場需求的技能人才。

高職院校可以通過與企業建立協同育人框架，以兼職教師、企業導師、產業教授的形式聘請企業專家參與學生的培養。高職院校根據各專業的發展需要，制定兼職教師、企業導師和產業教授的任職條件、人數及考核方案。

兼職教師依托自身豐富的工作經驗，結合實際的項目案例，在課堂教學中，可以通過項目驅動的方式讓學生了解所學的編程語言在企業中的應用場景，增強學生的實踐能力。兼職教師講解的內容與企業目前使用的技術和市場需求緊密相關，從而可以有效解決高校教學內容的滯后性問題。

企業導師可以依據學生的個人情況，開展職業規劃指導工作。通過介紹企業的用人標準、分享職場經驗等方式，讓學生在未來的工作中更好地適應職場環境。

產業教授具有敏銳的行業洞察力，一方面能夠針對相關專業的人才培養方案和發展方向提供建議，另一方面通過開展講座的方式為學生講解專業領域的前沿技術，分析行業發展的趨勢，從而拓寬學生的視野。

科研院所的工作人員工作在科研一線，能及時掌握所在領域的前沿理論和技術，高職院校聯合科研院所建立創新人才共育機制，聘任科研院所工作人員進入高職院校教學團隊，可以從以下幾個方面推動高職院校的變革。第一，科研院所的項目核心人員可以將所在領域的重大科研成果和前沿技術融入課堂教學內容，促進高職院校“Python程序設計”課程教學內容的更新；第二，科研院所的項目核心人員在課堂教學中引入真實的科研項目案例，組織學生以小組為單位共同完成項目任務，一方面鍛煉學生的團隊協作能力，培養其科研創新思維；另一方面促使學生掌握科學研究的方法，同時激發其學習興趣；第三，科研院所的項目往往涉及多個學科，科研院所的工作人員普遍擁有跨學科的多元知識儲備，聘請科研院所的工作人員參與教學工作，將科研項目案例與“Python程序設計”課程內容有機融合，有助于培養復合型的應用創新型人才。

高職院校教師具備扎實的專業理論知識，在此基礎上，可以通過考取與專業相關的職業技能證書、參加技能培訓、定期進入企業和科研院所實踐、承擔企業工作任務、深度參與科研院所的項目等途徑，積累實踐經驗，提升專業技能水平和科研能力，從而增強自身的雙師素質，為培養出滿足企業需求的高素質技能人才奠定堅實的基礎。

2.3改進課堂教學方法

培養學生的獨立學習能力是教學核心目標之一，因此在\"Python程序設計”課程的教學過程中，應注重學生自主學習和教師講授答疑相結合。高職院校教師、企業專家及科研院所人員組成線上課程開發小組，依據課程目標和教學內容協同錄制教學視頻、制作教學課件、編寫章節的測試題并上傳到線上教學平臺。在理論課前，組織學生登錄線上學習平臺學習課程內容，完成課程測試題并通過問卷調查等形式收集學生關于課程知識點的問題。授課教師結合測試題的結果和學生的問題，針對性地確定課堂教學內容。在課程理論教學中，教師有側重點地講解課程內容，解答學生自主學習中存在的疑問。在課本基礎理論的基礎上，講解融入章節知識點的項目案例，使得學生能夠直觀地理解所學知識的應用場景。在教學中，通過下發任務，組織學生以小組為單位完成。因班級生源包括分類招生考試和普通高考錄取的學生，存在專業背景不同，關于Python的知識儲備存在差異的情況，因此，須要采取適當的分組策略，均衡各組中優秀學生的比例，讓各組的水平相當。在所有分組完成下發的任務后，選取完成情況良好、用時最短的小組的學生代表講解完成任務的思路和方法。通過此種方式，一方面可以增強學生的學習積極性和課堂教學的趣味性；另一方面能夠培養學生的團隊協作意識和語言表達能力。課堂教學結束后，布置與課堂教學內容相關的課后作業。課后作業包含基礎知識鞏固和能力拓展2部分，基礎知識鞏固部分針對Python基礎薄弱的學生，能力拓展部分面向基礎較好的學生。通過差異化作業布置的方式，保障不同基礎學生的學習需求。

實訓課依據學生對Python語言的掌握情況開展，針對掌握情況一般的學生，以完成實訓內容的基礎部分為教學目標。對于基礎較好的學生，在完成實訓內容高階部分的基礎上，引導其優化實訓方案。

2.4混合式教學補足學時短板

隨著技術的持續發展與升級，Python語言的學習內容和應用場景也在不斷更新，如果僅通過一學期的課程教學，無法使學生及時、充分地掌握Python的新知識。為有效解決學時不足的問題，教學中采用線上線下混合式教學的方式，這種方式為學生提供了充足的教學資源。學生通過在課后時間自主學習，培養了獨立規劃學習的能力。線下學習以課堂教學、師生互動的方式進行，學習教師講授的內容并按時完成實訓任務和課后作業。線上學習是線下學習的延伸，具有學習時間和場所靈活的優勢，教師根據企業和科研院所對Python的技能要求以及當前的技術發展情況，選取線上的精品課程組織學生學習并定期收集學生的學習情況和問題，針對性地開展線上集中研討和答疑活動，同時鼓勵線上學習情況較好的學生為其他學生講授精品課程的內容并在平時分中給予相應的獎勵，從而激勵學生積極認真地完成線上課程的學習，鍛煉學生的綜合素質。線上資源平臺包含的Python學習資源內容豐富、形式多樣，除了推薦的精品教學資源，學生也可以根據自己的興趣和學習情況，選擇適宜的課程進行學習。基礎薄弱的學生可以選擇初級Python課程夯實基礎，基礎較扎實的學生通過學習高級Python課程實現編程能力的拓展和思維的提升。線上資源平臺的課程更新速度快，能夠讓學生接觸到最新的Python語言知識和技術。

