高志榮

摘 ?要： 根據(jù)“大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用”培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)特點(diǎn)，提出基于Python的開(kāi)放多元混合教學(xué)模式。通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前自主學(xué)習(xí);課堂上引入Python案例貫穿理論授課始終;采用項(xiàng)目教學(xué)法，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，積極開(kāi)展小組討論，以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作及工程實(shí)踐能力。與傳統(tǒng)單一的理論授課模式相比，混合教學(xué)模式充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用和課堂參與意識(shí)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，也提升了教學(xué)效果，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞： 大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用; 開(kāi)放多元; 混合教學(xué)模式; Python

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1006-8228（2019）11-83-04

Abstract： According to the training objectives and teaching characteristics of "big data analysis and application" course， this paper proposes an open and pluralistic blended teaching mode based on Python. The task-driven method is used to guide students to study independently before class. In the classroom teaching， Python cases are introduced throughout the theoretical teaching， and project teaching method is adopted to emphasize that students actively carry out group discussion on the basis of independent learning， so as to cultivate students' solidarity and cooperation ability， as well as engineering practice ability. Compared with the traditional single theoretical teaching mode， the blended teaching mode gives full play to the main role of students and their sense of participation in class， stimulates their interest in learning， improves their practice ability， which improves the teaching effect， and achieves the expected teaching objectives.

Key words： big data analysis and application; open and pluralistic; blended teaching mode; Python

0 引言

大數(shù)據(jù)技術(shù)主要是對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而獲取更多智能的、深層次的、有價(jià)值的信息。大數(shù)據(jù)分析離不開(kāi)數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)管理，高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和有效的數(shù)據(jù)管理，無(wú)論是在學(xué)術(shù)研究還是在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，都能夠保證分析結(jié)果真實(shí)和有價(jià)值。在實(shí)際應(yīng)用中，原始數(shù)據(jù)往往存在不完整、不一致等情況[1-2]，這嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)分析的效率和效果。因而，大數(shù)據(jù)分析前的數(shù)據(jù)預(yù)處理過(guò)程十分重要。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，逐漸滲透到社會(huì)生活的各行各業(yè)，這對(duì)高校人才培養(yǎng)模式提出了新的要求。

為了培養(yǎng)符合大數(shù)據(jù)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才，高校數(shù)據(jù)庫(kù)類課程教學(xué)內(nèi)容亟待調(diào)整和改革。本文對(duì)新開(kāi)設(shè)的“大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入研究和探索，提出了基于Python的開(kāi)放多元混合教學(xué)模式的嘗試，分為三個(gè)層面的開(kāi)放多元包括：課前開(kāi)放式預(yù)習(xí)、課堂混合式授課、結(jié)課綜合開(kāi)發(fā)。

三個(gè)層面的開(kāi)放多元混合教學(xué)模式具體如下：①上課前，教師上傳教學(xué)大綱、教學(xué)PPT、預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求，引導(dǎo)學(xué)生利用慕課、網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行自主預(yù)習(xí)。②上課時(shí)，首先了解和考查學(xué)生預(yù)習(xí)目標(biāo)是否達(dá)成，并提出新的學(xué)習(xí)要求;接下來(lái)回顧和復(fù)習(xí)上一次課的授課內(nèi)容以及時(shí)鞏固授課效果;然后再由教師講解新知識(shí)點(diǎn)，采用傳統(tǒng)板書(shū)及PPT授課形式，最后由學(xué)生編寫(xiě)小程序來(lái)實(shí)現(xiàn)或驗(yàn)證算法的效果。③課程結(jié)課階段，教師設(shè)置若干個(gè)面向應(yīng)用的綜合案例，要求學(xué)生以小組的形式，按照項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程，完成從問(wèn)題分析、模型搭建、編程實(shí)現(xiàn)、到演示答辯的過(guò)程。重點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在航空、電子商務(wù)、公共服務(wù)、電力等行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行分析和探索。

1 Python語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)

Python是一門免費(fèi)、開(kāi)源的跨平臺(tái)高級(jí)動(dòng)態(tài)編程語(yǔ)言[3]，支持各種編程方式，擁有大量功能強(qiáng)大的內(nèi)置對(duì)象、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和擴(kuò)展庫(kù)，可以通過(guò)直接調(diào)用內(nèi)置函數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的編程功能。從它的特點(diǎn)來(lái)看，Python是一種“面向?qū)ο蟆钡恼Z(yǔ)言[4]，同時(shí)也是一門“解釋型”語(yǔ)言。Python比較容易入門，其語(yǔ)法接近英語(yǔ)的語(yǔ)法，可直接通過(guò)解釋器執(zhí)行程序，但占用較大硬件資源。

Python尤其適合于做數(shù)據(jù)分析與處理，它提供的Matplotlib是一個(gè)2D繪圖工具，經(jīng)常被用來(lái)繪制數(shù)據(jù)圖表，只需簡(jiǎn)單幾行代碼即可。此外，Pandas也是Python在做數(shù)據(jù)分析時(shí)常用的數(shù)據(jù)分析包，它是一種開(kāi)源工具，可對(duì)較為復(fù)雜的二維或三維數(shù)組進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還可以處理關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。