2.5構建多維度的考核體系

為了全方位、客觀地考核學生的學習情況，應分別對理論教學和實訓教學建立多元考核體系。在理論教學中，將課前線上學習情況、上課出勤和回答問題表現、課中下發任務完成質量、課后作業完成情況、線上資源自學情況納人考核體系。課前線上學習情況包括線上課程的學習完成度、測試題正確率。學習完成度包括學生觀看線上教學視頻的進度、章節課后練習完成情況，測試題正確率為正確作答的測試題占總測試題數量的比例。上課出勤和回答問題表現包括學生的出勤率、回答問題的準確性。課中下發任務完成質量包括任務完成度、所用時長。基于小組在完成任務中的整體表現，以任務完成度和所用時長作為評價指標對小組成員打分，根據代表完成情況良好的小組進行思路講解的同學的總體表現，對該同學進行額外加分。

“Python程序設計”課程的實訓課教學從以下4個方面對學生進行綜合評價：第一是出勤率，反映了學生的學習態度；第二是實訓內容的完成質量，包括代碼是否規范易讀、功能實現是否準確、理論知識；第三是實訓方案的優化情況；第四是實訓報告的撰寫提交情況。

在期末考試中，試卷的題型多樣，考查的內容嚴格按照課程標準的要求，依據講授的課程知識點制定。教師依據理論教學和實訓教學中學生的表現情況進行量化打分，然后與學生期末考試的成績按照既定權重進行加權求和，最終獲得學生的總評成績。

2.6優化課程的實訓環境

“Python程序設計”是一門實操性強的課程，對實訓環境有一定的要求。為了讓學生接觸到企業真實的開發環境，使得教學內容滿足企業崗位的需求，同時緊跟科研院所研究方向的發展，高職院校可以為學生提供企業項目開發和科研院所進行研究所需的工具和環境，從而讓學生積累更符合企業和科研院所要求的項目經驗，使其進入企業后能夠迅速適應工作崗位和企業環境，提升自身的創新能力。為了讓實訓環境與企業和科研院所實際一致，高職院校、企業、科研院所可以合作共建實訓平臺。高職院校提供實訓場地并配置計算機和服務器等基礎設施，為開發工具和科研工具的部署與運行提供環境支持;企業提供包含主流企業開發工具和實際項目案例的云資源，使學生熟悉企業的開發環境和流程；科研院所提供包含科研工具和科研案例的云資源，讓學生能夠參與科研項目實踐，了解學科領域的前沿技術。

3結語

本文在科教融匯的背景下，對高職院校“Python程序設計\"課程的教學模式進行了探討，剖析了當前“Python程序設計”課程教學面臨的挑戰和困境，在此基礎上，以與企業崗位的工作職責緊密相關為目標，重構教學內容，對教學師資結構進行了優化，完善了教學方法。同時整合利用線上線下教學資源，建立了多維度考核體系并通過高職院校、企業、科研院所共建實訓平臺的方式，優化課程的實訓環境。該教學模式秉承以學生為中心的理念，注重激發學生的學習積極性，有效培養了學生的自主學習習慣和團隊協作的意識，在提升課堂教學質量的同時，也為培養創新型高素質技能人才提供了有力保障，

參考文獻

[1］林克松，楊欣怡.職業教育科教融匯的課程轉化[J].河北師范大學學報（教育科學版），2024（2）：103-110.

[2]戴成秋.Python語言程序設計課程混合式教學方案的設計[J].計算機教育，2022（1）：162-166.

[3]楊艷玲，彭紅霞，彭顯琪.循序漸進式教學方法在“Python程序設計”課程中的應用[J].無線互聯科技，2024（3）：95-99.

[4]李小英，谷長龍.大學計算機基礎課程實踐教學探索［J].計算機教育，2024（7）：66-71.

[5]周旭.混合式教學模式下的“Python程序設計基礎”課程教學改革探索［J].教育教學論壇，2023（18） ：49-52.

[6]魏曄，崔貫勛.基于知識圖譜的Python程序設計課程教學設想[J].計算機教育，2024（2）：51-54.

（編輯 王雪芬）

Exploration of the teaching mode of “Python Programming” course under thebackground of integration of science and education

TAO Fengchun （Wuhu Institute of Technology，Wuhu 241003，China）

Abstract：With the in-depth advancement of industrial upgrading，the traditional teaching modeof the“Python Programming”coursecan no longer metthe requirements of cultivating new types of skilled talents and is in urgent need of reform.In order to improve the teaching effct and cultivate students’innovative consciousnessand practical ability，under the backgroundof the integration of science and education，this paper analyzes the deficiencies existing inthe current teaching of the“Python Programming”course from aspects such as teaching content，teaching staff， teaching methods，teaching resources，and assessment methods，and explores the teaching reform measures，with the expectation of improving the fit between talent cultivation and enterprise demands.Enhance students’learning enthusiasm in the teaching process and provide references for the teaching reform of programming courses.

Key words： industrial upgrading; teaching model; integration of science and education

基金項目：蕪湖職業技術學院2023年校級教育教學改革研究項目；項目名稱：科教融匯背景下高等職業院校計算機語言類課程線上線下融合式教學模式研究;項目編號：2023jyzd05。蕪湖職業技術學院2022年校級高水平專業群;項目名稱：信息安全技術應用高水平專業群;項目編號：2022zyq01。蕪湖職業技術學院校級課程思政示范課；項目名稱：數據庫原理及應用；項目編號：2023szsfk05。

作者簡介：陶奉春（1989—），男，講師，碩士;研究方向：信息安全。